專(zhuān)利名稱(chēng):太陽(yáng)電池及用于拼接太陽(yáng)電池碎片的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于太陽(yáng)電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及太陽(yáng)電池及用于拼接太陽(yáng)電池碎片的方法。
背景技術(shù):
太陽(yáng)電池(又稱(chēng)為太陽(yáng)能電池)是可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件。目前,包括單晶硅太陽(yáng)電池和多晶硅太陽(yáng)電池在內(nèi)的晶體硅太陽(yáng)電池占到目前太陽(yáng)電池產(chǎn)量的90%以上。從太陽(yáng)電池的電極結(jié)構(gòu)來(lái)講,有兩面都有電極的金屬包覆太陽(yáng)電池(MWT)、發(fā)射區(qū)包覆(EWT)太陽(yáng)電池、HIT太陽(yáng)電池和現(xiàn)在市面上占大多數(shù)的傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷電極太陽(yáng)電池,也有全背電極太陽(yáng)電池,還有正面和背面都可以接受光的雙面電池等等。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),又不失一般性地進(jìn)行說(shuō)明,下面以目前市面上占大多數(shù)的晶體硅太 陽(yáng)電池為例,其結(jié)構(gòu)如圖1-1和圖1-2所示。圖1-1是晶體硅太陽(yáng)電池前表面(即正面)及側(cè)面圖,圖1-2是晶體硅太陽(yáng)電池背表面(即背面)及側(cè)面圖。通常,太陽(yáng)電池前表面是接受光的受光面,而太陽(yáng)電池背表面是背光面。在垂直于太陽(yáng)電池的平面方向,其結(jié)構(gòu)包括太陽(yáng)電池的光電活性區(qū),該光電活性區(qū)包括基區(qū)I、通過(guò)擴(kuò)散形成的p-n結(jié)2和發(fā)射區(qū)3 ;用于鈍化表面并減少入射光反射的減反膜4 ;前電極指柵7和前電極主柵8,其統(tǒng)稱(chēng)為太陽(yáng)電池的前電極;以及背電極板6和背電極主柵5,其統(tǒng)稱(chēng)為太陽(yáng)電池的背電極。在太陽(yáng)電池的基區(qū)I為P型材料的情況下,p-n結(jié)2將以硅原子為基體的材料分成兩部分,靠近前表面即光入射面的發(fā)射區(qū)3的部分為η型區(qū),與η型區(qū)聯(lián)接的前電極為太陽(yáng)電池的負(fù)電極,靠近背表面的基區(qū)I的部分為P型區(qū),與P型區(qū)聯(lián)接的背電極為太陽(yáng)電池的正電極。在P-n結(jié)2附近形成一個(gè)空間電荷耗盡區(qū)。入射光線進(jìn)入發(fā)射區(qū)3、電荷耗盡區(qū)或基區(qū)I后,會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì),當(dāng)這些電子-空穴對(duì)中的少子被電荷耗盡區(qū)收集以后,對(duì)外電路形成電壓。當(dāng)外電路閉合時(shí),在P-n結(jié)2靠近前表面部分,電流被收集到發(fā)射區(qū)3以后,沿太陽(yáng)電池平面方向流經(jīng)發(fā)射區(qū)3,然后依次被前電極指柵7和前電極主柵8收集;在P-n結(jié)2靠近背表面部分,電流被收集到基區(qū)I以后,然后到達(dá)背電極板6,并在該背電極板6內(nèi)沿太陽(yáng)電池平面方向被背電極主柵5收集,從而將光轉(zhuǎn)化為電。然而,在晶體硅太陽(yáng)電池的制造過(guò)程中,由于原硅片原有的微裂紋,或電池制造工藝過(guò)程中的操作不當(dāng)?shù)纫蛩?,?huì)使作為最終產(chǎn)品的太陽(yáng)電池的局部區(qū)域留下或產(chǎn)生新的微裂紋或宏觀裂紋,甚至破裂成碎片。裂紋有許多不同的存在位置、大小和形態(tài),圖2-1是具有裂紋的太陽(yáng)電池的示意圖。裂紋可以出現(xiàn)在太陽(yáng)電池體內(nèi)任何區(qū)域。在平行太陽(yáng)電池的平面方向,裂紋的長(zhǎng)度可以有幾個(gè)納米到貫穿整個(gè)太陽(yáng)電池的最長(zhǎng)路徑。在垂直太陽(yáng)電池的平面方向,裂紋的深度可以只是局限在基區(qū)I或發(fā)射區(qū)3,也可以貫穿基區(qū)l、p_n結(jié)2、發(fā)射區(qū)3和減反膜4(如裂紋9),還可以繼續(xù)貫穿前電極指柵7和前電極主柵8 (如裂紋10和裂紋11)。當(dāng)裂紋11在垂直太陽(yáng)電池平面方向再貫穿背電極板6,形成如圖2-2的斷裂紋12,就造成整塊太陽(yáng)電池沿?cái)嗔鸭y12的方向破裂成兩部分。裂紋沿太陽(yáng)電池平面方向的走向可以多樣化,它們可以與邊沿有一定的傾斜角度(如裂紋9),也可以平行于太陽(yáng)電池邊緣(如裂紋11),還可以改變方向在太陽(yáng)電池內(nèi)部延伸,甚至貫穿整塊太陽(yáng)電池(如裂紋10)。太陽(yáng)電池厚度一般小于O. 3毫米,在太陽(yáng)電池的搬運(yùn)及使用過(guò)程中容易受到應(yīng)力的影響,微裂紋容易沿太陽(yáng)電池平面方向和垂直太陽(yáng)電池平面方向擴(kuò)展。擴(kuò)展后的裂紋一旦貫穿發(fā)射區(qū)3,原來(lái)沿發(fā)射區(qū)3的平面方向的電流就在該裂紋處受到阻礙,從而增加了整塊太陽(yáng)電池的串聯(lián)電阻,降低太陽(yáng)電池的輸出功率;更嚴(yán)重的是,擴(kuò)展后的裂紋一旦同時(shí)貫穿發(fā)射區(qū)3、前電極指柵7和前電極主柵8,電流在該裂紋處的收集變得更為困難甚至不可能,裂紋附近的區(qū)域很可能變成沒(méi)有光電活性的死區(qū),從而大大降低太陽(yáng)電池的輸出功率;此外擴(kuò)展后的裂紋也可以貫穿背電極板6或背電極主柵5,從而也會(huì)大大降低太陽(yáng)電池的輸出功率;當(dāng)裂紋貫穿整片太陽(yáng)電池時(shí),太陽(yáng)電池沿該裂紋分裂成碎片,例如,圖2-2中的太陽(yáng)電池在斷裂紋12處沿平行于邊沿方向分裂成兩部分。目前對(duì)這些具有裂紋的太陽(yáng)電池以及碎片的處理和利用方法是將它們用激光、工具刀等切割成若干小的矩形,然后,將其中光電性能完好的矩形小電池片做成組件,并將其·它光電性能不好或不規(guī)則的電池碎片當(dāng)廢品處理。這種辦法的一個(gè)缺點(diǎn)是切割后得到的小電池面積變小,串聯(lián)做成組件后電流變小,另一個(gè)缺點(diǎn)是那些不規(guī)則的電池碎片得不到利用,從而造成浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的以下問(wèn)題而提出(a)對(duì)傳統(tǒng)的裂紋和碎片太陽(yáng)電池電池的處理辦法,即通過(guò)切割處理的方法,得到的小塊太陽(yáng)電池工作電流小,不利于制成大電流組件;(b)切割后造成形狀不規(guī)則的小片電池被丟棄,從而造成浪費(fèi)。本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題,提供了太陽(yáng)電池及用于拼接太陽(yáng)電池碎片的方法,具體提供了以下的太陽(yáng)電池和拼接方法。[I] 一種太陽(yáng)電池,其由多個(gè)太陽(yáng)電池碎片拼接而成,每個(gè)太陽(yáng)電池碎片包括正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極,其特征在于,包括正面,其是接受光的受光面;背面,其是與上述正面相反的另一面;接縫,其位于上述多個(gè)太陽(yáng)電池碎片之間;以及電學(xué)互聯(lián),其位于上述正面和/或背面上,將上述接縫兩側(cè)的部分電聯(lián)接。