專利名稱：光電器件和生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電器件的領(lǐng)域，更具體地，涉及包括以所謂的薄膜技術(shù)生產(chǎn)的光電單元的器件。本發(fā)明還涉及薄膜光電器件的制造。
背景技術(shù)：
如就其本身已知的那樣，光電器件包括串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的一個或多個光電 (PV)單元。在無機材料的情況下，光電單元本質(zhì)上由半導(dǎo)體材料制成的二極管(p-n或 p-i-n結(jié))構(gòu)成。這種材料具有吸收光能量的性質(zhì)，其物質(zhì)上的部分(substantial part) 可以傳輸至載流子(電子和空穴)。通過分別摻雜兩個區(qū)域η型和ρ型(其可選地由未摻雜區(qū)域(稱為“本征”區(qū)域并且用表達(dá)式P-i-n結(jié)中的“i”表示)分離)形成二極管(P-n 或p-i-n結(jié))，使得能夠分離然后經(jīng)由提供有光電單元的電極收集載流子。光電單元可以提供的電位差(開路電壓，Voc)和最大電流(短路電流，IJ依賴于用以形成單元組合體 (cell assembly)的材料和該單元所暴露于的環(huán)境條件(包括照明的譜強度、溫度等)二者。在有機材料的情況下，模型實質(zhì)上不同，更多地利用其中形成稱為激子的電子空穴對的施主和受主材料的概念。最終結(jié)果仍然相同分離載流子以便收集并產(chǎn)生電流。存在多種已知的用于制造光電單元的技術(shù)。根據(jù)自1975年開始的工業(yè)觀點，開發(fā)了所謂的薄膜技術(shù)；這些技術(shù)包含通過PVD(物理氣相淀積)或PECVD(等離子體增強化學(xué)氣相淀積)在襯底上淀積各種材料作為薄膜。之后出現(xiàn)了另一些制造技術(shù)，如所謂的晶體硅技術(shù)，這在當(dāng)前表示大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)。這些技術(shù)包括產(chǎn)生單晶或多晶硅的鑄模 (ingot)，然后將鑄模切割為晶圓，并摻雜晶圓以便生產(chǎn)p-n或p-i-n結(jié)。新興的技術(shù)使用有機單元或復(fù)合材料。薄膜光電單元技術(shù)具有許多優(yōu)點。與晶體硅技術(shù)相比，它們能夠進(jìn)行大面積的高吞吐量制造處理。薄膜光電單元在裝配至模塊時還具有良好的能量效率。將表述“光電模塊”理解為多個光電單元的組合體。此外，模塊還可以與一般包括靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(SC)和可選的最大功率點跟蹤器(MPPT)的控制電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)。圖1示出了用于制造薄膜光電單元器件的傳統(tǒng)方法的步驟。各種膜的厚度未按照比例示出在圖1的圖中。在薄膜技術(shù)中，通過PVD (物理氣相淀積)或PECVD (等離子體增強化學(xué)氣相淀積) 或者甚至通過濺射或LPCVD (低壓化學(xué)氣相淀積)在襯底10上將各種材料淀積為薄膜。以這種方式，相繼淀積第一導(dǎo)電電極11、形成一個或多個結(jié)的所謂的有源膜15以及第二導(dǎo)電電極12。電極11、12旨在收集有源膜15產(chǎn)生的電流。在薄膜技術(shù)中，有序的步驟對于在給定襯底上形成多個光電單元是必要的。確切地，為了增大制造產(chǎn)量，目標(biāo)是要通過在大面積上進(jìn)行相繼的淀積以在給定襯底上產(chǎn)生若干個單元，通常在薄片(sheet)上產(chǎn)生幾十至幾百個單元(在研究階段測量幾cm2到生產(chǎn)階段多于Im2)，然后這些單元串聯(lián)連接以便增大器件的輸出電壓。下面將參照圖4到6更詳細(xì)地描述光電單元器件的電模擬。圖1示出了在襯底10上淀積第一電極11的第一步驟(a)。術(shù)語“襯底” 10理解為是指支撐光電單元的有源元件的部分。襯底可以是剛性的，即由玻璃片制成，或者是柔性的， 即由聚合物或不銹鋼或鈦的薄片制成；依據(jù)其是否被置于相對于有源膜的入射光路徑中， 其可以是透明的或者不透明的。