具有貫穿的電觸點的用於光伏模塊的背接觸式背板的製作方法
2023-05-27 07:11:51 4
具有貫穿的電觸點的用於光伏模塊的背接觸式背板的製作方法
【專利摘要】本發明提出了一種用於包括背接觸式電池的光伏模塊的背接觸式背板及其製造方法。該背接觸式背板包括附接連接電路的絕緣基板。該背接觸式背板還包括朝向光伏模塊的空氣側凹進的至少一個區域。在背接觸式背板的包括連接電路的部分中執行凹進處理。然後，在凹進區域內形成通孔以便使得連接電路的朝向光伏模塊的內側露出的表面與所述背接觸式背板的面向光伏模塊的空氣側的面連通。諸如鉚合部的杆的連接元件的傳輸部可以被引入通孔中，使得諸如鉚合部的頭部的連接元件的接觸部被附接且電連接到連接電路的朝向光伏模塊的內側露出的表面。因而，連接電路允許嵌入背接觸式背板的光伏模塊和外部之間交換電信號。
【專利說明】具有貫穿的電觸點的用於光伏模塊的背接觸式背板
【技術領域】
[0001] 本發明涉及包括背接觸式電池的光伏模塊的領域。特別地，本發明涉及一種用於 光伏模塊的新穎的背接觸式背板及其製造方法。而更具體地，本發明涉及一種以簡單且有 效的方式將電信號傳送到光伏模塊的外側的背接觸式背板及其製造方法。而更特別地，本 發明涉及一種允許用於朝向光伏模塊的外側電連接的端子從朝向光伏模塊的內側露出的 表面接觸到光伏電池的連接電路的背接觸式背板及其製造方法。
【背景技術】
[0002] 太陽能電池用於藉助於光伏效應將陽光轉換成電能。因而，太陽能電池是用於代 替化石燃料的最有前景的替代能源之一。太陽能電池由半導體材料形成並且被組裝以形成 所謂的光伏模塊，該光伏模塊繼而被分成組以形成待典型地安裝在建築物屋頂或類似地點 上的光伏電站。
[0003] 為了形成光伏模塊，典型地藉助於諸如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物（通常已知為 EVA)等的封裝（encapsulating)材料封裝太陽能電池組。然後，包封太陽能電池的封裝材 料被插入表面層和基層或表面層和背板之間，從而完成光伏模塊。
[0004] 模塊的典型地由玻璃製成的表面層或主表面覆蓋模塊的暴露於太陽的表面，並且 使得陽光能夠到達電池。另一方面，背板執行多項工作。背板確保封裝材料和太陽能電池 不受環境因素的影響，同時防止電連接部被氧化。特別地，背板防止與大氣條件有關的溼 氣、氧氣和其它因素損害封裝材料、電池和電連接部。背板還為電池和對應的電路提供電絕 緣。此外，背板由於美觀原因而必須具有高的不透明度，並且由於功能原因在朝向太陽的部 位必須具有1?的反射率。
[0005] 在包括傳統太陽能電池的光伏模塊中，電連接出現在電池的前側和後側這兩側。 特別地，前側電極、即暴露於太陽光的電極藉助於被稱作"H圖案化"的技術電接觸，這引起 了暴露於太陽光的表面的遮光問題。由於存在的金屬走線（metallic trace)遮蔽入射到 電池的前表面的光導致了這些遮光問題。因而，傳統電接觸使得太陽能電池和模塊的效率 降低。
[0006] 背接觸式電池是更有效率的並且性價比高的新一代光伏電池，其中，與電池的兩 個電極的接觸被轉移到電池的背側、即不暴露於光輻射的那側。
[0007] 金屬穿孔卷繞（Metallization Wrap Through, MWT)電池被證明是特別有效率的 且易於實現的背接觸式電池的類型。在MWT電池中，與前側電極的接觸藉助於貫穿半導體 基板的全部厚度延伸的通孔被轉移到背接觸式電池的後側。
[0008] 背接觸式電池提出了與適於容納模塊的設計和結構有關的新的技術問題。例如， 背板必須被設計成支撐與在電池的後側形成的歐姆觸點電接觸的連接電路。這些歐姆觸點 被連接到電池的兩個電極（基極和發射極）。該問題的一個方案是所謂的背接觸式背板，背 接觸式背板是連接電路直接實施在背板的面向電池的表面上的傳統背板的改進。
[0009] 在圖1中示出了包括背接觸式太陽能電池的光伏模塊的結構。
[0010] 背接觸式電池600被配置在上封裝材料層450和下封裝材料層400之間。然後， 電池600和封裝材料層400、450被包封在表面層800和背板200之間，其中，表面層800典 型地由玻璃或透明且抗反射的材料製成，背板200可以是背接觸式背板。
[0011] 在圖1中還可以看見導電材料構成的連接電路220c連接到太陽能電池的電極的 路徑。相鄰的路徑由不存在導電材料的通道分隔。如果背板200是背接觸式背板，則連接 電路直接形成在下層絕緣基板的表面上並牢固地固定到該表面。
[0012] 連接電路220c被用於確保與太陽能電池600的兩個電極（即與基極和發射極）的 電接觸。特別地，導電材料的路徑設置有焊盤222,以標記連接電路的待與形成在電池600 的後表面上的電極之一的觸點區域電連接的點。
[0013] 典型地以如下所述的方式執行諸如圖1所示的光伏模塊的組裝過程。
[0014] 待配置在電池600和背板或背接觸式背板200之間的下封裝材料層400被穿孔， 使得在完成模塊之後，形成在下封裝材料層400中的孔與配置了用於與電極接觸的焊盤 222的區域相對應。
[0015] 然後，將穿孔的封裝材料層400置於背板或背接觸式背板200的內表面的頂部上， 即置於背板或背接觸式背板200的朝向光伏模塊的內側露出的面上。當施加下封裝材料層 400時，將封裝材料薄片與背板或背接觸式背板200對準使得在下封裝材料層400中的孔與 焊盤222對應或對準。採用這種方式，使得焊盤222朝光伏模塊的內側露出。
[0016] 然後，將一塊或一滴導電材料沉積到連接電路220c的導電路徑的焊盤222上，該 導電材料諸如是已知為"導電粘合劑"（ECA)的導電膏。
[0017] 隨後，待嵌入模塊中的電池600被置於下封裝材料層400上，使得形成在電池的後 表面上的電極上的各接觸元件與施加於一個焊盤222且通過下封裝材料層400的多個孔中 的一個孔暴露給電池600的觸點的導電膏塊接觸。然後，將上封裝材料層450置於電池600 的與施加至焊盤222的導電膏接觸的後表面相反的上表面上。最後，透明且抗反射材料的 層800被置於上封裝材料層450上。
[0018] 在已經如上所述地製備該結構之後，該結構可以上下倒置並隨後在145°C至 165°C之間的溫度條件下在真空中以在8分鐘至18分鐘之間可變的時間間隔進行層壓。
[0019] 圖2a示出了層壓處理之前的模塊的結構。可單獨區分如前所述地堆疊的模塊的 組件。特別地，圖2a示出的堆疊體從圖的底部開始朝向頂部順次包括：背板或背接觸式背 板200,其具有已經施加了導電膏300的導電焊盤222 ;下封裝材料層400 ;電池600 ;上封 裝材料層450 ;和表面層800。
[0020] 通過形成在電池600的後側、即面向連接電路220c和背板200的那側的觸點620 和640來確保與電池600的電極（基極和發射極）的電連接。可以將觸點620和640分別 地連接到光伏電池的正電極和負電極。
[0021] 圖2b示意性地示出了已經進行了層壓處理之後的模塊的結構。在第一層壓階段， 該結構被配置到藉助於泵抽出空氣的真空室中。然後在維持模塊所在區域的真空的狀態的 同時，將壓力施加到該結構，以壓緊構成光伏模塊結構的層。優選地，整個周期的總持續時 間少於18分鐘。優選地，該周期在140°C至165°C之間的溫度下發生。
[0022] 層壓導致導電膏300通過聚合作用而硬化，由此使得電池600附接到背板200。此 夕卜，層壓處理的工作還使得上封裝材料層450和下封裝材料層400熔融然後聚合。
[0023] 在通過按照上述過程已經組裝了光伏模塊之後，在光伏電站中包括的組裝模塊和 其它模塊之間應用互連端子或母線。
[0024] 圖3示出了根據現有技術在已經應用了用於連接到接線盒的母線700之後的背接 觸式背板200。
[0025] 圖3示出了根據現有技術已經應用了用於連接到接線盒的母線700之後的背接 觸式背板200。該背接觸式背板200由固定連接電路220c的絕緣基板210組成。孔或"窗 口 "215形成在絕緣基板210中以便使得絕緣基板210的朝向光伏模塊的空氣側露出的上 表面210os與絕緣基板210的面向光伏模塊的內側的內表面210is連通。孔215貫穿背接 觸式背板200的絕緣基板210的整個厚度延伸以便到達連接電路220c的面向絕緣基板210 的下表面。因而，孔或窗口 215使連接電路220c的下表面朝向光伏模塊的空氣側露出並且 必須恰當地定位以便能夠在預定位置處接觸連接電路220c。因而，形成的窗口 215的數量 通常是四個：一個用於輸入，一個用於輸出，剩餘的兩個用於允許連接到一個或多個相應的 旁通二極體。
[0026] 隨後，將互連端子或母線700引入各窗口 215中。藉助於焊接或其它技術將各母 線700的一部分固定到連接電路220c的通過形成在背接觸式背板200的基板210中的孔 215露出的表面。以上簡要說明的操作產生了相當多的技術問題。
[0027] 例如，形成窗口 215的操作是重要的，在該操作中必須相當精確地對基板210進行 穿孔，以便使得連接電路220c露出，而同時確保電路220c的待露出的部分不會在使得窗口 開口的操作過程中受到損傷。因此，當形成窗口 215時，應該避免過分地燒蝕基板210,過分 燒蝕將會導致連接電路220c受到不期望的損傷或腐蝕。由於連接電路220c的厚度受到限 制，通常在25 μ m至70 μ m的範圍內，所以連接電路220c的不期望的燒蝕被證明是特別有 害的。另一方面，如果為了形成窗口 215而執行的燒蝕不夠深，則不能燒蝕絕緣基板210的 整個厚度，而在連接電路220c的面向基板210的表面上將殘留與窗口 215對應的殘留絕緣 層。這將阻礙與電路220c的電接觸。
[0028] 在申請號為VI2012A000292的義大利專利申請中已經提出了方案，其包括使用機 械研磨處理在背接觸式背板200的基板210中形成窗口 215。儘管該方法在雕刻基板210 時具有顯著的精確性，但是為了到達期望的燒蝕深度而控制研磨需要相當複雜的且昂貴的 技術。
[0029] 此外，可能難以將母線700固定到連接電路220c。例如，由於可能難以到達連接電 路220c的下表面的朝向窗口 215露出的部分，因此可能極難將母線700的端部固定到窗口 215內的連接電路220c。應該理解，可靠地將母線700固定到連接電路以便確保在兩個元 件之間的電接觸是儘可能有效的是重要的。
[0030] 當待彼此附接的母線700和連接電路220c包括鋁時，將母線700附接到連接電路 220c是特別重要的。在這種情況下，傳統地使用的技術包括需要高溫的銅焊或釺焊處理。 然而，極其不希望對背接觸式背板過度地加熱，因為這可能導致將危害光伏模塊內的背接 觸式背板的可靠性的外形彎折。
[0031] 在申請號為VI2012A000292的義大利專利申請中，已經提出了作為鋁銅焊的替代 方式的方案。該方案由使用點焊或超聲波焊接組成，這限制了對背接觸式背板的極其小的 區域加熱。然而，這些技術需要應用電極或超聲焊極，而電極或超聲焊極可能難以通過窗口 215應用於母線700。還應該考慮到，當兩個必須接合的組件具有從數十微米至數百微米範 圍的厚度時，諸如典型地在母線700被接合到連接電路220c的情況下，難以使用點焊或超 聲波焊接。
