CN103296106A - 太阳能电池模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种太阳能电池模块,其包括:多个太阳能电池,每个太阳能电池包括:基板、布置在基板上的发射极区域、布置在发射极区域上的防反射区域、布置在基板上的第一电极、布置在基板上并且连接到第一电极的第一汇流条、布置在基板上的第二电极以及布置在基板上并且连接到第二电极的第二汇流条。防反射区域包括暴露发射极区域的一部分的第一开口区域和暴露发射极区域的一部分的一个或者更多个第二开口区域。第一电极通过金属镀通过所述防反射区域连接到所述第一开口区域的暴露的发射极区域,并且第一汇流条通过金属镀通过所反射区域连接到一个或者更多个第二开口区域的暴露的发射极区域。互连件将第一汇流条和多个太阳能电池的相邻太阳能电池的第一汇流条或者第二汇流条电气连接。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块。
背景技术
由于预计诸如石油和煤炭这样的已有能源将被耗尽,因此近来对将代替已有能源的替代能源的兴趣日益增加,因而使用太阳能产生电能的太阳能电池受到关注。
通常的太阳能电池包括半导体区域(通过例如p型和n型的不同导电类型形成p-n结)以及连接到具有不同导电类型的各个半导体区域的电极。
当阳光入射在太阳能电池上时,从半导体产生电子和空穴。从p-n结产生的电子向n型半导体区域移动,并且从p-n结产生的空穴向p型半导体区域移动。移动的电子和空穴被连接到p型半导体区域和n型半导体区域的不同电极收集,并且通过使用电线连接电极来获得电力。
发明内容
根据本发明的方面的太阳能电池模块包括:多个太阳能电池,每个太阳能电池包括:基板、布置在基板上的发射极区域、布置在发射极区域上的防反射区域、布置在基板上的第一电极、布置在基板上并且连接到第一电极的第一汇流条、布置在基板上的第二电极以及布置在基板上并且连接到第二电极的第二汇流条,防反射区域包括第一开口区域和一个或者更多个第二开口区域,通过第一开口区域发射极区域的一部分,通过第二开口区域暴露发射极区域的一部分,其中,第一电极利用金属镀通过防反射区域连接到第一开口区域的暴露的发射极区域,并且第一汇流条利用金属镀通过防反射区域连接到一个或者更多个第二开口区域的暴露的发射极区域;以及互连件,互连件将第一汇流条和多个太阳能电池中的相邻太阳能电池的第一汇流条或者第二汇流条电气连接。
第一开口区域的暴露的发射极区域的电阻值可以大于一个或者更多个第二开口区域的暴露的发射极区域的电阻值。
导电粘合膜可以布置在第一汇流条和第二汇流条中的至少一个与互连件之间,并且可以包含分散在树脂中的多个导电颗粒以将第一汇流条和第二汇流条中的至少一个与互连件电气连接。
多个导电颗粒中的至少一个颗粒可以具有大于或者等于导电粘合膜的厚度的厚度。在另一个方面,多个导电颗粒中的至少一个颗粒具有小于导电粘合膜的厚度的厚度。
多个导电颗粒中的至少一个可以嵌入在互连件和第一汇流条或者第二汇流条的至少一个中。
导电颗粒可以由涂覆了金属的树脂颗粒形成,涂覆了金属的树脂颗粒包括从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)选择的一种或者更多种作为成分。
导电颗粒可以由金属颗粒形成,金属颗粒由从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)选择的一种或更多种制成。
金属颗粒可以具有圆形、椭圆形或者放射形状。在另一个方面,导电颗粒中的至少一个颗粒可以具有不规则部分或者突出部分。
互连件可以由导电金属制成。
导电金属可以包括1000ppm或者更少的铅成分。
互连件可以进一步包括涂覆在导电金属的表面上的焊料。
第一汇流条和第二汇流条中的至少一个可以具有不平坦表面。
导电粘合膜可以具有与第一汇流条和第二汇流条中的至少一个的宽度相同的宽度。
导电粘合膜可以具有比第一汇流条和第二汇流条中的至少一个的宽度更大的宽度。
防反射区域可以进一步包括与多个第二开口区域隔开的多个凹槽并且通过多个凹槽暴露防反射区域或者发射极区域。
镍硅化物可以包括在基板与第一电极和第一汇流条中的至少一个之间。
第一电极和第一汇流条中的至少一个可以通过金属镀形成从而形成至少一个弯曲表面形状。
第一电极和第一汇流条中的至少一个可以包括:布置在基板上并且由镍(Ni)制成的第一膜以及布置在第一膜上并且由银(Ag)或者铜(Cu)制成的第二膜。
第一电极和第一汇流条中的至少一个可以进一步包括:第三膜,第三膜布置在第二膜上,并且,当第二膜可以由铜(Cu)制成时,第三膜由银(Ag)或者锡(Sn)制成。
第一汇流条和第二汇流条中的至少一个的与导电粘合膜接触的第一表面可以具有凸弯曲表面。
导电粘合膜的中心的高度可以小于导电粘合膜的边缘的高度。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池的示例的部分立体图;
图2是沿着线II-II截取的图1的太阳能电池的截面图;
图3(a)和图3(b)分别是示出图2中的“A”的放大部分的图;
图4(a)和图4(b)分别是第一开口区域或者第二开口区域的平面图;
图5和图6均是示出根据本实施方式的太阳能电池的前电极区域的一部分和布置在太阳能电池的前电极区域下方的发射极区域的一部分的示意图;
图7和图8均是示出根据本实施方式的在防反射区域中形成的多个第一和第二开口区域的示意图;
图9是示出根据本实施方式的镀在通过第二开口区域暴露的第二发射极部分上的前汇流条的一部分的示意截面图;
图10(a)到图10(c)是示出根据本实施方式的通过在通过第二开口区域暴露的第二发射极部分上执行镀来形成前汇流条的处理的示意截面图;
图11是根据本发明的实施方式的太阳能电池的另一个示例的部分截面图;
图12A到图12G是顺序地示出制造图1和图2中所示的太阳能电池的方法的图;
图13是根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的平面图;
图14是示出图13中的相邻的太阳能电池由互连件串行耦合的示例的示意侧视图;
图15是根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的示意分解立体图;
图16到图19是示出使用图13中的导电粘合膜耦合前汇流条和互连件的各种示例的截面图;
图20(a)和图20(b)是示出根据比较示例的前汇流条和互连件被耦合的各种状态的截面图;
图21是根据本发明的实施方式的太阳能电池的又一示例的部分立体图;
图22是沿着线XXII-XXII截取的图21的太阳能电池的截面图;以及
图23是在图21和图22的太阳能电池中的防反射区域中形成的多个第一开口区域的示意平面图。
具体实施方式
在下文,将参照附图详细描述本发明的一些示例性实施方式,以便本领域技术人员能够容易地实施本发明。然而,可以以各种形式修改本发明,并且不限于以下实施方式。为了使本发明的实施方式的描述清楚,可以省略与描述无关的部分,并且在附图中使用相同附图标记表示相同或者类似部件。
在附图中,每个层和区域的厚度可以放大以便更好理解和便于描述。当描述诸如层、区域或者板的一个部件在另一个部件“上方”时,其不仅意味着这一个部件被直接布置在另一个部件“上”,而且意味着在这一个部件和另一个部件之间布置有第三部件。另外,当描述诸如层、区域或者板这样的一个部件直接在另一个部件“上”时,这意味着这一个部件和另一个部件之间不存在第三部件。
以下参照附图描述根据本发明的实施方式的太阳能电池和太阳能电池模块。
参照图1到图8描述根据本发明的实施方式的太阳能电池1的示例。
参照图1和图2,根据本发明的实施方式的太阳能电池1包括基板110、布置在基板110的光入射的前表面(即第一表面)侧的发射极区域121、布置在发射极区域121上的防反射区域130、布置在基板110的前表面上并且被构造为包括多个前电极141(即多个第一电极)和连接到多个前电极141的多个前汇流条142(即多个第一汇流条)的前电极区域140、布置在基板110的后表面(即第二表面)侧(即基板110的与前表面相反的表面)上的后表面场区域172以及布置在后表面场区域172和基板110的后表面上并且被构造为包括多个后电极151(即第二电极)和连接到后电极151的多个后汇流条152(即多个第二汇流条)的后电极区域150。
基板110是被形成为具有第一导电类型(例如p型导电类型)并且由诸如硅的半导体制成的半导体基板。半导体是诸如多晶硅或者单晶硅的晶体半导体。
当基板110是p型导电类型时,诸如硼(B)、镓(Ga)或者铟(In)的III族元素的杂质被掺杂到基板110中。然而,基板110可以是n型导电类型,并且可以由除了硅之外的半导体材料制成。当基板110具有n型导电类型时,诸如磷(P)、砷(As)或者锑(Sb)的V族元素的杂质被掺杂到基板110中。
如图1到图3中所示,基板110的前表面被纹理化,因而具有带有具有多个凸部11和多个凹部12的纹理化表面(即,凹凸表面)。由于通过纹理化表面增加了基板110的表面面积,因此光入射的面积增加,但是从基板110反射的光的量减少。因此,入射到基板110上的光的量增加。
如上所述,基板110的前表面是具有多个凸部11和多个凹部12的凹凸表面。如图1到图3中所示,布置在基板110的前表面上的发射极区域121和布置在发射极区域121上的防反射区域130的表面也都具有包括多个凸部21和多个凹部22的凹凸表面。
发射极区域121是掺杂有具有与基板110的导电类型相反的第二导电类型(例如n型导电类型)的杂质的杂质掺杂区域,并且被布置在基板110的前表面侧上。因而,发射极区域121和基板110的第一导电类型区域形成p-n结。
发射极区域121包括具有不同杂质掺杂厚度和不同表面电阻值的第一发射极部分1211(即第一杂质掺杂部分)和第二发射极部分1212(即第二杂质掺杂部分)。
在本实施方式中,第一发射极部分1211的杂质掺杂厚度小于第二发射极部分1212的杂质掺杂厚度(即深度),因而第一发射极部分1211的杂质掺杂浓度也小于第二发射极部分1212的杂质掺杂浓度。因而,第一发射极部分1211的表面电阻值大于第二发射极部分1212的表面电阻值。例如,第一发射极部分1211的表面电阻值可以是约80Ω/sq.到120Ω/sq.,并且第二发射极部分1212的表面电阻值可以是约10Ω/sq.到50Ω/sq.。
因此,本实施方式的发射极区域121具有选择性发射极结构,其包括具有不同表面电阻值和不同杂质掺杂浓度的第一发射极部分1211和第二发射极部分1212。
第一发射极部分1211和基板110(即基板110的第一导电类型区域)的p-n结(即第一结)和第二发射极部分1212和基板110的p-n结(即第二结)被布置在不同高度。因此,从基板110的后表面到第一结的厚度大于从基板110的后表面到第二结的厚度。
如图1和图2中所示,发射极区域121的第一发射极部分1211被布置在防反射区域130的下方。第二发射极部分1212被布置在多个前电极141和多个前汇流条142下方。第二发射极部分1212包括用于多个电极的第二发射极部分12a(即,发射极区域的第一部分)(即布置在多个前电极141下方的第二发射极部分1212)和用于多个汇流条的多个第二发射极部分12b(即发射极区域的第二部分)(即布置在多个前汇流条142下方的第二发射极部分1212)。
用于每个电极的第二发射极部分12a的宽度W11与用于每个汇流条的第二发射极部分12b的宽度W12相同。例如,用于每个电极的第二发射极部分12a的宽度W11和用于每个汇流条的第二发射极部分12b的宽度W12均可以是约5μm到15μm。
如图5和图6中所示,用于每个电极的第二发射极部分12a在前电极141下方沿着前电极141在与前电极141相同方向上延长。因而,在每个前电极141中存在用于一个电极的第二发射极部分12a。
用于每个汇流条的第二发射极部分12b在前汇流条142下方沿着前汇流条142在与前汇流条142相同方向上延伸。用于汇流条的第二发射极部分12b彼此隔开。因此,第一发射极部分1211处于用于相邻汇流条的第二发射极部分12b之间。
如图1中所示,多个前电极141延伸的方向和多个前汇流条142延伸的方向彼此交叉。因而,多个前电极141和多个前汇流条142在多个前电极141和多个前汇流条142彼此交叉的部分处互连。因此,分别在多个前电极141和多个前汇流条142下方在与多个前电极141和多个前汇流条142相同的方向上延伸的用于电极的第二发射极部分12a和用于汇流条的第二发射极部分12b在用于电极的第二发射极部分12a和用于汇流条的第二发射极部分12b彼此交叉的部分处互连。
当不包括多个前电极141和多个前汇流条142彼此交叉的部分时,在每个前汇流条142下方存在彼此隔开的多个第二发射极部分1212(即用于汇流条的第二发射极部分12b)。在本实施方式中,用于两个相邻汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11可以是15μm到30μm。
在本实施方式的太阳能电池1中,如图1、图2、图5和图7中所示,布置在每个前汇流条142下方的第二发射极部分1212(即,用于汇流条的第二发射极部分12b)之间的间隔D11是规律的。
