CN102473794B - 用于为太阳能电池制造薄膜状电连接器的方法、这样制造的连接元件以及用于把至少两个太阳能电池电连接为太阳能模块的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于为太阳能电池制造薄膜状电连接器的一种方法，以将太阳能电池连接为模块，其中该连接器具有一个导电平面层和至少一个绝缘平面层。根据本发明，首先提供具有一个宽度的绝缘载体薄膜轨道带，其中该宽度基本等于要连接的太阳能电池的宽度。另外在该载体薄膜中在稍后的焊接位置区域中以及在侧条边缘区域中设置凹陷作为调整和传输穿孔。另外还提供具有与载体薄膜相一致宽度的导电薄膜轨道带，其中在该薄膜轨道带中同样在边缘侧设置了调整和传输穿孔，以及另外还构造了梳状结构作为稍后的电连接指。在此在调整和传输穿孔方向上保留了支撑片，以保证所述梳状结构的位置安全。借助传输带或传输卷筒的针状凸起，把该导电薄膜轨道带在该载体薄膜上进行定位，其中该凸起咬合到相应的调整和传输穿孔中。之后优选地通过材料接合来进行该载体薄膜与该导电薄膜轨道带的连接。接着分离侧边缘条并断开支撑片。在下一步骤中，敷设、尤其层压一个绝缘覆盖薄膜以及各一个边缘侧的覆盖薄膜条，其关于载体薄膜/导电薄膜轨道带复合结构分别具有宽度余量。接着为了边缘绝缘目的，把侧面的、超出的覆盖薄膜边缘或覆盖薄膜条的余量折叠并固定到复合结构下侧。所形成的产品存储在储备卷筒上，以稍后进行处理。

Description

用于为太阳能电池制造薄膜状电连接器的方法、这样制造的连接元件以及用于把至少两个太阳能电池电连接为太阳能模块的方法

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于为太阳能电池制造薄膜状电连接器的方法，以将太阳能电池连接为模块，其中该连接器具有一个导电的和至少一个绝缘的平面层。另外本发明还涉及一种根据这种方法而制造的薄膜状电连接器以及用于利用本发明的连接器把至少两个太阳能电池电连接为太阳能模块的方法。

因此本发明涉及把平面太阳能电池电连接以制造较大模块的课题。在此推荐了用于制造连接元件的结构和方法，以把许多背侧接触的太阳能电池线状地、平面状地连接为一个所谓的串，还推荐了一种方法，以保证把背侧接触的太阳能电池或IBC电池进行电或机械串联，以用于它的模块集成。

属于现有技术的是IBC（Interdigitated Back Contact，指叉背侧接触）电池，其背侧金属化结构由两个相互咬合的金属指梳组成。通过在边缘焊盘上焊接多个小的连接片或者较大的、矩形的或骨形的铜片来把两个这种相邻的电池连接成为串，其中边缘焊盘在两个要连接的电池上分别属于不同的极性。与此有关的现有技术参见WO 2005/013322或者US 2005/0268959 A1。

此外还推荐了针对MWT电池而采用背侧连接器，其具有指叉结构的形状，也即具有宽铜轨道带的相互咬合的梳。这种结构应该存在于所谓的背板上，亦即构造于一个大平面的塑料薄膜上。与此相关的应参见US 3，903，428和3，903，427。

在所形成的大平面背板上然后按照拾放方法以矩阵布置来定位太阳能电池，并接着通过导电胶与铜轨道带相连接。

DE 11 2005 001 252 T2公开了把太阳能电池变成太阳能电池模块的一种连接，其中太阳能电池作为背侧接触的电池来构造。在此一个太阳能电池模块包含有许多太阳能电池，这些太阳能电池作为太阳能电池矩阵依次连接。一种特定的连接装置把两个相邻太阳能电池的背侧相电接触。前述的连接装置可以具有如此一种连接，该连接把太阳能电池背侧上的触点与另一太阳能电池背侧的触点相电连接，其中还存在一个所谓的连接屏蔽，该连接屏蔽设置在太阳能电池和该连接之间。该连接屏蔽在不同于焊接接触位置的区域中在该连接和太阳能电池的边缘之间有利地提供了电绝缘，由此避免了在电池中降低效率的电路径。具体来说，连接屏蔽避免了在焊接期间焊料迁移到太阳能电池前侧。另外该连接屏蔽还用作电池与电池之间的间距支撑，以用于对称安装。在一个扩展中，该连接屏蔽是具有或不具有集成涂层的单侧或双侧的带。从而在根据DE 10 2005 001 252 T2的实施例中所述，该连接屏蔽是约6.2mm宽的聚酯带，该聚酯带包含有丙烯酸基的粘合剂。