[2]根據(jù)上述[I]的太陽(yáng)電池,其特征在于,在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極或負(fù)電極位于上述正面的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線網(wǎng),該導(dǎo)電布線網(wǎng)將上述接縫兩側(cè)的上述正電極或負(fù)電極電聯(lián)接。[3]根據(jù)上述[I]的太陽(yáng)電池,其特征在于,在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極和/或負(fù)電極位于上述背面的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線網(wǎng)或?qū)щ娖?,該?dǎo)電布線網(wǎng)或?qū)щ娖瑢⑸鲜鼋涌p兩側(cè)的上述正電極和/或負(fù)電極電聯(lián)接。[4]根據(jù)上述[I]的太陽(yáng)電池,其特征在于,在上述光電活性區(qū)包括發(fā)射區(qū)并且發(fā)射區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述電學(xué)互聯(lián)還包括與上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),并將上述接縫兩側(cè)的上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接。
[5]根據(jù)上述[I]的太陽(yáng)電池,其特征在于,在上述光電活性區(qū)包括基區(qū)并且基區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述電學(xué)互聯(lián)還包括與上述基區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),并將上述接縫兩側(cè)的上述基區(qū)電聯(lián)接。[6]根據(jù)上述[I]的太陽(yáng)電池,其特征在于,在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極或負(fù)電極位于上述正面的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線,該導(dǎo)電布線將上述接縫兩側(cè)的上述正電極或負(fù)電極電聯(lián)接。[7]根據(jù)上述[I]的太陽(yáng)電池,其特征在于,在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極和/或負(fù)電極位于上述背面的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線,該導(dǎo)電布線將上述接縫兩側(cè)的上述正電極和/或負(fù)電極電聯(lián)接。[8]根據(jù)上述[1]_[6]中的任一方面的太陽(yáng)電池,其特征在于,還包括 導(dǎo)電粘結(jié)劑,其將上述電學(xué)互聯(lián)與上述光電活性區(qū)或在上述光電活性區(qū)上形成的電極粘接。[9]根據(jù)上述[1]_[6]中的任一方面的太陽(yáng)電池,其特征在于,還包括絕緣網(wǎng),其位于上述電學(xué)互聯(lián)之上或之下。[10]根據(jù)上述[1]_[6]中的任一方面的太陽(yáng)電池,其特征在于,上述背面是接受光的受光面。[11] 一種用于拼接太陽(yáng)電池碎片的方法,上述太陽(yáng)電池碎片包括正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極,并包括接受光的正面和與上述正面相反的背面,其特征在于,上述方法包括以下步驟將多個(gè)上述太陽(yáng)電池碎片拼接在一起;以及在上述正面和/或背面上形成將多個(gè)上述太陽(yáng)電池碎片之間的接縫兩側(cè)的部分電聯(lián)接的電學(xué)互聯(lián)。[12]根據(jù)上述[11]的方法,其特征在于,在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極或負(fù)電極位于上述正面的情況下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括在上述正電極或負(fù)電極上形成將上述接縫兩側(cè)的上述正電極或負(fù)電極聯(lián)接的導(dǎo)電布線網(wǎng)。[13]根據(jù)上述[11]的方法,其特征在于,在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極和/或負(fù)電極位于上述背面的情況下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括在上述正電極和/或負(fù)電極上形成將上述接縫兩側(cè)的上述正電極和/或負(fù)電極聯(lián)接的導(dǎo)電布線網(wǎng)或?qū)щ娖?。[14]根據(jù)上述[11]的方法,其特征在于,在上述光電活性區(qū)包括發(fā)射區(qū)并且發(fā)射區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括以下步驟在上述正面上形成導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種;和形成將上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種和上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),其中上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種和上述聯(lián)接點(diǎn)將上述接縫兩側(cè)的上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接。[15]根據(jù)上述[14]的方法,其特征在于,在上述發(fā)射區(qū)上形成有減反膜的情況下,上述形成聯(lián)接點(diǎn)的步驟包括以下步驟
在上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種上形成導(dǎo)電漿料;對(duì)上述導(dǎo)電漿料進(jìn)行燒結(jié)以使上述導(dǎo)電漿料穿透上述減反膜而與上述發(fā)射區(qū)形成電接觸。
[16]根據(jù)上述[11]的方法,其特征在于,在上述光電活性區(qū)包括基區(qū)并且基區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括以下步驟在上述正面上形成導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種;和形成將上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種和上述基區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),其中上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種和上述聯(lián)接點(diǎn)將上述接縫兩側(cè)的上述基區(qū)電聯(lián)接。[17]根據(jù)上述[16]的方法,其特征在于,在上述基區(qū)上形成有減反膜的情況下,上述形成聯(lián)接點(diǎn)的步驟包括以下步驟在上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種上形成導(dǎo)電漿料;對(duì)上述導(dǎo)電漿料進(jìn)行燒結(jié)以使上述導(dǎo)電漿料穿透上述減反膜而與上述基區(qū)形成電接觸。