太陽能電池模塊的制作方法
【專利摘要】一種太陽能電池模塊，包含基座、至少一正極連接線路、至少一負(fù)極連接線路以及至少一太陽能電池?；哂兄辽僖话疾塾谄渲?。正極連接線路具有至少一正極接點(diǎn)，正極接點(diǎn)位于凹槽的底面上。負(fù)極連接線路具有至少一負(fù)極接點(diǎn)，負(fù)極接點(diǎn)位于凹槽的底面上。太陽能電池至少部分位于凹槽中。太陽能電池具有至少一正極接點(diǎn)與至少一負(fù)極接點(diǎn)，太陽能電池的正極接點(diǎn)電性接觸正極連接線路的正極接點(diǎn)，太陽能電池的負(fù)極接點(diǎn)電性接觸負(fù)極連接線路的負(fù)極接點(diǎn)。
【專利說明】太陽能電池模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種太陽能電池模塊，特別是有關(guān)于一種背接觸太陽能電池模 塊。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，由于地球暖化及全球能源危機(jī)的問題，各國皆投入研究低耗能、低污染的 各種半導(dǎo)體元件，而其中又以無耗損及無污染的綠能產(chǎn)業(yè)太陽能電池，最為熱門。
[0003] 在太陽能電池技術(shù)中，金屬貫穿式背電極（Metal Wrap Through，MWT)為利用激光 或者其它方法在原硅片上實(shí)現(xiàn)穿孔的工藝，因而將原電極引到同一面上而形成背接觸太陽 能電池（back-contact solar cell),并且因此減少遮光面積而增加電池的轉(zhuǎn)化效率。
[0004] 在制造 MWT太陽能電池元件時(shí)，通常為在基板上先設(shè)置所需電路，然后再將太陽 能電池?cái)[設(shè)于基板上。由于太陽能電池上的電極和基板上的電路必須準(zhǔn)確對(duì)位，因此通常 會(huì)使用機(jī)械手臂來擺設(shè)太陽能電池，而如此將增加制程成本。另外，在擺設(shè)太陽能電池后， 必須使用膠帶黏貼固定太陽能電池，但是膠帶可能會(huì)有黃化或起氣泡等問題，如此將減少 電池的轉(zhuǎn)化效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一技術(shù)態(tài)樣是在提供一種太陽能電池模塊，借由在基板中設(shè)置凹槽，將 太陽能電池準(zhǔn)確固定在基板中。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，一種太陽能電池模塊，包含基座、至少一正極連接線路、 至少一負(fù)極連接線路以及至少一太陽能電池。基座具有至少一凹槽于其中。正極連接線路 具有至少一正極接點(diǎn)與正極圖形化電極，正極接點(diǎn)位于凹槽的底面上。負(fù)極連接線路具有 至少一負(fù)極接點(diǎn)與負(fù)極圖形化電極，負(fù)極接點(diǎn)位于凹槽的底面上。太陽能電池至少部分位 于凹槽中。太陽能電池具有至少一正極接點(diǎn)與至少一負(fù)極接點(diǎn)，太陽能電池的正極接點(diǎn)電 性接觸正極連接線路的正極接點(diǎn)，太陽能電池的負(fù)極接點(diǎn)電性接觸負(fù)極連接線路的負(fù)極接 點(diǎn)。
[0007] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，太陽能電池為背接觸太陽能電池。
[0008] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，基座更具有基板與至少一凸起部，凸起部設(shè)置 于基板上，并圍繞定義凹槽。
[0009] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，基座更包含第一封裝層，設(shè)置于基板上，并形成 凹槽的底面，且第一封裝層具有多個(gè)孔洞，正極接點(diǎn)與負(fù)極接點(diǎn)分別穿過孔洞。太陽能電池 模塊更包含第二封裝層，覆蓋于基座與太陽能電池。
[0010] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，凹槽的底面為平面。
[0011] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，正極圖形化電極與負(fù)極圖形化電極大致平行凹 槽的底面。
[0012] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，凹槽的底面具有第一半部與第二半部，正極連 接線路的正極接點(diǎn)位于第一半部，負(fù)極連接線路的負(fù)極接點(diǎn)位于第二半部。
