CN114038929B - 一种背接触太阳能电池组件及其制造方法 - Google Patents

一种背接触太阳能电池组件及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种背接触太阳能电池组件及其制造方法，涉及太阳能电池技术领域，以解决水汽从组件背部渗进而导致组件失效的问题。背接触太阳能电池组件包括层叠设置的背板层、导电层、绝缘层、电池片层和盖板，绝缘层设置有贯穿的通孔，导电层与电池片层通过设置于通孔内的导电体电连接，背板层和导电层之间设有阻水涂层，或者设有由闪蒸或丝网印刷得到的阻水薄膜。所述背接触太阳能电池组件的制造方法包括上述技术方案所提的背接触太阳能电池组件。本发明提供的背接触太阳能电池组件用于将太阳能转化为电能供人们使用。

Description

一种背接触太阳能电池组件及其制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种背接触太阳能电池组件及其制造方法。
背景技术
目前，背接触太阳能电池的应用越来越广泛，常见的背接触太阳能电池组件包括由下至上依次设置的背板层、EVA层、导电层和背接触电池片层，所述导电层与所述背接触电池片层电连接，采用这种结构，既可以实现电能的传输，又可以通过背板层和EVA层对导电层进行封装，实现组件的绝缘密封，但是，由于EVA层的水汽透过率较高，水汽容易从EVA层渗透进入导电层和背接触电池片层，并与其中的电极等部件接触而导致组件失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背接触太阳能电池组件，用于提高组件的阻水能力，以防止组件在水汽的影响下失效。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种背接触太阳能电池组件，包括依次层叠设置的背板层、导电层、绝缘层、电池片层和盖板，绝缘层设置有贯穿的通孔，导电层与电池片层通过设置于通孔内的导电体电连接，背板层和导电层之间设有阻水涂层，或者设有由闪蒸或丝网印刷得到的阻水薄膜。
与现有技术相比，本发明提供的阻水涂层或阻水薄膜具有良好的阻水能力，能够对水汽进行有效的阻挡。阻水涂层或阻水薄膜位于背板层和导电层之间，水汽经过背板层从组件的背部渗进时，会被阻水涂层或阻水薄膜阻挡，使得水汽无法渗透进入导电层和电池上，进而防止组件在水汽的影响下失效，从而提高背接触太阳能电池组件的可靠性。
其中，阻水涂层是指现有技术中已有的用于阻水的涂层，涂层是指是涂料一次施涂所得到的固态连续膜，本申请通过将阻水涂层应用到背接触太阳能电池组件的结构中，与背板层和导电层的结合来提高组件的阻水能力，防止组件在水汽的影响下失效。
另外，阻水涂层或阻水薄膜与背板层配合对导电层进行封装，能够实现对组件的绝缘密封，提高组件的使用寿命、可靠性和安全性。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件中，阻水涂层或阻水薄膜覆盖于所述背板层的整个表面。如此设置，阻水涂层或阻水薄膜的覆盖面积较大，能够对外部水汽进行更加有效的阻隔。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件中，阻水涂层或阻水薄膜与导电层之间设有用于对导电层进行支撑和保护的粘结层。如此设置，粘结层对导电层进行支撑和保护，提高了导电层的可靠性和稳定性。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件中，导电层上设有用于将导电层分割为相对分离的两个导电区域的分离槽，阻水涂层或阻水薄膜为设置于所述导电层表面且将所述分离槽完全遮挡的线形膜层。如此设置，阻水涂层或阻水薄膜用料较少，降低了组件的生产成本。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件中，分离槽沿曲线方向延伸，阻水涂层与分离槽形状相同。