太阳能电池组件的制作方法

专利名称：太阳能电池组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池组件。
背景技术：
太阳能电池组件必须承受各种操作条件，而不导致永久的电 学，机械或光学损坏。本说明书的特殊兴趣的一个实例是組件的部分 或包括在组件中的各个电池单元的部分遮蔽。部分遮蔽在测试程序例
如IEC 61215或61646中的所谓"热点耐久试验"中涵盖。包括大量串 联太阳能电池单元的组件中的一个或几个单个太阳能电池单元的遮蔽 可能导致反转被遮蔽电池单元的偏压。因为半导体二极管(例如太阳 能电池单元)的高反向偏压可能导致不可逆的损坏，所以必须限制部 分遮蔽条件下施加的最大反向偏压。由于这个原因，可以提供旁路二 极管，其典型地与有限数目的太阳能电池单元反向平行布线。
这种旁路二极管传统地安装并布线在单独的接线盒中，其在许
多情况下也用来将组件连接到外部电源电缆。
也已经提出集成的旁路二极管，其可以减小对单独接线盒的需求。
Hayashi等人的美国专利号6，288，323描述一种薄膜光电转换组 件，包括衬底以及形成在衬底上并且彼此串联以形成串联阵列的多个 薄膜光电转换单元。转换单元包括透明正面电极层，薄膜光电转换单 元，以及金属背面电极层。串联阵列包括串联的四个子阵列，由此四 个子阵列的每个包括串联的许多单元，四个旁路二极管以薄膜形式在
衬底上形成，每个具有与光电转换单元类似的构造。
美国专利，323中的旁路二极管中的 一个并联到光电转换单元的 子阵列中的一个，在相对于该子阵列的发电方向的正向上。旁路二极管的透明正面电极层电连接到母线，或者连接到与母线相邻的金属背 面电极层。该旁路二极管的金属背面电极层电连接到子阵列中位置与 邻接子阵列相邻的单元的透明正面电极层，或者连接到邻接子阵列中 位置与该子阵列相邻的单元的金属背面电极层。
Hayashi等人没有描述如何建立旁路二极管的电极层与光电转换 单元的电极层之间的这种连接。
而且，旁路二极管的金属背面电极层与光电转换单元的透明正 面电极层之间的电连接，如美国专利，323中提出的，具有位置相对 远离旁路二极管的单元的部分遭遇通过正面电极层到旁路二极管的相 对长的电学路径的缺点，这通常使得导电相对弱。结果，供给旁路二 极管的电流因它们相邻旁路二极管的背面电极而经历相对高的电阻连 接，从而引起跨越太阳能电池单元的反向电压。

发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种太阳能电池组件，包括第一 和第二母线以及支撑整流二极管薄板的公共衬底，整流二极管薄板包 括至少背面电极层，正面电极层以及位于背面电极层与正面电极层之 间的吸收层，其中整流二极管薄板划分成第一和第二薄板部分，所述 第一薄板部分包括一个或多个串联太阳能电池单元的第一串，每个具 有在正面和背面电极层中形成的正面和背面电极，该第一串串联到笫 一和第二母线，并且所述第二薄板部分包括一个或多个串联旁路二极 管的第二串，每个具有在正面和背面电极层中形成的正面和背面电 极，该第二串以反向平行构造经由第一和第二母线与第一串连接。
应当注意，整流二极管薄板的背面电极层可以位于衬底与吸收 层之间，由此正面电极层面向朝向避开衬底的吸收层的一侧，或者它 可以位于朝向避开衬底的吸收层的一侧上，由此正面电极层位于衬底 与吸收层之间。第一种情况可以称作"衬底技术设计"，第二种情况称 作"上层技术设计，，，由此光通常通过衬底接收。


在下文，将通过举例以及参考附随附图更详细地描述本发明，
