CN102104083B - 薄膜光伏面板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种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；数个光伏电池，平行配置在该透明基板上，每一该些光伏电池包含一透明导电氧化层、一半导体层及一金属背电极；至少一金属胶带，位于该些金属背电极中的至少一者上，其中该金属胶带具有至少一冲孔且包含：一粘着层，直接位于该金属背电极上；及一导电层，位于该粘着层上，其中环绕该冲孔的该导电层经反转而直接接触该金属背电极。本发明通过具有导电层及粘着层的打洞的金属胶带，以代替已知金属带。环绕冲孔的导电层可反转至该金属带的背面，以直接接触光伏电池的金属背电极。
Description
技术领域
本发明是有关于一种薄膜光伏面板及其生产方法。
背景技术
在生产薄膜光伏面板的已知方法中，有数种方法可将金属带附着至薄膜光伏面板的金属背电极上。
在第一种方法中，使用导电胶让金属带附着至金属背电极上。在此方法的预焊步骤中，必须先将导电胶涂布在位于光伏面板两侧对边的金属背电极上，形成两行点状物。接着，在打线(wire-bonding)步骤中，将两条金属带分别安置在由导电胶所形成的两行点状物上，再通过高温使其附着至金属背电极上。因此，光伏面板的导电电阻及处理时间由导电胶的点状物的数目来决定。当导电胶点状物的数目较大时，导电电阻较低且处理时间较长。因此，生产成本相当高。而且，已知在光伏电池的最外部分执行打线工艺，以形成电极引出配线时，易受到损坏。此常导致两条串接的光伏电池失效。
将金属带附着至金属背电极的第二种方法是使用超声波焊接以降低打线的温度。因为金属带为镀锡的铜箔，所以可以滚焊或点焊的方式使用超声波焊接直接将金属带附着至金属背电极上。然而，金属背电极的材料与金属带的材料必须彼此匹配。否则，金属带可能自金属背电极剥离。另一问题是焊接时间相当长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄膜光伏面板及其制造方法。
根据一实施例，提供一种光伏面板。该光伏面板包含透明基板、数个光伏电池及至少一金属胶带。上述光伏电池平行配置在透明基板上。每一个光伏电池包含透明导电氧化层、半导体层及金属背电极。具有粘着层及导电层的金属胶带是位于上述金属背电极的至少一者上。该粘着层直接位于金属背电极上，且该导电层位于该粘着层上。环绕冲孔的导电层经反转而直接接触金属背电极。
根据一实施例，提供一种自光伏面板的电极引出配线的方法。形成光伏面板，其上具有平行配置的数个光伏电池。每一个光伏电池包含透明导电氧化层、半导体层及金属背电极。接着，具有至少一冲孔的至少一金属胶带贴附于该些金属背电极中的至少一者上。上述的金属胶带具有粘着层及导电层，且粘着层是直接位于该金属背电极上，且导电层位于粘着层上。环绕冲孔的导电层经反转而直接接触该金属背电极。
因此，上述的具有冲孔的金属胶带可容易地用以代替已知金属带，以达到简化并加快制造过程且降低成本的目标。此外，在金属胶带与金属背电极之间没有匹配问题。
上述发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键组件或界定本发明的范围。在参阅下文实施方式后，本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神及其它发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施方式。
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1A为根据一实施例的金属胶带的剖面示意图；
图1B为图1A中的金属胶带在冲孔后的剖面示意图；
图2为光伏面板的平面示意图；
图3为沿图2中的剖线3-3’的剖面示意图；
图4为沿图2中的剖线4-4’的剖面示意图。
【主要组件符号说明】
110：粘着层
120：导电层
130：冲孔
200：光伏面板
210：透明基板
220：透明导电氧化物层
225：第一刻线
230：半导体层
235：第二刻线
240：金属背电极
245：第三刻线
250：光伏电池
260：最外部分
具体实施方式
在以下详细描述中，为达成解释的目的，将阐明众多特定细节以提供对所揭示实施例的彻底理解。然而，将显而易见，可在无此等特定细节的情况下实践一或多个实施例。在其它情况下，示意地图标熟知结构与设备以简化附图。
依据上述，提供一种金属胶带(metal tape)，以代替先前技术中的金属带(metal ribbon)。图1A为根据一实施例的金属胶带的剖面示意图。在图1A中，金属胶带100由导电层120及涂布在其上的粘着层110所组成。
图1B为图1A中的金属胶带在打洞后的剖面示意图。在图1B中，对金属胶带100进行打洞以形成至少一个冲孔130。取决于所需的电导率，金属胶带100中所界定的冲孔130的数目例如可为一至多个。因此，在对金属胶带100进行打洞而产生冲孔130后，使冲孔130周围的金属胶带100的形状近似向下穿过金属胶带100的衣领状，以使位于冲孔130周围的金属胶带100向其背面折叠过去。
根据一实施例，冲孔130的直径小于两个相邻光伏电池之间的距离。详言之，若冲孔130的直径大于两个相邻光伏电池之间的距离，则意谓用于电气连接的具有冲孔130的金属胶带100跨越两个相邻光伏电池，且因此将引起短路。此外，冲孔130的直径可为1～10mm。
