專利名稱：互聯(lián)帶,光伏太陽(yáng)能電池板,制造互聯(lián)帶的方法和機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
各種實(shí)施方式通常涉及互聯(lián)帶(tabbing riWxm)、光伏太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶的制造方法以及用于制造太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶的機(jī)器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上依靠互聯(lián)帶來(lái)提供一個(gè)或更多太陽(yáng)能電池的電連接，其可以被焊接到所述一個(gè)或更多太陽(yáng)能電池的所謂的匯流條上。通過(guò)所述互聯(lián)帶來(lái)傳導(dǎo)由太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的全部電流。US5158618公開(kāi)了用于接觸太陽(yáng)能電池的彎曲的接觸線。由于互聯(lián)帶材料與太陽(yáng)能電池材料之間的熱膨脹系數(shù)具有明顯的差別，在將互聯(lián)帶焊接到太陽(yáng)能電池表面上之后的互聯(lián)帶冷卻處理可能導(dǎo)致明顯的長(zhǎng)度誤差，從而在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生明顯的張力。為解決這個(gè)問(wèn)題，傳統(tǒng)的互聯(lián)帶可以制備成為特別軟的銅帶。然而，軟銅帶是昂貴的并且僅能夠從少數(shù)幾個(gè)制造商處獲得想要的質(zhì)量。為了捕獲光，互聯(lián)帶能夠在其長(zhǎng)度方向上非常精確地圖案化。由于圖案化的互聯(lián)帶不能被焊接(圖案化的溝槽將被焊接材料填充)或者焊接區(qū)域不得不特別地適應(yīng)電池和模塊的設(shè)計(jì)，因此使用這些圖案化的互聯(lián)帶的光收集需要特殊的結(jié)合技術(shù)。此外，由于其制造技術(shù)以及所采用的反射層由銀之類的貴金屬制成，因此該圖案化的互聯(lián)帶也是昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
在各種實(shí)施方式中，提供用于連接至少一個(gè)太陽(yáng)能電池的互聯(lián)帶，其中該互聯(lián)帶至少部分地以非平面的方式延伸并且包括非平面部分。


在附圖中，不同視圖中的相似附圖標(biāo)記通常用于指示相同的部件。附圖不必成比例，相反，重點(diǎn)總體上在于闡明本發(fā)明的原理上。在下面的說(shuō)明中，參照下列附圖描述本發(fā)明的各種實(shí)施方式，其中圖1示出了根據(jù)各種實(shí)施方式焊接至太陽(yáng)能電池表面的互聯(lián)帶的橫截面視圖；圖2示出了根據(jù)各種實(shí)施方式用于制造太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶的機(jī)器；圖3示出了根據(jù)各種實(shí)施方式圖解不同褶皺形或波浪形互聯(lián)帶的特性的力路徑圖；圖4示出了根據(jù)各種實(shí)施方式圖解不同褶皺形或波浪形互聯(lián)帶在0. 25%延伸下的張力的圖表；圖5示出了光在褶皺形或波浪形互聯(lián)帶的不同陡峭區(qū)域處反射之后的光程；圖6A至6C示出了在角度θ大約為45°處(圖6Α)、角度θ正好為45°處(圖6Β)以及角度θ大于45°處(圖6C)的光反射的光程；
圖7A和7B示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的互聯(lián)帶的展弦比(aspect ratio)的圖表(圖7A)以及圖解出根據(jù)各種實(shí)施方式由互聯(lián)帶的展弦比決定的在互聯(lián)帶中捕獲光的部分的圖表(圖7B)；圖8A至8C示出了根據(jù)各種實(shí)施方式在互聯(lián)帶處光反射的光程；圖9示出了根據(jù)各種實(shí)施方式具有連接到太陽(yáng)能電池的互聯(lián)帶的多個(gè)太陽(yáng)能電池；圖10示出了根據(jù)各種實(shí)施方式圖解太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶的制造方法的流程圖；圖11示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的壓模裝置；圖12示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的其上布置有互聯(lián)帶的太陽(yáng)能電池，其中使用圖11的壓模裝置構(gòu)造該互聯(lián)帶；圖13示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的包含齒輪的裝置；以及圖14示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的裝置。