专利名称：具有改进的母线带与箔条接触的光伏(pv)模块的利记博彩app
技术领域：
本文公开的主题一般涉及光伏(PV)模块，以及更具体地涉及在PV模块上的母线带(bus tape)与箔条(foil ribbon)之间的改进的接触。
背景技术：
薄膜光伏(PV)模块(也称为“太阳能面板”)正在产业中获得广泛的接受与兴趣。 PV模块传统地由各个半导体材料以及电极层作为在玻璃衬底上的薄膜层(一般在本领域中认为少于10微米)的沉积来形成。该衬底然后经历各个处理步骤(包括激光划刻过程) 以限定并且隔离个体电池、围绕电池限定周长边缘区域，并且将电池串联连接。这些步骤导致被限定在衬底的物理边缘内的多个个体太阳能电池的产生。用于收集来自PV模块的电荷的众所周知的方法是跨电池沿着模块长度方向贴附绝缘长条(如，绝缘带)。导电箔(如，箔带或者箔条)然后被对准且贴附至绝缘带。母线 (bus bar)(典型地以粘合剂母线带的形式)然后在模块的相对纵向端处与第一以及最后的电池相应地对准地被贴附。与箔层交叉并且贴附于箔层的母线带收集来自电池的电荷， 并且将电荷传输至箔条。该箔条在接线盒中是分离的，其中导线与分离的箔端相连接。该导线提供将PV模块与负载、其他电池、电网以及等等相连接的手段。在母线带与箔条之间的电联结对PV模块是关键的。如果该联结在任一位置处失效的话，则断路产生并且PV模块变成无用的。令人遗憾地，该联结已经证实是有问题的。母线带典型地被压印(embossed)并且包括被施加在带上的非导电粘合剂。在母线带与箔条之间的电接触因而依赖于由压印过程所产生的充分的脊深。该粘合剂计划用于将该带固定至箔条，但是脊必须穿过粘合剂以使与箔条电接触。如果脊深不充分或者该脊在施加过程中变碎，则电接触没有实现或者不可靠。另外，粘合剂的失效导致带从箔条上脱离，又导致电接触的损失。这是模块的重复温度循环特别需要关注的。相应地，在产业中存在持续的对在母线带与箔条之间将减少失效PV模块发生的改进的、结实的、以及更可靠的电接触的需要。
发明内容
本发明的方面以及优点在下面接下来的说明中被阐明，或者从本说明可以是明显的，或者可通过本发明的实践而习得。根据特定的实施例，提供了光伏(PV)模块，其具有限定在其上的多个个体的且串联连接的太阳能电池。母线带一般在其每个相对的纵向端处被施加在衬底上。母线带与相应末端相对的太阳能电池电接触并且适用于收集由多个太阳能电池产生的电荷。导电元件 (比如箔条、带、长条、或者类似物)将母线带互连并且进而与接线盒相连接，接线盒被配置有导线以用于将所产生的电荷传递至外部负载，从而使PV模块与其他模块或者电网、以及等等相连接。在母线带与箔条之间的电连接的点处，母线带被安置在箔条之下并且导电粘合剂材料(比如焊料、环氧树脂、粘合剂、或者类似物)将导电元件与母线带贴附并且确保部件之间的强的、低电阻的电接触。在某些实施例中，导电材料是箔条，其覆在绝缘材料(如，长条、带、或者类似物) 上并且母线带与绝缘材料长条交叉。母线带可包括粘合剂层以用于贴附于衬底并且贴附于绝缘材料长条。导电粘合剂材料可以是低温焊料，其具有在约100摄氏度至约150摄氏度之间的熔点。在特定的实施例中，该焊料是Sn-Bi合金，其具有约138摄氏度的熔点。以上讨论的光伏模块的实施例的变更以及修改在本发明的范围以及精神内并且可在本文进一步被说明。本发明还包含方法实施例以用于将母线带以及导电条与光伏(PV)模块衬底贴附。特定的方法实施例包括穿越个体太阳能电池沿着衬底的长度施加绝缘材料的长条 (如，绝缘带)。母线带在与第一以及最后的电池对准的衬底的相对纵向端处被施加，且每一个母线带与绝缘带交叉。