[发明专利]窄正面母线上具有正面母线胶带的光伏电池

说明书

本公开涉及包括与窄正面母线(例如，银母线)电接触的正面母线胶带的光伏(“PV”)太阳能电池。单正面母线胶带可与单窄正面母线或与双窄正面母线组电接触。本公开还涉及改良的栅格线以及增强太阳能光伏电池上的栅格线和窄母线与母线胶带之间的电连接的方法。

本公开涉及包括与窄正面母线(例如，银母线)电接触的正面母线胶带的光伏(“PV”)太阳能电池。单正面母线胶带可与单窄正面母线或与双窄正面母线组电接触。本公开还涉及改良的栅格线以及增强太阳能光伏电池上栅格线和窄母线与母线胶带之间电连接的方法。

背景技术

可再生能源是来源于可补充的自然资源(诸如阳光、风、雨、潮汐和地热)的能源。随着技术的进步和全球人口的增长，对可再生能源的需求大幅提高。如今，尽管化石燃料提供了绝大部分的能量消耗，但这些燃料是不可再生的。对这些化石燃料的全球性依赖不仅带来关于其耗尽的担忧，还带来与由燃烧这些燃料所致的排放相关联的环境问题。由于这些问题，世界各国一直都在倡导对大规模和小规模可再生能源资源的开发。

当今前景较好的能源资源之一为阳光。目前全世界有数百万的家庭由太阳能发电获得电力。对太阳能电力不断增长的需求已经伴随着对能够满足这些应用要求的装置和材料的不断增长的需求。太阳能电池和光伏组件是太阳能发电的迅速增长的一环。

光伏组件将由太阳发射的能量转化成电。许多光伏组件在正(即，面向太阳)面上具有透明材料(例如，玻璃片)。阳光穿过该透明材料，并且入射在太阳能电池上。阳光中的光子被太阳能电池中的一种或更多种半导体材料(例如，多晶硅或单晶硅)吸收。在光子被吸收时，电子被撞击从它们的原子释放，从而产生电势差。电子通过扩散从高电子集中区域(结点的n型侧)移动到低电子集中区域(结点的p型侧)，从而使得电流流经半导电材料。光伏组件的背面通常包括导电铝材料(例如，经焙烧的浆料)，它充当结点的优异p型侧。

发明内容

本公开的发明人认识到，消除或减少太阳能电池和太阳能组件上正面和背面银母线将有利地降低太阳能电池和/或太阳能组件的总成本。太阳能电池或太阳能组件的正面和背面上的典型银母线(例如，银浆)的尺寸可减小(例如，减小至与正面银指状物相当的宽度)，并且用作包括导电金属箔和非导电粘合剂的可软焊胶带的基底。在一个实施方案中，使用单窄母线作为单正面母线胶带的基底。在另一个实施方案中，使用双母线作为单正面母线胶带的基底。本公开的发明人还认识到，可将包括导电金属箔和非导电粘合剂的胶带施加到太阳能电池或太阳能组件的正面和背面以提供可软焊组串条带的导电表面。在减小太阳能电池上的银母线的尺寸后，正面上的细栅格线(或指状物)是太阳能电池上采用昂贵银浆的唯一额外剩余结构。

本公开的发明人还认识到，当将母线胶带直接粘结到太阳能电池的正面指状物/栅格线时，母线胶带与银栅格线之间的电连接可能足以导电并且得到工作的光伏电池。然而，在某些应用中，可能需要改善母线胶带与银栅格线之间电连接的强度和质量。PCT专利公布号WO2014/149714和WO2014/149715(两者全文以引用方式并入本文中)公开了可用于本公开中需要母线胶带的所有实施方案中的母线胶带。

在某些实施方案中，使用通常横跨电池整个长度的连续结构的窄(或“指状”)正面母线(通常由银制成)。在一些实施方案中，窄母线具有约10微米至150微米的宽度。然后将正面母线胶带粘结到该单窄正面母线。在另一个实施方案中，将正面母线胶带粘结到双窄正面母线组。通常，然后将规则的组串/接片条带软焊到正面母线胶带以作为电池组串过程的一部分。