已知的技术上的背板解决方案所具有的缺点是，通常该模块的整个背板由一个唯一的平面薄膜材料组成，其中该薄膜材料具有结构化的铜涂层。在此非常有问题的是，把铜涂层在具有约160cmx100cm电池模块典型尺寸的一块单层薄膜上，并构造该涂层。在此或者在该铜轨道带上或者在该电池上实施阻焊层，从而能够避免电短路，这同样带来技术上的问题。

利用背板来把电池连接为模块，如前述借助导电粘合剂作用地一样，其特定的阻力原则上达不到焊料的低值。

如前所述，从而本发明的任务是说明一种用于为太阳能电池来制造薄膜状电连接器的改进方法，以保证有效的模块连接，其中该连接器应该能够便宜地制造，并且在其应用上应该是使用简单的。

本发明的另一任务是说明一种用于把至少两个太阳能电池电连接为一个太阳能模块的方法，其利用了一种特定的、成卷提供的薄膜状连接器，其具有定义的、与相应太阳能电池相一致的宽度尺寸。

本发明的任务利用根据权利要求1的教导的方法、利用根据权利要求12的特征组合的薄膜状电连接器以及利用根据权利要求13的教导的用于把至少两个太阳能电池进行电连接的方法而得到解决，其中从属权利要求示出了至少符合目的的扩展和改进。

在用于为太阳能电池制造薄膜状电连接器的方法中，为了将其连接为模块，从如下连接器出发，该连接器具有一个导电的以及至少一个绝缘的平面层。

根据本发明，首先以基本等于要连接的太阳能电池宽度的宽度提供绝缘载体薄膜轨道带（Traegerfolienbahn）。该宽度尺寸在任何情况下都明显小于通常的标准太阳能模块的总平面。

在该载体薄膜中，然后在稍后的焊接位置区域、也即在电接触位置区域以及在侧条边缘区域中设置凹陷。在侧条边缘区域中设置的比如通过冲压而得到的凹陷形成了一个调整和传输穿孔。

另外还提供了一个导电的薄膜轨道带，其具有与载体薄膜相一致的宽度尺寸，其中在该导电薄膜轨道带中同样在边缘侧上设置一个调整和传输穿孔。附加地作为稍后的电连接指而构造了梳状结构，并在此在调整和传输孔的方向上实现了支撑片，以保证梳状结构的位置安全，以稍后在模块形成时进行精确的定位。

借助传输带或传输卷筒的针状凸起（Fortsaetzen），该导电薄膜轨道带被定位在该载体薄膜上，其中所述凸起咬合到相应的调整和传输穿孔中。

接着优选地通过材料接合来进行该载体薄膜与该导电薄膜轨道带的连接。此后进行侧边缘条的分离以及支撑片的断开。

在下一步骤中进行敷设、尤其层压绝缘覆盖薄膜或者各一个在边缘侧所设置的覆盖薄膜条。覆盖薄膜或各设置在边缘侧的覆盖薄膜条针对载体薄膜/导电薄膜轨道带复合结构而分别具有宽度余量。

侧面超出的覆盖薄膜边缘或者覆盖薄膜条的余量然后被折叠，亦即折至复合结构下侧以为了边缘绝缘。然后在此优选地又通过材料接合（Stoffschluss）来进行所折叠片段的固定。