[18]根據(jù)上述[11]的方法,其特征在于,在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極或負(fù)電極位于上述正面的情況下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括在上述正電極或負(fù)電極上形成將上述接縫兩側(cè)的上述正電極或負(fù)電極聯(lián)接的導(dǎo)電布線。[19]根據(jù)上述[11]的方法,其特征在于,在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極和/或負(fù)電極位于上述背面的情況下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括在上述正電極和/或負(fù)電極上形成將上述接縫兩側(cè)的上述正電極和/或負(fù)電極聯(lián)接的導(dǎo)電布線。[20]根據(jù)上述[11-19]中的任一方面的方法,其特征在于,在形成上述電學(xué)互聯(lián)的步驟之前還包括以下步驟在形成上述電學(xué)互聯(lián)的位置形成導(dǎo)電粘接劑的步驟。[21]根據(jù)上述[11-19]中的任一方面的方法,其特征在于,在形成上述電學(xué)互聯(lián)的步驟之前還包括以下步驟在上述正面和/或背面上形成絕緣網(wǎng)。[22]根據(jù)上述[11-19]中的任一方面的方法,其特征在于,在形成上述電學(xué)互聯(lián)的步驟之后還包括以下步驟在上述電學(xué)互聯(lián)上形成絕緣網(wǎng)。優(yōu)選,本發(fā)明的導(dǎo)電布線、導(dǎo)電布線網(wǎng)和導(dǎo)電片由銀、銅、錫等金屬,銀、銅、錫等金屬的合金,和/或外圍包覆有這些金屬或合金的材料構(gòu)成。本發(fā)明可以將太陽(yáng)電池碎片,尤其是形狀不規(guī)則的小片電池重復(fù)利用,從而避免造成浪費(fèi)。另外,本發(fā)明通過(guò)將拼接后的太陽(yáng)電池碎片之間進(jìn)行電學(xué)互聯(lián),可以提高太陽(yáng)電池碎片的利用率,可以提高工作電流、降低電池的串聯(lián)電阻,并起到加固太陽(yáng)電池的作用,從而能夠提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率,降低光伏發(fā)電的成本。
圖1-1是太陽(yáng)電池的前表面及側(cè)面的示意圖。圖1-2是太陽(yáng)電池的背表面及側(cè)面的示意圖。圖2-1是具有裂紋的太陽(yáng)電池的示意圖。圖2-2是具有斷裂紋的太陽(yáng)電池的示意圖。圖3-1是發(fā)射區(qū)聯(lián)接修復(fù)的示意圖。圖3-2是前電極單線聯(lián)接修復(fù)的示意圖。圖3-3是前電極局部修復(fù)網(wǎng)的示意圖。 圖3-4是前電極局部網(wǎng)聯(lián)接修復(fù)的示意圖。圖3-5是前電極整體修復(fù)網(wǎng)的示意圖。圖3-6是前電極整體網(wǎng)聯(lián)接修復(fù)的示意圖。圖4-1是將太陽(yáng)電池碎片重新拼接的示意圖。圖4-2是將太陽(yáng)電池碎片重新拼接的示意圖。圖4-3是電極整體聯(lián)接網(wǎng)的示意圖。圖4-4是用電極整體聯(lián)接網(wǎng)對(duì)拼接的太陽(yáng)電池修復(fù)的示意圖。圖5-1是帶聯(lián)接端子的整體修復(fù)網(wǎng)的示意圖。圖5-2是用帶聯(lián)接端子的整體修復(fù)網(wǎng)對(duì)圖4-2所示的太陽(yáng)電池碎片的正面和背面進(jìn)行整體網(wǎng)聯(lián)接修復(fù)的示意圖。圖5-3是用帶聯(lián)接端子的整體修復(fù)網(wǎng)對(duì)圖4-1和4-2所示的太陽(yáng)電池碎片進(jìn)行修復(fù)和串聯(lián)的不意圖。圖5-4是太陽(yáng)電池聯(lián)接網(wǎng)的示意圖。圖5-5是用太陽(yáng)電池聯(lián)接網(wǎng)對(duì)兩塊太陽(yáng)電池進(jìn)行串聯(lián)的示意圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明I基區(qū),2p_n結(jié),3發(fā)射區(qū),4減反膜,5背電極主柵,6背電極板,7前電極指柵,8前電極主柵,9、10、11裂紋,12斷裂紋,13發(fā)射區(qū)聯(lián)接導(dǎo)線,14發(fā)射區(qū)導(dǎo)線橋聯(lián)接點(diǎn),15前電極聯(lián)接線,16前電極線聯(lián)接點(diǎn),17裂紋9的局部修復(fù)網(wǎng),18裂紋10的局部修復(fù)網(wǎng),19裂紋11的局部修復(fù)網(wǎng),20前電極整體修復(fù)網(wǎng),21電極整體聯(lián)接網(wǎng),22帶聯(lián)接端子的背電極整體修復(fù)網(wǎng),23帶聯(lián)接端子的前電極整體修復(fù)網(wǎng),24太陽(yáng)電池聯(lián)接網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。另外,以下的說(shuō)明中,參照的附示的各部的大小、厚度、尺寸等可能與實(shí)際的半導(dǎo)體裝置的尺寸關(guān)系不同。本發(fā)明的太陽(yáng)電池,包括正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極,其特征在于,包括正面,其是接受光的受光面;背面,其是與上述正面相反的另一面;裂紋,其位于上述正電極、上述光電活性區(qū)和上述負(fù)電極中的至少一個(gè)內(nèi);以及電學(xué)互聯(lián),其位于上述正面和/或背面上,將上述裂紋兩側(cè)的部分電聯(lián)接。具體地,圖1-1示出了太陽(yáng)電池的前表面,即正面,其是接受光的受光面,圖1-2示出了太陽(yáng)電池的背表面,即背面,其通常是背光面,不能接受光,但是,本發(fā)明并不限于此,背面也可以是接受光的受光面,在此情況下,太陽(yáng)電池為雙面電池,即在正面和背面都可以接受光。在垂直于太陽(yáng)電池的平面方向,本發(fā)明的太陽(yáng)電池包括光電活性區(qū),該光電活性區(qū)包括基區(qū)I、P-n結(jié)2和發(fā)射區(qū)3?;鶇^(qū)I和發(fā)射區(qū)3可以是任何半導(dǎo)體材料,例如Si,Ge, III-V族化合物半導(dǎo)體等等?;鶇^(qū)I和發(fā)射區(qū)3的各個(gè)可以是單層或多層。通過(guò)在基區(qū)I和發(fā)射區(qū)3中進(jìn)行摻雜,例如通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)行摻雜,在二者之間形成p-n結(jié)2。另外,p-n結(jié)2也可以是中間具有本征層的p-i-n結(jié)。另外,基區(qū)I和發(fā)射區(qū)3可以分別為P型材料或η型材料,但二者的摻雜類(lèi)型相反,以形成p-n結(jié)。盡管在圖1-1和1-2中示出了基區(qū)I和發(fā)射區(qū)3分別位于太陽(yáng)電池的正面和背面,但是也可以反過(guò)來(lái),即基區(qū)I位于正面而發(fā)射區(qū)3位于背面,本發(fā)明對(duì)此沒(méi)有任何限制。例如,在太陽(yáng)電池的基區(qū)I為P型材料即P型區(qū)的情況下,發(fā)射區(qū)3為η型材料即η型區(qū),與η型區(qū)聯(lián)接(連接)的電極為太陽(yáng)電池的負(fù)電極,與P型區(qū)聯(lián)接的電極為太陽(yáng)電池的正電極。