用于形成具有图案化的接触区域的挠性基板的工艺制造技术

本发明专利技术的实施例大体上包括形成低成本挠性基板的方法，所述挠性基板具有一个或多个导电元件，所述导电元件用于形成低电阻载流路径，所述低电阻载流路径用于互连配置在光伏模块中的多个太阳能电池器件。所述一个或多个导电元件的每一个的表面将大体上包含多个图案化电接触区域，所述电接触区域用于形成电路的一部分，所述电路的所述部分互连所述多个太阳能电池器件并且将所述太阳能电池器件互连至外部负载。在此揭示的方法也大体上包括一种方法与设备，所述方法与设备用于在将形成的太阳能电池电连接到导电材料之前，快速且可靠地在不昂贵的导电材料上形成电接触区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的实施例大体上包括形成低成本挠性基板的方法，所述挠性基板具有一个或多个导电元件，所述导电元件用于形成低电阻载流路径，所述低电阻载流路径用于互连配置在光伏模块中的多个太阳能电池器件。所述一个或多个导电元件的每一个的表面将大体上包含多个图案化电接触区域，所述电接触区域用于形成电路的一部分，所述电路的所述部分互连所述多个太阳能电池器件并且将所述太阳能电池器件互连至外部负载。在此揭示的方法也大体上包括一种方法与设备，所述方法与设备用于在将形成的太阳能电池电连接到导电材料之前，快速且可靠地在不昂贵的导电材料上形成电接触区域。【专利说明】用于形成具有图案化的接触区域的挠性基板的工艺专利技术背景
本专利技术的实施例大体上涉及用于在光伏模块中互连太阳能电池的挠性基板，以及形成所述挠性基板的方法。现有技术太阳能电池是将太阳光转换成电力的光伏器件。每一太阳能电池生成特定量的电力，且一般将所述太阳能电池铺贴成互连的太阳能电池阵列，所述太阳能电池阵列经尺寸设计以递送期望量的所生成的电力。最通用的太阳能电池基底材料是硅，硅为单晶、多晶体(multicrystalline)或多晶(polycrystalline)基板的形式。由于形成基于娃的太阳能电池以生成电的摊销成本高于使用传统方法发电的成本，因此已尽力减少成本来形成太阳能电池与光伏模块，所述太阳能电池在所述光伏模块中互连并且安置在所述光伏模块中。图1绘示常规光伏模块100的底视图，所述常规光伏模块100具有互连的太阳能电池101的阵列，所述太阳能电池101配置在背片103 (例如，玻璃基板)的顶部表面上方，所述底视图如穿过背片103的底部表面所视。为了清楚之故，图1中所绘示的背片103示意性地图示成透明的，以容许人观看光伏模块100中的部件。光伏模块100中的太阳能电池101可以是背接触型太阳能电池，在所述太阳能电池中，在太阳能电池101的前表面上接收的光被转换成电能，所述前表面为图1所示的视图的相对侧。太阳能电池阵列IOlA中的太阳能电池101通过使用导电带105A与105C以期望的方式互连。在一种配置中，太阳能电池阵列IOlA中的太阳能电池101串联连接，使得所有连接的太阳能电池生成的电压将相加而所生成的电流维持相对恒定。在所述配置中，通过使用导电带105A，在每一互连的太阳能电池中形成的η型与P型区域分别连接至在相邻太阳能电池中形成的具有相反掺质类型的区域。为了形成串联连接的电路，通常在太阳能电池阵列101中的每一行太阳能电池101的起点或终点通过互连106连接至相邻行的起点或终点，且通过使用互连件107将太阳能电池阵列IOlA的起点与终点连接至外部负载“L”。一般外部部件或外部负载“L”可包括电力网(electrical power grid)、卫星、电子器件、或者其它类似需要电力的单元。使用硅太阳能电池的光伏模块的一般制造序列包括:形成太阳能电池电路，组装分层结构(玻璃、聚合物、太阳能电池电路、导电黏着剂、聚合物、背片)，以及随后通过将分层结构与太阳能电池电路层叠在一起来封装太阳能电池和电连接。当完整地形成光伏模块时，所述光伏模块大体上含有太阳能电池阵列，所述太阳能电池阵列通过使用在太阳能电池电路中形成的导电带105AU05B来电互连。