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明為了說(shuō)明，這些附圖以圖解的方式示出了可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)和實(shí)施方式。在此使用詞語(yǔ)“示例性的”表示“作為例子、實(shí)例或例證”。在此作為“示例性的”而被描述的任何實(shí)施方式或設(shè)計(jì)均不必解釋為是比其它的實(shí)施方式或設(shè)計(jì)更優(yōu)選或更有益。圖1示出了根據(jù)各種實(shí)施方式與太陽(yáng)能電池的表面一起沿其主延伸方向(在圖1中用箭頭106表示)的互聯(lián)帶101的橫截面圖100。如圖1所示，互聯(lián)帶101以非平面的方式延伸并且可以包括非平面部分。作為例子，互聯(lián)帶101以曲徑樣的形狀延伸。此外，仍然如圖1所示，該非平面部分可以包括較高部分102和較低部分104。在各種實(shí)施方式中，非平面部分可以包括任何任意的非平面形狀，例如規(guī)則的和/或不規(guī)則的形狀。較低部分104可以配置為(換言之，用于)與要連接的太陽(yáng)能電池的表面(電性或機(jī)械性)接觸?；ヂ?lián)帶101的與其主延伸方向垂直的橫截面一般是任意的。在各種實(shí)施方式中，互聯(lián)帶101的與其主延伸方向垂直的橫截面可以是例如圓的(例如圓形或橢圓形等)或多邊形的(例如長(zhǎng)方形或正方形或三角形等)。雖然根據(jù)需要可以選擇不同的尺寸，但是圖1的互聯(lián)帶101的與其主延伸方向垂直的橫截面具有例如大約1. 5mm*0. 19mm的尺寸。在各種實(shí)施方式中，互聯(lián)帶101說(shuō)明性地可以是褶皺形或波浪形。在各種實(shí)施方式中，較高部分104可以被配置為不與要連接的太陽(yáng)能電池108的表面相接觸。因此，說(shuō)明性地，在直接物理接觸(例如結(jié)合至，例如焊接、粘合至)要連接的太陽(yáng)能電池108的表面的互聯(lián)帶101的一側(cè)上的互聯(lián)帶101的部分(例如較高部分104)還可以不直接物理接觸要連接的太陽(yáng)能電池108的表面。在各種實(shí)施方式中，可以根據(jù)以下形狀中的一個(gè)形成非平面部分正弦曲線、半圓形、半波形、不規(guī)則四邊形、矩形或三角形，或者前述形狀的任何組合形狀，或者在前述形狀之間的任何組合形狀。在各種實(shí)施方式中，互聯(lián)帶101可以由金屬制備或者可以用金屬覆蓋。在各種實(shí)施方式中，互聯(lián)帶101可以由金屬制備或者可以用諸如例如銅、鎳、鋁、錫、鉛、鋅、鉍；和/或銀；和/或這些金屬的任意合金的金屬覆蓋。圖2示出了根據(jù)各種實(shí)施方式用于制造太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶的機(jī)器200。在各種實(shí)
5施方式中，機(jī)器200可以包括配置為用于在互聯(lián)帶101之中形成非平面部分的一裝置202。在各種實(shí)施方式中，裝置202可以包括多個(gè)齒輪(例如第一齒輪204和第二齒輪206)，該多個(gè)齒輪彼此之間相對(duì)配置，使得在齒輪204、206之間216移動(dòng)的太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101根據(jù)齒輪204、206的齒形而成形。在各種實(shí)施方式中，可以構(gòu)造多個(gè)或多樣互聯(lián)帶101，例如用于三匯流條太陽(yáng)能電池的三個(gè)互聯(lián)帶101 (在這樣的設(shè)備中，可以提供六個(gè)齒輪或者一個(gè)足夠?qū)挼妮?。在各種實(shí)施方式中，可以在太陽(yáng)能電池架線和焊接工藝之中、換句話說(shuō)在該工藝期間或者在這個(gè)工藝之前構(gòu)造互聯(lián)帶101。在可選擇的實(shí)施方式中，未在圖2中示出，裝置202可以包括多個(gè)壓模，該多個(gè)壓模彼此之間相對(duì)配置，使得在壓模之間布置的太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101根據(jù)壓模的形狀成形。