薄膜光伏裝置制造方法

薄膜光伏裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供薄膜光伏裝置，光伏裝置能夠包括：透明基板；位于透明基板上的多個(gè)光伏電池；電連接至第一光伏電池的第一導(dǎo)電帶；封裝基板，封裝基板層壓至透明基板，使得多個(gè)光伏電池和導(dǎo)電帶定位在透明基板與封裝基板之間；以及第一導(dǎo)線棒，第一導(dǎo)線棒延伸穿過被限定在封裝基板中的第一連接孔。第一導(dǎo)線棒電連接至第一導(dǎo)電帶。例如，可熔性導(dǎo)電材料能夠連接至第一導(dǎo)線棒并且連接至第一導(dǎo)電帶，以建立其間的電連接。
【專利說明】薄膜光伏裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型的實(shí)施例總體涉及薄膜光伏裝置。在一個(gè)特定實(shí)施例中，本實(shí)用新型總體涉及具有實(shí)心導(dǎo)線通過其后面板的直接電連接的光伏裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在光伏模塊中，必須在從總線(bus lines)或?qū)щ妿У絺鬏斁€進(jìn)行強(qiáng)健的電連接。在許多情況下，存在進(jìn)行該連接的障礙。在歷史上，相對較大的孔被引入模塊的后面，以便接入帶。例如，在大多數(shù)情況下，導(dǎo)電帶穿過該孔被拉起并被切割，從而產(chǎn)生平片或扁平部，接著整個(gè)組件被層壓在一起。帶片通過接線盒(“J盒”)連接至傳輸線。片接著被焊接或釬焊至J盒內(nèi)的導(dǎo)線，并且整個(gè)J盒、孔、帶組件接著填充密封劑或灌封混合物，以消除水分侵入。該進(jìn)行電連接的方法通常是手動(dòng)過程，原因是難以使帶處理步驟自動(dòng)化。如果整個(gè)過程是自動(dòng)的，則可能是高成本和不可靠的。
[0003]此外，位于模塊后部的孔是由于引入不規(guī)則的幾何形狀而損壞后面板完整性并且由于產(chǎn)生不足以支承沖擊(像來自冰雹或安裝期間面板下降的沖擊)的區(qū)域而損害前面板的機(jī)械缺陷。這種孔造成了模塊中易于受到冰雹沖擊的弱點(diǎn)，尤其是在與相對較薄(例如，2_或更小)的前玻璃配對時(shí)。能夠通過對孔機(jī)械加強(qiáng)來校正此問題。然而，對孔加強(qiáng)增加了過程步驟以及材料賬單的額外部分。
[0004]因此，存在對通過更制造友好的過程來建立電連接以及消除大孔所固有的機(jī)械完整性問題的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的各個(gè)方面以及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下文的描述中部分地闡述，或者是通過描述可以顯而易見的，或者可以通過實(shí)施本實(shí)用新型而習(xí)得。
[0006]大體提供了薄膜光伏裝置，所述薄膜光伏裝置包括至少一個(gè)導(dǎo)線棒，該至少一個(gè)導(dǎo)線棒延伸穿過被限定在封裝基板中的連接孔。在一個(gè)實(shí)施例中，光伏裝置包括:透明基板；位于透明基板上的多個(gè)光伏電池；第一導(dǎo)電帶，第一導(dǎo)電帶電連接至第一光伏電池；封裝基板，封裝基板層壓至透明基板，使得多個(gè)光伏電池和導(dǎo)電帶定位在透明基板與封裝基板之間；以及第一導(dǎo)線棒，第一導(dǎo)線棒延伸穿過被限定在封裝基板中的第一連接孔。第一導(dǎo)線棒電連接至第一導(dǎo)電帶。例如，可熔性導(dǎo)電材料能夠連接至第一導(dǎo)線棒并且連接至第一導(dǎo)電帶，以建立其第一導(dǎo)線棒與第一導(dǎo)電帶之間的電連接。