如此设置，优化了导电层的结构，使得导电层上具有更多的与电池片对应的接触区域，同时也使阻水涂层能够将分离槽完全遮挡。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件中，阻水涂层或阻水薄膜与分离槽的横截面积之比大于1.5。如此设置，保证了阻水涂层或阻水薄膜能够完全遮挡分离槽。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件中，背板层与导电层、阻水涂层之间设有用于对导电层和阻水涂层进行支撑和保护的粘结层。如此设置，粘结层对导电层和阻水涂层进行支撑和保护，提高了导电层的可靠性和稳定性。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件中，粘结层包括聚合物，聚合物为乙烯-醋酸乙烯脂、离聚物、硅树脂基密封剂、热塑性尿烷、聚乙烯醇缩丁醛、线性低密度聚乙烯、线性高密度聚乙烯、聚烯烃、具有添加剂的丙烯酸聚合物或聚氨酯、马来酐接枝的三元共聚丙烯酸中的一种或多种组合。如此设置，粘结层具有良好的支撑保护性能和良好的粘结性能。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件中，阻水涂层或阻水薄膜的厚度为5μm～50μm。如此设置，既具有良好的阻水性能，又能够节约生产成本。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件中，阻水涂层为环氧丙烯酸酯体系，其水蒸气透过率小于1g/(m2·day)。如此设置，提高了阻水涂层的阻水性能，保证组件的可靠性和稳定性。
本发明还提供一种背接触太阳能电池组件的制造方法，用于制造如上述方案所述的背接触太阳能电池组件，其中，制造方法包括提供一背板层；在背板层表面形成阻水涂层；在阻水涂层上设置导电层，在导电层上加工分离槽，以将导电层分为相互绝缘的第一区域、第二区域和第三区域，第一区域、第二区域和第三区域分别与两块电池片的电极触点相对应，剥离分离槽内的废料；在导电层上制作绝缘层，绝缘层具有贯穿的通孔，在通孔内设置与电池片电极触点相对性的导电体；在绝缘层上设置至少一组电池片，每组电池片包括两个电池片，每组电池片的其中一个电池片的两个电极触点通过导电体分别与导电层的第一区域和第二区域电连接，另一个电池片的两个电极触点通过导电体分别与导电层的第二区域和第三区域电连接，两个电池片与第二区域电连接的两个电极触点的极性相反；对背接触太阳能电池组件进行层压处理。
与现有技术相比，除了具有上述技术方案所述的背接触太阳能电池组件有益效果之外，本发明中，导电层上设置有三个区域，两块电池片的电极触点通过与三个区域电连接，以实现电池片与导电层之间的正常导电，保证太阳能电池组件的正常工作，同时通过与三个区域电连接，使得两块电池片之间相导通，从而使两块电池片能够叠加电量进行供电，提高了电池片层的供电量，另外，采用这种结构，导电层能够作为一个整体同时对两块电池进行导电，优化了导电层的结构，降低了导电层的加工成本。另外，阻水涂层与导电层之间的粘结性较弱，便于分离槽内废料的剥离。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件的制造方法中，在背板层表面形成阻水涂层具体为在所述背板层表面沉积阻水涂层；对所述阻水涂层进行能量固化。如此设置，能够提高生产效率，节约生产时间，得到高质量的成品。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件的制造方法中，阻水涂层采用丝网印刷或闪蒸的方式沉积在所述背板层上。如此设置，优化沉积方法，提高组件的生产效率和提高成品的质量。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件的制造方法中，能量固化包括UV 固化、红外固化和电子束固化。如此设置，优化能量固化方法，保证组件具有高效的生产效率和良好的成品质量。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件的制造方法中，阻水涂层固化后，在阻水涂层上沉积无机材料层，无机材料为SiO2、Si3N4、SiOxNy、Al2O3、AlN 中的一种或多种。如此设置，通过增加无机材料层，进一步提高组件的阻水性能和组件的可靠性。
