一种串联式太阳能电池及其形成方法_3

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上设置第一导线组和第二导线组的俯视图;
[0092]图7 (b)示出了图7 (a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面视图;
[0093]图7 (C)示出了图7 (a)所示的太阳能电池阵列沿B-B’方向的横截面视图;
[0094]图8 (a)示出了本发明第二实施例的第一导线组和第二导线组被部分截断后的太阳能电池阵列的俯视图;
[0095]图8 (b)示出了图8 (a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面示图;
[0096]图8 (C)示出了图8 (a)所示的太阳能电池阵列沿B-B’方向的横截面示图;
[0097]图9 Ca)示出了根据本发明第三实施例的太阳能电池阵列的俯视图;
[0098]图9 (b)示出了图9 Ca)中所示的太阳能电池阵列沿A_A’方向的横截面视图;
[0099]图10 Ca)示出了根据本发明第三实施例的支撑栅的俯视图;
[0100]图10 (b)示出了图10 Ca)中所示支撑栅沿A-A’方向的横截面视图;
[0101]图10 (c)示出了根据本发明第三实施例的支撑栅和导线的俯视图;
[0102]图10 (d)示出了图11 (a)所示的支撑栅和导线沿A-A’方向的横截面视图;
[0103]图11示出了所示第一支撑栅组及第一导线组置于电池组上表面的俯视图;
[0104]图12 (a)示出了所示第一支撑栅组及部分剪断后第一导线组置于电池组上表面的俯视图;
[0105]图12 (b)示出了所示第二支撑栅组及部分剪断后第二导线组置于电池组下表面的仰视图;
[0106]图12 (C)示出了图12 (a)所示的太阳能电池阵列的沿A-A’方向的横截面视图。
【具体实施方式】
[0107]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
[0108]第一实施例
[0109]下面将根据附图描述本发明的第一实施例,太阳能电池阵列中的相邻的太阳能电池组中太阳能电池单元具有不同的类型。
[0110]具体来说,参见图1 (a)、(b)首先,在步骤a,提供包含并列设置的N个太阳能电池单元组的太阳能电池阵列101,其中太阳能电池单元包括两种类型,第2n-l个太阳能电池单元101-1,101-3为第一类型,第2n个太阳能电池单元101-2,101-4为第二类型,其中,I = <n < = [(N+1)/2],也就是说第奇数个的太阳能电池单元为一种类型,第偶数个的太阳能电池单元为另一种类型。
[0111]在本实施例中,每个太阳能电池单元组中包括一个独立的太阳能电池单元,N为4,即提供4个太阳能电池单元组100-1...100-4,每个电池单元组仅包括一个太阳能电池单元101-1…101-4,第1,3个太阳能电池单元101-1,101-3为第一类型,第2,4个太阳能电池单元101-2,101-4为第二类型。所述第一类型的太阳能电池单元包括:第一半导体层、位于下面的第二半导体层,位于第一半导体层上表面的第一电极102-1...102-4和位于第二半导体层下表面的第二电极103-1...103-4,所述第二类型的太阳能电池单元包括:第一半导体层、位于上面的第二半导体层,位于第一半导体层下表面的第一电极102-1...102-4和位于第二半导体层上表面的第二电极103-1...103-4。在另一实施例中,还在所述太阳能电池单元侧壁形成绝缘侧墙(未示出)。可选择地,还可以在所述第一、第二电极上同时形成用于提高与连接材料接触部分的接触面积的键合板(未示出)。
[0112]更优地,对于所述的太阳能电池单元还包括绝缘层,所述绝缘层覆盖第一电极之外的第一导电层的表面以及第二电极之外的第二导电层的表面,也就是说,该绝缘层覆盖没有被第一电极覆盖的第一半导体层的表面以及没有被第二电极覆盖的第二半导体层的表面,这样,对于每一个太阳能电池单元,通过该绝缘层可以阻挡太阳能电池单元一面上的导电材料流到该太阳能电池单元另一面上而导致的上下电极的短路。
[0113]其中所述术语“上表面”、“下表面”、“上面”、“下面”仅仅表示了所述太阳能电池单元各部件之间的相对位置关系,因此当在太阳能电池的形成过程中对所述太阳能电池单元进行位移、翻转或者颠倒时,这一相对位置关系可能会发生颠倒或变化。