在各種實(shí)施方式中，對(duì)于每一個(gè)互聯(lián)帶101例如對(duì)于用于三匯流條太陽(yáng)能電池的三個(gè)互聯(lián)帶101，可以提供用于每一個(gè)互聯(lián)帶的一個(gè)壓?；蛘咭淮蟮膲耗?。圖11示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的壓模裝置1100。如圖11所示，壓模裝置11 00可以具有多個(gè)部分，例如三個(gè)部分，例如第一壓模部分1102、第二壓模部分1104以及切割刀1106(其還可以稱作切割刀片1106)，所提供的切割刀1106用于切割未構(gòu)造的互聯(lián)帶1114的部分，所述未構(gòu)造的互聯(lián)帶1114來(lái)自由互聯(lián)帶輥1112提供的連續(xù)“無(wú)盡的”互聯(lián)帶1114。如圖11所示，壓模裝置1100具有下部1108和上部1110。下部1108和上部1110均構(gòu)造有各自的例如被齒狀化的第一壓模部分1102，使得當(dāng)下部1108和上部1110被按壓在一起并且未構(gòu)造的互聯(lián)帶1114布置在下部1108和上部1110之間時(shí)，平放于第一壓模部分1102中的未構(gòu)造互聯(lián)帶1114的部分將被按照第一壓模部分1102中的下部1108和上部1110的結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造。此外，在各種實(shí)施方式中，在下部1108和上部1110中的各自的第二壓模部分1104可以是未構(gòu)造的，換言之，可以具有平的相對(duì)表面以使得平放于第二壓模部分1104中的未構(gòu)造互聯(lián)帶1114的部分將保持未被構(gòu)造。應(yīng)當(dāng)提及的是在各個(gè)可選擇的實(shí)施方式中，在下部1108和上部1110中的各自的第二壓模部分1104還可以是(全部地或部分地)被構(gòu)造為與在下部1108和上部1110中的各自的第一壓模部分1102的結(jié)構(gòu)相比相似或不同。在各種實(shí)施方式中，如圖12所示，可以為太陽(yáng)能電池1200的前表面1202提供互聯(lián)帶101的構(gòu)造部分，并且可以為太陽(yáng)能電池1200的背面1204提供互聯(lián)帶101的未構(gòu)造部分。圖11還示出了在互聯(lián)帶輥1112之上未處理(即，仍然完全未構(gòu)造的)的互聯(lián)帶101是卷起的。重新參考圖2，其示出了最初的平面太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶208被主動(dòng)地提供至并且穿過(guò)裝置202，使得平面太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶208的一部分或者整個(gè)平面太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶208利用裝置202例如利用齒輪204、206形成為褶皺形或波浪形。在各種實(shí)施方式中，例如，利用馬達(dá)(未示出)或者類似結(jié)構(gòu)主動(dòng)地驅(qū)動(dòng)齒輪204、206。齒輪204、206的有效驅(qū)動(dòng)可以避免太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶的應(yīng)變和鍛造，而該應(yīng)變和鍛造可能導(dǎo)致太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶具有不期望的硬化。在各種可選擇的實(shí)施方式中，還可以僅拉動(dòng)互聯(lián)帶101，而不主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪子。圖2還示出了送料裝置210，其配置成可靠地并且平穩(wěn)地將平面太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶208送入裝置202，例如送入齒輪204、206的布置。還提供輸出裝置212，其可以配置成可靠地并且平穩(wěn)地輸出褶皺形或波浪形太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101。在各種實(shí)施方式中，齒輪204、206的主軸可以相互平行地對(duì)準(zhǔn)以形成線性帶。齒輪204、206的V形布置可以導(dǎo)致褶皺形或波浪形太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101的弓形結(jié)構(gòu)。