如此所形成的复合结构然后成卷地被卷起，并用于稍后的处理。

扩展地，所述凹陷和穿孔可以通过激光束或诸如此类的来生成。

所述梳状结构具有一种平面形状，其与接触部布置以及该太阳能模块的所期待的电流强度特性相匹配。在此该平面形状可以具有相同的矩形或者也可以具有锥形的变化曲线。

在敷设覆盖薄膜或覆盖薄膜条之前，进行一种粘合材料层的敷设，以保证上述的折叠区域的固定。

在把该复合结构卷成卷之前，比如通过热处理来进行粘合材料的固化，其中在必要时利用焊剂和/或焊料来浸润露出的导电表面。

在某一预定的复合结构长度之后，其中该长度对应于x个太阳能电池的数量，形成分隔位置，其中在该分隔位置片段中设置了更宽的导电横向轨道带。

在一个优选的实施方案中，该导电薄膜轨道带由铜材料组成。

在载体薄膜在与导电薄膜轨道带形成接触之前浸润了一种粘合剂。这种浸润比如通过喷雾来进行，其中然后被导向彼此的轨道带在轻压力下被层压和连接。

在折叠之前，覆盖薄膜边缘或覆盖薄膜条可以从外向复合结构中心方向被切割，并与此相关地被断开，使得可以逐段地并且更容易地进行折叠。

可以借助一种波峰焊浴（schwallbad）来实现利用焊剂和/或焊料浸润。

根据本发明，按照前述方法而制造了一种薄膜状的电连接器。

同样根据本发明来解释用于借助本发明的前述连接器来把至少两个太阳能电池电连接为太阳能模块的方法。

在用于电连接的该方法中，成卷地进行处理，其中具有退绕的片段的各x个太阳能电池被连接为一个串，其方式是电池的焊接位置与通过在载体薄膜中的冲压孔而露出的接触位置通过一个焊接步骤而相接触。接着，如此制造的串在设置有封装材料的透明圆盘材料上关于之前的串旋转180°而被定位，其中通过所设置的横向连接器来进行串的串联。

本发明的主要特征可以如下所述来进行组合。

本发明从一种薄膜连接器或薄膜接头（TAB）出发，其中采用了薄膜轨道带，该薄膜轨道带具有大致等于太阳能电池宽度、比如6``的宽度。该薄膜连接器从塑料薄膜出发，所述塑料薄膜用铜材料涂层，并且其中设置有另一塑料薄膜来作为覆盖层，也即在形成层压情况下。所述薄膜被顺序地结构化、粘合并卷成卷。

另外根据本发明，薄膜轨道带的侧边缘比如通过冲压技术而设置有穿孔，以通过传输带的相应凸起或销钉的咬合来实现容易的传输可能性，以及另一方面保证了轨道带上下地并且从而彼此之间可靠的调整。

本发明的另一特征是通过第二塑料薄膜来进行该薄膜连接器的特定边缘绝缘，其中该第二塑料薄膜可以作为覆盖薄膜或者整面地或者作为单纯的边缘覆盖以窄条来构造。

本发明下面应该借助实施例并参照附图来更详细解释。

附图在此示出了用于为太阳能电池制造薄膜状电连接器的该方法的原理顺序（图1至7），按照图8对两个具有x个太阳能电池的薄膜连接器进行串联、按照图9通过在末端汇流条上的横向连接器对y个具有各x个太阳能电池的串进行连接、按照图11在太阳能电池上敷设薄膜状的电连接器、以及按照图10的本发明薄膜状电连接器的卷到卷制造方法的示例处理流程。

图12a和12b示出了根据本发明的用于所谓伪正方形太阳能电池应用的薄膜连接器扩展方案的改进，其中太阳能电池在角区域中具有棱角（Fase）（斜角）。

在图13a至13d中，从在载体薄膜中冲压孔的简单形成出发，其中载体薄膜具有按照图13b的在所接触的太阳能电池中稍后形成的截面，而示出了如何通过在导电薄膜（铜薄膜）或者可选地在覆盖薄膜中的焊接通孔能够在焊料堆熔化时把太阳能电池的焊盘上蒸发的焊剂、但是也有一定量的焊料向外导出，由此提高了电连接的长期稳定性。

