具有通过电池级互连耦接的多个子电池的太阳能电池制造技术

本文描述了制造具有通过电池级互连耦接的多个子电池的太阳能电池的方法，以及所得的太阳能电池。在一个实例中，太阳能电池包括多个子电池。所述多个子电池中的每个子电池具有已分割的物理上分离的半导体基板部分。所述多个子电池中的每个子电池包括子电池上金属化结构，所述子电池上金属化结构使所述子电池的发射极区互连。子电池间金属化结构耦接所述多个子电池中的相邻子电池。所述子电池间金属化结构在组成上不同于所述子电池上金属化结构。

【技术实现步骤摘要】
具有通过电池级互连耦接的多个子电池的太阳能电池
本公开的实施例属于可再生能源领域，并且具体地涉及制造具有通过电池级互连耦接的多个子电池的太阳能电池的方法，以及所得的太阳能电池。
技术介绍
光伏电池(常被称为太阳能电池)是熟知的用于将太阳辐射直接转换为电能的装置。一般来讲，使用半导体加工技术在半导体基板的表面附近形成p-n结，从而在半导体晶片或基板上制造太阳能电池。照射在基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板块体中形成电子和空穴对。所述电子和空穴对迁移至基板中的p掺杂区和n掺杂区，从而在掺杂区之间产生电压差。将掺杂区连接至太阳能电池上的导电区，以将电流从电池引导至与其耦接的外部电路。附图说明图1示出根据本公开的一个实施例的具有通过电池级互连耦接的多个子电池的太阳能电池的平面图以及沿该太阳能电池的a-a’轴截取的对应的剖视图。图2示出根据本公开的另一个实施例的具有通过电池级互连耦接的多个子电池的另一太阳能电池的剖视图。图3A和图3B示出根据本公开的另一个实施例的具有通过电池级互连耦接的多个子电池的太阳能电池的剖视图。图4为根据本公开的一个实施例的流程图，该流程图表示使用分割形成子电池的制造太阳能电池的方法中的操作。图5A和图5B示出根据本公开的一个实施例用于制造具有通过电池级互连耦接的多个子电池的太阳能电池的方法中的各种操作的剖视图，其对应于图4所示流程图中的操作。图6为根据本公开的另一个实施例的流程图，该流程图表示使用分割形成子电池的制造太阳能电池的另一种方法中的操作。图7A和图7B示出根据本公开的另一个实施例用于制造具有通过电池级互连耦接的多个子电池的太阳能电池的方法中的各种操作的剖视图，其对应于图6所示流程图中的操作。图8为根据本公开的一个实施例的经切割的电池的金属厚度(单位为微米)作为触指长度(单位为厘米)的函数的曲线图，其中经切割的电池具有电池上金属化的金属晶种和子电池间金属化的金属带。具体实施方式以下具体实施方式本质上只是例证性的，并非意图限制所述主题的实施例或此类实施例的应用和用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作示例、实例或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施未必理解为相比其它实施是优选的或有利的。此外，并不意图受前述
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技术介绍
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技术实现思路
或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。本说明书包括提及“一个实施例”或“实施例”。短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定是指同一实施例。特定的特征、结构或特性可以任何与本公开一致的合适方式加以组合。术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中术语的定义和/或语境：“包括”。该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除其它结构或步骤。“配置为”。各个单元或部件可被描述或声明成“配置为”执行一项或多项任务。在这样的语境下，“配置为”用于通过指示所述单元/部件包括在操作期间执行一项或多项那些任务的结构而暗示结构。因此，可以说是将所述单元/部件配置成即使当指定的单元/部件目前不在操作(例如，未开启/激活)时也可执行任务。详述某一单元/电路/部件“配置为”执行一项或多项任务明确地意在对该单元/部件而言不援用35U.S.C.§112第六段。“第一”、“第二”等。如本文所用，这些术语用作其之后的名词的标记，而并不暗示任何类型的顺序(例如，空间、时间和逻辑等)。例如，提及“第一”太阳能电池并不一定暗示该太阳能电池为某一序列中的第一个太阳能电池；相反，术语“第一”用于区分该太阳能电池与另一个太阳能电池(例如，“第二”太阳能电池)。“耦接”–以下描述是指元件或节点或结构特征被“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明确指明，否则“耦接”意指一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械连接。此外，以下描述中还仅为了参考的目的使用了某些术语，因此这些术语并非意图进行限制。例如，诸如“上部”、“下部”、“上方”和“下方”之类的术语是指附图中提供参考的方向。诸如“正面”、“背面”、“后面”、“侧面”、“外侧”和“内侧”之类的术语描述部件的某些部分在一致但任意的参照系内的取向和/或位置，通过参考描述所讨论的部件的文字和相关的附图可以清楚地了解所述取向和/或位置。这样的术语可包括上面具体提及的词语、它们的衍生词语以及类似意义的词语。“阻止”–如本文所用，“阻止”用于描述减小影响或使影响降至最低。当组件或特征被描述为阻止行为、运动或条件时，它完全可以彻底地防止某种结果或后果或未来的状态。另外，“阻止”还可以指减少或减小可能会发生的某种后果、性能和/或效应。因此，当组件、元件或特征被称为阻止结果或状态时，它不一定完全防止或消除该结果或状态。效率是太阳能电池的重要特性，因其直接与太阳能电池发电能力有关。同样，制备太阳能电池的效率直接与此类太阳能电池的成本效益有关。因此，提高太阳能电池效率的技术或提高制造太阳能电池效率的技术是普遍需要的。本公开的一些实施例允许通过提供制造太阳能电池结构的新工艺而提高太阳能电池的制造效率。本公开的一些实施例允许通过提供新型太阳能电池结构来提高太阳能电池效率。本文描述了制造具有通过电池级互连耦接的多个子电池的太阳能电池的方法，以及所得的太阳能电池。在下面的描述中，阐述了诸如具体的工艺流程操作的许多具体细节，以便提供对本公开实施例的透彻理解。对本领域的技术人员将显而易见的是，可在没有这些具体细节的情况下实施本公开的实施例。在其它情况中，没有详细地描述熟知的制造技术，诸如平版印刷和图案化技术，以避免不必要地使本公开的实施例难以理解。此外，应当理解在图中示出的多种实施例是示例性的展示并且未必按比例绘制。本专利技术公开了太阳能电池。在一个实施例中，太阳能电池包括多个子电池。所述多个子电池中的每个子电池具有已分割的物理上分离的半导体基板部分。所述多个子电池中的每个子电池包括子电池上金属化结构，该子电池上金属化结构使子电池的发射极区互连。子电池间金属化结构耦接所述多个子电池中的相邻子电池。子电池间金属化结构在组成上不同于子电池上金属化结构。本文还公开了制造太阳能电池的方法。在一个实施例中，一种制造太阳能电池的方法包括沿半导体基板的多个划线区域形成多个焊膏层区域。该方法还包括在形成所述多个焊膏层区域之后，沿半导体基板的多个划线区域在半导体基板上划线以形成多个子电池，所述多个子电池各自包括已分割的物理上分离的半导体基板部分。该方法还包括使所述多个子电池中的相邻子电池与对应的金属带耦接，该金属带耦接到焊膏层，该焊膏层设置在所述多个子电池中对应的相邻子电池的相邻外周。在另一个实施例中，一种制造太阳能电池的方法包括沿半导体基板的多个划线区域在半导体基板上划线以形成多个子电池，所述多个子电池各自包括已分割的物理上分离的半导体基板部分。该方法还包括在半导体基板上划线之后，在所述多个子电池中对应的相邻子电池的相邻外周形成多个焊膏层区域。该方法还包括使所述多个子电池中的相邻子电池与对应的金属带耦接，该金属带耦接到焊膏层。本文所述的一个或多个实施例涉及高电压面板的制造，其能够节省微型逆变器的成本。可实施下文所述的方法以提供用于高电压模块的经切割的小电池的工艺以及经济有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池，包括：：多个子电池，所述多个子电池中的每个子电池包括已分割的物理上分离的半导体基板部分，并且所述多个子电池中的每个子电池包括子电池上金属化结构，所述子电池上金属化结构使所述子电池的发射极区互连；以及耦接所述多个子电池中的相邻子电池的子电池间金属化结构，其中所述子电池间金属化结构在组成上不同于所述子电池上金属化结构。