如圖2中的例子所示，由于利用齒輪204、206形成太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶，太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101可以具有正弦形延伸。在各種實(shí)施方式中，一起按壓在互聯(lián)帶101上的齒輪204、206或輥的齒形以及齒的間距對(duì)互聯(lián)帶101的波形的程度具有直接影響。作為例子，在作用在互聯(lián)帶101上的齒的重疊區(qū)域中，鋸齒狀的齒之間的間距越小并且齒越鋒利且越長(zhǎng)，互聯(lián)帶101的波狀程度越高。圖13示出了根據(jù)各種實(shí)施方式包括齒輪1302、1304的裝置1300(在替換實(shí)施方式中，齒輪1302、1304可以被齒輥代替)。在這些實(shí)施方式中，如圖13所示，齒輪1302、1304可以包括集成的切割裝置，其中例如第一齒輪1302可以包括切割刀片1306(其可以設(shè)置在位于第一齒輪1302上的齒1308之間的第一齒輪1302外圍上)以及第二齒輪1304可以包括相應(yīng)的凹穴1310(其可以設(shè)置在位于第二齒輪1304上的齒1312之間的第二齒輪1304外圍上)，使得切割刀片1306將與凹穴1310嚙合從而切割該構(gòu)造的互聯(lián)帶101。此外，箭頭1314、1316分別表示第一齒輪1302和第二齒輪1304的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。此外，圖13示出了互聯(lián)帶輥1318，在互聯(lián)帶輥1318之上，未被處理(S卩，仍然完全未構(gòu)造)的互聯(lián)帶是卷起的并且被提供至齒輪1302、1304。機(jī)器200可以包括第二齒輪206，其可以通過(guò)相應(yīng)的螺釘和螺母固定。對(duì)于這樣的結(jié)構(gòu)，例如，在第一齒輪204與第二齒輪206之間設(shè)置不同的間距是可能的，太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101被驅(qū)動(dòng)穿過(guò)第一齒輪204和第二齒輪206之間。在各種實(shí)施方式中，第一齒輪204和第二齒輪206之間的間距可以決定褶皺形或波浪形太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101的例如褶皺形或波浪形結(jié)構(gòu)的高度。因此，說(shuō)明性地，在各種實(shí)施方式中，所配置的對(duì)太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101成形的裝置202使形成的非平面部分所具有的形狀軸與太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101的主延伸不成90°角。在各種實(shí)施方式中，非平面部分的形狀軸與太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101的主延伸之間可以成大約90°角。此外，在各種實(shí)施方式中，為了從太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101通過(guò)在包括太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池板的蓋平面(cover plane)處的全內(nèi)反射而向太陽(yáng)能電池反射光，非平面部分的形狀軸與太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101的主延伸之間不成90°角。在各種實(shí)施方式
中，可以根據(jù)確定形狀軸與太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101的主延伸方向之間的角
\Σα )
