本发明专利技术涉及一种用于导电地接触具有至少一个保护层(7)的光电部件(10)的方法，其中：a)提供了具有该至少一个保护层(7)的光电部件(10)，其中，该光电部件(10)具有布置在该至少一个保护层(7)下方的至少一条母线(1)；b)使用至少一个激光束通过激光消融在该至少一个保护层(7)中形成至少一个开口(8)，其中，该激光的波长范围为8pm至12pm，其中，布置在该至少一个保护层(7)下方的至少一条母线(1)至少部分地暴露，使得该至少一条母线(1)不被损坏；c)将低熔点焊料引入该至少一个保护层(7)的至少一个开口(8)中，并且将柔性导电元件(2)对准并固定在该至少一个开口(8)的与该至少一条母线(1)相对的一侧上；以及d)通过具有均匀热输入的感应焊接在该至少一个开口(8)中形成导电连接元件(11)，使得该导电元件(2)和该至少一条母线(1)经由该至少一个连接元件(11)导电地接触。触。触。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于导电地接触具有至少一个保护层的光电部件的方法及具有这种接触的光电部件
[0001]本专利技术涉及一种用于导电地接触具有至少一个保护层的光电部件的方法，并且涉及一种具有这种接触的光电部件。
[0002]光电学由光学和半导体电子学领域构成。其具体地涵盖能够将电子生成的能量转换成光发射或将光发射转换成能量的系统和方法。光电部件、具体地有机光伏元件(OPV)和有机发光二极管(OLED)生成电能或将电能转换成光发射，之后出于应用目的，这些光发射必须从光伏元件引出或引入。这就需要所谓的母线，这些母线必须满足柔性光伏元件的要求。母线构成光电部件中的点，转换后的能量在该点处集中并以电流的形式传递。在光伏元件领域中，已知母线被施加在光伏元件的正面或背面。母线的截面尺寸取决于要传输的电流强度。然而，为了防止外部影响，光伏元件通常设置有或包封有保护层，具体地以便机械地保护这些光伏元件并使其免受环境的影响，例如水分或氧气扩散。母线布置在保护层下方。为了将从光伏元件生成的电能通过保护层引出，位于保护层内的母线必须通过保护层导电地接触。
[0003]WO 2009/13468 A1披露了一种用于接触光电部件的方法，其中，接触通过钻孔或铣削来进行。在这种情况下，在完成光电部件的层压之后，层压层的特定区域被完全刺穿或去除，并且暴露的接触区域通过可以从外部分接的连接元件接触。
[0004]DE 102007052972 A1披露了一种用于连接聚合物载体(例如太阳能电池)上的薄金属层的方法，该方法使用激光束打开聚合物层并且随后铆接薄金属层以连接金属层。在该方法中，使用具有不同的能量并且对所施加的激光能量进行时间控制的激光将开口引入聚合物载体膜中并铆接薄金属层。
[0005]JP 2015154049 A披露了一种柔性薄膜太阳能电池，该柔性薄膜太阳能电池在太阳能电池的正面上具有保护层并且在背面上具有保护层，该太阳能电池具有连接元件和连接到该连接元件的连接接头。连接接头为了提取电流的目的连接到布置在太阳能电池的侧表面上的连接端子，与太阳能电池的层厚度相比，连接端子的厚度更小。
[0006]US 20110308562 A1披露了一种用于具有保护层的光伏元件的接线盒，其中，接线盒具有被配置为刺穿保护层的接触点，从而与具有保护层的光伏元件形成导电接触。
[0007]然而，现有技术的缺点在于，用于导电地接触具有至少一个保护层的光电部件的已知方法不利地影响保护层的功能和/或至少部分地损坏底层元件。此外，已知方法特别不适合用于产生光伏元件的卷对卷方法。
[0008]因此，本专利技术所基于的目的是提供一种用于导电地接触具有至少一个保护层的光电部件的方法，其中，不会出现所提到的缺点，并且其中，具体地在卷对卷方法中具体地提供了具有至少一个保护层的光电部件的简单且可靠的电接触，其中，具体地至少一个保护层和/或布置在下面的元件的功能不会受到不利影响、具体地这些元件不会被损坏。
[0009]该目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的配置通过从属权利要求而显而易见。
[0010]该目的具体地通过提供一种用于导电地接触具有至少一个保护层的光电部件、具
体地柔性光电部件的方法来实现。该方法包括以下方法步骤：
[0011]a)提供具有该至少一个保护层的该光电部件，其中，该光电部件具有布置在该至少一个保护层下方的至少一条母线，
[0012]b)使用至少一个激光束通过激光消融在该至少一个保护层中形成至少一个开口，其中，该激光的波长范围为8μm至12μm，其中，布置在该至少一个保护层下方的至少一条母线部分地暴露，使得该至少一条母线不被损坏，
[0013]c)将低熔点焊料引入该至少一个保护层的至少一个开口中，并且将柔性导电元件对准并固定在该至少一个开口的与该至少一条母线相对的一侧上，以及
[0014]d)通过具有均匀热输入的感应焊接在该至少一个开口中形成至少一个导电连接元件，使得该导电元件和该至少一条母线经由该至少一个连接元件导电地接触。
[0015]在一个优选实施例中，在d)之后，导电元件至少局部地表面上涂覆有绝缘层。
[0016]在一个优选实施例中，通过激光消融在保护层中形成至少一个开口，使得母线与导电元件的导电接触成为可能。
[0017]在一个优选实施例中，为了在步骤b)中通过激光消融形成至少一个开口，根据至少一个保护层的材料和层厚度来适配参数、优选地至少一个激光束的能量密度、脉冲持续时间、脉冲形状、脉冲频率和/或波长。