[0013] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，凸起部為不導(dǎo)電材質(zhì)。
[0014] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，正極圖形化電極與負(fù)極圖形化電極至少部分介 于凸起部與基板的間。
[0015] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，基座更包含第一封裝層，設(shè)置于基板上，并形成 凹槽的底面，且第一封裝層具有多個(gè)孔洞，正極接點(diǎn)與負(fù)極接點(diǎn)分別穿過孔洞。
[0016] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，正極連接線路至少部分介于第一封裝層與基板 之間，且正極連接線路的正極接點(diǎn)暴露于第一封裝層外。
[0017] 于本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施方式中，負(fù)極連接線路至少部分介于第一封裝層與基板 之間，且負(fù)極連接線路的負(fù)極接點(diǎn)暴露于第一封裝層外。
[0018] 本發(fā)明上述實(shí)施方式中借由在基座中設(shè)置凹槽，于是太陽能電池能準(zhǔn)確固定于基 座的凹槽中，如此在組裝時(shí)將不會(huì)有太陽能電池的電極與基座上的電路有對(duì)位困難的問 題。另外，因?yàn)樘柲茈姵毓潭ㄓ诎疾壑?，所以不需要另外使用膠帶黏貼固定太陽能電池， 從而避免膠帶黃化或起氣泡等降低太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的問題。此外，由于對(duì)位太陽能電 池和基座并不困難，所以在組裝時(shí)不一定需要使用機(jī)械手臂來對(duì)位，因而減少組裝成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施方式的太陽能電池模塊的立體圖。
[0020] 圖2繪示圖1的太陽能電池模塊的基座與太陽能電池的局部分解示意圖。
[0021] 圖3繪示圖1的太陽能電池模塊的基座與太陽能電池的局部組合示意圖。
[0022] 圖4繪示沿圖1的線段4的剖面圖。
[0023] 圖5繪示圖1的太陽能電池模塊的基座的局部上視圖。
[0024] 其中，附圖標(biāo)記：
[0025] 4 :線段
[0026] 100:太陽能電池模塊
[0027] 200:太陽能電池
[0028] 210 :正極接點(diǎn)
[0029] 220 :負(fù)極接點(diǎn)
[0030] 300 :基座
[0031] 310 :基板
[0032] 320:凹槽
[0033] 321 :底面
[0034] 322 :第一半部
[0035] 323 :第二半部
[0036] 330:凸起部
[0037] 340 :第一封裝層
[0038] 341 :孔洞
[0039] 400 :正極連接線路
[0040] 410 :正極接點(diǎn)
[0041] 420:正極圖形化電極
[0042] 500 :負(fù)極連接線路
[0043] 510 :負(fù)極接點(diǎn)
[0044] 520 :負(fù)極圖形化電極
[0045] 600 :第二封裝層
[0046] 700 :覆蓋層

【具體實(shí)施方式】
[0047] 以下將以圖式揭露本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說明起見，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié) 將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就 是說，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一 些習(xí)知慣用的結(jié)構(gòu)與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
[0048] 圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施方式的太陽能電池模塊100的立體圖。圖2繪示圖1 的太陽能電池模塊100的基座300與太陽能電池200的局部分解示意圖。圖3繪示圖1的 太陽能電池模塊100的基座300與太陽能電池200的局部組合示意圖。圖4繪示沿圖1的 線段4的剖面圖。本實(shí)施方式的太陽能電池模塊100包含至少一太陽能電池200。太陽能 電池200可為背接觸太陽能電池（Back-Contact Solar cell)，且主要為金屬貫穿式背電極 (Metal Wrap Through，MWT)太陽能電池。