然而,在另一个实施方式中,如图6和图8中所示,布置在每个前汇流条142下方的第二发射极部分1212(即,用于汇流条的第二发射极部分12b)之间的间隔D11是不同的。
例如,如图6和图8中所示,布置在宽度W3(在该处形成对应于每个前汇流条142的多个用于汇流条的第二发射极部分12b)的中心部分处的用于汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11可以大于布置在宽度W3(在该处形成对应于每个前汇流条142的多个用于汇流条的第二发射极部分12b)的边缘部分处的用于汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11。
在此情况下,布置在宽度W3(在该处形成对应于每个前汇流条142的用于汇流条的多个第二发射极部分12b)的中心部分处的用于汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11可以是相同的。布置在宽度W3(在该处形成对应于每个前汇流条142的用于汇流条的多个第二发射极部分12b)的边缘部分处的用于汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11可以是相同的。
这里,布置在宽度W3(在该处形成对应于每个前汇流条142的用于汇流条的多个第二发射极部分12b)的中心部分处的用于汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11可以是布置在宽度W3(在该处形成对应于每个前汇流条142的用于汇流条的多个第二发射极部分12b)的边缘部分处的用于汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11的约1.5到5倍。
然而,本发明不限于以上示例。例如,不管宽度W3(在该处形成用于汇流条的多个第二发射极部分12b)的位置如何,用于两个相邻的汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11可以不同。
在本实施方式中,布置在每个前汇流条142的下方的第二发射极部分1212(即用于汇流条的第二发射极部分12b)的数量可以例如为约30个到70个,该数量取决于每个第二发射极部分1212的宽度、用于两个相邻的汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11和每个第二发射极部分12b的宽度。
电子和空穴(即利用由于基板110和发射极区域121之间形成的p-n结导致的内建电势差由入射在基板110上的光产生的电荷)中的电子向n型移动,并且空穴向p型移动。因此,当基板110是p型并且发射极区域121是n型时,电子向发射极区域121移动,并且空穴向基板110的后表面移动。
发射极区域121与基板110一起形成p-n结。与上述不同的是,当基板110具有n型导电类型时,发射极区域121具有p型导电类型。在此情况下,电子向基板110的后表面移动,并且空穴向发射极区域121移动。
当发射极区域121具有n型导电类型时,可以将V族元素的杂质掺杂到发射极区域121中。当发射极区域121具有p型导电类型时,可以将III族元素的杂质掺杂到发射极区域121中。
当第一发射极部分1211具有约80Ω/sq.或者更高至约120Ω/sq.或者更低的表面电阻值时,由第一发射极部分1211吸收的光的量进一步减少。因而,入射在基板110上的光的量增加,并且由于杂质导致的电荷损耗进一步减少。
此外,如果第二发射极部分1212具有约10Ω/sq.或者更高至约50Ω/sq.或者更低的表面电阻值时,则因为第二发射极部分1212和前电极区域140之间的比接触电阻率减小,因此在电荷运动期间由于电阻导致的电荷损耗减少。
由于发射极区域121的第一发射极部分1211被布置在防反射区域130下方(如上所述),因此防反射区域130被布置在发射极区域121的第一发射极部分1211上方。因此,第一发射极部分1211处于布置在每个前汇流条142下方的用于汇流条的第二发射极部分12b中的用于两个相邻的汇流条的第二发射极部分12b之间。因而,防反射区域130处于布置在用于相邻的汇流条的第二发射极部分12b之间的第一发射极部分1211上方。
防反射区域130由氢化氮化硅(SiNx:H)、氢化氧化硅(SiOx:H)、氢化氮氧化硅(SiOxNy:H)或者氧化铝(AlxOy)组成。
防反射区域130通过减少入射在太阳能电池1上的光的反射并且增加特定波长区域的选择性来增加太阳能电池1的效率。
此外,防反射区域130用作钝化区域,其通过在防反射区域130形成时注入的氢(H)或者氧(O)将基板110的表面及其周边部分中的悬键改变为稳定键来执行减少由于缺陷导致的向基板110的表面移动的电荷的绝灭的钝化功能。因而,因为防反射区域130减少了由于缺陷导致的基板110的表面及其周边部分中的电荷损耗的量,因此可以提高太阳能电池1的效率。
如上所述,防反射区域130的顶表面(即,与前电极区域140接触的表面)包括由于布置在防反射区域130下方的基板110的纹理化表面(即凹凸表面)而具有多个第一凸部21和多个第二凹部22的凹凸表面。因此,入射在基板110上的光的量增加。
此外,防反射区域130的顶表面与前电极141和前汇流条142部分地接触。
与前电极141和前汇流条142接触的防反射区域130的顶表面包括多个凹槽180,如图3(a)中所示。
每个凹槽180被布置在每个凹部21中(凸部21被布置在与前电极区域140接触的防反射区域130的顶表面中),并且通过部分地移除防反射区域130来形成。凹槽180从防反射区域130的顶表面向防反射区域130的底表面(即,布置在与防反射区域130的顶表面相反的一侧上并且与发射极区域121接触的表面)凹陷特定厚度或者深度D1。在图3(a)中,在防反射区域130的顶表面中形成的多个凹槽180通过仅部分地移除防反射区域130而形成,并且仅被布置在防反射区域130中。
然而,在另一个实施方式中,如图3(b)中所示,在与前电极区域140接触的防反射区域130中形成的多个凹槽180通过部分地移除防反射区域130和处于防反射区域130下方的发射极区域(即,第一发射极部分1211)而形成。
因此,通过凹槽180暴露防反射区域130或者发射极区域121的第一发射极部分1211。
在图3(b)中,每个凹槽180的深度D1大于图3(a)中所示的深度D1。
可以通过照射激光束来在期望位置形成多个凹槽180。每个凹槽180的深度可以根据激光束的强度而变化。
在本实施方式中,每个凹槽180的深度D1可以是从当以直线连接布置在凹槽180附近的凸部时在每个凹槽180中形成的虚拟线开始与凹槽180的侧面平行地测量的深度的最大值。
在本实施方式中,当通过凹槽180仅暴露防反射区域130(如图3(a)中所示)时,每个凹槽180的深度D1和直径均可以是约300nm到10μm。当通过凹槽180暴露发射极区域121(如图3(b)中所示)时,每个凹槽180的深度D1和直径均可以是约70nm到120nm。
凹槽180可以具有条带形式,其中凹槽180与第二开口区域182平行地沿着第二开口区域182在相同方向上延伸,或者可以是圆形或者椭圆形。
在本实施方式中,防反射区域130被示出为具有单膜结构,但是可以具有诸如双膜的多层膜结构或者在适当的情况下可以省略。
包括多个前电极141和多个前汇流条142的前电极区域140被布置在发射极区域121和防反射区域130上方,并且连接到发射极区域121的第二发射极部分1212。
因此,防反射区域130包括多个第一开口区域181和多个第二开口区域182。多个第一开口区域181通过部分地移除防反射区域130而形成,以便于连接每个前电极141和用于第二发射极部分1212的电极的每个第二发射极部分12a,并且多个第一开口区域181形成为分别在多个第一开口区域181下方暴露用于电极的第二发射极部分12a。多个第二开口区域182通过部分地移除防反射区域130而形成,以便于连接每个前汇流条142和第二发射极部分1212的用于汇流条的每个第二发射极部分12b,并且多个第二开口区域182形成为分别在多个第二开口区域182下方暴露用于汇流条的第二发射极部分12b。
多个第一开口区域181和第二开口区域182可以通过向防反射区域130的相关位置照射激光束来形成。
分别通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的第二发射极部分12a和12b中的每一个的两侧可以具有如图4(a)中所示的平面,或者可以具有如图4(b)中所示的凹凸表面(即,非平面)。
当分别通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的第二发射极部分12a和12b的两侧具有平面时,使用的激光束LB可以具有条带形式,该条带形式具有与第一开口区域181和第二开口区域182相同的宽度。当分别通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的第二发射极部分12a和12b的两侧均具有平面时,使用的激光束LB可以具有点形式,该点形式具有与第一开口区域181和第二开口区域182相同的宽度。
当分别通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的第二发射极部分12a和12b的两侧均具有凸凹表面时,前电极141和第二发射极部分12a的接触面积以及前汇流条142和第二发射极部分12b的接触面积增加,这是因为通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的第二发射极部分12a和12b的面积均增加。当通过使用具有条带形式的激光束LB形成第一开口区域181和第二开口区域182时,形成第一开口区域181和第二开口区域182花费的时间减少。
如图7和图8中所示,第一开口区域181的宽度W41与第二开口区域182的宽度W42相同。第一开口区域181的宽度W41与第二开口区域182的宽度W42均可以为约5μm到约15μm。
多个第一开口区域181是用于形成多个前电极141的开口区域(即,用于前电极的开口区域),并且多个第二开口区域182是用于形成多个前汇流条142的开口区域(即,用于前汇流条的开口区域)。
每个第一开口区域181是用于每个前电极141的开口区域。因而,防反射区域130中形成一个前电极141的形成区域(在下文称为“前电极形成区域”或者“第一电极形成区域”)AA中形成的第一开口区域181的数量是一。因此,第一开口区域181的数量与前电极141的数量相同。
与多个前电极141中不同的是,为了形成具有约1mm到1.5mm的宽度的一个前汇流条142,要求数量为约30到约70个的第二开口区域182。因而,防反射区域130中形成一个前汇流条142的形成区域(在下文称为“前汇流条形成区域”或者“第一汇流条形成区域”)AB中形成的第二开口区域182的数量是约30到约70个。因此,第二开口区域182的数量比前汇流条142的数量大得多。
为了如上所述形成一个前汇流条142,当形成彼此隔开的多个第二开口区域182而不是形成具有至少与一个前汇流条142相同宽度的一个第二开口区域182时,在一个前汇流条142下方形成的多个第二开口区域182的总宽度与防反射区域130的前汇流条形成区域AB的宽度或者形成对应于一个前汇流条142的用于汇流条的多个第二发射极部分12b的宽度W3的比可以是约1:0.2到0.5。
如上所述,多个前电极141彼此隔开并且与在预定方向上平行延伸。前电极141中的每一个被电气且物理地连接到用于第二发射极部分1212的电极的第二发射极部分12a中的每一个。
前电极141中的每一个被布置在用于电极的每个第二发射极部分12a上方,并且还被部分地布置在相邻的防反射区域130上方。因此,如图5和图6中所示,布置在用于电极的每个第二发射极部分12a上方的每个前电极141的宽度W21大于每个第二发射极部分12a的宽度W11。例如,每个前电极141的宽度W21可以是20μm到40μm。
因而,每个前电极141电气且物理地连接到第二发射极部分1212(即,用于电极的第二发射极部分12a)。
多个前电极141收集通过发射极区域121的第一发射极部分1211移动到第二发射极部分1212的用于电极的第二发射极部分12a的电荷(例如,电子)。
如上所述,暴露用于电极的第二发射极部分12a以形成一个第一电极141的第一开口区域181的数量可以是一,并且暴露用于汇流条的第二发射极部分12b以形成一个前汇流条142的第二开口区域182的数量可以是约30到70个。
在本实施方式中,在一个前汇流条142下方形成的多个第二开口区域182的总宽度与形成对应于一个前汇流条142的用于汇流条的多个第二发射极部分12b的宽度W3的比可以是约1:0.2到0.5。
当在一个前汇流条142下方形成的多个第二开口区域182的总宽度与形成对应于一个前汇流条142的用于汇流条的多个第二发射极部分12b的宽度W3的比是约1:0.2或者更高时,能够获得具有期望宽度和期望导电性的前汇流条142,这是因为更稳定地形成了在通过多个第二开口区域182暴露的用于汇流条的第二发射极部分12a上方形成的一个前汇流条142。
