專利名稱：安裝接觸導(dǎo)線的方法及設(shè)備、光伏電池及光伏模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各種實施例涉及一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法、 一種光伏電池、一種光伏模塊、以及一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的設(shè)備。
背景技術(shù)：
光伏電池(例如太陽能電池)通常是由具有正面(也被稱為發(fā)射面(emitter face))及背面的基板形成，其中(導(dǎo)電性)接觸結(jié)構(gòu)(例如呈所謂的接觸指(contact finger)的形式)被安裝到所述兩個表面中的至少一者上。接觸結(jié)構(gòu)通常具有至少100 μ m 的寬度，而其厚度僅為約10 μ m至15 μ m。較大的接觸結(jié)構(gòu)寬度會由于因此產(chǎn)生的遮蔽量增大而導(dǎo)致效率降低，而寬度減小則會導(dǎo)致使接觸結(jié)構(gòu)的線路電阻增大這一缺點。此外，通過各接觸結(jié)構(gòu)的電流是在所謂的總線(busbar)中進行合并，進而導(dǎo)致進一步遮蔽正面表面。一般而言，多個光伏電池(例如太陽能電池)是利用被焊接(solder)到光伏電池(例如太陽能電池)的總線上的接觸帶(contact ribbons)而進行連接。在此種情形中，所有電流均穿過接觸帶。為保持電阻損耗盡可能低，這些接觸帶須具有一定的總橫截面積。這會由于正面上的遮蔽而造成損耗。另一缺點是，總線會在焊接期間對膏劑-晶片 (paste-wafer)界面施加應(yīng)力，且因此可導(dǎo)致光伏電池斷裂。為形成改進的光伏模塊，因此應(yīng)對光伏電池(例如太陽能電池)的接觸結(jié)構(gòu)與接觸帶(在下文中也被稱為接觸導(dǎo)線)的數(shù)量及尺寸進行優(yōu)化及組合。在此種情形中，已發(fā)現(xiàn)，大量平行延伸的細的接觸導(dǎo)線會產(chǎn)生良好的優(yōu)化結(jié)果。還可預(yù)期，由于將導(dǎo)線以點的形式固定到光伏電池(例如太陽能電池)上，因而能減小由導(dǎo)線與光伏電池(例如太陽能電池)的熱膨脹系數(shù)不同而造成的機械應(yīng)力。此種情形中的一個問題是細的接觸導(dǎo)線在光伏電池(例如太陽能電池)上的處理及定位。德國專利說明書DE 102 39 845 Cl描述了一種借助于光學(xué)透明的黏著劑將接觸導(dǎo)線固定到光學(xué)透明膜上并隨后固定到太陽能電池的金屬化層上的方法。在此種情形中， 膜及黏著劑保持在太陽能電池模塊中；這意味著對黏著劑及膜在長期穩(wěn)定性方面存在相對嚴格的要求，且因此導(dǎo)致相對高的成本。

發(fā)明內(nèi)容
在各種實施例中，提供一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法。該方法可包括將接觸導(dǎo)線供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，其中該接觸導(dǎo)線定位及放置裝置包含多個噴嘴或眼孔，其中，至少一條接觸導(dǎo)線在每一種情形中均被穿過相應(yīng)的噴嘴或眼孔，以將所述至少一條接觸導(dǎo)線定位及放置到光伏電池的表面上；利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，將接觸導(dǎo)線定位及放置到光伏電池的表面上；以及將接觸導(dǎo)線附著到光伏電池的表面上。


在各附圖中，相同的參考符號一般表示相同的部件。這些附圖未必是按比例繪制， 相反，一般是著重于繪示本發(fā)明的原理。在以下說明中，將參照以下附圖對本發(fā)明的各種實施例進行說明，在附圖中圖1顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的一個實施例的流程圖；圖2顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的設(shè)備的一個實施例；圖3顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的設(shè)備的一個實施例的側(cè)視圖；圖4顯示接觸導(dǎo)線定位及放置裝置的一個實施例，其例示接觸導(dǎo)線如何通過例如涂覆以焊料、焊劑或膏劑而獲得功能性；圖5顯示具有接觸導(dǎo)線陣列的光伏電池的一個實施例，該光伏電池已與該接觸導(dǎo)線陣列接觸；圖6顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的設(shè)備的另一實施例；圖7顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的流程圖的另一實施例，其中舉例而言，在根據(jù)該方法安裝接觸導(dǎo)線之后，對接觸導(dǎo)線結(jié)構(gòu)進行預(yù)燒(burn in) (在此種情形中，接觸導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的預(yù)燒過程為已知的標準光伏電池工藝的一部分，其中接觸導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的成型可與后續(xù)的接觸形成過程相匹配)；圖8顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的流程圖的又一實施例；圖9顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的流程圖的又一實施例；圖10顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的流程圖的又一實施例；圖11顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的流程圖的又一實施例；以及圖12顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的流程圖的再一實施例。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖進行詳細說明，這些附圖以圖解說明的方式顯示可用以實踐本發(fā)明的具體細節(jié)及實施例。詞語“實例性的”在本文中是用于表示“用作實例、例子或例證”。本文中被描述為 “實例性的”任何實施例或設(shè)計未必被解釋為相比其他實施例或設(shè)計為較佳的或有利的。在以下綜合說明中，將參照附圖，這些附圖形成以下綜合說明的一部分且例示可用以實行本發(fā)明的具體實施例。在該上下文中，例如“頂部”、“底部”、“前面”、“背面”、“向前”、“向后”等方向術(shù)語是參照所述附圖中的方向來使用。由于實施例的各組件可定位于許多不同的方向上，因而方向術(shù)語僅用于例示目的，而非限制性的。不言而喻，可使用其他實施例，且在不背離本發(fā)明的保護范圍的條件下，可作出結(jié)構(gòu)或邏輯上的改變。不言而喻，除非明確地作出相反陳述，本文所述各種實施例的特征可相互組合。因此，以下綜合說明不應(yīng)被視為限制性的，并且本發(fā)明的保護范圍是由隨附權(quán)利要求書限定。為了說明的目的，使用術(shù)語“接合的(joined)”、“連接的(connected)“以及“耦合的(coupled) ”來說明直接的及間接的接合、直接的或間接的連接以及直接的或間接的耦合。為方便起見，在各附圖中，相同或類似的元件具有相同的參考符號。各種實施例涉及一種用于在光伏模塊(例如太陽能模塊)中連接光伏電池(例如太陽能電池)的裝置或設(shè)備、一種具有用于固定接觸導(dǎo)線的對應(yīng)金屬化層 (metallization)的光伏電池(例如太陽能電池)、以及一種由所述太陽能電池形成的光伏模塊(例如太陽能模塊)，其中所述太陽能電池是通過各種實施例中所述的技術(shù)進行連接?？稍谥圃旃夥姵?例如太陽能電池)的金屬化層(例如接觸結(jié)構(gòu))之前、之后或期間執(zhí)行連接步驟。以下，將在各實施例中對各種變型進行說明。圖1顯示流程圖100，其繪示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池202的表面(例如發(fā)射面204或背面(圖未示出))的方法的一個實施例(例如參見圖2)。提供光伏電池202。光伏電池202可具有基板(例如光伏薄膜模塊的玻璃基板)。 此外，基板可具有至少一個光伏層(也被稱為發(fā)射層)206?；蛘?，至少一個光伏層206可布置于基板上或上方。光伏層206可具有半導(dǎo)體材料(例如硅)、化合物半導(dǎo)體材料(例如 III-V族化合物半導(dǎo)體材料(例如GaAs)、II-VI族化合物半導(dǎo)體材料(例如CdTe)、I-III-V 族化合物半導(dǎo)體材料(例如二硫化銅銦(copper-indium disulfide)))。作為另外一種選擇，光伏層206可具有有機材料。