[发明专利]用于光电元件的复合电极、串联光电元件和光电模块

说明书

本申请涉及一种用于光电元件的复合电极以及利用该复合电极的串联光电元件和光电模块。复合电极，该电极包括：包含分散导电性成分的光学透明膜和覆盖其表面的聚合物粘合剂层，粘合剂层中设有多个平行的导电线体，导电线体被嵌入到粘合剂层并突出于粘合剂层的表面。复合电极按适宜尺寸敷设于多个光电元件的电传导性表面，复合电极与多个光电元件电传导性表面形成良好的导电接触形成串联光电元件，多组串联光电元件阵列设置形成光电模块。

技术领域

本申请涉及一种复合电极，其用于接触光电元件的电导电表面。本申请进一步涉及一种用该复合电极形成的串联光电元件及光电模块。

背景技术

现有光电技术产生电能已达到较高的转化效率，但是PV电池和PV模块的生产和终端使用相比水电、火电等传统能源依然较为复杂和昂贵。

一般使用的PV电池包括半导体元件，其具有在单晶硅或多晶硅、无定形硅和具有嵌入式p-n结的其它薄膜半导体的基础上的类型(n+n(或p)p+)的结。光电元件的一个表面通常覆盖有金属层或钝化层，金属层如铝或银或ITO等透明导电氧化物层，而另一个表面被提供有抗反射层。两个表面均与电极接触，电极收集和带走所产生的电能。而光电池结构被封装在诸如玻璃的透明保护层之间而形成光电模块。

目前通用的电极全部使用丝网印刷技术或蒸镀/电镀技术生产。然而，以这种方式生产的电极具有高串联电阻，阻碍转换效率的进一步提升。

美国专利US4380112A公开了一种光电元件，其包括用于接触所述PV元件的表面的电极，所述电极包括电绝缘光学透明载体。电极的线被嵌入在电绝缘光学透明载体中以使电极线在其一侧，即内侧被暴露。PV元件的完成是通过将透明膜内表面与网格部件一起静电结合到前面半导体元件的暴露面而实现的。电绝缘、光学透明膜由玻璃制成，因此将线网格嵌入到膜中包含将该结构加压和加热到大约700℃(玻璃熔点)。金属线和半导体表面之间的永久接触由静电结合步骤形成，即被施加在玻璃+金属线+半导体夹层上，其被再次加热到高达700℃。而在制造电极和PV元件期间对结构的加热是复杂且麻烦的，因此生产成本是相对高的。而且，重复的加热步骤带来故障的危险和碎屑的产生。

中国专利CN100431175C亦公开了一种光电元件使用的电极，用于接触光电元件的电传导性表面，该电极包括：电绝缘光学透明膜和覆盖其表面的粘合剂层，粘合剂层中设置多个平行的、电传导性线，电传导性线被嵌入到粘合剂层并突出于粘合剂层的表面，电传导性线的表面低熔点的合金构成层，用于后续处理时形成良好的电接触。

但是由于光电元件表面印刷或蒸镀的电极存在线延长线方面上厚度不均、平行线之间宽度和厚度不一致导致的电极线电阻差异的情形，上述专利所采用的电极在光电模块中使用时均未考虑光电元件表面电阻率差异导致的电流效率损失和工作时光电元件的不一致性带来的性能降低或性能降低的技术问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种用于光电元件的复合电极以及利用该复合电极的串联光电元件和光电模块，用以提高复合电极以及使用的光电元件的表面电阻一致性，同时解决光电元件和光电模块由于制作工艺造成的电阻不均匀性导致的性能恶化等。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于光电元件的复合电极，用于接触光电元件的电传导性表面，该电极包括：包含分散导电性成分的光学透明膜和覆盖其表面的聚合物粘合剂层，粘合剂层中设有多个平行的导电线体，导电线体被嵌入到粘合剂层并突出于粘合剂层的表面，导电线体突出粘合剂层的表面设有低熔点合金层，导电线体与光学透明膜中的分散导电性成分电接触。

第二方面，本申请实施例提供了一种用于光电元件的复合电极，用于接触光电元件的电传导性表面，该电极包括：包含分散导电性成分的光学透明聚合物粘合剂层，粘合剂层中设有多个平行的导电线体，导电线体被嵌入到粘合剂层并突出于粘合剂层的表面，导电线体突出粘合剂层的表面设有低熔点合金层，导电线体与粘合剂层中的分散导电性成分电接触。