專利名稱:薄膜光伏面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種薄膜光伏面板及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
在生產(chǎn)薄膜光伏面板的已知方法中,有數(shù)種方法可將金屬帶附著至薄膜光伏面板 的金屬背電極上。在第一種方法中,使用導(dǎo)電膠讓金屬帶附著至金屬背電極上。在此方法的預(yù)焊步 驟中,必須先將導(dǎo)電膠涂布在位于光伏面板兩側(cè)對(duì)邊的金屬背電極上,形成兩行點(diǎn)狀物。接 著,在打線(wire-bonding)步驟中,將兩條金屬帶分別安置在由導(dǎo)電膠所形成的兩行點(diǎn)狀 物上,再通過高溫使其附著至金屬背電極上。因此,光伏面板的導(dǎo)電電阻及處理時(shí)間由導(dǎo)電 膠的點(diǎn)狀物的數(shù)目來決定。當(dāng)導(dǎo)電膠點(diǎn)狀物的數(shù)目較大時(shí),導(dǎo)電電阻較低且處理時(shí)間較長(zhǎng)。 因此,生產(chǎn)成本相當(dāng)高。而且,已知在光伏電池的最外部分執(zhí)行打線工藝,以形成電極引出 配線時(shí),易受到損壞。此常導(dǎo)致兩條串接的光伏電池失效。將金屬帶附著至金屬背電極的第二種方法是使用超聲波焊接以降低打線的溫度。 因?yàn)榻饘賻殄冨a的銅箔,所以可以滾焊或點(diǎn)焊的方式使用超聲波焊接直接將金屬帶附著 至金屬背電極上。然而,金屬背電極的材料與金屬帶的材料必須彼此匹配。否則,金屬帶可 能自金屬背電極剝離。另一問題是焊接時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜光伏面板及其制造方法。根據(jù)一實(shí)施例,提供一種光伏面板。該光伏面板包含透明基板、數(shù)個(gè)光伏電池及至 少一金屬膠帶。上述光伏電池平行配置在透明基板上。每一個(gè)光伏電池包含透明導(dǎo)電氧化 層、半導(dǎo)體層及金屬背電極。具有粘著層及導(dǎo)電層的金屬膠帶是位于上述金屬背電極的至 少一者上。該粘著層直接位于金屬背電極上,且該導(dǎo)電層位于該粘著層上。環(huán)繞沖孔的導(dǎo) 電層經(jīng)反轉(zhuǎn)而直接接觸金屬背電極。根據(jù)一實(shí)施例,提供一種自光伏面板的電極引出配線的方法。形成光伏面板,其上 具有平行配置的數(shù)個(gè)光伏電池。每一個(gè)光伏電池包含透明導(dǎo)電氧化層、半導(dǎo)體層及金屬背 電極。接著,具有至少一沖孔的至少一金屬膠帶貼附于該些金屬背電極中的至少一者上。上 述的金屬膠帶具有粘著層及導(dǎo)電層,且粘著層是直接位于該金屬背電極上,且導(dǎo)電層位于 粘著層上。環(huán)繞沖孔的導(dǎo)電層經(jīng)反轉(zhuǎn)而直接接觸該金屬背電極。因此,上述的具有沖孔的金屬膠帶可容易地用以代替已知金屬帶,以達(dá)到簡(jiǎn)化并 加快制造過程且降低成本的目標(biāo)。此外,在金屬膠帶與金屬背電極之間沒有匹配問題。上述發(fā)明內(nèi)容旨在提供本揭示內(nèi)容的簡(jiǎn)化摘要,以使閱讀者對(duì)本揭示內(nèi)容具備基 本的理解。此發(fā)明內(nèi)容并非本揭示內(nèi)容的完整概述,且其用意并非在指出本發(fā)明實(shí)施例的 重要/關(guān)鍵組件或界定本發(fā)明的范圍。在參閱下文實(shí)施方式后,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具 有通常知識(shí)者當(dāng)可輕易了解本發(fā)明的基本精神及其它發(fā)明目的,以及本發(fā)明所采用的技術(shù)手段與實(shí)施方式。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂,所附附圖的說 明如下圖IA為根據(jù)一實(shí)施例的金屬膠帶的剖面示意圖;圖IB為圖IA中的金屬膠帶在沖孔后的剖面示意圖;圖2為光伏面板的平面示意圖;圖3為沿圖2中的剖線3-3’的剖面示意圖;圖4為沿圖2中的剖線4-4’的剖面示意圖。主要組件符號(hào)說明110粘著層120導(dǎo)電層130沖孔200光伏面板210透明基板220透明導(dǎo)電氧化物層225第一刻線230半導(dǎo)體層235第二刻線240金屬背電極245第三刻線250光伏電池260最外部分