可选的，在上述的背接触太阳能电池组件的制造方法中，无机材料层的沉积方法为溅射沉积、喷墨打印、ALD沉积和PECVD沉积中的一种或多种组合。如此设置，优化无机材料的沉积方法，提高组件生产效率和提高成品的质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中背接触太阳能电池组件的示意图(一)；
图2为本发明实施例中背接触太阳能电池的背部示意图；
图3为本发明实施例中导电层的示意图；
图4为本发明实施例中背接触太阳能电池组件的示意图(二)。
附图标记：
1-背板层，2-阻水涂层，3-粘结层，4-导电层，5-绝缘层，6-导电体，7- 电池片层，8-密封材料层，9-盖板，10-分离槽，11-原导电区域，12-第一导电区域，13-第二导电区域，14-正极电触点，15-正极连接栅线，16-正极细栅线， 17-负极电触点，18-负极连接栅线，19-负极细栅线。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种背接触太阳能电池组件，包括依次层叠设置的背板层1、阻水涂层2或由闪蒸或丝网印刷得到的阻水薄膜、导电层4、绝缘层5、电池片层7和盖板9，绝缘层5上设置有贯穿的通孔，通孔内设置有导电体6，导电层4与电池片层7通过导电体6电连接。
具体实施时：首先在背板层1表面设置阻水涂层2或阻水薄膜，然后在阻水涂层2或阻水薄膜上依次层叠设置导电层4、绝缘层5、电池片层7和盖板9，随后对该层叠结构进行层压处理，以形成连续层压体结构的背接触太阳能电池组件。当背接触太阳能电池组件投入使用时，水汽从背板层1渗透进入组件内部，由于阻水涂层2或阻水薄膜具有较好的阻水性能，能够对渗透进来的水汽进行有效的阻隔，使得水汽无法透过阻水涂层2或阻水薄膜渗进或只有少量的水汽透过阻水涂层2或阻水薄膜渗进，而导电层4、导电体6和电池片层7上没有水汽附着或只有少量的水汽附着，其上的电极等部件不会受到水汽的影响而失效，从而保证了组件工作的稳定性和可靠性。
通过上述背接触太阳能电池组件的结构和具体实施过程可知，具有层叠结构的背接触太阳能电池组件中，背板层1位于组件的背部最外侧，用于保护组件内部的导电层4和太阳能电池片层7等结构；阻水涂层2或阻水薄膜位于背板层1上方和导电层4下方，用于将从组件背部渗透进来的水汽进行有效的阻隔，防止组件在水汽的影响下失效，提高背接触太阳能电池组件的可靠性；同时，背板层1与导电层4配合对组件内部的导电层4进行绝缘封装，提高了组件的使用寿命、可靠性和安全性；导电层4位于阻水涂层2或阻水薄膜上方，并通过绝缘层5内的导电体6与电池片层7电连接，使得组件可以实现电能的传输，保证组件的正常稳定工作；绝缘层5位于导电层4和电池片层7之间，用于支撑和绝缘，保证组件能够正常工作和提高组件的整体稳定性，绝缘层5 上设置有贯穿的通孔，以便于放置导电体6并对导电体6的侧向周围进行绝缘限位；盖板9位于组件的最上方，用于对组件进行封装，以使背接触太阳能电池组件作为一个成品设施进行使用。
需要说明的是，本实施例将阻水涂层2应用到背接触太阳能电池组件的结构中，通过与背板层1和导电层4的结合来提高组件的阻水能力，防止组件在水汽的影响下失效。
考虑到背板层1对组件内部结构的绝缘保护性能，上述背板层1为基于聚合物的层叠结构，采用如含氟聚合物/聚酯/含氟聚合物(FP/PE/FP)等的绝缘材料形成的薄片制成，当然，亦可以采用其他绝缘材料。