[0007]參照下文的描述以及所附權(quán)利要求，本實(shí)用新型的這些和其它的特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解。結(jié)合在本說明書中并且構(gòu)成本說明書一部分的附圖顯示了本實(shí)用新型的實(shí)施例并且與描述一起用于對本實(shí)用新型的原理進(jìn)行解釋。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]參照附圖，說明書中闡述了面向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的本實(shí)用新型的完整公開，這種公開使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型，包括本實(shí)用新型的最佳模式，在附圖中:
[0009]圖1示出了用于將其上具有導(dǎo)電帶的前基板附連至其中的一對孔內(nèi)定位有預(yù)制件的后面板的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；
[0010]圖2示出了光伏裝置的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖，該光伏裝置具有將接線盒電連接至導(dǎo)電帶的導(dǎo)線棒；
[0011]圖3示出了根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例的用作導(dǎo)線棒的示例性沖壓形式；
[0012]圖4示出了在聯(lián)接至導(dǎo)線電線以形成導(dǎo)線棒之后的圖3中所示的示例性沖壓形式；
[0013]圖5示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的建立了接線盒與導(dǎo)電帶之間的直接電連接的圖4的導(dǎo)線棒的特寫橫截面圖；
[0014]圖6示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的建立了接線盒與導(dǎo)電帶之間的電連接的圖4的導(dǎo)線棒和預(yù)制件的特寫橫截面圖；
[0015]圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的建立了接線盒與導(dǎo)電帶之間的電連接的圖4的導(dǎo)線棒和可熔性導(dǎo)電材料的特寫橫截面圖；
[0016]圖8示出了利用導(dǎo)線棒的另一個(gè)實(shí)施例的接線盒與導(dǎo)電帶的另一個(gè)示例性電連接的特寫橫截面圖；
[0017]圖9示出了接線盒通過密封導(dǎo)線棒與導(dǎo)電帶的另一個(gè)示例性電連接的俯視圖；
[0018]圖10示出了能夠定位在后面板上以向連接孔的區(qū)域增加進(jìn)一步的機(jī)械完整性的示例性背板；
[0019]圖11示出了包括密封材料和圖10的背板的示于圖6中的裝置的特寫橫截面圖；
[0020]圖12示出了包括密封材料和圖10的背板的示于圖7中的裝置的特寫橫截面圖；
[0021]圖13示出了包括密封材料和圖10的背板的示于圖8中的裝置的特寫橫截面圖；
[0022]圖14示出了在層壓至封裝基板之前的示例性薄膜光伏裝置的總體示意圖；以及
[0023]圖15示出了層壓至封裝基板的圖14的示例性薄膜光伏裝置的橫截面圖。
[0024]在本說明書和附圖中重復(fù)使用附圖標(biāo)記旨在代表本實(shí)用新型的相同或類似的特征或元件。
【具體實(shí)施方式】
[0025]現(xiàn)在將詳細(xì)地參照本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中的一個(gè)或多個(gè)例子示于附圖中。每個(gè)例子都以對實(shí)用新型進(jìn)行解釋的方式給出，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成限制。實(shí)際上，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，能夠在不偏離本實(shí)用新型的范圍或者精神的前提下對本實(shí)用新型進(jìn)行多種改型和變型。例如，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分示出或者進(jìn)行描述的特征能夠用于另一個(gè)實(shí)施例，從而產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。因此，期望的是，本實(shí)用新型覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同形式的范圍內(nèi)的這些改型和變型。
