CN118476037A - 电极组件 - Google Patents

Abstract

一种电极组件，用于将第一太阳能电池的前表面连接到第二太阳能电池的后表面，该电极组件包含：多个导电元件，其中该导电元件中至少一个包含：第一表面，用于接触该第一太阳能电池的该前表面；以及第二表面，用于接触该第二太阳能电池的该后表面，该第二表面与该第一表面相对配置；其中该第一表面和第二表面中的各者的至少一部分包含用于将该至少一个导电元件的该各别表面连接到该太阳能电池的表面的涂料；其中该第二表面被配置成界定接触区域，该接触区域实质上小于由该第一表面界定的接触区域。

Description

电极组件

技术领域

本公开涉及一种用于太阳能电池组件的电极组件，涉及太阳能电池组件以及相关于制造太阳能电池组件的方法。

背景技术

用于从太阳光提供电能的太阳能模块包括电池阵列，每个电池包括光伏元件或基板。太阳能电池通常连接成使得电流经由电连接器从一个太阳能电池的前表面路由到第二太阳能电池的后表面，或反之亦然。每个电连接器包含多个导电元件(例如，互连导线)，其与配置在太阳能电池的各别前表面和后表面上的电极形成电连接。

太阳能电池开发的总体目标是获得高转换效率，同时需要降低生产成本。实现这一目标的努力集中在太阳能电池之间的电连接上。

一种方法是提供箔线电极，这些电极直接连接到配置在每个太阳能电池表面上的指状电极。箔线电极通过最小化电池损坏对太阳能模块性能的影响来减少电损耗。此外，箔线电极的使用还可以显著降低模块生产成本和由使用常规的印刷总线电极配置的太阳能电池表面引起的光遮蔽所造成的光学损失。

然而，尽管有这些发展，仍然需要改进太阳能电池电极之间的接触以提高它们的功率转换效率。

发明内容

根据本发明的第一方面，本文提供一种用于将第一太阳能电池的前表面连接到第二太阳能电池的后表面的电极组件。电极组件包含多个导电元件。至少一个导电元件包含用于接触第一太阳能电池的前表面的第一表面，以及用于接触第二太阳能电池的后表面的第二表面。第二表面与第一表面相对配置。第一表面和第二表面中的各者的至少一部分包含用于将至少一个导电元件的各别表面连接到太阳能电池的表面(例如，前太阳能电池表面和后太阳能电池表面)的涂料。第二表面被配置成界定接触区域(例如，与第二太阳能电池的后表面)，该接触区域显著小于由第一表面(例如，与第一太阳能电池的前表面)界定的接触区域。

当在使用电极组件时，至少一个导电元件的第一表面可配置以接触第一太阳能电池的前表面，并背对第二太阳能电池的后表面。据此，第二表面可配置以接触第二太阳能电池的后表面，并背对第一太阳能电池的前表面。由第一表面界定的较大接触区域改善涂料与第一太阳能电池的前表面之间的连接。这改善了电极组件与太阳能电池的连接性，从而增加了太阳能电池组件的填充因子(Fill Factor)。

涂料可配置以形成与太阳能电池表面的电性及/或物理(例如，机械式)连接。该涂料可以是可焊接涂料，即被配置为将导电元件焊接到太阳能电池表面的涂料。

界定较小接触区域的第二表面被配置为增加入射在第一太阳能电池的前表面上的光的散射。它较小的尺寸也减少了前表面的阴影，因此更多的光可以被第一太阳能电池吸收。

电极组件被较佳地配置使得导电元件的第一表面背对第二太阳能电池的后表面。这种配置可能导致入射到太阳能电池的后表面上的光遮蔽增加(例如，因为导电元件的第一表面相对于第二表面具有更大的表面积)。然而，太阳能电池后表面光遮蔽的任何潜在增加对太阳能电池的整体光吸收特性的影响有限(例如，因为光主要入射在电池的前表面)，并且因此不会显著影响太阳能电池的性能。

在太阳能电池组件的建构期间，电极组件可以连接(例如层压)到第一太阳能电池和第二太阳能电池的各别前表面和后表面上。第一与第二太阳能电池中至少一个可以倒置，使得其前表面配置为面向实质上向下方向(例如，实质上垂直向下)，以及其后表面配置为面向实质上向上方向(例如，实质上垂直向上)。在这种情况下，根据本发明的电极组件较佳地配置成与第一和第二太阳能电池的各别接触表面形成稳健且导电的电连接。

特别地，导电元件的第一表面可连接到第一太阳能电池的面向下的前表面。可以通过对第一表面上的涂料施加热和压力以形成与太阳能电池的表面的机械和电连接以形成连接。垂直定位在导电元件(例如，配置在导电元件及/或太阳能电池组件的其他组件顶部上的太阳能电池)的第一表面上方的材料的重量可有助于防止涂料从与第一太阳能电池的接触界面流走。此外，导电元件的第一表面的相对较大的接触区域可以防止涂料由于重力而从接触界面流走。通过此方式，第一表面较大的接触区域可以保留与太阳能电池的界面处的涂料，从而确保形成良好的电连接。

导电元件的第二表面也可连接至第二太阳能电池的面向上的后表面。在这种情况下，导电元件的第二表面的相对较小的接触区域导致涂料由于重力而流向导电元件的第二表面和第二太阳能电池的后表面之间的界面。这导致涂料在与第二太阳能电池的后表面的界面处堆积或汇集，从而确保形成良好的电连接。以此方式，导电元件的第一表面和第二表面的各别接触区域之间的差产生物理梯度，该物理梯度优先将涂料引向与太阳能电池的前表面和后表面的各别界面。这种效果在涂料包含具有相对低熔点(与涂料下方的导电元件相比)的材料(例如，金属合金)的实施例中特别有利，该材料在太阳能电池组件中的多组件(例如，箔线连接技术中)的层压期间熔化。

通常，至少一个导电元件被配置以提供第一和第二太阳能电池之间改进的电通路，同时还增强第一太阳能电池的前表面处的光散射和吸收条件。据此，导电元件降低电极组件的电阻，其从而增加了太阳能电池组件的填充因子。换句话说，导电元件被配置以降低电阻损失，否则电阻损失会由于电极组件和太阳能电池的各别接触表面之间的不良接触界面而发生。结果，电极组件能够增加太阳能电池组件(以及因此，太阳能模块)的功率输出。此外，电极组件和太阳能电池之间改进的电连接从而增加太阳能电池组件的可靠性，这延长了太阳能模块的使用寿命并降低了相关的维护成本。

将陈述可选特征。这些可单独应用或与任何方面的任何组合应用。

太阳能电池的前表面可界定当使用太阳能电池组件时其中光入射到的太阳能电池的表面(例如，太阳能电池的最前表面)。太阳能电池的后表面将界定太阳能电池中与前表面相对的表面(例如，太阳能电池的最后表面)。在使用过程中，太阳能电池的后表面可能不会直接暴露在入射光下。太阳能电池组件可被配置使得从前侧传输光(例如，没有被吸收)穿过太阳能电池到后侧，并接着往后反射回到太阳能电池之后表面，这提供进一步吸收光的机会。

导电元件可配置以与太阳能电池的导电表面形成欧姆接触(例如，一表面的导电部分)。如在该技术领域中具有通常知识者所理解的，每个太阳能电池可包括层状结构，其包括光伏元件。导电表面可包括一或多个指状电极，其配置在(例如，印刷在)太阳能电池的前表面和后表面上以传导走由层状结构产生的电荷载子。

应当理解，本文中使用的术语“导电”和“绝缘”明确地分别意指导电和电绝缘。鉴于本公开的技术背景，这些术语的含义将特别明显，即光伏太阳能电池装置的含义。还应当理解，术语“欧姆接触”意在表示非整流电接面(即，表现出实质上线性电流-电压(I-V)特性的两个导体之间的接面)。