粘合剂导电材料(比如低温焊料)在与绝缘带交叉的位置处被分配在母线带的顶表面上。导电条(比如箔条)然后被施加以致覆在绝缘带上并且在交叉位置处延伸过母线带与粘合剂导电材料。在实施例中，其中粘合剂导电材料是焊料，衬底然后至少在交叉位置处被加热以使焊料回流，使得导电条与母线带结合并且与母线带电接触。该加热过程可以采用施加在交叉位置的局部加热源来完成或者，在备选的实施例中，可在随后的层压过程中完成，该过程产生足够的热以使焊料回流。对以上所讨论方法的实施例的变更以及修改在本发明的范围以及精神内并且可在本文进一步被说明。本发明这些和其他特征、方面和优点参考接下来的说明以及附上的权利要求将被更好地理解。
本发明的完整以及实现性公开(包括其最佳模式)在本说明书中参考附上的附图被阐明，其中图1是光伏模块(PV)的背侧视图；图2是图1的PV模块的前侧视图；图3是具体图示箔条与母线带的PV模块的背视图；图4是根据本发明的方面的箔条与母线带的连接位置的放大示意图；以及，图5是箔条与母线带之间的连接的侧剖视图。
具体实施例方式现将详细地参照本发明的实施例，其一个或者多个示例在附图中所图示。每个示例通过本发明的解说的方式而被提供，不是对本发明的限制。事实上，对本领域内技术人员而言，在本发明中可以进行各个修改以及变更而未脱离其范围或者精神是显然的。例如，作为一个实施例的部分所图示或者所描述的特征可被用于另一实施例以得到又另外的实施例。因此，目的在于本发明包含这样的修改以及变更，它们落入附上的权利要求以及其等同的范围内。图1和2图示了光伏(PV)模块10。图1是该模块的背侧的视图以及图2是模块10的前侧的视图，其暴露在日光下以用于电的产生。模块10包括带相对纵向端18与侧20 的衬底12 (典型地玻璃衬底)。参考图1，接线盒M配置有导线沈，其允许模块10与负载、 其他模块、电网、以及等等相连接。如本领域内众所周知的，模块10包括多个个体太阳能电池16(图幻，其由在各个沉积在衬底12上的薄膜半导体层中形成的划刻线14所限定。个体太阳能电池16串联连接，并且由电池产生的电荷经由母线带观、箔条22以及具有关联导线26的接线盒M被收集(如以下更详细讨论的)。图1图示了在完成状态中的PV模块10的背侧，其中层压片34在电池16、箔条22， 以及母线带观上被施加。图3图示了在层压片34与接线盒M的施加之前的模块10的背侧。参考图3，导电母线带观在衬底12的相对纵向端的每个处与第一以及最后的太阳能电池对准。相应的母线带观在模块10的一端处的第一电池上以及在PV模块10的相对纵向端处的末端相对最后电池上居中。因而，在第一电池上的母线带28组成模块10的阳极 ⑴侧以及相对母线带观组成模块10的阴极㈠侧。母线带观是导电材料，其适用于收集跨电池(母线带在电池上居中)的长度的电荷。在这点上，带观必须被牢固地粘附在电池上并且与电池发生充分的电接触。许多传统的以及商业上适用的母线带可适用于该目的。例如，3M公司供应压印的母线带，其具有其上预施加的粘合剂。该粘合剂是非导电并且适用于将母线带观与衬底贴附。压印的图案产生脊，其基本穿过粘合剂延伸并且与太阳能电池16形成点及线接触。导电元件将母线带观互连。在特定的实施例中，该导电元件是箔条、长条、或者条 22，其与相应的母线带观相连接并且在PV模块10的纵线长度上延伸。如本技术领域中的常见实践，导电元件22居中在电池上沉积的绝缘材料上，使得箔条不会使任何电池短路。 该绝缘材料典型地是粘合剂绝缘带32。如在本技术领域被理解地，导电元件22最后在其中接线盒M被安装的位置处被分离，且导线沈的每个与导电元件22的分离端的一个附连。该构架对本领域内技术人员是众所周知的并且不需为本发明的理解而详细说明。