[发明专利]包含搭叠光伏瓦片的光伏模块及其制造工艺

说明书

发明背景

发明领域

本发明的实施例总体上涉及光伏器件及其制造，并且更具体地涉及搭叠光伏模块和一种形成这些搭叠光伏模块的工艺。

相关技术说明

需要光伏器件和形成此类器件的制造工艺，其中，这些光伏器件具有最大电池效率，同时这些制造工艺最小化制造成本，并且提高生产能力超过当前已知的工艺。因此，希望提供此类器件。本发明解决了这种需要。

发明概述

披露了一种光伏模块。该光伏模块包括一个被安置在一个透明前基板和一个后基板之间的搭叠瓦片阵列，其中，该搭叠瓦片阵列包括相互电接触并且成多个重叠排定位的多个光伏瓦片。每个光伏瓦片包括一个被安置在一个外延膜叠层上的前金属接触层，该外延膜叠层被安置在一个后金属接触层上，该后金属接触层被安置在一个支持载体层上。该光伏模块包括与该搭叠瓦片阵列电接触并且被安置在该前和后玻璃基板之间的至少一个母线排。该光伏模块还包括该前和后玻璃基板之间的一个封装层。

附图简要说明

从而使得通过参照实施例可以获得可以详细理解以上引用的本发明特征的方式、以上简要总结的本发明的更具体的描述，附图中展示了这些实施例中的某些实施例。然而，应指出的是这些附图仅展示了本发明的典型实施例，并且因此不被认为是限制它的范围，因为本发明可以承认其他同等有效的实施例。

图1A和图1B描绘了根据在此描述的某些实施例的搭叠光伏瓦片阵列；

图1C描绘了根据在此描述的某些实施例的包含搭叠光伏瓦片的光伏模块；

图1D至图1I描绘了根据在此描述的某些实施例的搭叠光伏瓦片在不同制造步骤的逐步原理图；

图2A和图2B描绘了根据在此描述的某些实施例的光伏瓦片；

图3A和图3B描绘了根据在此描述的其他实施例的另一个光伏瓦片；以及

图4描绘了根据在此描述的另一个实施例的另一个搭叠光伏瓦片阵列。

详细说明

本发明的实施例总体上涉及光伏电池、瓦片(tile)和模块以及用于形成此类器件的制造工艺。每个光伏模块包含成多个重叠排定位的多个光伏瓦片，这些重叠排形成一个搭叠瓦片阵列。在某些实施例中，每隔一重叠排搭叠瓦片相互对齐，同时中间的重叠排相互对齐但相对于邻近的在下面的排错开。

图1A中所描绘的搭叠瓦片结构382包含多重叠排搭叠瓦片380，这样使得每隔一重叠排搭叠瓦片相互对齐，同时中间的重叠排相互对齐但是相对于邻近的在下面的排错开。搭叠瓦片结构382可以通过定位并使光伏瓦片380相互附着同时形成多重叠排光伏瓦片380来形成。

在一个实施例中，如图1A至图1C中所描绘的，单独的光伏瓦片380可以被组装形成独立的搭叠瓦片板或阵列382(图1A)，可以对其进行在其上附着母线排330的进一步处理(图1B)并且随后被制造成光伏模块390(图1C)。在一个示例中，独立的搭叠瓦片板或阵列382可以通过将光伏瓦片380面向下定位成一个单排并且随后将导电粘合剂分配到后接触孔360内而形成。导电粘合剂被分配直到后接触孔360被填满并且导电粘合剂与后金属接触层308物理和电接触。在一个实施例中，还可以结合导电粘合剂材料分配绝缘粘合剂以使得物理接触在机械上更强。在这样做时，可以通过减少导电材料的量来降低制作电和机械连接的成本，因为绝缘材料会比导电材料显著地更便宜。此后，面向下的光伏瓦片380被定位在一个第二排中，该第二排与该第一排重叠并且稍微与该第一排错开。通过将第三排光伏瓦片380附着到第二排光伏瓦片380上来重复这些步骤，这样使得该第三排与该第二排错开，但是与第一排光伏瓦片380对齐。

该第一排搭叠瓦片之后的每个连续排与下面的一排搭叠瓦片重叠，并且每隔一排搭叠瓦片相对于其之间的排错开。例如，图1A描绘了搭叠瓦片382包含多排384a-384d光伏瓦片380，作为搭叠瓦片阵列382的配置的一个示例。排384d与排384c重叠，该排与排384b重叠，该排与排384a重叠。排384a的光伏瓦片380与排384c的光伏瓦片380对齐。类似地，排384b的光伏瓦片380与排384d的光伏瓦片380对齐。然而，排384a和384c的光伏瓦片380相对于排384b和384d的光伏瓦片380错开。可以有不同错开量，其将允许用于提供搭叠光伏瓦片的不同方案。例如，当错开足够小时，可以利用一种单一类型的电池尺寸，并且当光伏瓦片之间的错开足够大时，可以利用更小的瓦片来填充该排的两端。