其中
图la示意地显示沿着如图lb中所示线X-X的横截面中集成电 串联连接(integrated electric series connection )的一个实例；
图lb是显示图la的集成电串联连接的示意顶视图的抽象拼贴 图以及构图线P1， P2和P3的示意表示；
图lc是如在图3b， 4b， 5b, 6b， 7b和8b的电路图中l吏用的 Pl-P2-P3构图线的组合的示意表示；
图Id是如在图3b， 4b， 5b， 6b， 7b和8b的电路图中使用的 P3-P2-P1构图线的组合的示意表示；
图2a示意地显示沿着如图2b中所示线Y-Y的横截面中集成电 串联连接的另一个实例；
图2b是显示图2a的实例的示意顶视图的抽象拼贴图以及构图 线P1， P2和P3的示意表示；
图3a示意地显示根据第一实施方案的太阳能电池組件的顶视
图3b示意地显示与图3a的太阳能电池组件的二极管网络相对 应的电路图4a示意地显示根据第二实施方案的太阳能电池组件的顶视
图4b示意地显示与图4a的太阳能电池组件的二极管网络相对 应的电路图5a示意地显示根据第三实施方案的太阳能电池组件的顶视
图5b示意地显示与图5a的太阳能电池组件的二极管网络相对 应的电路图6示意地显示根据第四实施方案的太阳能电池组件的顶视
图；图7a示意地显示根据第五实施方案的太阳能电池组件的顶视
图7b示意地显示与图7a的太阳能电池组件的二极管网络相对 应的电路图8a示意地显示根据第六实施方案的太阳能电池组件的顶视
图8b示意地显示与图8a的太阳能电池组件的二极管网络相对 应的电路图9a示意地显示根据第七实施方案的太阳能电池组件的顶视
图9b示意地显示与图9a的太阳能电池组件的二极管网络相对 应的电路图；以及
图10 (部分a-d)显示实施一种或多种实施方案的各种一般太 阳能电池组件布局的示意顶纟见图。
在图中，类似的参考数字涉及类似的组件。
具体实施例方式
在先前公开的太阳能电池组件的优点中，组件上一个或多个旁 路二极管的生产不需要引入另外的处理步骤，因为它们可以与一个或 多个太能电池单元由相同的整流二极管薄板形成。而且，用于生产该 一个或多个太阳能电池单元的随后处理步骤也可以适用于生产该一个 或多个旁路二极管。
当一个或多个串联太阳能电池单元的串与一个或多个串联旁路 二极管的串以反向平行构造经由第一和第二母线与第一串连接时，太 阳能电池单元与旁路二极管的连接因此可以受益于母线的导电率，其 可能选择高于正面电极层的导电率。 一个或多个太阳能电池单元串到 母线的电连接，在比使得生成电流到达母线的正常操作条件下无论如 何所需的更大程度上，不需要通过正面电极层的传导。
当在电流产生期间，因组件或其部分的遮蔽，旁路二极管需要传导一些电流时，这可能引起较少的太阳能电池单元过热，和/或更 有效地限制太阳能电池单元可能暴露于的最大反向偏压。
在一种实施方案中，第一串包括第一太阳能电池单元子串和第 二太阳能电池单元子串，而第二串包括第一旁路二极管子串和第二旁 路二极管子串，其中第一太阳能电池单元子串包括一个或多个太阳能 电池单元且第二太阳能电池单元子串包括一个或多个太阳能电池单 元，由此第一和第二太阳能电池单元子串串联，以及由此第一旁路二 极管子串包括一个或多个旁路二极管且第二旁路二极管子串包括一个 或多个旁路二极管，由此第一旁路二极管和第二旁路二极管子串串 联，由此除了第一串和第二串以反向平行构造经由第一和第二母线连 接之外，第 一太阳能电池单元子串以反向平行构造与第 一旁路二极管 子串连接且第二太阳能电池单元子串以反向平行构造与第二旁路二极 管子串连接。