图13e示出了用于在导电薄膜、尤其铜薄膜中生成附加的冲压孔的一种冲压工具的原理构造，其中在此应阐明的是，平行或锥形剪切的图示是不成比例的，而仅仅是示意。

图14用于解释本发明的制造方法的第二技术实施，其中采用了在供货状态具有整面干燥粘合膜的薄膜，其中粘合膜在施加压力和温度的情况下可以液化，以实施层压和连接过程。在采用这种薄膜的情况下，可以省略否则要借助粘合剂进行浸润的所需处理步骤。图14还补充示出了采用冲压机4的应用，以在覆盖薄膜中在稍后的焊接位置区域内生成凹陷，其中焊接位置的尺寸大于在导电薄膜轨道带中凹陷的尺寸。

图1a示出了厚度为d1、宽度为B1的载体薄膜100的俯视图，图1b示出了其截面图。该宽度B1比要连接的太阳能电池的边长大一些。

借助图1a和1b示出了在利用未示出的冲压工具进行冲压之后载体薄膜的实施，其中该冲压工具在侧条101和103上同时形成穿孔102和104。

同样可以同时在太阳能电池上在稍后的焊接位置区域中制造孔105。

图2a至2c示出了与方法有关的第二步骤。

按照图2a，厚度为d2并且宽度与塑料薄膜100相同为B1的铜薄膜作为导电薄膜轨道带通过从一个大的储备卷筒上滚落而被预处理以进行结构化。利用一个冲压工具来处理铜薄膜200。在此按照图2c来生成铜轨道带205a或205b，但还形成了分隔线来作为冲压间隙205。从而可以在属于不同梳状结构207和208的铜轨道带之间实现相应的绝缘区域。同样在侧条201上生成了穿孔202。如图所示，穿孔不仅位于上面的侧条201上，而且还作为穿孔204而位于下面的侧条203上。

根据本发明，通过该冲压工具把连接片或支撑片208留在这两个侧条201和203上，以把单个的铜轨道带固定在其最初的位置上。

铜轨道带可以构造为矩形的（205a），但也可以构造为锥形的（205b），以考虑在导体轨道带末端增加的电流强度。

在按照图3a和3b的下一方法步骤中，铜薄膜200借助一种粘合材料107与塑料薄膜100材料接合地相结合，其中粘合材料107事先已被敷设在塑料薄膜100的表面上。

另外还示出，所述塑料薄膜的穿孔102和104利用穿孔202和204通过传输带400的管脚或凸起401精确地相互对准。由此所冲压的结构也在该连接器的内部区域中如此精确地相互调整，即如在把穿孔的直径与管脚401相匹配时允许有给定公差一样。

符号示出的传输带400与两个薄膜100和200同步地在加热的卷筒或辊402或相应加热的凸模（未示出）下面移动。通过管脚的直线移动、或者如果采用传输轮那么就通过相应的切线（zirkumverale）管脚移动，而致使薄膜移动并从而进行调整。

在下一步骤中，参照图4a和4b来解释，穿孔的并相互粘合的侧边101；201和103；203被分离比如被切断，由此该薄膜复合结构的宽度从B1减小为B2。

因为铜梳利用还未硬化的粘合剂而固定在载体薄膜上，所以现在支撑片208可以被断开，而不会使铜梳相互失去其相对位置。

从而在按照图E-F（图4b）的切边上在相邻的铜梳之间产生了铜间隙209。

接着在铜-塑料复合结构100；200上层压宽度B3≥B2以及厚度d3的一个覆盖薄膜（见图5）。

在覆盖薄膜300被输送给层压辊305之前，利用一种粘合剂309来进行薄膜300下侧的浸润。扩展地，可以在两个超出的边缘301和302上大致在本发明薄膜连接器的周期结构的中心来构造余量301和302的长度为（B2-B3）/2的小切口303和304。

在按照图6的紧接的方法步骤中，超出的边缘片段在切口303和304之间围绕外边缘被放置，确切地说近似折叠180°。该折叠301和302然后被粘合在总厚度为D的薄膜复合结构的下侧。