当在一个前汇流条142下方形成的多个第二开口区域182的总宽度与形成对应于一个前汇流条142的用于汇流条的多个第二发射极部分12b的宽度W3的比是约1:0.5或者更低时,形成多个第二开口区域182花费的时间可以被进一步减小,并且为了形成多个第二开口区域182而暴露于热的发射极区域121的面积可以被进一步减小。
多个前汇流条142彼此隔开并且在与多个前电极141交叉的方向上并行地延伸。每个前汇流条142电气且物理地连接到通过多个第二开口区域182暴露的第二发射极部分1212的用于汇流条的第二发射极部分12b。
此外,由于防反射区域130被布置在用于两个相邻的汇流条的第二发射极部分12b之间,因此一个前汇流条142不仅连接到第二发射极部分1212(即用于汇流条的第二发射极部分12b)而且连接到防反射区域130。
如上所述,第一发射极部分1211处于用于两个相邻的汇流条的第二发射极部分12b之间的防反射区域130下方。因此,第二发射极部分1212(即用于汇流条的第二发射极部分12b)和第一发射极部分1211都处于前汇流条142下方。
与每个前电极141中类似地,布置在基板110上方的前汇流条的142中的每一个的宽度W22大于其中布置处于一个前汇流条142下方的用于汇流条的第二发射极部分12b的基板110的总宽度W3(即,形成用于汇流条的多个第二发射极部分的宽度)(即,在图5中,布置在一个前汇流条142下方的用于汇流条的第二发射极部分12b中,从布置在顶部(即,最外角)的用于汇流条的第二发射极部分12b的最横向侧到布置在底部(即,最外角)的用于汇流条的第二发射极部分12b的最横向侧的距离)。例如,每个前汇流条142的宽度W22可以是1mm到1.5mm。
因此,每个前汇流条142电气且物理地连接到第二发射极部分1212的用于电极的第二发射极部分12a和第二发射极部分1212的用于汇流条的第二发射极部分12b。
多个前汇流条142被布置为与多个前电极141处于同一层中。如上所述,在前汇流条142与各前电极141交叉的点处,多个前汇流条142电气且物理地连接到相关的前电极141。
因此,如图1和图3中所示,多个前电极141具有条带形式,其中多个前电极141在诸如水平方向或者竖直方向的一个方向(即,第一方向)上延伸。此外,多个前汇流条142具有条带形式,其中多个前汇流条142在诸如竖直方向或者水平方向的另一方向(即,第二方向)上延伸以与多个前电极141交叉。因此,前电极区域140被以网格形式布置在基板110的前表面中。
多个前汇流条142不仅收集从发射极区域121的第二发射极部分1212移动的电荷,而且收集由多个前电极141收集并移动的电荷并且在相关方向上发送收集的电荷。
每个前汇流条142必须收集由与前汇流条142交叉的多个前电极141收集的电荷并且在期望方向上移动这些电荷。因此,每个前汇流条142的宽度W22大于每个前电极141的宽度W21。
如上所述,发射极区域121具有包括第一发射极部分1211和第二发射极部分1212的选择性发射极结构。因而,主要执行电荷向前电极区域140的移动的第一发射极部分1211具有低的杂质掺杂浓度,并且与前电极区域140接触的第二发射极部分1212具有高的杂质浓度。因此,归因于由于通过发射极区域121的第一发射极部分1211向前电极区域140移动的电荷的量的增加导致的导电性的增加以及杂质浓度的增加,从第二发射极部分1212向前电极区域140移动的电荷的量增加。因此,因为由发射极区域121中的前电极区域140收集的电荷的量增加,因此能够显著地提高太阳能电池1的效率。
另外,由于高的杂质掺杂浓度,通过主要与前电极区域140的前电极141和前汇流条142接触输出电荷的第二发射极部分1212具有比第一发射极部分1211更高的导电性和比第一发射极部分1211更低的表面电阻值。因此,由于第二发射极部分1212和前电极区域140之间的比接触电阻率减小,使得能够提高从第二发射极部分1212向前电极区域140移动的电荷的传输效率。
这里,因为第二发射极部分1212的用于电极的第二发射极部分12a中的每一个的宽度W11小于前电极141中的每一个的宽度W21,因此减小了形成用于电极的第二发射极部分12a的面积(即高浓度杂质掺杂区域)。此外,形成用于汇流条的多个第二发射极部分12b的宽度W3小于每个前汇流条142的宽度W22。另外,每个前汇流条142与第二发射极部分1212完全接触,但是每个前汇流条142部分地连接到用于汇流条的第二发射极部分12b(即,高浓度杂质掺杂区域)。因而,能够减小形成在每个前汇流条142的下方的高浓度杂质掺杂区域(即,用于汇流条的第二发射极部分12b)的面积。因此,由于在发射极区域121中大大地减小了高浓度杂质掺杂区域1212并且因此大大地减小了由杂质导致的电荷损耗的量,因此提高了太阳能电池1的效率。
为了通过串联或者并联连接多个太阳能电池1来制造一个太阳能电池模块,在多个前汇流条142中布置诸如肋的互连件。在本实施方式中,在多个前汇流条142和互连件之间布置导电粘合膜,从而电气且物理地耦合多个前汇流条142和互连件。由于多个前汇流条142通过互连件连接到外部设备,因此由多个前汇流条142收集的电荷(例如,电子)经由互连件输出到外部设备。
如上所述,每个前电极141和每个前汇流条142不仅布置在用于电极的第二发射极部分12a和用于汇流条的第二发射极部分12b上方,而且布置在防反射区域130上方。因而,每个前电极141和每个前汇流条142的宽度大于开口区域181和182的宽度。因此,由于每个前电极141和每个前汇流条142的表面面积和截面增加,因此能够稳定地保持每个前电极141和每个前汇流条142的导电性,并且因此电荷能够稳定地移动。此外,因为导电粘合膜与前汇流条142的接触面积增加,因此进一步改进了每个前汇流条142和布置在前汇流条142上的导电粘合膜之间的粘合强度。
如上所述,在防反射区域130的防反射区域130与前电极区域140的前电极141和前汇流条142接触的部分中形成暴露防反射区域130或者发射极区域121的第一发射极部分1211的多个凹槽180。因此,布置在防反射区域130上方的前电极141和前汇流条142也形成在多个凹槽180中。
因此,前电极141和前汇流条142与布置在前电极141和前汇流条142下方的防反射区域130和发射极区域121接触的面积增加。因而,前电极141和在前电极141下方的防反射区域130和发射极区域121之间的粘合强度以及前汇流条142和在前汇流条142下方的防反射区域130和发射极区域121之间的粘合强度增加。因此,前电极141和在前电极141下方的防反射区域130和发射极区域121之间的物理接合强度增加,并且前汇流条142和在前汇流条142下方的防反射区域130和发射极区域121之间的物理接合强度增加。
在本实施方式中,使用镀方法形成前电极区域140。为此,在防反射区域130中形成暴露发射极区域121的多个第一开口区域181和第二开口区域182之后,使用电镀方法在通过多个第一开口区域181和第二开口区域182暴露的发射极区域121上执行镀。
下面参照图9和图10描述当使用镀方法制造前电极区域140时的前电极141和前汇流条142的特性。在图9和图10中,为了简单起见,基板110的表面被示出为具有平面而无纹理化的表面。
如图9中所示,当通过移除防反射区域130形成均具有预定宽度Wc的第二开口区域182(或者多个第一开口区域181)并且在暴露的第二发射极部分1212上执行镀时,从防反射区域130的顶表面的高度起的镀厚度是Hf。如上所述,由于镀是各向同性生长的,因此从第二开口区域182(或者第一开口区域181)的末端起在水平方向上镀在防反射区域130上的厚度也是Hf。因此,在通过第二开口区域182(或者第一开口区域181)暴露的第二发射极部分1212上镀的部分的顶表面具有弯曲表面形状。
因此,当执行镀时,如图10(a)所示,在布置在每个第二开口区域182和每个第一开口区域181(图9中未示出)中的第二发射极部分1212中执行金属镀,从而生长期望的金属。因而当开始形成包括多个前电极141和多个前汇流条12的前电极区域140时,在第一开口区域181和第二开口区域182的外部逐渐地生长前电极141和前汇流条142。
在此,如上所述,用于前电极区域140的金属的镀生长是不仅在竖直方向上而且在水平方向上以相同速度执行的各向同性生长。因而,当如图10(b)中所示在第一开口区域181和第二开口区域182内生长的前电极141和前汇流条142生长到相邻的防反射区域130的顶表面的高度时,金属甚至在水平方向上也生长,从而前电极141和前汇流条142也在与第一开口区域181和第二开口区域182相邻的防反射区域130上方生长。
因此,每个前电极141的顶表面和每个前汇流条142的顶表面中的每一个具有弯曲表面形状。
在本实施方式中,为了形成一个前汇流条142,形成多个相邻开口区域182。因此,在为了形成一个前汇流条142而形成的多个第二开口区域182中彼此相邻的两个第二开口区域182中的每一个中生长的金属(即,每个汇流条142的一部分)在防反射区域130上方彼此相遇,如图10(c)中所示。
因此,尽管在彼此隔开的第二开口区域182中的每一个内执行金属镀生长,但是两个相邻的第二开口区域182之间的间隔D11被包括在水平方向上的金属镀生长的范围内。因而,分别在两个相邻的第二开口区域182周围生长的金属在布置在这两个第二开口区域182之间的防反射区域130上方相遇,从而形成一个前汇流条142。
因此,最终形成的每个前汇流条142的宽度(即,与防反射区域130和第二发射极部分1212接触的每个前汇流条142的底表面的宽度)大于前汇流条形成区域AB的宽度D21。
由于如上所述金属镀生长是各向同性生长,因此基于每个第二开口区域182镀的金属(即,前汇流条142的一部分)的顶表面(即,布置在与底表面相反的一侧的前汇流条142的表面)也具有弯曲的表面形状。基于两个相邻的第二开口区域182中的每一个执行金属镀并且金属镀与布置在两个相邻的第二开口区域182之间的防反射区域130交叠。因而,通过镀生长的金属的交叠部分的顶表面的高度变得比通过在通过第二开口区域182暴露的第二发射极部分1212上镀而生长的金属部分的顶表面的高度更高。
因此,在防反射区域130上和在通过第二开口区域182暴露的第二发射极部分1212上形成的每个前汇流条142的顶表面(即,布置在与底表面相反的一侧的前汇流条142的表面)具有弯曲的表面形状,其包括具有多个凸部和多个凹部的凹凸表面。如上所述,布置在通过第二开口区域182暴露的第二发射极部分1212上的前汇流条142的顶表面的高度高于布置在防反射区域130上的前汇流条142的高度。
因此,由于每个前汇流条142的顶表面的表面粗糙度增加使得每个前汇流条142与互连件接触的接触面积增加。因而,从前汇流条142移动到互连件的电荷的量增加。
如图6和图8中所示,当布置在每个前汇流条142下方的用于汇流条的第二发射极部分12b之间的间隔D11根据位置而不同时,通过在边缘部分处用于相邻汇流条的第二发射极部分12b上镀而生长的部分的交叠面积比通过在每个前汇流条142的中心部分处用于相邻汇流条的第二发射极部分12b上镀而生长的部分的交叠面积增加得更多。因此,每个前汇流条142的中心部分和边缘部分之间的高度的差减小,并且因而每个前汇流条142的顶表面(即,包括多个凸部和多个凹部的凹凸表面)的平坦度进一步增加。因此,有利于利用布置在每个前汇流条142上方的导电粘合膜的粘合操作,并且增加了粘合强度。
不具有多个凸部和多个凹部的前电极141中的每一个因为是使用一个第一开口区域181形成的从而具有光滑弯曲的表面形状。
在图9中,镀的前汇流条142的总宽度Wf是Wc+2Hf。由于镀的金属(例如,银(Ag))具有约2.2μΩcm的比线电阻率,因此能够看到的是,镀的金属的比线电阻率是由银(Ag)膏制成的前汇流条的比线电阻率(即,约6.7μΩcm)的约1/3。镀的材料具有约1mΩcm的比接触电阻率。也能够看到的是,镀材料的比接触电阻率是当使用银(Ag)膏时的比接触电阻率(即,约3mΩcm)的约1/3。
如上所述,使用镀制造的前汇流条142的比线电阻率值和比接触电阻率值中的每一个是使用银(Ag)膏制造的前汇流条的比线电阻率值和比接触电阻率值中的每一个的约1/3。如果使用镀方法制造的前汇流条142和使用银(Ag)膏制造的前汇流条142具有相同的截面积,则能够看到的是,使用镀制造的前汇流条的工作特性(例如,接触特性或者导电性)是使用银(Ag)膏制造的前汇流条的工作特性的约3倍。
在图9中,当Wc是10μm并且Hf是10μm时,通过在一个第二开口区域182中的镀生长的前汇流条142的一部分的截面A是约257μm2。
可以基于以下等式计算具有与使用银(Ag)膏制造的前汇流条142相同的线电阻的一个前汇流条142的截面A1:R(线电阻)=[ρ(比线电阻率)x1(长度)]/A1(截面积)。在等式中,用于长度I的因数被省略,这是因为使用银(Ag)膏制造的前汇流条具有与使用镀制造的前汇流条142相同的长度I。
假定使用银(Ag)膏制造的前汇流条的线电阻是Rpaste,则因为如上所述比线电阻率是6.7μΩcm并且截面积是37500μm2,从而Rpaste=6.7/37500=1.786×10-4Ω。