在一种实施方案中，串联到第二太阳能电池单元子串中一个太 阳能电池单元的背面电极的第一太阳能电池单元子串中一个太阳能电 池单元的正面电极也可以连接到与第二旁路二极管子串中一个旁路二 极管的正面电极串联的第一旁路二极管子串中一个旁路二极管的背面 电极。
这些实施方案可以充分利用背面电极层，用于将太阳能电池单 元子串连接到旁路二极管子串，包括不存在可用母线的位置。
应当注意，Psyk等人的美国专利号6，274，804也描述一种薄膜 太阳能电池组件，包括在公共衬底上沿着彼此的边串联的太阳能电池 单元，由此许多二极管与太阳能电池单元反向平行且相邻布置。但 是，每个二极管在至少两个重叠区中在反方向上与相邻太阳能电池单 元连接，由此二极管的正面电极层在这种重叠区中与太阳能电池单元 的背面电极层直接连接，并且二极管的背面电极层在至少一个其他这 种重叠区中与太阳能电池单元的正面电极层直接连接。因此，Psyk 也遭受位置相对远离旁路二极管的电池单元的部分因此遭遇通过正面 电极层到旁路二极管的相对长的电学路径的缺点。现在参考图la，显示一种薄膜整流二极管结构中集成电串联连 接的一种可能实施方案的横截面视图，图lb中描绘其顶视图。
如图la和b中描绘的，薄膜整流二极管结构包括支撑整流二极 管薄板2的衬底1。整流二极管薄板包括至少背面电极层4，正面电 极层11以及位于背面电极层4与正面电极层11之间的吸收层7。背 面电极层4具有在5处形成于其中的电学间断，将间断5左手边的区 域与间断5右手边的相邻区域电分离。这种间断在本领域中也称作构 图线。
在本说明书中，至少背面电极层中的电学间断将称作Pl构图线 或Pl线。构图线也可以填充有另一种材料。在图1中所示的实例 中，电学间断5已经填充有吸收层7的材料。
类似地，如上面对于背面电极层4所描述的，吸收层7具有在8 处形成于其中的电学间断，以伸出通过整个层并且暴露背面接触层4 的孔的形式。电学间断8在这里已经填充有正面电极层11的材料。
再次类似地，正面电极层11具有在12处形成于其中的电学间 断，以伸出通过整个层11的孔的形式。孔此时可以填充有可以可选 地作为覆盖层(没有显示)涂覆到结构的绝缘材料。在至少正面电极 层中形成的电学间断对于本说明书称作构图线P3。
在图la和b的实例中，间断8和12具有相对于在背面电极层 4中形式的电学间断5的预定位置。整流二极管薄板2因此借助于构 图线5, 8和12划分成单独的二极管14和15。
属于区域14的正面电极层11的区域与限定在背面电极层4中 属于区域15的相邻区域电连接。对于本说明书，正面电极层ll与背 面电极层4之间的导电连接称作构图线P2。
在如图la和b中所示的实施方案中，P2电连接由填充孔8从 而接触暴露的背面电极层14的正面电极层11的材料形成。随着一个
已经形成集成的电串联i接。 ' _ '
包括间断各个层的构图线的这种集成电串联连接可以由各种方法和原理形成。但是，基础的概念在于第一构图线Pl对应于将背面
电极层划分成相邻的部分，第二构图线P2对应于距离衬底最远的电 极层与距离衬底最近的电极层的一部分之间的电连接，以及第三构图 线P3对应于相对于背面电极将位于吸收层另一侧上的至少电极层分 离成相邻的部分。
相对于背面电极将位于吸收层另一侧上的至少正面电极层分离
成相邻的部分也可以包括部分地或完全地分离吸收层7，例如图2a 中13处所示。
当吸收层7也完全分离时，形成暴露最接近衬底的电极层的 孔，如图2b中4处所示。同样分离吸收层的优点在于在正面电极层 中跨越P3构图线实现更好的电分离。