也可以選擇襯底以形成密封最終產(chǎn)品的多個薄片(sheet) 中的至少一個，例如剛性光電模塊情況下的玻璃襯底。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠選擇最適合要制造的器件的各種有源膜的淀積的襯底(玻璃、聚合體或金屬襯底)。例如，第一電極11可以由對于光透明的氧化膜(如氧化銦錫(ITO))制成，或者由透明導(dǎo)電氧化物(TCO)(如，氧化銦(In2O3)、摻雜鋁的氧化鋅(SiO)或摻雜氟的氧化錫 (SnO2))制成。尤其在襯底10是透明的且入射光經(jīng)由與襯底相對的面穿透單元時，可以計劃在第一電極(圖2中標(biāo)記為20)之前將背反射膜(back reflective film)直接淀積在襯底10上。背部反射膜例如可以是由銅、銀或鋁制成的膜。圖1示出了分割第一電極層11以便在由襯底10界定的給定面板中定義將形成對應(yīng)數(shù)量的各個二極管的多個帶；電極的面積限定了可以由以這種方式構(gòu)造的二極管輸送的最大電流。一般通過激光刻蝕(例如，利用Nd: YAG(摻釹釔鋁石榴石)激光器)執(zhí)行分割 (segmentation)0圖1示出了淀積有源膜15的第三步驟(c)。例如，可以淀積氫化非晶硅(a-Si:H)、 多晶硅(pm-Si:H)或微晶硅(yc-Si:H)的薄膜以形成一個或多個重疊的p_n或p-i_n結(jié)。 本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)可用的工業(yè)設(shè)備和/或要求的光電效率選擇適合于制造p-n或 p-i-n結(jié)的任何材料。有源膜15填充第一電極11的各個帶之間的間隙，由此隔離每個電極片段(segment)。圖1示出了分割有源膜15直到暴露第一電極11為止的第四步驟(d)。相對于第一電極11的分割平移有源膜15的分割，以便第二電極(將在步驟(e)中淀積)和第一電極11可以接觸-由此確保由相鄰帶形成的二極管串聯(lián)連接。如將在下面描述的那樣，串聯(lián)連接給定面板中的二極管允許獲得更高的電壓(其等于串聯(lián)連接的每一個二極管的基本電壓(elementary voltage)之和)。一般通過激光刻蝕(例如，利用Nd: YAG激光器)執(zhí)行有源膜15的分割。圖1示出了淀積第二電極12以便以第一電極11包圍單元的有源膜15的第五步驟(e)。第二電極12可以具有與第一電極11相同的成分(composition)或者不同的成分； 例如，它可以由氧化銦錫(ITO)或任何透明導(dǎo)電氧化物(TCO)構(gòu)成。第二電極12在入射光經(jīng)由襯底10穿過單元的情況下甚至可以以背部反射器(reflector)覆蓋；第二電極在其具有適當(dāng)成分的情況下(例如在其由ΙΤ0、銀和鎳制成的情況下)也可以用作背部反射器。第二電極12填充有源膜15的分割間隙，確保相鄰帶串聯(lián)連接。圖1最后示出了分割第二電極12直到暴露有源層為止的第六步驟(f)。第二電極 12的分割同樣相對于有源膜15的分割以及相對于第一電極11的分割被平移，以便以步驟 (b)的第一分割限定各個二極管的帶的有源區(qū)。一般通過激光刻蝕(例如，利用Nd:YAG激光器)或者通過機械刻蝕執(zhí)行第二電極12的分割。圖2以流程圖總結(jié)了參照圖1描述的各制造步驟。首先清潔并測試襯底10，以檢查襯底表面上不存在裂縫或灰塵或缺陷，或者甚至檢查襯底只是沒有破損。然后可以淀積反射器20 ；然后第一電極11。然后例如通過退火向第一電極11賦予紋理(texture)，以向淀積的分子賦予相同的晶體朝向，并分割。檢查分割的質(zhì)量-寬度、側(cè)壁角度、深度等，并且必須再一次清潔襯底以便去除刻蝕引起的金屬殘余。淀積并分割有源膜15-不管形成p-i-n 結(jié)還是其它結(jié)，然后淀積并分割第二電極12。然后執(zhí)行最終檢查。存在以與參照圖1和圖2所述的順序不同的順序制造薄膜光電單元器件的其它方法。例如，有源膜和第一電極膜可以一起被分割，并且可以絲網(wǎng)印刷(screen-print)絕緣墨(insulating ink)。接著淀積并分割第二電極。最終將接觸柵格(例如由銀制成)絲網(wǎng)印刷到第二電極上，并且使用柵格的回流步驟以確保兩個相鄰的光電帶串聯(lián)連接。使用激光器來回流金屬膜。