在各種實施例中，硅可具有下列材料或可由下列材料組成單晶硅、多晶硅、非晶硅、及/或微晶硅。光伏層206可具有半導(dǎo)體結(jié)(junction)，例如 pn結(jié)結(jié)構(gòu)、pin結(jié)結(jié)構(gòu)、肖特基(Schottky)結(jié)結(jié)構(gòu)等等。此外，在各種實施例中，光伏層206可具有半導(dǎo)體薄膜或由半導(dǎo)體薄膜組成。在此種情形中，半導(dǎo)體薄膜可布置于基板上或上方，該基板可包括例如玻璃基板或由例如玻璃基板組成。 此外，在各種實施例中，光學(xué)透明導(dǎo)電層可視需要布置于所述至少一個光伏層206 上或上方。光學(xué)透明導(dǎo)電層可例如包括含氧化銦錫或氧化錫的薄膜(其可通過例如濺射而形成)。此外，在各種實施例中，可在光伏層206或可選的光學(xué)透明導(dǎo)電層上設(shè)置減反射層(antireflective layer)，該減反射層例如由氮化硅或任意其他適宜材料構(gòu)成。此外，可將例如呈導(dǎo)電性接觸結(jié)構(gòu)208的形式(例如呈接觸指208的形式)的一或多個接觸結(jié)構(gòu)安裝到光伏電池202上，其中所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)可由導(dǎo)電性膏劑形成， 如在下文中所更詳細地解釋，在各種實施例中，可在安裝接觸導(dǎo)線之前、期間或之后將導(dǎo)電性膏劑預(yù)燒到減反射層中，進而使得通過導(dǎo)電性接觸結(jié)構(gòu)208而在接觸導(dǎo)線與光伏層206 或可選的光學(xué)透明導(dǎo)電層之間形成電性連接。此外，導(dǎo)電性接觸結(jié)構(gòu)208也可設(shè)置在光伏電池202的背面上。所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208可以線、線段(線)或點的形式進行安裝。在各種實施例中，所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208(例如各接觸指)可分別具有至少IOym的寬度，例如具有至少50 μ m的寬度。接觸結(jié)構(gòu)208的厚度可在大約1 μ m至大約50 μ m的范圍內(nèi)，例如在大約5μπι至大約15 μ m的范圍內(nèi)。
所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)可通過接觸結(jié)構(gòu)安裝裝置(圖未示出)進行安裝，在此種情形中，該接觸結(jié)構(gòu)安裝裝置可被設(shè)計用于通過絲網(wǎng)印刷工藝(screen printing process)或通過擠壓印刷工藝(extrusion printing process)來安裝接觸結(jié)構(gòu)。根據(jù)各種改進形式的接觸結(jié)構(gòu)安裝裝置可明顯地具有絲網(wǎng)印刷裝置或擠壓印刷裝置(例如具有多個擠壓印刷頭)。較大的接觸結(jié)構(gòu)寬度會由于因此產(chǎn)生的更大遮蔽量而導(dǎo)致效率降低，而寬度減小則會導(dǎo)致使接觸結(jié)構(gòu)的線路電阻增大的缺點。在各種實施例中，在光伏電池202的表面204上(例如當接觸導(dǎo)線隨后與膏劑一起進行預(yù)燒時，在減反射層的裸露表面上)提供且定位及放置多條接觸導(dǎo)線210。在各種實施例中，提供10條以上的接觸導(dǎo)線210，例如15條以上的接觸導(dǎo)線210、例如25條以上的接觸導(dǎo)線210、例如40條以上的接觸導(dǎo)線210。在各種實施例中，提供細的接觸導(dǎo)線210，其中接觸導(dǎo)線210具有例如小于例如400 μ m的直徑、例如小于例如350 μ m的直徑、例如小于例如300 μ m的直徑、例如小于例如250 μ m的直徑。接觸導(dǎo)線210可實質(zhì)上平行于彼此而延伸、或相對于彼此以某一角度延伸。在各種實施例中，可將其中接觸導(dǎo)線被連接成金屬絲網(wǎng)狀的某一形式的細網(wǎng)連接至光伏電池 (當對涂覆有膏劑的接觸導(dǎo)線進行預(yù)燒時，這可例如具有優(yōu)點)。接觸導(dǎo)線210可被設(shè)計用于收集及傳送由光伏電池202(例如所述至少一個光伏層206)產(chǎn)生的電力(例如電流)。接觸導(dǎo)線210可包含導(dǎo)電性材料(例如金屬導(dǎo)電性材料)或由導(dǎo)電性材料(例如金屬導(dǎo)電性材料)組成，導(dǎo)電性材料可包括以下金屬中的一種或多種或由以下金屬中的一種或多種組成Cu、Al、Au、Pt、Ag、Pb、Sn、Fe、Ni、Co、Zn、Ti、Mo、W、及 / 或 Bi。接觸導(dǎo)線 210可包含選自由下列組成的群組的金屬或由選自由下列組成的群組的金屬組成Cu、Au、 Ag、Pb、及Sn。此外，接觸導(dǎo)線210可被涂覆以金屬，例如銀、鎳及/或錫。接觸導(dǎo)線210可呈銅線的形式，這些銅線例如設(shè)置有擴散阻擋層(例如由Ni、Co構(gòu)成)及/或焊料層(例如 Sn、Pb、Ag、Sn-Pb-Ag)。接觸導(dǎo)線210 —般可具有任意所需橫截面，例如圓形橫截面、橢圓形橫截面、三角形橫截面、矩形橫截面(例如正方形橫截面)或任意其他所需多邊形形狀的橫截面。此外， 接觸導(dǎo)線210可具有結(jié)構(gòu)化表面，例如以使其反射較大比例的光，使得所反射的光在玻璃上發(fā)生內(nèi)部全反射且被反射回發(fā)射面的表面。根據(jù)該方法，在步驟102中，將接觸導(dǎo)線210供給(例如通過接觸導(dǎo)線供給裝置 212)到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214，且在步驟104中，利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214 將接觸導(dǎo)線210定位及放置到光伏電池202的表面上。在步驟106中，可將接觸導(dǎo)線210 附著到光伏電池202的表面204上。圖2顯示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的設(shè)備200的一個實施例。設(shè)備200可包括接觸導(dǎo)線供給裝置212，接觸導(dǎo)線供給裝置212本身可具有多個接觸導(dǎo)線輥216。一或多條接觸導(dǎo)線210可在每一接觸導(dǎo)線輥216上卷起，且可主動地從每一接觸導(dǎo)線輥216展開。此外，設(shè)備200可包括接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214，接觸導(dǎo)線210是從接觸導(dǎo)線供給裝置212而供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214。接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214被設(shè)計用于將接觸導(dǎo)線210定位及放置在光伏電池202的表面204(例如減反射層的表面204)上。在各種實施例中，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214可具有多個或大量噴嘴218或眼孔218， 在此種情形中，至少一條接觸導(dǎo)線210在每一種情形中均被供給穿過相應(yīng)的噴嘴218或眼孔218，以將所述至少一條接觸導(dǎo)線210定位及放置到光伏電池202的表面204上。可提供與相應(yīng)噴嘴218或眼孔218相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)保持區(qū)域220，相應(yīng)的保持區(qū)域220被設(shè)計用于保持所供給的相應(yīng)接觸導(dǎo)線210。在各種實施例中，保持區(qū)域220可呈漏斗的形式，其中較大的開口用以保持所供給的相應(yīng)接觸導(dǎo)線210且較小的開口用以將相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210供給到相關(guān)聯(lián)的噴嘴218或眼孔218。被供給穿過相應(yīng)噴嘴218或眼孔218的接觸導(dǎo)線210隨后根據(jù)相應(yīng)噴嘴218或眼孔218在光伏電池202上方的位置而被放置到光伏電池202的表面204(例如減反射層的表面204)上。所述大量噴嘴218或眼孔218可相互并排地布置， 并且可(例如通過相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)(圖未示出))“在輸出側(cè)上”對齊，以使接觸導(dǎo)線210 實質(zhì)上相互平行地放置到光伏電池202的表面204(例如一或多個接觸結(jié)構(gòu)的表面，且在此種情形中，還有例如減反射層的表面204)上。