度α，其中b表示太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101的寬度，d表示連接至太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101的太陽(yáng)能電池的表面與包括與太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶101 —起的太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池板所具有的蓋平面之間的間距。如上文所述，在固化的焊料冷卻降至室溫之后，例如焊料覆蓋的銅互聯(lián)帶與例如硅的太陽(yáng)能電池材料所具有的不同熱膨脹系數(shù)可能在互聯(lián)帶與太陽(yáng)能電池之間導(dǎo)致大約0. 3mm至大約0. 4mm的明顯長(zhǎng)度誤差。說(shuō)明性地，在一實(shí)施中，0. 4mm的長(zhǎng)度誤差與例如156mm相比相當(dāng)于0. 25%的延伸。下面的公式示出了延伸的估算實(shí)例，其中α eu表示銅的熱膨脹系數(shù)，Cisi表示硅的熱膨脹系數(shù)，L表示互聯(lián)帶的長(zhǎng)度以及AL表示因溫度的變化ΔΤ由熱膨脹系數(shù)的差異所導(dǎo)致的長(zhǎng)度上的變化Δ L = LX ( α Cu- α Si) X Δ T = 0. 3-0. 4mm ；L ^ 156mm ΔΤ ^ 155-195Κ α Si = βρρπιΓ1 α Cu = HppmlT1。在各種實(shí)施方式中，由于互聯(lián)帶的那些未被焊接至太陽(yáng)能電池表面的部分在焊料的冷卻過(guò)程中易于延伸，因此，因形成褶皺形或波浪形總的來(lái)說(shuō)因圖案化而產(chǎn)生的互聯(lián)帶的抗張強(qiáng)度的減少可以將在焊接的太陽(yáng)能電池中產(chǎn)生的壓應(yīng)力降至例如最低。即使在互聯(lián)帶的焊接之后，被焊接至太陽(yáng)能電池表面的互聯(lián)帶的那些部分仍然被焊接，從而固定至太陽(yáng)能電池的表面。對(duì)于互聯(lián)帶和/或具有較小表面積的焊墊來(lái)說(shuō)，允許使用下列方式較薄的太陽(yáng)能電池，具有較低功率損耗的較厚的互聯(lián)帶，較硬從而較便宜的材料，例如金屬，例如銅。再次參照?qǐng)D1，如上文所述，圖1示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的具有互聯(lián)帶101的太陽(yáng)能電池108，互聯(lián)帶101被焊接至該太陽(yáng)能電池，更具體地，被焊接至太陽(yáng)能電池108的(前)表面。太陽(yáng)能電池108可以包括例如以接觸指(contact fingers)形式的金屬化導(dǎo)體，其可以被燒成在太陽(yáng)能電池108前側(cè)(光接收側(cè))的頂部上所提供的抗反射層。因而，金屬化導(dǎo)體給太陽(yáng)能電池的發(fā)射區(qū)(未示出)提供電接觸部分，從而通過(guò)設(shè)置(例如印刷)在太陽(yáng)能電池108的(前)表面上的焊料層而將電荷載流子從該發(fā)射區(qū)傳導(dǎo)至被焊接在太陽(yáng)能電池108的(前)表面上的互聯(lián)帶101。如圖1所示，互聯(lián)帶101的較高部分102不與太陽(yáng)能電池108的表面直接物理接觸(換言之，不結(jié)合，例如不焊接)，而較低部分104與太陽(yáng)能電池108的表面(例如，利用焊料層)直接物理接觸(換言之，結(jié)合，例如焊接)。圖3示出了力路徑圖300的例子，說(shuō)明根據(jù)各種實(shí)施方式的不同的褶皺形或波浪形互聯(lián)帶與相同厚度的未構(gòu)造的、換句話說(shuō)非褶皺形或非波浪形互聯(lián)帶相比的特性。力路徑圖300圖解了在以毫米[mm]為單位的延伸下以牛頓[N]為單位的力。圖3示出了圖解對(duì)于相應(yīng)互聯(lián)帶的給定延伸所產(chǎn)生的力的第一特性曲線302，其中褶皺形或波浪形互聯(lián)帶具有正弦形狀，該正弦形狀具有從相應(yīng)結(jié)構(gòu)的最低點(diǎn)至相應(yīng)結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)的相應(yīng)給定高度。第一特性曲線302示出了隨著互聯(lián)帶延伸的增加而產(chǎn)生的相當(dāng)大的力。如圖2所示，與第一特性曲線302相比較，所有褶皺形或波浪形互聯(lián)帶顯示出隨著相應(yīng)互聯(lián)帶延伸的增加而產(chǎn)生的較小的力。更詳細(xì)地，仍然如圖2所示，褶皺形或波浪形互聯(lián)帶的高度越大，隨著延伸的增加而產(chǎn)生的力越小。作為例子，第二特性曲線304顯示出對(duì)于具有0. 05mm的褶皺形或波浪形正弦高度的互聯(lián)帶，由于延伸而產(chǎn)生的力。該力小于由第一特性曲線302所表示的在未褶皺或非波浪形的互聯(lián)帶中產(chǎn)生的力。此外，第三特性曲線306顯示出對(duì)于具有0. 15mm的褶皺形或波浪形正弦高度的互聯(lián)帶，由于延伸而產(chǎn)生的力。該力小于由第二特性曲線304所表示的在互聯(lián)帶中產(chǎn)生的力。