如圖1-1和1-2所示,負(fù)電極包括位于正面的前電極指柵7和前電極主柵8, 正電極包括位于背面的背電極主柵5和背電極板6。但是,正電極和負(fù)電極并不限于上述結(jié)構(gòu),例如正電極可以位于正面而負(fù)電極位于背面,或者正電極和負(fù)電極位于同一側(cè),即都位于正面或背面,并且正電極和負(fù)電極可以根據(jù)需要由電極板、主柵、指柵等任何類(lèi)型的電極構(gòu)成。在p-n結(jié)2附近形成一個(gè)空間電荷耗盡區(qū)。入射光線進(jìn)入發(fā)射區(qū)3、電荷耗盡區(qū)或基區(qū)I后,會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì),當(dāng)這些電子-空穴對(duì)中的少子被電荷耗盡區(qū)收集以后,對(duì)外電路形成電壓。當(dāng)外電路閉合時(shí),在P-n結(jié)2靠近前表面部分,電流被收集到發(fā)射區(qū)3以后,沿太陽(yáng)電池平面方向流經(jīng)發(fā)射區(qū)3,然后依次被前電極指柵7和前電極主柵8收集;在P-n結(jié)2靠近背表面部分,電流被收集到基區(qū)I以后,然后到達(dá)背電極板6,并在該背電極板6內(nèi)沿太陽(yáng)電池平面方向被背電極主柵5收集,從而將光轉(zhuǎn)化為電。另外,可選地,在太陽(yáng)電池的受光面可以具有鈍化表面并減少入射光反射的減反膜4,減反膜4可以由任何公知的材料和方法形成,本發(fā)明對(duì)此沒(méi)有任何限制。本發(fā)明的太陽(yáng)電池包括位于正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極中的至少一個(gè)內(nèi)的裂紋。裂紋具有許多不同的表現(xiàn)形式,例如貫穿正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極中的至少一個(gè)的裂紋,將太陽(yáng)電池?cái)嗔褳槎鄠€(gè)部分的斷裂紋,由多個(gè)太陽(yáng)電池和/或多個(gè)太陽(yáng)電池碎片拼接而成的太陽(yáng)電池的接縫。另外,裂紋在存在位置、大小和形態(tài)都有所不同,本發(fā)明將本說(shuō)明書(shū)中提到的所有裂紋、斷裂紋、接縫統(tǒng)稱(chēng)為裂紋。下面參照附圖對(duì)這些裂紋進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2-1是具有裂紋的太陽(yáng)電池的示意圖。裂紋可以出現(xiàn)在太陽(yáng)電池體內(nèi)任何區(qū)域。在平行太陽(yáng)電池的平面方向,裂紋的長(zhǎng)度可以有幾個(gè)納米到貫穿整個(gè)太陽(yáng)電池的最長(zhǎng)路徑。在垂直太陽(yáng)電池的平面方向,裂紋的深度可以只是局限在基區(qū)I或發(fā)射區(qū)3,也可以貫穿基區(qū)l、P_n結(jié)2、發(fā)射區(qū)3和減反膜4,如裂紋9,還可以繼續(xù)貫穿前電極指柵7和前電極主柵8,如裂紋10和裂紋11。當(dāng)裂紋11在垂直太陽(yáng)電池平面方向再貫穿背電極板6,形成如圖2-2的斷裂紋12,就造成整塊太陽(yáng)電池沿?cái)嗔鸭y12的方向破裂成兩部分。裂紋沿太陽(yáng)電池平面方向的走向可以多樣化,它們可以與邊沿有一定的傾斜角度,如裂紋9,也可以平行于太陽(yáng)電池邊緣,如裂紋11,還可以改變方向在太陽(yáng)電池內(nèi)部延伸,甚至貫穿整塊太陽(yáng)電池,如裂紋10。
另外,本發(fā)明的太陽(yáng)電池可以由多個(gè)太陽(yáng)電池和/或多個(gè)太陽(yáng)電池碎片拼接而成,這些太陽(yáng)電池碎片可以是來(lái)自于同一塊太陽(yáng)電池(如圖4-1所示),也可以是來(lái)自不同的太陽(yáng)電池,如圖4-2所示的4塊太陽(yáng)電池或碎片。這些太陽(yáng)電池碎片可以經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)那泻],并經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男螤罱M合,也可以不經(jīng)過(guò)任何切割而任意拼接成有一定面積和形狀的碎片組。應(yīng)該理解,本發(fā)明的太陽(yáng)電池包括上述這樣拼接在一起的太陽(yáng)電池。在此情況下,本發(fā)明的裂紋包括多個(gè)太陽(yáng)電池和/或多個(gè)太陽(yáng)電池碎片之間的接縫。本發(fā)明的太陽(yáng)電池還包括電學(xué)互聯(lián),其位于正面和/或背面上,將上述裂紋兩側(cè)的部分電聯(lián)接??偟膩?lái)說(shuō),本發(fā)明的電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線、導(dǎo)電布線網(wǎng)和導(dǎo)電片中的至少一種。在上述光電活性區(qū)包括發(fā)射區(qū)并且發(fā)射區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述電學(xué)互聯(lián)還包括與 上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),并將上述裂紋兩側(cè)的上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接。在上述光電活性區(qū)包括基區(qū)并且基區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述電學(xué)互聯(lián)還包括與上述基區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),并將上述裂紋兩側(cè)的上述基區(qū)電聯(lián)接。在上述正面上形成有電極的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種,其將上述裂紋兩側(cè)的上述電極聯(lián)接。在上述背面上形成有電極的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線、導(dǎo)電布線網(wǎng)和導(dǎo)電片中的至少一種,其將上述裂紋兩側(cè)的上述電極聯(lián)接。另外,本發(fā)明的電學(xué)互聯(lián)還包括將上述導(dǎo)電布線、導(dǎo)電布線網(wǎng)和導(dǎo)電片中的至少一種與上述光電活性區(qū)或在上述光電活性區(qū)上形成的電極粘接的導(dǎo)電粘結(jié)劑。另外,本發(fā)明的電學(xué)互聯(lián)還包括將上述太陽(yáng)電池與其他太陽(yáng)電池串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的聯(lián)接端子。另外,本發(fā)明的太陽(yáng)電池還包括絕緣網(wǎng),其位于上述電學(xué)互聯(lián)之上或之下。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的電學(xué)互聯(lián)進(jìn)行詳細(xì)描述。由于在太陽(yáng)電池的發(fā)射區(qū)3、前電極指柵7、前電極主柵8、背電極板6以及背電極主柵5,裂紋或斷裂處都會(huì)造成該裂紋或斷裂紋兩邊的電流相互流通中止,本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是將裂紋兩邊的這些區(qū)域通過(guò)如下所述的方式再做電學(xué)互連,使電流在這些區(qū)域內(nèi),越過(guò)裂紋,通過(guò)重新架構(gòu)的電學(xué)互聯(lián)來(lái)流通,從而完成對(duì)有裂紋的整塊太陽(yáng)電池的修復(fù),或?qū)⑷舾蓧K已經(jīng)斷裂了的太陽(yáng)電池碎片重新拼接在一起,繼而并聯(lián)成一整塊太陽(yáng)電池。