类似地，Pl构图线可以切割通过不仅仅背面电极层。
缩写词Pl， P2和P3将在下文在一般意义上使用，并且将以现 在图lb中说明的方式图示描绘。图lb显示Pl为连续实线以指示间 断5的中间。P2显示为短划线，且P3显示为点线。图lb表示抽象 拼贴图，其中在中间部分描绘图la的结构的顶视图。顶视图显示正 面电极层ll，以及在12处暴露的吸收层7。因此，从左向右读，Pl-P2-P3线的顺序表示从左手边区域14的正面电极到右手边区域15的 背面电极的电连接。从正面电极到背面电极的这种电串联连接在下文 也将使用(flb)符号示意表示，如图lc中所示。
相反顺序，由此从左向右读，背面电极连接到正面电极，将由 (blf)符号表示，如图ld中所示。
现在参考图3a，其中显示第一实施方案中太阳能电池组件的一 部分的示意顶视图，包括支撑整流二极管薄板2的公共衬底，光接收 正面以及朝向避开正面的背面。描绘太阳能电池组件，包括Pl， P2 和P3的图示。在图3b中，显示相应的电路图，符号(^b)和(blf)已经 用来表示从通过背面电极层的传导到通过正面电极层的传导的过渡， 如上面参考图la-d和2a-b陈述的。
分别位于图3a的组件的左手和右手边的阴影区16和17表示所谓母线的第一个和第二个。母线可以典型地包括电连接到背面电极层 或正面电极层的导电金属带。后者可以由母线与正面电极层之间的直
接接触，或者例如图3a中的情况，经由与背面电极层的电连接建 立。
提供有正面电极层的一侧限定为对应于太阳能电池组件的光接 收侧面。不需要对光半透明的背面电极层具有比正面电极层高的导电 率。
整流二极管薄板划分成第一薄板部分C和第二薄板部分B。为 了简单，将陈述该实施方案的原理，假设第一薄板部分C包括具有 第一，第二和第三太阳能电池单元Cl， C2和C3的第一串，并且第 二薄板部分B包括具有第一，第二和第三旁路二极管Bl， B2和B3 的第二串。应当理解，关于太阳能电池单元，旁路二极管或二者可以 使用其他数目而不是三个。
由太阳能电池单元Cl, C2和C3的每个覆盖的区域具有细长形 状，具有长边和比长边短的短边。第二薄板部分B与太阳能电池单 元的短边并排相邻。在显示的实施方案中，细长形状限定矩形。
虽然图3a中不可见，太阳能电池单元Cl, C2和C3每个具有 在正面和背面电极层11和4中形成的正面和背面电极，如图la和 2a中所示。类似地，旁路二极管Bl, B2和B3每个具有在正面和背 面电极层中形成的正面和背面电极。
第一薄板部分C沿着太阳能电池单元的长边也包括第一，第二 和第三集成电串联连接19， 20和21。这种集成电串联连接延伸太阳 能电池单元的正面电极以及限定在背面电极层中的各自相邻区域。太 阳能电池单元Cl和C2的正面电极连接到的各自相邻区域由太阳能 电池单元C2和C3的背面电极形成。太阳能电池单元C3的正面电 极连接到的限定相邻区域由母线17，或者至少由母线连接到背面电 极层的区域形成。
太阳能电池组件可经由母线连接到图3b中18处示意描绘的外 部电负载。该组中太阳能电池单元Cl, C2， C3串联在母线之间，从而形成第一串串联的太阳能电池单元。因此，使用将每个太阳能电 池单元的正面电极连接到相邻区域的背面电极的所述电串联连接，太 阳能电池组件可经由一种极性的一侧(阳极或阴极)的太阳能电池单 元的每个的背面电极以及连接到相反极性的另一侧(阴极或阳极)的
右手边母线17的背面电极而连接到电负载。