根据一实施例，粘着层110的材料具有良好的粘着强度。此外，粘着层110可由非导电粘着材料或导电粘着材料构成。举例而言，粘着层110的非导电粘着材料可为非导电聚合物，诸如环氧树脂、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、聚酰亚胺、聚苯胺、聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)(poly(3，4-ethylenedioxythiophene)；PEDOT)、聚噻吩、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)或其组合。或者，粘着层110的导电粘着材料可由以上非导电聚合物与一金属混合而成，上述金属可为Ag、Ni、Al或其组合。
根据一实施例，导电层120的材料具有高导电性。举例而言，导电层120的材料可为金属，诸如Au、Ag、Cu、Fe、Sn、Al、Ti、Mo或其组合。或者，导电层120的材料可为非金属，诸如石墨。或者，导电层120的材料亦可为金属氧化物，诸如ZnO、TiO2、SnO或In2O3。
图2为光伏面板的平面示意图。让打洞后的金属胶带100附着至光伏面板200的两侧对边上。
图3为沿图2中剖线3-3’的剖面示意图。在图3中，光伏面板200依序具有：透明基板210、透明导电氧化物(transparent conductive oxide；TCO)层220、半导体层230及金属背电极240。打洞后的金属胶带100，主要是以粘着层110直接接触金属背电极240顶表面。然而，如上文所提及，由于在冲孔130处，金属胶带100具有似衣领状的形状，所以位在冲孔130处的金属胶带100的导电层120可直接接触金属背电极240的顶表面，电气连接导电层120与金属背电极240，降低金属胶带100与金属背电极240之间的接触电阻，以输送光伏面板200所产生的电流。因此，当金属胶带100的冲孔密度较高时，接触电阻较低。
图4为沿图2中剖线4-4’的剖面示意图。在图4中，光伏面板200依序具有透明基板210、TCO层220、半导体层230及金属背电极240。TCO层220具有第一刻线(scribed-line)225。半导体层230具有第二刻线235。金属背电极240具有第三刻线245。两个相邻第三刻线245之间的部分为光伏电池250。
此外，金属胶带100是直接接触位于两侧对边最外部分260的光伏电池250的金属背电极240，因此可轻易地在金属背电极240上形成电极引出配线(即金属胶带100)。此外，上述金属胶带100具有粘着力又能导电，因此在直接让金属胶带附着于光伏面板200的金属背电极240上，而做为电极引出配线时，不会损伤最外部分260的光伏电池250，让最外部分260的光伏电池250可良好正常地运作，以增加光伏面板200的总电压。
根据上述，可容易地使用打洞后金属胶带来代替已知金属带，并使电极引出配线的制造过程更简单且更快。因此，生产成本更低。此外，在金属胶带与金属背电极之间不会发生匹配问题。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种薄膜光伏面板，其特征在于，其包含：
一透明基板；
数个光伏电池，平行配置在该透明基板上，每一该些光伏电池包含一透明导电氧化层、一半导体层及一金属背电极；
至少一金属胶带，位于该些金属背电极中的至少一者上，其中该金属胶带具有至少一冲孔且包含：
一粘着层，直接位于该金属背电极上；及
一导电层，位于该粘着层上，其中环绕该冲孔的该导电层经反转而直接接触该金属背电极。
2.根据权利要求1的薄膜光伏面板，其特征在于，该冲孔周围的该金属胶带的形状是向下穿过金属胶带的衣领状。
3.根据权利要求1的薄膜光伏面板，其特征在于，该冲孔的直径小于两个相邻光伏电池之间的距离。
4.根据权利要求1的薄膜光伏面板，其特征在于，该冲孔的直径为介于1～10mm之间。
5.根据权利要求1的薄膜光伏面板，其特征在于，该粘着层由一非导电粘着材料或一导电粘着材料构成，且其中该非导电粘着材料选自由以下材料组成的一群组：环氧树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚苯胺、聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)、聚噻吩、聚对苯二甲酸乙二酯及其一组合，且该导电粘着材料包含该些非导电粘着材料及一金属，该金属选自由以下材料组成的一群组：Ag、Ni、Al及其一组合。
6.一种薄膜光伏面板的制造方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
形成一光伏面板，其具有平行配置在一透明基板上的数个光伏电池，每一该些光伏电池中包含一透明导电氧化层、一半导体层及一金属背电极；及
将至少一金属胶带贴附于该些金属背电极中的至少一者上，其中该金属胶带具有至少一冲孔且包含：
一粘着层，其直接位于该金属背电极上；及
一导电层，其位于该粘着层上，其中环绕该冲孔的该导电层经反转而直接接触该金属背电极。
7.根据权利要求6薄膜光伏面板的制造方法，其特征在于，该冲孔周围的该金属胶带的形状是向下穿过金属胶带的衣领状。
8.根据权利要求6薄膜光伏面板的制造方法，其特征在于，该冲孔的直径小于两个相邻光伏电池之间的距离。
9.根据权利要求6薄膜光伏面板的制造方法，其特征在于，该冲孔的直径为介于1～10mm之间。
10.根据权利要求6薄膜光伏面板的制造方法，其特征在于，该粘着层由一非导电粘着材料或一导电粘着材料构成，且其中该非导电粘着材料选自由以下材料组成的一群组：环氧树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚苯胺、聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)、聚噻吩、聚对苯二甲酸乙二酯及其一组合，且该导电粘着材料包含该些非导电粘着材料及一金属，该金属选自由以下材料组成的一群组：Ag、Ni、Al及其一组合。
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