在各種實施例中，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214還可被設(shè)計成向穿過接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214的接觸導(dǎo)線210提供功能性，例如以將焊劑施用到接觸導(dǎo)線210上。根據(jù)各種實施例，提供功能性的過程可為或可包括對接觸導(dǎo)線210進行焊接、焊劑涂覆、涂覆及/或預(yù)熱。設(shè)備200還可包括附著裝置222，以用于將接觸導(dǎo)線210附著到光伏電池202的表面204(例如減反射層的表面204)上。接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線210被直接放置到所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208上；并且附著裝置222可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線210與所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208附著在一起。在各種實施例中，附著裝置222包括一或多個焊接設(shè)備224以及視需要包括一或多個按壓構(gòu)件(hold-down means) 226，所述一或多個按壓構(gòu)件2 用于在經(jīng)焊接過程加熱的結(jié)構(gòu)冷卻的同時，對經(jīng)焊接過程加熱的結(jié)構(gòu)進行按壓或使其保持在一起。作為另外一種選擇，附著裝置222具有黏著設(shè)備224以及視需要具有按壓構(gòu)件 226，按壓構(gòu)件2 在該導(dǎo)電性黏著劑固化的同時將結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性黏著劑(通過黏著設(shè)備 2M所施加)保持在一起。在該上下文中，應(yīng)注意，為進行黏著，應(yīng)將黏著劑施用到所述一或多條接觸導(dǎo)線上，或應(yīng)在將接觸導(dǎo)線放置到光伏電池上之前將黏著劑施用到光伏電池上。 就此而言，在該實施例中須對圖2進行適當修改。此外，作為另外一種選擇，附著裝置222可具有結(jié)合設(shè)備224，在此種情形中，無需按壓構(gòu)件。在各種實施例中，將所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208預(yù)燒到光伏電池202的表面204 上；在此種情形中，接觸導(dǎo)線210隨后與所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208附著在一起。這可例如通過為實現(xiàn)該目的而提供的加熱(heating)來完成，加熱會將所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208 預(yù)燒到光伏電池202的表面204上。舉例而言，可將加熱整合到焊接設(shè)備224中。在又一改進形式中，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214可被設(shè)計成使所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208被安裝到光伏電池202的表面204上，且在接合工藝步驟中使接觸導(dǎo)線210被定位及放置到光伏電池202的表面204上；在此種情形中，在各種實施例中，附著裝置222 被設(shè)計成使涂覆有膏劑的接觸導(dǎo)線(可為涂覆有鎳擴散阻擋層的銅線)被放置到光伏電池上并在后續(xù)過程中與接觸導(dǎo)線一起被預(yù)燒。根據(jù)各種實施例，細的接觸導(dǎo)線210因此明顯地從用于布線的設(shè)備214拉出或供給，該設(shè)備214是由例如實質(zhì)上平行的噴嘴、眼孔或?qū)蜉伵帕薪M成。接觸導(dǎo)線210是從定位及放置設(shè)備214被供給，且可被固定到光伏電池202(例如太陽能電池20 上。圖3顯示用于將接觸導(dǎo)線210安裝到光伏電池202的表面204上的設(shè)備200的一個實施例的側(cè)視圖，其繪示多個光伏電池202(在該實例中，為簡明起見，僅顯示兩個光伏電池20 的布線。箭頭302指示接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214以及附著設(shè)備222(例如具有焊接設(shè)備2 及按壓構(gòu)件226)相對于光伏電池202的移動方向(在圖3中為從左向右)。如圖2及圖3所示，在各種實施例中，利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214將接觸導(dǎo)線210定位及放置到光伏電池202的表面204上，接著，利用焊接設(shè)備2M加熱預(yù)焊接的接觸導(dǎo)線210且將焊料融化。在固化期間，通過按壓構(gòu)件2 將接觸導(dǎo)線210按壓到接觸結(jié)構(gòu)208上，進而在接觸導(dǎo)線210與接觸結(jié)構(gòu)208之間形成焊接點?？蓪⒍鄠€光伏電池202 連接(例如串聯(lián)連接)，使被安裝并固定到光伏電池202的發(fā)射面(或換句話說，正面)的接觸導(dǎo)線210接著被安裝并固定到下一光伏電池202的背面(例如其背面金屬化層)上。 然后，在各種實施例中，可由已被電性耦合到彼此上的光伏電池202形成光伏模塊。一般而言，前述電池工藝在其他方面對應(yīng)于傳統(tǒng)電池工藝，但具有經(jīng)過修改的柵格設(shè)計(根據(jù)接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214的設(shè)置)(在此種情形中，根據(jù)各種實施例，不提供總線)。如上所述，相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210穿過接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214。通過例如焊接、涂覆以焊劑及/或預(yù)熱，相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210可在接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214中獲得功能性。在各種實施例中，焊接設(shè)備2 將相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210焊接到經(jīng)印刷(例如經(jīng)絲網(wǎng)印刷或擠壓印刷)的接觸結(jié)構(gòu)208上，并且下一按壓設(shè)備226(在工藝流程中)按壓接觸導(dǎo)線210直到焊接點固化為止。在該上下文中，應(yīng)注意，接觸導(dǎo)線210可相對于光伏電池 202或接觸結(jié)構(gòu)208以任意所需角度進行定位及放置。
導(dǎo)線定位及放置裝置400的一個實施例的細節(jié)。在各種實施例中，將接觸結(jié)構(gòu)208的施加(例如印刷，例如絲網(wǎng)印刷或擠壓印刷) 過程與光伏電池202的相互連接過程相組合。換句話說，在另一實施例中，在對接觸結(jié)構(gòu)進行印刷之后(例如在絲網(wǎng)印刷或擠壓印刷期間)，使接觸導(dǎo)線210相對于接觸結(jié)構(gòu)的尚未變干的(例如絲網(wǎng)印刷膏劑)的線以任意所需角度進行放置。為防止電池由于銅擴散而污染，例如，在各種實施例中，使相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210具有擴散阻擋層，該擴散阻擋層例如具有鎳及/或銀。舉例來說，這因此允許用于形成接觸結(jié)構(gòu)208的膏劑被施用到光伏電池202上，且相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210隨后可被放置到仍為濕潤且液態(tài)的膏劑中。可在將接觸導(dǎo)線210放置到仍為濕潤且液態(tài)的膏劑中之后，執(zhí)行其中的預(yù)燒工藝。