更详细地描述太阳能电池组件，从第一薄板部分C中左侧的母 线16开始，并且向右读，遇到母线16， P3线；太阳能电池单元 Cl，母线16在P3线下面连接到太阳能电池单元C1的背面电极，在 19处由顺序Pl-P2-P3形成的电串联连接；太阳能电池单元C2;在 20处由顺序Pl-P2-P3形成的电串联连接；太阳能电池单元C3;在 21处由顺序Pl-P2-P3形成的电串联连接；以及最后母线17。
从第二薄板部分B中左侧的母线16开始，并且向右读，遇到 母线16，在22处由顺序P3-P2-P1形成的电串联连接；旁路二极管 Bl;在23处由顺序P3-P2-P1形成的电串联连接；旁路二极管B2; 在24处由顺序P3-P2-P1形成的电串联连接；旁路二极管B3; P3 线；以及最后母线17。
整流二极管薄板借助于在正面和/或背面电极层中形成的电学间 断，如在25， 26， 27， 28和29处由Pl和/或P3线描绘的，划分成 第一和第二薄板部分C和B。在25， 26和27处，Pl和P3线都提 供。线Pl和P3已经描绘为相对彼此布置，但是也可能彼此重叠。 在28处，仅提供P3线，将太阳能电池单元Cl的正面电极与旁路二 极管Bl的正面电极分离，但是不分离背面电极。关于太阳能电池单 元C3和旁路二极管B2，在29处情况同样。
串联连接在第二串中在23和24处存在于旁路二极管Bl， B2 和B3之间，其与第一串中19和20处太阳能电池单元C1， C2和C3 之间的串联连接分离。
第二串(包括旁路二极管)以反向平行构造经由第一左手边母 线16和第二右手边母线17与第一串(包括太阳能电池单元)连接。
参考图3a和3b，如下说明相应电路。太阳能电池单元C2 (例如)的正面电极越过20处的P2线连接到它的相邻太阳能电池单元 C3的背面电极。太阳能电池单元C3的背面电极在29处连接到旁路 二极管B2的背面电极，因为背面电极层在P3下面连续。因此，太 阳能电池单元C2的正面电极实际上经由太阳能电池单元C3的背面 电极与旁路二极管B2的背面电极电接触。旁路二极管B2的正面电 极经由23处的P2电连接到它的相邻旁路二极管Bl的背面电极。后 者在28处与太阳能电池单元C2的背面电极电接触。结果是太阳能 电池单元C2的背面电极电连接到旁路二极管B2的正面电极。
总之，旁路二极管B2以反向平行构造与太阳能电池单元C2电 连接成电路。
类似地，旁路二极管Bl以反向平行构造与太阳能电池单元Cl 电连接成电路，并且旁路二极管B3以反向平行构造与太阳能电池单 元C3电连接成电路。
如上所述，在太阳能电池单元C1， C2和C3的每个之间存在电 串联连接，而旁路二极管B1， B2, B3的每个与串联连接处于单独的 串中。使用图3b的图，可以容易地验证，不需要在例如C1-B1以及 C2-B2之间提供各自的电连接，以使得Bl和B2分别与Cl和C2反 向平行构造。代替地，共享通过背面电极层的连接28。这是因为连 接28连接到Bl的背面电极和B2的正面电极(经由集成串联连接 23)，以及连接到C2的背面电极和Cl的正面电极(经由单独的集 成串联连接19)。因此，第一和第二薄板部分之间的电连接可以共 享，并且优选地经由背面电极层而建立，从而利用与正面电极层相比 较背面电极层的较低电阻率。
操作中，图3a和b的组件如下工作。电负栽18连接到母线16 和17以便允许电流流过。在太阳能电池单元Cl， C2， C3的每个充 分暴露于入射光的操作条件下，它们产生从右向左，从母线17到母 线16，并且通过电负载返回到母线17的电流。当例如遮蔽太阳能电 池单元Cl时，形成太阳能电池单元Cl的二极管处于相对于来自第 一串中其他电池单元的光电流方向的阻挡方向上。由剩余太阳能电池单元产生的电流因此将主要通过背面电极中的高导电通道(在该情况