每个导电元件可以包括细长形式，例如导线或导线部分。至少一个或每个导电元件可以包含单一整体形成的元件(例如，导线)。以这种方式配置导电元件将去除在相邻太阳能电池之间提供分别连接的需求(诸如，铜带)，藉此降低用以制造太阳能电池组件之制造步骤数量与复杂度。

本文所述的导电元件可以形成“箔线”电极组件的一部分，其中导电元件在配置在太阳能电池的表面上之前首先由箔(例如，透明绝缘膜)保持(例如，箔线连接技术)。在这样的实施例中，在将导电元件附接到箔之前，可以将涂料配置在导电元件的第一及/或第二表面上(例如，以界定固体涂料)。涂料可包含与下伏导电元件相比具有较低熔点的材料，使得涂料在电极组件层压到太阳能电池上期间熔化。

替代地，导电元件可形成部分的多总线电极组件，其中导电元件在被焊接到位之前(例如，以界定多总线连接技术)配置在太阳能电池的表面上(例如，各别放置与固定在太阳能电池表面上)。当用于多总线电极组件时，导电元件的第一及/或第二表面上的涂料可以界定焊料(例如，导电焊料材料)，其将导电元件机械和电耦合至太阳能电池表面。在实施例中，导电元件可以界定两或更多个分别组件(例如，两或更多个导线部分)，它们电耦合在一起以形成单一导电元件。例如，导电元件可包含用于接触该第一太阳能电池的前表面的第一导电元件部分，以及用于接触该第二太阳能电池的后表面的第二导电元件部分。如上述，第一与第二导电元件部分各可包含第一与第二表面。第一与第二导电元件部分可通过第三导电元件部分(例如，铜带)电耦合在一起，以允许电流在第一与第二导电元件部分之间流动。第三导电元件部分可以实质上平行或实质上垂直于第一与第二导电元件部分。

导电元件可以由导电材料形成，例如金属或金属合金材料，其可以包括Sn、Ag、Al、Au和Cu中的至少一种。

第一和第二表面可以界定导电元件的上表面或下表面。至少一或各个第一与第二表面可沿着导电元件长度在纵向方向中延伸。第一表面可以配置在导电元件的与第二表面直接相对侧上。

第一表面的接触区域可以至少部分地由与太阳能电池的前表面接触或接近接触的第一表面的宽度界定。相似的，第二表面的接触区域可以至少部分地由与太阳能电池的后表面接触或接近接触的第二表面的宽度界定。以此方式，第一表面可配置具有的接触宽度大于第二表面的接触宽度。

应理解，第一表面和第二表面各自界定导电元件的一表面(例如平面或曲面)。这样的表面不同于可以在两个相邻表面之间形成的导电元件的边缘。例如，当考虑具有三角形(例如三角形状)横截面的导线时，可以认为三角形的底边界定了一个表面。然而，三角形横截面的顶点将被认为界定了一个边缘，该边缘界定了两个倾斜表面之间的连接。因此，三角形横截面的导线不包括如根据本发明所界定的第一和第二相对表面。据此，该至少一个导电元件可不会包含三角形(例如三角形状)的横截面。

在实施例中，相应的第一和第二接触区域可以至少部分地由导电元件的长度界定，该导电元件在使用时被配置为覆盖第一和第二太阳能电池的相应前表面和后表面。电极组件可以被配置为使得覆盖第一太阳能电池的前表面的导电元件的长度实质上等于覆盖第二太阳能电池的后表面的导电元件的长度。在这种情况下，接触区域可以实质上由第一表面和第二表面各自宽度界定。

导电元件可以被配置成使得其包括关于导电元件的中心横向平面(即，在宽度方向或水平方向上延伸通过导电元件的纵轴的平面)为不对称的横截面形状。该导电元件或各个导电元件可以被配置成使得其包括关于导电元件的中心垂直平面(即，在深度方向或垂直方向上延伸通过导电元件的纵轴的平面)为对称的横截面形状。

至少一个或每个导电元件可以包含沿着其长度为实质上一致横截面。

每个导电元件可以配置成使得第一和第二表面在导电元件连接在第一和第二太阳能电池之间时保持它们在导电元件上的各别位置。换句话说，每个导电元件可以被配置为不包含沿其长度的任何轴向扭曲或转弯。

至少一个或各个导电元件可包含实质上为平坦的第一表面。通过此方式，第一表面可界定实质上平面表面，其面向第一太阳能电池的前表面。在实施例中，第一表面可配置以与第一太阳能电池的前表面实质上平行。该平坦第一表面可提供平面接触区域，其可维持涂料在与太阳能电池表面界面处，其藉此形成较佳的电接触。

如上所述，平坦的第一表面在太阳能电池连接到电极组件期间为倒置(inverted)的情况下特别有利。在这种情况下，导电元件的第一表面被配置成面向实质上向上的方向(例如，垂直向上)。因此，当对导电元件施加热及/或压力以形成与太阳能电池表面的连接时，涂料被支撑在平坦表面上，从而防止该涂料由于重力而从与太阳能电池表面的接触界面流走。应当理解，可以利用实质上非凸面的第一表面(例如，包括相对于导电元件的主体为实质上平坦的或实质上凹面的表面)来实现上述较佳的配置。

至少一个或每个导电元件的第二表面可为实质上弯曲。第二表面可以从导电元件向外弯曲(例如，表面弯曲远离导电元件的纵轴)。第二表面可以实质上是凸面(例如，相对于导电元件的主体是凸面)。当从导电元件的横截面观察时，第二表面的向外弯曲的形状可以界定一弧形。向外弯曲的形状可以配置为使其终止于第一表面。在实施例中，该至少一个导电元件可包含形状为(例如，大或小)椭圆区段的横截面，诸如(例如，大或小)圆形区段。在实施例中，该至少一个导电元件可包含半椭圆横截面，诸如半圆形横截面。

在实施例中，第二表面可以是实质上平坦的。第一表面可以与第二表面实质上平行。第二表面可配置以与第二太阳能电池的后表面实质上平行。

至少一个导电元件可包含配置在该第一表面与该第二表面之间的第三表面。第三表面可配置以将该第一表面与该第二表面分隔开。导电元件可以包含与第三表面相对配置的第四表面。第三表面与第四表面中至少一者可界定导电元件的深度。

第三表面与第四表面中至少一者可为实质上平坦。在实施例中，至少一个或各个导电元件可包含界定一截断三角形的横截面形状。

第三表面与第四表面中至少一者可为实质上弯曲。第三表面与第四表面中至少一者可配置为从导电元件向外弯曲(例如，实质上凸面)。在实施例中，至少一个或各个导电元件可包含界定一截断椭圆形的横截面区段(例如，截断的大或小椭圆区段)。在实施例中，横截面形状可以界定截断的半圆。

应当理解，提及“弯曲的”包括彼此成一定角度配置的直部分的链，使得虽然每个部分是直的，但链的整体型态是弯曲的。

涂料(即，可焊涂料)可以包含熔点低于导电元件熔点的导电材料。涂料可包含由至少两种或更多种组分形成的金属合金。涂料合金可以是铅基、锡基和铋基合金中的至少一种。涂料可包含二相、三相或更复合金属合金。涂料可以由包含Sn、Ag、Bi、Cd、Ga、In、Pb、Sn、Ti等中的至少一种的金属合金形成。涂料还可以包含导电材料，其由嵌入有机基质中的金属或合金颗粒形成。