在施用膏劑(例如絲網(wǎng)印刷膏劑)之后，在其變干之前將接觸導(dǎo)線210放置到膏劑(例如絲網(wǎng)印刷膏劑)中。具有高的黏性的膏劑將導(dǎo)線固定到光伏電池202上。在后續(xù)所謂的燒結(jié)步驟中，利用例如絲網(wǎng)印刷膏劑而與光伏電池202的發(fā)射層206進行電性接觸。此外，在各種實施例中，還將接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214設(shè)計成使接觸導(dǎo)線210 被至少局部地涂覆以所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208的材料(例如膏劑)；并且使已被涂覆以所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)208的材料的接觸導(dǎo)線210利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214而被定位及放置到光伏電池202的表面204上。舉例來說，填充有膏劑404(例如絲網(wǎng)印刷膏劑 404)的貯存器402可因此容置于接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214中，已被涂覆以例如鎳的相應(yīng)接觸導(dǎo)線210被供給穿過該貯存器402。相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210因此被涂覆以膏劑404 (參見圖幻，并且經(jīng)涂覆的接觸導(dǎo)線406接著被放置到光伏電池202的表面204上。在此種情形中，對接觸導(dǎo)線210的表面進行結(jié)構(gòu)化可改善膏劑的黏著和散布。在相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210 被放置到光伏電池202上之后，膏劑404再次將相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210固定到光伏電池202 的表面204上。在后續(xù)的燒結(jié)步驟中，膏劑404(例如絲網(wǎng)印刷膏劑404)會在光伏電池202 上的減反射層中形成開口，并電性接觸光伏電池202的發(fā)射層206。舉例來說，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214可因此具有至少一個容器，一或多條接觸導(dǎo)線210可穿過所述至少一個容器，且所述至少一個容器包含接觸結(jié)構(gòu)208的材料404， 使得接觸導(dǎo)線210的表面中的至少一部分被涂覆以接觸結(jié)構(gòu)208的材料404。在此種情形中，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214可被設(shè)計成，使已被涂覆以接觸結(jié)構(gòu)208的材料404的接觸導(dǎo)線210利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214而被定位及放置到光伏電池202的表面204 上。圖5顯示光伏電池500的一個實施例。在該實施例中，將接觸導(dǎo)線210涂覆以擴散阻擋層(例如由Ni、Co構(gòu)成)。最后， 可以化學(xué)方式或電化學(xué)方式將接觸導(dǎo)線210涂覆以銀(例如在Ni層上)。作為另外一種選擇，整個接觸導(dǎo)線可例如由銀或鎳構(gòu)成。舉例來說，可隨后使用噴墨式打印機(圖未示出) (作為接觸結(jié)構(gòu)安裝裝置的一個實施方式)來對光伏電池半成品(具有發(fā)射層(一般為光伏層)以及視需要具有減反射層(例如Si3N4)的光伏電池晶片)施用適宜的膏劑，以使氮化物形成為線的形式或者為線段或點的形式的開口。該膏劑可具有與普通正面膏劑類似的組成，但不具有任何金屬成分。在各種實施例中，可在安裝之前將鍍銀的相應(yīng)接觸導(dǎo)線210 涂覆以此種膏劑。此外，在各種實施例中，將半成品的整個表面涂覆以無銀的膏劑。在這些情形中，無需噴墨步驟。舉例來說，將相應(yīng)的接觸導(dǎo)線210以90°的角度(或任意其他所需角度)放置到所印刷的膏劑線502上方(一般放置到所印刷的膏劑線段502上方)，并利用激光器或在爐中的整個區(qū)域上在例如各個點處進行預(yù)燒。在此種情形中，各個點接觸之間通過膏劑線間距而隔開。這些點接觸使得復(fù)合損耗(recombination loss)額外降低，因此提高效率。最后，可移除過多的膏劑。同樣，在各種實施例中，將導(dǎo)線直接放置到光伏電池 202上，利用噴墨式打印機在各個點處進行印刷，并立即利用激光器進行固定(例如預(yù)燒)。 在各種實施例中，通過結(jié)合含有或涂覆有銀的導(dǎo)線來執(zhí)行上述方法，而無需膏劑。在各種實施例中，該膏劑可包括蝕刻膏劑(其可不同于如上所述的金屬化膏劑)。 蝕刻膏劑可包含金屬氧化物，以使減反射層(例如氮化硅)形成開口。圖6顯示用于將接觸導(dǎo)線210安裝到光伏電池202的表面204上的設(shè)備600的另
1一實施例。在各種實施例中，接觸導(dǎo)線210可被放置到已設(shè)置有減反射層但尚未被金屬化的光伏電池表面204上(即，確切地說，被放置到安裝接觸結(jié)構(gòu)208之前的光伏電池表面204 上)，并且可利用兩個按壓構(gòu)件2 進行固定。然后，膏劑印刷機602在與接觸導(dǎo)線210的方向橫交的方向上施用膏劑，膏劑印刷機602的各種實施例另外地設(shè)置于設(shè)備600中且膏劑印刷機602例如呈噴墨式打印機602的形式。因此，接觸導(dǎo)線210利用(仍具有黏性的) 膏劑(例如絲網(wǎng)印刷膏劑)而以機械方式固定到光伏電池202(例如太陽能電池20 上。 然后，可通過高溫步驟而與被預(yù)燒的膏劑進行電性接觸。在各種實施例中，該設(shè)備可包括如下的裝置，該裝置是用于將由可移除減反射層材料的材料構(gòu)成的膏劑施用到減反射層的一部分上，進而移除減反射層的該部分。接觸導(dǎo)線定位及放置裝置214可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線210被放置到膏劑上。在各種實施例中，接著將上面已利用膏劑208固定有接觸導(dǎo)線210的光伏電池202 移動穿過金屬化爐，在該金屬化爐中膏劑被預(yù)燒，并且形成與發(fā)射層206的電性接觸。在各種實施例中，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線210被至少局部地涂覆以膏劑，該膏劑是由可移除減反射層材料的材料構(gòu)成；并且使經(jīng)涂覆的接觸導(dǎo)線 210被放置到光伏電池202的表面204上。附著裝置222可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線210與膏劑被加熱，因此膏劑被燒制到光伏電池202的表面204中。根據(jù)又一改進形式，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線210被放置到光伏電池202的表面204上；并且使接觸導(dǎo)線210被至少局部地涂覆以膏劑，該膏劑是由可移除減反射層材料的材料構(gòu)成。接著將上面已利用膏劑208固定有接觸導(dǎo)線210的光伏電池202穿過金屬化爐， 在該金屬化爐中膏劑被預(yù)燒，并且形成與發(fā)射層206的電性接觸。膏劑可不含銀。此外，該設(shè)備可包括用于在膏劑被預(yù)燒之后移除膏劑的至少一部分的裝置，所述至少一部分在接觸導(dǎo)線210與光伏電池202之間不形成接觸。在各種實施例中，提供接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，例如具有多個(例如與所要定位及放置的接觸導(dǎo)線的數(shù)量對應(yīng)的數(shù)量)接觸導(dǎo)線供給端(例如呈噴嘴或眼孔的形式)的接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，所述多個接觸導(dǎo)線供給端相互并排(例如相互平行)地布置。在各種實施例中，光伏模塊(例如太陽能模塊)是由多個以上述方式制造的導(dǎo)電性連接的光伏電池制成。舉例來說，可通過如下方式形成光伏模塊將多個光伏電池以串聯(lián)方式相互電性連接以形成光伏電池串，這些光伏電池串又以串聯(lián)方式相互電性連接以形成所謂的光伏電池矩陣。然后，通常將光伏電池矩陣嵌入聚合物中并封裝在例如兩個玻璃板之間或例如發(fā)射面玻璃板與背面聚合物膜之間。通?？稍诹硪还に嚥襟E中，為此種組件提供連接插座及框架。在各種實施例中，可利用被涂覆以鎳-銀的接觸銅線來實現(xiàn)正面金屬化(也被稱為發(fā)射面金屬化)及光伏電池在光伏模塊中的連接，這些接觸銅線是利用噴墨膏劑通過印刷而被附著到光伏電池(例如太陽能電池)上。圖7顯示流程圖700，其例示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的另一實例性實施例。