特别参考图4与5，在导电元件22与在PV模块10的相对纵向端18处的母线带 28之间的电接触的点处，母线带观被安置在导电元件22之下。例如，仍参考图4与5，绝缘带32可以是从第一个太阳能电池16到模块10的相对端处的最后的太阳能电池沿着PV 模块10的纵向长度施加的第一个部件。母线带观可然后跨绝缘带32被施加，以致在相应第一以及最后的电池16上对准。应理解，在备选的实施例中，母线带观不需要与绝缘带32 交叉。换句话说，绝缘带32可在母线带观之间延伸。导电粘合剂材料30的层在与绝缘带32的交叉位置处被施加在母线带观的顶部， 交叉位置处导电元件22将与母线带观相连接。该材料30可以是例如，低电阻均勻导电环氧树脂、胶、焊料、或者任何其他适合的导电化合物或者材料(其适用于将导电元件22以所希望的电接触特性与母线带粘附)的类型。在特定的实施例中，材料30是焊料，优选地低温焊料，其具有在约100°C到约150°C之间的熔点。在特定的实施例中，焊料是Sn-Bi合金， 其具有约138°C的熔点。许多导电低温焊料可适用并且可被用于该目的。导电材料22然后被施加并且在导电粘合剂材料30上延伸(具体如图5中所描述的)。在实施例中，其中材料30是焊料，在随后的处理步骤中，焊料材料30被加热并且回流，其导致导电材料长条22与在下面的母线带28结合。导电焊料确保在导电材料长条22与母线带观之间强的以及结实的电稳当性，同时在部件之间提供相对低电阻的电接触。该焊料可在箔条22与母线带观之间以任何合适的量以及图案被施加。例如，该焊料可以均勻的涂层被施加，该涂层具有一般约与母线带观相同厚度的厚度。该焊料可在随后的处理步骤中被加热且回流，其中局部加热源被施加在母线带观与导电元件22之间的交叉位置。例如，热杆、辊子、或者类似物可在交叉位置处被施加。在备选的实施例中，随后的层压步骤(其中层压片34被施加在模块10的背侧)可提供充分的热以用于促使焊料30回流。在该实施例中，分离的加热步骤将不是必须的。应容易理解，本发明还包含用于在母线带28与导电元件22之间形成改进的连接的任何方法性实施例(如以上讨论的)。例如，本发明包括方法实施例，其中绝缘材料的长条(比如绝缘带3 在个体太阳能电池16上沿着PV衬底12的长度被施加。绝缘材料可从模块10的一个末端18到另一端延伸。母线带观在衬底12的相对纵向端处被施加以致覆在相应第一以及最后的太阳能电池16上。母线带观的每个与绝缘带32交叉(如果该带在相应第一以及最后的电池上延伸)。该方法进一步包括在与绝缘带32的交叉位置(用于随后结合导电元件22的位置)处将导电粘合剂材料30 (比如低熔化温度的焊料)分配在母线带观的顶部上。导电元件22 (比如箔条)然后被施加在衬底上以致覆在绝缘带32 上并且以致在交叉位置处延伸过母线带观与材料30。在其中导电粘合剂材料30是焊料的实施例中，至少在交叉位置处加热衬底12以使焊料30回流，使得导电元件22与母线带观结合并且发生与母线带观的电连接。该加热过程可用被施加于交叉位置的局部加热源来完成或者，在备选的实施例中，可在随后的产生充分的热以使焊料回流的层压过程中来完成。此书面描述使用示例公开本发明(其中包括最佳模式)，并且还能使本领域的任何技术人员实践本发明，包括制作和使用任何设备或者系统，以及实施任何包含的方法。本发明的专利范围由权利要求所限定，且可包括本领域技术人员想到的其他示例。这些其他的示例如果包含与该权利要求书的字面语言无不同的结构单元，或者它们包含了与权利要求的字面语言无实质区别的等同结构单元则被规定为在该权利要求书的范围内。部件列表
权利要求