[0018]在一个优选实施例中，使用连续激光。在一个替代性优选实施例中，使用脉冲激光。在一个优选实施例中，步骤b)中的激光的脉冲持续时间小于60μs、优选地小于40μs、优选地小于20μs、优选地小于10μs、优选地小于8μs、优选地小于6μs或优选地小于4μs。
[0019]在一个优选实施例中，步骤b)中的激光的波长范围为8μm至12μm、优选地9μm至12μm、优选地10μm至12μm、优选地11μm至12μm、优选地8μm至11μm、优选地8μm至10μm、优选地8μm至9μm、优选地9μm至11μm、优选地9μm至10μm或优选地10μm至11μm。
[0020]在一个优选实施例中，为了在步骤d)中通过感应焊接形成连接元件，根据要形成的连接元件的材料和尺寸来适配参数，使得感应焊接确保形成用于导电地接触至少一条母线和导电元件的连接元件，并且在过程中不会损坏至少一条母线和层系统。
[0021]在一个优选实施例中，蒸发物质在步骤b)中的激光消融期间和/或在步骤d)中的感应焊接期间通过抽吸来提取。
[0022]在一个优选实施例中，在步骤b)中的激光消融的情况下，至少一个激光束的能量密度在消融期间根据至少一个保护层的去除深度进行适配。
[0023]在一个优选实施例中，步骤b)中的激光消融的周期时间小于4s、优选地小于2s，和/或步骤d)中的感应焊接的周期时间小于10s、优选地小于4s。
[0024]在一个优选实施例中，在步骤b)中，将至少一个开口引入光电部件、优选地太阳能电池如预期的背离太阳的一侧上的至少一个保护层中。
[0025]所谓的母线被理解为具体地意指为了电接触的目的作为电能的中央分配器优选地利用至少一个电极和/或至少一个反电极导电地连接到输入和输出线路的布置。母线具体地以平面的方式实施为带、条、板或金属层。
[0026]在一个优选实施例中，至少一条母线的层厚度为10μm至500μm、优选地为100μm至500μm、优选地为10μm至200μm、优选地为10μm至100μm、优选地为10μm至50μm或优选地为20μm至40μm。
[0027]在一个优选实施例中，至少一条母线对热量具有低吸收率和/或对至少一个激光束的波长具有高反射率，使得至少一条母线在步骤b)中的激光消融期间仅被稍微加热。
[0028]光电部件被理解为具体地意指光伏元件。
[0029]光伏元件被理解为具体地意指光伏电池、具体地太阳能电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于导电地接触具有至少一个保护层(7)的光电部件(10)、具体地柔性光电部件(10)的方法，该方法包括以下方法步骤：a)提供具有该至少一个保护层(7)的该光电部件(10)，其中，该光电部件(10)具有布置在该至少一个保护层(7)下方的至少一条母线(1)，b)使用至少一个激光束通过激光消融在该至少一个保护层(7)中形成至少一个开口(8)，其中，该激光的波长范围为8μm至12μm，其中，布置在该至少一个保护层(7)下方的至少一条母线(1)部分地暴露，使得该至少一条母线(1)不被损坏，c)将低熔点焊料引入该至少一个保护层(7)的至少一个开口(8)中，并且将柔性导电元件(2)对准并固定在该至少一个开口(8)的与该至少一条母线(1)相对的一侧上，以及d)通过具有均匀热输入的感应焊接在该至少一个开口(8)中形成导电连接元件(11)，使得该导电元件(2)和该至少一条母线(1)经由该至少一个连接元件(11)导电地接触。2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤d)之后，该至少一个导电元件(2)导电地连接到接线盒(3)，其中，该接线盒(3)布置在该光电部件(10)上，优选地布置在距该光电部件(10)的一角一定距离的区域上。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，步骤b)中的该至少一个激光束的激光介质为CO2。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤c)中，将焊料预成型件引入该至少一个开口(8)中。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该至少一个开口(8)的截面面积为0.1mm2至75mm2、优选地为1mm2至30mm2，其中，优选地，该连接元件(11)与该至少一条母线(1)和/或与该导电元件(2)的接触面积小于该至少一条母线(1)面向该连接元件(11)的面积。6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，用于形成该连接元件(11)的该低熔点焊料选自由以下各项组成的组：铋、铜、银和锡以及这些元素中的至少一种元素的合金。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在该至少一个保护层(7)与该至少一条母线(1)之间布置有至少一种连接材料(9)，优选地粘合剂，其中，在步骤b)中，在该至少一个保护层(7)中以及在布置在该至少一个保护层(7)上的该连接材料(9)中形成该至少一个开口(8)。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该导电元件(2)被实...
【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃尔，
申请(专利权)人：赫里亚泰克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。