太陽能電池模塊和用于維修太陽能電池模塊的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及包括彼此連接的多個太陽能電池的太陽能電池模塊和用于維修太陽能電池模塊的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池包括形成p-n結(jié)的半導(dǎo)體襯底、發(fā)射極區(qū)域、背面場區(qū)域和使用該發(fā)射極區(qū)域或該背面場區(qū)域作為接口而連接到半導(dǎo)體襯底的電極。
[0003]均具有上述構(gòu)造的多個太陽能電池使用稱為互聯(lián)器的引線連接彼此電連接以組成串。多個串彼此連接以組成太陽能電池模塊。
[0004]以上描述的用于電連接多個太陽能電池的處理在太陽能電池領(lǐng)域稱為對接處理。在對接處理完成之后，執(zhí)行電致發(fā)光(electroluminescence，EL)測試以確定太陽能電池中是否存在缺陷。EL測試是使用當(dāng)電力供應(yīng)到太陽能電池時產(chǎn)生光的太陽能電池的特性來測試太陽能電池的質(zhì)量的方法。
[0005]通過EL測試被檢測為有缺陷的產(chǎn)品的太陽能電池用新的太陽能電池替換。這稱為維修。
[0006]至今為止，使用具有約1.5mm的大小的互聯(lián)器來電連接相鄰的太陽能電池。一般使用大約三個互聯(lián)器來電連接兩個相鄰太陽能電池。
[0007]太陽能電池包括具有約1.5mm的寬度的匯流條電極，以將互聯(lián)器連接到太陽能電池。
[0008]匯流條電極電連接到收集載流子的指電極并且由與指電極相同材料(例如，銀(Ag))制成。這起到增加太陽能電池的制造成本的原因。此外，當(dāng)寬的互聯(lián)器和寬的電極形成在太陽能電池的光入射的正面上時，太陽能電池的光接收面的大小會必須要地減小。此夕卜，因?yàn)榛ヂ?lián)器，所以產(chǎn)生了部分陰影區(qū)域。因此，降低了太陽能電池的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本公開提供一種太陽能電池模塊和用于維修該太陽能電池模塊的方法和裝置。
[0010]在一個方面，一種用于維修太陽能電池模塊的有缺陷的太陽能電池的方法，在該太陽能電池模塊中多個相鄰的太陽能電池通過十個或更多個引線連接構(gòu)件彼此連接，該方法包括以下步驟:在所述太陽能電池模塊的背面切割將所述有缺陷的太陽能電池連接到正常太陽能電池的多個引線連接構(gòu)件并且形成所述正常太陽能電池的在前的引線連接構(gòu)件，使得從所述太陽能電池模塊的正面不會看到所述多個引線連接構(gòu)件的切割位置；在所述太陽能電池模塊的背面定位連接條，使得所述連接條與所述正常太陽能電池的經(jīng)切割的在前的引線連接構(gòu)件和新太陽能電池的可替換引線連接構(gòu)件交叉；以及將所述在前的引線連接構(gòu)件、所述可替換引線連接構(gòu)件和所述連接條電連接。
[0011]電連接操作包括將所述在前的引線連接構(gòu)件、所述可替換引線連接構(gòu)件和所述連接條焊接以將所述在前的引線連接構(gòu)件、所述可替換引線連接構(gòu)件和所述連接條電連接。所述連接條由與所述多個引線連接構(gòu)件相同的材料形成。
[0012]所述多個引線連接構(gòu)件的每個引線連接構(gòu)件包括由金屬材料形成的芯層和用包括Pb和Sn中的至少一種的焊料涂覆所述芯層的涂覆層。
[0013]所述新太陽能電池的背面包括邊界區(qū)域，該邊界區(qū)域不包括后電極；以及電池區(qū)域，該電池區(qū)域不包括所述邊界區(qū)域。所述切割位置位于所述邊界區(qū)域中。
[0014]所述連接條在所述邊界區(qū)域中與全部所述在前的引線連接構(gòu)件和所述全部所述可替換引線連接構(gòu)件交叉。