[0026]大體提供在從導(dǎo)電帶線(多個(gè)導(dǎo)電帶線)到接線盒(多個(gè)接線盒)(“J盒”)的電連接點(diǎn)(多個(gè)電連接點(diǎn))處具有改進(jìn)的機(jī)械完整性的薄膜光伏(“PV”)裝置及其制造方法。具體而言，利用從J盒延伸的實(shí)心導(dǎo)線插入穿過后面板內(nèi)的相對較小的孔(例如，具有大致等于或小于帶寬度的直徑)以接入并且電連接至后面板表面下方的連接帶。能夠通過給定導(dǎo)線與相應(yīng)的帶之間的直接接觸以及/或者通過沉積在小孔內(nèi)的中間導(dǎo)電材料(例如，粘合劑、焊膏等)來實(shí)現(xiàn)該電接入。在單極PV裝置設(shè)計(jì)的情況下，J盒將具有連接至一個(gè)導(dǎo)電帶的一根導(dǎo)線。在雙極PV裝置設(shè)計(jì)的情況下，J盒將具有均連接至不同的連接帶的兩根導(dǎo)線。在其它模塊設(shè)計(jì)中，將能夠具有多根導(dǎo)線，以連接至多個(gè)連接帶。
[0027]由于穿過封裝基板的連接孔的小直徑、以及通過導(dǎo)線棒單獨(dú)或結(jié)合任選的填充材料(例如，可熔性導(dǎo)電材料和/或密封材料)填充連接孔，因此所獲得裝置較不易于受到冰雹損壞的影響。具體而言，連接孔(多個(gè)連接孔)的相對較小的直徑造成較高的抗粉碎性，原因是腔填充有導(dǎo)電材料且通過導(dǎo)電材料增強(qiáng)并且由于相對于潛在損壞性冰雹的尺寸和形狀的直徑。
[0028]此外，由于設(shè)計(jì)選項(xiàng)，J盒能夠易于以自動(dòng)模式組裝至裝置的后部。例如，當(dāng)使用時(shí)，預(yù)制件能夠被放置到、或者焊料(膏狀或熔融的)和/或粘合劑能夠被注入孔中，并且能夠通過使用簡單的視覺系統(tǒng)和機(jī)器人臂將導(dǎo)線棒(多個(gè)導(dǎo)線棒)與被限定在封裝基板中的連接孔(多個(gè)連接孔)對齊來將J盒外殼粘合至封裝基板的后部。
[0029]圖14和15示出了示例性薄膜光伏裝置10，薄膜光伏裝置10包括膜堆疊11，膜堆疊11限定了由劃線(scribe line) 26分開的多個(gè)光伏電池28。應(yīng)當(dāng)注意到，根據(jù)裝置10的構(gòu)造，所示的劃線26中的每一個(gè)都能夠是多條劃線。例如，劃線26中的每一個(gè)實(shí)際上都能夠是三條劃線:第一隔離劃線、串聯(lián)連接劃線和第二隔離劃線。然而，由于覆蓋第一隔離劃線并且填充串聯(lián)連接劃線的金屬接觸層的存在，僅第二隔離劃線是可見的并且因此裝置10中似乎存在一條劃線26。
[0030]如上所述，薄膜堆疊11限定了由劃線26分開的單獨(dú)的太陽能電池28 (也被稱為光伏電池)，以共同形成多個(gè)串聯(lián)連接的太陽能電池。具體而言，單獨(dú)的光伏電池28串聯(lián)地電連接在一起。在一個(gè)特定實(shí)施例中，薄膜堆疊11包括位于透明基板12 (用作上層(superstrate))的內(nèi)表面15上的透明導(dǎo)電氧化物層、位于透明導(dǎo)電氧化物層上的可選的電阻透明緩沖層、位于透明導(dǎo)電氧化物層上的η型窗口層(例如，包括硫化鎘)、位于η型窗口層上的吸收層(例如，包括碲化鎘)、和位于吸收層上的后接觸部(例如，石墨層和/或金屬接觸層)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，能夠替代地使用其它的材料組合以形成后接觸部并且這種組合被認(rèn)為屬于目前所公開的裝置的范圍內(nèi)。薄膜堆疊11中還可以存在其它層。例如，指標(biāo)匹配層可以存在于透明導(dǎo)電氧化物層與上層的內(nèi)表面之間。此外，吸氧層可以存在于薄膜堆疊中，例如鄰近透明導(dǎo)電氧化物層(例如，處于透明導(dǎo)電氧化物層與任選的電阻透明緩沖層之間)。