因此,当使用镀制造的前汇流条的线电阻Rplating与使用银(Ag)膏制造的前汇流条的线电阻Rpaste相同时,根据以下等式计算截面积A1。在此,使用镀制造的前汇流条142如上所述具有2.2μΩcm的比线电阻率。
在(Rplating=ρ/A1)中,因为1.786×10-4Ω=2.2/A1,因此截面积A1是约12313μm2。
因此,当截面积A1除以在通过一个开口区域182中的镀而生长的部分的截面积A时,计算在防反射区域130中形成的第二开口区域182的数量以便于获得截面积A1,并且因而均具有约10μm的宽度的第二开口区域182的数量可以是约48。
换句话说,为了形成具有约1.5mm的宽度的一个前汇流条142,在防反射区域130中形成约48个均具有约10μm的宽度的开口区域182而不是形成一个具有约1.5mm的宽度的第二开口区域,并且通过在第二开口区域182内的镀形成前汇流条142。在此情况下,在多个第二开口区域182上形成的每个前汇流条142的宽度是约1.5mm,这是因为前汇流条142的镀是如上所述在第二开口区域182上方且在左右方向上各向同性地生长的。
能够看到的是,通过镀方法,在通过多个第二开口区域182暴露的发射极区域121上方形成具有约1mm到1.5mm的宽度的一个前汇流条142需要约30到70个均具有约5μm到15μm的宽度的第二开口区域182。在此,两个相邻第二开口区域182之间的间隔可以是约15μm到30μm。第二开口区域182的数量根据第二开口区域182的宽度和两个相邻第二开口区域182之间的间隔而改变。
当两个相邻第二开口区域182之间的间隔是约15μm或者更高时,因为减小了形成第二发射极部分12b(即,高浓度杂质掺杂部分)的面积,因此由于第二发射极部分1212的用于汇流条的第二发射极部分12b导致的电荷的损耗稳定地减少。当两个相邻第二开口区域182之间的间隔是约30μm或者更高时,因为分别在相邻第二开口区域182中生长的前汇流条142更稳定地接触相邻第二开口区域182,因此在多个第二开口区域182上形成具有稳定导电性的一个前汇流条142。
如上所述,为了形成每个前汇流条142,部分地或者选择性地移除将要布置一个前汇流条142的部分的防反射区域130,而不是为了形成每个前汇流条142而通过使用激光移除将要布置一个前汇流条142的部分的整个防反射区域130。因此,减小了被照射激光束的防反射区域130的面积。
因此,减少了制造太阳能电池1花费的时间以及太阳能电池1的特性的变化,这是因为减少了照射激光花费的时间和由激光束施加的热导致发射极区域121或者基板110劣化的现象。
在本实施方式中,当用于一个前汇流条142的第二开口区域182的数量是30或者更大时,形成了具有更稳定的导电性和表面面积的前汇流条142。当用于一个前汇流条142的第二开口区域182的数量是70或者更小时,减少不必要的时间浪费和激光的照射面积。
此外,第一开口区域181和第二开口区域182中的每一个的宽度比当使用蚀刻膏或者附加掩模时的宽度进一步减小,这是因为通过使用直接照射在防反射区域130上方的激光束移除防反射区域130的期望部分,而不是使用利用蚀刻膏或者掩模来移除防反射区域130的操作。
因此,减小了形成多个前电极141的面积,这是因为减小了形成第二发射极部分1212(即,高浓度杂质掺杂部分)的面积并且减小了前电极141的宽度。
在根据另选实施方式的太阳能电池1中,如图11中所示,暴露第二发射极部分1212的用于汇流条的第二发射极部分12b以便于新城一个前汇流条142的第二开口区域182的数量可以是一。
在此情况下,由于每个前汇流条142与第二发射极部分1212的用于汇流条的第二发射极部分12b接触的接触面积增加,所以前汇流条142和第二发射极部分1212之间的粘合强度增加。
在此情况下,与在每个前电极141中一样,一个前汇流条142由通过在一个开口区域182中的镀而生长的材料制成,这是因为前汇流条142仅需要第二开口区域182。因此,在第二开口区域182中形成的前汇流条142的顶表面具有弯曲的表面形状,与每个前电极141的顶表面一样,并且前汇流条142的顶表面具有小于通过多个第二开口区域182形成的前汇流条142的顶表面的粗糙度。因此,前汇流条142的顶表面的平坦度大于通过多个第二开口区域182形成的前汇流条142的顶表面的平坦度。
在本实施方式中,多个凹槽180没有用于前电极区域140和发射极区域121的第二发射极部分1212之间的接触,而是用于增强前电极区域140和布置在前电极区域140下方的元件之间的粘合强度。因此,每个凹槽180的深度D1不大于第一开口区域181和第二开口区域182中的每一个的深度D2,并且凹槽180的深度D1和开口区域181和182的深度D2根据激光束的强度(即,波长的大小)而改变。因此,为了形成多个第一开口区域181和第二开口区域182而照射的激光束的强度可以与为了形成多个凹槽180而照射的激光束的强度不同,并且为了形成多个第一开口区域181和第二开口区域182而照射的激光束的强度可以大于为了形成多个凹槽180而照射的激光束的强度。
在本实施方式中,用于形成多个第一开口区域181和第二开口区域182和多个凹槽180中的每一个的激光束的波长可以是约350nm到1100nm。例如,用于形成多个第一开口区域181和第二开口区域182的激光束可以具有532nm的波长。用于形成多个凹槽180的激光束可以具有约1100nm的波长。此外,用于第一开口区域181和第二开口区域182中的每一个的激光束的功率可以是约5W到20W。可以根据防反射区域130的材料或者厚度确定激光束的功率、强度(或者波长)或者照射时间。
可以使用电镀法或者光诱导镀(LIP)作为镀方法。
因为使用相同镀工艺同时形成前电极141和前汇流条142,因此多个前电极141和多个前汇流条142具有相同的膜结构和材料。此外,由于通过镀形成前电极区域140,所以前电极区域140的密度比使用诸如银(Ag)膏的丝网印刷法制造的前电极区域的密度高得多。因此,可以显著提高前电极区域140的导电性。
已经示出了包括多个前电极141和多个前汇流条142的前电极区域140具有由诸如银(Ag)的材料制成的单膜结构。在另选实施方式中,前电极区域140可以具有诸如双膜或者三膜的多膜结构。
当前电极区域140是由银(Ag)制成的单膜时,前电极区域140可以具有1.6μΩcm到2.5μΩcm的比线电阻率。在此情况下,前电极区域140的比线电阻率比使用丝网印刷法由银(Ag)膏制成的前电极区域140的比线电阻率(即,约6.7μΩcm)小的多。
当前电极区域140具有双膜结构时,与发射极区域121(即,基板110的第二导电类型区域)接触的下膜(即,第一膜)可以由于镍(Ni)制成,并且布置在下膜上的上膜(即,第二膜)可以由银(Ag)制成。当前电极区域140具有三膜结构时,与发射极区域121接触的下膜(即,第一膜)可以由于镍(Ni)制成,布置在下膜上的中间膜(即,第二膜)可以由铜(Cu)制成,并且布置在中间膜上的上膜(即,第三膜)可以由银(Ag)或者锡(Sn)制成。当前电极区域140是双膜时,下膜可以具有约0.5μm到约1μm的厚度并且上膜可以具有约5μm到约10μm的厚度。当前电极区域140是三膜时,下膜和上膜中的每一个可以具有约0.5μm到约1μm的厚度并且中间膜可以具有约5μm到约10μm的厚度。
在此,每个前电极141和每个前汇流条142的下膜用于通过减小第二发射极部分1212与下膜接触的比接触电阻率来改进接触特性,并且作为用于镀的种子层。每个前电极141和每个前汇流条142的中间膜用于减小成本并且可以由诸如铜(Cu)的具有低成本和优异的导电性的材料制成。当中间膜由铜(Cu)制成时,布置在中间膜下方的下膜用于防止与硅(Si)有优异的接合强度的铜(Cu)用作渗入由硅(Si)制成的第二发射极部分1212中(或者被其吸收)因而阻碍电荷的移动的杂质。
此外,上膜用于防止布置在上膜下方的膜(例如,下膜或者中间膜)被氧化并且改进与布置在上膜上方的导电粘合膜的粘合强度。
当如上所述前电极141和前汇流条142中的每一个由双膜或者三膜形成并且下膜由镍(Ni)制成时,由于镍(Ni)和发射极区域1212(即形成基板110的第二导电类型区域的硅(Si))的接合导致在下膜和发射极区域1212之间存在镍硅化物。
同时,当前电极141和前汇流条142通过使用丝网印刷法由包括玻璃粉的银(Ag)膏制成时,玻璃粉穿过防反射区域130并且因此与发射极区域1212接触。因此,在前电极141和前汇流条142与发射极区域1212接触的部分中检测到玻璃粉的成分中的至少一种(例如,诸如PbO的基于铅(Pb)的材料、诸如Bi2O3的基于铋(Bi)的材料、诸如Al2O3的基于铝(Al)的材料、诸如B2O3的基于硼(B)的材料、诸如SnO的基于锡(Sn)的材料、诸如ZnO的基于锌(Zn)的材料、诸如TiO的基于钛(Ti)的材料、诸如P2O5的基于磷(P)的材料中的至少一种)。
然而,在本实施方式中,在前电极141和前汇流条142与基板110(即,发射极区域121)之间没有检测到玻璃粉的成分,这是因为前电极141和前汇流条142是通过镀形成的。当前电极区域140具有如上所述的多层膜时,使用镀方法从下膜到上膜顺序地形成具有期望厚度的多层膜。
在图1中,布置在基板110中的前电极141的数量、前汇流条142的数量以及第二发射极部分1212的数量仅仅是例示,并且可以根据情况而改变。
后表面场区域172是其中以比基板110的杂质区域更高的浓度掺杂具有与基板110相同的导电类型的杂质的杂质区域,并且可以是p+区域。
由于基板110的第一导电类型区域和后表面场区域172之间的杂质浓度的差使得形成势垒,从而势垒阻碍电子向后表面场区域172移动,但是有利于空穴向后表面场区域172的移动。因此,由于电子和空穴在基板110的后表面及其相邻部分中的复合而损耗的电荷的量减小,并且有利于期望电荷(例如,空穴)的移动。因此,向后电极区域150移动的电荷的量增加。
后电极区域150包括多个后电极151和连接到后电极151的多个后汇流条152。
后电极151与布置在基板110的后表面中的后表面场区域172接触。后电极151基本上布置在基板110的除了基板110的后表面的边缘以及布置有后汇流条152的部分以外的整个后表面中。
后电极151包括诸如铝(Al)或者银(Ag)的导电材料。
后电极151收集向后表面场区域172移动的电荷(例如,空穴)。
因为后电极151与具有比基板110更高的杂质浓度的后表面场区域172接触,因此基板110(即,后表面场区域172)和后电极151之间的比接触电阻率减小。因此,改进了从基板110到后电极151的电荷传输效率。
多个后汇流条152被布置在没有布置后电极151的基板110的后表面中,并且连接到相邻的后电极151。
此外,多个后汇流条152基于基板110面对各前汇流条142。
多个后汇流条152和多个前汇流条142一样收集从后电极151传输的电荷。
与多个前汇流条142一样,互连件被布置在多个后汇流条152上,并且多个后汇流条152通过互连件连接到外部设备。因此,由多个后汇流条152收集的电荷(例如,空穴)被输出到外部设备。在此情况下,导电粘合膜被布置在多个后汇流条152和互连件之间,因而电气且物理地耦合多个后汇流条152和互连件。
多个后汇流条152可以由具有比后电极151更好的导电性的材料制成,并且包括诸如银(Ag)的至少一个导电材料。因此,后电极151和后汇流条152可以由不同材料制成。
可以使用包括铝(Al)或者银(Ag)的膏通过丝网印刷法形成后电极151,也可以使用包括银(Ag)的膏通过丝网印刷法形成后汇流条152。
此外,与前电极141和前汇流条142一样,也可以通过镀方法形成后电极151和后汇流条152。在此情况下,与前电极区域140一样,使用相同镀工艺同时形成后电极151和后汇流条152,并且因而后电极151和后汇流条152可以由相同材料制成。另外,可以使用用于前电极141和前汇流条142的镀工艺与前电极141和前汇流条142同时地形成后电极151和后汇流条152。在此情况下,后电极区域150由与前电极区域140相同的材料制成。此外,后电极区域150可以不仅仅具有单膜,还可以具有多膜,例如双膜或者三膜。
在如上所述通过镀方法形成后电极151和后汇流条152并且后电极151和后汇流条152具有双膜或者三模的情况下,当后表面场区域172(即,与基板110的以高浓度掺杂了第一导电类型的杂质的部分接触的下膜)由镍(Ni)制成时,由于镍(Ni)和硅(Si)在后表面场区域172中的合成,使得下膜和后表面场区域172之间存在镍硅化物。
此外,在后电极151和后表面场区域172之间以及后汇流条152和后表面场区域172之间检测到玻璃粉的成分中的至少一种(例如,诸如PbO的基于铅(Pb)的材料、诸如Bi2O3的基于铋(Bi)的材料、诸如Al2O3的基于铝(Al)的材料、诸如B2O3的基于硼(B)的材料、诸如SnO的基于锡(Sn)的材料、诸如ZnO的基于锌(Zn)的材料、诸如TiO的基于钛(Ti)的材料以及诸如P2O5的基于磷(P)的材料中的至少一种)。
与本实施方式不同的是,在另选示例中,太阳能电池1的发射极区域121可以不具有选择性发射极结构。