然后在底视图中示出根据第一方法步骤的在载体薄膜100中的冲压孔105以及在第五方法步骤中的切口303和304。

由该截面图G-H可以看到切口304和断开的铜支撑片208以及在其旁边产生的铜间隙209。

通过把覆盖薄膜折叠到载体薄膜侧面，一直到达载体薄膜边缘的铜轨道带的正面被包裹了绝缘材料，并从而与外界接触相绝缘。

在截面图K-L（图6c1和6c2）中示出了通过折叠和粘合薄膜或薄膜条300的边缘301和302而对边缘208的覆盖。

在最后的步骤中，在层压过程中通过烘箱或一种所谓的层压器（还参见图10的步骤M）来进行该粘合层107和307的硬化。

可选地，可以在冲压孔105、108和109中露出的铜表面上进行预焊接，比如通过把该复合结构引导经过波峰焊装置的焊接波，然后进行成卷并形成卷筒（图10的步骤O）。

虽然前述的方法按照原理是利用周期处理的连续层压，但必须考虑模块连接器的特殊特征。也即，在某一数量x个要相互串联的太阳能电池之后，给该薄膜连接器设置一个剪切位置，在该剪切位置上可以将层压板（Laminat）分离，并可以利用横向连接器来连接成电池相邻行。

图7示例性示出了这个。在那里可以看出，在x个太阳能电池之后如何插入超出电池结构区域了Q的铜横向轨道带的扩展210，其中铜横向轨道带具有在载体薄膜100中的冲压平面108，该冲压平面108比如是与极性p的梳207的接触部。在该片段上，在下一电池结构区域之前，添加了相同宽度的铜轨道带余量211，其具有在载体薄膜中的冲压孔109。此外至铜梳206的连接被制造为极性n，在此处开始下一串的x个太阳能电池结构。这样就可以为了薄膜连接器的模块集成而在剪切位置212上来分离该连续带，并与x个太阳能电池相焊接。具有x个太阳能电池的下一串然后通过旋转180°而被放置在之前所制造的串旁边（见图8），使得p接触部109和n接触部108相互叠置。为了对y个各具有x个电池的行进行模块连接，然后仅还需要把铜横向连接器213焊接到末端接触部108和109上（见图9）。这样就由y个串来制造具有x·y个电池（典型地比如为6·10个电池）的模块。

本发明的另一扩展方案规定，覆盖薄膜300并不是完全地覆盖铜薄膜，而是仅作为两个窄条来构造，窄条超出两个边缘而被层压在铜薄膜上，并被折叠。由此降低了对温度固定的塑料薄膜的需求，并从而降低了该方法以及该连接器的成本。

模块集成应借助图11来阐述。

根据本发明的薄膜连接器的应用基于的是“Tabbing & Stringing（接头并成串）”方法，也即通过电池400上的焊接位置410与穿过冲压面105、108和109而在载体薄膜中露出的铜接触位置相焊接，来分别把x个太阳能电池400利用薄膜连接器而连接为串。

焊接位置的焊料或者可以事先通过焊接波来沉积，或者在焊接紧前面通过来自焊料盒的分配或者通过焊料丝网印刷而被敷设到焊接位置上。所述焊接通过已知的焊接技术来进行，也即比如红外焊接、热棒焊接、热风焊接、感应焊接步骤或所谓的回流焊接。

接着，如此制造的串被在一个玻璃圆盘600上相对于之前的串旋转180°来定位，其中该玻璃圆盘用封装材料700的透明层覆盖。通过具有与太阳能电池相同厚度D的横向连接器213，这些串在其一侧按照图9而被串联，然后敷设背侧薄膜，并从而在层压机中对整个复合结构进行层压。

有利的是如下变型方案，其中在薄膜连接器与太阳能电池之间还定位有封装材料层，比如EVA，从而在整个模块复合结构的焊接和层压之后在该薄膜连接器与太阳能电池之间没有留下干扰的空气层。

所解释的薄膜连接器制造方法的一个第一技术实施应借助图10来阐述。

在此从一种卷到卷方法出发，其中图10示意性示出了步骤顺序。

在第一站A中，把载体薄膜100从一个储备卷筒上退绕，其中该载体薄膜具有宽度B1和厚度d1。

在步骤B中，设置了一个第一冲压机（S1），以生成穿孔102和104以及至铜带206和207的接触部105，还设置了一个第二冲压机（S2），以在各x个电池结构区域之后的横向连接余量中设置冲压孔108和109。