根據(jù)各種實施例，在步驟702中，通過例如施用具有適當組成的膏劑(其中該膏劑為例如具有銀(Ag)、含鉛玻璃或鉍玻璃、以及有機溶劑的膏劑)而將一或多個接觸結(jié)構(gòu)(例如具有多個接觸指)施加到光伏電池的表面(例如減反射層的表面)上。所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)可通過例如印刷工藝(例如通過絲網(wǎng)印刷或擠壓印刷)進行施加。根據(jù)各種實施例，接著在步驟704中，通過例如高溫步驟在例如大約400°C至大約 900°C范圍內(nèi)的溫度下預(yù)燒接觸結(jié)構(gòu)達例如大約1分鐘至大約5分鐘的時間。根據(jù)各種實施例，接著在步驟706中，例如沿接觸指而定位接觸導(dǎo)線(例如已被涂覆以軟焊料(例如錫(Sn))的接觸銅線)。舉例來說，另一裝置可在接觸指與接觸導(dǎo)線之間具有任意所需角度。接觸導(dǎo)線是利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置(例如如上所述的接觸導(dǎo)線定位及放置裝置)而被放置及定位到光伏電池的表面(例如可存在的減反射層的表面)上。焊料可在定位之前或期間利用例如圖4所述的裝置而被施用到接觸導(dǎo)線上。根據(jù)各種實施例，接著在步驟708中，根據(jù)需要將已被涂覆以焊料的接觸導(dǎo)線涂覆以焊劑，以進行下一焊接過程，且將這些接觸導(dǎo)線例如通過焊接到光伏電池上而附著到光伏電池上。圖8顯示流程圖800，其例示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的
另一實施例。根據(jù)各種實施例，在步驟802中，通過例如施用具有適當組成的膏劑(其中該膏劑為例如具有銀(Ag)、含鉛玻璃或鉍玻璃、以及有機溶劑的膏劑)而將一或多個接觸結(jié)構(gòu)(例如具有多個接觸指)施加到光伏電池的表面(例如減反射層的表面)上。所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)可通過例如印刷工藝(例如通過絲網(wǎng)印刷或擠壓印刷)進行施加。根據(jù)各種實施例，接著在步驟804中，利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置(例如如上所述的接觸導(dǎo)線定位及放置裝置)，相對于未被預(yù)燒且未變干的接觸指而沿或以任意所需角度定位接觸導(dǎo)線，并將這些接觸導(dǎo)線放置到光伏電池的表面(例如可存在的減反射層的表面)上。舉例來說，接觸導(dǎo)線可為接觸銀線、或可被涂覆以金屬層(例如確切地說，擴散阻擋層(例如鎳或鈷))的接觸銅線、抑或可被涂覆以金屬層(例如銀層)的接觸銅線。根據(jù)各種實施例，可設(shè)置于接觸導(dǎo)線上的涂層(例如鎳、鈷或銀)可在定位之前以電化學(xué)方式施加。根據(jù)各種實施例，接著在步驟806中，通過例如高溫步驟在例如大約400°C至大約 900°C范圍內(nèi)的溫度下預(yù)燒接觸結(jié)構(gòu)達例如大約1分鐘至大約5分鐘的時間，且在同一工藝步驟中固定接觸導(dǎo)線。在各種實施例中，可在接觸指與接觸導(dǎo)線之間，將各個點接觸(point contact)固定到彼此上。在各種實施例中，這可利用激光束來完成。圖9顯示流程圖900，其例示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的
又一實施例。根據(jù)各種實施例，在步驟902中，將已被涂覆以例如擴散阻擋層(例如鎳或鈷)的接觸導(dǎo)線涂覆以膏劑(一般為形成接觸結(jié)構(gòu)的材料)。根據(jù)各種實施例，可存在于接觸導(dǎo)線上的涂層(例如鎳或鈷)可在接觸導(dǎo)線被定位之前以電化學(xué)方式施加。舉例來說，膏劑可為具有銀(Ag)、含鉛玻璃或鉍玻璃、以及有機溶劑的膏劑。根據(jù)各種實施例，膏劑可在定位之前或期間被施用到接觸導(dǎo)線上。根據(jù)各種實施例，在步驟904中，利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置(例如如上所述的接觸導(dǎo)線定位及放置裝置)將接觸導(dǎo)線定位及放置到光伏電池的表面(例如可存在的減反射層的表面)上。根據(jù)各種實施例，接著在步驟906中，通過例如高溫步驟在例如大約400°C至大約 900°C范圍內(nèi)的溫度下預(yù)燒接觸結(jié)構(gòu)達例如大約1分鐘至大約5分鐘的時間，且在同一工藝步驟中固定接觸導(dǎo)線。圖10顯示流程圖1000，其例示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的又一實施例。根據(jù)各種實施例，在步驟1002中，例如通過印刷蝕刻膏劑(例如通過絲網(wǎng)印刷或擠壓印刷)而將蝕刻膏劑施用到光伏電池上的減反射層(例如氮化硅)的表面上。舉例來說，蝕刻膏劑可為具有銀(Ag)、含鉛玻璃或鉍玻璃、以及有機溶劑的膏劑。蝕刻膏劑可以線、 線段或點的形式進行施加。根據(jù)各種實施例，接著在步驟1004中，在例如大約400°C至大約900°C范圍內(nèi)的溫度下加熱所施加的蝕刻膏劑達例如大約1分鐘至大約5分鐘的時間，并因此固化該蝕刻膏齊U。根據(jù)各種實施例，蝕刻膏劑移除例如減反射層(例如氮化硅)的接觸蝕刻膏劑的區(qū)域。然后，通過例如剝離或蝕刻而移除固化的蝕刻膏劑，因此蝕刻膏劑下面的減反射層(例如氮化硅)的相應(yīng)區(qū)域被移除，進而在減反射層中形成開口。舉例來說，發(fā)射層的所期望區(qū)域是通過移除減反射層(例如氮化硅)的所期望區(qū)域而被暴露。根據(jù)各種實施例，接著在步驟1006中，利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置(例如如上所述的接觸導(dǎo)線定位及放置裝置)，相對于步驟1004中所形成的開口而沿或以任意所需角度定位接觸導(dǎo)線(例如接觸銀線、或例如已被涂覆以例如銀(Ag)或鎳-銀(Ag-Ni)等金屬的接觸銅線)，并將這些接觸導(dǎo)線放置到光伏電池的表面(例如可存在的減反射層的表面) 上。金屬(例如銀)可例如預(yù)先以電化學(xué)方式被施用到接觸導(dǎo)線上，或例如鍍鎳的銅線被涂覆以銀膏劑。根據(jù)各種實施例，接著在步驟1008中，例如通過將接觸導(dǎo)線上的銀涂層燒制到光伏電池中而將接觸導(dǎo)線附著到光伏電池上。圖11顯示流程圖1100，其例示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的又一實施例。在各種實施例中，在步驟1102中，在減反射層(例如氮化硅)中形成開口，以暴露出光伏電池(例如太陽能電池)的光伏層的區(qū)域?？砂磮D10所述的方法或例如通過所謂的液體化學(xué)處理而在減反射層(例如氮化硅)的所期望區(qū)域中形成開口，在液體化學(xué)處理中，將激光束射入液體射流(其包含用于蝕刻減反射層(例如氮化硅)的蝕刻溶液)中，以加熱所轟擊區(qū)域(bombarded area) 0蝕刻溶液可包含摻雜劑(例如磷)，因此發(fā)射層的暴露區(qū)域同時受到更重的摻雜。根據(jù)各種實施例，接著在步驟1104中，利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置(例如如上所述的接觸導(dǎo)線定位及放置裝置)，相對于步驟1102中所形成的開口而沿或以任意所需角度定位(如果例如含銀的膏劑已被施用到接觸導(dǎo)線上)接觸導(dǎo)線(例如接觸銀線、或例如已被涂覆以例如銀(Ag)等金屬或含銀的膏劑的接觸銅線)，并將這些接觸導(dǎo)線放置到光伏電池的表面(例如可存在的減反射層的表面)上。金屬(例如銀)可預(yù)先例如以電化學(xué)方式被施用到接觸導(dǎo)線上。根據(jù)各種實施例，接著在步驟1106中，例如通過將接觸導(dǎo)線的銀燒制到光伏電池中而將接觸導(dǎo)線附著到光伏電池上。圖12顯示流程圖1200，其例示用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法的又一實施例。在各種實施例中，在步驟1202中，利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置(例如如上所述的接觸導(dǎo)線定位及放置裝置)將接觸導(dǎo)線放置到光伏電池的表面(例如可存在的減反射層的表面)上。舉例來說，接觸導(dǎo)線可為接觸銀線、或可被涂覆以金屬層(例如確切地說，擴散阻擋層(例如具有鎳或鈷))的接觸銅線、抑或可被涂覆以金屬層(例如銀層或Ni-Ag) 的接觸銅線。根據(jù)各種實施例，可設(shè)置于接觸導(dǎo)線上的涂層(例如鎳、鈷或銀)可在定位之前以電化學(xué)方式施加。根據(jù)各種實施例，接著在步驟1204中，例如通過印刷工藝(例如絲網(wǎng)印刷工藝或擠壓印刷工藝)將接觸結(jié)構(gòu)(例如接觸指)以任意所需角度(不僅平行于接觸指)施加到已被放置于適當位置的接觸導(dǎo)線上方。根據(jù)各種實施例，接著在步驟1206中，通過例如高溫步驟在例如大約40(TC至大約900°C范圍內(nèi)的溫度下預(yù)燒接觸結(jié)構(gòu)達例如大約1分鐘至大約5分鐘的時間，且在同一工藝步驟中固定接觸導(dǎo)線。在各種實施例中，該設(shè)備可包括多個涂覆裝置，以用于涂覆接觸導(dǎo)線210，其中一條接觸導(dǎo)線在每一種情形中均與一個涂覆裝置相關(guān)聯(lián)。舉例來說，每一涂覆裝置均可如圖4 所示及所述進行設(shè)計。此外，所述多個涂覆裝置可被設(shè)計用于在接觸導(dǎo)線210被定位及放置到光伏電池202的表面204上之前將接觸導(dǎo)線210涂覆以焊料、焊劑或接觸材料。