PV組件的功率輸出由電池效率和組件內(nèi)的光及電阻損失決定。組件制造過(guò)程的良率由發(fā)生的(特別是在互連工藝中)電池破損決定。為了實(shí)現(xiàn)大大降低太陽(yáng)電池組件成本，必須提高組件效率、減少材料成本并增加加工良率。

ECN Solar開發(fā)了制造太陽(yáng)電池組件的新工藝，效率比較高，互連工藝中的電池片破損少。另外，該組件制造工藝也適合用于薄硅片，能顯著降低成本。這一組件工藝是基于背接觸MWT電池和導(dǎo)電背板箔片，低溫互連工藝與層壓工藝相結(jié)合。這種集成電池-組件結(jié)構(gòu)是重大的技術(shù)進(jìn)步。

本文將討論這一概念及制造工藝，以及可靠性測(cè)試結(jié)果和分析失效機(jī)理，這些可以為進(jìn)一步改進(jìn)組件設(shè)計(jì)以達(dá)到更長(zhǎng)的組件壽命提供資料。實(shí)際上，ECN的這一技術(shù)已經(jīng)獲得了IEC61215和IEC61730認(rèn)證，目前已大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)。在德國(guó)弗賴堡(Freiburg)舉行的第三次MWT討論會(huì)上，各公司宣布的2012年MWT產(chǎn)能接近1GW。

與標(biāo)準(zhǔn)參考組件比較，STC組件功率輸出比較高(背接觸組件)。背接觸組件的室外性能在ECN的室外測(cè)試設(shè)施中測(cè)定。結(jié)果給出了電流與功率輸出與背接觸組件的光照射間的關(guān)系，并與標(biāo)準(zhǔn)H圖形組件作比較。組件設(shè)計(jì)和工藝也有可能在未來(lái)降低成本，文中將討論其路線圖。

組件的設(shè)計(jì)和制造
背接觸電池的優(yōu)點(diǎn)不僅是電池效率比較高，而且能具有不同的互連和組件設(shè)計(jì)。所有的觸點(diǎn)都在電池背面這一事實(shí)允許用匯流條互連，或把電池置于有集成于此導(dǎo)電箔片中的互連圖形的背板上。電池之間的電接觸通過(guò)導(dǎo)電粘合劑或焊接劑實(shí)現(xiàn)。粘接方法能使密封材料和粘接劑在層壓過(guò)程中同時(shí)固化，因此是全集成方法。組件集結(jié)的示意圖見圖1.互連箔片由Tedlar-PET的層壓板組成，在PET的上面是導(dǎo)電金屬柵，Cu的上面是絕緣層(接觸點(diǎn)處除外)。

這種組件設(shè)計(jì)也允許使用不同的制造技術(shù)，因?yàn)椴辉傩枰诖笝C(jī)上焊接。與荷蘭公司Eurotron協(xié)同開發(fā)的這種組件制造工藝中，組件的制造步驟如下：1) 放置導(dǎo)電箔片，2) 絲網(wǎng)印刷粘合劑， 3) 在背面密封板上沖孔，4) 拾取與放置電池片，5) 放置正面密封板，6) 放置正面玻璃板，7) 翻轉(zhuǎn)組件(玻璃板面朝下放在層壓機(jī)上)，8) 層壓。這一制造工藝步驟與有串焊工藝的標(biāo)準(zhǔn)組件制造的比較示于圖2。

這意味著電池片僅用拾放機(jī)器人處理一次，在150℃層壓期間僅有一次加熱步驟。故這種組件制造工藝可以處理更薄更脆的電池片。此外，這種直接層壓工藝要快4倍，生產(chǎn)每Wp需要的人力更少，約少1.5倍。

除了減少電池處理步序、溫度較低及加工較快的這些優(yōu)點(diǎn)外，目前的缺點(diǎn)是在此組件中要用到二類新材料，即導(dǎo)電背板和導(dǎo)電粘合劑。這些引起了規(guī)模生產(chǎn)可行性、成本和可靠性問(wèn)題。本文將討論說(shuō)明可靠性得到了證實(shí)、了解了失效機(jī)理、可以滿足成本準(zhǔn)則、大規(guī)模生產(chǎn)也在發(fā)展之中。