太阳能电池串和用于制造太阳能电池串的方法技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池串，具有第一光伏太阳能电池

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池串和用于制造太阳能电池串的方法
[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的一种太阳能电池串以及根据权利要求
13
的前序部分所述的一种用于制造太阳能电池串的方法
。
[0002]利用光伏太阳能电池将电磁辐射转换成电能，通常通过具有多个太阳能电池的太阳能电池模块来实现
。
[0003]这种太阳能电池模块通常具有多个太阳能电池串
。
太阳能电池串包括多个彼此导电连接的太阳能电池，通常，由于单个太阳能电池只产生较低的电压，但产生较高的电流，太阳能电池串中的太阳能电池是串联地连接的
。
[0004]典型的太阳能电池具有两个金属接触结构，即所谓的电极
。p
电极导电地连接至太阳能电池的
p
掺杂区域，并且
n
电极导电地连接至太阳能电池的
n
掺杂区域
。
[0005]太阳能电池串中太阳能电池的串联通常通过刚性的电池连接器实现，该电池连接器将太阳能电池的金属接触结构与相邻的太阳能电池的金属接触结构导电地连接
。
通常，导电地连接为了形成串联连接，使得一个太阳能电池的
n
电极与相邻的太阳能电池的
p
电极导电地连接，或者反之亦然
。
[0006]然而，在制造太阳能电池串时，这种电池连接器在操作上是有缺点的
。
此外，由于太阳能电池串的机械载荷
、
特别是由于热载荷带来的机械应力会导致电池连接器与太阳能电池之间的接触电阻增加，甚至在电池连接器松脱时导致接触中断
。
此外，这种刚性的电池连接器会对电池施加热机械应力，这可能导致电池破裂
。
因此，需要一种既具有成本效益又坚固耐用的太阳能电池串以及用于制造这种太阳能电池串的方法
。
此外，由于电池连接器的厚度和对弯曲半径的限制，典型的电池连接器要求在相邻的太阳能电池之间有最小间距
。
存在减小这个最小间距的需求
。
[0007]因此本专利技术的目的是提供这种太阳能电池串和用于制造这种太阳能电池串的方法
。
[0008]所述目的通过根据权利要求1的太阳能电池串以及根据权利要求
13
的用于制造太阳能电池串的方法来实现
。
有利的实施方案在从属权利要求中给出
。
[0009]本专利技术的太阳能电池串优选地通过根据本专利技术的方法来制造，特别是通过所述方法的优选实施例来制造
。
根据本专利技术的方法优选地设计成用于制造根据本专利技术的太阳能电池
、
特别是制造所述太阳能电池有利的实施例
。
[0010]根据本专利技术的太阳能电池串具有第一光伏太阳能电池
A
和至少第二光伏太阳能电池
B
，太阳能电池
A
具有至少一个金属的电极
A
，并且太阳能电池
B
具有至少一个金属的电极
B
，电极
A
通过太阳能电池串的电池连接器与电极
B
导电连接
。
[0011]所述电池连接器必须是柔性电池连接器，
[0012]所述电池连接器在电池连接器重叠区域
A
中至少部分地覆盖太阳能电池
A
和电极
A
的一侧，并且所述电池连接器在所述电池连接器重叠区域
A
中至少部分地与电极
A
直接导电连接，
[0013]所述电池连接器在电池连接器重叠区域
B
至少部分地覆盖太阳能电池
B
和电池
B
的一侧，并且所述电池连接器在电池连接器重叠区域
B
中至少部分地与电极
B
直接导电连接，
以及
[0014]电池连接器重叠区域
A
和
/
或电池连接器重叠区域
B、
优选地电池连接器重叠区域
A
和电池连接器重叠区域
B
具有小于
1000
μ
m、
特别是小于
500
μ
m、
优选地小于
300
μ
m
的宽度
。
[0015]根据本专利技术的太阳能电池串的优点在于，一方面，太阳能电池
A
和
B
通过柔性的电池连接器连接
。
所述电池连接器可以至少部分地补偿机械载荷，而不会在电池连接器与太阳能电池之间的接触面上出现机械载荷
。
这种柔性的连接还具有这样的优点，即，太阳能电池既可以并排地放置，也可以稍有重叠地放置
。
由此所述方法适用于不同的模块概念
。
柔性的电池连接器与刚性的电池连接器相比也允许实现更大的弯曲半径，从而在太阳能电池并排设置时，相邻的太阳能电池能以较小的间距设置
。
[0016]此外可以提供低成本的柔性电池连接器，特别优选地采用金属箔
、
优选采用铝箔作为电池连接器
。
此外，由于无需处理通常由大量太阳能电池组成的刚性太阳能电池串，因此简化了制造方法中的操作
。
根据申请人的研究，电池连接器重叠区域
A
和
/
或
B
较小的宽度足以构成具有高质量
、
即具有小接触电阻的电接触
。
同时较小的宽度对正面入射的电磁辐射几乎不会造成遮挡
。
[0017]因此，本专利技术还以这样的认知为基础，即，由于电池连接器良好的导电性，电池连接器不需要大面积地覆盖太阳能电池
A
或
B
的背面或正面
。
良好导电性也允许电池连接器和电极之间的接触面积很小，因此，电极可以在太阳能电池上以非常节省材料的方式形成
。
在先已知的连接形式中电池连接器所需的焊接区域可以显著缩小
。
[0018]根据本专利技术的太阳能电池串具有至少两个太阳能电池
。
但有利地是，所述太阳能电池串具有另外的太阳能电池
、
特别是至少四个
、
优选地至少八个
、
尤其是至少十个太阳能电池，每个太阳能电池具有至少两个电极，所述太阳能电池设置成一排并且相邻的太阳能电池如所述的那样通过电池连接器导电地连接，其中，所述电池连接器将一个太阳能电池的电极与相邻的太阳能电池的电极导电地连接，优选地串联连接
。
[0019]上述电池连接器重叠区域
A
的宽度垂直于太阳能电池
A
的朝向太阳能电池
B
的边缘延伸
。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.