涂料可配置以实质上盖该至少一个导电元件的该第一表面与第二表面中至少一者或各者。涂料可配置以实质上盖各个导电元件之第一与第二表面。例如，在导电元件包含分隔第一和第二表面的第三表面及/或第四表面的实施例中，则第三及/或第四表面中的至少一者或各者可以是至少部分地被涂料覆盖。各个导电元件可以完全被涂料覆盖。在实施例中，涂料可以不存在于第一表面及/或第二表面的一部分。在实施例中，涂料可以不存在于第三表面及/或第四表面的至少一部分。

接触第一太阳能电池的前表面的电极组件的第一部分可以界定电极组件的前连接部分或前连接器。接触第二太阳能电池的后表面的电极组件的第二部分可以界定电极组件的后连接部分或后连接器。

多个导电元件各者的第一部分可界定电极组件的前连接器。多个导电元件各者的第二部分可界定电极组件的后连接器。据此，多个导电元件至少一者或各者可从前连接器延伸至电极组件的后连接器。

导电元件可以被配置为沿导电元件的轴向弯曲，以允许电极组件耦合在第一太阳能电池和第二太阳能电池的各自的前表面与后表面之间(即，允许导电元件提供前连接器与后连接器之间的电连接)。

后连接器的导电元件的第一表面可被配置以界定电极组件的后表面(亦即，最后侧表面)。前连接器的导电元件的第二表面可被配置以界定电极组件的前表面(亦即，最前侧表面)。

各个导电元件可包含宽度、轴向长度、以及深度。各个导电元件可以被配置成使得其轴向长度显著大于其宽度及/或深度。导电元件的宽度和轴向长度可以在垂直方向上测量，该垂直方向与太阳能电池的配置有导电元件的该表面的一平面(例如，太阳能电池的前表面或后表面)对准。该深度可测得为在与太阳能电池的相同平面垂直之一方向中。

在实施例中，至少一个导电元件可以被配置成使得其宽度在其最宽点处在0.2mm和0.4mm之间。至少一个或每个导电元件的长度可取决于太阳能电池的长度。在示例性配置中，导电元件可以是太阳能电池长度的至少两倍，可选地+/-10mm。该导电元件之至少一者或各者的深度(亦即，厚度)可在0.2mm与0.4mm之间。在实施例中，该导电元件的深度可在0.2mm与0.4mm之间。

多个导电元件至少一者或各者可配置在薄膜(亦即，薄膜部分)中及/或在该薄膜上。该薄膜可以被配置为绝缘的及/或光学透明的。该薄膜可以配置以提供太阳能电池和导电元件之间的黏着力，使得导电元件在太阳能电池上正确地间隔开。如此一来，薄膜使导电元件能够与太阳能电池正确对齐。该薄膜可以提供导电元件和太阳能电池之间的机械连接。在示例性配置中，薄膜可以不覆盖太阳能电池的全部各别前表面及/或后表面。

该薄膜可配置使得该至少一个导电元件的该第一表面与该第二表面中至少一者之至少一部分从该薄膜暴露出，以与该第一太阳能电池与该第二太阳能电池的该各别前表面与该后表面形成欧姆接触。例如，导电元件的第一表面的至少一部分可以从薄膜暴露及/或导电元件的第二表面的至少一部分可以从薄膜暴露。在实施例中，该薄膜可比至少一个导电元件更薄。例如，导电元件可具有至少0.2mm且至多0.4mm的厚度(即，深度)，而薄膜可具有至少0.07mm且至多0.12mm的厚度。

如上述，前连接器与后连接器的导电元件可分别界定多个导电元件的第一部分与第二部分。多个导电元件的第一部分可配置于第一薄膜(例如，绝缘及/或光学透明薄膜)中或上。多个导电元件的第二部分可配置于第二薄膜(例如，绝缘及/或光学透明薄膜)中或上。据此，该第一表面可从第一薄膜暴露出以形成与第一太阳能电池的前表面的欧姆接触，及/或该第二表面可从第二薄膜暴露出以形成与第二太阳能电池的后表面的欧姆接触。

多个导电元件的第三部分可配置在多个导电元件的第一与第二部分之间。当电极组件连接在第一与第二太阳能电池之间时，第三部分可配置以被配置在第一与第二太阳能电池之间。第三部分可配置使得此部分中的导电元件并没有被配置在薄膜中(亦即，即与第一和第二部分相反)。

导电元件的至少一者或各者可设置在各别第一与第二薄膜的表面上。替代或另外地，导电元件中的至少一者可以至少部分地配置在薄膜内。以这种方式，至少一个导电元件可以嵌入薄膜内，使得导电元件的表面从薄膜的表面突出。

使用时，前连接器的第一薄膜可界定电极组件的前薄膜。相似地，后连接器的第二薄膜可界定电极组件的后薄膜。前薄膜可配置使得该前连接器导电元件的第一表面的至少一部分被暴露。后薄膜可配置使得该后连接器导电元件的第二表面的至少一部分被暴露。

薄膜(例如前薄膜及/或后薄膜)可以由具有高延展性、良好绝缘特性、透光性和热稳定性、抗收缩性的聚合物材料形成。示例性聚合物材料可以包括醋酸酯、环氧树脂、氟树脂、聚酰胺树脂、聚砜、嫘萦、聚烯烃、塑料、人造丝、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氟乙烯薄膜和改性乙烯四氟乙烯等。在一实施例中，第一和第二薄膜中的至少一者由单层材料构成；然而，在一些其他实施例中，第一和第二薄膜中的至少一者包括两层或更多层，其中这些层中的两层或更多层可以包括不同的材料及/或材料特性。

面向导电元件的薄膜表面可涂布有透明黏合剂。在太阳能电池组件的制造过程中，可以对薄膜施加热及/或压力，使得黏合剂软化以使得薄膜由于力的施加而能够黏附至导电元件。通过此方式，导线可以至少部分地嵌入黏合剂中。在实施例中，导电元件可以部分地嵌入黏合剂中但实际上不接触薄膜。当多个导电元件被处理时，在配置于太阳能电池之前第一及/或第二薄膜可配置以提供对导电元件之结构支撑。

当前连接器和后连接器与其各自的第一和第二太阳能电池组装时，相关联的薄膜可以变形以符合夹在薄膜和太阳能电池之间的导电元件的形状。换言之，薄膜的表面在非导线区中可以是实质上平坦的，并且在导线区中的导电元件上方形成脊/突起部。通过此方式，薄膜的各(例如，纵向)导电元件接触区可具有非平面(例如，横向)轮廓。

前连接器的薄膜可以具有后表面(即，面向太阳能电池)和与该后表面相对的前表面(即，背向太阳能电池)。多个导电元件的第一部分的至少一个导电元件可设置在前薄膜的后表面上。

后连接器的薄膜可以具有前表面(即，面向太阳能电池)和与该前表面相对的后表面(即，背向太阳能电池)。多个导电元件的第二部分的至少一个导电元件可设置在后薄膜的前表面上。

根据本发明第二方面，本文提供一种太阳能电池组件，其包含第一太阳能电池、第二太阳能电池、以及根据先前叙述任一者之电极组件。该多个导电元件可配置以将该第一太阳能电池的前表面与该第二太阳能电池的后表面电耦合。

第一与第二太阳能电池中各者可包含长度、宽度、以及深度。太阳能电池的长度可以小于其宽度，以及深度可以小于宽度与长度。穿过太阳能电池的前表面和后表面的纵向方向和横向方向可分别平行于太阳能电池的长度方向和宽度方向。因此，多个导电元件可以被配置成延伸横跨太阳能电池的长度，并且沿其宽度间隔开。