作为一种可能的实现方式，本实施例中，阻水涂层2为环氧丙烯酸酯体系，其水蒸气透过率小于1g/(m2·day)，以使其具有良好的阻水性能；其厚度为5μ m～50μm，当厚度小于5μm时，阻水涂层2的阻水性能较差，当厚度大于50 μm时，阻水涂层2的材料和加工成本较高、生产效率较低，当厚度为5μm～50 μm时，阻水涂层2既具有良好的阻水性能，又能够节约生产成本，提高生产效率，而阻水涂层2的具体厚度，则要根据实际的外部环境和需要进行选择，当周围环境的湿度较高，水汽量较大，渗进背接触电池组件的风险较高，则需要选择较大的高度，反之，选择较小的厚度，另外，阻水涂层2的厚度还受到喷涂方式的影响，采用凹版印刷方式形成的阻水涂层沉积的厚度大于采用闪蒸和喷墨打印方式形成的阻水涂层的厚度。其中，为了提高阻水涂层2的阻水性能，阻水涂层2或阻水薄膜覆盖于背板层1的整个表面，以对背部水汽进行充分的阻隔。
下面结合图2和图3对本发明实施例中的导电层4进行描述。应理解，以下描述仅用于解释，不作为限定。
如图3所示，导电层4包括与背接触太阳能电池对应的接触区域，其中，如图3中的虚线框内所示，导电层4上设有与电池片层7的一块电池片对应导电接触的原导电区域11，所述的原导电区域11只是导电层4中的一块接触区域，而不含有导电次序、接触次序等次序解释，导电层4包括一块或多块原导电区域11。
导电层4为图案化导电区域，所述的图案化导电区域是指原导电区域11上设有沿曲线方向延伸的分离槽10，分离槽10将原导电区域11分割为相对分离的第一导电区域12和第二导电区域13，其中，分离槽10在沿垂直于导电层4 前表面的方向上两端开口，以将第一导电区域12和第二导电区域13分隔为两块互不接触、相对分离的区域，其沿曲线方向延伸后呈波浪形状，例如呈正弦曲线形状或余弦曲线形状，以优化原导电区域11的分布规划，使导电层4上有尽可能多的区域与背接触太阳能电池接触，并保证导电的可靠性和稳定性，第一导电区域12和第二导电区域13分别与背接触太阳能电池的正极和负极接触，或者与背接触太阳能电池的负极和正极接触，以使背接触太阳能电池与导电区域接触后正常工作。
当导电层4上的原导电区域11有多个时，如图3所示，多个原导电区域11 依次相连，且相邻两个原导电区域11的第一导电区域12和第二导电区域13相连，此时，前一个原导电区域11的第二导电区域13与后一个原导电区域11的第一导电区域12相连，当第二导电区域13与背接触太阳能电池的正极相连，第一导电区域12与背接触太阳能电池的负极相连时，与前一个原导电区域11 接触的电池的正极，正好和与后一个原导电区域11接触的电池的负极通电相连通，保证了多块电池之间的互通和连接，进而优化整个电池片层7与导电层4 的电连接，保证了组件的正常稳定工作。
另外，由于导电层4通常为金属箔层，其厚度较小，不易在其上加工分离槽10形成图案化区域，故而本实施例中的背板层1、阻水涂层2以及导电层4 相连形成一个整体，即将导电层4预先固定在阻水涂层2上和背板上，使得背板层1、阻水涂层2和导电层4作为一个整体进行加工处理，便于在其上加工分离槽10形成图案化区域，同时也便于后续的层压处理。
鉴于阻水涂层2的厚度较小，不易对导电层4支撑和保护，且自身容易在生产加工中损坏的问题。基于此，本实施例在阻水涂层2与导电层4之间设有粘结层3，通过设置粘结层3，可以对导电层4进行支撑、保护、绝缘和密封，提高组件的可靠性和稳定性，同时也对阻水涂层2进行支撑，降低阻水涂层2 的加工难度，提高阻水涂层2的成品质量。
本实施例中，粘结层3具有热粘结性的热粘合层，所述的热粘结性是指加热使温度升高后其具有较大的粘结力，温度降低后具有较小的粘结力，采用这种结构，温度降低后，热粘合层与导电层4之间具有较小的粘结力，可以便于将导电层4上加工出来的分离槽10内的废料剥离出来，提高组件的生产效率和成品率。其中，粘结层3与导电层4之间的粘结力不宜过小，既要保证粘结层3 用于阻水涂层2和导电层4之间提供适宜的粘结强度，使得阻水涂层2、粘结层 3和导电层4能够粘结在一起进行正常有效的加工使用，又要便于导电层4上分离槽10内的废料的去除。