在此情况下,因为没有布置防反射区域130,因此直接布置在防反射区域130下方的发射极区域121具有与直接布置在前电极区域140下方的发射极区域121相同的杂质掺杂浓度、杂质掺杂厚度和表面电阻值。因此,不管位置如何,所有发射极区域121都能够具有相同的表面电阻值(例如,约50Ω/sq.到80Ω/sq.)。
下面描述根据本实施方式的具有上述结构的太阳能电池1的操作。
当光照射到太阳能电池1并且接着经由防反射区域130入射到基板110时,由光能量从半导体区域产生电子和空穴。此时,因为通过防反射区域130减小了入射在基板110上的光的反射损耗,因此增加了入射在基板110上的光的量。
电子和空穴借助于基板110和发射极区域121的p-n结分别向具有n型导电类型的发射极区域121和具有p型导电类型的基板110移动。如上所述,向发射极区域121移动的电子经由第一发射极部分1211移动到第二发射极部分1212,由多个前电极141和多个前汇流条142收集,并且接着沿着多个前汇流条142移动。向基板110移动的空穴由彼此相邻的后电极151和多个后汇流条152收集,并且接着沿着多个后汇流条152移动。当前汇流条142和后汇流条152被互连件耦合时,电流流动,并且电流在外部用作电力。
在此情况下,因为利用具有选择性发射极结构的发射极区域121减小了电荷损耗的量,因此增加了向前电极141移动的电荷的量,从而显著改进了太阳能电池1的效率。
此外,由于前电极区域140是通过镀方法形成的,因此每个前电极141的宽度比通过丝网印刷法使用银(Ag)膏制造的每个前电极的宽度(例如,80μm到120μm)小得多。因此,由于减小了前电极141阻碍光入射的面积,使得太阳能电池1的光入射的面积增加。因此,改进了太阳能电池1的效率。
此外,当形成了选择性发射极结构时,第二发射极区域1212(即,高浓度杂质掺杂区域)没有被布置在整个前汇流条142下方,而是被选择性地布置在前汇流条142下方,并且每个前电极141的宽度小于布置在前汇流条142下方的第二发射极区域1212的宽度。因此,减小了高浓度杂质掺杂区域,因而大大地减小了由于杂质引起的电荷损耗的量。
此外,在包括第一凸部21和第一凹部22的防反射区域130的顶表面中,通过布置在凹槽180与前电极区域140接触的部分中的多个凹槽180增加前电极141与防反射区域130接触的接触面积以及前电极141与发射极区域121接触的接触面积以及前汇流条142与防反射区域130接触的接触面积和前汇流条142与发射极区域121接触的接触面积。因此,改进了前电极141与布置在前电极141下方的防反射区域130之间和前电极141与发射极区域121之间的粘合强度以及前汇流条142与布置在前汇流条142下方的防反射区域130之间和前汇流条142与发射极区域121之间的粘合强度。
参照图12A到图12G描述根据本发明的实施方式的太阳能电池1的制造方法。
如图12A中所示,通过使用湿法蚀刻方法或者干法蚀刻方法在形成为具有第一导电类型(例如,p型)并且由单晶硅或者多晶硅制成的基板110的前表面(即,平面)中形成包括多个凸部和多个凹部的纹理化表面(即,凹凸表面)。
如图12B中所示,在形成为具有第一导电类型(例如,p型)并且由单晶硅或者多晶硅制成的基板110的前表面侧上形成包括具有第二导电类型的杂质(例如,磷(P))的发射极区域120。在此,可以使用离子注入法或者热扩散法形成发射极区域120,并且可以在发射极区域120中形成基板110的第一导电类型区域和p-n结。发射极区域120可以具有约80Ω/sq.到120Ω/sq.的表面电阻值。由于如上所述通过将第二导电类型的杂质注入到基板110中来形成发射极区域120,因此发射极区域120由诸如单晶硅或者多晶硅的与基板110相同的晶体半导体制成。因此,基板110和发射极区域120形成同质结。
在另选实施方式中,在形成发射极区域120之前或者在形成发射极区域120之后,可以通过使用诸如反应离子蚀刻的湿法蚀刻方法或者干法蚀刻方法在基板110的前表面(即,平面)(或者发射极区域120的表面)或者基板110的前表面和后表面中形成具有多个凸部和多个凹部的纹理化表面。当如上所述基板110的表面具有纹理化表面时,由于改进了防止入射在基板110上的光的反射的效果,从而增加了入射在基板110上的光的量。
接着,如图12C中所示,通过使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在形成在基板110的前表面侧上的发射极区域120上方形成防反射区域130。在此,防反射区域130可以由氢化氮化硅(SiNx:H)、氢化氮氧化硅(SiOxNy:H)、氢化氧化硅(SiOx:H)或者氧化铝(Al2O3)制成。
接着,如图12D中所示,通过使用注入印刷法、旋涂法或者丝网印刷法在防反射区域130上方形成包括第二导电类型的杂质的杂质膜20。
接着,如图12E中所示,通过在防反射区域130上方部分地照射激光束在防反射区域130中形成形成发射极区域120的多个第一开口区域181和第二开口区域182。
第一开口区域181的宽度W41和第二开口区域182的宽度W42彼此相同,并且第一开口区域181的宽度W41和第二开口区域182的宽度W42均可以是约5μm到约15μm。多个第一开口区域181是用于形成多个前电极141的开口区域(即,用于前电极的开口区域),并且多个第二开口区域182是用于形成多个前汇流条142的开口区域(即,用于前汇流条的开口区域)。
每个第一开口区域181是用于形成每个前电极141的开口区域。在前电极141将形成在防反射区域130中的前电极形成区域AA中形成第一开口区域181。多个第二开口区域182是用于形成前汇流条142的开口区域。为了形成如上参照图9和图10描述的具有约1mm到1.5mm的宽度的一个前汇流条142,在防反射区域130的前汇流条形成区域AB中形成约30到70个第二开口区域182。
当如上所述通过向杂质膜20照射激光束在防反射区域130上方形成暴露发射极区域120的多个第一开口区域181和第二开口区域182时,布置在防反射区域130上方的杂质膜20中包括的第二导电类型的杂质进一步注入并且掺杂到发射极区域120的通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的部分中。
照射激光束的目的是为了通过移除防反射区域130的期望部分在防反射区域130的期望位置形成多个第一开口区域181和第二开口区域182并且进一步将第二导电类型的杂质掺杂到发射极区域120的期望部分中。
因此,通过被照射有激光束的发射极区域120的部分(即,多个第一开口区域181和第二开口区域182)暴露的发射极区域120的部分具有比没有被激光束照射的发射极区域120的其余部分更高的杂质掺杂浓度。因此,发射极区域120的部分的表面电阻值低于发射极区域120的初始表面电阻值。
因此,发射极区域120的通过多个第一开口区域181和第二开口区域182暴露的部分具有比发射极区域120的表面电阻值80Ω/sq.到120Ω/sq.更低的表面电阻值(例如,10Ω/sq.到50Ω/sq.)。
在照射激光束的操作完成之后,发射极区域120变为选择性发射极结构的发射极区域121,该发射极区域121包括第一发射极部分1211和第二发射极部分1212,第一发射极部分1211布置在防反射区域130下方并且均形成为具有约80Ω/sq.到120Ω/sq.的表面电阻值(即,第一表面电阻值),并且第二发射极部分1212布置在发射极区域120的通过多个第一开口区域181和第二开口区域182暴露的部分中并且形成为具有约10Ω/sq.到50Ω/sq.的表面电阻值(即,第二表面电阻值)。
第一开口区域181的宽度W41和第二开口区域的宽度W42可以分别与通过第一开口区域181和第二开口区域182形成的第二发射极部分1212的宽度W11和W12相同。为了形成一个前汇流条142而形成的多个第二开口区域182中两个相邻的第二开口区域182之间的间隔D11可以与通过两个相邻的第二开口区域182形成的两个相邻的第二发射极部分1212之间的间隔相同。
接着,用氢氟(HF)酸和纯水移除在防反射区域130上剩余的杂质膜20。
通过如上所述照射激光束在防反射区域130中形成的多个第一开口区域181和第二开口区域182在使用镀方法形成多个前电极141和多个前汇流条142时用于发射极区域121(即,第二发射极部分1212)和多个前电极141之间以及发射极区域121和多个前汇流条142之间的接触。
如上所述,为了形成每个前汇流条142而通过使用激光束部分地或者选择性地移除防反射区域130的将要布置一个前汇流条142的部分,而不是为了形成每个前汇流条142而通过使用激光束完全移除防反射区域130的将要形成一个前汇流条142的部分。因此,减小了被激光束照射的防反射区域130的面积。
因此,由于照射激光花费的时间减少并且由于激光束引起的热导致的发射极区域121或者基板110劣化的现象减少,因此减少了制造太阳能电池1花费的时间以及太阳能电池1的特性的变化。
此外,通过使用直接照射到防反射区域130的激光束移除防反射区域130的期望部分,而不是使用使用蚀刻膏或者附加掩模移除防反射区域130的操作。因此,形成的第一开口区域181和第二开口区域182中的每一个的宽度比当使用蚀刻膏或者掩模时形成的宽度小得多。
因此,由于减小了形成第二发射极部分1212(即,高浓度杂质掺杂部分)的面积以及前电极141的宽度,因此减小了形成多个前电极141的面积。
在本实施方式中,为了形成多个第一开口区域181和第二开口区域182而照射的激光束可以具有532nm的波长,并且激光束的功率可以是约5W到20W。在此,可以根据防反射区域130的材料或者厚度确定激光束的功率或者照射时间。
如上所述通过照射激光束形成的多个第一开口区域181中的每一个和多个第二开口区域182中的每一个的侧面可以具有平面或者凹凸表面(即,非平面)。
当通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的第二发射极部分12a和12b的两个侧面都具有平面时,使用的激光束可以具有宽度与第一开口区域181和第二开口区域182中的每一个相同的条带形式。当通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的第二发射极部分12a和12b的两个侧面具有凹凸表面时,使用的激光束可以具有宽度与第一开口区域181和第二开口区域182中的每一个相同的点形式。
当通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的第二发射极部分12a和12b的两个侧面具有凹凸表面时,通过第一开口区域181和第二开口区域182暴露的第二发射极部分12a和12b的面积增加。因此,前电极141与第二发射极部分12a和12b接触的接触面积和前汇流条142与第二发射极部分12a和12b接触的接触面积增加。当使用具有条带形式的激光束形成第一开口区域181和第二开口区域182时,形成第一开口区域181和第二开口区域182花费的时间减少。
在如上所述为了使用镀方法形成前电极区域140而在防反射区域130中形成多个第一开口区域181和第二开口区域182之后,通过在通过多个第一开口区域181和多个第二开口区域182暴露的第二发射极部分1212上执行镀来形成包括多个前电极141和多个前汇流条142的前电极区域140。在此,可以使用电镀方法或者光诱导镀(LIP)方法作为镀方法。
因此,通过将包含相关金属离子(例如,银(Ag)离子)的溶液(例如,KAg(CN2))沉淀到通过多个第一开口区域181和多个第二开口区域182暴露的发射极区域121的第二发射极部分1212来执行镀。
如参照图10(a)到图10(c)在上面已经描述的,每个前电极141的顶表面和每个前汇流条142的顶表面分别具有根据镀特性的弯曲表面形状,并且为了形成一个前汇流条142而形成彼此相邻的多个开口区域182。因此,在为了形成一个前汇流条142而形成的多个第二开口区域182中彼此相邻的两个第二开口区域182中生长的金属(即,汇流条142的一部分)在防反射区域130上方彼此相遇,因而形成一个前汇流条142。
因此,最终形成的每个前汇流条142的宽度(即,与防反射区域130和发射极部分1212接触的前汇流条142中的每一个的底表面的宽度)大于前汇流条形成区域AB的宽度D21。
如上所述,由于金属镀生长是各向同性生长,因此基于每个第二开口区域182镀的金属(即,前汇流条142的一部分)的顶表面(即,布置在与底表面相反的一侧的前汇流条142的表面)也具有弯曲的表面形状。基于两个相邻的第二开口区域182执行金属镀并且金属镀与布置在两个相邻的第二开口区域182之间的防反射区域130交叠。因此,通过镀生长的金属的交叠部分的顶表面的高度变得比通过在通过第二开口区域182暴露的第二发射极部分1212上的镀而生长的金属部分的顶表面的高度更高。
因此,在防反射区域130上和在通过第二开口区域182暴露的第二发射极部分1212上形成的每个前汇流条142的顶表面(即,布置在与底表面相反的一侧的前汇流条142的表面)具有弯曲表面形状,其包括具有多个凸部和多个凹部的凹凸表面。