下由太阳能电池单元C2的背面电极形成)传导通过旁路二极管 Bl。电流不需要通过太阳能电池单元Cl的正面电极以到达它的旁路 二极管。
类似地，可以看到太阳能电池单元C2相对于旁路二极管B2的 远端部分的正面电极和背面电极，或者太阳能电池单元C3相对于旁 路二极管B3的远端部分的正面电极和背面电极经由背面电极层连接 到各自的旁路二极管。在完全或部分遮蔽条件下从太阳能电池单元的 背面和正面电极收集的电流因此主要经由母线或较高导电的背面电极 层通道传导到旁路二极管串中的旁路二极管。
应当注意，作为太阳能电池单元串中的第一太阳能电池单元， 太阳能电池单元C3的正面电极经由母线17连接到旁路二极管B3， 因为母线17电连接到背面电极层。在一种实施方案中，母线17可以 直接连接到C3太阳能电池单元的正面电极。
应当理解，代替由单个太阳能电池单元形成的Cl， C2和C3， 这些也可以由包括串联的单个太阳能电池单元的太阳能电池单元子串 形成。类似地，旁路二极管B1， B2， B3可以每个代表串联旁路二极 管的旁路二极管子串。关于下面显示和描述的实施方案，情况也是这
样。 、
现在参考图4a，以上面图3a中类似的方式显示笫二实施方案。 在该实施方案中，整流二极管薄板使用30， 31和32处的P3， P2和 Pl线(从第一薄板部分C读到第二薄板部分B)划分成第一薄板部 分C和第二薄板部分B。
第一薄板部分C包括太阳能电池单元C1， C2和C3，以及在母 线16和17以及太阳能电池单元Cl, C2， C3之间的19， 20和21 处的电串联连接。
第二薄板部分B包括旁路二极管Bl， B2， B3，以及在母线16 和17以及旁路二极管Bl， B2， B3之间的22， 23和24处的单独电 串联连接。旁路二极管基本上与图3a中所示的第一实施方案中相同地排列。
太阳能电池单元Cl的背面电极经由30处的P3-P2-P1线连接到 旁路二极管Bl的正面电极。以相同的方式，太阳能电池单元C2和 C3的背面电极分别在31和32处分别与旁路二极管B2和B3的正面 电极连接。
现在也参考图4b，可以如下描述该实施方案的电路和保护功 能。太阳能电池单元C2的正面电极经由20处的P2连接到太阳能电 池单元C3的背面电极。第二、正交排列的P2线在32处将太阳能电 池单元C3的背面电极连接到旁路二极管B3的正面电极。第三P2线 在24处连接旁路二极管B3的正面电极和旁路二极管B2的背面电 极。旁路二极管B2的正面电极在31处经由另一个P2线与太阳能电 池单元C2的背面电极连接。
结果是旁路二极管B2以反向平行构造与太阳能电池单元C2电 连接，由此太阳能电池单元C2的正面电极经由太阳能电池单元C3 的背面电极形成的背面电极层的相邻区域与旁路二极管B2的背面电 极连接在一起，并且相同太阳能电池单元C2的背面电极连接到相同 旁路二极管B2的正面电极。
旁路二极管Bl以反向平行构造与太阳能电池单元Cl电连接， 并且旁路二极管B3以反向平行构造与太阳能电池单元C3电连接。 在太阳能电池单元C3的情况下，C3的正面电极连接到的背面电极 层中的相关相邻区域由母线17或者21处的P3线与母线17之间的 区域形成。
如在图4b中最容易地看到的，30处的P2线是可选的，因为太 阳能电池单元Cl的背面电极已经经由母线16和22处的P2线连接 到旁路二极管Bl的正面电极。作为选择，当30处的P2线在适当位 置时，22处的P2线可以认为可选。