[0032] 此外，當採用鋁實施連接電路時，根據常用技術，以保護薄金屬膜覆蓋鋁表面以便 防止電路的露出的表面被氧化，由此使得通過導電膏ECA形成到光伏電池的恰當的電連 接。這種電鍍技術成本相當高且相當難處理，要在導電體的下表面上反覆這種電鍍技術以 便使得與母線容易連接。然而，由於涉及高成本，使得優選地省略鋁層的下表面的金屬化。
[0033] 有鑑於上述問題和缺點，本發明的目的在於提供一種背接觸式背板及其製造方 法，使得可以以有效的、迅速的和可靠的方式實施在母線和連接電路之間的電接觸，由此避 免以上指出的以及與現有技術相關的問題。
【發明內容】
[0034] 根據本發明，基於連接端子可以接觸在電路的上表面上的連接電路、即接觸在與 固定到背接觸式背板的基板的表面相反的表面上的連接電路的概念，提出了一種背接觸式 背板及其製造方法。
[0035] 基於這些考慮，提出了在獨立方案1中聲明的用於光伏模塊的背接觸式背板。根 據本發明的背接觸式背板包括朝向光伏模塊的空氣側凹進的區域。該凹部形成在背接觸式 背板的包括連接電路的部分中。然後，在凹進區域內形成通孔。通孔使得連接電路的朝向 光伏模塊的內側露出的表面與背接觸式背板的面向光伏模塊的空氣側的面連通。
[0036] 可以採用如下的方式將連接元件的傳輸部、即鉚合杆插入通孔中：將連接元件的 接觸部、即鉚合部的頭部附接到連接電路的朝向光伏模塊的內側露出的表面且與該表面電 接觸。因而，連接元件使得包括背接觸式背板的光伏模塊與外側交換電信號。例如，可以使 得來自電站中的另一光伏模塊的電流可以進入包括該背接觸式背板的光伏模塊中。此外， 可以將從連接電路收集的電流傳送到光伏模塊的外側並且將電流傳送到接線盒。
[0037] 然後，能夠在由凹進區域限定的腔中容納連接元件的接觸部。
[0038] 可以基於連接元件的接觸部的大小尺寸來選擇凹進區域的大小尺寸。特別地，可 以以稍大於接觸部的相應的大小尺寸的方式選擇凹進區域的大小尺寸。因而，可以採用如 下的方式將連接元件的接觸部（例如鉚合頭部）附接到連接電路的包括在凹進部分中的部 分：指定了包括背接觸式背板和附接到該背接觸式背板的連接元件的系統的截面，連接電 路的接觸部完全地包括在由凹進區域限定的腔中。
[0039] 此外，可以有利地基於連接元件的接觸部的厚度選擇由凹進區域限定的腔的深 度。特別地，能夠以使得由凹進區域限定的腔的深度等於或稍大於連接元件的接觸部的厚 度的方式形成該腔。採用這種方式，當處於最終操作位置而將連接元件附接到的背接觸式 背板時，連接元件的接觸部的朝向外側露出的表面位於與由背接觸式背板的內面的未包括 在任何凹進區域中的部分所限定的平面相同的平面上。換句話說，包括背接觸式背板和連 接元件的系統朝向光伏模塊的內側露出了大致平坦的表面。
[0040] 採用這種方式，由於背接觸式背板的表面的非平面化使得不會產生張力。這種類 型的張力可能導致電池經受層壓壓力時受到損傷。
[0041] 本發明還提出了如方案14中聲明的光伏模塊的製造方法。
[0042] 通過從屬方案和以下說明提供了本發明的優選實施方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043] 基於以下對在附圖中示出的根據本發明的裝置和方法的實施方式的說明，本發明 的其它特徵和優點將顯得更加清楚。在附圖中，同樣的和/或相似的和/或對應的部分由 相同的附圖標記或字母表示。特別地，在附圖中：
[0044] 圖1示出了光伏模塊的包括背接觸電池的部分的立體分解圖；
[0045] 圖2a示出了圖1所示的類型的光伏模塊在層壓處理之前的結構的截面圖；
[0046] 圖2b示出了圖1所示的類型的光伏模塊在層壓處理之後的截面圖；
[0047] 圖3示出了根據現有技術的背接觸式背板的截面圖；
[0048] 圖4示出了根據本發明的實施方式的背接觸式背板的處於製造過程中的中間階 段的截面圖；
[0049] 圖5示出了根據本發明的另一實施方式的背接觸式背板的處於製造過程中的中 間階段的截面圖；
[0050] 圖6示出了根據本發明的實施方式的背接觸式背板的處於圖4和圖5所示的製造 過程階段之後的製造過程階段的截面圖；
[0051] 圖7a示出了根據本發明的實施方式的背接觸式背板的處於圖6所示的製造過程 階段的俯視圖；
[0052] 圖7b示出了根據本發明的實施方式的背接觸式背板的處於圖6所示的製造過程 階段的仰視圖；
[0053] 圖8示出了根據本發明的實施方式的背接觸式背板的處於製造過程的非最終階 段的放大俯視圖；
[0054] 圖9a示出了適於與根據本發明的實施方式的背接觸式背板結合使用的連接元件 的主視圖；
[0055] 圖9b示出了圖9a所示的連接元件的第一部分已經相對於第二部分彎折之後的該 連接元件；
[0056] 圖10a示出了包括處於非最終製造過程階段的根據本發明的實施方式的背接觸 式背板和與該背接觸式背板配合的連接元件的系統的立體圖；
[0057] 圖l〇b不出了包括根據本發明的實施方式的背接觸式背板和與該背接觸式背板 配合的連接元件的系統的截面圖；
[0058] 圖11不出了包括根據本發明的實施方式的背接觸式背板和與該背接觸式背板配 合的連接元件的系統在連接元件已經適當地彎折之後的仰視圖；
[0059] 圖12示出了光伏模塊的包括根據本發明的背接觸式背板的部分的截面圖；
[0060] 圖13示出了光伏模塊的包括根據本發明的另一實施方式的背接觸式背板和外部 連接元件的部分的截面圖；
[0061] 圖14示出了根據本發明的實施方式的背接觸式背板的製造方法的階段。
【具體實施方式】
[0062] 以下，將參照如附圖所示的特定的實施方式來說明本發明。然而，本發明不限於在 以下詳細說明中說明的且在附圖中示出的特定的實施方式。而是通過所說明的實施方式僅 僅示出了本發明的幾個方面，本發明的範圍由權利要求限定。
[0063] 對本領域技術人員來說本發明的其它變型和變化將是顯而易見的。因此，本說明 書將被認為包括本發明的所有變型和/或變化，本發明的範圍由權利要求限定。
[0064] 附圖示出了笛卡爾軸的右手坐標系，其中，z軸表示堅直方向，xy平面應該被理解 為與Z軸的方向正交的水平平面。因此，當方向、軸線或平面與Z軸的方向平行（正交）時， 該方向、軸線或平面將被稱為是"堅直的""水平的"）。
[0065] 在下文中且在整個申請中，諸如"上方"或"下方"的方位表達總是指表示堅直方向 的定向軸線。因此，提供了具有三條笛卡爾軸的系統，其中，z軸表示堅直方向，"點B上方 (下方）的點A"的表達應該被理解成表示如下概念：包括在z軸的且在從點B向z軸的正 交投影到點A向z軸的正交投影的方向上取向的線段沿著與z軸的方向相同的方向（相反 的方向）布置。此外，當組成部分或物體被定義為"上"時，因而暗示了將它們與第二"下" 組成部分或物體進行比較，應該理解為上組成部分或物體位於下組成部分或物體的上方。 [0066] 類似地，諸如"向上"或"向下"的方位表達應該總是被認為參考附圖中示出的笛 卡爾軸的參考系。因而，"向上""向下"）的表達將指與z軸的方向相同的方向（相反的 方向）的方向或軸線。
[0067] 根據本發明的背接觸式背板是在參考號為VI2012A000132和VI2012A000264的在 先義大利專利申請中已經提出的背接觸式背板的演化。
[0068] 根據本發明的背接觸式背板是大致平坦的。在圖6至圖12中，背接觸式背板或其 主要部分跨越與xy平面平行的大致平行平面延伸。
[0069] 圖4和圖5示出了根據本發明的兩個相應的實施方式的處於製造過程中的中間階 段的背接觸式背板200。
[0070] 光伏模塊的空氣側是圖4和圖5的底部所在側，圖4和圖5所不的背接觸式背板 200的下方。
[0071] 參照圖4,背接觸式背板200包括面向光伏模塊的空氣側的外面200of和與外面 200of相反且朝向光伏模塊的內側露出的內面200if。
[0072] 背接觸式背板200還包括向光伏模塊的空氣側露出的絕緣複合物或基板210,以 及導電材料層220。
[0073] 絕緣基板210具有面向光伏模塊的空氣側且與背接觸式背板200的外面200of大 致一致的外表面210os。此外，基板210具有與外表面210os相反且面向光伏模塊的內側的 內表面210is。
[0074] 在圖4所示的背接觸式背板的實施方式中，絕緣基板210包括第一絕緣層212和 第二絕緣層216。
[0075] 第一絕緣層212具有朝向光伏模塊的空氣側露出的且與基板210的外表面210os 大致一致的表面。第一絕緣層212用作阻擋可能滲入模塊中而由此損害模塊的某些組成部 分或者導致聚安酯類或聚酯類粘合劑劣化和變黃的溼氣、UV光線、氧氣和其它外部環境因 素的屏障。第一絕緣層212可以包括諸如聚氟乙烯（PVF)、聚偏氟乙烯（PVDF)、聚對苯二甲 酸乙二酯（PET)或其它聚合物的聚合物。第一絕緣層212還可以包括現有技術中已知的其 它材料。第一絕緣層212的厚度可以在大約25 μ m至75 μ m的範圍內或更大。
[0076] 然後，將第二絕緣層216施加到第一絕緣層212的與露出到空氣側的表面相反的 內表面。第二絕緣層216用作電絕緣體以及另一個屏障。第二絕緣層216典型地包括諸如 聚對苯二甲酸乙二酯（PET)、聚乙烯（PE)、聚氟乙烯（PVF)、聚偏氟乙烯（PVDF)、聚萘二甲酸 乙二醇酯（PEN)、聚醯亞胺（PI)等的聚合物。第二絕緣層216的厚度可以在大約125 μ m至 大約350 μ m範圍內或更大。
[0077] 在未於附圖中示出的其它實施方式中，絕緣的基板210由單一的層組成，例如，該 單一的層包括諸如PET、PE、PVF、PVDF、PEN、PI、相似的聚合物中的一種或多種聚合物以及 它們的組合。
[0078] 根據圖5所示的另一實施方式，背接觸式背板200的基板210包括絕緣部211和 施加到絕緣部211的底漆層218。在申請號為VI2012A000264的在先義大利專利申請中已 經說明了基板210的底漆層218和絕緣部211。以下，將僅提供本實施方式的簡要概述。
[0079] 基板210的絕緣部211包括朝向光伏模塊的空氣側露出的且與基板210的外表面 210os大致一致、因而與背接觸式背板200的外面200of大致一致的下面2111f。絕緣部 211還包括與下面2111f相反的上面。可以採用任意方式實現絕緣部211，其中，可以根據 上述參照圖4的實施方式實現基板210。
[0080] 特別地，根據圖5所示的實施方式，絕緣部211包括第一絕緣層212和第二絕緣層 216。根據圖5中所示的實施方式的層212和216分別具有與在圖4所示的實施方式中說 明的層212和216類似的或同樣的特徵和功能。與上述圖4的實施方式已經說明的內容一 致地，根據其它實施方式，絕緣部211可以包括單一的層。製成絕緣部211的單一的層或者 多層中的一層或多層可以包括諸如PET、PE、PVF、PVDF、PEN、PI等聚合物中的一種或多種材 料以及前述材料的組合。
[0081] 將底漆層218施加到絕緣部211的與下面2111f相反的上表面，使得底漆層218 的與面向絕緣部211的面相反的的內面與基板210的內表面2101s大致一致。底漆層218 被配置在基板210的下絕緣部211和形成連接電路220c的導電材料層220之間。