因此,每个前汇流条142的顶表面的表面粗糙度增加。
如上所述通过镀方法形成的前电极区域140中包括的每个前电极141和每个前汇流条142被示出为具有由诸如银(Ag)的金属制成的单膜结构,但是,在另选示例中,其可以具有诸如双膜或者三膜的多膜结构。
当每个前电极141和每个前汇流条142具有双膜结构时,与发射极区域121接触的下膜可以由镍(Ni)制成,并且布置在下膜上的上膜可以由银(Ag)制成。此外,当每个前电极141和每个前汇流条142具有三膜结构时,与发射极区域121接触的下膜可以由镍(Ni)制成,布置在下膜上的中间膜可以由铜(Cu)制成,并且布置在中间膜上的上膜可以由银(Ag)或者锡(Sn)制成。
在此,每个前电极141和每个前汇流条142的下膜用于通过减小第二发射极部分1212与下膜接触的比接触电阻率来改进粘合特性。每个前电极141和每个前汇流条142的中间膜用于减少成本并且可以由诸如铜(Cu)的具有低成本和优异的导电性的材料制成。当中间膜由铜(Cu)制成时,布置在中间膜下方的下膜用于防止与硅(Si)有优异的接合强度的铜(Cu)用作渗入由硅(Si)制成的第二发射极部分1212中(或者被其吸收)因而阻碍电荷的移动的杂质。
此外,上膜用于防止布置在上膜下方的膜(例如,下膜或者中间膜)被氧化并且改进与布置在上膜上方的导电带的粘合强度。
当前电极区域140具有如上所述的多层膜时,使用镀方法从下膜到上膜顺序地形成具有期望厚度的多层膜。
因为使用镀工艺同时形成多个前电极141和多个前汇流条142,因此多个前电极141和多个前汇流条142的膜结构和材料相同。
如图12G中所示,通过使用丝网印刷法印刷包含银(Ag)的膏并且然后将膏干燥来在基板110的后表面中对应于前汇流条142部分地形成后汇流条图案52。此外,通过使用丝网印刷法在基板110的其余后表面印刷铝(Al)、铝(Al)-银(Ag)或者包含银(Ag)的膏并且然后将铝(Al)、铝(Al)-银(Ag)或者包含银(Ag)的膏干燥来形成部分地布置在没有布置后汇流条图案52的基板110的后表面中的后电极图案51。因此,完成均包括后电极图案51和后汇流条图案52的后电极区域图案50。
在此,后电极图案51被部分地布置在相邻的后汇流条图案52中并且可以与相邻的后汇流条图案52部分地交叠,但是在基板110的后表面的边缘部分中可以不形成后电极图案51。
当基板110是p型时,后电极图案51可以由包含铝(Al)的膏制成。当基板110是n型时,后电极图案51可以由包含铝(Al)-银(Ag)的膏或者包含银(Ag)的膏制成。
在此,可以在约120℃到约200℃的温度干燥后电极图案51和后汇流条图案52。形成后电极图案51和后汇流条图案52的顺序可以改变。
接着,其中形成了后电极区域图案50基板110在约750℃到约800℃的温度经受热处理工艺。
因此,形成了包括电气连接到基板110的后电极151和连接到基板110和后电极151的多个后汇流条152的后电极区域150以及布置在与后电极151接触的基板110的后表面中的后表面场区域172(参见图1和图2)。
换句话说,通过热处理工艺将后电极区域图案50的后电极图案51和后汇流条图案52与基板110化学地组合。因而,后电极图案51和后汇流条图案52被分别形成为后电极151和多个后汇流条152。在此,彼此相邻的后电极图案51和后汇流条图案52被化学地组合,从而后电极151和后汇流条152电气地耦合。
此外,在热处理工艺中,后电极区域图案50的后电极图案51中包括的铝(Al)或者银(Ag)扩散到基板110中,从而在基板110中形成具有比基板110更高的杂质浓度的后表面场区域172(即,杂质掺杂区域)。因而,后电极151与具有比基板110更高的导电性的后表面场区域172接触并且电气连接到基板110。因此,更容易收集来自基板110的电荷。
在本实施方式中,由于仅在基板110的前表面中形成发射极区域121,所以不要求用于阻止与布置在基板110的后表面中的发射极区域电气连接的边缘隔离处理或者用于移除在基板110的后表面中形成的发射极区域的额外处理。因此,因为减少了制造太阳能电池1花费的时间,因此太阳能电池1的生产率提高并且制造成本降低。
在本实施方式中,描述了下述示例,其中形成包括多个前电极141和多个前汇流条142的前电极区域140并且然后形成包括后电极151和多个后汇流条152的后电极区域150。在另选示例中,可以首先形成后电极区域150,并且然后可以形成前电极区域140。
如上所述,由于通过镀形成多个前电极141,所以当通过使用丝网印刷法形成多个前电极141时,每个前电极141的宽度小于每个前电极141的宽度。因此,增加了光入射的太阳能电池1的面积,并且改进了太阳能电池1的效率。
与本实施方式不同的是,当发射极区域121不具有选择性发射极结构(即,布置在前电极区域140下方的发射极区域121具有与除了布置在前电极区域140下方的发射极区域121之外的发射极区域121相同的表面电阻值,这是因为不管位置如何,发射极区域121都具有相同的表面电阻值)时,省略以上描述的处理中的图12D的处理。
在此情况下,在防反射区域130形成在基板110的发射极区域120上之后,通过在防反射区域130上方直接照射激光束来在防反射区域130中形成多个第一开口区域181和多个第二开口区域182。
此外,防反射区域130上方或者下方不存在能够进一步将第二导电类型的杂质注入到发射极区域120中的额外的杂质膜,并且照射激光束的目的不是进一步掺杂第二导电类型的杂质,而是仅仅移除防反射区域130的期望部分。因此,在发射极区域120的被激光束照射的部分上没有执行额外的杂质掺杂处理。
因此,发射极区域120的被激光束照射的部分和发射极区域120的没有被激光束照射的部分具有相同杂质掺杂浓度和表面电阻值。
如上所述,照射激光束的目的不同于参照图12E描述的目的。在此,照射的激光束可以具有355nm的波长。此外,根据防反射区域130的材料或者厚度确定激光束的功率(约5W到20W)或者照射激光束花费的时间。
在此情况下,因为省略了形成和移除杂质膜20的处理,因此减少了制造太阳能电池1花费的时间和制造太阳能电池1所需的成本。
在本实施方式中,后电极151通过使用丝网印刷法由包含铝(Al)或者银(Ag)的膏制成,并且后汇流条152也通过使用丝网印刷法由包含铝(Al)或者银(Ag)的膏制成。
在另选实施方式中,与前电极141和前汇流条142一样地,也使用镀方法形成后电极151和后汇流条152。
在此情况下,与前电极区域140一样地,可以使用相同镀工艺同时形成后电极151和后汇流条152,因而后电极151和后汇流条152可以由相同材料制成。
另外,通过使用用于前电极141和前汇流条142的镀工艺可以与前电极141和前汇流条142同时地形成后电极151和后汇流条152。在此情况下,后电极区域150的材料与前电极区域140的材料相同。此外,后电极区域150可以不仅具有单膜,还可以具有多膜,例如双膜或者三膜。
当通过镀方法形成后电极区域150时,后电极151和后汇流条152具有双膜或者三膜。当下膜由镍(Ni)制成时,在后表面场区域172中(即,基板110的以高浓度掺杂了第一导电类型的杂质的部分与后电极151之间以及基板110与后汇流条152之间)存在镍硅化物,并且在后电极151与基板110(或者后表面场区域172)之间和后汇流条152和基板110(或者后部场区域172)之间没有检测到玻璃粉的成分。
图12A到图12G示出了图1和图2中所示的制造太阳能电池1的方法。形成图11中所示的太阳能电池1的方法与参照图12A到图12G描述的方法相同,不同之处在于用于形成前汇流条142的第二开口区域182的数量和前汇流条142的宽度。
换句话说,在图11中所示的太阳能电池1中,一个前汇流条142需要一个第二开口区域182。因而,仅需要在图12E中所示的形成第一开口区域181和第二开口区域182的处理中改变第二开口区域182的数量和每个第二开口区域182的宽度。因此,省略了制造图11中所示的太阳能电池1的方法。
以下参照图13描述通过使用互连件电气连接多个太阳能电池1制造的太阳能电池模块。
太阳能电池模块100包括由多个互连件210电气连接的多个太阳能电池1、被构造为保护多个太阳能电池1的钝化膜220、布置在多个太阳能电池1的光接收表面侧上的钝化膜220上的透明构件230以及布置在与光接收表面相反的一侧的钝化膜220下方的后片240。
太阳能电池模块100可以进一步包括用于接收通过层压处理集成的元件210到240的框架以及用于收集从多个太阳能电池1产生的电力的接线盒。
后片240用于防止潮湿从太阳能电池模块100的后表面侵入并且因而保护多个太阳能电池1免受外部环境影响。后片240可以具有多层结构,其包括用于防止潮湿和氧气侵入的层、用于防止化学腐蚀的层和具有绝缘特性的层。后片240可以由不透明材料制成。
钝化膜220以矩阵形式设置在多个太阳能电池1下方和上方,并且以包围多个太阳能电池1的方式通过层压处理与多个太阳能电池1成为一体。钝化膜220用于防止由于外部潮湿的侵入导致的腐蚀并且用于针对冲击保护多个太阳能电池1。钝化膜220可以由诸如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)的材料制成。
布置在钝化膜220上方的透明构件230由具有高透射率和优异的防断裂功能的钢化玻璃制成。钢化玻璃可以是具有低铁含量的低铁钢化玻璃。透明构件230的内部可以经过压纹处理以增加光的散射效果。
参照图14和图15详细描述根据本发明的太阳能电池模块100中包括的多个太阳能电池1的电气连接结构。
如图13和图14中所示,太阳能电池模块100中包括的多个太阳能电池1以矩阵形式排列并且由多个互连件耦合。
如图15中所示,每个互连件210包括包含1000ppm或者更低的铅含量的无铅材料的导电金属(例如,铜(Cu))212和涂覆在导电金属212的表面上的含铅材料的焊料(例如,SnPbAg)214。根据情况,涂覆导电金属212的材料可以是不包含铅(Pb)的导电金属(例如,SnAg)并且互连件210可以仅由导电金属212制成。
如图15中所示,互连件210的顶表面和底表面中的每一个具有弯曲表面而不是平面。因此,在电气连接到前汇流条142的互连件210的底表面中,互连件210的中心部分和互连件210的周边部分没有布置在同一高度上,而是具有高度差H41(例如,图20)。
在以矩阵形式排列的多个太阳能电池1中的布置在同一行中的两个相邻的太阳能电池1中,布置在两个太阳能电池1中的一个中的前汇流条142通过互连件210电气且物理地连接到布置在这两个太阳能电池1中的另一个中的各后汇流条152。此外,在以矩阵形式排列的多个太阳能电池1中的布置在同一列中的两个相邻的太阳能电池1中,布置在两个太阳能电池1中的一个中并且没有连接到这两个太阳能电池1中的另一个的前汇流条142通过互连件210电气且物理地连接到布置在这两个太阳能电池1中的另一个中并且没有连接到这两个太阳能电池1中的所述一个的各后汇流条152。
以下详细描述如上所述的使用多个互连件210的太阳能电池1的前汇流条142和后汇流条152之间的连接结构。
如上所述,在本实施方式中,前汇流条142和后汇流条152没有直接连接到各互连件210,而是物理且电气地连接到各互连件210并且其间***有各导电粘合膜260。
如图15中所示,导电粘合膜260和互连件210分别顺序地布置在前汇流条142和后汇流条152上,并且导电粘合膜260和互连件210在前汇流条142和后汇流条152延伸的方向上延伸。
在图15中,一个前汇流条142和一个后汇流条152分别布置在基板110的前表面和后表面,并且因而分别布置在基板110的前表面和后表面的导电粘合膜260和互连件210中的每一个的数量是一。导电粘合膜260和互连件210被布置在基板110的前表面中的多个前汇流条142中的每一个中,并且导电粘合膜260和互连件210被布置在基板110的后表面中的多个后汇流条152中的每一个中。因此,布置在基板110的前表面中的前汇流条142的数量与布置在前汇流条142上方的导电粘合膜260和互连件210中的每一个的数量相同。布置在基板110的后表面中的后汇流条152的数量与布置在后汇流条152上方的导电粘合膜260和互连件210中的每一个的数量相同。
如图16到图19中所示,导电粘合膜206包括树脂262和分散在树脂262中的多个导电颗粒264。树脂262可以由具有粘性的任意材料制成。优选的是,使用热固树脂作为树脂262,以便于增加粘合可靠性。为了便于描述,图16到图19中仅示出其中由导电粘合膜260耦合一个前汇流条142和一个互连件210的示例。然而,如图16到图19中示出,由导电粘合膜260耦合一个后汇流条152和一个互连件210。
从环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂中选择的至少一种可以用作热固树脂。
树脂262可以包括已知的硬化剂和已知的硬化加速剂作为除了热固树脂之外的特定成分。例如,为了改进前汇流条142和互连件210之间以及后汇流条152和互连件210之间的粘性,树脂262可以包括重整材料,例如基于硅烷的耦合剂、基于钛酸盐的耦合剂和基于铝酸盐的耦合剂。为了改进第一导电颗粒264的分散性质,树脂262可以进一步包括分散剂,例如磷酸钙或者碳酸钙。为了控制弹性模量,树脂262可以进一步包括橡胶成分,例如丙烯酸橡胶、硅橡胶或者氨基甲酸酯。