现在参考图5a,以上述类似的方式显示第三实施方案。在该实 施方案中，包括太阳能电池单元Cl， C2， C3的第一薄板部分C由 包括部分33， 34的P3线与第二薄板部分B分开。每个太阳能电池单元具有它自己的旁路二极管，但是在该实施方案中，特定太阳能电 池单元的旁路二极管与它的相邻太阳能电池单元并排，使得它似乎移 位一个电池单元宽度。
再次显示母线16和17以及太阳能电池单元Cl， C2， C3之间 的19， 20和21处的电串联连接。但是，在电串联连接例如21与右 手边母线17之间留有比先前更多的距离。这允许可获得可用于容纳 旁路二极管B3的区域。旁路二极管也像第一和第二实施方案中一样 串联，但是在左手边母线16与连接旁路二极管Bl的正面电极和母 线16的22处的P2线之间存在一个太阳能电池单元宽度的距离。太 阳能电池单元C2经由所述P3线在33处与旁路二极管Bl分离。同 样对于C3与B2之间的分离成立。
参考图5a和5b说明等价电路。如先前实施方案中一样，太阳 能电池单元C2的正面电极经由20处的P2线电串联连接到太阳能电 池单元C3的背面电极。太阳能电池单元C3的背面电极与旁路二极 管B2的背面电极电接触，因为34处的电学间断仅在正面电极中而 不在背面电极层中。旁路二极管B2的正面电极经由23处的串联P2 与旁路二极管Bl的背面电极接触。后者在33处与太阳能电池单元 C2的背面电极直接连接(以与B2连接到C3相同的方式)。
结果是太阳能电池单元C2的正面电极经由太阳能电池单元C3 的背面电极连接到旁路二极管B2的背面电极，其从而形成相关相邻 区域。并且，太阳能电池单元C2的背面电极连接到旁路二极管B2 的正面电极。因此，旁路二极管B2以反向平行构造与太阳能电池单 元C2电连接成电路。
类似地，旁路二极管Bl以反向平行构造与太阳能电池单元Cl 电连接成电路，并且旁路二极管B3以反向平行构造与太阳能电池单 元C3电连接成电路。
图6表示与上述第三实施方案非常类似的第四实施方案。代替 允许电串联连接例如21与右手边母线17之间存在比先前多一些的距 离，母线17不延伸到包括旁路二极管的第二薄板部分B。从而，更多空间可用于旁路二极管B3。旁路二极管B3的背面电极不连接到 母线17，因为它们之间仅提供有P3线。
应当注意，在图5和6中描绘的实施方案中，所有Pl线(19， 20， 21中)排他地沿着一个方向平行延伸，这里沿着太阳能电池单 元Cl， C2， C3的长边和/或平行于母线16， 17和/或横断以限定整 流二极管薄板的第一 (C)和第二 (B)薄板部分之间的分离的一个 或多个电学间断。这可能在太阳能电池组件的生产期间是有益的，因 为在例如通过激光划线建立构图线的过程中可以避免与纵向构图方向 垂直的横向Pl线。
而且，相对于图3a中所示的实施方案，太阳能电池单元与旁路 二极管之间的电阻较低，因为太阳能电池单元的背面电极层基本上越 过太阳能电池单元的整个可用宽度与旁路二极管的背面电极层电连 接。但是，在图3a中，太阳能电池单元和旁路二极管的背面电极层 之间的接触局限于28和29处P3线下面的部分，因为Pl线在25， 26， 27处间断太阳能电池单元中宽度可用宽度的剩余部分。
现在参考图7，其中说明再一种实施方案。在该实施方案与先前 所示实施方案之间存在两个显著差异。首先，旁路二极管这里每个桥 接多个太阳能电池单元。其次，包括旁路二极管的第二薄板部分B 具有中心位置，由此包括太阳能电池单元的第一薄板部分C在一侧 与第二薄板部分B相邻，并且包括更多太阳能电池单元的第三薄板 部分C'在另 一侧与包括旁路二极管的第二薄板部分B相邻。