粘结层3可以通过热喷涂的方式沉积在阻水涂层2上，其厚度为50μm～300 μm，当厚度小于50μm时，粘结层3的加工处理不便，分离槽10内的废料去除不便，当厚度大于300μm时，容易造成材料成本浪费，厚度为50μm～300 μm时，既便于粘结层3的加工处理和分离槽10内的废料去除，又能够节约成本防止浪费。粘结层3的材料包括乙烯-醋酸乙烯脂、离聚物、硅树脂基密封剂、 TPU(热塑性尿烷)和PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、线性高密度聚乙烯(LHDPE)、聚烯烃、具有添加剂的丙烯酸聚合物或聚氨酯、马来酐接枝的三元共聚丙烯酸中的一种或多种的组合，离聚物是指分子链上含少量离子基团的高分子聚合物，其中离子基团含量不超过15％。另外，为了便于导电层4的加工，背板层1、阻水涂层2、粘结层3以及导电层4可以相连形成一个整体。
本实施例中的导电体6为导电粘合剂，其主要由导电颗粒和树脂的混合物组成。导电颗粒包含铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)、锡铅合金颗粒、锡铋合金颗粒、铟锡合金颗粒、铟银合金颗粒或锡粉颗粒的一种或多种的组合；树脂包括松香树脂、聚酰亚胺树脂、氟碳树脂、聚酯树脂、双马来酰亚胺树脂、环氧树脂或丙烯酸酯树脂。当导电颗粒主体为含锡的颗粒时，其元素构成中还可以包含不超过5％重量百分比的银、铜、锌、锑或镍元素中的一种或多种的组合。导电颗粒形貌可以为球形，导电颗粒中90％体积的颗粒直径小于50微米。例如，导电颗粒具有2μm至30μm的直径时，导电颗粒具有较好的可分散性。
如图2所示，背接触太阳能电池的背部形成有彼此分开的多个正极电极和多个负极电极，正极电极由正极连接电极和正极细栅线16组成，负极电极由负极连接电极和负极细栅线19组成，正极细栅线16和负极细栅线19与第一方向上延伸，正极连接电极和负极连接电极在与第一方向交叉的第二方向上延伸，并分别与正极细栅线16和负极细栅线19连接，所述的第一方向和第二方向仅用于区别两个方向，而不涉及次序的解释，第一方向和第二方向优选呈90度交叉角垂直设置，正极连接电极由正极电触点14和正极连接栅线15两部分组成，负极连接电极由负极电触点17和负极连接栅线18两部分组成，其中，导电粘合剂可以采用钢网印刷的方式沉积在背接触太阳能电池的正极电触点14和/或负极电触点17上。
如图3所示，导电粘合剂可以设置在导电层4的第一导电区域12和第二导电区域13内，且第一导电区域12和第二导电区域13内均设有多个导电粘合剂以增加连接的稳定性。
在一种可选方式中，绝缘层5位于导电层4和电池片层7之间，能够用作密封层，用于保护背接触太阳能电池不受背面湿气侵入等损害，绝缘层5上设置的多个用于放置导电体6的通孔，其位置与背接触太阳能电池背部的电极触点相对应。绝缘层5包括聚合物，该聚合物选自乙烯-醋酸乙烯脂、离聚物、硅树脂基密封剂、TPU(热塑性尿烷)和PVB(聚乙烯醇缩丁醛)。
为了对背接触太阳能电池的前表面绝缘密封，在盖板9与电池片层7之间，还设置有密封材料层8，密封材料层8包括聚合物，该聚合物选自乙烯-醋酸乙烯脂、离聚物、(聚)硅树脂基密封剂、TPU(热塑性尿烷)和PVB(聚乙烯醇缩丁醛)。另外，为了保证背接触太阳能电池的吸光率，盖板9采用透光的玻璃盖板。
最后，在依次层叠设置了背板层1、阻水涂层2、粘结层3、导电层4、绝缘层5、电池片层7、密封材料层8和盖板9之后，对该堆叠结构进行层压处理，在层压时，将该堆叠结构暴露于升高的温度和升高的压力环境中。该层压步骤在层压设备中进行，以使背接触太阳能电池组件各层固化，形成连续稳定的层压体，而层压时，由于处于高温和高压的环境下，粘结层3会流动填充在导电层4的分离槽10内，既起到第一导电区域12和第二导电区域13的隔离作用，又起到导电层4内的支撑作用，使得组件整体更加稳定可靠。
本发明实施例还提供了另一种背接触太阳能电池组件，参阅图4，本方案与第一种背接触太阳能电池组件相比，区别在于：阻水涂层2或阻水薄膜为设置于导电层4表面且将分离槽10完全遮挡的线形膜层。所述线性膜层是指位于和导电层4表面相对的位置观察时，阻水涂层2或阻水薄膜呈线形形状。采用这种结构，阻水涂层2或阻水薄膜仅需要将分离槽10遮挡住即可，不需要覆盖背板层1的整个表面，节约了材料，优化了结构，降低了成本。