[0015]所述在前的引線連接構(gòu)件和所述可替換引線連接構(gòu)件彼此平行但是不共線。
[0016]焊接操作包括在使用位于新太陽能電池的背面的熱板將所述在前的引線連接構(gòu)件、所述可替換引線連接構(gòu)件和所述連接條固定的狀態(tài)下，使用與所述熱板相對定位的位于所述新太陽能電池的正面的紫外燈加熱所述在前的引線連接構(gòu)件、所述可替換引線連接構(gòu)件和所述連接條。
[0017]在另一個方面，一種用于在太陽能電池模塊中用新太陽能電池替換有缺陷的太陽能電池的維修裝置，在該太陽能電池模塊中多個相鄰的太陽能電池通過十個或更多個引線連接構(gòu)件彼此連接，該維修裝置包括:工作臺，該工作臺被構(gòu)造成支撐所述太陽能電池模塊；以及沖壓器，該沖壓器被構(gòu)造成將正常太陽能電池的在前的引線連接構(gòu)件、與所述在前的引線連接構(gòu)件平行定位的新太陽能電池的可替換引線連接構(gòu)件和與所述在前的引線連接構(gòu)件和所述新引線連接構(gòu)件交叉的連接條固定在可替換太陽能電池的引線連接區(qū)域中，并且在預(yù)定溫度或更高溫度來加熱且焊接所述在前的引線連接構(gòu)件、所述可替換引線連接構(gòu)件和所述連接條。
[0018]該維修裝置還包括:紫外燈，該紫外燈與所述沖壓器相對地定位，將所述新太陽能電池的所述引線連接區(qū)域夾在紫外燈與所述沖壓器之間；以及引導(dǎo)構(gòu)件，該引導(dǎo)構(gòu)件被構(gòu)造成將從所述紫外燈發(fā)射的熱匯聚在所述引線連接區(qū)域上。
[0019]所述沖壓器的底面具有豎直凹槽和水平凹槽，該豎直凹槽被構(gòu)造成容納所述連接條，該水平凹槽被構(gòu)造成容納所述在前的引線連接構(gòu)件和所述可替換引線連接構(gòu)件這兩者。
[0020]所述新太陽能電池的背面包括邊界區(qū)域和除所述邊界區(qū)域之外的電池區(qū)域，在所述邊界區(qū)域中所述引線連接構(gòu)件不連接到電極，并且所述引線連接區(qū)域被包括在所述邊界區(qū)域中。
[0021]在另一個方面，一種太陽能電池模塊，該太陽能電池模塊包括:多個太陽能電池，每個太陽能電池包括半導(dǎo)體襯底、形成在所述半導(dǎo)體襯底的正面上的前電極、和形成在所述半導(dǎo)體襯底的背面上的后電極；以及多個引線連接構(gòu)件，該多個引線連接構(gòu)件被構(gòu)造成將多個太陽能電池在第一方向上串聯(lián)連接，每個引線連接構(gòu)件在所述第一方向上延伸，其中，所述引線連接部件將在所述多個太陽能電池中彼此相鄰定位的所述太陽能電池的所述前電極和所述后電極直接連接，其中，與所述多個太陽能電池中的所述至少一個太陽能電池的所述后電極連接的所述引線連接構(gòu)件在切割位置通過連接條連接到與所述至少一個太陽能電池相鄰的另一個太陽能電池的所述前電極連接的引線連接構(gòu)件。
[0022]所述連接條與所述至少一個太陽能電池的背面的一個端部相鄰定位，并且在與對應(yīng)于所述引線連接構(gòu)件的縱向的第一方向交叉的第二方向上延伸。所述連接條接合到與所述另一個太陽能電池的所述前電極連接的所述引線連接構(gòu)件和與所述至少一個太陽能電池的所述后電極連接的所述引線連接構(gòu)件。
[0023]所述引線連接構(gòu)件具有圓形截面。連接到所述多個太陽能電池的每個太陽能電池的每個前電極或每個后電極的所述引線連接構(gòu)件的數(shù)量在六到八之間。
[0024]所述連接條由與所述引線連接構(gòu)件相同的材料形成。所述連接條的寬度可以等于所述引線連接構(gòu)件的寬度。另選地，連接條的寬度可以不同于引線連接構(gòu)件的寬度。
[0025]每個引線連接構(gòu)件包括由金屬材料形成的芯層和用包括Pb和Sn中的至少一種的焊料涂覆所述芯層的涂覆層。