而且第四特性曲線308顯示出對(duì)于具有0. 42mm的褶皺形或波浪形正弦高度的互聯(lián)帶，由于延伸而產(chǎn)生的力。該力甚至小于由第三特性曲線306表示的在互聯(lián)帶中產(chǎn)生的力。圖4示出了根據(jù)各種實(shí)施方式圖解不同褶皺形或波浪形互聯(lián)帶在0. 25%延伸時(shí)的張力的圖表400。作為例子，如圖3中的力路徑圖300所示，在0.25%延伸時(shí)，其可以發(fā)生在焊接太陽(yáng)能電池例如太陽(yáng)能電池108的冷卻工藝之后，對(duì)于具有150 μ m銅帶厚度的結(jié)實(shí)褶皺形或波浪形互聯(lián)帶，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)僅具有0. 38N的張力。作為比較，在0. 25%延伸時(shí)，由具有150 μ m銅帶厚度非褶皺形或非波浪形互聯(lián)帶決定的力可以是21. 3N。應(yīng)當(dāng)注意在圖表400中示出的特定值取決于具體使用的互聯(lián)帶(例如，例如銅芯的硬度)以及采用的波動(dòng)的幾何形狀。因此，圖表400被理解為用于圖解結(jié)果而不是原理。圖5示出了光在褶皺形或波浪形互聯(lián)帶的各個(gè)陡峭區(qū)域處反射之后的光程。圖5示出了太陽(yáng)能電池組件上部的橫截面圖500，說(shuō)明互聯(lián)帶部分502和被布置在該互聯(lián)帶部分502之上的玻璃蓋504 (提供用于光射線的玻璃-空氣界面)。在圖5中依靠箭頭506表示光射線。如圖5所示，對(duì)于具有光折射率為1. 5的前側(cè)面的太陽(yáng)能電池組件的給定實(shí)施例，褶皺形或波浪形互聯(lián)帶的幾何形狀決定了在玻璃-空氣界面的全內(nèi)反射角度之下被反射的光的部分，其中僅是具有大于21°的陡度、換句話說(shuō)角度θ的互聯(lián)帶結(jié)構(gòu)的部分在正交于由玻璃蓋704形成的玻璃-空氣界面所定義的平面的光入射下實(shí)現(xiàn)了光聚集效應(yīng)。對(duì)于過(guò)于陡峭的結(jié)構(gòu)或者比具有大約45°的反射角θ的結(jié)構(gòu)更陡峭的部分，由于在結(jié)構(gòu)中的雙反射，光不能被捕獲(參見(jiàn)圖6Α至6C)。圖6Α至6C示出了在角度θ大約為45°處(圖6Α)、角度θ正好為45°處(圖6Β)以及角度θ大于45°處(圖6C)的在互聯(lián)帶600中光反射的光程602、604、606。在互聯(lián)帶結(jié)構(gòu)的增大的角度θ接近45°時(shí)，互聯(lián)帶600中被反射的光線以非常平的角度到達(dá)相鄰波峰的頂部區(qū)域(例如互聯(lián)帶600的較高部分)，將在那里以仍然非常小的角度被互聯(lián)結(jié)構(gòu)600再次反射，并且還可以被再次捕獲(參見(jiàn)圖6Α)。然而，在互聯(lián)帶結(jié)構(gòu)600的角度θ等于或者非常接近于45°時(shí)，在圖6Β和6C中所示的情況將會(huì)發(fā)生，而且光將會(huì)離開(kāi)太陽(yáng)能電池組件并且不能被捕獲到。這意味著無(wú)論過(guò)于平坦的結(jié)構(gòu)還是過(guò)于陡峭的結(jié)構(gòu)可能均不適用于光捕獲。對(duì)于具有大約1. 5的折射率的埋入結(jié)構(gòu)利用具有21°與小于45°之間的角度的大致三角形狀的結(jié)構(gòu)，將會(huì)得到最好的光捕獲結(jié)果。為了估算出捕獲光的部分，假定EVA-玻璃(乙酸乙烯)埋入太陽(yáng)能電池具有在自1.48至1.50范圍內(nèi)的折射率。而且，假定入射光線正交于太陽(yáng)能電池主表面并且互聯(lián)帶具有正弦曲線結(jié)構(gòu)。由此，如7Β中的圖表710所示，互聯(lián)帶700結(jié)構(gòu)的高度A 702與互聯(lián)帶700結(jié)構(gòu)的波長(zhǎng)ρ 704(參見(jiàn)圖7A)之間的比值(展弦比)決定了光捕獲。如圖7B所示，只有對(duì)于互聯(lián)帶結(jié)構(gòu)的高度與寬度的一定比值，垂直碰撞到太陽(yáng)能電池組件的光可以被捕獲到(表面突起為大于21°的陡度)。對(duì)于達(dá)到45° -現(xiàn)在(now)的互聯(lián)帶結(jié)構(gòu)在從約0. 6至約0. 7區(qū)域的范圍內(nèi)的展弦比，根據(jù)以上所概述的效果，光將在互聯(lián)帶結(jié)構(gòu)上被多次反射并且不再能夠被捕獲到。