作为一种可能的实现方式，分离槽10沿曲线方向延伸，阻水涂层2或阻水薄膜与分离槽10形状相同，也为曲线延伸的形状，其中，分离槽10沿曲线方向延伸后呈波浪形状，例如呈正弦曲线形状或余弦曲线形状，能够优化原导电区域11的分布规划，使导电层4上有尽可能多的区域与背接触太阳能电池接触，并保证导电的可靠性和稳定性；当分离槽10为正弦曲线或余弦曲线等形状时，阻水涂层2或阻水薄膜也为正弦曲线或余弦曲线等形状，既优化了阻水涂层2 和阻水薄膜的形状，节约了材料和成本，又保证了阻水涂层2和阻水薄膜能够完全遮挡分离槽10，保证了组件的阻水性能。
在一种可选方式中，阻水涂层2或阻水薄膜与分离槽10的横截面积之比大于1.5，以保证阻水涂层2或阻水薄膜能够完全遮挡分离槽10，同时留出一点偏移空间，防止生产加工时阻水涂层2或阻水薄膜发生偏移而无法遮挡住分离槽 10。
鉴于阻水涂层2的厚度较小，不易对导电层4支撑和保护，且自身容易在生产加工中损坏的问题。基于此，本实施例在背板层1与导电层4、阻水涂层2 之间设有粘结层3，由于阻水涂层2靠近导电层4，所以粘结层3位于背板层1 与导电层4、背板层1与阻水涂层2之间，通过设置粘结层3，可以对导电层4 和阻水涂层2进行支撑和保护，提高组件的可靠性和稳定性，降低阻水涂层2 的加工难度，提高阻水涂层2的成品质量。
本实施优选阻水涂层2或阻水薄膜的横截面积与粘结层3的横截面积之比为5％～50％，当阻水涂层2或阻水薄膜的横截面积与粘结层3的横截面积之比小于5％时，阻水涂层2或阻水薄膜的面积较小，粘结层3的面积较大，浪费材料且二者均不易加工，当阻水涂层2或阻水薄膜的横截面积与粘结层3的横截面积之比大于50％时，阻水涂层2或阻水薄膜的面积较大，浪费材料且阻水涂层2不易加工，当阻水涂层2或阻水薄膜的横截面积与粘结层3的横截面积之比为5％～50％时，既能够节约材料，节省成本，又使得阻水涂层2、阻水薄膜和粘结层3加工更加方便容易。其中，粘结层3为具有热粘结性的热粘合层，其材料如上述方案所述的粘结层3的材料一致，由于阻水涂层与导电层之间具有较弱的粘合力，故而在导电层4上加工分离槽10时，能够很方便的对其中的废料进行去除，而在后续的层压步骤中，虽然阻水涂层2会阻碍粘结层3流动填充到分离槽10内，但绝缘层5可以流动填充到分离槽10内，进而对导电层4 和组件整体进行支撑和保护，提高组件的可靠性。
本发明实施例还提供一种背接触太阳能电池组件的制造方法，包括提供一背板层1；在背板层1表面形成阻水涂层2或阻水薄膜；在阻水涂层2或阻水薄膜上设置导电层4，在导电层4上加工分离槽10，以将导电层4分为相互绝缘的第一区域、第二区域和第三区域，第一区域、第二区域和第三区域分别与两块电池片的电极触点相对应，剥离分离槽4内的废料；在导电层上制作绝缘层5，绝缘层5具有贯穿的通孔，在通孔内设置与电池片电极触点相对性的导电体6；在绝缘层5上设置至少一组电池片，每组电池片包括两个电池片，每组电池片的其中一个电池片的两个电极触点通过导电体6分别与导电层4的第一区域和第二区域电连接，另一个电池片的两个电极触点通过导电体6分别与导电层4 的第二区域和第三区域电连接，两个电池片与第二区域电连接的两个电极触点的极性相反；对背接触太阳能电池组件进行层压处理。
与现有技术相比，除了具有上述技术方案所述的背接触太阳能电池组件有益效果之外，本发明中，导电层4上设置有三个区域，两块电池片的电极触点通过与三个区域电连接，以实现电池片与导电层4之间的正常导电，保证太阳能电池组件的正常工作，同时通过与三个区域电连接，使得两块电池片之间相导通，从而使两块电池片能够叠加电量进行供电，提高了电池片层7的供电量，另外，采用这种结构，导电层4能够作为一个整体同时对两块电池进行导电，优化了导电层4的结构，降低了导电层4的加工成本，另外，阻水涂层2与导电层4之间的粘结性较弱，便于分离槽10内废料的剥离。