1.一种光伏(PV)模块(10)，其包括衬底(12)，其具有在其上限定的多个个体串联连接的太阳能电池(16)；母线带(观)，其基本上在所述衬底的每个相对的纵向端(18)处施加在所述衬底上，所述母线带沿着末端相对的太阳能电池来施加以用于收集由所述多个太阳能电池产生的电荷；箔条(22)，其在所述母线带之间互连，所述箔条与接线盒04)相连接，接线盒04)被配置成将所产生的电荷传递至外部负载或者其他部件；在所述母线带与所述箔条之间的电连接的点处，所述母线带被安置在所述箔条之下；以及在所述箔条与所述母线带之间的导电焊料(30)。
2.如权利要求1所述的光伏(PV)模块(10)，进一步包括在所述箔条0 之下的绝缘材料长条(32)，所述母线带08)在所述绝缘材料长条顶部上被安置。
3.如权利要求1所述的光伏(PV)模块(10)，其中所述母线带08)包括粘合剂层，其用于贴附于所述衬底(12)以及贴附于所述绝缘材料长条(32)。
4.如权利要求1所述的光伏(PV)模块(10)，其中所述焊料(30)包括低温焊料，其具有在约100摄氏度至约150摄氏度之间的熔点。
5.如权利要求4所述的光伏(PV)模块(10)，其中所述焊料(30)包括Sn-Bi合金，其具有约138摄氏度的熔点。
6.如权利要求1所述的光伏(PV)模块(10)，其中所述焊料(30)具有约与所述母线带 (28)相同的厚度。
7.一种用于将母线带08)以及箔条02)与光伏(PV)模块衬底(12)贴附的方法，所述方法包括沿着所述衬底的长度施加一条绝缘带(32)；在所述衬底的相对纵向端(18)处施加母线带( )，每一个母线带与所述绝缘带交叉；在与所述绝缘带交叉的位置处在所述母线带的顶表面上分配低温焊料(30)；施加箔条0 以致覆在所述绝缘带上并且在所述交叉位置处延伸过所述母线带与焊料；以及至少在所述交叉位置处加热所述衬底以使所述焊料回流，使得所述箔条与所述母线带结合并且发生与所述母线带的电接触。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述焊料(30)具有在约100摄氏度至约150摄氏度之间的熔点。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述焊料(30)在随后的层压步骤中被加热并且回流，其中层压层与所述衬底(1 粘附。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述焊料(30)通过对交叉位置的局部加热源的施加而被加热并且回流。
11.如权利要求7所述的方法，其中所述母线带08)在所述交叉位置处用粘合剂与所述衬底(12)以及与所述绝缘带(32)粘附。
全文摘要
本发明名称为具有改进的母线带与箔条接触的光伏(PV)模块。一种光伏(PV)模块(10)，以及关联的利记博彩app。光伏(PV)模块(10)包括衬底(12)，其具有在其上限定的多个个体串联连接的太阳能电池(16)。母线带(28)基本上在衬底的每个相对的纵向端(18)处被施加在衬底上。母线带被施加在末端相对的太阳能电池上以用于收集由多个太阳能电池产生的电荷。箔条(22)在母线带之间连接并且与中间的接线盒(24)相连接，接线盒被配置成将所产生的电荷传递至外部负载或者其他部件。在母线带与箔条之间的电连接的点处，母线带被安置在箔条之下并且导电焊料(30)在箔条与母线带之间。
文档编号H01L31/05GK102315306SQ20111019142
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者R·R·卡巴德 申请人:初星太阳能公司