[0031]多個(gè)串聯(lián)連接的太陽能電池28位于不工作電池(dead cell)54與終末電池56之間。如圖所示，不工作電池54和終末電池56沿裝置10的y方向定位在多個(gè)串聯(lián)連接的太陽能電池28的相對端部上。不工作電池54的后接觸部用作裝置10的電連接器，而終末電池56的TCO層用作裝置10的相對的電連接器。這樣一來，不工作電池54不在薄膜堆疊11中產(chǎn)生電荷，而終末電池56可以在薄膜堆疊11中產(chǎn)生電荷。
[0032]圖14大體示出了示例性薄膜光伏裝置10的俯視圖，其中限定了由劃線26分開的多個(gè)光伏電池28。在一個(gè)實(shí)施例中，劃線26能夠基本彼此平行，使得光伏電池28具有基本相同的尺寸。如圖所示，劃線26中的每一個(gè)都大體沿X方向定向。
[0033]絕緣層58位于薄膜堆疊11上，以保護(hù)薄膜堆疊11的后接觸部。絕緣層58大體包括能夠防止通過其中的導(dǎo)電性的絕緣材料。任何合適的材料都能夠用于產(chǎn)生絕緣層58。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層58能夠是涂覆在具有粘合劑涂層的兩個(gè)表面上的絕緣聚合膜。粘合劑涂層能夠允許絕緣層58粘合至下層薄膜堆疊11并且允許導(dǎo)電條60、62粘合至絕緣層58。例如，絕緣層58能夠包括任一表面上都具有粘合劑涂層的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚合膜。例如，粘合劑涂層能夠是丙烯酸粘合劑，例如熱固性丙烯酸粘合劑。
[0034]在一個(gè)特定實(shí)施例中，絕緣層58是大體沿與劃線26的取向基本垂直的方向定向的絕緣材料條。例如，絕緣層58能夠大體沿與劃線26沿X方向的取向基本垂直的沿y方向定向。
[0035]絕緣層58能夠沿z方向具有適于防止從下層薄膜層(尤其是后接觸部)至任何隨后施加的層的導(dǎo)電性的厚度。在一個(gè)特定實(shí)施例中，絕緣層58能夠防止薄膜堆疊11與導(dǎo)電條60、62之間的導(dǎo)電性。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電條60、62能夠作為連續(xù)條被施加在絕緣層58上方，并且接著用于產(chǎn)生第一導(dǎo)電帶60和第二導(dǎo)電帶62，如圖14至15所示。導(dǎo)電帶60、62能夠由任何合適的材料構(gòu)造。在一個(gè)特定實(shí)施例中，導(dǎo)電條60、62是金屬箔條。例如，金屬箔能夠包括導(dǎo)電金屬。
[0037]總線棒64、66能夠接著分別附連在光伏裝置10的終末電池56和不工作電池54上方，以用作相對的電連接。封裝基板70能夠通過粘合層72粘合至光伏裝置10。粘合層72大體定位在導(dǎo)電條60、62、絕緣層58和薄膜堆疊11的任何其余的暴露區(qū)域的上方。例如，粘合層72能夠限定與由封裝基板70所限定的連接孔74、76大體相對應(yīng)的粘合間隙。這樣一來，第一導(dǎo)電帶60和第二導(dǎo)電帶62能夠通過粘合間隙和連接孔74、76接入。粘合層72能夠大體提供連接孔74、76內(nèi)的機(jī)械穩(wěn)定性并且還能夠保護(hù)薄膜堆疊11且將封裝基板70附連至裝置10。粘合層72能夠由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、硅基粘合齊U、或者被構(gòu)造成防止水分滲透裝置的其它粘合劑構(gòu)造。