[0082] 可以藉助於擠出塗布將底漆層218沉積於下絕緣部211的上面上。還可以通過使 用粘合系統附接底漆層218。底漆層218的厚度在大約50 μ m至大約350 μ m的範圍內，並 且優選地在大約50 μ m至大約150 μ m的範圍內。底漆層218的主要任務是確保背接觸式 背板的內面200if與圖1所示的封裝材料層400和450的粘合性的提高和/或與施加到其 上的熱粘合材料的粘合性的提高。
[0083] 因而，底漆層218包括與構成圖1、圖2a和圖2b所示的封裝材料層400和450的 材料在化學上和功能上類似的材料。因而，底漆層218可以包括EVA (例如，具有範圍在3% 至5%變化的乙酸乙烯酯的成分的EVA)、線型低密度的聚乙烯（LLDPE)、線型高密度的聚乙 烯（LHDPE)、聚烯烴或它們的組合。
[0084] 可選地，底漆層218可以包括一種或多種熱粘合材料。例如，底漆層218可以包括 以下材料中的一種或多種：丙基醛基聚合物或載有添加劑的聚安酯、接枝有順丁烯二酸酐 的丙基醒基二聚物。
[0085] 如圖4和圖5所示，背接觸式背板200以使得導電材料層220被牢固地附接到絕 緣基板210的形式包括施加到絕緣基板210的內表面210is的導電材料層220。導電材料 層220包括被牢固地附接到基板210的內表面200is的下表面和與該下表面相反的且適於 朝向光伏模塊的內側露出的上表面。
[0086] 導電材料層220的厚度可以大約在從25 μ m至70 μ m的範圍。導電材料層220包 括諸如銅或鋁等具有高導電性的金屬。導電材料層220還可以包括銅和鋁的合金。使用鋁 替代銅的優點實質上是由於相對於銅而言鋁的成本低。然而，使用鋁的問題是隨著鋁表面 露出到標準氣壓下的大氣中正常存在的氣體而迅速地形成氧化物層，該氧化物層已知為氧 化鋁（A1 203)。如以上參照圖2a和圖2b所述地，由於導電層220的上表面將通過導電粘合 劑300與光伏電池600的電極接觸，所以特別不期望在導電層220的上表面上形成氧化物 層。
[0087] 再次參照圖4和圖5,為了避免氧化物形成的問題，可以將保護導電薄膜形成到 導電材料層220的適於朝向光伏模塊的內側露出的上表面上。保護膜被沉積到導電材料 層220的上表面上以便防止層220被氧化，由此改善了與光伏電池的電極的電接觸。因 而，保護薄膜通常包括具有高導電性且不會氧化的金屬。例如，如果導電材料層220包括 鋁，則保護薄膜可以包括諸如銅、銀、金等的金屬。代替地，如果導電材料層220包括銅，則 包括諸如鎳或錫等金屬的保護導電膜可以形成在層220的表面上。可以通過在申請號為 VI2012A000266的在先義大利專利申請中說明的且以下簡要圖示的過程來施加導電材料的 保護膜。
[0088] 連接電路220c形成在導電材料層220內。電路220c由被通道224分隔的金屬路 徑（metallic path)組成。如前所述地，連接電路220c用於與太陽能電池600的兩個電極 接觸，即與基極和發射極兩者接觸。特別地，形成在導電材料路徑上的焊盤222標記了連接 電路220c的待與形成在電池600的表面上的電極觸點電連接的點。
[0089] 仍然參照圖4和圖5,連接電路220c的面向絕緣基板210的下表面是導電層220 的下表面的一部分。相似地，連接電路220c的與下表面相反的且朝向光伏模塊的內側露出 的上表面226是導電材料層220的上表面的一部分。
[0090] 連接電路220c的上表面226可以包括未在圖中示出的有機材料的保護膜（有機 可焊性保護劑（organic solderability preservative))。當連接電路包括銅的情況下，目 的在於保護連接電路的露出的表面226不會受到腐蝕並且不與外部因素發生化學反應的 有機保護膜是特別有利的。
[0091] 圖4和圖5示出了：在已經在導電層220中形成連接電路220c之後，背接觸式背 板200的內面200if包括連接電路220c的上表面226和基板210的內表面210is的通過 連接電路220c的相鄰路徑限定的通道224而露出的部分。
[0092] 圖4和圖5所示的由製造的中間階段產生的背接觸式背板200具有橫跨其整個延 伸部的大致平面形狀。也就是說，基板210的外表面210os、基板210的內表面210is和連 接電路220c的外表面226均位於單一的相應的平面上，而不形成任何的凹陷或臺階。由上 述表面限定的平面彼此平行且在圖4和圖5中與水平的xy平面平行。
[0093] 圖6示意性地示出了根據本發明的處於最終形態的背接觸式背板200的沿著與xz 平面平行的堅直平面截取的截面圖。可以採用以上參照圖4和圖5說明的任意方法實現圖 6所示的背接觸式背板的基板210。在圖6所示的實施方式中，基板210包括施加在位於下 方的絕緣部的頂部的底漆層218。此外，如以上參照圖4和圖5示出地，連接電路220c形成 在導電材料層220內。
[0094] 圖6所示的背接觸式背板200包括凹進部250。背接觸式背板200的內面200if 的包括在凹進區域250中的部分形成了面向光伏模塊的空氣側的凹進。因而，與凹進區域 250對應地，背接觸式背板200的內面200if形成了面向光伏模塊的內側的凹部，即形成了 相對於圖6的參考系面向上方的凹部。更精確地，連接電路220c的上表面226和基板210 的內表面210is與凹進區域250對應地形成了面向上方的相應的腔。
[0095] 因而，與凹進區域250對應地，背接觸式背板200的內面200if限定了腔251，當背 接觸式背板200嵌入光伏模塊中時，腔251與光伏模塊的內部空間連通。
[0096] 根據圖6所示的實施方式，外面200of還形成了與凹進區域250對應地面向上方 的凹部。
[0097] 與連接電路220c對應地形成凹進區域250且凹進區域250包括連接電路220c的 一部分。因而，背接觸式背板200的內面200if的包括在凹進區域250中的部分包括連接 電路220c的一部分。更精確地，背接觸式背板200的內面200if的包括在凹進區域250中 的部分包括連接電路220c的上表面226的一部分。
[0098] 優選地，背接觸式背板200的內面200if的包括在凹進區域250中的整個部分包 括連接電路200c的一部分。也就是說，背接觸式背板200的內面200if的包括在凹進區域 250中的部分優選地不包含基板210的內表面210is的任何部分。
[0099] 圖6示出了內面200if的包括在凹進區域250中的部分全部由連接電路220c的 一部分組成。當為了簡化的原因而稱導電材料層220或連接電路220c形成了面向上方的 凹部或腔時，由於連接電路220c由薄的、柔性的膜形成，將假設連接電路220c的上表面226 和下表面大致平行，其中，上表面226和下表面之間的距離保持大致恆定。
[0100] 凹進區域250包括位於大致水平平面P2中的第一大致平坦部252。更精確地，連 接電路220c的上表面226的包括在凹進區域250的大致平坦部252中的部分位於與xy平 面平行的大致水平平面P2中。此外，基板210的內表面210is的包括在凹進區域250的大 致平坦部252中的部分也位於與平面P2平行的平面中，由此位於大致水平的平面中。
[0101] 根據圖6所示的實施方式，基板210的外表面210OS的包括在凹進區域250中的 部分也位於與水平的xy平面平行的平面中。平坦部252佔據了凹進區域250的中央區域。
[0102] 圖6所示的凹進區域250還包括第二彎曲部254。彎曲部254包圍平坦部252並 且將平坦部252連接到背接觸式背板200的位於凹進區域250的周圍和外側的非凹進區 域。彎曲區域254使得背接觸式背板200的內面200if的屬於彎曲區域254的點的切向平 面相對於水平的xy平面形成為非零的角度。
[0103] 可以觀察到，如參照圖4和圖5示出地，背接觸式背板200的未包括在任何凹進區 域250中的區域是大致平面化的。此外，再次參照圖6,背接觸式背板200的內面200if的 未包括在任何凹進區域250中的部分位於大致水平的平面P1中，該大致水平的平面P1位 於內面200if的屬於凹進區域250的任意給定點的上方。採用類似的方式，根據圖6所示 的實施方式，背接觸式背板200的外面200of的未包括在任何凹進區域250中的部分位於 大致水平的平面中，該大致水平的平面位於屬於外面200of的包括在凹進區域250中的部 分的任意點的上方。
[0104] 特別地，圖6示出了由連接電路220c的上表面226的包括在凹進區域250的平坦 部252中的部分限定的水平的平面P2位於由連接電路220c的上表面226的未包括在任何 凹進區域250中的部分限定的水平的平面P1的下方。在圖6中由參考字母Η表示的平面 Ρ1和平面Ρ2之間的距離確定了背接觸式背板200的凹進區域250相對於未凹進區域的深 度。
[0105] 圖6示出了背接觸式背板200的厚度在其各部分中大致不變。因此，背接觸式背 板200的外面200of具有如下輪廓：該輪廓具有與內面200if的彎曲相關聯的彎曲。因而， 根據圖6所示的實施方式，凹進區域250延伸通過背接觸式背板200的整個厚度。也就是 說，根據圖6所示的實施方式，凹進區域250從背接觸式背板200的內面200if堅直地延伸 到背接觸式背板200的的外面200of。
[0106] 特別地，圖6示出了背接觸式背板的外面200of的包括在凹進區域250中的部分 位於水平的平面中，該水平的平面位於由背接觸式背板的外面200of的未包括在任何凹進 區域250中的部分所限定的平面的下方。在兩個平面之間的距離Η與在平面P1和平面P2 之間的距離相同。因此，根據圖6所示的實施方式，凹進區域250在背接觸式背板200的外 面200of上形成了突出元件。由背接觸式背板200與凹進區域250對應的內面200if限定 的腔251的深度Η確定突出元件的高度。
[0107] 如以下將參照圖9a至圖12更清楚地說明地，凹進區域250適於容納連接元件700 的接觸部720。因而，凹進區域250適於使得連接元件700的接觸部720和連接電路220c 之間電接觸。此外，如以下將更詳盡地說明地，連接元件700的接觸部720可以有利地附接 到連接電路220c的上表面226的包括在凹進區域250中的部分。
[0108] 再次參照圖6,確定腔251的深度的距離Η優選地包括在大約100 μ m至大約 800μπι的範圍內。如將在以下說明地，可以有利地以等於或稍微大於被選擇用於與背接觸 式背板200配合的連接元件700的接觸部720的厚度的方式選擇距離Η。
[0109] 仍然參照圖6,根據本發明的背接觸式背板200還包括形成在凹進部250內的通孔 256。孔256有利地形成在相應的凹進區域250的平坦部252內。然而更詳細地，孔256有 利地形成在凹進區域250的平坦部252的中央區域中。
[0110] 根據其它實施方式且基於連接元件700的形狀和尺寸，孔256還可以有利地形成 在非中央位置處。
[0111] 貫通背接觸式背板200的厚度形成通孔256,以使通孔256從連接電路220c的上 表面226延伸到背接觸式背板200的外面200of。應該注意，通孔256優選地以使得孔256 的一部分形成在連接電路220c內的方式形成在背接觸式背板200的區域中。因此，孔256 優選地被形成為使得孔256不與連接電路220c的兩個相鄰路徑之間的通道224連通。