导电元件中的各者可以被配置成相对于该导电元件覆盖在其上的太阳能电池的表面在长度方面延伸于纵向方向中。导电元件可以相对于太阳能电池表面在横向方向上间隔开以界定导电元件之间的纵向延伸空间。导电元件可以彼此平行或实质上平行。导电元件可以在横向方向上等距或实质上等距地间隔开。因此，多个导电元件可以形成平行、横向间隔(例如等间隔)的导电元件的阵列。

导电组件可配置以与第一与第二太阳能电池的导电表面(或一表面的导电部分)形成电连接。如上所述，电极组件的导电元件被配置为最佳化前连接器及/或后连接器的光电特性，例如它们的电流收集和太阳能电池遮蔽特性。

每个太阳能电池的导电表面可以包含多个指状电极，其延伸横跨相应的太阳能电池表面。指状电极可以使用印刷材料形成，这使得它们能够方便地沉积到太阳能电池的表面上。

多个前指状电极及/或后指状电极中的每个指状电极可以被配置为具有的轴向长度显著大于其宽度。指状电极的宽度与轴向长度皆可测于在太阳能电池各自表面的平面中的垂直方向中。指状电极可以在与太阳能电池的宽度方向平行的横向方向上延伸。

多个前指状电极及/或后指状电极中的各者内的指状电极可以横跨各自表面间隔开，以界定指状电极之间的横向延伸空间。指状电极可在纵向方向中间隔开，其实质上平行于太阳能电池的长度方向。各个多个指状电极可以彼此实质上平行。

多个后指状电极中的至少一个指状电极的轴向长度可以与电极组件的至少一个导电元件的轴向长度实质上不对齐(例如，实质上不平行或实质上垂直)，该导电元件覆盖在指状电极之上。据此，电极组件的导电元件可配置以延伸横跨太阳能电池的表面，以与多个指状电极各者形成欧姆接触。

指状电极的轴向长度可以配置成相对于覆盖的导电元件的轴向长度实质上垂直。通过这种方式，可以方便地配置导电元件以最佳化从太阳能电池表面的电荷收集。在指状电极与覆盖的导电元件轴向未对准的情况下，则相关联的指状电极的轴向长度可以与各个导电元件轴向未对准相差相同的未对准角度，且反之亦然。

太阳能电池组件的太阳能电池可包含多个层或元件，其包括光伏元件，其中多个层中的至少一者由半导体材料形成。光伏元件(或层)可以由结晶硅晶圆形成。

应理解，太阳能电池可以配置成界定任何类型的太阳能电池结构。例如，太阳能电池可以界定为异质接面型太阳能电池。替代地，太阳能电池可以界定为串联接面太阳能电池。

太阳能电池的表面可以被纹理化以形成对应不平坦表面或具有不平坦特性的纹理化表面。在这种情况下，由于太阳能电池的纹理化表面，入射在太阳能电池上的光量增加，因此提高了太阳能电池的效率。

太阳能电池还可以包括配置在太阳能电池的前表面及/或后表面的抗反射层或涂料。该抗反射层或各个抗反射层可具有单层结构或多层结构。抗反射层可以由氮化硅(SiNx)及/或氧化硅(SiOx)形成。替代地，抗反射层可以由透明导电氧化物(TCO)形成，例如氧化铟锡(ITO)，其已经被纹理化以提供抗反射表面。抗反射层有利地降低入射在太阳能电池上的光的反射率并增加预定波长频带的选择性，从而增加太阳能电池的效率。

太阳能电池还包含配置在太阳能电池的前表面及/或后表面的透明导电氧化物涂料。透明导电氧化物涂料可以被配置以增加到达配置在太阳能电池的各个表面上的指状电极的横向载子传输。

根据示例性配置，导电元件可以至少部分地形成应用于第一和第二太阳能电池以界定太阳能电池组件的电极组件。此外，根据本发明的一或多个太阳能电池组件可以电耦合在一起并配置在外壳中以界定太阳能模块。

根据示例性配置，可以提供第二电极组件以将第二太阳能电池的前表面耦合至第三太阳能电池的后表面。第二电极组件中的导电元件可以如上文针对第一电极组件所述。在这种情况下，第二和第三太阳能电池可以与第二电极组件组合以界定第二太阳能电池组件。第一电极组件的后连接器的导电元件可以与第二电极组件的前连接器的导电元件对齐，其中第二太阳能电池置于其间。

太阳能模块可包含其中容纳多个太阳能电池组件的框架。框架可以包括分别配置在多个太阳能电池组件的前侧和后侧的前板和背板。前板和背板中的至少一者或各者可以由玻璃(例如，玻璃板)形成。太阳能模块可以包含密封剂，该密封剂可以配置以提供前板和背板与多个太阳能电池组件之间的黏着力。通过此方式，密封剂可配置在太阳能模块的玻璃板与多个太阳能电池组件的绝缘光学透明薄膜之间。再者，密封剂可配置在太阳能模块的背板与多个太阳能电池组件的绝缘光学透明薄膜之间。密封剂可以被配置以防止湿气进入太阳能模块。据此，密封剂可以由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或任何其他合适的防潮材料形成。

根据本发明的第三方面，本文提供了一种制造根据前述陈述中任一项的太阳能电池组件的方法。该方法可包含将该第二太阳能电池配置成其后表面实质上面向上的方向。该方法可进一步包含将该电极组件的第一部分上覆在该第二太阳能电池的该后表面上，使得该至少一个导电元件的该第二表面配置成接触该后表面。该方法可进一步包含将该至少一个导电元件的该第二表面(例如，电性及/或机械)连接至该第二太阳能电池的该后表面上。该方法可包含将该第一太阳能电池的该前表面上覆在该电极组件的第二部分上，使得该至少一个导电元件的该第一表面配置成接触该前表面。该方法可进一步包含将该至少一个导电元件的该第一表面(例如，电性及/或机械)连接至该第一太阳能电池的该前表面上。

如上所述，本发明在制造太阳能电池组件的制程中特别有利(即，当将电极组件耦合到第一和第二太阳能电池时)。这是因为当在连接步骤期间太阳能电池被倒置时，第二表面较小的接触区域倒置涂料因为重力缘故流向第二太阳能电池的接触表面(亦即，后表面)。此外，尽管是倒置，由第一表面界定之较大接触区域可将涂料维持在第一太阳能电池的接触表面(亦即，前表面)。

如上述，太阳能电池可包含后表面(最后面)与前表面(最前面)，该前表面与该后表面相对。据此，该方法可包含将电极组件的一部分配置在第二太阳能电池的后表面上以界定后连接器。该方法还可包含将电极组件的另一部分配置在第一太阳能电池的前表面上以界定前连接器。

该方法可以包括对导电元件(即前连接器的)的第一部分施加热及/或压力(例如，焊接)以熔化涂料的至少一部分。配置在导电元件的第一表面(亦即，面对第一太阳能电池的前表面之该表面)上之该部分的熔化涂料可配置以与第一太阳能电池的导电表面(例如，指状电极)形成欧姆接触，该导电元件覆盖在第一太阳能电池的导电表面之上。

该方法可以包括对导电元件(即后连接器的)的第二部分施加热及/或压力(例如，焊接)以熔化涂料的至少一部分。配置在导电元件的第二表面(亦即，面对第二太阳能电池的后表面之该表面)上之该部分的熔化涂料可配置以与第二太阳能电池的导电表面(例如，指状电极)形成欧姆接触，该导电元件覆盖在第二太阳能电池的导电表面之上。

导电元件的涂料可以由熔点低于形成导电元件的材料的材料组成。前连接器与后连接器的导电元件的涂料可分别或在同制程中连接至第一与第二太阳能电池的其各自表面。

该方法可包含首先将该前连接器与后连接器一者附接至各别的第一太阳能电池与第二太阳能电池，接着将该前连接器与后连接器另一者附接至第一太阳能电池与第二太阳能电池中另一者。