[0038]接線盒80也能夠被包括在裝置中并且能夠被構(gòu)造成通過由分別電連接至一對電線94、96以用于收集裝置10所產(chǎn)生的電流的一對導(dǎo)線棒84、86完成直流電路而電連接光伏裝置10。具體而言，第一導(dǎo)線棒84和第二導(dǎo)線棒86從接線盒80延伸并且分別穿過第一連接孔74和第二連接孔76。如圖15中所示，第一導(dǎo)線棒84電連接至第一導(dǎo)電帶60，并且第二導(dǎo)線棒86電連接至第二導(dǎo)電帶62。如下文將更詳細(xì)地討論的，能夠通過導(dǎo)電材料直接或間接地進(jìn)行導(dǎo)線棒84、86與其相應(yīng)的導(dǎo)電帶60、62之間的電連接。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中，連接孔74、76的最大直徑能夠基本等于或小于其相應(yīng)的導(dǎo)電帶60,62的寬度。例如，連接孔74、76的最大直徑能夠?yàn)槠湎鄳?yīng)的導(dǎo)電帶60、62的大約50%至大約100% (例如，大約55%至大約90%)。這樣一來，連接孔60、62的尺寸能夠最小化，同時(shí)仍然允許進(jìn)行充分的電連接，以用于從裝置10收集電流。
[0040]盡管參照圖14的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是不期望本實(shí)用新型限于任何特定的光伏裝置設(shè)計(jì)。能夠構(gòu)想，能夠利用其它的光伏裝置設(shè)計(jì)。
[0041]圖1示出了封裝基板70層壓至透明基板12使得薄膜堆疊11 (限定了多個(gè)光伏電池)和導(dǎo)電帶60、62在制造示例性PV裝置10期間定位在透明基板12與封裝基板70之間的一個(gè)實(shí)施例。封裝基板70定位成使得第一導(dǎo)電帶60和第二導(dǎo)電帶62可分別通過被限定在封裝基板70中的第一連接孔74和第二連接孔76接入。[0042]這樣一來，一對預(yù)制件104、106在將封裝基板70層壓到透明基板12上之前、期間、或之后被插入到連接孔74、76中。預(yù)制件104、106中的每一個(gè)都包括可熔性導(dǎo)電材料。因此，預(yù)制件104、106的可熔性導(dǎo)電材料能夠電連接至導(dǎo)線棒84、86到達(dá)相應(yīng)的導(dǎo)電帶60、62。合適的可熔性導(dǎo)電材料能夠包括但不限于金屬材料和合金、焊料材料等。
[0043]除了預(yù)制件，或者在備選的預(yù)制件中，焊膏(作為液體)能夠在將封裝基板70層壓到透明基板12之前、期間、或之后被插入到連接孔74、76中。
[0044]例如，可熔性導(dǎo)電材料能夠大體包括任何合適的焊料材料，其中包括但不限于錫、鉛、銻、鉍、銦、銀、銅、鎘、或其合金、或其混合物。總體而言，焊料材料可以被構(gòu)造成在大約150°C至大約250°C的焊接溫度下熔融(例如，軟焊料)，以保證焊料的熔融能夠在不顯著影響裝置10的其它部件的情況下發(fā)生。鉛基焊料和非鉛基焊料可以被證實(shí)對于本申請而言是有用的。
[0045]圖2示出了在將接線盒80定位在與透明基板12相對的封裝基板70的暴露表面13上之后的圖1的組裝裝置。這樣一來，第一導(dǎo)線棒84延伸穿過第一連接孔74并且通過卷曲部204電連接至第一電線94,并且第二導(dǎo)線棒86延伸穿過第二連接孔76并且通過卷曲部206電連接至第二電線96。預(yù)制件104和106分別定位在連接孔74、76內(nèi)，以將導(dǎo)線棒84、86電連接至相應(yīng)的導(dǎo)電帶60、62。因此，在該構(gòu)造中，導(dǎo)線棒84、86能夠通過預(yù)制件104,106的可熔性導(dǎo)電材料間接連接至相應(yīng)的導(dǎo)電帶60、62。在備選實(shí)施例中，導(dǎo)線棒84、86能夠直接連接至相應(yīng)的導(dǎo)電帶60、62 (例如，通過機(jī)械偏置力、焊接等)，而不存在任何可熔性導(dǎo)電材料。