本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)還體現(xiàn)在可以將若干由碎片組成的太陽(yáng)電池組串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)起來(lái),從而形成太陽(yáng)電池組件。另外,本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)電池,其由多個(gè)太陽(yáng)電池碎片拼接而成,每個(gè)太陽(yáng)電池碎片包括正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極,其特征在于,包括正面,其是接受光的受光面;背面,其是與上述正面相反的另一面;接縫,其位于上述多個(gè)太陽(yáng)電池碎片之間;以及電學(xué)互聯(lián),其位于上述正面和/或背面上,將上述接縫兩側(cè)的部分電聯(lián)接。這里使用的電學(xué)互聯(lián)可以通過(guò)以下的實(shí)例的電學(xué)互聯(lián)方式的任何一種或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。下面以實(shí)例的形式對(duì)本發(fā)明采用的通過(guò)重新架構(gòu)的電學(xué)互聯(lián)進(jìn)行詳細(xì)描述,但是,應(yīng)該理解,本發(fā)明的電學(xué)互聯(lián)并不限于這些具體的實(shí)例,可以具有多種變形和改變,只要能夠?qū)⑸鲜隽鸭y兩側(cè)的部分電聯(lián)接即可?!磳?shí)例1>電學(xué)互聯(lián)方式1,即發(fā)射區(qū)或基區(qū)聯(lián)接,下面僅以發(fā)射區(qū)聯(lián)接為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖3-1所示,發(fā)射區(qū)聯(lián)接是使用作為發(fā)射區(qū)聯(lián)接導(dǎo)線13和發(fā)射區(qū)導(dǎo)線橋聯(lián)接點(diǎn)14的材料,通過(guò)適當(dāng)?shù)墓に噷⒁蛄鸭y或斷裂紋造成電學(xué)隔離了的發(fā)射區(qū)兩邊重新做電學(xué)聯(lián)接,使電流由裂紋一邊的發(fā)射區(qū)經(jīng)過(guò)導(dǎo)線到達(dá)裂紋另一邊的發(fā)射區(qū)。發(fā)射區(qū)聯(lián)接導(dǎo)線13可以是銀、銅、錫等金屬,也可以是銀、銅、錫或其它金屬的合金,還可以是外圍包覆有這些金屬或合金的線。本發(fā)明中,發(fā)射區(qū)聯(lián)接導(dǎo)線13只要是可以導(dǎo)電的線即可。發(fā)射區(qū)導(dǎo)線橋聯(lián)接點(diǎn)14是將太陽(yáng)能前電極銀漿或其它導(dǎo)電漿料涂敷在發(fā)射區(qū)聯(lián)接導(dǎo)線13兩端,并通過(guò)燒結(jié),使該銀漿和導(dǎo)電漿料既能購(gòu)穿透減反膜4與發(fā)射區(qū)3形成良好的歐姆接觸,又與發(fā)射區(qū)聯(lián)接導(dǎo)線13形成良好的電學(xué)聯(lián)接,從而使電流從裂紋或斷裂紋一邊的發(fā)射區(qū)經(jīng)過(guò)發(fā)射區(qū)導(dǎo)線橋聯(lián)接點(diǎn)14和發(fā)射區(qū)聯(lián)接導(dǎo)線13到達(dá)該裂紋或斷裂紋的另一邊發(fā)射區(qū)域。作為發(fā)射區(qū)導(dǎo)線橋聯(lián)接點(diǎn)14漿料的燒結(jié)溫度可以不同于原來(lái)用作前電極指柵7和前電極主柵8漿料。燒結(jié)方式可以通過(guò)燒結(jié)爐實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)激光實(shí)現(xiàn)。作為發(fā)射區(qū)導(dǎo)線橋聯(lián)接點(diǎn)14的漿料可以是圓形的點(diǎn)狀也可以是一條跨過(guò)發(fā)射區(qū)聯(lián)接導(dǎo)線13的線段,線段狀的聯(lián)結(jié)與發(fā)射區(qū)3有更低的接觸電阻。對(duì)于起始材料為η型硅片、p-n結(jié)靠近前表面的太陽(yáng)電池,其前表面?zhèn)炔捎门c發(fā)射區(qū)聯(lián)接相類(lèi)似的基區(qū)聯(lián)接。
〈實(shí)例2>電學(xué)互聯(lián)方式2,即前電極線聯(lián)接在電學(xué)上被裂紋或斷裂紋隔離了的發(fā)射區(qū)域,還可以通過(guò)聯(lián)接該裂紋或斷裂紋兩邊的前電極,來(lái)重新實(shí)現(xiàn)兩邊發(fā)射區(qū)的電學(xué)互聯(lián),這種裂紋修復(fù)方法叫做前電極線聯(lián)接。如圖3-2所示,裂紋或斷裂紋可以造成電流在前電極指柵7和前電極主柵8內(nèi)的通路中斷,將前電極聯(lián)接線15置于前電極指柵7和前電極主柵8的表面,然后用熱壓、激光或超聲波等辦法將前電極聯(lián)接線15的兩端與前電極焊接在一起,形成前電極線聯(lián)接點(diǎn)16,經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程的修復(fù),電流在裂紋或斷裂紋處的通路便可以通過(guò)前電極聯(lián)接線15繼續(xù)實(shí)現(xiàn)。前電極聯(lián)接線15可以是銀、銅、錫等金屬,也可以是銀、銅、錫或其它金屬的合金,還可以是外圍包覆有這些金屬或合金的線。前電極聯(lián)接線15與發(fā)射區(qū)聯(lián)接導(dǎo)線13可以是相同的材料,也可以是不同的材料?!磳?shí)例3>電學(xué)互聯(lián)方式3,即前電極局部網(wǎng)聯(lián)接用與裂紋在太陽(yáng)電池平面方向面積和形狀相當(dāng)?shù)慕饘倬W(wǎng),覆蓋在有裂紋或斷裂紋的區(qū)域,使金屬網(wǎng)與前電極接觸,然后用熱壓、激光或超聲波等其它焊接方法,使金屬網(wǎng)和前電極指柵7和前電極主柵8形成良好的電接觸,從而消除裂紋或斷裂紋對(duì)太陽(yáng)電池前電極的影響。局部網(wǎng)的材質(zhì)可以是銀、銅、錫等金屬,也可以是銀、銅、錫或其它金屬的合金,還可以是外圍包覆有這些金屬或合金的材料。平行的網(wǎng)條紋間距可以是與被修復(fù)太陽(yáng)電池的前電極指柵7相同,也可以不同。如圖3-3,局部網(wǎng)17、局部網(wǎng)18和局部網(wǎng)19分別對(duì)應(yīng)裂紋9、裂紋10和裂紋11的修復(fù)。如圖3_4所示,將三塊局部網(wǎng)分別覆蓋各自對(duì)應(yīng)的裂紋處,再用熱壓或激光等其它焊接方法,便可以將太陽(yáng)電池前電極重新聯(lián)結(jié)成一體。〈實(shí)例4>電學(xué)互聯(lián)方式4,即前電極整體網(wǎng)聯(lián)接用與太陽(yáng)電池面積和形狀相當(dāng)?shù)囊徽麎K金屬網(wǎng)覆蓋在電池表面,使金屬網(wǎng)與前電極指柵7和前電極主柵8接觸,然后用熱壓、激光或超聲波等其它焊接方法,使整體金屬網(wǎng)和前電極指柵7和前電極主柵8形成良好的電接觸,這種方法不但可以消除裂紋或斷裂紋所造成的電路中斷,而且可以加固太陽(yáng)電池,使太陽(yáng)電池不容易產(chǎn)生新的裂紋。整體金屬網(wǎng)的材質(zhì)可以是純的銀、銅、錫等金屬,也可以是銀、銅、錫或其它金屬的合金,還可以是外圍包覆有其它純金屬的或合金的金屬或合金。如圖3-5,整體金屬網(wǎng)20具有與圖2-1所示太陽(yáng)電池相近的面積,將整體金屬網(wǎng)20覆蓋在太陽(yáng)電池表面(如圖3-6),再將兩者焊接在一起,便可以消除裂紋所造成的電路中斷。