[0026]所述至少一個太陽能電池的背面在所述引線連接構(gòu)件的縱向上被劃分為不存在后電極的邊界區(qū)域以及不包括所述邊界區(qū)域的電池區(qū)域。所述連接條在所述邊界區(qū)域中焊接到多個所述在前的引線連接構(gòu)件和所述多個可替換引線連接構(gòu)件。
[0027]所述連接條僅被定位在所述邊界區(qū)域中。
[0028]所述多個在前的引線連接構(gòu)件和所述多個可替換引線連接構(gòu)件彼此平行但是不共線。
[0029]根據(jù)本公開，在沒有匯流電極的情況下通過將引線連接構(gòu)件連接到電極可以解決上述問題。
[0030]根據(jù)本公開，因?yàn)樵谇暗囊€連接構(gòu)件和可替換引線連接構(gòu)件在邊界區(qū)域中彼此引線連接，所以當(dāng)太陽能電池模塊被封裝時維修部分不從太陽能電池模塊的正面看見。因此，防止了太陽能電池模塊的設(shè)計(jì)的降低。
[0031]此外，因?yàn)樵谇暗囊€連接構(gòu)件和可替換引線連接構(gòu)件通過連接條彼此連接，所以可以減少制造處理的數(shù)量，并且可以容易地進(jìn)行焊接。
【附圖說明】
[0032]附圖被包括進(jìn)來以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并結(jié)合到本申請中且構(gòu)成本申請的一部分，這些附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0033]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的太陽能電池模塊的示例的平面圖，其中多個太陽能電池通過引線連接構(gòu)件彼此電連接；
[0034]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的太陽能電池模塊的整體形狀；
[0035]圖3是沿著圖2的A-A線所取的截面圖；
[0036]圖4是沿著圖2的B-B線所取的截面圖；
[0037]圖5示出引線連接構(gòu)件；
[0038]圖6是示出用于維修有缺陷的太陽能電池的方法的流程圖；
[0039]圖7示意地示出圖6所示的維修方法；
[0040]圖8例示引線連接構(gòu)件的切割位置；
[0041]圖9例示用于將在前的引線連接構(gòu)件連接到可替換引線連接構(gòu)件的方法；
[0042]圖10示意地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于實(shí)現(xiàn)維修方法的維修裝置；
[0043]圖11示出沖壓器的底面；
[0044]圖12示出定位在引線連接區(qū)域中的沖壓器；以及
[0045]圖13示出沖壓器和紫外燈彼此相對定位，太陽能電池夾在沖壓器和紫外燈之間。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中例示出了其示例。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式來實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)解釋為是對這里闡述的實(shí)施方式的限制。應(yīng)注意如果確定該技術(shù)將誤導(dǎo)本發(fā)明的實(shí)施方式，則省略已知技術(shù)的詳細(xì)的描述。
[0047]盡可能在整個附圖中用相同的附圖標(biāo)記代表相同或類似部分。相同或類似部件不重復(fù)描述。
[0048]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的太陽能電池模塊的示例的平面圖，其中多個太陽能電池通過引線連接構(gòu)件彼此電連接。更具體地，圖1示出太陽能電池100通過引線連接構(gòu)件125彼此電連接以