[0046]如圖9中參照第二導(dǎo)線棒86所示，盡管導(dǎo)線棒86能夠限定導(dǎo)線孔900，但是其構(gòu)造提供對下層預(yù)制件106的接入。在一個(gè)實(shí)施例中，加熱元件903能夠被插入到導(dǎo)線孔900中并且對下層預(yù)制件106進(jìn)行加熱，從而造成可熔性導(dǎo)電材料粘結(jié)至導(dǎo)線棒86和導(dǎo)電帶62中的每一個(gè)。因此，在從導(dǎo)線孔900移除加熱元件903之后，圖8示出了所獲得的裝置10的橫截面圖，其中預(yù)制件106將導(dǎo)電帶62電連接至導(dǎo)線棒86。
[0047]圖3示出了能夠用于形成導(dǎo)線棒84、86中的任一個(gè)或二者的示例性沖壓形式300，如圖4至7以及11至12中所示。沖壓形式300限定了延伸離開導(dǎo)線主體304的導(dǎo)線片302。導(dǎo)線主體304能夠模制(例如，彎曲、成形、或以通過它方式變形)成其形狀與裝置10的連接孔形狀相似。因此，導(dǎo)線主體304的尺寸能夠?qū)儆谔囟ㄐ螤詈?或連接孔的尺寸，以保證固定配合在其中。例如，導(dǎo)線主體304能夠形成具有第一棒直徑的基本圓形空心棒。連接孔74、76能夠限定具有第一孔直徑的類似形狀(例如，基本圓形)，并且第一孔直徑能夠?yàn)榈谝话糁睆降拇蠹s100%至大約250%，以使得能夠相對容易地配合在其中。例如，連接孔74,76能夠具有第一孔直徑，并且第一孔直徑能夠?yàn)榈谝话糁睆降拇蠹s125%至大約175%。
[0048]導(dǎo)線片302從導(dǎo)線主體304延伸并且大體被構(gòu)造成建立導(dǎo)線棒300與導(dǎo)電帶60之間具有偏置力的機(jī)械連接，例如圖5中所示。具體而言，導(dǎo)線棒302被構(gòu)造成在向?qū)Ь€主體304施加插入力之后彎曲，使得導(dǎo)線片302在導(dǎo)線主體304與導(dǎo)電帶60之間建立偏置力。
[0049]沖壓形式300還限定了被構(gòu)造成電連接至電線94的卷曲部段308 (例如，通過包繞電線94而卷曲(圍繞整個(gè)電線94或電線94的一部分))。柄棒306也被卷曲部段308與導(dǎo)線主體304之間的沖壓形式300限定。在使用中，柄棒306的構(gòu)造和尺寸能夠延伸到連接孔74之外并且將導(dǎo)線片302和導(dǎo)線主體304橋接(機(jī)械和電性地)至卷曲部段308。因此，電線94能夠通過用作導(dǎo)線棒84的沖壓形式300電連接至導(dǎo)電帶60。
[0050]由于沖壓時(shí)相對較小的寬度(B卩，小于導(dǎo)線主體304和/或卷曲部段308的直徑)，因此柄棒306能夠根據(jù)需要定位和/或彎曲。例如，在柄棒306延伸到連接孔74之外時(shí)使形式300彎曲允許將加熱元件插入穿過由彎曲的導(dǎo)線主體304所限定的導(dǎo)線孔305。此外，柄棒306能夠用作允許已連接的電線94移動(dòng)而不通過連接孔74向裝置10(尤其是封裝基板70)傳輸顯著的力的減震器和/或柔性樞軸。這樣一來，柄棒306能夠基本避免從焊接接頭傳輸應(yīng)力。
[0051]圖6示出了用于裝置10中的沖壓形式300 (類似于圖5中所示的沖壓形式)，其中預(yù)制件104定位在連接孔74內(nèi)。在加熱之后，預(yù)制件的可熔性導(dǎo)電材料能夠?qū)⑿问?00(尤其是導(dǎo)線片302和/或?qū)Ь€主體304)電連接和固定至下層導(dǎo)電帶60。
[0052]備選地或除此之外，導(dǎo)線主體304能夠圍繞預(yù)制件104成形并且被一起插入到連接孔74中。可熔性導(dǎo)電材料能夠接著熔融(例如，通過被插入到由導(dǎo)線主體304所限定的導(dǎo)線孔305中的加熱元件)，以將導(dǎo)電帶60電性固定至由沖壓形式300所形成的導(dǎo)線棒84。