在各種實施例中，提供一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池(例如太陽能電池) 的表面(例如一或多個接觸結(jié)構(gòu)的表面)上的方法。該方法可包括將接觸導(dǎo)線供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置；利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置將接觸導(dǎo)線定位及放置到光伏電池的表面(例如接觸結(jié)構(gòu)的表面)上；以及將接觸導(dǎo)線附著到光伏電池的表面(例如一或多個接觸結(jié)構(gòu)的表面)上。通過使用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，可按簡單的方式將接觸導(dǎo)線(甚至是大量的接觸導(dǎo)線)非常準確地定位及放置到光伏電池的表面上。在各種實施例中，接觸導(dǎo)線可被穿過接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，并且可通過適當(例如自動)控制接觸導(dǎo)線定位及放置裝置而以快速且以有成本效益的方式定位及放置大量接觸導(dǎo)線。在各種實施例中，接觸導(dǎo)線并非首先被放置到中間安裝座(mount)(例如膜)上，而是被直接定位及放置到光伏電池的表面上，進而大大簡化與光伏電池形成接觸的過程。在該方法的一種改進形式中，將接觸導(dǎo)線供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可包括從接觸導(dǎo)線供給裝置供給接觸導(dǎo)線。此外，將接觸導(dǎo)線供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可包括從多個主動移動的接觸導(dǎo)線輥供給接觸導(dǎo)線。根據(jù)又一發(fā)展形式，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可具有多個噴嘴或眼孔，其中至少一條接觸導(dǎo)線在每一種情形中均穿過相應(yīng)的噴嘴或眼孔，以將所述至少一條接觸導(dǎo)線定位及放置到光伏電池的表面上。此外，該方法可包括將接觸結(jié)構(gòu)安裝到光伏電池的表面上。在一種發(fā)展形式中，接觸結(jié)構(gòu)可通過例如絲網(wǎng)印刷工藝或擠壓印刷工藝進行安裝。接觸結(jié)構(gòu)可具有多個接觸指。接觸結(jié)構(gòu)可以線的形式、線段的形式或點的形式而被安裝到光伏電池的表面上。在該方法的又一改進形式中，可將接觸導(dǎo)線以任意所需角度(例如直接地)放置到接觸結(jié)構(gòu)上；并且將接觸導(dǎo)線附著到光伏電池的表面上可包括將接觸導(dǎo)線與所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)附著在一起。在各種實施例中，將接觸導(dǎo)線沿接觸結(jié)構(gòu)(即，確切地說，大致平行于接觸結(jié)構(gòu))或相對于接觸結(jié)構(gòu)以某一角度尤其是以90°的角度(即，確切地說，相對于接觸結(jié)構(gòu)大致以直角)進行放置。在該方法的又一改進形式中，可將所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)預(yù)燒到光伏電池的表面上；并且在此之后，可通過例如焊接點、結(jié)合點或?qū)щ娦责ぶY(jié)合點將接觸導(dǎo)線與所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)附著在一起。在各種實施例中，接觸導(dǎo)線可在被放置到所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)上之前被至少局部地涂覆以焊料或?qū)щ娦责ぶ牧?。接觸導(dǎo)線可在定位及放置設(shè)備中進行涂覆。在該方法的又一改進形式中，可使接觸導(dǎo)線接觸所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)；并且在此之后，將所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)預(yù)燒到光伏電池的表面上。根據(jù)該方法的另一發(fā)展形式，可將所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)安裝到光伏電池的表面上，且可在接合工藝步驟中將接觸導(dǎo)線定位及放置到光伏電池的表面上，其中可隨后將所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)預(yù)燒到光伏電池的表面上。舉例來說，可在定位及放置設(shè)備中將接觸導(dǎo)線至少局部地涂覆以所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)的材料；并且可利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置將已被涂覆以所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)的材料的接觸導(dǎo)線定位及放置到光伏電池的表面上。根據(jù)該方法的另一發(fā)展形式，可直接將接觸導(dǎo)線定位到光伏電池的減反射層上。 然后，可通過例如絲網(wǎng)印刷或擠壓印刷工藝以任意所需角度安裝接觸結(jié)構(gòu)，并且隨后可將接觸結(jié)構(gòu)預(yù)燒到光伏電池的減反射層上。在各種實施例中，在該發(fā)展形式的改進形式中，接觸導(dǎo)線是相對于接觸結(jié)構(gòu)以大約90°的角度(即，確切地說，相對于接觸結(jié)構(gòu)大約以直角) 進行放置。根據(jù)該方法的又一發(fā)展形式，可將減反射層(例如氮化硅)施加到光伏電池的發(fā)射面上。在此種情形中，可將接觸導(dǎo)線施加到減反射層的(暴露)表面上。根據(jù)該方法的又一發(fā)展形式，可將由可移除減反射層材料的材料構(gòu)成的膏劑(例如蝕刻摻雜膏劑)施用到減反射層的一部分上，使得減反射層的該部分被移除。然后，預(yù)燒該膏劑，且在預(yù)燒步驟之后，接著將另一膏劑(例如含銀的膏劑)印刷到經(jīng)摻雜的區(qū)域上， 以提供接觸結(jié)構(gòu)。可將接觸導(dǎo)線放置到該膏劑上，且可加熱這些接觸導(dǎo)線及該膏劑，以將膏劑燒制到光伏電池的表面中。也可將接觸導(dǎo)線至少局部地涂覆以由可移除減反射層材料的材料構(gòu)成的膏劑；將經(jīng)涂覆的接觸導(dǎo)線放置到光伏電池的表面上；并且加熱這些接觸導(dǎo)線及該膏劑，以將膏劑燒制到光伏電池的表面中。
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說明書
13/15 頁 根據(jù)另一改進形式，可將接觸導(dǎo)線放置到光伏電池的表面上；將接觸導(dǎo)線至少局部地涂覆以由可移除減反射層材料的材料構(gòu)成的膏劑；并且加熱這些接觸導(dǎo)線及該膏劑， 以將膏劑燒制到光伏電池的表面中。膏劑可不含銀。在預(yù)燒膏劑之后，也可移除膏劑的至少一部分，所述至少一部分在接觸導(dǎo)線與光伏電池之間不提供接觸。接觸導(dǎo)線可利用激光束而被附著(例如預(yù)燒工藝)到光伏電池的表面上。接觸導(dǎo)線可包含金屬，例如鎳、銅及/或銀、或某一其他適宜金屬。此外，接觸導(dǎo)線可已被涂覆或可被涂覆以金屬，例如銀及/或鎳。將接觸導(dǎo)線附著到光伏電池的表面上可包括將接觸導(dǎo)線焊接、結(jié)合或以黏著方式結(jié)合到光伏電池的表面上。各種實施例提供一種已利用上述方法中的一種或上文更詳細所述的方法中的一種而被連接或制造的光伏電池。在各種實施例中，光伏電池可具有立方體形狀。然而，在各種實施例中，光伏電池也可具有非立方體形狀。在這些情形中，光伏電池可例如通過如下方法形成切割開(例如劈開)并因此細分立方體光伏電池(其形狀也被視為標準光伏電池)，以形成多個例如非立方體光伏電池。在各種實施例中，提供一種光伏模塊，該光伏模塊具有多個光伏電池，所述多個光伏電池相互電性耦合，其中使用一或多個光伏電池、或相互電性耦合的多個光伏電池，這些光伏電池是利用上述方法中的一種或?qū)⒃谙挛倪M行更詳細說明的方法中的一種而進行連接或制造。在各種實施例中，提供一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面(例如一或多個接觸結(jié)構(gòu)的表面)上的設(shè)備。該設(shè)備可具有接觸導(dǎo)線供給裝置，用以將接觸導(dǎo)線供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置；接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，用以利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置將接觸導(dǎo)線定位及放置到光伏電池的表面(例如一或多個接觸結(jié)構(gòu)的表面)上；以及附著裝置，用以將接觸導(dǎo)線附著到光伏電池的表面(例如一或多個接觸結(jié)構(gòu)的表面)上。