在电极组件包含薄膜之情况下(例如，绝缘及/或光学透明薄膜)，该方法可进一步包含将薄膜附接至导电元件(例如，用以形成根据示例性配置之电极组件)。该方法可以包含在将导电元件覆盖及/或附接到太阳能电池之前将薄膜附接到导电元件。该方法可以包括对薄膜加热及/或施加压力(例如层压)以将薄膜黏附到导电元件。

可以在将相关联的导电元件耦合到太阳能电池的表面的方法期间执行将薄膜附接到导电元件的方法。通过此方式，将薄膜附接至导电元件的方法也可包含将薄膜附接(例如，通过对薄膜施加热及/或压力)到太阳能电池的相关表面。

在多个导电元件的第一部分配置在第一薄膜部分(例如第一连接器)上及/或多个导电元件的第二部分配置在第二薄膜部分(例如第二连接器)上的情况下，第一及/或第二薄膜部分可以附接到导电元件的相应的第一及/或第二部分。

该方法还可以包括在第一和第二太阳能电池的前表面和后表面中的至少一者或各者上配置(例如，沉积)多个指状电极。应当理解，可以在将电极组件连接到太阳能电池之前执行配置指状电极的方法。指状电极可以使用印刷材料形成，这使得其能够方便地沉积到太阳能电池的表面上。印刷材料可以使用可印刷前驱物形成，例如导电糊，其可以包括金属粉末(例如Ag、Al、Au粉末)和悬浮在溶剂中的玻璃料的混合物。可印刷前驱物/导电糊可被焙烧或固化以形成印刷指状电极。或者，指状电极可以通过各种其他方法沉积，包括蒸发、电镀、印刷等。前指状电极和后指状电极可以同时沉积(即使用单一沉积制程)或者它们可以分别沉积。

如本技术领域中具有通常知识者将能理解，除了互斥的情况外，关于上述任一方面描述的特征或参数可应用于任何其他方面。此外，除非互斥，否则本文描述的任何特征或参数可应用于任何方面及/或与本文描述的任何其他特征或参数组合。

附图说明

仅通过示例性方式，现在将描述实施例，并且参考图式，其中：

图1是包括太阳能电池组件的太阳能模块的放大横截面侧视图，该太阳能电池组件包含通过电极组件耦合至第二太阳能电池的第一太阳能电池；

图2A与图2C分别是图1所示第一与第二太阳能电池的顶部(前)与底部(后)的平面图；

图2B与图2D分别是穿过图2A与图2C所示第一与第二太阳能电池截取的横向截面图；

图3A与图3B分别是穿过图2A至图2D所示第一与第二太阳能电池的放大截面图；

图4至图9是适用于图1所示电极组件中的替代导电元件的截面图；

图10A至图15A是太阳能电池组件的侧视图，示出制造该组件的方法的不同阶段；

图10B至图15B是图10A至图15A所示的太阳能电池组件的太阳能电池的截面图，示出制造方法的不同阶段；以及

图16是说明制造如图15A和图15B所示的太阳能电池组件的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照随附图式说明本揭露之方面与实施例。其他方面和实施例对于在该技术领域中具有通常知识者而言是显而易见的。

在图式中，为了清楚起见夸大示出了层、薄膜、元件等的厚度。此外，应当理解，当诸如层、薄膜、区或基板的元件被称为在另一个元件“上”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在中介元件。相对地，当一特征或元件被称作在另一元件“直接上方”时，其中间不存在中介元件。

图1示出根据本发明的太阳能电池组件10，其配置在太阳能模块100(例如太阳能板)的支撑组件102内。太阳能电池组件10包括第一太阳能电池20、第二太阳能电池30以及电极组件12，该电极组件配置以将第一太阳能电池20的前表面22电耦合至第二太阳能电池30的后表面34。

电极组件12包含多个导电元件，该导电元件被配置以提供第一太阳能电池20和第二太阳能电池30之间改进的电通路，同时还增强第一太阳能电池20的前表面22处的光散射和吸收条件。

电极组件12的第一部分可配置以接触第一太阳能电池20的前表面22，以界定电极组件12的前连接部分或前连接器12a。电极组件12的第二部分接触第二太阳能电池30的后表面34，以界定电极组件12的后连接部分或后连接器12b。第一连接器12a和第二连接器12b通过第三互连部分12c电耦合在一起，该第三互连部分12c在太阳能电池组件10的相邻定位的太阳能电池20、30的相应的上表面22和下表面34之间弯曲。

太阳能电池组件10是配置在支撑组件102内的多个太阳能电池组件之一。举例而言，可通过第二电极组件14将第二太阳能电池30的前表面32电耦合至第三太阳能电池(未示出)的后表面。另外，第三电极组件16设置以将第一太阳能电池20的后表面24耦合至第四太阳能电池(未示出)的前表面。

应了解，例如，在此配置中第二和第三太阳能电池通过第二电极组件14电耦合在一起，以界定第二太阳能电池组件。多个太阳能电池20、30藉此通过电极组件12、14、16耦合在一起以界定单串。

支撑组件102的前板104包含透明(例如玻璃)板，其被配置为允许光穿过进入其中安装有太阳能电池组件10的中央室106。图1顶部的箭头示出入射到太阳能电池组件10上的太阳辐射的方向。

支撑组件102的背板108配置以将太阳能电池组件10封闭在中央室106内。背板108包含反射片，其被配置成将入射到其上表面的任何光反射回太阳能电池组件10。中央室106填充有防止外部液体或气体进入物进入的密封材料(图1中所示的阴影区域)。

图2A与图2C分别示太阳能电池组件10的第一与第二太阳能电池20、30的顶部(前)与底部(后)视图。图2B与图2D分别示出图2A与图2C所示沿着虚线A-A与B-B的第一与第二太阳能电池20、30的横向截面图。

太阳能电池20、30中的各者都具有图2A和图2C的垂直维度的长度，以及图2A和图2C的水平维度的宽度。第一和第二太阳能电池20、30配置在公共横向平面中(如图1所示)，使得它们的宽度方向和长度方向维度彼此平行。各别太阳能电池的前表面22、32各者界定当使用太阳能电池组件10时其上有光入射之一表面。后表面24、34各自界定与各别的前表面22、32相对的表面，如图2B、图2D所示。

每个太阳能电池20、30包括配置在其各自的前表面和后表面之间的层状结构(未示出)。分层结构是多层半导体组件，其包括光伏元件(或层)，其被配置以从入射辐射的吸收产生电荷载子。前指状电极和后指状电极26、36、28、38各自被配置成传导走由各自的太阳能电池20、30产生的电荷载子。

第一太阳能电池20包括配置在其前表面22上的第一多个指状电极26(即，前指状电极)和配置在其后表面24上的第二多个指状电极28(即，后指状电极)。相似的，第二太阳能电池30包括配置在其前表面32上的第一多个指状电极36以及配置在其后表面34上的第二多个指状电极38。

电极组件12包含多个导电元件18，如图2A至图2D所示。导电元件被配置为与分别配置在第一和第二太阳能电池的前表面22和后表面34上的指状电极26、38形成欧姆接触。导电元件18各自具有一体的细长形式，例如由导电材料形成的导线。例如，导电元件18可包含金属合金材料，诸如Ag、Al、Au和Cu中的至少一种。导电元件18各自配置在光学透明绝缘膜40内，如图2B和图2D中最清楚地所示。

多个导电元件18的第一部分18a界定电极组件12的前连接器12a。多个导电元件18的第二部分18b界定电极组件12的后连接器12b。据此，多个导电元件18各者从电极组件12的前连接器12a延伸至后连接器12b。多个导电元件18的第三部分18c配置以将第一与第二部分12a、12b分别电耦合在一起。

