[发明专利]半导体晶片太阳能电池、太阳能模块及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体晶片太阳能电池(10)，具有表面钝化的背面，所述半导体晶片太阳能电池包括由半导体材料制成的半导体晶片(12)，所述半导体晶片(12)具有：设置成用于光入射的正面(11)和背面，所述背面具有背面表面，所述背面表面通过介电的钝化层(14)表面钝化，其中在该钝化层(14)上设置包括烧结的金属颗粒的背面金属电极结构(16)，该背面金属电极结构(16)通过多个局部的接触区域(19)与该半导体晶片(12)的半导体材料电接通，该接触区域(19)构造成该钝化层(14)的开口并占据小于背面表面的5％，其特征在于:

在该背面金属电极结构(16)设置保护层(18)，该背面金属电极结构(16)具有电池连接件接通部段，该保护层(18)为电池连接件接通部段留出空隙；以及

该保护层(18)的热膨胀系数与该背面金属电极结构(16)的热膨胀系数处于相同的范围；

其中，该保护层(18)的热膨胀系数与该背面金属电极结构(16)的热膨胀系数处2×10^-6/K至20×10^-6/K的范围内。

2.根据权利要求1所述的半导体晶片太阳能电池(10)，该接触区域(19)构造成该钝化层(14)的开口并占据小于背面表面的2％。

3.根据权利要求1所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，该保护层(18)的厚度在2至20μm的范围内。

4.根据权利要求3所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，该保护层(18)的厚度在5至10μm的范围内。

5.根据权利要求1所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，该保护层(18)的热膨胀系数与该背面金属电极结构(16)的热膨胀系数处于5×10^-6/K至15×10^-6/K的范围内。

6.根据权利要求1-4中任何一项权利要求所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，该保护层(18)构造成层叠。

7.根据权利要求1-4中任何一项权利要求所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，该保护层(18)包括这样的材料，所述材料选自包括热固塑料、聚酰胺、聚邻苯二甲酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙稀、聚醚酰亚胺、硫化聚苯醚、聚醚酮、聚酰亚胺和它们的组合的组。

8.根据权利要求1-4任何一项权利要求所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，该保护层(18)包括选自包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺6和其组合的组中的材料。

9.根据权利要求1-4中任何一项权利要求所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，该保护层(18)包含玻璃纤维和/或碳纤维。

10.根据权利要求9所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，玻璃纤维和/或碳纤维的比例相对于该保护层(18)的所有材料为最高80％体积百分比。

11.根据权利要求10所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，玻璃纤维和/或碳纤维的比例相对于该保护层(18)的所有材料为30％至60％体积百分比。

12.根据权利要求1-4中任何一项所述的半导体晶片太阳能电池(10)，其特征在于，保护层(18)具有硬化的聚合物。

13.一种太阳能模块，具有正面包封层、多个相互电连接的根据权利要求1至12中任一项权利要求所述的半导体晶片太阳能电池和背面包封结构。

14.根据权利要求13所述的太阳能模块，其特征在于，该背面包封结构具有背面包封元件和嵌入聚合物，所述嵌入聚合物设置在该背面包封元件和该保护层之间并选自包括乙烯-醋酸乙烯酯、硅橡胶、聚乙烯丁醛、聚氨酯或聚丙烯酸酯的组。