[0049] 如圖4所繪示，太陽能電池模塊100還包含基座300、至少一正極連接線路400以 及至少一負(fù)極連接線路500?；?00具有至少一凹槽320于其中。正極連接線路400具 有至少一正極接點(diǎn)410與正極圖形化電極420,正極接點(diǎn)410位于凹槽320的底面321上。 負(fù)極連接線路500具有至少一負(fù)極接點(diǎn)510與負(fù)極圖形化電極520,負(fù)極接點(diǎn)510位于凹槽 320的底面321上。太陽能電池200至少部分位于凹槽320中，具體而言，至少太陽能電池 200的下半部容置于凹槽320中。太陽能電池200具有至少一正極接點(diǎn)210與至少一負(fù)極 接點(diǎn)220,太陽能電池200的正極接點(diǎn)210電性接觸正極連接線路400的正極接點(diǎn)410,太 陽能電池200的負(fù)極接點(diǎn)220電性接觸負(fù)極連接線路500的負(fù)極接點(diǎn)510。
[0050] 在組裝太陽能電池模塊100時(shí)，需將太陽能電池200擺設(shè)到基座300上，并且太陽 能電池200的電極（例如正極接點(diǎn)210與負(fù)極接點(diǎn)220)必須與基座300上的電路（例如 正極接點(diǎn)410與負(fù)極接點(diǎn)510)對(duì)位。由于基座300具有凹槽320,因此在組裝時(shí)只需將太 陽能電池200對(duì)準(zhǔn)并放置于凹槽320，太陽能電池200的電極便會(huì)由于凹槽320的限制而自 動(dòng)與基座300上的電路對(duì)位。
[0051] 由于至少太陽能電池200的下半部容置于凹槽320中，所以太陽能電池200將會(huì) 因?yàn)榘疾?20的限制而固定于基座300上。因此，太陽能電池200將不會(huì)在后續(xù)制程中或 在運(yùn)作太陽能電池模塊100時(shí)相對(duì)于基座300移動(dòng)，因而發(fā)生太陽能電池200的電極無法 與基座300上的電路對(duì)位的情況。另外，因?yàn)榘疾?20可以達(dá)成固定的功效，因此不需使用 膠帶等方式黏貼固定太陽能電池200,因而可以避免膠帶黃化或起氣泡，而導(dǎo)致入光效率下 降并減少太陽能電池200轉(zhuǎn)化效率的問題。
[0052] 此外，在組裝太陽能電池模塊100時(shí)，因?yàn)槊恳话疾?20的位置明確，且整體大小 正好對(duì)應(yīng)于太陽能電池200,所以只需將太陽能電池200放置到基座300的凹槽320中，而 不用特別考慮對(duì)位相關(guān)的問題，因此可以簡化組裝難度，也不用因?yàn)榭紤]對(duì)位相關(guān)的問題 而必須使用機(jī)械臂等自動(dòng)化裝置，因而可以減少制程的費(fèi)用。
[0053] 具體而言，凹槽320的底面321為一平面。因?yàn)榘疾?20的底面321為一平面，所 以太陽能電池200可以平穩(wěn)地置于底面321上，并且與底面321上的正極接點(diǎn)410與負(fù)極 接點(diǎn)510穩(wěn)定地電性相連。
[0054] 圖5繪示圖1的太陽能電池模塊100的基座300的局部上視圖。如圖4與圖5所 繪示，凹槽320的底面321可具有第一半部322與第二半部323,正極連接線路400的正極 接點(diǎn)410位于第一半部322,負(fù)極連接線路500的負(fù)極接點(diǎn)510位于第二半部323。由于太 陽能電池模塊100通常不會(huì)只有一個(gè)太陽能電池200,因此相對(duì)應(yīng)的凹槽320也不會(huì)只有一 個(gè)。更具體地說，凹槽320可一一并排，并且各凹槽320的底面321的第一半部322毗鄰于 相鄰的另一凹槽320的底面321的第二半部323,而各凹槽320的正極連接線路400與相鄰 的另一凹槽320的負(fù)極連接線路500電性相連。此處需要注意的是，圖中僅繪示出兩個(gè)凹 槽320,但實(shí)際上太陽能電池模塊100可能不只包含兩個(gè)凹槽320。另外，凹槽320也可能 以復(fù)數(shù)排的方式排列，不同排的凹槽320之間可以另外設(shè)置連接線以電性相連。
[0055] 具體而言，如圖4所繪示，基座300更可具有基板310與至少一凸起部330,凸起部 330設(shè)置于基板310上，且如圖2所繪示，凸起部330圍繞定義凹槽320。