接觸導(dǎo)線供給裝置可具有多個接觸導(dǎo)線輥。一或多條接觸導(dǎo)線可在每一接觸導(dǎo)線輥上卷起，且可主動地從每一接觸導(dǎo)線輥展開。根據(jù)該設(shè)備的一種改進形式，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可具有多個噴嘴或眼孔， 其中至少一條接觸導(dǎo)線在每一種情形中均被穿過相應(yīng)的噴嘴或眼孔，以將所述至少一條接觸導(dǎo)線定位及放置到光伏電池的表面上。根據(jù)該設(shè)備的另一改進形式，該設(shè)備還可具有接觸結(jié)構(gòu)安裝裝置，以用于將接觸結(jié)構(gòu)(例如呈導(dǎo)電性接觸結(jié)構(gòu)的形式，例如呈所謂的接觸指的形式)安裝到光伏電池的表面上。根據(jù)該設(shè)備的又一改進形式，接觸結(jié)構(gòu)安裝裝置可被設(shè)計用于通過絲網(wǎng)印刷工藝或通過擠壓印刷工藝安裝接觸結(jié)構(gòu)。根據(jù)各種改進形式，接觸結(jié)構(gòu)安裝裝置可明顯地具有絲網(wǎng)印刷裝置或擠壓印刷裝置(例如具有多個擠壓印刷頭)。此外，接觸結(jié)構(gòu)安裝裝置可被設(shè)計用于由接觸結(jié)構(gòu)形成接觸指。接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線被直接放置到接觸結(jié)構(gòu)上；并且
17附著裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線與所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)附著在一起。在又一改進形式中，附著裝置可被設(shè)計成使接觸結(jié)構(gòu)被預(yù)燒到光伏電池的表面上；并且使接觸導(dǎo)線隨后與所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)附著在一起。在又一改進形式中，該設(shè)備還可具有按壓構(gòu)件，該按壓構(gòu)件被設(shè)計用于使接觸導(dǎo)線與所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)之間進行接觸。附著裝置可被設(shè)計成使所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)隨后被預(yù)燒到光伏電池的表面上。在又一改進形式中，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可被設(shè)計成使接觸結(jié)構(gòu)被安裝到光伏電池的表面上，且在接合工藝步驟中，使接觸導(dǎo)線被定位及放置到光伏電池的表面上，其中附著裝置被設(shè)計成使所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)隨后被預(yù)燒到光伏電池的表面上。定位及放置設(shè)備還可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線被至少局部地涂覆以所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)的材料；并且使已被涂覆以所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)的材料的接觸導(dǎo)線利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置而被定位及放置到光伏電池的表面上。例如，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可具有至少一個容器，接觸導(dǎo)線可穿過所述至少一個容器且所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)的材料包含在所述至少一個容器中，使得接觸導(dǎo)線的表面的至少一部分被涂覆以所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)的材料。在此種情形中，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可被設(shè)計成使已被涂覆以所述一或多個接觸結(jié)構(gòu)的材料的接觸導(dǎo)線利用接觸導(dǎo)線定位及放置裝置而被定位及放置到光伏電池的表面上。根據(jù)另一改進形式，該設(shè)備可具有如下的裝置，該裝置是用于將由可移除減反射層材料的材料構(gòu)成的膏劑施用到減反射層的一部分上，使得減反射層的該部分被移除。接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線被放置到膏劑上；并且附著裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線及膏劑被加熱，以使膏劑被燒制到光伏電池的表面中。根據(jù)又一改進形式，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線被至少局部地涂覆以由可移除減反射層材料的材料構(gòu)成的膏劑；并且使經(jīng)涂覆的接觸導(dǎo)線被放置到光伏電池的表面上。附著裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線及膏劑被加熱，以使膏劑被燒制到光伏電池的表面中。根據(jù)又一改進形式，接觸導(dǎo)線定位及放置裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線被放置到光伏電池的表面上；并且使接觸導(dǎo)線被至少局部地涂覆以由可移除減反射層材料的材料構(gòu)成的膏劑。附著裝置可被設(shè)計成使接觸導(dǎo)線及膏劑被加熱，以使膏劑被燒制到光伏電池的表面中。膏劑可不含銀。此外，該設(shè)備可包括用于在膏劑被預(yù)燒之后移除膏劑的至少一部分的裝置，所述至少一部分在接觸導(dǎo)線與光伏電池之間不提供接觸。接觸導(dǎo)線可包含金屬，例如鎳、銅、銀或任意其他適宜金屬。此外，接觸導(dǎo)線可被涂覆或可已被涂覆以金屬，例如銀及/或鎳。根據(jù)另一發(fā)展形式，附著裝置被設(shè)計用于通過將接觸導(dǎo)線焊接、結(jié)合或以黏著方式結(jié)合到光伏電池的表面上而將接觸導(dǎo)線附著到光伏電池的表面上。盡管已參照特定實施例具體顯示和說明了本發(fā)明，然而所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背離由隨附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的精神及范圍的條件下，可對本發(fā)明作出各種形式及細節(jié)上的改變。因此，本發(fā)明的范圍是由隨附權(quán)利要求書加以表示，且因此旨在涵蓋處于權(quán)利要求書的等效內(nèi)容的含義及范圍內(nèi)的所有改變。 本申請主張于2010年4月16日提出申請的德國專利申請第10 2010 016 476.3 號的優(yōu)先權(quán)，該德國專利申請以引用的方式全文并入本文中。
權(quán)利要求
1.一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法，所述方法包括將所述接觸導(dǎo)線供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，其中所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置包含多個噴嘴或眼孔，其中，至少一條接觸導(dǎo)線在每一種情形中均被穿過相應(yīng)的噴嘴或眼孔，以將所述至少一條接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；利用所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，將所述接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；以及將所述接觸導(dǎo)線附著到所述光伏電池的所述表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括 將接觸結(jié)構(gòu)安裝到所述光伏電池的所述表面上。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，將所述接觸結(jié)構(gòu)以線的形式、線段的形式或點的形式安裝到所述光伏電池的所述表面上。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述接觸結(jié)構(gòu)是通過絲網(wǎng)印刷工藝或通過擠壓印刷工藝進行安裝。