作为一种可能的实现方式，所述的在背板层1表面形成阻水涂层2，具体为在背板层1表面沉积阻水涂层2；对阻水涂层2进行能量固化，采用沉积的方式制作阻水涂层2，能够更加容易方便的形成涂层并能制作出高质量的涂层薄膜，采用能量固化的方式对阻水涂层2进行固化，能够节约时间，提高生产效率，得到高质量的固化成品。
在一种可选方式中，阻水涂层2的沉积方式为丝网印刷或闪蒸，丝网印刷是指用丝网作为版基，并通过感光制版方法，制成带有图文的丝网印版，闪蒸的技术原理为将高温高压容器中的有机材料液体抽到比较低压的容器中，经过超声波雾化，由惰性气体作为载气运送到反应腔室，由于基板温度较低，有机材料接触到基板后液化，沉积完成后传送至固化腔室，经过一定强度和时间的紫外线照射，有机材料固化，形成有机薄膜。闪蒸发技术采用瞬间加热升华的方式沉积有机层薄膜。闪蒸的有机层的厚度小于10微米。因为有机层的沉积为液态，可以有效覆盖基材表面的结构，并具有极好的平坦化性能，采用这两种方式沉积，能够提高生产效率和提高成品质量。
另外，也可以非真空的方法，例如凹版印刷、喷雾涂布和喷墨打印，凹版印刷是使整个印版表面涂满油墨，然后用特制的刮墨机构，把空白部分的油墨去除干净，使油墨只存留在图文部分的网穴之中，再在较大的压力作用下，将油墨转移到承印物表面，获得印刷品。喷雾涂布的原理为涂料经过喷嘴孔以高压连续喷射至涂布原纸上。喷墨打印的原理为喷头从微孔板上吸取探针试剂后移至处理过的支持物上，通过热敏或声控等形式喷射器的动力把液滴喷射到支持物表面。
在一种可选方式中，能量固化的方式包括UV固化、红外固化和电子束固化，UV固化是指利用紫外线对涂料进行固化的方式，红外固化是指利用红外光对涂料进行固化的方式，电子束固化是依托电子化途径实现电子束固定在每件物件之上的一种物理方式。采用上述固化方式，能够提高生产效率和提高成品质量。在阻水涂层2沉积到背板层1上后，对其进行固化，例如，喷墨打印有机阻水材料完成后，背板层1表面是密集排布的点状墨滴，待点状墨滴扩散、流平成为光滑的薄膜以后，以功率为60W的UV灯照射固化40s。UV灯可使用 LED灯，波长400nm，LED灯可为面光源灯，易于固化大面积的区域。在有机层单体的固化中应用LED灯，可显著降低固化温度，降低固化阶段的规模、复杂性和成本。
作为一种可能的实现方式，阻水涂层2固化后，在阻水涂层2上沉积无机材料层，无机材料为SiO2(二氧化硅)、Si3N4(氮化硅)、SiOxNy(氮氧化硅)、 Al2O3(氧化铝)、AlN(氮化铝)中的一种或多种，通过进一步设置无机材料层，能够增加组件的阻水性能，提高组件的可靠性。
在一种可选方式中，无机材料层的沉积方法为溅射沉积、喷墨打印、ALD 沉积和PECVD沉积中的一种或多种组合。溅射沉积的原理是在真空室中，利用荷能粒子轰击靶材表面，通过粒子动量传递打出靶材中的原子及其它粒子，并使其沉淀在基体上形成薄膜。ALD沉积(Atomic layer deposition原子层沉积) 是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法。PECVD沉积(等离子体增强化学气相淀积)的原理为在真空压力下，加在电极板上的射频电场，是反应式气体发生辉光放点，在辉光发电区域产生大量的电子，这些电子在电场的作用下获得充足的能量，其本身温度很高，它与气体分子向碰撞，使气体分子活化，它们吸附在衬底上，并发生化学反应生成介质膜。采用这几种沉积方法，能够使无机材料更加方便容易的沉积在阻水涂层2上，提高组件生产效率和提高成品的质量。
其中，对于溅射沉积方式，由于沉积过程中的离子轰击对基板表面进行了预处理，使得通过脉冲直流或交流溅射沉积的无机层薄膜与有机平坦化层的粘附力较好，进而使有机平坦化层的亲水氧化物像干燥剂一样吸附水汽，从而延长其达到渗透稳态的延迟时间，保证阻水涂层2和无机层的使用寿命不出现失效。而PECVD沉积也可用于低温下无机薄膜层的沉积。PECVD沉积不仅具有较高的沉积速率、良好的阶梯覆盖性、能够连续沉积等优点，还可通过改变前驱气体比例来调控薄膜的成分，同时也能够沉积较多种类的氧化物和其他化合物。