[0112] 如以下將參照圖9a至圖12說明地，孔256適於容納連接元件700的傳輸部740， 以便使得從連接電路220c收集的電流被傳送到光伏模塊的外側。
[0113] 再次參照圖6,通孔256具有優選地與堅直的z軸平行且通過背接觸式背板200 的整個厚度延伸的縱向軸線。因而，孔256藉助於在背接觸式背板200的外面200of中形 成的下孔徑2561a與光伏模塊的空氣側連通。此外，孔256通過在連接電路220c的上表面 226中形成的上孔徑256ua與包括在光伏模塊內部的空間連通。特別地，孔256通過上孔徑 256ua與由背接觸式背板200的內面200if的包括在凹進區域250中的部分限定的腔251 連通。
[0114] 如圖6所示，孔256橫跨水平的X軸寬度256w延伸。優選地，孔256的寬度256w 在大約500 μ m至大約1000 μ m的範圍內。如將在以下說明地，可以採用適於連接元件700 的容納在孔256中的傳輸部740的厚度的方式選擇孔256的寬度256w。
[0115] 圖7a和圖7b分別示出了根據本發明的包括凹進區域250的背接觸式背板200的 俯視圖和仰視圖。根據圖7a所示的實施方式，在為了形成連接電路220c而處理導電材料 層220之前形成凹進區域250。因此，在圖7a和圖7b中示出的背接觸式背板處於製造過程 的中間階段。圖7a特別地示出了施加到基板210的導電材料層220形成為完整的且連續 的層，該層的表面不具有除了孔256之外的彎曲（meander)、通道或中斷（interruption)。
[0116] 圖7a所示的導電層220的唯一中斷是形成在凹進區域250內的孔256。圖7a示 出了孔256沿著y軸延伸了長度2561。孔256的長度2561可以優選地在數毫米至數十毫 米的範圍內變化。
[0117] 圖7b示出了背接觸式背板200的外面200of形成了與凹進區域250對應的浮凸 (relief)或突起部。
[0118] 由在外面200of上的凹進區域250形成的浮凸的高度與由與凹進區域250對應的 內面200if形成的腔251的深度Η對應並且與該深度Η大約相等。
[0119] 以下，凹進區域250的"上表面"的表達將指背接觸式背板的內面200if的包括在 凹進區域250中的部分。類似地，凹進區域250的"下表面"的表達將表示背接觸式背板的 外面200of的包括在凹進區域250中的部分。
[0120] 根據圖7a和圖7b所不的實施方式，凹進區域250的上表面和下表面具有大致正 方形形狀。更具體地，圖7a示出了背接觸式背板200的內面200if的包括在凹進區域250 中的部分是大致正方形。此外，圖7b示出了背接觸式背板200的外面200of的包括在凹進 區域250中的部分是大致正方形。
[0121] 在未在附圖中示出的其它實施方式中，凹進區域250的上表面或下表面具有不同 於正方形的形狀。特別地，基於使用需要，凹進區域可以具有圓形的、正多邊形的、非正多邊 形的形狀。特別地，如將在以下參照圖l〇a和圖10b說明地，可以有利地基於待與相應的凹 進區域250配合使用的連接元件700的接觸部720的形狀選擇凹進區域250的上表面的形 狀。
[0122] 再次參照圖7a和圖7b，凹進區域250的上表面優選地跨越範圍從大約20mm2至 80mm 2的面積延伸。根據常規，凹進區域250的上表面優選地具有充分確保電流密度能夠與 所選的連接元件700和導電連接系統的特徵兼容的面積。更具體地，凹進區域250的上表 面優選地跨越範圍從大約30mm 2至70mm2的面積延伸。如果凹進區域250的上表面是正方 形，則正方形的邊優選地具有6mm或8mm的長度。因而，凹進區域250的上表面的面積優選 地為大約36mm 2或64mm2。然而，在其它實施方式中，基於各種要求且特別是基於待與背接 觸式背板200以及與凹進區域250配合使用的連接元件700的接觸部720的形狀和尺寸， 凹進區域250的上表面的面積可以小於20mm 2或大於80mm2。
[0123] 圖8示出了根據本發明的實施方式的處於製造過程的中間階段的背接觸式背板 200的一部分的俯視圖。特別地，圖8示出了處於製造過程的非最終階段的背接觸式背板 200的內面200if的一部分。
[0124] 根據圖8所示的實施方式，上表面226朝向外側露出的連接電路220c已經形成在 導電材料層220內。在附圖中，由通道224限定的導電材料路徑是可見的。通道224使得 基板210的內表面210is的一些部分露出。在連接電路220c的上表面226上形成適於與 光伏電池的電極電接觸的焊盤222。
[0125] 圖8還示出了在背接觸式背板中已經形成了四個凹進區域250a和250b。特別地， 與背接觸式背板的內面200if的被連接電路220c佔據的部分對應地形成凹進區域250a和 250b。更具體地，所有四個凹進區域250a和250b被形成為使得它們的包括在背接觸式背 板200的內面200if中的相應的表面部分全部包括在形成連接電路220c的導電路徑中的 一個中。換句話說，背接觸式背板200的內面200if的包括在各凹進區域250a和250b中 的部分（即，各凹進區域250a和250b的上表面）專門由連接電路220c的上表面226的相 應的部分組成。
[0126] 四個凹進區域中的兩個（例如兩個區域250b)可以用作連接電路220c的能夠與 光伏模塊的外部進行電信號交換的點。兩個剩餘的凹進區域（例如區域250a)於是可以用 於允許與光伏模塊外部的電子組件或裝置進行電連接。例如，兩個剩餘凹進區域中的每一 個可以用於與相應的二極體連接。典型地，二極體是旁通二極體。需指出，凹進區域250a 的上表面小於凹進區域250b的上表面。例如，凹進區域250a的上表面可以是大致正方形， 由各凹進區域250a形成的正方形具有大約6mm長度的尺寸。凹進區域250b的上表面也可 以是大致正方形，由各凹進區域250b形成的正方形具有大約8mm長度的尺寸。
[0127] 根據本發明，在背接觸式背板200中形成的凹進區域250的數量為至少兩個。然 而，凹進區域250不必須是四個。通常，可以在背接觸式背板200中形成等於或大於兩個的 任意數量的凹進區域250。
[0128] 在根據本發明的背接觸式背板200的圖8所示的階段之後的製造階段期間，在各 凹進區域250a和250b中形成通孔256。採用這種方式，背接觸式背板200呈現在圖6中示 出的最終形式。
[0129] 圖9a至圖11示出了連接元件700可以如何與根據本發明的背接觸式背板200配 合以便使得包括背接觸式背板200的光伏模塊與外部交換電信號的一些示例。
[0130] 圖9a和圖9b示出了可以與根據本發明的背接觸式背板200配合使用的連接元件 700的示例。連接元件700包括接觸部720和連接到接觸部720的傳輸部740。藉助於連 接部760使得接觸部720和傳輸部740連接。
[0131] 連接部760配置在接觸部720和傳輸部740之間以便在接觸部720和傳輸部740 之間進行區分。連接部760的表面部分延伸的寬度（沿著圖9a和圖9b中的y軸的尺寸） 比其高度（沿著圖9a和圖9b中z軸的尺寸）大很多。因而，連接部760的表面部分沿著 屬於接觸部720和傳輸部740所在的兩個平面的線段延伸。在圖9a和圖9b中，由連接部 760的表面部分限定的線段與y軸平行。
[0132] 接觸部720適於與凹進區域250對應地附接到連接電路220c的上表面226。接觸 部720附接到連接電路220c以便與連接電路220c電接觸。
[0133] 代替地，連接元件700的傳輸部740適於部分地容納在孔256中的一個中，更精確 地，容納在連接元件700的接觸部720附接到的凹進區域250中形成的孔256中。
[0134] 連接元件700由具有高導電性的材料製成。例如，連接元件700可以包括諸如銅、 鍍錫的銅、鋁、鍍有貴金屬的鋁、銀、金等的金屬。連接元件700還可以包括例如是銅和鋁的 合金的金屬合金。
[0135] 連接元件700可以包括諸如圖9a和圖9b所示的鉚合部。
[0136] 在圖9a和圖9b所示的示例中，傳輸部740包括形成為具有長度7401和寬度740w 的薄片的杆（stem)。優選地，傳輸杆740的長度7401和寬度740w比圖10b中示出的傳輸 杆740的厚度740t大很多。再次參照圖9a，傳輸部740可選地包括諸如大致圓柱體的長形 元件、或者通常具有縱向軸線和基於具體需要選擇截面的形體。
[0137] 圖9a和圖9b所示的連接元件700的接觸部720是大致平面化的並且還形成為 薄片。因而，接觸部720包括彼此相反且具有長度7201和寬度720w的兩個主表面722和 724。優選地，表面722和724的長度7201和寬度720w比圖10b所示的接觸部720的厚度 720t大很多。再次參照圖9a和圖％，可以有利地選擇接觸部720的表面722和724的寬 度720w和長度7201，以便確保與連接電路220c的有效的且可靠的電接觸。例如，表面722 和724的寬度720w和長度7201的典型的尺寸為從數毫米至數十毫米的範圍。
[0138] 優選地，表面722和724的長度7201和寬度720w大約相等，由此使得片720的表 面722和724為大致正方形。例如，長度7201和寬度720w可以在大約5mm至10mm的範圍 內。然而，接觸部720的主表面722和724不必須是正方形或矩形。代替地，接觸部720的 主表面722和724可以具有任意的正多邊形或非正多邊形的形狀。
[0139] 可以使用連接元件700的非平面化的接觸部720。例如，接觸部720可以包括球形 帽，諸如在釘狀頭部（nail head)的情況下。
[0140] 在圖9a中，接觸部720和傳輸部740是大致共面的。圖9b示出了可以沿著連接 接觸部720和傳輸部740的線760彎折連接元件700。通常，通過使得傳輸部740相對於接 觸部720繞著與接觸部720和傳輸部740所在的相應的兩個平面平行且穿過連接部760的 軸線轉動來彎折傳輸部740。
[0141] 例如，在圖9a和圖9b所示的示例中，傳輸部740相對於接觸部720繞著與y軸平 行的軸線轉動。轉動角度可以設定為0°至180°之間的任意值。因此，可以採用使得傳輸 元件740的縱向軸線與由接觸部720限定的平面成0°至180°之間的預定角度的方式彎 折傳輸兀件740。
[0142] 由於這種彎折，使得接觸部720所在的平面與傳輸部740的縱向軸線形成非0的 角度。如圖9b所示，當連接元件700被插入背接觸式背板200中時，由接觸部720限定的 平面和傳輸部740之間的角度優選地接近90°。在這種構造中，彎折之後表面722面向上 而表面744面向下。因而，表面722和表面744此後將被分別稱為接觸部720的"上表面" 和"下表面"。接觸部720的下表面724面向傳輸部740。
[0143] 圖10a和圖10b示出了連接元件720可以如何與根據本發明的背接觸式背板聯接 的示例。特別地，如將在下面說明地，連接元件720首先被引入孔256中，隨後連接元件720 被附接到連接電路220c的上表面226。