[0053]如圖11至13中所示，根據(jù)特定實(shí)施例，連接孔74、76能夠在導(dǎo)線棒84、86與相應(yīng)的下層導(dǎo)電帶60、62之間進(jìn)行電連接之后填充密封材料110。密封材料能夠有助于抑制水分通過連接孔74、76侵入到裝置10中。能夠根據(jù)其防水特性及其粘合特性選擇合適的密封材料。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中，密封材料能夠包括合成聚合物材料，例如丁基橡膠或者其它的橡膠材料。盡管能夠根據(jù)需要來略微調(diào)整丁基橡膠的精確化學(xué)成分，但是大多數(shù)丁基橡膠都是異丁烯與異戊烯的共聚物(例如，通過大約98%的異丁烯與大約2%異戊烯的聚合產(chǎn)生)。用于密封層22中的一種特定的合適的合成聚合材料可購自AD⑶Products, Inc.(Michigan Center, MI)的名稱為 HelioSeal? PVSlOl 的產(chǎn)品。
[0055]在一個(gè)實(shí)施例中，合成共聚材料在封裝基板70層壓至基板12時(shí)所達(dá)到的層壓溫度下熔融，使得合成共聚材料熔融并且/或者通過其它方式吻合且粘合以形成連接孔(多個(gè)連接孔)定位在裝置10上的薄膜層11上的保護(hù)區(qū)域。例如，合成聚合材料能夠在大約120 C至大約160 C的層壓溫度下溶融。
[0056]圖10示出了背板500，背板500能夠粘合(例如，通過粘合層506)至定位成與透明基板12相對的封裝基板70的暴露表面13，如圖11至13中所示。總體而言，背板500限定了第一支承孔504和第二支承孔506，第一支承孔504和第二支承孔506分別與封裝基板70中的連接孔74、76對準(zhǔn)。盡管示為具有兩個(gè)支承孔504、506，但是應(yīng)當(dāng)理解，任何合適數(shù)量的支承孔都能夠被包括在背板500中，以與被限定在封裝基板70中的連接孔的數(shù)量匹配和對準(zhǔn)。
[0057]如圖11至13中所示，背板500定位成使得第一導(dǎo)線棒84延伸穿過第一支承孔504和第一連接孔74，以電連接至下層導(dǎo)電帶60。這樣一來，如圖2中所示，接線盒80能夠附連至背板500的后表面502。
[0058]盡管參照圖14至15中所示的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是其它的裝置構(gòu)造能夠類似地用于形成薄膜光伏裝置10，例如三個(gè)終端薄膜裝置。
[0059]本書面描述使用例子對本實(shí)用新型進(jìn)行了公開(其中包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍緦?shí)用新型(其中包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行所包含的任何方法)。本實(shí)用新型的可專利范圍通過權(quán)利要求進(jìn)行限定，并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其它的例子。如果這種其它的例子具有與權(quán)利要求的字面語言沒有區(qū)別的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這種其它的例子包括與權(quán)利要求的字面語言沒有實(shí)質(zhì)區(qū)別的等同結(jié)構(gòu)元件，則期望這種其它的例子落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜光伏裝置，包括: 透明基板； 多個(gè)光伏電池，所述多個(gè)光伏電池位于所述透明基板上； 第一導(dǎo)電帶，所述第一導(dǎo)電帶電連接至第一光伏電池； 封裝基板，所述封裝基板層壓至所述透明基板，使得所述多個(gè)光伏電池和所述導(dǎo)電帶定位在所述透明基板與所述封裝基板之間； 第一導(dǎo)線棒，所述第一導(dǎo)線棒延伸穿過被限定在所述封裝基板中的第一連接孔，其中所述第一導(dǎo)線棒電連接至所述第一導(dǎo)電帶；以及 