因此，在用于制造薄膜光電單元器件的傳統(tǒng)方法中，一般存在三個激光分割步驟， 不論實施的方法和淀積膜的性質(zhì)或厚度如何。每一個分割步驟必須利用不同的激光器 (即，利用在波長、分辨率和腐蝕角度方面的不同設(shè)置)執(zhí)行，以便分割需要的膜。這些分割步驟對于制造薄膜光電單元器件的方法而言代表高成本，并且是限制生產(chǎn)能力的因素。另夕卜，這些分割步驟是精密的，并且由于它們是造成導(dǎo)致整體器件報廢的許多缺陷的原因，因此減小了產(chǎn)品成品率。此外，分割減小了器件的有用的區(qū)域。這是因為由分割凹槽損壞的區(qū)域并非都能夠用以產(chǎn)生光電能量。光電單元的有源區(qū)由第一和第三分割凹槽界定。因此，例如，對于寬度為12mm的帶，區(qū)域的大約5%到6%以及由此由單元輸送的電流的大約5%到6%由于分割而丟失。圖3示出了具有串聯(lián)互連的相鄰光電單元的薄膜光電器件的一部分的示意性截面視圖。各種膜和分割凹槽的尺寸在圖3中未按照比例示出。圖3示出了襯底10、第一電極11、有源光電膜15和第二電極12。圖3還示出了使得能夠進(jìn)行兩個相鄰光電單元的電隔離的第一分割凹槽1 ；將該第一凹槽1挖到第一電極11和有源膜15里，并且以絕緣墨填充。將第二分割凹槽2挖到有源膜15里，并在后者的淀積期間以第二電極12的材料填充。第三分割凹槽3將第二電極12分割為多個帶。在圖3(粗體箭頭)中可以看出，光電單元的電流I經(jīng)由第二電極、第二凹槽和第一電極流入接下來的單元。由第一和第三凹槽1、3界定的每個光電單元由此通過第二凹槽2與相鄰單元串聯(lián)連接。需要光電器件的各單元的串聯(lián)連接，以將器件的輸出電壓增大到與器件想要連接到的外部DC或AC負(fù)載相容的電壓電平。然而，在時間和硬件兩個方面，光電器件的薄膜的分割是成本高的步驟，并且該步驟減小了器件的有用區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
因此，存在能夠增大制造成品率并限制器件的死區(qū)的制造薄膜光電器件的方法的需求。為了這個目的，本發(fā)明建議限制或甚至去除用于制造薄膜光電器件的方法中的激光分割步驟；代之，一個或幾個大單元占據(jù)器件的整個區(qū)域，但以受限電壓提供高電流。至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器置于每一個單元的端子的兩端，以便減小電流并成比例地增大電壓。因此，通過添加適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換電子設(shè)備，可以去除用于制造光電器件的方法的限制性步驟。更確切地，本發(fā)明涉及光電器件，包括
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-至少一個光電單元，其包括淀積在襯底上的有源薄膜，所述有源膜未被分割；以及-至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器，其與每一個光電單元相關(guān)聯(lián)；其中-每一個光電單元以最大電流和標(biāo)稱電壓提供電功率；以及-每一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器通過減小發(fā)送的電流和增大發(fā)送的電壓，能夠向負(fù)載發(fā)送由光電單元提供的電功率。根據(jù)實施例，靜態(tài)轉(zhuǎn)換器是DC/DC轉(zhuǎn)換器和/或DC/AC轉(zhuǎn)換器。根據(jù)一個實施例，靜態(tài)轉(zhuǎn)換器與控制電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)，所述控制電子設(shè)備能夠控制發(fā)送的電流的減小和發(fā)送的電壓的增大。與靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)相關(guān)聯(lián)的控制電子設(shè)備可以包括最大功率點跟蹤器(MPPT)?？刂齐娮釉O(shè)備可以與負(fù)載通信。根據(jù)一個實施例，所述器件包括在每個光電單元與負(fù)載之間串聯(lián)布置的多個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器。