在阶段C中，如果该载体薄膜100已经不具有可在温度和压力下活化的粘合剂层，那么就利用粘合剂107来进行该载体薄膜100上侧的浸润。

在阶段D中示出了铜薄膜200从一个相应的储备卷筒的退绕。该铜卷筒具有宽度B1和厚度d2。

在阶段E中，设置有一个冲压机3，以在铜薄膜200的侧边缘201和203中生成穿孔200、204和204，以及在铜轨道带206和207之间生成分隔线205。至侧条201和203的连接片108保持。

在阶段F上，使用穿孔来相互精调在两个薄膜中的冲压结构而实现载体薄膜100和铜薄膜200的结合，并借助符号所示的辊通过紧压来进行层压。

在阶段G中进行穿孔的边缘101和102以及102和202的剪切，也即把层压宽度从B1减少为B2。

接着进行覆盖薄膜或覆盖薄膜边缘条300从储备卷筒上的退绕（H），其中覆盖薄膜或覆盖薄膜边缘条300具有超出由薄膜100和铜薄膜200所组成的复合结构的两侧的余量301和302。

在区域I中，在覆盖薄膜或覆盖薄膜边缘条300的两侧上在一个太阳能电池长度的周期间距中分别以剪切深度（B3-B2）/2来进行超出的条301和302的剪切。

在阶段J中，利用粘合剂309来进行覆盖薄膜300下侧的浸润。在阶段K中，通过利用辊进行紧压来把覆盖薄膜或覆盖薄膜边缘条300与该铜-塑料层压板100/200进行结合。如果覆盖薄膜300的下侧已设置有可在压力和温度下活化的粘合剂，那么就可以省略步骤J。

在区域L中，更容易地对所剪切的超出的边缘301和302围绕铜-塑料层压板100/200的侧边、确切地说通过用围绕边旋转的辊或诸如此类的工具压紧来进行折叠。

在区域M中在一个连续炉或一个层压机中来实现该铜-塑料层压板的粘合剂层107和307的硬化。

可选地可以在区域N中比如通过在波峰焊浴中的焊接波来进行接触部的预镀锡或预焊接。然后在区域O中把薄膜连接器缠绕到一个储备卷筒上。

在前述的解释中所基于是能够接触完全方形的太阳能电池。在这种情况下如果采用的是在边缘区域中具有棱角的单晶硅伪方形电池，那么就基于在通过棱角而露出的片段中可以看到该薄膜连接器的下侧。如果该载体薄膜对于UV射线的承受不是稳定以避免光降级的，那么在此尤其关于在光线入射方向上位于最前的载体薄膜100而可能产生问题。另外如果该载体薄膜100不是完全非透明的，透过该载体薄膜100也可以看得到该导电或铜薄膜200，那么这导致所不期望的光学效应。如图12a和12b所示，为了避免前述的效应，在薄膜层100、200和300中设置了冲压的楔形区域114和115。按照图12b的冲压孔114的详图示出了一个太阳能电池的斜的角或棱角区域400，其在冲压孔114中可以部分地看到，但并不是光学干扰的。在薄膜层100和200中冲压出该区域114如此宽：使得在从对侧看的情况下仅还能在电池之间的条中看到该薄膜连接器表面，其中在背侧接触电池情况中在电池之间的相应间隙可以保持得非常窄，使得在较长的寿命中可以不用担心光学损害。

如果利用薄膜连接器通过焊接来进行太阳能电池的连接，那么就存在如下的危险，即在太阳能电池的焊盘上焊料堆熔化时蒸发的焊剂或其他的气体找不到穿过该连接器向外的路径。在此仅存在如下的可能性，即这种气体状成分通过电池表面挥发至电池或薄膜连接器的边缘。但是这可能导致在电池上的残留，并导致不期望的腐蚀。为了在所制造的太阳能电池模块中避免这种长时间的问题，根据本发明而推荐，在焊接位置上不仅通过冲压来把该载体薄膜100开孔（见图13a），从而焊料可以从下面来接触导电的薄膜下侧，而且还应该额外地把该导电薄膜200本身在焊接区域中通过冲压相应的凹陷而被开孔（图13c）。如在图13d截面图所示，在此所述的另外的冲压孔222构造得比如该载体薄膜中的开孔105小一些。由此焊料在熔化时不仅扩展到导电薄膜（铜薄膜200）的铜区域的下侧，而且还部分扩展到铜薄膜的上侧。在选择采用覆盖薄膜300时，通过在覆盖薄膜300中开孔308的边缘保证了在铜薄膜上侧上对焊料流的侧面限制。焊料430的传播在图13d中用箭头来表示。