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，將所述接觸導(dǎo)線附著到所述光伏電池的所述表面上包括將所述接觸導(dǎo)線與所述接觸結(jié)構(gòu)附著在一起。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，將所述接觸結(jié)構(gòu)預(yù)燒到所述光伏電池的所述表面上；以及然后將所述接觸導(dǎo)線與所述接觸結(jié)構(gòu)附著在一起。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述接觸導(dǎo)線在被放置于所述接觸結(jié)構(gòu)上之前，被至少局部地涂覆以焊料或?qū)щ娦责ぶ牧稀?br> 8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述接觸導(dǎo)線是在所述定位及放置設(shè)備中進行涂覆。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其中， 使所述接觸導(dǎo)線接觸所述接觸結(jié)構(gòu)；以及然后將所述接觸結(jié)構(gòu)與所述接觸導(dǎo)線一起預(yù)燒到所述光伏電池的所述表面上。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，將所述接觸結(jié)構(gòu)安裝到所述光伏電池的所述表面上，以及在接合工藝步驟中，將所述接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；以及然后將所述接觸結(jié)構(gòu)與所述接觸導(dǎo)線一起預(yù)燒到所述光伏電池的所述表面上。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在所述定位及放置設(shè)備中，將所述接觸導(dǎo)線至少局部地涂覆以所述接觸結(jié)構(gòu)的材料;以及利用所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，將已被涂覆以所述接觸結(jié)構(gòu)的材料的所述接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上。
12.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，將所述接觸導(dǎo)線直接定位于所述光伏電池上的減反射層上；然后，通過絲網(wǎng)印刷或擠壓印刷工藝，將所述接觸結(jié)構(gòu)以任意所需角度進行安裝；以及然后將所述接觸結(jié)構(gòu)預(yù)燒到所述光伏電池的所述減反射層上。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過激光束將所述接觸導(dǎo)線附著到所述光伏電池的所述表面上。
14.一種光伏電池，所述光伏電池利用一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法進行連接，所述方法包括將所述接觸導(dǎo)線供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，其中所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置包含多個噴嘴或眼孔，其中，至少一條接觸導(dǎo)線在每一種情形中均穿過相應(yīng)的噴嘴或眼孔， 以將所述至少一條接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；利用所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，將所述接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；以及將所述接觸導(dǎo)線附著到所述光伏電池的所述表面上。
15.如權(quán)利要求14所述的光伏電池，其中， 所述光伏電池具有非立方體形狀。
16.一種具有多個光伏電池的光伏模塊，所述多個光伏電池是利用一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法而相互電性耦合，所述方法包括將所述接觸導(dǎo)線供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，其中所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置包含多個噴嘴或眼孔，其中，至少一條接觸導(dǎo)線在每一種情形中均被穿過相應(yīng)的噴嘴或眼孔，以將所述至少一條接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；利用所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，將所述接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；以及將所述接觸導(dǎo)線附著到所述光伏電池的所述表面上。
17.一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的設(shè)備，所述設(shè)備包括 接觸導(dǎo)線供給裝置，設(shè)置成用以將接觸導(dǎo)線供給至接觸導(dǎo)線定位及放置裝置；接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，設(shè)置成用以將所述接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上，其中所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置包括多個噴嘴及眼孔，其中，至少一條接觸導(dǎo)線在每一種情形中均穿過相應(yīng)的噴嘴或眼孔，以將所述至少一條接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；以及附著裝置，設(shè)置成用以將所述接觸導(dǎo)線附著到所述光伏電池的所述表面上。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括按壓裝置，被設(shè)計用于使所述接觸導(dǎo)線與所述接觸結(jié)構(gòu)之間接觸；以及其中所述附著裝置被設(shè)計成使所述接觸結(jié)構(gòu)隨后被預(yù)燒到所述光伏電池的所述表面上。
19.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括按壓裝置，被設(shè)計用于使所述接觸導(dǎo)線與所述接觸結(jié)構(gòu)之間接觸；以及其中所述附著裝置被設(shè)計成使所述接觸導(dǎo)線隨后被焊接、結(jié)合或以黏著方式結(jié)合到所述接觸結(jié)構(gòu)上。
20.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括 多個涂覆裝置，用于涂覆所述接觸導(dǎo)線；其中，一個涂覆裝置在每一種情形中均與一條接觸導(dǎo)線相關(guān)聯(lián)。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述多個涂覆裝置被設(shè)計用于在將所述接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上之前，將所述接觸導(dǎo)線涂覆以焊料、焊劑或接觸材料。
全文摘要
本發(fā)明的實施例提供一種安裝接觸導(dǎo)線的方法及設(shè)備、光伏電池及光伏模塊。在各種實施例中，提供一種用于將接觸導(dǎo)線安裝到光伏電池的表面上的方法。該方法可包括將所述接觸導(dǎo)線供給到接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，其中所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置包含多個噴嘴或眼孔，其中，至少一條接觸導(dǎo)線在每一種情形中均穿過相應(yīng)的噴嘴或眼孔，以將所述至少一條接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；利用所述接觸導(dǎo)線定位及放置裝置，將所述接觸導(dǎo)線定位及放置到所述光伏電池的所述表面上；以及將所述接觸導(dǎo)線附著到所述光伏電池的所述表面上。
文檔編號H01L31/0224GK102244147SQ20111018449
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者克里斯琴·科克, 哈拉爾德·哈恩, 奧拉夫·斯托貝克, 安德烈亞斯·克勞斯, 馬丁·庫澤 申請人:太陽世界創(chuàng)新有限公司