根據(jù)一個實施例，所述器件包括單個光電單元。光電單元的有源膜可以覆蓋襯底的多于95%的區(qū)域。根據(jù)另一個實施例，所述器件包括每一個通過至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器與負(fù)載并聯(lián)連接的多個光電單元。本發(fā)明還涉及光電發(fā)生器，其包括根據(jù)本發(fā)明的、串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的多個光電器件。本發(fā)明還涉及用于制造光電器件的方法，其包括由以下組成的各步驟-通過在襯底上相繼淀積薄膜來制造至少一個光電單元；以及-將至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器連接到每一個單元的端子，所述方法不包括創(chuàng)建串聯(lián)的多個基本光電單元的分割薄膜的步驟。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在閱讀通過示例并參照附圖給出的本發(fā)明實施例的如下描述時變得清楚，所述附圖示出圖1 (以上描述)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造光電單元器件的步驟的圖；圖2 (以上描述)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造光電單元器件的步驟的流程圖；圖3(以上描述)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光電單元器件的圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的光電器件的圖；圖5是圖示覆蓋器件的整個區(qū)域的單個光電單元器件的電模擬的圖；圖6是圖示相對于圖4的單元的縮小區(qū)域的光電單元的電模擬的圖；圖7是圖示串聯(lián)連接的多個光電單元的電模擬的圖；以及圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明的光電器件的電模擬的圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了薄膜光電器件，其包括與至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)的至少一個光電單元。根據(jù)本發(fā)明的器件的每一個光電單元通過至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器與負(fù)載電連接。術(shù)語“負(fù)載”理解為是指光電器件旨在提供的獨立于其性質(zhì)(DC或AC)的電氣應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的光電器件可以包括單個光電單元或多個大單元，每一個與控制電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)，并且與負(fù)載并聯(lián)連接。對于給定面板，激光器分割由此受到限制或者甚至完全被去除(remove)。表述“大”光電單元理解為是指有源膜不被分割的單元以使得幾個基本單元(elementary cell)串聯(lián)連接。由此增大了光電器件的制造成品率，并限制了死區(qū) (dead region)0然后這種“大”單元以有限的電壓(通常低于負(fù)載所要求的)提供高電流(通常高于負(fù)載所要求的)。然后每一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器被設(shè)計為通過因子N減小由與其相關(guān)聯(lián)的光電單元提供的電流，并通過最多因子N增大提供到負(fù)載的電壓。由轉(zhuǎn)換器、由光電器件的單元接收到的輸入功率基本上等于由轉(zhuǎn)換器向負(fù)載提供的輸出功率；由于熱損耗和轉(zhuǎn)換器中的損耗(例如，切換損耗)，因此輸出功率可以略低于輸入功率。轉(zhuǎn)換器將從光電單元接收到的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便將輸出電壓匹配到與負(fù)載的施加相容的值。圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的光電器件。在剩余描述中，將針對單個光電單元描述根據(jù)本發(fā)明的光電器件。然而，要理解，描述的器件可以以模塊中排列的且與負(fù)載并聯(lián)連接的多個光電單元和靜態(tài)轉(zhuǎn)換器復(fù)制。在圖4中，本發(fā)明的器件包括單個光電單元60。該單個薄膜光電單元包括襯底10、 第一電極11、形成至少一個結(jié)的有源膜15、第二電極12。除了排除了分割淀積膜的步驟之夕卜，使用上述方法之一來制造該光電單元60。根據(jù)本發(fā)明的器件的單元60不包括分割凹槽；即，其有源膜和電極不被分割，以便通常如現(xiàn)有技術(shù)中的情況那樣形成串聯(lián)連接的多個基本單元。因此，單元的有源膜15覆蓋襯底10的幾乎全部區(qū)域(大約多于95%)。不過， 可以想象分割單元以限定其邊緣并設(shè)置最大電流。本發(fā)明的器件還包括在單元60的端子兩端連接的至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器50。根據(jù)應(yīng)用，靜態(tài)轉(zhuǎn)換器50可以是DC/AC轉(zhuǎn)換器和/或DC/DC轉(zhuǎn)換器。靜態(tài)轉(zhuǎn)換器50設(shè)計為將由光電單元60提供的電功率發(fā)送到外部應(yīng)用的負(fù)載100-電池、電力或其它供電線路。根據(jù)本發(fā)明的器件的轉(zhuǎn)換器50設(shè)計為減小所發(fā)送的電流并增大所發(fā)送的電壓。圖4示出了多個轉(zhuǎn)換器50可以串聯(lián)排列。單元60以依賴于陽光的電流并且以等于結(jié)的閾值電壓的標(biāo)稱電壓提供電功率。第一轉(zhuǎn)換器可以通過以第一因子N減小電流并通過以最多第一因子N增大電壓來轉(zhuǎn)換該功率；然后第二轉(zhuǎn)換器可以通過進(jìn)一步以第二因子 N’減小電流并通過進(jìn)一步以最多因子N’增大電壓來轉(zhuǎn)換該功率。該級聯(lián)的布局使得可以以少量的轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)高電壓。每一個轉(zhuǎn)換器50可以與控制電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)，所述控制電子設(shè)備控制電流減小和電壓增大的因子。該控制電子設(shè)備對于單元的所有轉(zhuǎn)換器可以是公共的。這種控制電子設(shè)備也可以集成單元的最大功率點跟蹤(MPPT)控制。控制電子設(shè)備尤其使得可以例如在對于負(fù)載100的要求改變的情況下或者在更好的控制算法變得可用的情況下改編每個轉(zhuǎn)換器50的運行。這種電子設(shè)備也可以檢測對于單元60和對于轉(zhuǎn)換器5 二者的運行故障， 并停止功率傳輸和/或報警負(fù)載100和/或外部觀測儀(如供電線路管理器)。例如，經(jīng)由電源線通信(PLC)或通過無線電鏈路在控制電子設(shè)備與負(fù)載100之間發(fā)送信息。然而，轉(zhuǎn)換器50的控制電子設(shè)備對于本發(fā)明的實施不是必需的；如果負(fù)載的電壓要求固定，則轉(zhuǎn)換器50可以特別地設(shè)計為提供適于單元60的能量產(chǎn)生能力的工作范圍內(nèi)的電壓。圖5(其不形成本發(fā)明的一部分，但是為了理解的目的而給出)示意性地圖示覆蓋器件的整個區(qū)域的單個光電單元的電模擬。如以上說明的那樣，光電單元本質(zhì)上由二極管構(gòu)成；因此其輸出電壓對應(yīng)于二極管的閾值電壓，并且輸出電流直接依賴于單元的大小以及制成其的材料以及環(huán)境因素。因此，例如對于具有大約Im2面積的硅薄膜制成的有源層， 這種單元可以以一般低于IV的閾值電壓V。。提供大約150A的很高的最大電流Is。。這種輸出電壓一般不與光電器件想要的外部負(fù)載相容。例如，在電池充電應(yīng)用中，要求的輸出電壓約為12V。同樣地，對于電網(wǎng)供電(mains supply)應(yīng)用，要求的輸出電壓約為MOV。這些電壓遠(yuǎn)高于使用覆蓋器件的整個區(qū)域的單個光電單元可以提供的電壓。