制造带有背侧接触的半导体电池的光伏模块的方法和光伏模块技术

本发明专利技术涉及一种制造带有背侧接触的半导体电池（1）的光伏模块的方法，所述半导体电池（1）具有分别设置在接触侧（2）的接触区（3），该方法包括方法步骤：提供薄膜状的不导电衬底（4），其在第一衬底侧上带有至少一侧的并且至少逐部分地导电的衬底镀膜（5），把所述半导体电池的接触侧置于第二衬底侧上，实施穿过所述衬底和所述衬底镀膜的局部穿孔，以在所述半导体电池（1）的接触区（3）上产生所述衬底中的豁口（10），敷设接触媒介（11），用以填充所述豁口（10）并且用于形成在所述第一衬底侧上的衬底镀膜与所述第二衬底侧上的半导体电池之间的接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种制造带有背侧接触的半导体电池的光伏模块的方法和一种光伏模块。现有技术由现有技术所公知的基于半导体的光伏模块由半导体电池的全体组成。在它们中在ー个外部的光入射的作用下产生ー个电压。所述半导体电池最好相互连接，以能够从所述光伏模块取出尽可能高的电流强度。因此需要所述半导体电池的ー种接触和所述光伏模块内部的ー种有利的布线。在公知的光伏模块中为了布线而使用所谓的导线带(Bhdchen)。在此一般而言是 带形成的金属制尤其是铜制的导线部分。在一个导线帯同与之连接的半导体电池之间的接触通常借助于ー种软焊接连接进行。在此所述接触从ー个半导体电池的ー个上部的光活性侧通到下一个半导体电池的一个背光的背侧。在所述导线带与所述半导体电池之间的接触位置上金属化接触区处于所述半导体电池上，在所述接触区进行所述焊接连接。为了提高这种光伏模块的光收益，人们カ图把所述的接触完全地安排在所述半导体电池的背光的背侧。于是所述背光侧就形成相应的半导体电池的ー个接触侧。在此必须接触有着不同电位的、安排在共同的接触侧上的ー些接触区。在一个要实现的连接且ー个既有的几何安排中的许多个半导体电池的情况下，由于以上的需要对所述接触的精度提出了很高的要求，以可靠地避免错误连接和短路连接。鉴于在一个既有的电池安排中精确定位所述半导体电池的与之相关联的困难导致，所述在所述光伏模块的电能收益方面有利的背侧接触导致ー种较复杂的制造过程，其首先是妨碍大規模生产这种模块。
技术实现思路
用于制造ー种带有背侧接触的半导体电池的光伏模块的方法，所述半导体电池具有分别设置在一接触侧的接触区，该方法包括以下方法步骤 提供ー种薄膜状的不导电衬底，其在一第一衬底侧上帯有至少ー侧的并且至少逐部分地导电的衬底镀膜(Trjigerbeschichtung)。然后把所述半导体电池的接触侧置于一第二衬底侧上。随后实施穿过所述衬底和所述导电衬底镀膜的局部穿孔，以在所述半导体电池的接触区上产生所述衬底中的豁ロ。作为接下来的步骤敷设接触媒介(Kontaktiermittel),用以填充所述豁ロ并且用于形成在所述第一衬底侧上的衬底镀膜与所述第二衬底侧上的半导体电池之间的接触。从而着手于ー种衬底薄膜，其至少在ー侧有ー导电的镀膜。把所述半导体电池置于另ー个衬底侧上。从而其接触侧直接处在所述衬底上。接着通过ー个穿孔精确地露出所述半导体电池的要电接触的接触区。在此于所述衬底中产生的豁ロ被导电地填充并且从而在所述接触区与所述衬底镀膜之间形成一种选择性接触。在穿孔过程中所述半导体电池可以通过塑料条带(例如通过所谓的EVA带)固定。有利地使用一种塑料，用所述塑料在需要时还进行所述光伏模块或者其部件的层压。所述方法的一大优点在于，在大型技术制造过程中时而出现的投放所述半导体电池时的位置不精确性就不成问题了。在所述半导体电池与所述导电的衬底镀膜之间的接触的实际位置在直接发生所述接触时才确定。由此可以用比较宽裕的制造公差进行所述半导体电池的安放工序。有利地在一个实施方式中，在所述衬底上安放了所述半导体电池以后进行一个层压步骤，以层压所述半导体电池。由此所述半导体电池与衬底牢固地连接并且在后续的方法步骤中不改变其位置。此外所述衬底与层压了的半导体电池的整体形成一种复合结构，所述复合结构可以不成问题地存放并准备好用于后续的方法步骤。作为可供选择的替代方案，在相同的层压步骤中还可以层压所述光伏模块的一个衬底玻璃。 不成问题地可以制造其它的接触层。有利地在敷设所述接触媒介之后产生至少一个其它的接触层，其中实施以下的方法步骤 至少逐部分地用一种绝缘的保护层对所接触的衬底镀膜进行覆盖。接着实施一个穿通所述保护层、所述衬底和/或所述衬底镀膜的局部穿孔，以在所述半导体电池的接触区上产生豁口。然后在所述保护层上敷设一种接触媒介用以填充所述豁口并用于形成延伸在所述保护层上的接触层。为在相应的接触层中敷设所述接触媒介可以使用各种方法。可以是一种印刷、一种喷涂或者是一种焊接。在实施所述焊接时通过一个焊接托架向要填充的豁口处传送一种焊接材料并且在熔解后填充该处。在一个有利的实施方式中，把所述选择性的焊接实施为一种激光焊接。在此通过施用激光进行所述熔解。