从而如前所述，利用图13d的配置实现了如下的可能性，即对气态、液态的焊膏成分开通了不受阻碍向外的路径。在该导电薄膜200中所设置的凹陷222此外还可以用于单独地对准在该薄膜连接器下的太阳能电池，也即通过诸如照相机的光电辅助工具在安装平面上来控制要焊接电池的位置和旋转，并必要时进行修正，如此使得可以由用于进行控制的照相机同时穿过孔来识别具有焊料堆的所有焊接平面。然后才把焊接头降低到相应的布置，并实施焊接。

在把焊料堆与其上具有凹陷的、也即穿孔的导电薄膜相焊接时，焊料的一部分有利地穿过所述凹陷，并在导电表面（铜表面）上进行一定程度的扩展，至此允许利用覆盖薄膜300来进行可选的表面覆层。该焊接位置从而获得了一个近似的蘑菇形状，如此使得形成了更好的接触，此外还提高了剪切强度，也即接触部的机械强度。

与已知的相比，该连接器不仅针对每个单独连接而体现为一个窄的铜带，而且体现为一个几乎完全覆盖有铜的薄膜轨道带，其中该薄膜轨道带大致具有一个太阳能电池的宽度以及一个模块的长度，使得在相邻电池上所有的并尤其任意多的触点可以同时被接触。从而在处理时实现了重要的优点，因为在电池定位之后仅仅需要把一部分、也即该薄膜连接器放置在电池串上并进行焊接。在该连接器中相应接触部到电池上接触部的调整，对于这种线形薄膜单元来说比在非常大面积的一片情况中要简单得多，其中所述的片具有整个模块的尺寸。该薄膜连接器的制造可以如前所述以一种完全自动化的卷到卷方法来进行，并从而大量地并低成本地来实现。本发明的3层并围绕边缘粘合的薄膜连接器的概念从而实现了具有任意多和任意设置焊点的背侧接触太阳能电池的全自动模块集成，这不同于在标准电池的前侧和背侧上在各两个或三个汇流条之间的线形连接。

在采用伪正方形太阳能电池的情况下，通过不仅在载体薄膜中、导电薄膜中、而且在可选的覆盖薄膜中冲压掉菱形的区域或三角形的区域，避免了在这些区域中能够从外透过太阳能电池玻璃而看到薄膜连接器。在太阳能电池之间长边上的间隙鉴于所选择的单侧连接技术相反可以限制到非常小的宽度，使得在此不产生干扰的光学效应。从而保证了所采用的载体薄膜不遭受UV射线，并从而不会发生可能的光学或化学降级。

Claims (18)

1.用于为太阳能电池制造薄膜状电连接器的方法，以将太阳能电池连接为模块，其中该连接器具有导电平面层和至少一个绝缘平面层，

其特征在于，

-首先提供宽度基本等于要连接的太阳能电池宽度的绝缘的载体薄膜轨道带；

-在该载体薄膜中在稍后的焊接位置区域中以及在侧条边缘区域中设置凹陷来作为调整和传输穿孔；

-提供具有与载体薄膜相一致宽度的导电薄膜轨道带，其中在该薄膜轨道带中同样在边缘侧设置了调整和传输穿孔，以及附加地还构造了梳状结构来作为稍后的电连接指，并在此在调整和传输穿孔方向上保留了支撑片，以保证所述梳状结构的位置安全；