此外，很少應(yīng)用要求與單個大面積單元提供的電流一樣高的電流。這是現(xiàn)有技術(shù)的光電單元包括串聯(lián)連接的多個單元的原因。每一個單元具有相對于器件的總面積的小尺寸；因此輸出電流減小，但是串聯(lián)連接增大了輸出電壓。圖6(其不形成本發(fā)明的一部分，但是為了理解的目的而給出)示意性地圖示光電器件的片段的單元的電模擬。如果光電器件包括單元的N個帶(strip)，其占據(jù)與圖5的器件的整個區(qū)域相同的整個區(qū)域，那么最大輸出電流Is。將以因子N減去凹槽占據(jù)的面積而減?。粏卧妮敵鲭妷簩⑷匀坏扔谛纬蓡卧亩O管的閾值電壓。圖7(其不形成本發(fā)明的一部分，但是為了理解的目的而給出)示意性地圖示圖6 的多個基本光電單元在串聯(lián)連接時的電模擬。最大電流Is。由于每一個單元的減小的面積而保持減小，但是輸出電壓由于基本單元串聯(lián)連接而以因子N增大。然后輸出電壓可以與外部應(yīng)用相容。然而，如上所述，光電器件的膜的分割是耗時、成本高，且形成限制生產(chǎn)能力的因素。另外，串聯(lián)連接光電單元將器件的輸出電流限制到最低良好照明的單元的電流。因此，如參照圖4所述，本發(fā)明提供光電器件，其包括與至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器50相關(guān)聯(lián)的單個光電單元60。圖8示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明的光電器件的電模擬。如以上所述那樣，在電氣上可以認(rèn)為該器件的光電單元類似于二極管；因此對于對應(yīng)于二極管的閾值電壓的標(biāo)稱輸出電壓Vp以及直接依賴于單元的大小以及制成其的材料以及環(huán)境因素的最大輸出電流Is。， 其功率特性將與參照圖5所述的特性一致。然而，根據(jù)本發(fā)明的器件的單元與靜態(tài)(DC/DC 或DC/AC)轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)，所述靜態(tài)轉(zhuǎn)換器通過以因子N減小電流并且通過以最多因子N增大電壓來轉(zhuǎn)換由單元提供的功率。轉(zhuǎn)換器的輸出功率基本上等于輸入功率(功率轉(zhuǎn)換確實引起損耗，即使是后者受到限制)，但是輸出電壓可能增大到與負(fù)載的要求相容的值。因此，根據(jù)本發(fā)明的器件的光電單元60以低標(biāo)稱電壓Vp(—般低于IV)提供可能達(dá)到150A或者甚至更大的高電流Is。。根據(jù)本發(fā)明的器件的轉(zhuǎn)換器50通過電流中的對應(yīng)減小，以因子N(其依據(jù)應(yīng)用可能范圍在10與50之間)增大該電壓。如果滿足負(fù)載100的要求所需的電壓增大/電流減小因子很高，則可以如圖4中所示那樣級聯(lián)地放置幾個(DC/ DC和/或AC/DC)轉(zhuǎn)換器50。在本發(fā)明的上下文中，可以使用Boost (升壓)、Buck (降壓)、 Buck-Boost (降壓-升壓)或Cuck轉(zhuǎn)換器。高電流可以流經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的器件的光電單元，而不損壞單元的膜?？梢赃m當(dāng)?shù)剡x擇形成電極11、12的膜的材料及其厚度，以便電極具有有限的電阻率和受熱。同樣地，為了收集來自單元的每個電極11、12的電流所提供的電連接總線31、32的材料和截面部分可以設(shè)計為傳導(dǎo)高電流。 當(dāng)然，本發(fā)明不限于通過示例的方式描述的實施例。特別地，所提到的用于制造單元的各種膜的材料僅通過說明的方式給出，并且其依賴于所使用的制造工藝和設(shè)備。同樣地，電流和電壓值僅通過說明的方式而給出，并且其依賴于光電單元的類型和器件想要的負(fù)載。
權(quán)利要求