上述四種電學(xué)互聯(lián)方法適用于由裂紋或斷裂紋所造成的太陽(yáng)電池發(fā)射區(qū)3、前電極指柵7和前電極主柵8電學(xué)中斷的修復(fù),即太陽(yáng)電池正面的裂紋或斷裂紋的修復(fù)。發(fā)射區(qū)的聯(lián)接除了上面所說(shuō)的線聯(lián)接以外,還可以采用局部或整體網(wǎng)聯(lián)接形式,局部網(wǎng)或整體網(wǎng)具有與線聯(lián)接相同的材質(zhì),局部網(wǎng)或整體網(wǎng)與發(fā)射區(qū)3的聯(lián)接采用與發(fā)射區(qū)導(dǎo)線橋聯(lián)接點(diǎn)14相同的材料與工藝。前電極局部網(wǎng)和前電極整體網(wǎng)可以用平行的金屬線代替,平行的金屬線的材質(zhì)與前電極局部網(wǎng)或前電極整體網(wǎng)的材質(zhì)相同。< 實(shí)例 5>電學(xué)互聯(lián)方式5,即背電極電學(xué)聯(lián)接當(dāng)在太陽(yáng)能電池的背電極板6或背電極主柵 5出現(xiàn)裂紋或斷裂紋時(shí),對(duì)太陽(yáng)電池背面的修復(fù)可以采用對(duì)太陽(yáng)電池正面修復(fù)類(lèi)似的方法裂紋兩邊的線聯(lián)接、背面局部網(wǎng)聯(lián)接、背面整體網(wǎng)聯(lián)接,除此之外,因?yàn)楸趁娌挥脫?dān)心電極對(duì)太陽(yáng)電池的陰影遮擋,還可以采用背面局部金屬片和背面整體金屬片,來(lái)代替背面局部網(wǎng)和背面整體網(wǎng)。把與裂紋或斷裂紋所涉及區(qū)域的面積相當(dāng)?shù)谋趁婢植拷饘倬W(wǎng)或金屬片覆蓋在背面裂紋上方,或?qū)⑴c整體太陽(yáng)電池面積相當(dāng)?shù)谋趁嬲w金屬網(wǎng)或整體金屬片覆蓋在整個(gè)太陽(yáng)電池背面,再通過(guò)熱壓、激光或超聲波等方法將該覆蓋的金屬網(wǎng)或金屬片和被覆蓋的太陽(yáng)電池背電極焊接在一起,形成良好的電學(xué)接觸,這樣就可以消除裂紋或斷裂紋對(duì)太陽(yáng)電池的電性能影響。本方法所采用的聯(lián)接線、聯(lián)接網(wǎng)和金屬片可以是純的銀、銅、錫等金屬,也可以是銀、銅、錫或其它金屬的合金,還可以是外圍包覆有其它純金屬的或合金的金屬或合金。聯(lián)接線、聯(lián)接網(wǎng)或金屬片與背電極和背電極主柵線之間的焊接可以通過(guò)熱壓、激光或超聲波實(shí)現(xiàn)?!磳?shí)例6>本發(fā)明可以將若干塊由太陽(yáng)電池碎片組成的太陽(yáng)電池繼續(xù)串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)成大電壓或者并聯(lián)成大電流碎片太陽(yáng)電池組件。如圖4-1和4-2所示的兩組太陽(yáng)電池碎片,通過(guò)用圖5-1所示的帶聯(lián)接端子的碎片拼接太陽(yáng)電池背電極整體修復(fù)網(wǎng)22和帶聯(lián)接端子的碎片拼接太陽(yáng)電池前電極整體修復(fù)網(wǎng)23,先將這兩組太陽(yáng)電池碎片的背面和前面分別做整體網(wǎng)聯(lián)接。其中圖4-2所示的太陽(yáng)電池碎片組經(jīng)過(guò)整體網(wǎng)聯(lián)接修復(fù)以后,結(jié)果如圖5-2所示。然后將這兩塊經(jīng)過(guò)整體網(wǎng)聯(lián)接修復(fù)以后的碎片太陽(yáng)電池串聯(lián)起來(lái)(如圖5-3所示),也可以并聯(lián)起來(lái)。繼續(xù)將更多類(lèi)似的太陽(yáng)電池碎片組串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián),便可以得到所需要的組件。對(duì)圖4-1和圖4-2所示的兩組太陽(yáng)電池碎片,也可以使用如圖5-4所示的太陽(yáng)電池碎片組件聯(lián)接網(wǎng)24,對(duì)它們進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián),串聯(lián)后的結(jié)果如圖5-5所示;也可以在對(duì)它們使用金屬聯(lián)接網(wǎng)進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)之前或之后,使用絕緣網(wǎng)例如高分子或膠體網(wǎng),先對(duì)兩個(gè)組太陽(yáng)電池碎片組前表面或后表面加固,以防止進(jìn)一步出現(xiàn)裂紋或斷裂紋。本發(fā)明通過(guò)以上技術(shù)內(nèi)容,可以達(dá)到以下目的和技術(shù)效果。(I)通過(guò)將有裂紋的太陽(yáng)電池進(jìn)行修復(fù),能夠提高這種電池的面積利用率,減少裂紋電池的浪費(fèi)。帶有裂紋的太陽(yáng)電池可以用前面所述的電學(xué)互聯(lián)方式I、電學(xué)互聯(lián)方式2、電學(xué)互聯(lián)方式3、電學(xué)互聯(lián)方式4和電學(xué)互聯(lián)方式5這五種方法中的任意一種或兩種以上組合的方法,對(duì)太陽(yáng)電池中的裂紋進(jìn)行電學(xué)修復(fù);也可以在對(duì)帶有裂紋的太陽(yáng)電池進(jìn)行電學(xué)修復(fù)之前或之后,對(duì)它們用絕緣網(wǎng)例如高分子或膠體網(wǎng)進(jìn)行加固,以防止進(jìn)一步出現(xiàn)裂紋或斷裂紋,特別是對(duì)于前表面沒(méi)有電極的全背電極太陽(yáng)電池,出現(xiàn)裂紋或斷裂紋后,需要對(duì)前表面的網(wǎng)狀加固尤為重要。裂紋太陽(yáng)電池的修復(fù)可以提高具有裂紋的太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率,從而降低太陽(yáng)能電池的發(fā)電成本。(2)通過(guò)將斷裂分開(kāi)了的太陽(yáng)電池碎片重新組合拼接在一起,能夠在電學(xué)上將它們實(shí)現(xiàn)并聯(lián)。這些太陽(yáng)電池碎片可以是來(lái)自于同一塊太陽(yáng)電池,如圖4-1 ;也可以是來(lái)自不同的太陽(yáng)電池,如圖4-2中的4塊太陽(yáng)電池碎片。這些太陽(yáng)電池碎片可以經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)那泻],并經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男螤罱M合,也可以不經(jīng)過(guò)任何切割而任意拼接成有一定面積和形狀的碎片組。拼接在一起的碎片組要當(dāng)成一整塊太陽(yáng)太陽(yáng)電池,須在電學(xué)上達(dá)到并聯(lián);電學(xué)并聯(lián)需要做到兩方面一方面是在該太陽(yáng)電池碎片組前面部分做電學(xué)互聯(lián),可采用前面所述的電學(xué)互聯(lián)方式中的第(I)到第(4)種中間的任何一種方法。如圖4-2中4塊來(lái)自于不同太陽(yáng)電池的太陽(yáng)電池碎片,將它們組合起來(lái),用圖4-3中的斷裂太陽(yáng)電池前電極整體聯(lián)接網(wǎng)2 1,采用前面所述的電學(xué)互聯(lián)方式4,即前電極整體網(wǎng)聯(lián)接,就可以對(duì)該組太陽(yáng)電池碎片前電極進(jìn)行電學(xué)聯(lián)接;也可以采用前面所述的電學(xué)互聯(lián)方式I、電學(xué)互聯(lián)方式2、電學(xué)互聯(lián)方式3和電學(xué)互聯(lián)方式4這四種方法中的任意兩種或兩種以上組合的方法,對(duì)圖4-2中的太陽(yáng)電池碎片組進(jìn)行電學(xué)聯(lián)接;另一方面是在該組太陽(yáng)電池碎片背面部分做電學(xué)互聯(lián),可采用前面所述的互聯(lián)方式4。