如图16到图19中所示,导电颗粒264包括均具有第一厚度T1的多个第一导电颗粒2641和均具有小于第一厚度T1的第二厚度T2的第二导电颗粒2642。多个第一导电颗粒2641和多个第二导电颗粒2642分散在树脂262中。
如图16中所示,多个第一导电颗粒2641中的每一个的第一厚度T1可以小于导电粘合膜260的厚度T3。
然而,如图17到图19中所示,多个第一导电颗粒2641中的每一个的第一厚度T1可以大于导电粘合膜260的厚度T3。在此情况下,每个第一导电颗粒2641的至少一部分突出在导电粘合膜260之上。在此情况下,导电粘合膜260的厚度T3与树脂260的厚度相同。
在另选实施方式中,在图16的情况下,导电颗粒264可以仅包括多个第一导电颗粒2641和多个第二导电颗粒2642中的一种。在图17到图19的情况下,导电颗粒264可以仅包括多个第一导电颗粒2641。
当导电粘合膜260包括均具有大于导电粘合膜260的厚度T3的厚度的第一导电颗粒2641时,前汇流条142和互连件210仅由一个第一导电颗粒2641电气且物理地连接,这是因为第一导电颗粒2641的厚度T1大于导电粘合膜260的厚度T3。因此,由前汇流条142收集的电荷被更好地且稳定地传输到互连件210。
在多个第一导电颗粒2641和均具有小于第一导电颗粒2641的厚度T1或者导电粘合膜260的厚度T3的厚度的多个第二导电颗粒2642中,如图16和图19中所示,至少两个第二导电颗粒2642在前汇流条142和互连件210之间在上下方向上彼此交叠,因而形成前汇流条142和互连件210之间的物理连接路径。因此,至少两个第二导电颗粒2642将由前汇流条142收集的电荷通过由多个第二导电颗粒2642形成的连接路径或者第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642之间的电荷泵传输到互连件210,并且从前汇流条142移动到互连件210。
因此,布置在前汇流条142中的电荷移动到与前汇流条142接触的第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642,或者跳到没有直接与前汇流条142直接接触的相邻的第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642,并且一次或者多次跳到相邻的第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642,从而电荷从前汇流条142移动到互连件210。
在本实施方式中,第一导电颗粒2641的厚度T1与第二导电颗粒2642的厚度T2中的每一个可以是约2μm到约30μm。
第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642中的每一个可以由涂覆了金属的树脂颗粒形成,其包括从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)选择的至少一种金属作为主要成分,或者可以由包括上述金属作为主要成分的金属颗粒形成。
第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642均可以具有如图16和图17中所示的圆形或者椭圆形形状,或者可以具有如图18和图19中所示的放射状形状。
术语“放射状形状”是指金属颗粒的形状,其中在具有大致球形形状的金属颗粒的表面上不规则地形成有多个突起。
当第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642均具有圆形或者椭圆形形状时,第一导电颗粒2641的厚度T1和第二导电颗粒2642的厚度T2中的每一个可以是第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642中的每一个的直径(即,在椭圆的情况下为最小直径)。
当第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642均由具有放射状形状的金属颗粒形成时,第一导电颗粒2641的厚度T1和第二导电颗粒2642的厚度T2中的每一个可以是从连接在金属颗粒的表面中形成的多个突起的端部的虚拟线形成的近似球形形状测量到的最短直径。
均由具有放射状形状的金属颗粒制成的第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642具有比均具有圆形或者椭圆形形状的第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642更低的比接触电阻率,这是因为第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642与前汇流条142和互连件210中的至少一个接触的接触面积增加。
为了在树脂262硬化之后保持前汇流条142和互连件210的稳定的连接强度和粘合强度,分散在树脂262中的导电颗粒264的混合量可以是导电粘合膜260的总量的0.5wt%到20wt%。
当导电颗粒264的混合量是0.5wt%或者更高时,更稳定地执行电荷从前汇流条142的移动。当导电颗粒264的混合量是20wt%或者更低时,更稳定地执行与前汇流条142的连接和粘合。
当导电粘合膜260如上所述用于前汇流条142和互连件210之间的电气连接时,用于在前汇流条142上方附接导电粘合膜260和互连件210的搭接处理包括将导电粘合膜260接合到太阳能电池1的前汇流条142的预接合步骤(即,第一接合步骤)和将互连件210和导电粘合膜260接合的最终接合步骤(即,第二接合步骤)。
执行预接合步骤以将导电粘合膜260更稳定地布置在前汇流条142上。执行最终接合步骤以将导电粘合膜260稳定地接合到布置在前汇流条142上方的互连件210,从而前汇流条142和导电粘合膜260以及前汇流条142和互连件210被电气且物理地稳定耦合。因此,预接合步骤中的施加到导电粘合膜260的顶部的压力和处理温度(即,加热温度)分别低于最终接合步骤中的施加到互连件210的顶部的压力和处理温度。
例如,在预接合步骤中,加热温度可以是约100℃或者更低,压力可以是约1MPa。此外,在最终接合步骤中,加热温度可以是约140℃到180℃,并且压力可以是约2MPa到3MPa。
因此,前汇流条142和互连件210被稳定地紧密粘合到之间的导电粘合膜260,因而通常连接到导电粘合膜260。后汇流条152和互连件210也被稳定地紧密粘合到之间的导电粘合膜260,因而通常连接到导电粘合膜260。
此外,预接合步骤中的加热和加压的时间可以被大约设定在5秒以内。最终接合步骤中的加热和加压的时间可以被大约设定在10秒以内。在此情况下,前汇流条142、导电粘合膜260和互连件210没有由于热而损坏或者变形。
当如上所述前汇流条142和互连件210由导电粘合膜260耦合时,导电粘合膜260的树脂262可以被在预接合步骤和最终接合步骤中施加的热和压力软化或者熔融。在此情况下,树脂262中包括的第一导电颗粒2641和第二导电颗粒2642中的至少一个的至少一部分进入互连件210和前汇流条142中的至少一个。
因此,在前汇流条142已被导电粘合膜260接合到互连件210的状态下,导电颗粒264与互连件210接触的接触表面和导电颗粒264与前汇流条142接触的接触表面中的每一个变为非平面,即,不是平面。
也就是说,如图16到图19中所示,导电颗粒264嵌入在互连件210和前汇流条142中,因而嵌入了导电颗粒142的互连件210和前汇流条142中的每一个具有与导电颗粒264相同的表面形状。
当互连件210包括导电金属212和焊料214时,导电颗粒264中的至少一些可以被嵌入直至互连件210的焊料214或者可以经由焊料214嵌入直至导电金属212。
在此,导电颗粒264可以当搭接任务进行时被嵌入到互连件210中并且通过所施加的压力变形为椭圆(如图17中所示),或者可以在导电颗粒264保持圆形的状态下嵌入到互连件210中(如图16中所示)。导电颗粒2641和2642的形状可以在被施加有压力时根据导电颗粒2641和2642的硬度和强度至少一种和互连件210的硬度和强度中的至少一种之间的差而改变。
通过控制搭接处理过程中的压力,导电粘合膜260、互连件210和前汇流条142可以在搭接处理结束之后形成为具有相同的线宽度或者被制造为具有相同的线宽度。
在另选实施方式中,通过控制在搭接处理过程中施加的压力,在搭接处理结束之后,导电粘合膜260可以形成为具有比互连件210和前汇流条142中的每一个更大的线宽度,或者导电粘合膜260可以被制造为具有比前汇流条142更大的宽度。因此,导电粘合膜260覆盖前汇流条142的两侧,并且导电粘合膜260被布置在前汇流条142的两侧的末端并且根据情况还被布置在相邻的防反射区域130上。在此情况下,因为增加了与导电粘合膜260的接触面积,从而增加了与导电粘合膜260的粘合强度,因此前汇流条142和互连件210被更稳定地接合到一起。
尽管未示出,但是在另选实施方式中,互连件210和前汇流条142可以形成为具有比导电粘合膜260更大的线宽度。
当如上所述使用导电粘合膜260连接前汇流条142和互连件210时,前汇流条142和互连件210被更稳定地接合而没有损坏或者破坏互连件210。
在本实施方式中,因为前电极141和前汇流条142是通过镀形成的,前电极141和前汇流条142具有弯曲的表面形状,即,不是平面。因此,每个前电极141和每个前汇流条142的中心部分中的部分的高度比每个前电极141和每个前汇流条142的边缘部分的高度更高。
因此,如上所述,与前汇流条142电气接触的互连件210的顶表面和底表面中的每一个也具有弯曲表面,即不是平面。
因此,在互连件210直接附接到前汇流条142上而没有使用导电粘合膜260的比较示例中,因为前汇流条142的顶表面具有弯曲的表面形状,并且互连件260的顶表面和底表面具有弯曲的表面形状,因此前汇流条142和互连件260难以接合到一起。
换句话说,在接合到互连件210的前汇流条142的表面(即,顶表面)和接合到前汇流条142的互连件210的表面(即,底表面)中的每一个具有弯曲的表面形状的情况下,当前汇流条142的顶表面和互连件210的底表面中的一个具有凹弯曲表面而前汇流条142的顶表面和互连件210的底表面中的另一个具有凸弯曲表面(反之亦然)时,能够容易地执行接合。
当前汇流条142和互连件210被直接接合到一起时,然而,因为前汇流条142的顶表面和互连件210的底表面都具有凸弯曲表面(如图20(a)中所示),前汇流条142和互连件210的中心部分彼此接触,但是前汇流条142和互连件210的周边部分彼此隔开了特定间隔H51而没有彼此接触。
前汇流条142和互连件210之间的间隔H51可以是互连件210的中心部分和互连件210的周边部分的高度之间的差H41与前汇流条142的中心部分和前汇流条142的周边部分的高度之间的差H42的和。
因此,当在比较示例中使用焊剂通过焊接法将互连件210直接接合在前汇流条142上时,通过在约220℃到260℃的温度向互连件210施加压力将互连件210直接附接在前汇流条142上。
由于前汇流条142和互连件210彼此隔开了间隔H51并且互连件210由比树脂对热更不敏感的导电金属制成,由于施加的压力在互连件210的一部分中产生裂纹2611或者产生诸如互连件210的一部分破碎的缺陷2612(图20(b))。此外,在图20(a)中,前汇流条142和互连件210之间的接合面积和导电性减小,这是因为由于前汇流条142和互连件210之间的间隔H51导致出现互连件210和前汇流条142没有稳定地接合到一起的部分。
另外,当为了将彼此隔开了间隔H51并且彼此面对的互连件210的周边部分和前汇流条142的周边部分接合而增加施加的压力或者加热温度时,存在以下问题:已接合到一起的部分(例如,前汇流条142的中心部分和互连件210的中心部分)中产生裂纹,或者由于过度压力、过度温度等而导致这些部分的损坏。在一些情况下,前汇流条142、互连件210和发射极区域121中的至少一个可以由于热量而劣化。
然而,在本实施方式中,如上所述,通过使用包含比导电金属对热更敏感的树脂的导电粘合膜260将前汇流条142和互连件210接合到一起。
在此情况下,导电粘合膜260的树脂262被预接合步骤和最终接合步骤中施加的热软化,并且软化的树脂262具有比导电金属更大的柔性和成型性。
因此,当导电粘合膜260通过所施加的压力被紧密粘合到前汇流条142的顶表面和互连件210的底表面时,软化的树脂262沿着均具有凸弯曲表面的前汇流条142的顶表面和互连件210的底表面的表面形状平滑地成型。因而,均具有弯曲的表面形状的前汇流条142的顶表面和互连件210的底表面以及导电粘合膜260被稳定地接合到一起。