1.一種光電器件，包括-至少一個光電單元(60)，其包括淀積在襯底(10)上的有源薄膜(15)，所述有源膜未被分割；以及-至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)，其與每一個光電單元(60)相關(guān)聯(lián)，其中-每一個光電單元(60)以最大電流(I。。)和標(biāo)稱電壓(Vp)提供電功率；并且-每一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)通過減小發(fā)送的電流并增大發(fā)送的電壓，能夠向負(fù)載(100) 發(fā)送由光電單元提供的電功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電器件，其中，靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)是DC/DC轉(zhuǎn)換器和/或DC/ AC轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電器件，其中，靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)與控制電子設(shè)備相關(guān)聯(lián)，所述控制電子設(shè)備能夠控制發(fā)送的電流的減小和發(fā)送的電壓的增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電器件，其中，與靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)相關(guān)聯(lián)的控制電子設(shè)備包括最大功率點跟蹤器(MPPT)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光電器件，其中，控制電子設(shè)備能夠與負(fù)載(100)通信。
6.根據(jù)之前任何一個權(quán)利要求所述的光電器件，包括在每個光電單元(60)與負(fù)載 (100)之間串聯(lián)安置的多個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任何一個所述的光電器件，包括單個光電單元(60)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光電器件，其中，光電單元(60)的有源膜(1 覆蓋襯底(10) 的多于95%的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任何一個所述的光電器件，包括每一個均通過至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)與負(fù)載(100)并聯(lián)連接的多個光電單元(60)。
10.一種光電發(fā)生器，包括根據(jù)權(quán)利要求1到9中任何一個所述的、串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的多個光電器件。
11.一種用于制造光電器件的方法，其包括由以下組成的各步驟 -通過在襯底上相繼淀積薄膜來制造至少一個光電單元；以及-將至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器連接到每一個單元的端子，所述方法不包括創(chuàng)建串聯(lián)的多個基本光電單元的分割薄膜的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及光電器件，包括至少一個光電單元(60)，其提供有淀積在襯底(10)上的有源薄層(15)，所述有源層未被分割；以及至少一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)，與每一個光電單元(60)相關(guān)聯(lián)。每一個光電單元(60)以最大電流(Icc)和標(biāo)稱電壓(Vp)提供電功率，并且每一個靜態(tài)轉(zhuǎn)換器(50)以這種方式適配為向負(fù)載(100)發(fā)送由光電單元提供的電功率，減小發(fā)送的電流并增大發(fā)送的電壓。由此在相同面板上限制或完全去除了光電單元的激光分割。光電器件生產(chǎn)的成品率從而得到改善并且限制了死表面。
文檔編號G05F1/67GK102460730SQ201080031651
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者B.埃斯蒂巴爾斯, C.阿隆索, L.弗蘭克, M.弗米爾希 申請人:國家科學(xué)研究中心, 道達(dá)爾股份有限公司