-借助传输带或传输卷筒的针状凸起，把该导电薄膜轨道带在该载体薄膜上进行定位，其中所述凸起咬合到相应的调整和传输穿孔中；

-进行该载体薄膜与该导电薄膜轨道带的连接；

-分离所述侧边缘条并断开支撑片；

-敷设绝缘覆盖薄膜以及各一个边缘侧的覆盖薄膜条，其关于载体薄膜/导电薄膜轨道带复合结构而分别具有宽度余量；

-为了边缘绝缘目的，把侧面的、超出的覆盖薄膜边缘或覆盖薄膜条的余量折叠并固定到复合结构下侧，以及

-形成所获得的薄膜连接器的储备卷筒，以稍后进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述凹陷和穿孔通过冲压或借助激光束来生成，其中同时地在要接触的伪正方形太阳能电池的棱角的区域中设置另外的凹陷。

3.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

通过材料接合来进行所述载体薄膜与所述导电薄膜轨道带的连接。

4.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，层压绝缘覆盖薄膜以及各一个边缘侧的覆盖薄膜条，其关于载体薄膜/导电薄膜轨道带复合结构而分别具有宽度余量。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法，

其特征在于，

所述梳状结构具有如下平面形状，其中该平面形状与接触部布置并且与太阳能电池模块的所期待的电流强度特性相匹配。

6.根据权利要求1至4之一所述的方法，

其特征在于，

该载体薄膜具有粘合材料层，或者已设置有这样的层。

7.根据权利要求1至4之一所述的方法，

其特征在于，

在敷设该覆盖薄膜或该覆盖薄膜条之前，其设置有粘合材料层。

8.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

在把复合结构卷为卷筒之前进行粘合材料的硬化，其中把露出的导电表面利用焊剂和/或焊料进行浸润。

9.根据权利要求1至4之一所述的方法，

其特征在于，

在该复合结构的某一给定长度之后来构造分隔位置，其中该给定长度对应于x个太阳能电池的数量，其中在分隔位置片段中设置有更宽的导电横向轨道带。

10.根据权利要求1至4之一所述的方法，

其特征在于，

导电薄膜轨道带由铜材料组成，并具有凹陷，其中所述凹陷位于焊接位置区域中，并且所述凹陷具有比载体薄膜中的那些更小的尺寸。

11.根据权利要求10所述的方法，

其特征在于，

该覆盖薄膜同样在焊接位置区域中包含有凹陷，其尺寸大于在导电薄膜轨道带中凹陷的尺寸。

12.根据权利要求1至4之一所述的方法，

其特征在于，

该载体薄膜和覆盖薄膜设置有可通过压力和温度而活化的粘合剂层，其中在一个层压步骤中来进行这些薄膜层的连接，以及在同一烘箱空间中进行侧面覆盖薄膜边缘以及覆盖薄膜条余量的折叠和固定步骤，在其中已经完成了层压。

13.根据权利要求1至4之一所述的方法，

其特征在于，

该载体薄膜在与该导电薄膜轨道带相接触之前利用粘合剂来浸润，其中然后被导向彼此的轨道带在轻压力下被层压。

14.根据权利要求1至4之一所述的方法，

其特征在于，

在折叠之前，所述覆盖薄膜边缘或覆盖薄膜条从外向复合结构中心方向上被剪切或断开。

15.根据权利要求8所述的方法，

其特征在于，

所述浸润借助波峰焊浴来进行。

16.薄膜状电连接器，其根据权利要求1至15之一所述方法而制造。

17.利用权利要求16所述的连接器把至少两个太阳能电池电连接为太阳能模块的方法，

其特征在于，

成卷地进行处理，其中具有退绕的片段的各x个太阳能电池被连接为串，其方式是，电池的焊接位置与通过在载体薄膜中的冲压孔而露出的接触位置通过焊接而相接触，接着，如此制造的串在设置有封装材料的透明圆盘上关于之前的串旋转180°地被定位，其中通过所设置的横向连接器来依次进行串的串联。

18.根据权利要求17所述的方法，

其特征在于，

x个太阳能电池与连接器结构的对准以如下方式来进行：即焊料通孔凹陷利用太阳能电池上所存在的焊料堆而被覆盖并接着实施焊接，其中太阳能电池能够通过所述焊料通孔凹陷被看到。