【技术特征摘要】
2016.12.30 US 15/396,0981.一种太阳能电池，包括：：多个子电池，所述多个子电池中的每个子电池包括已分割的物理上分离的半导体基板部分，并且所述多个子电池中的每个子电池包括子电池上金属化结构，所述子电池上金属化结构使所述子电池的发射极区互连；以及耦接所述多个子电池中的相邻子电池的子电池间金属化结构，其中所述子电池间金属化结构在组成上不同于所述子电池上金属化结构。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述子电池间金属化结构包括多条金属带，所述多条金属带耦接所述多个子电池中对应的相邻子电池。3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中所述多条金属带设置在焊膏层上，所述焊膏层设置在所述多个子电池中对应的相邻子电池的相邻外周。4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中所述多条金属带中的每条具有约在50-300微米范围内的厚度。5.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中所述金属带中的每条包括沿所述金属带的近似中心的一个或多个孔。6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中所述一个或多个孔为所述金属带中的应力消除特征。7.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中所述多条金属带中的每条包括在所述多个子电池中对应的相邻子电池之间延伸的居间突片。8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中所述居间突片为可移除的居间突片。9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述子电池上金属化结构包括金属晶种层。10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中所述子电池上金属化结构仅由金属晶种层组成。11.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述子电池中的每个子电池具有大致相同的电压特性和大致相同的电流特性。12.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述多个子电池为多个串联的二极管。13.一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括：沿半导体基板的多个划线区域形成多个焊膏层区域；在形成所述多个焊膏层区域之后，沿所述半导体基板的所述多个划...

【专利技术属性】
技术研发人员：林承笵，王宏明，大卫·大川，刘易斯·阿布拉，
申请(专利权)人：太阳能公司，
类型：发明
国别省市：美国,US