[0144] 參照圖10a和圖10b，連接元件700的傳輸部740被插入包括在凹進區域250中的 孔256中。圖10a不出了在傳輸部740已經被部分地插入孔256之後、但是該插入過程尚 未完成的由背接觸式背板200和連接元件700組成的系統。將連接元件700從背接觸式背 板200的內面200if插入，即從背接觸式背板200的朝向光伏模塊的內側露出的面插入。優 選地，連接元件700的傳輸部740的長度7401大於孔256的長度，即大於背接觸式背板200 的厚度。米用這種方式，如圖l〇a所不，傳輸部740在插入孔256之後從孔256伸出了傳輸 部740的指定部分的長度。因此，在將傳輸杆740插入孔256之後，傳輸杆740的一部分位 於背接觸式背板200的外側並且處於背接觸式背板200的空氣側。因而，在完成光伏模塊 的製造過程之後，傳輸杆740的第一部分容納在孔256中，第二部分在光伏模塊的外側。杆 740的在光伏模塊外側的部分可以被用於使得來自外側的電流進入光伏模塊中或者將來自 光伏電池的電流流到諸如接線盒（junction box)等的適當的裝置。
[0145] 圖10b示出了插入連接元件700的傳輸部740的過程在接觸部720抵接到連接電 路220c的上表面226的包括在凹進區域250中的部分上時結束。優選地，接觸部720的面 向傳輸部740的下表面724抵接到連接電路220c上。因而，與下表面724相反的上表面 722朝向包括在光伏模塊中的空間露出。
[0146] 仍然參照圖10b，孔256優選地位於凹進區域250的平坦部252內。因此，連接元 件700的接觸部720與連接電路220c的上表面226的大致平坦區域接觸。優選地，接觸部 720抵接的大致平坦區域位於水平的平面P2中。
[0147] 可以將連接元件700的接觸部720固定到連接電路220c的上表面226,以便確保 連接元件700和連接電路220c之間的電接觸。為此可以在接觸部720的表面724和連接 電路220c的上表面226之間設置適當的固定部件770。例如，固定部件770可以包括諸如 ECA等的導電粘合劑。可選地或附加地，可以藉助於焊接、銅焊或釺焊固定接觸部720。如 在義大利專利申請Nr. VI2012A000292中已經說明地，如果連接元件700的接觸部720和連 接電路220c包括鋁，則可以採用諸如點焊或超聲波焊接等的技術。
[0148] 應該注意，本發明的優點是如下事實：當將連接元件700插入相應的凹進區域250 的通孔256中時，由於接觸部720朝向背接觸式背板200的與背接觸式背板200的內面 200if露出所朝向的那側的相同一側露出，可容易地訪問接觸部720。這與傳統方法相反， 在傳統方法中，連接元件700的待被固定到連接電路220c的部分位於在背接觸式背板200 的基板210內形成的窗口的底部處，因此難以訪問。特別地，相對於電極或超聲焊極將被引 入在背接觸式背板的基板中形成的窗口中的在現有技術中已知的方法，如果電極或超聲焊 極將被施加到連接元件700的接觸部720,則能夠更容易地執行這種操作。
[0149] 此外，本發明提供的另一優點基於在連接電路220c的上表面226上建立了電連接 的事實。常規地設計和處理上表面226以便提供儘可能高程度的導電性。這是由於如下事 實：連接電路220c的上表面226負責通過諸如ECA等的導電粘合劑在電路220c和光伏電 池之間進行電連接。因此，由於在電路220c的已經具有高導電性的表面上建立了電連接， 所以在連接元件700和連接電路220c之間的電連接顯得特別地有效。
[0150] 再次參照圖10b，要注意，凹進區域250的邊尺寸（在附圖中橫跨xy平面的尺寸） 等於或稍大於連接元件700的接觸部720的邊尺寸，即等於或稍大於接觸部720的主表 面722和724的長度7201和寬度720w。特別地，如圖10b所示，由凹進區域250形成的腔 251的長度（S卩，沿著水平的X軸的尺寸）等於或稍大於連接元件700的接觸部720的長度 7201。有利地，凹進區域250的平坦部252的長度等於或稍大於接觸部720的長度7201。 此外，由凹進區域250形成的腔251的寬度（即沿著水平的y軸的尺寸）等於或稍大於連 接元件700的接觸部720的寬度720w。有利地，凹進區域250的平坦部252的寬度等於或 稍大於連接元件700的接觸部720的寬度720w。
[0151] 採用這種方式，接觸部720以及特別是主表面722和724被全部包括在由凹進區 域250限定的腔251中。更精確地，接觸部720的在水平的平面上的正交投影被包括在凹 進區域250的在同一水平的平面上的正交投影中。恰好在上面說明的圖10b所示的系統的 特徵可以採用以下指定的方式來改述，其中，"截面"的表達指跨過與xy平面平行的水平的 平面的截面。圖l〇b所示的系統的指定的截面穿過接觸部720,接觸部720被全部包括在凹 進區域250中。
[0152] 有利地，接觸部720的主表面722和724被包括在凹進區域250的平坦部252中。 更確切地，接觸部720的在水平的平面上的正交投影被包括在凹進區域250的平坦部252 的在同一水平的平面上的正交投影。
[0153] 仍然參照圖10b，由凹進區域250形成的凹部251的深度Η與連接元件700的接觸 部720的厚度720t相符合。更具體地，以等於或稍大於接觸部720的厚度720t的方式選擇 深度H。因而，採用如下方式選擇凹部251的深度H，當連接元件700如上所述地與背接觸 式背板200配合時，接觸部720的露出的上表面722位於與由連接電路220c的上表面226 的未包括在任何凹進區域中的部分限定的平面P1大致一致的水平的平面中。採用這種方 式，當傳輸部740插入孔256中並且接觸部720固定到電路220c的包括在凹進區域250中 的部分時，背接觸式背板200的內面200if整個都是大致平坦的，特別是在與凹進區域250 對應的部分是大致平坦的。因此，包括背接觸式背板200和與其配合的連接元件700的系 統朝向光伏模塊的內側露出了位於平面P1中的大致平坦的表面。然後，組成光伏模塊的多 個其它元件可以堆疊在該大致平坦的表面上。這些其它元件中的一些包括圖1、圖2a和圖 2b所示的下封裝材料層400、上封裝材料層450和上表面保護層800。
[0154] 再次參照圖10b，接觸部720的厚度720t和腔251的深度Η可以在大約100 μ m至 大約800 μ m的典型的範圍內變化。例如，如果接觸部720的厚度720t在大約550 μ m至大 約650 μ m的範圍內，那麼，由凹進區域250形成的腔251的深度Η可以有利地在大約600 μ m 至大約800 μ m的範圍內。在其它有利的實施方式中，腔251的深度Η被包括在大約100 μ m 至500 μ m的範圍內，由此需要連接元件700具有厚度720t在大約100 μ m至500 μ m範圍 內的接觸部720。
[0155] 應該觀察到，腔251的深度Η可以便利地在連接元件700的結構特徵允許的範圍 內儘可能小。優選地形成儘可能淺的凹進區域250,其中，如之前參照圖6和圖7b說明地， 凹進區域250的深度大約等於由背接觸式背板200的與凹進區域250對應的外面200of形 成的隆起部的高度。當組裝光伏模塊時，如果背接觸式背板200具有儘可能平面化的外面 200of，則為有利的。例如，背接觸式背板200的外面200of可以被置於真空臺的表面上，這 需要外面200of是平坦的，以便獲得將背接觸式背板固定到所述臺的期望效果。因此，期望 外面200of的與凹進區域250對應的突起具有儘可能小的高度。因此，深度Η可以有利地被 限制在大約100 μ m至大約500 μ m的範圍內，更有利地被限制在大約100 μ m至大約300 μ m 的範圍內。
[0156] 參照圖10b且有鑑於以上討論，還可以注意到，腔251的深度Η將上限設定為連接 元件700的接觸部720的厚度720t。特別地，使用包括具有稍小於或大約等於腔251的深 度Η的厚度700t的接觸部720的連接元件700是有利的。然而，由於具有太薄的接觸部720 的連接元件700很可能在製造階段或光伏模塊的正常工作期間受到損傷，因此接觸部720 的厚度可能不能隨意地減小。例如，如果接觸部720的厚度與傳輸部740的厚度的比太小， 那麼將難以操縱連接元件700。接觸部720的厚度和傳輸部740的厚度之間的差過大可能 在極端的情況下導致接觸部720從傳輸部740完全分離，由此使得連接元件700作廢。而 太薄的接觸部720可能不能有效地傳導電流。因而，通常不建議使用厚度小於大約100 μ m 的連接元件。
[0157] 由於以上原因，採用在儘可能大地減小凹進區域250的深度Η的需要和使用接觸 部720具有不小於最小允許值的厚度的接觸元件700的必要性之間合理折衷的方式來選擇 腔251的深度Η的值是有利的。
[0158] 圖10b還示出了相對於傳輸部740的容納在孔256中的子部分的截面的尺寸來選 擇通孔256的大小尺寸。特別地，圖10b示出了孔256的寬度256w(即沿著水平的X軸的尺 寸）大約等於或稍大於連接元件700的傳輸部740的厚度740t。例如，如果傳輸部740的 厚度740t為大約600 μ m，則孔256的寬度256w可以有利地在大約600 μ m至大約1000 μ m 的範圍內。傳輸部740的厚度740t可以大約等於連接元件700的接觸部720的厚度720t。
[0159] 類似地，圖10a示出了以大約等於或稍大圖9a所示的傳輸部740的寬度740w的 方式選擇圖7a所示的孔256的長度2561 (即沿著水平的y軸的尺寸）。傳輸部740的寬度 740w可以例如在大約1mm至大約10mm的範圍內變化。因此，孔256的長度2561可以有利 地在大約1mm至大約15mm的範圍內變化。
[0160] 如圖11所示，在如上所示地引導連接元件700通過背接觸式背板200的厚度並且 將連接元件700固定到內面200if之後，可以進一步彎折連接元件700的傳輸部740,以便 使得傳輸部740位於與背接觸式背板200所在的平面大致平行的平面中。藉助於傳輸部 740相對於接觸部720轉動適當的角度來執行如上所述的彎折。參照圖10b和圖11，傳輸 部740繞著與y軸大致平行的軸線轉動並且轉動大致等於或稍小於90°的角度，以便使得 系統從圖l〇b所示的構造變成圖11所示的構造。
[0161] 圖11不出了包括根據本發明的背接觸式背板200和聯接到該背接觸式背板200 的連接元件700的系統的有利的最終構造。有鑑於在包括在使用接線盒的光伏電站中或模 塊陣列中的光伏模塊中使用背接觸式背板200以便收集和處理來自光伏模塊的信號，該構 造可以是有利的。
[0162] 圖12 7]^出了如何在光伏模塊中使用背接觸式背板200和與該背接觸式背板200 配合的連接元件700。圖12示出了包括基板210、底漆層218和附接到底漆層218的連接 電路220c的背接觸式背板200。之前已經在背接觸式背板200的預定區域中形成了凹進區 域250。該凹進區域250包括優選地形成在凹進區域250的中央區域中的通孔256。如上 所述，連接元件700已經被插入背接觸式背板200中以便使連接元件700的傳輸部740部 分地容納在孔256中。此外，連接元件700的接觸部720通過再次採用上述方式中的一種 已被附接到導電層220c的上表面226。