图1B是常规电路150的示意图，所述电路150藉由将多个太阳能电池(例如，三个太阳能电池S1-S3)串联地互连至外部负载“L”而形成。如图1B中所绘示，串联连接的电路150包括多个太阳能电池S1-S3，通过使用导电材料110将所述太阳能电池连接至导电带105A，并且通过使用两个互连件107将所述太阳能电池连接至负载“L”。所形成的光伏模块100以有效地将太阳能电池S1-S3生成的电力递送至外部负载“L”的能力取决于所形成的电路150的电阻。大体而言，所形成的电路150的电阻是电路150中所有串联电阻的总和。例如，在图1B所示的电路150中，总电阻将包括所有导电材料110的电阻的总和(例如，8XRIM)、所有导电带105A的电阻的总和(例如，4XRce)、所有互连107的电阻的总和(例如，2 X RK)、以及在导电材料110与导电带105A之间形成的所有接触电阻的总和(例如，Ra+Re2+...+Rc8)。应当注意到，在每一导电材料110与太阳能电池101的连接点之间以及在导电材料110与互连107之间建立的接触电阻元件假设为可忽略的，以便于简化所述讨论。太阳能电池电路中的导电带105A大体上包括图案化铜材料片，所述材料片具有期望的形状以允许在光伏模块中形成的分层结构中所配置的太阳能电池串联或并联地互连。由于铜相较于其它材料较为昂贵，因此已关注于使用铝取代铜。然而，铝在暴露至大气时，在铝表面上会形成厚且稳定的氧化物，所述氧化物防止在导电材料110(例如，银环氧化合物材料)与铝材料之间形成良好的电接触，所述导电材料110用于连接每一太阳能电池的阳极或阴极接触区域。对每一串联连接的太阳能电池而言，在铝与导电材料110之间形成的每一连接点的界面处形成的高接触电阻(例如，图1B中的Ra-Rra)相加，此举能够显著地增加所形成互连电路的总体电阻，并且因而降低太阳能电池阵列将太阳能电池阵列所生成的电力有效地递送到外部负载(例如，电网等)的能力。应当理解，电路150中的每一个对应接触电阻(例如，接触电阻Ru)确实是所有接触区域(例如，所有P型区域)的所有并联连接的接触电阻的总和，所述接触区域在单一太阳能电池器件(例如，太阳能电池S1)上形成。然而，每一太阳能电池器件的总体效能取决于每一并联的电连接将太阳能电池基板的局部区域中生成的电流递送至电路150的能力。因此，在并联的电连接点处的不良连接将抑制电流自太阳能基板的局部区域的流动，并且因此减少太阳能电池器件以及太阳能电池器件的串联连接阵列的效能。因此，需要一种用于形成互连多个太阳能电池的电路的方法与设备，所述电路包括不昂贵的材料(诸如铝)并且具有与含铜互连元件的电路类似的电特性。
技术实现思路
本专利技术的实施例大体上包括形成低成本挠性基板的方法，所述基板包括一个或多个导电元件，所述导电元件用于形成电路的一部分，所述电路使配置在光伏模块中的多个太阳能电池器件互连。所述一个或多个导电元件的每一个的表面将大体上包含多个图案化电接触区域或电接触点，所述图案化电接触区域或电接触点用于形成电路的一部分，所述电路使所述多个太阳能电池器件互连且将太阳能电池器件互连到外部负载。由于形成电接触区域的方法以及所述一个或多个导电元件上的电接触区域中所存在的材料的电性质，与具有在一个或多个导电元件上无电接触区域的所述导电元件的电路相比，所形成的电路将具有较低的串联电阻。在一种配置中，多个电接触区域在所述一个或多个导电元件的表面上形成，所述导电元件包含一种材料，所述材料易于在所述材料上形成厚氧化物层，或者所述材料具有在用于光伏模块之前已接受轻微的表面备制的表面。在此揭示的方法也大体上包括一种方法与设备，所述方法与设备用于在将形成的太阳能电池的阳极或阴极区域电连接导电材料之前，快速且可靠地在不昂贵的导电材料(诸如铝)上形成电接触区域。本专利技术的实施例也可大体上提供形成挠性基板的方法，所述挠性基板用于互连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·特勒，W·博滕伯格，B·J·墨菲，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：
国别省市：