光捕獲的部分可以通過(guò)具有更銳利的角度的壓印結(jié)構(gòu)而另外地增大一為了將褶皺形或波浪形互聯(lián)帶的絕對(duì)高度保持為小至例如避免太陽(yáng)能電池組件中的EVA-層厚度偏差，這個(gè)也許得到了特別的關(guān)注。此外，如圖14的裝置1400所示，在各種實(shí)施方式中，互聯(lián)帶1402可以包括具有三角形狀的齒1404的結(jié)構(gòu)，其中在太陽(yáng)能電池1410的上表面1408與相對(duì)于太陽(yáng)能電池1410上表面1408的互聯(lián)帶的下表面之間的角度α 1406可以大于21°，例如大約25°。如圖14所示，互聯(lián)帶1402可以在前側(cè)面蓋子1412(例如前側(cè)面玻璃141 之下布置在太陽(yáng)能電池1410的上表面1406上，并且可以埋置在諸如例如EVA的埋入材料之內(nèi)。前側(cè)面蓋子1412可以以例如為大約450 μ m士 200 μ m的距離布置在太陽(yáng)能電池1410的上表面1408之上。圖8A示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的互聯(lián)帶800。
在各種實(shí)施方式中，互聯(lián)帶800可以具有翹起或傾斜的結(jié)構(gòu)，以給太陽(yáng)能電池有源表面(也就是太陽(yáng)能電池的發(fā)射側(cè)表面)提供光傳導(dǎo)。在各種實(shí)施方式中，互聯(lián)帶800可以具有傾斜的曲徑樣的形狀，使得形狀軸與互聯(lián)帶800的主延伸方向(在圖8A中利用箭頭
804表示)的軸線的傾斜角α 802根據(jù)
權(quán)利要求
1.一種用于連接至少一個(gè)太陽(yáng)能電池的互聯(lián)帶，其中，該互聯(lián)帶至少部分地以非平面方式延伸并且包括非平面部分；所述非平面部分包括較低部分以及較高部分；所述較低部分配置為與要連接的太陽(yáng)能電池表面相接觸；并且為了通過(guò)在包括太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池板的蓋平面處的全反射而從互聯(lián)帶向太陽(yáng)能電池反射光線，所述非平面部分的形狀軸相對(duì)于互聯(lián)帶的主延伸不成90°的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互聯(lián)帶，其中，互聯(lián)帶至少部分地以曲徑樣的形狀延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互聯(lián)帶，其中，所述較高部分配置為不與要連接的太陽(yáng)能電池表面相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互聯(lián)帶，其中，所述非平面部分依照下列形狀中的其中一個(gè)形成正弦曲線、半圓形、半波形、不規(guī)則四邊形、矩形或者三角形，或者前述形狀的任何組合形狀，或者前述形狀之間的任何組合形狀。成蓋平面成
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互聯(lián)帶，其中，根據(jù)確定形狀軸與互聯(lián)帶的主延伸方向之間的角度α，其中b表\2a J示互聯(lián)帶的寬度，d表示連接至互聯(lián)帶的太陽(yáng)能電池的表面與包括具有互聯(lián)帶的太陽(yáng)能電池在內(nèi)的太陽(yáng)能電池板的蓋平面之間的間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互聯(lián)帶，其中，互聯(lián)帶由金屬制成或者用金屬覆蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的互聯(lián)帶，其中，互聯(lián)帶由金屬制成或者用金屬覆蓋，金屬選自由如下金屬構(gòu)成的群組銅、鎳、鋁、錫、鉛、鋅、鉍和銀以及這些金屬的任意合金。
8.一種光電太陽(yáng)能電池板，包括至少一個(gè)太陽(yáng)能電池；以及互聯(lián)帶，其中，該互聯(lián)帶至少部分地以非平面方式延伸并且包括非平面部分；所述非平面部分包括較低部分以及較高部分；所述較低部分配置為與要連接的太陽(yáng)能電池表面相接觸；并且為了通過(guò)在包括太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池板的蓋平面處的全反射而從互聯(lián)帶向太陽(yáng)能電池反射光線，所述非平面部分的形狀軸相對(duì)于互聯(lián)帶的主延伸不成90°的角度，其中，該互聯(lián)帶電連接至所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電太陽(yáng)能電池板，其中，互聯(lián)帶的非平面部分電連接至所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池的光接收表面以及另一太陽(yáng)電池的背面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電太陽(yáng)能電池板，其中，互聯(lián)帶依靠焊料或者依靠導(dǎo)電粘結(jié)劑連接至所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池。