[0163] 圖12示出了光伏模塊的處於製造過程中的狀態，其中，下封裝層400已經被施加 到背接觸式背板200的內面200if並且光伏電池600已經被置於下封裝層400上。由於接 觸部720的朝向光伏模塊的內側露出的表面和連接電路220c的朝向光伏模塊的內側露出 的表面大致位於同一平面P1中，下封裝層400和電池600位於大致平面化的且平坦的表面 上。類似地，光伏模塊的配置在電池600上方的且未在圖12中示出的所有其它組件將被平 坦的、非彎折的表面支撐。
[0164] 應該注意，背接觸式背板位於圖1、圖2a和圖2b所示的組件的堆疊體的底部處。 為了光伏模塊的所有組件有效地堆疊且藉助於層壓處理來組裝，重要的是使得背接觸式背 板200儘可能平面化。特別地，重要的是使得背接觸式背板200的面向光伏模塊的內側的 內面200if是大致平坦的。背接觸式背板的可能的彎曲，特別是背接觸式背板的內面200if 的可能的彎曲將危害形成在其上的元件（下封裝材料層400、電池600、上封裝材料層450、 上保護層800)的堆疊的穩定性。此外，如果背接觸式背板200是彎曲的，則可能在通常為 非柔性的表面上、電池600內或上保護層800內產生張力。
[0165] 本發明提供了一種背接觸式背板，該背接觸式背板在與一個或多個適合的連接元 件配合時提供了朝向光伏模塊的內側的大致平坦的表面。採用這種方式，可以將光伏模塊 的組件組裝在平坦的支撐部上，由此防止在剛性模塊組件中產生張力。
[0166] 本發明巧妙地解決了背接觸式背板的連接電路和負責光伏模塊和光伏電站的其 餘部分之間的電流交換的連接元件或母線之間的電接觸的問題。背接觸式背板設置有朝向 光伏模塊的空氣側凹進的一個或多個區域。這些區域包括使得連接電路與背接觸式背板的 外面連通的通孔。各凹進區域適於容納相應的連接元件，連接元件包括被固定到連接電路 的接觸部和適於將來自光伏電池的信號從連接電路發送到光伏模塊的外側或反之亦然地 發送到連接電路的傳輸部。特別地，連接元件的傳輸部的一部分適於位於光伏模塊的外側 並且適於電連接到光伏電站的適當的控制單元或接線盒。
[0167] 由於將連接元件的傳輸部引入預定的凹進區域的通孔中就足夠了，所以能夠容易 地使得連接元件與背接觸式背板相配合。
[0168] 然後，連接元件的接觸部被附接到連接電路的包括在凹進區域中的部分，在該部 分中形成了部分容納傳輸部的通孔。由於基於接觸部的邊的尺寸和深度來選擇凹進區域的 邊的尺寸和深度，因此接觸部在固定到連接電路時被全部包括在由凹進區域限定的腔中。 由於各連接元件的接觸部被容納在由相應的凹進區域形成的腔內，所以包括背接觸式背板 和連接元件的系統朝向光伏模塊的外側露出大致平坦的、平面化的且平滑的表面。這提供 了可以組裝或堆疊光伏模塊的組成部分的可靠的支撐。
[0169] 此外，根據本發明，連接元件的接觸部附接到連接電路的上表面，即被附接到連接 電路的朝向光伏模塊的內側露出的表面。相反地，在現有技術中，如例如圖3所示，連接元 件被附接到連接電路的朝向背接觸式背板的基板露出的表面。因而，連接電路的下表面的 一部分必須之前就已經通過形成在絕緣基板中的窗口露出，這如上所述地增大了電路的損 傷或腐蝕的風險。此外，由於在絕緣基板中形成窗口的過程，可能使電路的下表面被氧化或 損傷，因而降低了電路的導電性。因而，必須首先將連接元件插入使得連接電路的朝向基板 露出的表面露出的窗口中的一個中，隨後必須將連接元件焊接到連接電路的表面的露出部 分。
[0170] 根據本發明，代替地，將連接元件固定到連接電路的適於朝向光伏模塊的內側露 出的上表面。該表面可以在之前就已經被處理過，以便提高該表面的導電性並且改善與光 伏電池的電接觸。例如，可以在上表面上已執行了旨在去除表面氧化物膜並且形成包括具 有高導電性和基本不鏽的金屬的導電保護層的處理。特別地，如果電路包括鋁，則鋁層的待 露出的表面可以已被處理過，以便將薄的銀質的膜或不同的貴金屬的膜沉積該表面上。
[0171] 因此，由於在先執行了表面處理而產生的有利情況，因此可以採用簡單的且可靠 的方式建立在連接元件和電路的上表面之間的電連接。例如，在電路包括鋁的情況下，藉助 於焊接或導電粘合劑可以將連接元件簡單地且有效地固定到鍍有銀的、金的或銅的薄金屬 膜的鋁的表面。因而通過表面處理確保了在連接元件和電路之間的電接觸的可靠性。由於 連接元件的待被固定到連接電路的表面可以有利地包括銅或貴金屬，因此不必使用諸如點 焊或超聲波焊接等的耗時間的技術，對於使鋁表面露出的兩個組件接合，需要這種技術。此 夕卜，不必須為了改善連接電路的導電性而處理連接電路的下表面，即，不必須處理面向絕緣 基板的表面。
[0172] 本發明還消除了根據現有技術的且在圖3中示出的通過絕緣基板210的窗口 215 的需要。本發明提出了利用與連接元件相關聯的通孔來代替在基板中的窗口。形成穿過連 接電路和基板延伸的通孔比形成具有與基板的厚度精確地相等的預定長度的窗口容易很 多。特別地，當形成通孔時連接電路220c不會發生不期望的腐蝕，絕緣材料的不期望的殘 留部分也不會殘留在連接電路220c的待與連接元件接觸的表面上。
[0173] 此外，根據本發明，當連接元件700插入背接觸式背板的孔256中且附接到處於工 作位置的連接電路220c時，連接元件700的接觸部720面向背接觸式背板的與面向傳輸部 740的未容納在孔256中的自由的子部（free subportion)的面相反的面。因此，在根據本 發明的連接元件700和背接觸式背板200之間的電接觸能夠承受比基於現有技術的背接觸 式背板和母線之間的圖3所示的表面接觸能夠承受的張應力的程度大很多的張應力。當將 連接元件700的傳輸部740的自由子部插入接線盒中時，張應力頻繁地施加到連接元件。
[0174] 還應該注意，本發明允許使用具有多種形狀和尺寸的連接元件。特別地，可以隨意 選擇連接元件的厚度。而更具體地，可以在寬的範圍內選擇接觸部720的厚度720t。在選擇 了接觸部720的厚度720t之後，凹進區域250可以被形成為限定與接觸部720的厚度720t 相匹配的具有預定深度Η的各相應的凹部。此外，可以基於連接元件700的傳輸部740的 厚度740t調整通孔256的寬度256w。
[0175] 在圖6、圖7b、圖10b和圖12中，本發明的實施方式被表示如下：背接觸式背板的 內面200if和外面200of兩者包括與凹進區域250對應的彎曲部。換句話說，在圖中示出 的實施方式中，凹進區域250通過背接觸式背板200的整個厚度延伸。
[0176] 應該觀察到，根據這些實施方式，通過背接觸式背板200的與凹進區域對應的外 面200of形成的突起或凸起典型地具有數百微米的高度，其數量級遠小於背接觸式背板的 典型大小尺寸（大約1米X1.7米）。因此，從肉眼可見的觀點出發，背接觸式背板的外面 200of上的突起幾乎不會被察覺到。採用這種方式，即使在已經形成了凹進區域250之後， 外面200of可以被認為是幾乎平坦的。在這方面，還應該觀察到，可以通過減小由凹進區域 250形成的腔251的深度Η來將通過背接觸式背板的與凹進區域250對應的外面200of形 成的突起的高度有利地減小到允許的下限。
[0177] 根據未在圖中不出的本發明的其它實施方式，僅與背接觸式背板的內面200if相 對應地形成背接觸式背板200的凹進部250,而不在外面200of上形成凹進部250。因而， 內面200if形成了與凹進區域250相對應的面向上方的凹部，而外面200of保持大致平坦。 根據本實施方式，通過凹進區域250形成的凹部的深度Η小於背接觸式背板200的厚度。
[0178] 圖13示出了根據本發明的另一實施方式的光伏模塊的包括背接觸式背板200和 外部連接元件900的部分的截面圖。
[0179] 外部連接元件900相對於背接觸式背板被置於外側，例如被置於背接觸式背板的 下方，該外部連接元件900與背接觸式背板的外側接觸並且可以例如適於使得系統與接線 盒連接。
[0180] 連接元件700與外部連接元件900電接觸，以便使得在電路220c和外部連接元件 900之間電接觸。特別地，連接元件700的傳輸部740通過外部連接元件900的孔901。此 夕卜，藉助於鎖定元件750將傳輸部740可靠地保持在原位。特別地，通過將連接元件700鎖 定在圖中示出的位置處，鎖定元件750確保了系統的穩定性，由此保持外部連接元件900牢 固地緊固到背接觸式背板200。
[0181] 鎖定元件750可以包括對本領域技術人員而言已知的任意種類的元件。例如，鎖 定元件750可以是連接元件700的一部分，由此可以包括例如連接元件700的傳輸部740 的增大部，例如包括鉚合部的杆的增大部。可選地，鎖定元件可以由獨立於連接元件700的 另一元件組成。
[0182] 因為鎖定元件允許用優化了連接元件700的接觸部720和連接電路220c之間的 導電性而不必確保結構固定（由於鎖定元件750保證了該功能）的元件替換固定部件770， 所以鎖定元件750是特別有利的。特別地，雖然在本發明的某些實施方式中，固定部件770 包括優化了導電性且同時確保了將連接元件700固定到系統的諸如ECA等的導電粘合劑， 但是，在設置了鎖定元件750的實施方式中，可以採用例如由銅或由鋁或由導電彈性體制 成的導電環、或者例如是碳膏或銅膏的導電膏來代替固定部件770。這使得避免了對導電粘 合劑的聚合性的需要，由此減低了製造成本和時間。特別地，導電粘合劑必須利用在145°C 至160°C之間的溫度條件下大約15分鐘的過程聚合以便確保固定功能。相反，當系統包括 諸如圖13所示意性示出的鎖定元件750時，可以採用旨在改善元件720和電路220c之間 的導電性而不具備固定功能的、不用聚合的導電膏或由導電金屬或彈性材料製成的環。
[0183] 外部連接元件900可以包括用於容納連接元件700的傳輸部740的一個或多個孔 901。可以預先對外部連接元件900衝孔，以便在圖13所示的系統中組裝之前形成一個或 多個孔901。因而，必須在插入連接元件700之前將外部連接元件900的孔901與背接觸式 背板的通孔256對準。
[0184] 可選地，藉助於連接元件700本身製成孔901。特別地，可以使用連接元件700的 傳輸部740來對外部連接元件900進行衝孔。例如，如果連接元件700包括鉚合部，則鉚合 部的杆為尖的是有利的，以便對外部連接元件900進行衝孔。因為不再需要將外部連接元 件900的孔與背接觸式背板的通孔256對準，所以本實施方式是特別有利的。特別地，將外 部連接元件900置於背接觸式背板200的下方並且當連接元件700的傳輸部740被插入通 孔256中時，也對外部連接元件900進行了衝孔，由此形成了孔901。
[0185] 本發明還提出了一種根據上述實施方式的背接觸式背板的製造方法。
[0186] 在根據本發明的方法的第一階段期間，採用以上參照圖4和圖5所述的方式中的 一種設置絕緣基板210。
[0187] 我們現在再參照圖4和圖5。在實現了基板210之後，將導電材料層220施加到基 板210的與朝向空氣側露出的外表面210os相反的內表面210is。以牢固地固定到絕緣基 板210的內表面210is的方式施加導電材料層220。將導電材料層220的下表面固定到基 板210的內表面210is。而使得導電材料層220的上表面露出，以便包括在背接觸背板200 的內表面200if中。