因此,由于如上所述通过树脂262的软化现象来增加树脂262的柔性和成型性,因此导电粘合膜260与前汇流条142之间的粘合强度和导电粘合膜260与前汇流条142接触的接触面积以及导电粘合膜260与互连件210之间的粘合强度以及导电粘合膜260与互连件210接触的接触面积增加。此外,显著减小或者防止了在具有比树脂更小的柔性和成型性的互连件210中出现裂纹,或者对互连件210的破坏或者损坏的危险。
此外,当使用包含树脂262的导电粘合膜260将前汇流条142和互连件210接合到一起时,如上所述在约100℃到180℃的温度执行使用导电粘合膜260的搭接处理,这是因为树脂262具有比导电金属212或者焊料214低得多的熔点。然而,当如在比较示例中那样互连件210和前汇流条142被直接接合到一起时,在约220℃到260℃的温度执行搭接处理。
因此,由于本实施方式的处理温度比比较示例中的低得多,因此防止了前汇流条142、互连件210和发射极区域121劣化的现象。
当如上所述为了形成一个前汇流条142而使用了多个第二开口区域182时,与导电粘合膜260的底表面接触的前汇流条142的顶表面也具有弯曲的表面形状。然而,与如上所述使用一个第二开口区域182形成一个前汇流条142的另一实施方式相比,前汇流条142的顶表面的粗糙度和平坦度增加。因此,改进了导电粘合膜260和前汇流条142之间的粘合强度,这是因为与使用一个第二开口区域182形成一个前汇流条142的另一实施方式相比,前汇流条142与导电粘合膜260接触的接触面积增加。此外,因为平坦度的增加,因此导电粘合膜260和前汇流条142被更稳定和容易地接合到一起。
尽管以上描述了前汇流条142、导电粘合膜260以及互连件210之间的连接结构,但是以上描述也可以类似地应用于后汇流条152、导电粘合膜260和互连件210之间的连接结构。
在以上描述中,由在基板110中形成的多个凸部11和在防反射区域130中形成的多个凸部21之间的高度差引起的数值(例如,厚度和深度)之间的差可以被忽略,并且高度差内的不同的数值可以被假定为相同。
在本发明的实施方式中,描述了以下示例,其中多个前电极141和多个前汇流条142形成为通过多个第一开口区域181和多个第二开口区域182穿过防反射区域130并且连接到发射极区域121。在图21到图23中所示的太阳能电池1a的另选实施方式中,多个前电极141通过防反射区域130连接到发射极区域121,并且多个前汇流条142a被布置在防反射区域130上。在此,每个前汇流条142a的一部分被布置为与连接到发射极区域121的每个前电极141的一部分交叉。
在图21到图23中所示的太阳能电池1a中,具有与图1和图2中所示的太阳能电池1相同的结构的部分被分配有相同的附图标记,并且省略其详细描述。
为此,与图1和图2中所示的太阳能电池1不同的是,如图21到图23中所示,暴露发射极区域121的一部分的每个开口区域181仅被布置在每个前电极141的下方,并且在每个前汇流条142a的下方不存在多个开口区域182。
因此,如图23中所示,开口区域181彼此隔开并且形成在相同方向上。在此,形成多个开口区域181的位置对应于形成多个前电极141的各个位置,并且多个开口区域181延伸的方向与多个前电极141延伸的方向相同。
在根据另选实施方式的太阳能电池1a中,具有比第一发射极部分1211更高的杂质浓度的第二发射极部分1212仅被布置在每个前电极141的下方,而没有被布置在每个前汇流条142a的下方。因而,只有多个前电极141连接到第二发射极部分1212,并且多个前汇流条142a被连接到防反射区域130。此外,由于布置每个前电极141的每个第一开口区域181也形成在与每个前汇流条142a交叉的部分中,所以每个前汇流条142a在与每个前电极141交叉的该部分中连接到发射极区域121(即,第二发射极部分1212)。
然而,在图23中,第一开口区域181可以没有被布置在前电极141和前汇流条142a交叉的部分中。在此情况下,用于一个前电极141的一个开口区域181不是连续的,而是在布置了前汇流条142的部分中被切断。在此情况下,每个前汇流条142a在前汇流条142没有与每个前电极141交叉的部分中以及在前汇流条142与每个前电极141交叉的部分中没有连接到发射极区域121,而是被布置在防反射区域130上并且与防反射区域130直接接触。
因为如上所述在前电极141上进行电极镀,因此每个前电极141具有与图1和图2中所示的结构相同的结构。因此,每个前电极141可以具有由银(Ag)制成的单膜,或者可以具有多层膜,例如包括由镍(Ni)制成的下膜和由银(Ag)制成的上膜的双膜或者包括由镍(Ni)制成的下膜、由铜制成的中间膜和由银(Ag)或者锡(Sn)制成的上膜的三模。
可以采用诸如银(Ag)的包含金属材料的导电膏通过丝网印刷法形成前汇流条142。
每个前电极141和每个前汇流条142可以具有相同高度或者不同高度。在使用镀方法形成了均包括至少一个膜的多个前电极141之后,可以使用丝网印刷法形成多个前汇流条142。在另选实施方式中,在形成多个前汇流条142之后,可以形成多个前电极141。
当第一开口区域181也形成在每个前电极141与每个前汇流条142交叉的部分中(如图23中所示)时,可以仅存在前电极141。然而,在另选实施方式中,当第一开口区域181也形成在每个前电极141与每个前汇流条142交叉的部分中时,通过镀形成的用于前电极141的膜和通过丝网印刷法形成的用于前汇流条142a的膜可以同时存在。在此,通过镀形成的膜和通过丝网印刷法形成的膜的顺序可以根据形成前电极141和前汇流条142的顺序来改变。
在此情况下,因为前汇流条142a与前电极141交叉的前汇流条142a的部分的高度比前汇流条142a没有与前电极141交叉的部分的高度高,因此每个前汇流条142的表面具有凹凸表面。此外,因为前汇流条142a的表面面积增加,因此前汇流条142a与互连件接触的接触面积增加。另外,由于在前汇流条142a连接到前电极141的部分中减小了比接触电阻率,所以电荷更容易从前电极141移动到前汇流条142a。
尽管根据优选实施方式示出并且描述了本发明,但是本领域技术人员应理解的是在不背离如所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以进行各种变化和修改。
本申请要求2012年2月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0018330的优先权,其完整内容在此通过引用并入。
Claims (25)
1.一种太阳能电池模块,所述太阳能电池模块包括:
多个太阳能电池,每个太阳能电池包括:基板、布置在所述基板上的发射极区域、布置在所述发射极区域上的防反射区域、布置在所述基板上的第一电极、布置在所述基板上并且连接到所述第一电极的第一汇流条、布置在所述基板上的第二电极以及布置在所述基板上并且连接到所述第二电极的第二汇流条;
所述防反射区域包括暴露所述发射极区域的一部分的第一开口区域和暴露所述发射极区域的一部分的一个或者更多个第二开口区域,
其中,所述第一电极通过金属镀通过所述防反射区域连接到所述第一开口区域的暴露的发射极区域,并且所述第一汇流条通过金属镀通过所述防反射区域连接到所述一个或者更多个第二开口区域的暴露的发射极区域;以及
互连件,所述互连件将所述第一汇流条和所述多个太阳能电池中的相邻太阳能电池的所述第一汇流条或者所述第二汇流条电气连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,所述第一开口区域的暴露的发射极区域的电阻值大于所述一个或者更多个第二开口区域的暴露的发射极区域的电阻值。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,所述太阳能电池模块进一步包括导电粘合膜,所述导电粘合膜被布置在所述第一汇流条和所述第二汇流条中的至少一个与所述互连件之间,并且包含分散在树脂中的多个导电颗粒以将所述第一汇流条和所述第二汇流条中的至少一个与所述互连件电气连接。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,所述多个导电颗粒中的至少一个具有大于或者等于所述导电粘合膜的厚度的厚度。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,
所述多个导电颗粒中的至少一个嵌入在所述互连件与所述第一汇流条或者所述第二汇流条中的至少一个中。
6.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,所述多个导电颗粒中的至少一个导电颗粒具有小于所述导电粘合膜的厚度的厚度。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池模块,其中,所述多个导电颗粒中的两个或者更多个导电颗粒彼此直接接触以与所述互连件和所述第一汇流条或者所述第二汇流条中的至少一个直接接触。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池模块,其中,所述多个导电颗粒中的两个或者更多个导电颗粒彼此间接接触以与所述互连件和所述第一汇流条或者第二汇流条中的至少一个间接接触。
9.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,所述导电颗粒由包括从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)中选择的一种或者更多种作为成分的涂覆了金属的树脂颗粒形成。
10.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,所述导电颗粒由金属颗粒形成,所述金属颗粒由从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)中选择的一种或者更多种制成。
11.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,所述多个导电颗粒中的至少一个导电颗粒具有圆形、椭圆形或者放射状形状。
12.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,所述多个导电颗粒中的至少一个导电颗粒具有不规则或者突出的部分。
13.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,所述互连件由导电金属制成。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池模块,其中,所述导电金属包括1000ppm或者更少的铅含量。
15.根据权利要求13所述的太阳能电池模块,其中,所述互连件进一步包括涂覆在所述导电金属的表面上的焊料。
16.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,所述第一汇流条和所述第二汇流条中的至少一个包括不平坦表面。
17.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,所述导电粘合膜具有与所述第一汇流条和所述第二汇流条中的至少一个的宽度相同的宽度。
18.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,所述导电粘合膜具有比所述第一汇流条和所述第二汇流条中的至少一个的宽度更大的宽度。
19.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,所述防反射区域进一步包括与所述多个第二开口区域隔开的多个凹槽,并且通过所述多个凹槽暴露所述防反射区域或者所述发射极区域。
20.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,所述基板与所述第一电极和所述第一汇流条中的至少一个之间包括镍硅化物。
21.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,所述第一电极和所述第一汇流条中的至少一个是通过金属镀形成的,从而形成了至少一个弯曲的表面形状。
22.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,所述第一电极和所述第一汇流条中的至少一个包括:
镀在所述基板上并且由镍(Ni)制成的第一膜,以及
镀在所述第一膜上并且由银(Ag)或者铜(Cu)制成的第二膜。
23.根据权利要求22所述的太阳能电池模块,所述太阳能电池模块进一步包括第三膜,所述第三膜镀在所述第二膜上,并且当所述第二膜由铜(Cu)制成时,所述第三膜由银(Ag)或者锡(Sn)制成。
24.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,
所述第一汇流条和所述第二汇流条中的至少一个的与所述导电粘合膜接触的第一表面具有凸弯曲表面。
25.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,所述导电粘合膜的中心的高度小于所述导电粘合膜的边缘的高度。
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