11.一種用于制備太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶的方法，該方法包括提供平面互聯(lián)帶；以及將互聯(lián)帶之內(nèi)的非平面部分形成為正弦曲線、半圓形、半波形、不規(guī)則四邊形、矩形以及三角形或者前述形狀的任何組合或者前述形狀之間的任何組合的其中一個(gè)；將所述非平面部分形成為包括較低部分以及較高部分；其中，所述較低部分配置為與要連接的太陽(yáng)能電池表面相接觸；并且為了通過(guò)在包括太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池板的蓋平面處的全反射而從互聯(lián)帶向太陽(yáng)能電池反射光線，所述非平面部分的形狀軸相對(duì)于互聯(lián)帶的主延伸不成90°的角度。成蓋平面成
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，根據(jù)α角定形狀軸與互聯(lián)帶的主延伸方向之間的角度α，其中b表示互聯(lián)帶的寬度，d表示連接至互聯(lián)帶的太陽(yáng)能電池的表面與包括具有互聯(lián)帶的太陽(yáng)能電池在內(nèi)的太陽(yáng)能電池板的蓋平面之間的間距。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒輪形成所述非平面部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，通過(guò)模壓形成所述非平面部分。
15.一種用于制備太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶的機(jī)器，該機(jī)器包括配置為形成在互聯(lián)帶之內(nèi)的非平面部分的裝置，其中，所述非平面部分包括較低部分以及較高部分；所述較低部分配置為與要連接的太陽(yáng)能電池表面相接觸；并且，為了通過(guò)在包括太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池板的蓋平面處的全反射而從互聯(lián)帶向太陽(yáng)能電池反射光線，所述非平面部分的形狀軸相對(duì)于互聯(lián)帶的主延伸不成90°的角度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)器，其中，該裝置包括多個(gè)齒輪，該多個(gè)齒輪被配置為彼此相對(duì)以使得在齒輪之間移動(dòng)的太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶根據(jù)齒形而成形。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的機(jī)器，其中，該裝置包括多個(gè)壓模，所述多個(gè)壓模被配置為彼此之間相對(duì)，使得在壓模之間布置的太陽(yáng)能電池互聯(lián)帶根據(jù)模形狀而成形。
全文摘要
在各種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了用于連接至少一個(gè)太陽(yáng)能電池的互聯(lián)帶，其中該互聯(lián)帶至少部分地以非平面方式延伸并且包括非平面部分；所述非平面部分包括較低部分以及較高部分；所述較低部分配置為與要連接的太陽(yáng)能電池表面相接觸；并且，為了通過(guò)在包括太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池板的蓋平面處的全反射而從互聯(lián)帶向太陽(yáng)能電池反射光線，所述非平面部分的形狀軸相對(duì)于互聯(lián)帶的主延伸不成90°的角度。
文檔編號(hào)H01L31/05GK102593223SQ20111046332
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者H·哈恩, O·斯托貝克 申請(qǐng)人:太陽(yáng)世界創(chuàng)新有限公司