具體實(shí)施例方式在以下詳細(xì)描述中,為達(dá)成解釋的目的,將闡明眾多特定細(xì)節(jié)以提供對(duì)所揭示實(shí) 施例的徹底理解。然而,將顯而易見,可在無此等特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐一或多個(gè)實(shí)施例。 在其它情況下,示意地圖標(biāo)熟知結(jié)構(gòu)與設(shè)備以簡(jiǎn)化附圖。依據(jù)上述,提供一種金屬膠帶(metal tape),以代替先前技術(shù)中的金屬帶(metal ribbon) 0圖IA為根據(jù)一實(shí)施例的金屬膠帶的剖面示意圖。在圖IA中,金屬膠帶100由導(dǎo) 電層120及涂布在其上的粘著層110所組成。圖IB為圖IA中的金屬膠帶在打洞后的剖面示意圖。在圖IB中,對(duì)金屬膠帶100 進(jìn)行打洞以形成至少一個(gè)沖孔130。取決于所需的電導(dǎo)率,金屬膠帶100中所界定的沖孔 130的數(shù)目例如可為一至多個(gè)。因此,在對(duì)金屬膠帶100進(jìn)行打洞而產(chǎn)生沖孔130后,使沖 孔130周圍的金屬膠帶100的形狀近似向下穿過金屬膠帶100的衣領(lǐng)狀,以使位于沖孔130 周圍的金屬膠帶100向其背面折疊過去。根據(jù)一實(shí)施例,沖孔130的直徑小于兩個(gè)相鄰光伏電池之間的距離。詳言之,若沖 孔130的直徑大于兩個(gè)相鄰光伏電池之間的距離,則意謂用于電氣連接的具有沖孔130的金屬膠帶100跨越兩個(gè)相鄰光伏電池,且因此將引起短路。此外,沖孔130的直徑可為1 IOmm0根據(jù)一實(shí)施例,粘著層110的材料具有良好的粘著強(qiáng)度。此外,粘著層110可由非 導(dǎo)電粘著材料或?qū)щ娬持牧蠘?gòu)成。舉例而言,粘著層110的非導(dǎo)電粘著材料可為非導(dǎo)電 聚合物,諸如環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯(polycarbonate ;PC)、聚酰亞胺、聚苯胺、聚(3,4_亞乙二 氧基噻吩)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) ;PED0T)、聚噻吩、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯 (polyethylene terephthalate ;PET)或其組合。或者,粘著層110的導(dǎo)電粘著材料可由以 上非導(dǎo)電聚合物與一金屬混合而成,上述金屬可為Ag、Ni、Al或其組合。根據(jù)一實(shí)施例,導(dǎo)電層120的材料具有高導(dǎo)電性。舉例而言,導(dǎo)電層120的材料可 為金屬,諸如Au、Ag、Cu、Fe、Sn、Al、Ti、M0或其組合?;蛘?,導(dǎo)電層120的材料可為非金屬, 諸如石墨。或者,導(dǎo)電層120的材料亦可為金屬氧化物,諸如Zn0、Ti02、Sn0或Ιη203。圖2為光伏面板的平面示意圖。讓打洞后的金屬膠帶100附著至光伏面板200的 兩側(cè)對(duì)邊上。圖3為沿圖2中剖線3-3’的剖面示意圖。在圖3中,光伏面板200依序具有透 明基板210、透明導(dǎo)電氧化物(transparent conductive oxide ;TC0)層220、半導(dǎo)體層230 及金屬背電極240。打洞后的金屬膠帶100,主要是以粘著層110直接接觸金屬背電極240 頂表面。然而,如上文所提及,由于在沖孔130處,金屬膠帶100具有似衣領(lǐng)狀的形狀,所以 位在沖孔130處的金屬膠帶100的導(dǎo)電層120可直接接觸金屬背電極240的頂表面,電氣 連接導(dǎo)電層120與金屬背電極240,降低金屬膠帶100與金屬背電極240之間的接觸電阻, 以輸送光伏面板200所產(chǎn)生的電流。因此,當(dāng)金屬膠帶100的沖孔密度較高時(shí),接觸電阻較 低。圖4為沿圖2中剖線4-4’的剖面示意圖。在圖4中,光伏面板200依序具有 透明基板210、TCO層220、半導(dǎo)體層230及金屬背電極240。TCO層220具有第一刻線 (scribed-line) 2250半導(dǎo)體層230具有第二刻線235。金屬背電極240具有第三刻線245。 兩個(gè)相鄰第三刻線245之間的部分為光伏電池250。此外,金屬膠帶100是直接接觸位于兩側(cè)對(duì)邊最外部分260的光伏電池250的金 屬背電極240,因此可輕易地在金屬背電極240上形成電極引出配線(即金屬膠帶100)。此 外,上述金屬膠帶100具有粘著力又能導(dǎo)電,因此在直接讓金屬膠帶附著于光伏面板200的 金屬背電極240上,而做為電極引出配線時(shí),不會(huì)損傷最外部分260的光伏電池250,讓最外 部分260的光伏電池250可良好正常地運(yùn)作,以增加光伏面板200的總電壓。根據(jù)上述,可容易地使用打洞后金屬膠帶來代替已知金屬帶,并使電極引出配線 的制造過程更簡(jiǎn)單且更快。因此,生產(chǎn)成本更低。此外,在金屬膠帶與金屬背電極之間不會(huì) 發(fā)生匹配問題。雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技藝 者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng) 視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜光伏面板,其特征在于,其包含一透明基板;數(shù)個(gè)光伏電池,平行配置在該透明基板上,每一該些光伏電池包含一透明導(dǎo)電氧化層、 一半導(dǎo)體層及一金屬背電極;至少一金屬膠帶,位于該些金屬背電極中的至少一者上,其中該金屬膠帶具有至少一 沖孔且包含一粘著層,直接位于該金屬背電極上;及一導(dǎo)電層,位于該粘著層上,其中環(huán)繞該沖孔的該導(dǎo)電層經(jīng)反轉(zhuǎn)而直接接觸該金屬背 電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜光伏面板,其特征在于,該沖孔周圍的該金屬膠帶的形狀是 向下穿過金屬膠帶的衣領(lǐng)狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜光伏面板,其特征在于,該沖孔的直徑小于兩個(gè)相鄰光伏電 池之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜光伏面板,其特征在于,該沖孔的直徑為介于1 IOmm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜光伏面板,其特征在于,該粘著層由一非導(dǎo)電粘著材料或一 導(dǎo)電粘著材料構(gòu)成,且其中該非導(dǎo)電粘著材料選自由以下材料組成的一群組環(huán)氧樹脂、聚 碳酸酯、聚酰亞胺、聚苯胺、聚(3,4_亞乙二氧基噻吩)、聚噻吩、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯及其 一組合,且該導(dǎo)電粘著材料包含至少一的該些非導(dǎo)電粘著材料及一金屬,該金屬選自由以 下材料組成的一群組Ag、Ni、Al及其一組合。
6.一種薄膜光伏面板的制造方法,其特征在于,該方法包含以下步驟形成一光伏面板,其具有平行配置在一透明基板上的數(shù)個(gè)光伏電池,每一該些光伏電 池中包含一透明導(dǎo)電氧化層、一半導(dǎo)體層及一金屬背電極;及將至少一金屬膠帶貼附于該些金屬背電極中的至少一者上,其中該金屬膠帶具有至少 一沖孔且包含一粘著層,其直接位于該金屬背電極上;及一導(dǎo)電層,其位于該粘著層上,其中環(huán)繞該沖孔的該導(dǎo)電層經(jīng)反轉(zhuǎn)而直接接觸該金屬 背電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6薄膜光伏面板的制造方法,其特征在于,該沖孔周圍的該金屬膠帶 的形狀是向下穿過金屬膠帶的衣領(lǐng)狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6薄膜光伏面板的制造方法,其特征在于,該沖孔的直徑小于兩個(gè)相 鄰光伏電池之間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求6薄膜光伏面板的制造方法,其特征在于,該沖孔的直徑為介于1 IOmm之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6薄膜光伏面板的制造方法,其特征在于,該粘著層由一非導(dǎo)電粘著 材料或一導(dǎo)電粘著材料構(gòu)成,且其中該非導(dǎo)電粘著材料選自由以下材料組成的一群組環(huán) 氧樹脂、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚苯胺、聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)、聚噻吩、聚對(duì)苯二甲酸乙 二酯及其一組合,且該導(dǎo)電粘著材料包含至少一的該些非導(dǎo)電粘著材料及一金屬,該金屬 選自由以下材料組成的一群組Ag、Ni、Al及其一組合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜光伏面板及其制造方法。薄膜光伏面板包含一透明基板;數(shù)個(gè)光伏電池,平行配置在該透明基板上,每一該些光伏電池包含一透明導(dǎo)電氧化層、一半導(dǎo)體層及一金屬背電極;至少一金屬膠帶,位于該些金屬背電極中的至少一者上,其中該金屬膠帶具有至少一沖孔且包含一粘著層,直接位于該金屬背電極上;及一導(dǎo)電層,位于該粘著層上,其中環(huán)繞該沖孔的該導(dǎo)電層經(jīng)反轉(zhuǎn)而直接接觸該金屬背電極。本發(fā)明通過具有導(dǎo)電層及粘著層的打洞的金屬膠帶,以代替已知金屬帶。環(huán)繞沖孔的導(dǎo)電層可反轉(zhuǎn)至該金屬帶的背面,以直接接觸光伏電池的金屬背電極。
文檔編號(hào)H01L31/02GK102104083SQ20101058261
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者徐文凱, 林于庭, 黃士哲 申請(qǐng)人:杜邦太陽能有限公司