[0056] 具體而言，基座300的材料可為玻璃纖維強(qiáng)化塑料（Fiber Glass Reinforced Plastics，F(xiàn)RP)。更具體地說，基板310的材料可為玻璃纖維強(qiáng)化塑料。應(yīng)了解到，以上所 舉的基座300或基板310的材料僅為例示，而非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具 有通常知識(shí)者，可依實(shí)際需要，彈性選擇顯示基座300或基板310的材料。
[0057] 具體而言，基座300更可包含第一封裝層340,設(shè)置于基板310上，并形成凹槽320 的底面321，且第一封裝層340具有多個(gè)孔洞341，正極接點(diǎn)410與負(fù)極接點(diǎn)510分別穿過 孔洞341。太陽能電池模塊100更包含第二封裝層600,覆蓋于基座300與太陽能電池200。 更具體地說，第二封裝層600可為透明，如此將不會(huì)影響太陽能電池模塊100的入光效率。
[0058] 具體而言，第一封裝層340與第二封裝層600的材料可為聚乙烯醋酸乙烯酯 (Polyethylene Vinyl Acetate, EVA)。應(yīng)了解到，以上所舉的第一封裝層340與第二封裝 層600的材料僅為例示，而非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，可 依實(shí)際需要，彈性選擇第一封裝層340與第二封裝層600的材料。
[0059] 第一封裝層340與第二封裝層600可以將太陽能電池200封裝起來，如此將能保 護(hù)太陽能電池200不受環(huán)境氣候變化所造成的耗損，并能維持太陽能電池模塊100的發(fā)電 效率與確保太陽能電池模塊100的使用壽命。在封裝過程時(shí)，由于聚乙烯醋酸乙烯酯（第 一封裝層340與第二封裝層600之材料）為熱固化的熱融膠膜，因此可以借由熱壓太陽能 電池模塊100,使聚乙烯醋酸乙烯酯產(chǎn)生熔融黏接與膠聯(lián)固化于太陽能電池200。固化后的 聚乙烯醋酸乙烯酯為透明且具有高透光性，能夠承受大氣變化并具有彈性。
[0060] 另外，由于太陽能電池200容置于凹槽320中，因此第一封裝層340與第二封裝層 600僅需要封裝太陽能電池200的上方部位與下方部位，側(cè)面部位則是由凸起部330擔(dān)任起 封裝的效果，不需要由封裝層來封裝，如此將可以節(jié)省封裝層的使用材料。
[0061] 具體而言，正極連接線路400可至少部分介于第一封裝層340與基板310之間，且 正極連接線路400的正極接點(diǎn)410可暴露于第一封裝層340外。負(fù)極連接線路500可至少 部分介于第一封裝層340與基板310之間，且負(fù)極連接線路500的負(fù)極接點(diǎn)510可暴露于 第一封裝層340外。更具體地說，正極圖形化電極420至少部分介于第一封裝層340與基 板310之間；負(fù)極圖形化電極520至少部分介于第一封裝層340與基板310之間。正極接 點(diǎn)410與負(fù)極接點(diǎn)510可為接觸墊。
[0062] 具體而言，正極圖形化電極420與負(fù)極圖形化電極520可至少部分介于凸起部330 與基板310之間。正極圖形化電極420與相鄰的負(fù)極圖形化電極520電性相連。正極圖形 化電極420與相鄰的負(fù)極圖形化電極520可為同一材質(zhì)，并且正極圖形化電極420與相鄰 的負(fù)極圖形化電極520可在同一制程中一起形成。
[0063] 因?yàn)檎龢O圖形化電極420與負(fù)極圖形化電極520設(shè)置在凸起部330與第一封裝層 340下方，所以正極圖形化電極420與負(fù)極圖形化電極520將被覆蓋住而不會(huì)在組裝時(shí)收到 外力影響而損壞。
[0064] 具體而言，正極圖形化電極420與負(fù)極圖形化電極520可大致平行凹槽320的底 面321。由于正極圖形化電極420與負(fù)極圖形化電極520大致平行凹槽320的底面321，所 以正極圖形化電極420與負(fù)極圖形化電極520和其它相鄰結(jié)構(gòu)（即基板310、凸起部330以 及第一封裝層340)之間并無折角結(jié)構(gòu)，因此正極圖形化電極420與負(fù)極圖形化電極520將 不會(huì)因?yàn)槭艿狡渌噜徑Y(jié)構(gòu)的應(yīng)力而斷裂。
[0065] 具體而言，凸起部330可為不導(dǎo)電材質(zhì)。應(yīng)了解到，以上所舉的凸起部330的具體 實(shí)施方式僅為例示，而非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，可依實(shí) 際需要，彈性選擇凸起部330的【具體實(shí)施方式】。
