[发明专利]太阳能面板组件以及用于制造这样的太阳能面板组件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能面板组件。另外，本发明涉及用于制造这样的太阳能面板组件的方法。

背景技术

太阳能面板组件包括一个承载框架以及由所述承载框架支持的多个太阳能电池。对每个太阳能电池进行构建从而具有至少一个光接收表面，所述光接收表面能够捕获来自辐射源，例如太阳的辐射能量，并且将所述辐射能量转化为电能。典型地，所述太阳能面板组件的承载框架包括安装载体和透明载体。以此方式将这些太阳能电池安装或夹在安装载体与透明载体之间，以这样的方式太阳能电池的光接收表面被定向朝向透明载体。

透明载体典型地是玻璃板或箔层，它作为保护层覆盖这些太阳能电池的光接收表面。

每个太阳能电池包括至少第一极性的电极、以及第二相反极性的对电极，从而允许从太阳能电池中导出捕获的电能。

从现有技术中已知以电串联连接的形式来配置太阳能电池从而形成高压太阳能电池配置，该配置通过防止由平行连接的太阳能电池导致的欧姆损失来提高组件的效率。单个硅太阳能电池典型地产生约0至约0.7伏的电势。

从国际申请WO 0245143中知晓串联太阳能电池的概念，该申请公开了用于增加半导体晶片的可用平面表面积的半导体晶片加工方法。所述半导体晶片具有基本上平的表面以及与所述基本上平的表面成直角的厚度尺寸。该方法包括以下步骤：选择条带厚度用于将晶片分成多个条带，选择一种技术用于以与所述基本平的表面成一定角度将所述晶片切割成多个条带，其中通过切割去除的晶片的组合条带厚度以及宽度小于晶片的厚度，使用选择的技术将晶片切割成多个条带并且使所述条带彼此分开。

在将晶片切割成条带之后，仍然将这些条带固定在处理过的晶片中。以固定形式，将这些条带暴露于一个过程用于在单个条带的切条表面上形成两面的太阳能电池条带。这些太阳能电池条带包括这些条带选择区域上的金属触点。在分离之后，将这些太阳能电池条带彼此挨着地配置并且进行电互连。最后，将这些太阳能电池条带配置在玻璃片之间从而形成太阳能面板组件。

由于首先将这些条带分开，接着将它们彼此邻近地配置，并且随后使它们相互连接的序列，现有技术中用于形成太阳能面板的方法很复杂。

还已知的是触点的丝网印刷是一种麻烦的方法，具有典型地较低的正常运行时间以及显著的电池破损。这样，丝网印刷对针对改善的通过量以及产量的先进制造概念造成不利影响。

发明内容

本发明的一个目的是提供克服或去除现有技术中一个或多个缺点的高压太阳能电池。

本发明涉及一种太阳能面板组件，包括：

透明载体，具有前表面（前面）和后表面（背面）的多个硅半导体基底部分，所述前表面被配置用于捕获辐射能量；

半导体基底部分彼此邻近地配置在透明载体上并且通过凹槽彼此分开，每个半导体基底部分以前表面附连至透明载体，每个凹槽包括彼此邻近的每个半导体基底部分的侧壁；

半导体基底部分是体积导电类型；

每个半导体基底部分的前表面配备有一种第一导电类型的掺杂层；

每个半导体基底部分包括在该半导体基底部分中用于少数电荷载流子的第一电触点，以及在该半导体基底部分中用于多数电荷载流子的第二电触点；

第一电触点配置在半导体基底部分的至少后表面上，其中第一电触点是一种第一类型的异质结构，第一类型的异质结包括在半导体基底部分上的本征半导体层以及在该本征半导体层顶部上的一种第二导电类型的半导体层，第二导电类型与第一导电类型是相反的。

有利地，通过将用于互连（相互连接）的金属量降至最低（这是显著的成本优点），以及通过将与金属化作用一起的欧姆损失和屏蔽损失降至最低（这是性能优点），太阳能面板组件的布局允许生产高效率低成本的太阳能面板组件。此外，本发明可以允许生产太阳能面板而不使用银进行金属化作用（这是成本和可持续性优点），以及不使用丝网印刷作为低效率的、通过量有限的金属化技术。此外，本发明可以允许生产在较大面积上（平板面积相对于晶片面积）具有高通量的晶体硅太阳能面板组件。并且，因为有限的处理以及热量预算受限的高温处理，本发明可以允许使用薄的晶体硅晶片，将应力降至最低，这是一个成本优点。背接触型异质结用于高效率以及优异的表面钝化作用的用途能够进一步使用薄晶片以及低温制造方法。

根据一个实施方式，本发明涉及如上所述的太阳能面板组件，其中本征半导体材料层包括无定形硅。

根据一个实施方式，本发明涉及如上所述的太阳能面板组件，其中第二导电类型的半导体材料层包括包含一种或多种掺杂剂种类的无定形硅，导致了第二导电类型。