[0114]不同于以往一体形成的太阳能电池片,本发明的太阳能电池阵列101中的太阳能电池单元101-1...101-4是相互独立的电池单元,所包含的电池单元的数量和每个电池单元的面积可以根据需要实际确定,特别是可以根据所需要达到的电流和电压而实际确定。为了优化串联后的电池组件输出功率,优选地,上述第奇数个太阳能电池单元组中的太阳能电池单元所产生的电流大致等于第偶数个太阳能电池单元组中的太阳能电池单元所产生的电流,为此,第奇数个太阳能电池单元组中的太阳能电池单元的面积与第偶数个太阳能电池单元组中的太阳能电池单元的面积可以不同,这是由于电池的结构、转化效率和进光面不同等因素共同决定其电流的大小。所述太阳能电池单元还可以包含其他中间层或者掺杂区,这些均可以根据需要设置,而不能够成为本发明的限制。所述上电极可以是手指线,其材料包括但不限于铝、银、银铅合金、镍、铜等,其厚度优选为5微米-100微米。
[0115]而后在步骤b,提供第一导线组201,图2 (a)示出了根据本发明实施例的每组包含2根导线201-1,201-2的第一导线组201的俯视图,图2 (b)示出了沿图2 (a)中A-A’方向的横截面视图。当然导线组也可以包括其他数量的导线。导线可以为铜线、铝线、银线、包裹TiN薄膜的铜线或者其他导电金属材料。所述线的宽度优选为20微米-300微米,厚度优选为20微米-300微米。如图3 (a)所示,其中导线的长度是指导线沿X轴方向上延展的数值,宽度是指导线沿I轴方向上沿延展的数值,厚度是指沿z轴方向上延展的数值。导线的横截面可以是,但不局限于圆、椭圆和矩形。而后,如图4 (a)、(b)所示,在所述第一导线组的仅内表面覆盖导电胶,其中所述导线组的内表面为与将在下文详细描述的太阳能电池阵列及其电极接触的表面。在另一实施例中,可以通过图案化的方式覆盖导电材料,以使导电胶仅覆盖在与第一、第二电极接触的部分,用于形成太阳能电池单元的连接总线。所述导电胶可以是银胶或其它导电胶,所述导电材料可以是各种电连接用的焊锡等材料覆盖导电胶的厚度可以与将在下文描述的上电极的厚度相匹配,优选为5微米-100微米。
[0116]如图5 (a)、(b)所示,在步骤C、将所述太阳能电池阵列101设置在所述第一导线组201上,使所述第一导线组接触所述多个电池单元101-1,…,101-4的每一个,其中所述第一导线组覆盖导电材料的表面与所述太阳能电池单元的电极接触。
[0117]步骤d,与所述步骤c类似地,提供与所述第一导线组201间隔设置的第二导线组202,在所述第二导线组的内表面覆盖导电材料。在本实施例中所述第二导线组202为2根,当然可以包括其他数量的连接材料。
[0118]在步骤e、如图5 (a)- (c)所示,将所述太阳能电池阵列未覆盖第一导线组的一面设置在所述第二导线组上,使所述第二导线组接触所述多个电池单元的每一个,其中所述第二导线组覆盖导电胶的表面与所述太阳能电池单元的电极接触。
[0119]在步骤f、如6 (a) - (C)所示,部分截断所述第一、第二导线组,以使对于相间隔的太阳能电池单元(也即太阳能电池单元组)的每一个,其第一电极与其一侧的太阳能电池单元的第二电极被所述第一导线组覆盖并连接且其第一电极与其另一侧的太阳能电池单元的第二电极不被所述第一导线组连接,其第二电极与其该另一侧的太阳能电池单元的第一电极被所述第二导线组覆盖并连接且其第二电极与其该一侧的太阳能电池单元的第一电极不被所述第二导线组连接。
[0120]接着,在步骤f、通过烘干、焊接、卡接或粘结等方法将导电材料与导线组、电极和太阳能电池组相连接。
[0121]可选地,当太阳能电池中电池组为奇数个时,设置第一导线组将位于太阳能电池阵列一末端的电池组的第一电极与外部相连接,同时设置第二导线组将位于太阳能电池阵列另一末端的电池组的第二电极与外部相连接。
[0122]可选地,当太阳能电池中电池组为偶数个时,设置第一导线组将位于太阳能电池阵列一末端的电池组的第一电极与外部相连接,同时设置第一导线组将位于太阳能电池阵列另一末端的电池组的第二电极与外部相连接。
[0123]可选地,当太阳能电池中电池组为奇数个时,设置第二导线组将位于太阳能电池阵列一末端的电池组的第一电极与外部相连接,同时设置第一导线组将位于太阳能电池阵列另一末端的电池组的第二电极与外部相连接。
[0124]可选地,当太阳能电池中电池组为偶数个时,设置第二导线组将位于太阳能电池阵列一末端的电池组的第一电极与外
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