[0066] 具體而言，太陽能電池模塊100更可包含覆蓋層700,且覆蓋層700為透明。更具 體地說，覆蓋層700的材質(zhì)為玻璃。覆蓋層700具有保護(hù)太陽能電池模塊100的功能。
[0067] 本發(fā)明上述實(shí)施方式中借由在基座300中設(shè)置凹槽320,于是太陽能電池200能 準(zhǔn)確固定于基座300的凹槽320中，如此在組裝時(shí)將不會(huì)有太陽能電池200的電極與基座 300上的電路有對(duì)位困難的問題。另外，因?yàn)樘柲茈姵?00固定于凹槽320中，所以不需 要另外使用膠帶黏貼固定太陽能電池200,從而避免膠帶黃化或起氣泡等降低太陽能電池 200轉(zhuǎn)化效率的問題。此外，由于對(duì)位太陽能電池200和基座300并不困難，所以在組裝時(shí) 不一定需要使用機(jī)械手臂來對(duì)位，因而減少組裝成本。
[〇〇68]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形 都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電池模塊，其特征在于，包含： 一基座，具有至少一凹槽于其中； 至少一正極連接線路，該正極連接線路具有至少一正極接點(diǎn)與一正極圖形化電極，該 正極接點(diǎn)位于該凹槽的一底面上； 至少一負(fù)極連接線路，該負(fù)極連接線路具有至少一負(fù)極接點(diǎn)與一負(fù)極圖形化電極，該 負(fù)極接點(diǎn)位于該凹槽的該底面上；以及 至少一太陽能電池，至少部分位于該凹槽中，該太陽能電池具有至少一正極接點(diǎn)與至 少一負(fù)極接點(diǎn)，該太陽能電池的該正極接點(diǎn)電性接觸該正極連接線路的該正極接點(diǎn)，該太 陽能電池的該負(fù)極接點(diǎn)電性接觸該負(fù)極連接線路的該負(fù)極接點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該正極圖形化電極與該負(fù)極 圖形化電極大致平行該凹槽的該底面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該凹槽的該底面具有一第一 半部與一第二半部，該正極連接線路的該正極接點(diǎn)位于該第一半部，該負(fù)極連接線路的該 負(fù)極接點(diǎn)位于該第二半部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該基座更具有一基板與至少 一凸起部，該凸起部設(shè)置于該基板上，并圍繞定義該凹槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該凸起部為不導(dǎo)電材質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該正極圖形化電極與該負(fù)極 圖形化電極至少部分介于該凸起部與該基板之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該基座更包含： 一第一封裝層，設(shè)置于該基板上，并形成該凹槽的該底面，且該第一封裝層具有多個(gè)孔 洞，該正極接點(diǎn)與該負(fù)極接點(diǎn)分別穿過該些孔洞；以及 更包含：一第二封裝層，覆蓋于該基座與該太陽能電池。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該正極連接線路至少部分介 于該第一封裝層與該基板之間，且該正極連接線路的該正極接點(diǎn)暴露于該第一封裝層外。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該負(fù)極連接線路至少部分介 于該第一封裝層與該基板之間，且該負(fù)極連接線路的該負(fù)極接點(diǎn)暴露于該第一封裝層外。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于，該凹槽的該底面為一平面。
【文檔編號(hào)】H01L31/048GK104091846SQ201410316801
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】張?jiān)u款, 東冠妏 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司