可熔性導(dǎo)電材料，所述可熔性導(dǎo)電材料連接至所述第一導(dǎo)線棒并且連接至所述第一導(dǎo)電帶，以建立所述第一導(dǎo)線棒與所述第一導(dǎo)電帶之間的電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可熔性導(dǎo)電材料包括焊料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述焊料包括錫、鉛、銻、鉍、銦、銀、銅、鎘、或其合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括: 密封材料，所述密封材料在所述第一導(dǎo)線棒延伸穿過所述第一連接孔的情況下填充所述第一連接孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述密封材料包括合成聚合材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括: 第二導(dǎo)電帶，所述第二導(dǎo)電帶電連接至第二光伏電池并且定位在所述透明基板與所述封裝基板之間；以及 第二導(dǎo)線棒，所述第二導(dǎo)線棒延伸穿過被限定在所述封裝基板中的第二連接孔，其中所述第二導(dǎo)線棒電連接至所述第二導(dǎo)電帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括: 背板，所述背板粘合至與所述透明基板相對的所述封裝基板的暴露表面，其中所述背板限定了支承孔并且定位成使得所述第一導(dǎo)線棒延伸穿過所述支承孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括: 第二導(dǎo)電帶，所述第二導(dǎo)電帶電連接至第二光伏電池并且定位在所述透明基板與所述封裝基板之間； 第二導(dǎo)線棒，所述第二導(dǎo)線棒延伸穿過被限定在所述封裝基板中的第二連接孔，其中所述第二導(dǎo)線棒電連接至所述第二導(dǎo)電帶；以及 背板，所述背板粘合至與所述透明基板相對的所述封裝基板的暴露表面，其中所述背板限定了第一支承孔和第二支承孔，并且其中所述背板定位成使得所述第一導(dǎo)線棒延伸穿過所述第一支承孔并且所述第二導(dǎo)線棒延伸穿過所述第二支承孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括: 接線盒，所述接線盒定位在與所述透明基板相對的所述封裝基板的暴露表面上，其中所述第一導(dǎo)線棒延伸到所述第一連接孔之外并且電連接至所述接線盒的第一電線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一連接孔限定了第一孔直徑，并且其中所述第一導(dǎo)電帶限定了第一帶寬度，所述第一孔直徑小于所述第一帶寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)線棒具有第一棒直徑，并且其中所述第一連接孔限定了第一孔直徑，所述第一孔直徑為所述第一棒直徑的大約100%至大約105%。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)線棒限定了穿過其中的第一導(dǎo)線孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)線孔填充有可熔性導(dǎo)電材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)線孔填充有密封材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)線棒限定了第一導(dǎo)線片，所述第一導(dǎo)線片被構(gòu)造成建立所述第一導(dǎo)線棒與所述第一導(dǎo)電帶之間具有偏置力的機(jī)械連接。
【文檔編號】H01L31/048GK203553185SQ201320541957
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】K.J.克拉克, M.W.里德, B.R.克拉姆, T.A.貝倫斯 申請人:初星太陽能公司