导电元件18配置以在第三部分18a中沿导电元件18的轴向弯曲，以允许电极组件12在前连接器与后连接器12a、12b之间形成电连接。

如上所述，导电元件32由导电材料形成，使得它们被配置以允许电荷载子在第一太阳能电池20与第二太阳能电池30的前表面22与后表面34上的导电元件18与指状电极26、38之间流动。通过此方式，各个导电元件18界定电极组件12的集电器。此外，导电元件18被配置成从第一太阳能电池20的前指状电极26收集电荷载子并将它们传输到第二太阳能电池30的后指状电极38，反之亦然。

各个导电元件18包含宽度、长度、以及深度。各导电元件18的长度界定显著大于其宽度和深度的轴向长度。导电元件18配置有不对称横截面，这导致导电元件18与太阳能电池表面上的指状电极26、38之间的电连接得以改善，将在下文中更详细地解释。

参考图2A至图2D，现在将更详细地描述多个指状电极26、28、36、38中的各者和导电元件18的配置。

多个前指状电极26、36与后指状电极28、38配置成在横向方向(图2A、图2C中的水平方向)上延伸跨过太阳能电池20、30并且在纵向方向上等间隔开(图2A、图2C中的垂直方向)。

各个指状电极26、28、36、38的维度与每隔一个指状电极26、28、36、38的维度实质上相同。例如，指状电极具有共同的长度、宽度和深度，使得每个电极配置成从太阳能电池的表面突出相同的量。此外，每个指状电极都具有矩形横截面(垂直于电极的长度测量)。

配置在太阳能电池20、30的前表面26、36和后表面28、38中的各者上的指状电极彼此平行排列，并且对应的指状电极位于太阳能电池的相对侧。例如，配置在第一太阳能电池20的前表面22上的各个指状电极26与多个后指状电极28中对应的指状电极28纵向对齐。如图2A与图2C所示，多个前指状电极26、36与后指状电极28、38各包含十二个电极。然而，应了解在其他实施例中，且可在未背离本揭示之范围的前提下，前指状电极26、36与后指状电极28、38的数量可为不同。

电极组件12的导电元件18的数量在4与20之间。根据本文所述实施例，第一电极组件12具有十四与十八个之间的导电元件18，例如如图2A至图2D所示具有十六个导电元件18。然而，应当理解，在一些其他实施例中，可以存在不同数量的导电元件而不背离本发明的范围。

多个导电元件18的第一部分18a和第二部分18b在纵向方向(图2A中的垂直方向)上平行于太阳能电池的前表面22和后表面34并沿其纵向延伸。导电元件18也在相对于前表面22和后表面34的横向方向(图2A中的水平方向)等距地间隔开以界定导电元件18之间的纵向延伸空间。因此，第一部分18a和第二部分18b中的各者都界定了一阵列之平行、横向间隔开的导电元件18。

多个导电元件18的第一部分18a的各者与同一电极组件12的导电元件18的相应第二部分18b轴向对齐。另外，第一电极组件12的导电元件18的第二部分18b与第二电极组件14的导电元件18的第一部分18a轴向对齐，第二太阳能电池30介于两者之间。

根据上述配置，将了解多个前指状电极26与后指状电极38配置成垂直于多个导电元件18的第一部分18a与第二部分18b，如图2A与图2C所示。

指状电极26、28、36、38由导电材料形成，其由包含Ag的金属合金形成。导电材料是印刷材料，其使得指状电极能够亲易沉积在太阳能电池的各别表面上。印刷材料是使用可印刷前驱物形成，例如导电糊，其包含银金属粉末和悬浮在溶剂中的玻璃料的混合物。导电糊可被焙烧或固化以形成指状电极。

如上所述，电极组件12包含其中配置有导电元件18的绝缘且光学透明的薄膜40。多个导电元件18的第一部分18a与第二部分18b各配置于不同的薄膜部分中，其配置在各自太阳能电池的前表面22与后表面34上。例如，前连接器12a包含界定前薄膜部分42的第一薄膜部分，以及后连接器12b包括界定后薄膜部分44的第二薄膜部分。然而，注意到第三部分18c中的导电元件18并没有任何薄膜覆盖。

根据太阳能电池组件10的示例性配置，导电元件18的第一部分18a和第二部分18b中的各者附接到其各自的薄膜42、44的面向太阳能电池的表面。每个薄膜42、44的该“面向太阳能电池”的表面涂有黏合剂，该黏合剂将导电元件黏附到它们各自的薄膜42、44。

参考图2B和图2D所示，在前连接器12a的情况下，薄膜42配置成在导电元件18和前指状电极26之间的区域中接触太阳能电池的前表面22。后薄膜部分44以与后连接器12b相同方式进行配置。

在太阳能电池组件10的示例性配置中，每个薄膜42、44被配置成至少部分地(例如完全地)包封或包围各别的导电元件18和各别的指状电极26、38，如图2B与图2D中所示。

该前薄膜部分42与后薄膜部分44配置以提供太阳能电池和导电元件18之间的黏着力，使得导电元件在太阳能电池上正确地配置(亦即，与指状电极对齐)。在示例性实施例中，前薄膜部分42与后薄膜部分44可能没有完全覆盖太阳能电池的各别表面。

同时图式中所示的前薄膜部分42和后薄膜部分44分别包含实质上平面的底表面和顶表面。应当理解，薄膜可以被配置以符合太阳能电池及/或导电元件的结构组件的形状。例如，后连接器12b的薄膜40可以符合配置在太阳能电池30的后表面34上的指状电极38和导电元件18的形状。根据该示例性配置，薄膜40可以由在导电元件之间的后表面34的区域中朝向太阳能电池凹陷的细长通道组成，并且可以在结构电极(例如指状电极和导电元件)存在的地方上形成脊/突起部。

前薄膜部分42与后薄膜部分44被施加热和压力到太阳能电池的相应表面上，使得薄膜将符合指状电极和配置在其上的导电元件的形状。

根据替代示例性配置，薄膜40可包含配置在它们各自面向太阳能电池的表面上的通道。通道可以被配置以提供围绕对应的导电元件和指状电极的紧密配合。

前薄膜部分与后薄膜部分42、44可以比导电元件18更薄。例如，导电元件18可具有至少200μm且至多400μm的厚度(即，深度)(例如，在0.2mm与0.4mm之间)，而薄膜可具有至少70μm且至多120μm的厚度(例如，在0.07mm与0.12mm之间)。

前薄膜部分42与后薄膜部分44可各由具有高延展性、良好绝缘特性、透光性和热稳定性、抗收缩性的聚合物材料形成。示例性聚合物材料由改性乙烯四氟乙烯构成。

参考图3A、图3B与图4至图9，现在将更详细地描述导电元件18的配置。在示例性配置中，导电元件18各具有半圆形横向横截面形状(例如，为导电元件18轴向长度的横向)，如图3A、图3B、图4与图7所示。然而，导电元件18可以配置具有不同的横截面形状，如图5、图6、图8和图9所示，在不脱离本发明范围的情况下。

如图3A所示，各个导电元件18包含第一表面50，其被配置以电接触第一太阳能电池20的前表面22。如图3B所示，各个导电元件18包含第二表面52，其被配置以电接触第二太阳能电池30的后表面34。

该第一表面50和第二表面52中的各者的至少一部分包含涂料60，该涂料被配置以当使用时用于将该各别第一表面50与第二表面52焊接到该太阳能电池20与30的表面，该涂料覆盖在该表面上。

