[发明专利]层压太阳能电池模块和制造所述模块的方法

说明书

本发明涉及一种用于层压包括串联电连接的多个太阳能电池的太阳能电池模块的方法。该方法包括：提供适用于辊对辊沉积的第一柔性基板部分和第二柔性基板部分；在所述第一基板部分上提供多个第一电极，并且在所述第二基板部分上提供多个第二电极，其中所述多个第一电极和所述多个第二电极被提供为在空间上分离的条带，使得形成多个间隙；将连续或不连续活性层沉积在所述多个第一电极或所述多个第二电极上，其中所述连续或不连续活性层是有机活性层；以辊对辊工艺通过热和压力将所述第一基板部分和所述第二基板部分层压在一起，使得该活性层与所述多个第一电极或所述多个第二电极中的另一多个电极物理接触，并且使得该活性层与所述多个第一电极和所述多个第二电极电接触。该多个第一电极被布置成相对于所述多个第二电极偏移，使得所述多个第二电极之间的所述多个间隙中的每一个间隙至少在一个方向上被所述多个第一电极中的对应一个第一电极完全覆盖。本发明还涉及一种太阳能电池模块。

技术领域

本发明涉及一种用于生产层压太阳能电池模块的方法和一种层压太阳能电池模块。

背景技术

为了缓解全球变暖，能量生成必须从由化石燃料主导改变为气候影响小的来源。在未来能量系统中，预计将光能直接转换为电能的太阳能电池是电力的主要来源。太阳能电池通常由被熔化、纯化并生长成硅晶体的二氧化硅产生。这是高能耗工艺，这就是为什么开发了许多具有较低能量需求制造工艺的薄膜技术的原因。一般来讲，薄膜太阳能电池包括夹在两个电极之间的光敏半导体。有机太阳能电池是薄膜太阳能电池的示例，该薄膜太阳能电池具有由两种或更多种有机半导体的精细混合物构成的光敏层。这种太阳能电池的一大优点是它们可以以辊对辊工艺进行印刷，并且因此可以生产大面积太阳能电池或太阳能电池模块。此外，材料使用和工艺能量非常低，从而实现真正的低气候影响。这些材料在将漫射光转换为电力方面也是高效的。这允许将有机太阳能电池也放置在比如墙壁等竖直表面上。

在印刷期间在活性层中形成针孔是已知的问题，该问题可能导致两个电极之间的直接接触，这使太阳能电池短路并因此使性能劣化。基于半导电有机分子的当前印刷太阳能电池和太阳能电池模块的问题在于产生延伸穿过活性层的针孔的风险相对较大。此类针孔由于它们会导致短路而通常会降低太阳能电池的效率，并且因此印刷太阳能电池或太阳能电池模块的部件将无法正常工作。需要改进现有技术水平以便克服该问题。

发明内容

本发明的目的是改进现有技术水平并缓解上述问题中的至少一些问题。通过用于生产层压太阳能电池模块的方法和这种太阳能电池模块来实现这些和其他目的。

根据本发明的第一方面，提供一种用于层压包括串联连接的多个太阳能电池的太阳能电池模块的方法。该方法包括：

-提供适用于辊对辊沉积的第一柔性基板部分和第二柔性基板部分；

-在所述第一基板部分上提供多个第一电极，并且在所述第二基板部分上提供多个第二电极，其中所述多个第一电极和所述多个第二电极被提供为在空间上分离的条带，使得形成多个间隙；

-将连续或不连续活性层沉积在所述多个第一电极或所述多个第二电极上，其中所述连续或不连续活性层是有机活性层；

-以辊对辊工艺通过热和压力将所述第一基板部分和所述第二基板部分层压在一起，使得该活性层与所述多个第一电极或所述多个第二电极中的另一多个电极物理接触，并且使得该活性层与所述多个第一电极和所述多个第二电极电接触；

其中所述多个第一电极被布置成相对于所述多个第二电极偏移，使得所述多个第二电极之间的所述多个间隙中的每一个间隙至少在一个方向上被所述多个第一电极中的对应一个第一电极完全覆盖。