有利地在实施所述局部穿孔时，对安排在所述衬底上的半导体电池进行图像识另IJ，其中通过一种图像处理和/或一种基准点设定，进行一个穿孔装置对每一单个的半导体电池的一种直接标定。从而现场探测每一单个半导体电池各自的实际位置，其中为接触规定的部分的所述露出也精确地在根据图像鉴别出的位置上进行。由此在安放所述半导体电池时的较大位置公差不对本来的接触过程起不利的作用。在一个有利的实施方式的情况下，通过一种透视装置进行所述图像识别。所述装置产生一个透视图像。在此在图像处理时在每个透视图像上实施一个轮廓识别并且所述穿孔装置按所述轮廓识别的结果自动地移动到一个从中确定的位置以产生相应的豁口。在一个有利的实施方式中所述局部穿孔以一种激光钻孔的形式用一个激光钻孔装置实施。由此可以非常精确且无接触地进行所述穿孔。装置方面是一种光伏模块，包含一个设有背侧接触和一个衬底的半导体电池总体，本专利技术的特征在于，所述衬底形成为一个薄膜或者一个层片，其中所述衬底在所述半导体电池的区域中具有一个用一种导电材料填充的豁口以形成安排在所述衬底一侧上的半导体电池与延伸在所述衬底另一侧上的导电材料制成的导电条之间的一种接触。所述导电材料有利地形成为一种导电叠层、一种墨、一种膏剂或者一种焊料。附图说明下面借助于实施例详细地说明根据本专利技术的方法和根据本专利技术的光伏模块。要注意的是，附图只有阐述性并且不打算以任何方式限制本专利技术。在附图中 图I示出所述半导体电池在所述衬底上的安放步骤的图示， 图2示出安放在所述衬底上的半导体电池的叠片步骤的图示， 图3示出所述衬底的局部穿孔的图示， 图4示出借助于一种焊料引入的接触的图示， 图5示出用所述局部穿孔的另一种步骤的另一种层构成的图示， 图6示出另一种接触步骤的图示， 图7示出用于所述接触区域的位置确定的一种透视方法的图示。具体实施例方式图I示出所述半导体电池在所述衬底上的一种安放步骤。此处示出的半导体电池I例如形成为晶体的光伏电池。它们由硅或者一种可比的半导体材料组成并且具有对这种电池没有在图中详细示出的掺杂区用于从太阳能向电压的能量转换。每个半导体电池都有一个带有在其处安排的接触区3的接触侧2。所述接触区通常是电镀金属化的。定位通常诉诸于在图中没有示出的定位装置。为了背侧接触所述半导体电池并且尤其是其接触侧2而设有一个衬底4。所述衬底由一个薄膜状电绝缘材料或者一个不导电的薄膜制成的层片组成。所述半导体电池在所述衬底上的固定借助于一个塑料薄膜4a进行。该塑料薄膜例如由条状敷设的一个带条形式的乙烯-乙酸乙烯(EVA)组成。作为可供选择的替代方案所述半导体电池还可以不导电地与所述衬底粘接。在这样一种情况下所述衬底具有一个粘合表面，所述粘合表面在图中没有分开示出。与此相关的实施方式下面参照图5至7说明。衬底4设有一个在此处单侧敷设的导电的衬底镀膜5。该镀膜可以实施成蒸镀的金属层或者一个以一个层片的形式与所述衬底连接的金属薄膜。所述衬底镀膜可以全面地形成也可以分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.14 DE 102010027747.91.一种用于制造带有背侧接触的半导体电池(I)的光伏模块的方法，所述半导体电池(O具有分别设置在接触侧(2)的接触区(3)，该方法包括以下方法步骤 -提供薄膜状的不导电衬底(4)，其在第一衬底侧上帯有至少ー侧的并且至少逐部分地导电的衬底镀膜(5)， -把所述半导体电池的接触侧置于第二衬底侧上， -实施穿过所述衬底和所述衬底镀膜的局部穿孔，以在所述半导体电池(I)的接触区(3)上产生所述衬底中的豁ロ(10)， -敷设接触媒介(I I )，用以填充所述豁ロ( 10)并且用于形成在所述第一衬底侧上的衬底镀膜与所述第二衬底侧上的半导体电池之间的接触。2.如权利要求I所述的方法， 其特征在干， 在所述衬底(4)上安放了所述接触侧(2)之后，通过层压覆盖所述半导体电池(I)。3.如以上权利要求中任一项所述的方法， 其特征在干， 在敷设所述接触媒介(11)之后产生至少ー个其它的接触层，具有方法步骤 -至少逐部分地用绝缘的保护层(12)对所接触的衬底镀膜进行覆盖， -实施穿通所述保护层、所述衬底和/或所述导电衬底镀膜的局部穿孔，以在所述半导体电池(2)的接触区(3)上产生豁ロ(10)， -在所述保护层上敷设接触媒介(13)，以填充所述豁ロ并用于形成所述延伸在所述保护层上的其它的接触层。4.如以上权利要求中任一项所述的方法， 其特征在干， 通过印刷、喷涂或者是焊接进行所述接触媒介(11、13 )的敷设。5.如权利要求4所述的方法， 其特征在干， 在进行所述焊接时，通过焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：U沙夫，A库格勒，P策雷尔，M齐佩尔，P施蒂勒，M科扬库，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：