应当理解，图3A示出第一太阳能电池20的前表面22上的导电元件18的第一部分18a(即，电极组件12的前连接器12a)，而图3B示出第二太阳能电池30的后表面34上的相同导电元件18的第二部分18b(即，电极组件12的后连接器12b)。

第一表面50与第二表面52界定导电元件18的两个不同的纵向导表面(亦即，该表面延伸于该导电元件的纵向方向中)。明确而言，第一表面50和第二表面52可以界定导电元件18的上表面或下表面。如此一来，第一表面50可以配置在导电元件18的与第二表面52相对侧上。

导电元件18各包含实质上为平坦的第一表面50。如图3A所示，导电元件部分18a的第一表面50配置以具有平面表面，该表面面向并平行于第一太阳能电池20的前表面22。平坦的第一表面50在太阳能电池连接到电极组件12期间为倒置(inverted)的情况下特别有利。在这种情况下，导电元件18的第一表面50被配置成面向实质上向上的方向(例如，垂直向上)，更详细叙述请见下文。当对导电元件18施加热及/或压力(例如，层压)以形成与前太阳能电池表面22的连接时，涂料60被支撑在平坦表面上，从而防止该涂料由于重力而从与太阳能电池表面的接触界面流走。

与第一表面50不同，导电元件的第二表面52实质上是弯曲的，如图3B所示。第二表面52的凸形界定了横截面弧，其端部终止于第一表面50的边缘。以此方式，导电元件18各自包含半椭圆形横截面，如图3A和图3B。

第一表面50的接触区域可以由与第一太阳能电池20的前表面22(例如，前指状电极36)形成电接触的第一表面50的宽度界定。据此，第一表面50的接触区域可以实质上由涂料60的宽度界定，该涂料形成在太阳能电池的第一表面50与前表面22之间，如图3A所示。

第二表面52的接触区域可以由与第二太阳能电池30的后表面34(例如，后指状电极38)形成电接触的第二表面52的宽度界定。明确而言，第二表面52的接触区域可以实质上由涂料60的宽度界定，该涂料形成在太阳能电池的第二表面52与后表面34之间，如图3B所示。因此，由于第一表面50具有比第二表面52更宽的横截面宽度(即接触宽度)，所以第一表面50的接触宽度也大于第二表面52所限定的接触区域。

第二表面52的弯曲配置导致涂料60流向第二表面52的上中心点。第二表面52的这种配置还导致涂料60润湿到第二太阳能电池30的后表面34上，这使导电元件18与第二太阳能电池30之间的接触区域的宽度变窄。考虑到前连接器12a，弯曲的第二表面52还在第一太阳能电池20的前表面22上提供光散射表面，如图3A中的虚线箭头所示。

应当理解，第一接触区域和第二接触区域也至少部分地由每个导电元件18的长度界定，该每个导电元件18被配置为覆盖第一太阳能电池20和第二太阳能电池30的各别前表面22和后表面34(即，分别与前连接器12a和后连接器12b相关联的第一导电元件部分18a和第二导电元件部分18b的长度)。

电极组件12被配置为使得覆盖第一太阳能电池20的前表面22的导电元件18的部分18a的长度等于覆盖第二太阳能电池30的后表面34的导电元件部分18b的长度。据此，各别接触区域的差是由导电元件18的各别第一表面50与第二表面52的接触宽度所界定。

根据示例性配置，导电元件18可包含第三表面54与第四表面56，该第三表面54与第四表面56配置在第一表面50与第二表面52之间，如图5、图6、图8及图9所示。第四表面56配置成相对第三表面54，且其各自将第一表面50与第二表面52间隔开以界定导电元件18的深度。

根据此等示例性配置中各者，第二表面52被配置以为实质上平坦。平坦第二表面52被配置以与第一表面50和第一太阳能电池20与第二太阳能电池30的各别前表面22与后表面34平行。与弯曲的第二表面相比，平坦的第二表面52提供与第二太阳能电池30更稳健的电接触，同时当配置在第一太阳能电池20的前表面上时仍提供一些光散射。

如图5与图7所示，第三表面54与第四表面56可配置具有凸面弯曲表面。在此等配置中，导电元件18包含界定截断的半圆形的一横截面形状。替代地，第三表面54与第四表面56可实质上平坦，使得导电元件的横截面界定一截断的三角形，如图6与图9所示。

导电元件18被配置使得其各包含为关于导电元件18的中央横向平面CL为不对称的横截面形状，如图4至图6中虚线水平线所示。中央横向平面CL界定一平面，其在宽度方面(或水平)延伸于一方向穿过导电元件18的该纵轴。导电元件18也配置使得其包含关于导电元件18的中央垂直平面CV为对称的横截面形状。中央垂直平面CV界定一平面，其在深度方面(或垂直)延伸于一方向穿过导电元件18的该纵轴，如图4至图6的垂直虚线所示。

在图4至图9中所示各示例性配置中，涂料60被配置以实质上覆盖该第一表面50与该第二表面52。如图4中所示，涂料60被配置以仅覆盖该第二表面52的部分，该第二表面的部分为被配置以与太阳能电池表面接触(例如，第二太阳能电池30的后表面34)。根据示例性配置，其中导电元件18包含第三表面54与第四表面56，则涂料60仅配置在第一表面50与第二表面52之间，如图5与图6所示。替代地，导电元件的各表面可涂有涂料60，如图7至图9所示。

涂料60是具有熔点低于导电元件18熔点的导电材料。涂料60包含由至少两种或更多种组分形成的金属合金，诸如铅基、锡基和铋基合金。替代地，涂料60可包含二相、三相或更复合金属合金，如在该技术领域中具有通常知识者所能了解。

在图3A、图3B与图4至图9中所示示例性配置中，各导电元件18被配置有沿其长度配置有恒定的横截面。每个导电元件18可以配置成使得第一表面50和第二表面52在当元件延伸于并连接在第一太阳能电池20和第二太阳能电池30之间时保持它们在导电元件18上的各别位置。通过此方式，每个导电元件18被配置为不包含沿其长度的任何轴向扭曲或转弯。

各个导电元件18由单个导线部分形成(即，每个导电元件18的第一部分18a和第二部分18b彼此一体形成)。以此方式，导电元件18提供第一太阳能电池20和第二太阳能电池30之间的直接电连接，这增加了它们之间的电流流动。以这种方式配置导电元件将去除在相邻太阳能电池之间提供分别连接的需求(诸如，铜带)，藉此降低用以制造太阳能电池组件10之制造步骤数量与复杂度。

现在将参照图10A至图15B描述制造太阳能电池组件10的示例性方法，其说明制造方法的步骤。还将参考图16，其示出相应方法步骤的流程图。

该方法开始于第一步骤202，其中提供第一太阳能电池20、第二太阳能电池30和电极组件12，如上所述。在第一步骤202之前，太阳能电池以在该技术领域中具有通常知识者所能理解的常规方式进行制造。特别地，该方法包括将各个太阳能电池配置为在它们各自的前表面和后表面上具有导电表面(或导电部分)。例如，这可通过沉积导电材料在第一太阳能电池20与第二太阳能电池30的前表面22与后表面34上以分别形成多个前指状电极36与后指状电极38以实现。

根据示例性方法，使用网印制程将指状电极36、38沉积到它们各自的表面上。该网印制程包括通过网或屏蔽将可印刷前驱物铺设到层状结构表面上。可印刷前驱物包含金属糊，其通过在合适溶剂的存在下将金属粉末与玻璃料混合在一起而获得。屏蔽中的开口决定印刷特征(即，指状电极)的相应排列和维度。一旦将可印刷前驱物提供到太阳能电池表面上，然后将其在炉中烧制以形成相应的指状电极。