[0188] 可以對導電材料層220的上表面施加處理以便去除在該上表面上的原生氧化物 (native oxide)層，由此增加導電性。例如，在去除氧化物之後，導電保護層可以被沉積在 上表面上，該導電保護層包括具有高導電性且與組成導電材料220的金屬相比幾乎不會被 氧化的金屬。例如，可以將旨在去除原生氧化物層的處理施加到所述上表面，隨後沉積薄保 護金屬層，優選地在真空環境中執行該沉積。有利地，可以在導電材料層220與基板210聯 接之前對導電材料層220執行去除氧化物並隨著沉積薄膜的處理。已經在義大利專利申請 Nr. VI2012A000266中說明了這種處理。
[0189] 旨在去除氧化物的處理可以包括溼化學蝕刻或幹化學蝕刻。例如，可以使用等離 子體以便從導電材料層的上表面去除氧化物層。有利地，可以使用氫等離子體。
[0190] 可以有利地藉助於化學氣相沉積法執行薄保護層的沉積。可選地，可以使用已得 到很好確認的薄膜沉積技術，例如化學氣相沉積法、等離子體增強的化學氣相沉積法、金屬 有機化學氣相沉積法、分子束外延製備等。如果導電材料層包括鋁，則保護層優選地包括銀 或包括銀的金屬合金。與銀一起地或作為替換銀而可選地，可以沉積諸如鎳、錫、鉭、鈷或甚 至銅、或鋁銅合金等的其它金屬。由於銀具有高導電性使得銀是有利的選擇。由於露出的 銀表面在標準壓力條件下幾乎不會與在空氣中通常存在的那些氣體（氧氣、水蒸氣、氮氣、 二氧化碳等）發生反應，因此作為貴金屬，銀在空氣中是特別穩定的。此外，銀與典型地基 於銀的導電粘合劑（諸如ECA等）是兼容的。
[0191] 可以藉助於粘合劑將導電材料層220附接到基板210的內表面210is。如果基板 210的內表面210is包括熱粘合材料（諸如在參照圖5所述的一個實施方式中），則可以通 過簡單地加熱系統以激活熱粘合材料的粘合功能而將導電材料層220施加到內表面210is 且附接到內表面210is。例如，可以在範圍為80°C至140°C的溫度條件下加熱系統，以便將 層220固定到基板210的包括熱粘合材料的內表面210is。
[0192] 仍然參照圖4和圖5,導電材料層220在被施加到基板210的內表面210is時通常 具有完整的且連續的薄片的形式並且該導電材料層220的表面不具有任何通道、凹部或曲 徑。在這種情況下，隨後處理導電材料層220以便形成包括例如由通道224分隔的諸如軌 道、路徑等的長元件的圖案。如上所述地，這些圖案形成了使得背接觸式背板200與太陽能 電池的電極連接的連接電路220c。例如，可以藉助於光學製版或優選地藉助於機械研磨實 現為了限定連接電路220c而對導電材料層220進行的處理。
[0193] 可選地，導電材料層220被設置成預印刷的薄片，其中，之前已經形成了連接電路 220c。然後印刷成電路形式的薄片被附接到背接觸式背板200的絕緣基板210的內表面 210is。
[0194] 在連接電路220c的上表面226上，可以形成有機材料（有機可焊性保護劑，0SP) 的薄層。例如可以藉助於絲網印刷術（screen printing)形成0SP層。在是包括銅的連接 電路的情況下，0SP層是特別有利的。
[0195] 根據本發明的方法，如圖6所示，在將導電層220施加到基板210之後，在背接觸 式背板200的預定區域中形成一個或多個凹進區域250。參照圖6,這些凹進區域250形成 有上述特徵。特別地，各凹進區域250形成為包括連接電路220c的一部分並且採用如下的 方法形成各凹進區域250 :連接電路220c的上表面226形成了面向光伏模塊的內側的、被 認為是與凹進區域250相對應的凹部。如上所述地，基於將被使用的特定的連接元件來選 擇各凹進區域250的大小尺寸和由此限定的凹部的深度H。
[0196] 為了形成凹進區域250,可以通過使用已得到很好確認的技術來使背接觸式背板 200的預定區域塑性變形。例如，根據本發明的實施方式，通過使用包括加壓元件和包含用 於各加壓元件的容納部的基體的加壓部來執行變形。加壓元件包括突起部，該突起部具有 與待形成的凹進區域250的形狀、大小尺寸和高度相同的形狀、大小尺寸和高度。特別地， 加壓元件的突起包括適於形成圖6所示的凹進區域250的平坦部252的在水平的平面中延 伸的平坦部。待變形的背接觸式背板200被配置在加壓元件和基體之間。然後，朝向基體 推動加壓元件使得背接觸式背板在加壓元件和基體之間被壓縮。於是，由此施加的壓力導 致塑性變形，進而形成凹進區域250。
[0197] 因而，由於已得到很好確認的技術是可用的，因此背接觸式背板200的塑性變形 是相當容易就能完成的工作。
[0198] 在處理導電層220以便形成連接電路220c之前或之後，可以執行用於形成凹進區 域250的背接觸式背板200的塑性變形。有利地，可以在連接電路220c已經形成在導電材 料層220中之後執行塑性變形。採用這種方式，能夠更容易地確定背接觸式背板200的待 形成凹進區域250的區域或預定部位。如上要注意地，重要的是凹進區域250包括連接電 路220c的一部分。因此，在連接電路220c已經形成之後容易確定凹進區域將要形成在何 處。
[0199] 根據本發明的方法，對背接觸式背板200穿孔以便在背接觸式背板200中形成從 連接電路220c的上表面226延伸到背接觸式背板的下面200of的一個或多個通孔。各通 孔256形成在相應的凹進區域250內。優選地，通孔256形成在相應的凹進區域250的中 央平坦部252中。優選地，在一個凹進區域250中僅形成一個通孔256。
[0200] 可以通過使用諸如衝孔或研磨等的已得到很好確認的機械技術來形成通孔256。 由於對於這種工作可使用在現有技術已得到很好確認技術，因而，形成通孔256的工作也 是相對容易的。
[0201] 可以在執行塑性變形以便形成一個或多個凹進區域250之前和之後執行形成孔 256的操作。此外，可以在處理導電層220以便形成連接電路220c之前或之後形成孔256。 有利地，可以在已經形成了連接電路220c之後形成孔256。在這種情況下，與以上提供的關 於形成凹進區域250的說明類似地，如果之前已經形成了能夠作為位置基準的連接電路， 則在背接觸式背板的預定位置處形成孔256更為容易。
[0202] 根據本發明的有利實施方式，在使得相應的凹進區域250形成的同一操作過程中 形成通孔256。根據本實施方式，可以使用諸如圖14所示意性示出的設備。參照圖14,力口 壓元件800包括突出元件820。突出元件820包括露出位於大致水平的平面上的表面的大 致平坦區域822。平坦區域822被將平坦區域822連接到加壓元件800的主體的連接區域 824所包圍。沿著大致堅直方向延伸的衝孔部840從平坦區域822的中央突出。突出元件 820和衝孔部840面向包括適於容納加壓元件800的突出元件820的第一容納部862的基 體860。基體860還包括與第一容納部862連通且適於容納衝孔部840的第二容納部864。
[0203] 待被穿孔以及採用塑性方式變形的背接觸式背板200位於基體860的面向加壓元 件800的表面上。當朝向基體860推動加壓元件800時，衝孔部840首先抵接到背接觸式 背板200並且隨後對背接觸式背板200穿孔，由此形成圖6所示的通孔256。
[0204] 再次參照圖14,在形成通孔之後且隨著加壓元件800和基體860之間的距離減小， 衝孔部840進入容納部862並且在容納部862中滑動。同時，背接觸式背板200被推入容 納部862中並且在突出元件820和基體860的限定了容納部862的表面之間被壓縮。在背 接觸式背板200上施加的壓力導致了塑性變形，這進而形成了凹進區域250。特別地，歸因 於由圖14所示的突出元件820的平坦區域822施加的壓力形成了圖6所示的凹進區域的 平坦部252。另一方面，歸因於由圖14所示的突出元件820的連接區域824施加的壓力形 成了圖6所示的凹進區域250的彎曲部254。
[0205] 採用這種方式，可以藉助於單一處理階段形成孔256和相應的凹進區域250。此 夕卜，通過使用圖14所示的設備，可以精細地調整孔256的相對於對應的凹進區域250的位 置。
[0206] 因此，根據本發明的方法使得在背接觸式背板中形成了凹進區域250和通孔256， 在凹進區域250和通孔256中可以容納適當的連接元件。採用這種方式，可以容易地將從 光伏電池的電極收集的電信號通過連接電路220c傳送到光伏模塊的外側。容易地、快速地 且性價比高地形成了通孔256以及凹進區域250。因而能夠避免形成穿過基板210的朝向 連接電路220c的下表面的外側露出的窗口的需要。
[0207] 在已經在背接觸式背板中形成了連接電路220c、凹進區域250和通孔256之後，如 以上參照圖l〇b所述地，可以將一個或多個連接元件700與背接觸式背板200聯接且附接 到背接觸式背板200。優選地，凹進區域250容納了最多一個相應的連接元件。特別地，將 連接元件700的傳輸部740插入相應的通孔256中直到連接元件的接觸部720與連接電路 220c電接觸。
[0208] 然後將連接元件700固定到凹部區域250的形成了通孔256的內側，使得連接元 件700的接觸部720容納在由連接電路220c與凹部區域250對應地形成的腔251中。特 別地，將連接元件700固定到連接電路220c的露出的上表面226,使連接元件700的接觸 部720的露出的表面722與連接電路220c的上表面226的未包括在任何凹進區域250中 的部分大致共面。因而，背接觸式背板的面向光伏模塊的內側的面在連接元件700已經被 固定到連接電路220c之後是大致平坦的。
[0209] 可以採用上述的方式容易地將連接元件700的接觸部720固定到連接電路220c 的上表面226。特別地，相對於現有技術而言固定操作更為容易，其中，在連接電路的上表面 上而非如現有技術已知的方法所需要地在其下表面上執行該固定操作。這使得連接元件到 連接電路的連接更容易、更可靠且更有效。
[0210] 在將連接元件700插入通孔256之後且在將連接元件固定到連接電路220c的包 括在孔256所在的凹進區域250中的部分之後，連接元件700的傳輸部740可以相對於接 觸部720彎折，使得由傳輸部740限定的平面（plain)與由背接觸式背板200的外面200of 的未包括在任何凹進區域250中的那些部分所限定的平面平行。
[0211] 有利地，彎折傳輸部740以粘合到背接觸式背板200的外面200of。因而，系統具 有圖11所不的最終構造。
[0212] 優選地，在層壓光伏模塊之前執行彎折傳輸部740的操作。
[0213] 在所有連接元件700已經被聯接到背接觸式背板200且固定到連接電路220c之 後，如參照圖1、圖2a和圖2b所述地繼續光伏模塊的製造過程。
[0214] 再次參照圖1、圖2a和圖2b，對準適當地被穿孔的下封裝材料層400並且將該下 封裝材料層400施加到背接觸式背板200的內面200if，即，施加到包括連接電路220c的 面。如在義大利專利申請號VI2012A000133和VI2012A000169中所述地，可以由多層結構 替換下封裝材料層400,還可以適當地對該多層結構進行穿孔。