一种太阳能电池串，包括第一光伏太阳能电池
A(1、11)
和至少第二光伏太阳能电池
B(2、12)
，其中，所述太阳能电池
A(1、11)
具有至少一个金属的电极
A
，并且所述太阳能电池
B
具有至少一个金属的电极
B
，并且电极
A
通过太阳能电池串的电池连接器
(4、4')
与电极
B
导电连接，其特征在于，所述电池连接器
(4、4')
是柔性的电池连接器
(4、4')
，所述电池连接器
(4、4')
在电池连接器重叠区域
A
中至少部分地覆盖太阳能电池
A(1、11)
和电极
A
的一侧，并且所述电池连接器
(4、4')
在所述电池连接器重叠区域
A
中至少部分地直接与电极
A
导电连接，所述电池连接器
(4、4')
在电池连接器重叠区域
B
中至少部分地覆盖太阳能电池
B(2、12)
和电池
B
的一侧，并且所述电池连接器
(4、4')
在电池连接器重叠区域
B
中至少部分地直接与电极
B
导电连接，以及电池连接器重叠区域
A
和
/
或电池连接器重叠区域
B、
优选地电池连接器重叠区域
A
和电池连接器重叠区域
B
具有小于
1000
μ
m、
特别是小于
500
μ
m、
优选地小于
300
μ
m
的宽度
。2.
根据权利要求1所述的太阳能电池串，其特征在于，所述电池连接器重叠区域
A
的长度大于太阳能电池
A(1、11)
在电池连接器重叠区域
A
处的边长的
80
％
、
优选地大于
90
％
、
特别优选地大于
95
％，和
/
或，优选为和，所述电池连接器重叠区域
B
的长度大于太阳能电池
B(2、12)
在电池连接器重叠区域
B
处的边长的
80
％
、
优选地大于
90
％
、
特别优选地大于
95
％
。3.
根据上述权利要求中任一项所述的太阳能电池串，其特征在于，所述电池连接器重叠区域
A
设置在电极
A
的边缘侧，和
/
或，优选为和，所述电池连接器重叠区域
B
设置在电极
B
的边缘侧
。4.
根据上述权利要求中任一项所述的太阳能电池串，其特征在于，所述电池连接器
(4、4')
机械地并且不导电地设置在太阳能电池
A(1、11)
的边缘侧上，和
/
或，优选为和，所述电池连接器
(4、4')
机械地并且不导电地设置在太阳能电池
B(2、12)
的边缘侧上
。5.
根据上述权利要求中任一项所述的太阳能电池串，其特征在于，所述电极
B
具有多个金属的指状部，优选为直线的
、
平行延伸的指状部，所述指状部在电池连接器重叠区域
B
中不直接通过电极
B
的金属元件连接，并且电池连接器
(4、4')
与电极
B
的至少
50
％的指状部
、
优选地与至少
80
％的指状部
、
进一步优选地与所有指状部直接导电连接，特别是在电池连接器重叠区域
B
之外
、
尤其是在与电池连接器重叠区域
B
相对的边缘侧上，至少两个指状部通过电极
B
的金属的交叉连接器相互导电地连接，
和
/
或，优选为和所述电极
A
具有多个金属的指状部，优选为直线的
、
平行延伸的指状部，所述指状部在电池连接器重叠区域
A
中不直接通过电极
A
的金属元件连接，并且电池连接器与电极
A
的至少
50
％的指状部
、
优选地与至少
80
％的指状部
、
进一步优选地与所有指状部直接导电连接，特别是在电池连接器重叠区域
A
之外
、
尤其是在与电池连接器重叠区域
A
相对的边缘侧上，至少两个指状部通过电极
A
的金属的交叉连接器相互导电地连接
。6.
根据上述权利要求中任一项所述的太阳能电池串，其特征在于，电极
A
不完全地覆盖电池连接器重叠区域
A
并且在没有由电极
A
覆盖的至少一个
、
优选为多个区域中，电池连接器
(4、4')
机械地并且不导电地与太阳能电池
A
连接，和
/
或，优选为和电极
B
不完全地覆盖电池连接器重叠区域
B
并且在没有由电极
A
覆盖的至少一个
、
优选为多个区域中，电池连接器
(4、4')
机械地并且不导电地与太阳能电池
B
连接
。7.
根据上述权利要求中任一项所述的太阳能电池串，其特征在于，太阳能电池
A(1、11)
和
B(2、12)
重叠地设置，使得太阳能电池
A
背面的背面重叠区域设置在太阳能电池
B
正面的正面重叠区域上，电极
A
设置在太阳能电池
A(1、11)
的背面，用于将太阳能电池
A
的背面的电荷载流子导向背面重叠区域或从所述背面重叠区域导出，电极
B
设置在太阳能电池
B(2、12)

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：