也可以在對(duì)太陽(yáng)電池碎片的電學(xué)互聯(lián)之前或之后,對(duì)該太陽(yáng)電池碎片組用絕緣網(wǎng)例如高分子或膠體網(wǎng)進(jìn)行加固,以防止進(jìn)一步出現(xiàn)裂紋或斷裂紋。(3)通過(guò)將若干塊由太陽(yáng)電池碎片組成的太陽(yáng)電池繼續(xù)串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)成大電壓或者并聯(lián)成大電流碎片太陽(yáng)電池組件。如圖4-1和4-2所示的兩組太陽(yáng)電池碎片,通過(guò)用圖5-1所示的帶聯(lián)接端子的碎片拼接太陽(yáng)電池背電極整體修復(fù)網(wǎng)22和帶聯(lián)接端子的碎片拼接太陽(yáng)電池前電極整體修復(fù)網(wǎng)23,先將這兩組太陽(yáng)電池碎片的背面和前面分別做整體網(wǎng)聯(lián)接。其中圖4-2所示的太陽(yáng)電池碎片組經(jīng)過(guò)整體網(wǎng)聯(lián)接修復(fù)以后,結(jié)果如圖5-2所示。然后將這兩塊經(jīng)過(guò)整體網(wǎng)聯(lián)接修復(fù)以后的碎片太陽(yáng)電池串聯(lián)起來(lái)(如圖5-3所示),也可以并聯(lián)起來(lái)。繼續(xù)將更多類(lèi)似的太陽(yáng)電池碎片組串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián),便可以得到所需要的組件。對(duì)圖4-1和圖4-2所示的兩組太陽(yáng)電池碎片,也可以使用如圖5-4所示的太陽(yáng)電池碎片組件聯(lián)接網(wǎng)24,對(duì)它們進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián),串聯(lián)后的結(jié)果如圖5-5所示;也可以在對(duì)它們使用金屬聯(lián)接網(wǎng)進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)之前或之后,使用絕緣網(wǎng)例如高分子或膠體網(wǎng),先對(duì)兩個(gè)組太陽(yáng)電池碎片組前表面或后表面加固,以防止進(jìn)一步出現(xiàn)裂紋或斷裂紋??傊?,本發(fā)明可以將太陽(yáng)電池碎片,尤其是形狀不規(guī)則的小片電池重復(fù)利用,從而避免造成浪費(fèi)。另外,本發(fā)明通過(guò)將拼接后的太陽(yáng)電池碎片之間進(jìn)行電學(xué)互聯(lián),可以提高太陽(yáng)電池碎片的利用率,可以提高工作電流、降低電池的串聯(lián)電阻,并起到加固太陽(yáng)電池的作用,從而能夠提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率,降低光伏發(fā)電的成本。下面描述本發(fā)明的用于拼接太陽(yáng)電池碎片的方法。本發(fā)明提供了用于拼接太陽(yáng)電池碎片的方法,上述太陽(yáng)電池碎片包括正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極,并包括接受光的正面和與上述正面相反的背面,其特征在于,上述方法包括以下步驟將多個(gè)上述太陽(yáng)電池碎片拼接在一起;以及在上述正面和/或背面上形成將多個(gè)上述太陽(yáng)電池碎片之間的接縫兩側(cè)的部分電聯(lián)接的電學(xué)互聯(lián)。
在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極或負(fù)電極位于上述正面的情況下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括在上述正電極或負(fù)電極上形成將上述接縫兩側(cè)的上述正電極或負(fù)電極聯(lián)接的導(dǎo)電布線網(wǎng)。在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極和/或負(fù)電極位于上述背面的情況下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括在上述正電極和/或負(fù)電極上形成將上述接縫兩側(cè)的上述正電極和/或負(fù)電極聯(lián)接的導(dǎo)電布線網(wǎng)或?qū)щ娖?。在上述光電活性區(qū)包括發(fā)射區(qū)并且發(fā)射區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括以下步驟在上述正面上形成導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種;和形成將上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種和上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),其中上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種和上述聯(lián)接點(diǎn)將上述接縫兩側(cè)的上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接。在上述發(fā)射區(qū)上形成有減反膜的情況下,上述形成聯(lián)接點(diǎn)的步驟包括以下步驟在上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種上形成導(dǎo)電漿料;對(duì)上述導(dǎo)電漿料進(jìn)行燒結(jié)以使上述導(dǎo)電漿料穿透上述減反膜而與上述發(fā)射區(qū)形成電接觸。 在上述光電活性區(qū)包括基區(qū)并且基區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括以下步驟在上述正面上形成導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種;和形成將上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種和上述基區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),其中上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種和上述聯(lián)接點(diǎn)將上述接縫兩側(cè)的上述基區(qū)電聯(lián)接。在上述基區(qū)上形成有減反膜的情況下,上述形成聯(lián)接點(diǎn)的步驟包括以下步驟在上述導(dǎo)電布線和導(dǎo)電布線網(wǎng)中的至少一種上形成導(dǎo)電漿料;對(duì)上述導(dǎo)電漿料進(jìn)行燒結(jié)以使上述導(dǎo)電漿料穿透上述減反膜而與上述基區(qū)形成電接觸。在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極或負(fù)電極位于上述正面的情況下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括在上述正電極或負(fù)電極上形成將上述接縫兩側(cè)的上述正電極或負(fù)電極聯(lián)接的導(dǎo)電布線。在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極和/或負(fù)電極位于上述背面的情況下,上述形成電學(xué)互聯(lián)的步驟包括在上述正電極和/或負(fù)電極上形成將上述接縫兩側(cè)的上述正電極和/或負(fù)電極聯(lián)接的導(dǎo)電布線。