可以理解的是，阻水涂层2的沉积为有机层的沉积，其具有有机平坦化层较高的交联性，能够减慢水汽和氧气的渗透，进而增加其延迟时间，增长其达到渗透稳态的时间，从而增加了自身的阻水能力，其中的聚合物层对水汽渗透起到了关键的阻挡作用，降低了组件整体的水汽渗透速率。而其沉积的有机平坦化层降低了无机材料沉积后形成的无机层的缺陷密度，当无机膜层的缺陷密度较低时，会使有机平坦化层的渗透速率减慢，进而增加其水汽渗透的延迟时间，提高其自身的阻水能力。当水汽渗透并通过阻水涂层2和无机层构成的薄膜封装层时，有机层高分子材料的高度交联结构和其对无机层缺陷的分离延长了水汽渗透途径，使得水汽渗透到太阳能电池的电极触点时，其总质量已经大大减少，不会对电极触点产生影响或影响较小，进而提高背接触太阳能电池组件的可靠性。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种背接触太阳能电池组件，包括依次层叠设置的背板层、导电层、绝缘层、电池片层和盖板，所述绝缘层设置有贯穿的通孔，所述导电层与所述电池片层通过设置于所述通孔内的导电体电连接，其特征在于：所述背板层和所述导电层之间设有阻水涂层，所述阻水涂层的水蒸气透过率小于1g/(m2·day)；
所述导电层上设有用于将所述导电层分割为相对分离的两个导电区域的分离槽，所述阻水涂层为设置于所述导电层表面且将所述分离槽完全遮挡的线形膜层。
2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池组件，其特征在于，所述分离槽沿曲线方向延伸，所述阻水涂层与所述分离槽形状相同。
3.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池组件，其特征在于，所述背板层与所述导电层、所述阻水涂层之间设有用于对所述导电层和所述阻水涂层进行支撑和保护的粘结层。
4.根据权利要求3所述的背接触太阳能电池组件，其特征在于，所述粘结层包括聚合物，所述聚合物为乙烯-醋酸乙烯脂、离聚物、硅树脂基密封剂、热塑性尿烷、聚乙烯醇缩丁醛、线性低密度聚乙烯、线性高密度聚乙烯、具有添加剂的丙烯酸聚合物或聚氨酯、马来酐接枝的三元共聚丙烯酸中的一种或多种组合。
5.一种背接触太阳能电池组件的制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求1至4任一项所述的背接触太阳能电池组件，所述制造方法包括：
提供一背板层；
在所述背板层表面形成阻水涂层，所述阻水涂层的水蒸气透过率小于1g/(m2·day)；
在所述阻水涂层上设置导电层，在所述导电层上加工分离槽，以将所述导电层分为相互绝缘的第一区域、第二区域和第三区域，第一区域、第二区域和第三区域分别与两块电池片的电极触点相对应，剥离分离槽内的废料；
在所述导电层上制作绝缘层，所述绝缘层具有贯穿的通孔，在所述通孔内设置与电池片电极触点相对性的导电体；
在所述绝缘层上设置至少一组电池片，每组电池片包括两个电池片，每组电池片的其中一个电池片的两个电极触点通过所述导电体分别与所述导电层的第一区域和第二区域电连接，另一个电池片的两个电极触点通过所述导电体分别与所述导电层的第二区域和第三区域电连接，所述两个电池片与所述第二区域电连接的两个电极触点的极性相反；
对背接触太阳能电池组件进行层压处理。
6.根据权利要求5所述的背接触太阳能电池组件的制造方法，其特征在于，当在所述背板层表面形成阻水涂层时，具体为：
在所述背板层表面沉积阻水涂层；
对所述阻水涂层进行能量固化。
7.根据权利要求5所述的背接触太阳能电池组件的制造方法，其特征在于，当在所述背板层表面形成阻水涂层时，所述阻水涂层采用丝网印刷或闪蒸的方式沉积在所述背板层上。
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