电极组件12可通过将多个导电元件18与薄膜的各别第一部分42和第二部分44配置在一起以界定电极组件12的前连接器12a和后连接器12b来形成。

根据本发明，一旦多个指状电极36、38沉积到第一太阳能电池20和第二太阳能电池30的表面上，电极组件12就可以连接到太阳能电池20、30以界定太阳能电池组件10。

在步骤204中，将第二太阳能电池30配置成其后表面34朝上，如图10A和图10B所示。一旦第二太阳能电池30被倒置，则在步骤206中电极组件12的后连接器12b被覆盖在第二太阳能电池30的后表面34上。据此，导电元件18被覆盖在后表面34上，使得其座落成垂直于指状电极38，如图11B所示。方法步骤206的结果为导电元件18的第二表面52与太阳能电池的后指状电极34接触。

在步骤208中，多个导电元件18的第二表面52连接至第二太阳能电池30的后表面34。该方法步骤涉及对第二连接器12b中导电元件18施加热及/或压力，以在受压缩力影响下将涂料60接合至第二太阳能电池的后表面34，如图11B所描绘。

施加热与压力造成导电元件18的第二表面52上的涂料60由于重力流向第二太阳能电池30的后表面34。涂料60润湿太阳能电池表面。此外，导电元件的第二表面52的曲率导致涂料60在太阳能电池和导电元件之间的界面处堆积或聚集。

一旦涂料冷却并固化，其就与下面的后指状电极38形成欧姆接触，如图12B所示。施加热与压力也将后薄膜44层压在太阳能电池30的后表面34上。

该方法继续进行步骤210，在该步骤中，第一太阳能电池20被倒置并覆盖在前连接器12a上，如图10A和图10B所示。这样做时，导电元件的前部分18a的第一表面50与第一太阳能电池20的前表面22接触。

在步骤212中，多个导电元件18的第一表面50连接至第一太阳能电池20的前表面22。与步骤208相似，该方法涉及对第一连接器12a中导电元件18施加热及/或压力，以在受压缩力影响下将该导电元件接合至第一太阳能电池的前表面22，如图14B所描绘。施加热与压力造成导电元件的第一表面50上的涂料60熔化并接着润湿第一太阳能电池的前表面22。平面第一表面50被配置以将熔化涂料60维持在与太阳能电池20介接处定位，同时涂料60冷却并固化以形成其间的欧姆接触。施加热与压力也将前薄膜42层压在第一太阳能电池的前表面22上，如图15B所示。

在实施例中，太阳能模块100的前板104由玻璃制成，而背板108由较轻的聚合物片材制成。在这种情况下，将太阳能电池组件10与倒置的太阳能电池20、30组装在一起的另一个优点是更容易将太阳能电池组件10组装到较重的前板104上，然后用较轻的背板108覆盖它。与必须将较重的玻璃前板104配置到预组装的太阳能电池组件10顶部的适当位置相比，这降低损坏太阳能模块100的风险。

应当理解，可以同时或以任何顺序进行至少一些上述方法步骤。例如，涉及相对于电极组件12倒置和配置第一太阳能电池20和第二太阳能电池30的方法步骤可以实质上同时发生。相似的，前连接器12a与后连接器12b也可同时连接至第一太阳能电池20与第二太阳能电池30的各别前表面22与后表面34。

上述方法结果导致电极组件12的前连接器12a与后连接器12b皆机械与电耦合至各别的第一太阳能电池20与第二太阳能电池30以形成根据本发明的太阳能电池组件10。

应当理解，本发明并不限于上述实施例，并且可以在不背离本文描述的概念的情况下进行各种修改和改进。除非相互排斥，否则任何特征都可以单独使用或与任何其他特征组合使用，以及本揭露延伸至并包括本文所述的一个或多个特征的所有组合和子组合。

特征列表

太阳能电池组件10

电极组件12、14、16

前连接器12a

后连接器12b

互连部分12c

导电元件18

导电元件的第一部分18a

导电元件的第二部分18b

导电元件的第三部分18c

第一太阳能电池20

前表面22

后表面24

前指状电极26

后指状电极28

第二太阳能电池30

前表面32

后表面34

前指状电极36

后指状电极38

薄膜40

前薄膜部分42

后薄膜部分44

导电元件的第一表面50

导电元件的第二表面52

导电元件的第三表面54

导电元件的第四表面56

涂料60

太阳能模块100

支撑组件102

前板104

中央室106

背板108

方法步骤200至212

Claims (16)

1.一种电极组件，用于将第一太阳能电池的前表面连接至第二太阳能电池的后表面，所述电极组件包含：

多个导电元件，其中所述导电元件中至少一个包含：

第一表面，用于接触所述第一太阳能电池的所述前表面；以及

第二表面，用于接触所述第二太阳能电池的所述后表面，所述第二表面与所述第一表面相对配置；

其中所述第一表面和第二表面中的各者的至少一部分包含用于将所述至少一个导电元件的所述各别表面连接到所述太阳能电池的表面的涂料；

其中所述第二表面被配置成界定接触区域，所述接触区域实质上小于由所述第一表面界定的接触区域。

2.如权利要求1所述的电极组件，其中所述第二表面实质上弯曲。

3.如权利要求2所述的电极组件，其中所述第二表面从所述导电元件向外弯曲。

4.如权利要求3所述的电极组件，其中所述至少一个导电元件包含形状为椭圆区段的横截面。

5.如权利要求1所述的电极组件，其中所述第二表面实质上平坦。

6.如权利要求1至5中任一项所述的电极组件，其中所述第一表面实质上平坦。

7.如权利要求6所述的电极组件，其中所述第一表面与所述第二表面实质上平行。

8.如权利要求1至7中任一项所述的电极组件，其中所述至少一个导电元件包含配置在所述第一表面与所述第二表面之间的第三表面，所述第三表面被配置以将所述第一表面与所述第二表面间隔开。

9.如权利要求8所述的电极组件，其中所述第三表面实质上平坦。

10.如权利要求8所述的电极组件，其中所述第三表面实质上弯曲。

11.如权利要求10所述的电极组件，其中所述第三表面从所述导电元件向外弯曲。

12.如前述任一项权利要求所述的电极组件，其中所述涂料被配置以实质上覆盖所述第一表面与所述第二表面。

13.如权利要求12所述的电极组件，其中所述涂料被配置以实质上覆盖所述导电元件的各个表面。

14.如前述任一项权利要求所述的电极组件，其中所述导电元件的至少一部分被配置在绝缘与光学透明薄膜之中或上，其中所述至少一个导电元件的所述第一表面与所述第二表面中至少一者的至少一部分从所述薄膜暴露出，以与所述第一太阳能电池与所述第二太阳能电池的各别所述前表面与所述后表面形成欧姆接触。

15.一种太阳能电池组件，其包含第一太阳能电池、第二太阳能电池、以及如权利要求1至14中任一项所述的电极组件，其中所述多个导电元件被配置以将所述第一太阳能电池的前表面与所述第二太阳能电池的后表面电耦合。

16.一种制造如权利要求15所述的太阳能电池组件的方法，所述方法包含：

将所述第二太阳能电池配置成使得其后表面实质上面向上的方向；

将所述电极组件的第一部分上覆在所述第二太阳能电池的所述后表面上，使得所述至少一个导电元件的所述第二表面配置成接触所述后表面；

将所述至少一个导电元件的所述第二表面连接至所述第二太阳能电池的所述后表面上；

将所述第一太阳能电池的所述前表面上覆在所述电极组件的第二部分上，使得所述至少一个导电元件的所述第一表面配置成接触所述前表面；以及

将所述至少一个导电元件的所述第一表面连接至所述第一太阳能电池的所述前表面上。