[0215] 在將導電膏300的塊沉積到連接電路220c的各接觸焊盤222上之後，使得光伏電 池600定位在已經在之前穿孔的下封裝材料層400或者多層結構上。將電池配置到下封裝 材料層400上或者多層結構上，使得它們的電極620和640藉助於導電膏300的塊被電連 接到連接電路220c的接觸焊盤222。
[0216] 然後配置在電池上的上封裝材料層450和配置在上封裝材料層450的上保護層 800完成堆疊。由此形成的堆疊體然後被如上所述地層壓，以便獲得組裝的光伏模塊。
[0217] 儘管已經參照上述的實施方式說明了本發明，但是對於本領域技術人員來說顯而 易見的是：可以在不背離本發明的保護範圍和目的的條件下參考上述教導且在所附權利要 求的範圍內的技術設計本發明的多個變型、改變和改進。此外，未說明被認為是本領域技術 人員已知的那些方面，以不會不適當地使得所述發明變模糊。因此，本發明不限於上述實施 方式而由權利要求的保護範圍專門限定。
【權利要求】
1. 一種用於包括背接觸式太陽能電池的光伏模塊的背接觸式背板（200)，所述背接觸 式背板（200)包括面向相應的光伏模塊的空氣側的外面（200of)和與所述外面相反且朝向 所述相應的光伏模塊的內側露出的內面（200if)，所述背接觸式背板（200)包括： 基板（210)，所述基板（210)具有與所述背接觸式背板（200)的所述外面（200of)大致 一致的外表面（210os)和與所述外表面（210os)相反且朝向所述光伏模塊的內側露出的內 表面（210is); 導電材料層（220)，所述導電材料層適於形成為用於連接到所述太陽能電池的電極的 連接電路（220c)，所述導電材料層（220)包括面向所述基板（210)的所述內表面（210is) 的下表面和與所述下表面相反的上表面； 一個或多個通孔（256)，所述通孔使得所述導電材料層（220)的所述上表面與所述背 接觸式背板（200)的所述外面（200of)連通， 其中，所述通孔（256)中的至少一個位於所述背接觸式背板（200)的凹進區域（250) 中，所述凹進區域（250)包括所述連接電路（220c)的一部分，使得所述連接電路（220c)的 所述部分限定了面向所述光伏模塊的內側的腔（251)。
2. 根據權利要求1所述的背接觸式背板，其特徵在於，所述背接觸式背板（200)的 所述基板（210)包括以下材料中的至少一種：聚氟乙烯（PVF)、聚乙烯（PE)、聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚對苯二甲酸乙二酯（PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)。
3. 根據權利要求1或2所述的背接觸式背板，其特徵在於，所述背接觸式背板（200)的 所述基板（210)包括： 第一聚合材料的第一絕緣層（212)，所述第一絕緣層具有面向所述光伏模塊的所述空 氣側的外表面和與所述外表面相反的內表面； 第二聚合材料的第二絕緣層（216)，所述第二絕緣層與所述第一絕緣層（212)的所述 內表面聯接。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的背接觸式背板，其特徵在於，所述基板（210)包 括： 絕緣部（211)，所述絕緣部包括面向所述光伏模塊的空氣側的且與所述基板（210)的 所述外表面（210os)大致一致的下表面和與所述下表面相反的上表面； 底漆層（218)，所述底漆層牢固地固定到所述絕緣部（211)的所述上表面，所述底漆層 (218)包括面向所述絕緣部（211)的所述上表面的下表面和與所述底漆層（218)的所述下 表面相反且與所述基板（210)的所述內表面（210is)大致一致的上表面。
5. 根據權利要求4所述的背接觸式背板，其特徵在於，所述底漆層（218)包括以下 材料中的至少一種或組合：EVA、聚烯烴、線型低密度聚乙烯（LLDPE)、線型高密度聚乙烯 (LHDPE)、諸如丙基醛基共聚合物或載有添加劑的聚安酯、或接枝有順丁烯二酸酐的丙基醛 基三聚物的熱粘合材料。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的背接觸式背板，其特徵在於，所述導電材料層 (220)包括銅、鋁或銅和鋁的合金。
7. 根據權利要求6所述的背接觸式背板，其特徵在於，所述導電材料層（220)的所述上 表面包括金屬保護層，所述金屬保護層包括貴金屬或包括貴金屬的金屬合金。
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的背接觸式背板，其特徵在於，所述背接觸式背板 (200)的所述內面（200if)的包括在所述凹進區域（250)中的部分排他地由所述連接電路 (220c)的一部分構成。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的背接觸式背板，其特徵在於，所述凹進區域 (250)包括大致平坦部（252)，使得所述背接觸式背板（200)的所述內面（200if)的包括在 所述大致平坦部（252)中的部分位於，與由所述背接觸式背板（200)的所述內面（200if) 的不屬於任何凹進區域（250)的部分所限定的平面（P1)大致平行且相距預定距離（Η)的 平面（Ρ2)中。
10. 根據權利要求9所述的背接觸式背板，其特徵在於，兩個所述平面（Ρ1、Ρ2)之間的 所述預定距離（Η)在1〇〇 U m至800 μ m之間。
11. 根據權利要求1至10中任一項所述的背接觸式背板，其特徵在於，所述背接觸式背 板的所述內面（200if)的包括在至少一個所述凹進區域（250)中的部分在30mm 2至70mm2 之間的面積上延伸。
12. -種光伏模塊，其包括： 根據權利要求1至11中任一項所述的背接觸式背板； 至少一個連接元件（700)，所述連接元件包括接觸部（720)和傳輸部（740)，所述接觸 部（720)被固定到所述導電材料層（220)的所述上表面的包括在所述凹進區域（250)中的 部分且與所述導電材料層（220)電連接，所述傳輸部（740)至少部分地容納於位於所述凹 進區域（250)的通孔（256)中。
13. 根據權利要求12所述的光伏模塊，其特徵在於，所述連接元件（700)包括鉚合部， 所述鉚合部包括頭部和杆，所述頭部在與所述背接觸式背板（200)的所述內面（200if)所 在的平面大致平行的平面中延伸，所述連接元件（700)的所述接觸部（720)包括所述鉚合 部的所述頭部，所述連接元件的所述傳輸部（740)包括所述鉚合部的所述杆。
14. 根據權利要求12或13所述的光伏模塊，其特徵在於，所述光伏模塊還包括外部連 接元件（900)，所述外部連接元件與所述連接元件（700)電接觸，其中，所述連接元件（700) 和所述外部連接元件（900)藉助於鎖定元件（750)彼此固定。
15. 根據權利要求12至14中任一項所述的光伏模塊，其特徵在於，所述接觸部（720) 藉助於固定部件（770)或藉助於導電膏或藉助於由導電金屬或彈性材料製成的環與所述 導電材料層（220)電連接，所述固定部件例如是導電粘合劑，所述導電膏例如是碳膏或銅 膏，所述導電金屬或彈性材料製成的環例如是銅環或鋁環或由導電材料製成的環。
16. -種用於包括背接觸式太陽能電池的光伏模塊的背接觸式背板（200)的製造方 法，所述背接觸式背板（200)包括面向所述光伏模塊的空氣側的外面（200of)和與所述外 面（200of)相反且朝向所述光伏模塊的內側露出的內面（200if)，所述方法包括 ： 設置基板（210)，所述基板具有與所述背接觸式背板（200)的所述外面（200of) -致 的外表面（210os)和與所述外表面（210os)相反且朝向所述光伏模塊的內側露出的內表面 (210is)； 將所述基板（210)施加到導電材料層（220)，所述導電材料層包括下表面和與所述下 表面相反的上表面，所述導電材料層（220)被施加到所述基板，使得所述導電材料層（220) 的所述下表面被固定到所述基板（210)的所述內表面（210is)且使得所述背接觸式背板的 所述內面（200if)包括所述導電材料層（220)的所述上表面； 處理所述導電材料層（220)以便形成用於與所述太陽能電池的電極連接的連接電路 (220c)； 使所述背接觸式背板（200)包含所述連接電路（220c)的一部分的至少一個區域塑性 變形，執行所述塑性變形使得形成朝向所述光伏模塊的所述空氣側凹進的凹進區域（250)， 使得所述連接電路（220c)的包含在所述凹進區域（250)中的所述部分限定面向所述光伏 模塊的內側的腔； 對所述背接觸式背板（200)進行穿孔從而形成至少一個通孔（256)，以便使所述導電 材料層（220)的所述上表面與所述背接觸式背板（200)的所述外面（200of)連通，所述通 孔（256)包含於所述背接觸式背板（200)的所述凹進區域（250)中。
17. 根據權利要求16所述的方法，其特徵在於，在將所述導電材料層（220)施加到所述 基板（210)的所述步驟之後，執行所述塑性變形。
18. 根據權利要求16或17所述的方法，其特徵在於，處理所述導電材料層（220)的所 述步驟包括機械研磨。
19. 根據權利求16至18中任一項所述的方法，其特徵在於，藉助於包括加壓元件 (800)和基體（860)的加壓部執行所述塑性變形。
20. 根據權利要求16至19中任一項所述的方法，其特徵在於，藉助於貫穿衝孔執行對 所述背接觸式背板（200)進行穿孔的所述步驟。
21. 根據權利要求20所述的方法，當引用權利要求19時，其特徵在於，在同一操作過程 中執行所述塑性變形和所述穿孔，其中，藉助於形成於所述加壓元件（800)的衝孔部（840) 來執行所述衝孔，並且所述基體（860)包括適於接收所述衝孔部（840)的容納部（864)。
22. -種光伏模塊的製造方法，其包括： 根據權利要求16至21中任一項所述的方法製造背接觸式背板（200); 將至少一個連接元件（700)聯接到所述背接觸式背板（200)，所述連接元件（700)包括 接觸部（720)和傳輸部（740)，所述聯接步驟包括： 將所述傳輸部（740)的至少一部分插入所述通孔（256)中， 將所述接觸部（720)固定到所述連接電路（220c)使得所述接觸部（720)與所述連接 電路（220c)電接觸。
23. 根據權利要求22所述的方法，其特徵在於，所述連接電路（220c)包括被包括在所 述導電材料層（220)的所述上表面中的上表面（226)，所述連接元件（700)的所述接觸部 (720)被固定到所述連接電路（220c)的所述上表面（226)。
24. 根據權利要求22或23所述的方法，其特徵在於，所述連接元件（700)包括鉚合部， 所述鉚合部包括頭部和杆，所述頭部在與所述背接觸式背板（200)的所述內面（200if)所 在的平面大致平行的平面中延伸，所述連接元件（700)的所述接觸部（720)包括所述鉚合 部的所述頭部，所述連接元件的所述傳輸部（740)包括所述鉚合部的所述杆。
【文檔編號】H01L31/048GK104124298SQ201410168979
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2013年4月24日
【發明者】艾麗沙·班克尼, 路易吉·瑪哈斯, 布魯諾·布奇 申請人:愛博福歐有限公司