在形成上述電學(xué)互聯(lián)的步驟之前還包括以下步驟在形成上述電學(xué)互聯(lián)的位置形成導(dǎo)電粘接劑的步驟。在形成上述電學(xué)互聯(lián)的步驟之前還包括以下步驟在上述正面和/或背面上形成絕緣網(wǎng)。在形成上述電學(xué)互聯(lián)的步驟之后還包括以下步驟在上述電學(xué)互聯(lián)上形成絕緣網(wǎng)。上面雖然對(duì)本發(fā)明的修復(fù)太陽(yáng)電池中的裂紋的方法以及將太陽(yáng)電池碎片拼接利用的方法進(jìn)行了描述,但是應(yīng)該理解本發(fā)明的太陽(yáng)電池,具體是用于將上述裂紋兩側(cè)的部分電聯(lián)接的電學(xué)互聯(lián),可以通過(guò)上述方法,對(duì)上述進(jìn)行變形或改變的方法形成。本發(fā)明通過(guò)上述方法,可以將太陽(yáng)電池碎片,尤其是形狀不規(guī)則的小片電池重復(fù)利用,從而避免造成浪費(fèi)。另外,本發(fā)明的方法通過(guò)將拼接后的太陽(yáng)電池碎片之間進(jìn)行電學(xué)互聯(lián),可以提高太陽(yáng)電池碎片的利用率,可以提高工作電流、降低電池的串聯(lián)電阻,并起到加固太陽(yáng)電池的作用,從而能夠提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率,降低光伏發(fā)電的成本。
以上雖然通過(guò)一些示例性的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件以及用于制造半導(dǎo)體器件的方法進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但是以上這些實(shí)施例并不是窮舉的,本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種變化和修改。因此,本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例,本發(fā)明的范圍僅以所附權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)電池,其由多個(gè)太陽(yáng)電池碎片拼接而成,每個(gè)太陽(yáng)電池碎片包括正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極,其特征在于,包括 正面,其是接受光的受光面; 背面,其是與上述正面相反的另一面; 接縫,其位于上述多個(gè)太陽(yáng)電池碎片之間;以及 電學(xué)互聯(lián),其位于上述正面和/或背面上,將上述接縫兩側(cè)的部分電聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)電池,其特征在于, 在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極或負(fù)電極位于上述正面的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線網(wǎng),該導(dǎo)電布線網(wǎng)將上述接縫兩側(cè)的上述正電極或負(fù)電極電聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)電池,其特征在于, 在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極和/或負(fù)電極位于上述背面的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線網(wǎng)或?qū)щ娖?,該?dǎo)電布線網(wǎng)或?qū)щ娖瑢⑸鲜鼋涌p兩側(cè)的上述正電極和/或負(fù)電極電聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)電池,其特征在于, 在上述光電活性區(qū)包括發(fā)射區(qū)并且發(fā)射區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述電學(xué)互聯(lián)還包括與上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),并將上述接縫兩側(cè)的上述發(fā)射區(qū)電聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)電池,其特征在于, 在上述光電活性區(qū)包括基區(qū)并且基區(qū)位于受光面?zhèn)鹊那闆r下,上述電學(xué)互聯(lián)還包括與上述基區(qū)電聯(lián)接的聯(lián)接點(diǎn),并將上述接縫兩側(cè)的上述基區(qū)電聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)電池,其特征在于, 在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極或負(fù)電極位于上述正面的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線,該導(dǎo)電布線將上述接縫兩側(cè)的上述正電極或負(fù)電極電聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)電池,其特征在于, 在上述太陽(yáng)電池碎片的正電極和/或負(fù)電極位于上述背面的情況下,上述電學(xué)互聯(lián)包括導(dǎo)電布線,該導(dǎo)電布線將上述接縫兩側(cè)的上述正電極和/或負(fù)電極電聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池,其特征在于,還包括 導(dǎo)電粘結(jié)劑,其將上述電學(xué)互聯(lián)與上述光電活性區(qū)或在上述光電活性區(qū)上形成的電極粘接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池,其特征在于,還包括絕緣網(wǎng),其位于上述電學(xué)互聯(lián)之上或之下。
10.一種用于拼接太陽(yáng)電池碎片的方法,上述太陽(yáng)電池碎片包括正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極,并包括接受光的正面和與上述正面相反的背面,其特征在于,上述方法包括以下步驟 將多個(gè)上述太陽(yáng)電池碎片拼接在一起;以及 在上述正面和/或背面上形成將多個(gè)上述太陽(yáng)電池碎片之間的接縫兩側(cè)的部分電聯(lián)接的電學(xué)互聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明提供太陽(yáng)電池及用于拼接太陽(yáng)電池碎片的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種太陽(yáng)電池,其由多個(gè)太陽(yáng)電池碎片拼接而成,每個(gè)太陽(yáng)電池碎片包括正電極、光電活性區(qū)和負(fù)電極,其特征在于,包括正面,其是接受光的受光面;背面,其是與上述正面相反的另一面;接縫,其位于上述多個(gè)太陽(yáng)電池碎片之間;以及電學(xué)互聯(lián),其位于上述正面和/或背面上,將上述接縫兩側(cè)的部分電聯(lián)接。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102867873SQ20111018471
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者張陸成 申請(qǐng)人:張陸成