第一薄板部分C包括形成越过35， 36， 37， 38和39处的P2 线串联在母线16和17之间的第一串太阳能电池单元Cl， C2， C3， C4和C5的第一组。第一串划分成三个太阳能电池单元子串， 一个 包括太阳能电池单元C1， 一个包括太阳能电池单元C2和C3，以及 一个包括太阳能电池单元C4和C5。与第一串太阳能电池单元平行 地，排列有形成第三串串联太阳能电池单元Cl'， C2'， C3'， C4'和 C5'的第二组，连接到母线16和17。第二组包括在第三薄板部分C' 中。第二组太阳能电池单元经由35', 36'， 37'， 38'， 39'处的P2线串联在母线16和17之间。
像例如图3的实施方案中一样，包括在第二薄板部分B中的第 二串旁路二极管Bl， B2和B3经由P2线40， 41和42串联在母线 16和17之间，但是与太阳能电池单元串反向平行。
第二串旁路二极管也包括三个串联的旁路二极管子串， 一个包
括旁路二极管Bl， 一个包括旁路二极管B2以及一个包括旁路二极 管B3。这些旁路二极管子串的每个也可以包括两个或多个旁路二极 管。
同样与图3的实施方案类似，太阳能电池单元Cl在43处经由 正面电极层和背面电极层中的Pl和P3线与旁路二极管Bl分离。类 似地，Cl'在43'处与Bl分离，C3分别地C3'在44分别地44'处与 B2分离，并且C5分别地C5'在45分别地45'处与B3分离。
与图5的实施方案类似地，C2借助于P3线在46处与Bl分 离。类似地，C2'在46'处与Bl分离。类似地，C4分别地C4'在47 分别地47'处与B2分离。
为了描述图7b的电路，结合图7a的结构，现在考虑太阳能电 池单元C2和C3。如前所述，这些太阳能电池单元在36处串联，由 此电池单元C3的背面电极形成C2的正面电极连接到的相邻区域。 C3的背面电极同与旁路二极管Bl的任何直接连接电绝缘。C3的正 面电极经由37处的P2与B2的背面电极以及与C4的背面电极接 触，因为背面电极层在47处的P3线下面延伸。B2的正面电极经由 41处的P2与C2的背面电极以及与Bl的背面电极接触，因为背面 电极层在46处的P3线下面延伸。
以类似的方式，包括串联的太阳能电池单元C2'和C3'的太阳能 电池单元子串以反向平行构造与包括旁路二极管B2的旁路二极管子 串连接。
概括结果太阳能电池单元C2的背面电极(经由46和41)电 连接到旁路二极管B2的正面电极，并且电池单元C2的正面电极经 由C2的背面接触与旁路二极管B2的背面电极电接触，其因此形成相邻区域。
这导致包括旁路二极管B2的旁路二极管子串与包括C2-C3的 太阳能电池单元子串和包括C2'-C3'的太阳能电池单元子串反向平 行。B2因此保护包括两个串联太阳能电池单元的两个太阳能电池单 元子串。这当然可以延伸到由一个旁路二极管或一个旁路二极管子串 保护的、包括三个或多个串联太阳能电池单元的太阳能电池单元子 串。
串联提供在母线之间的所有太阳能电池单元由一个反向平行连 接的旁路二极管保护的组件的实例在图8中提供。
在所示实施方案中，整流二极管薄板经由Pl和P3线形式的电 学间断划分成第一和第二薄板部分C和B。第一薄板部分C包括第 一串三个太阳能电池单元Cl, C2， C3以及电串联连接19， 20， 21，并且第二薄板部分B包括由单个旁路二极管Bl而不是串联旁路 二极管形成的第二串。
最上游的发电太阳能电池单元C3的正面电极经由电串联连接 21和与母线17相关联的相邻区域连接到旁路二极管Bl的背面电 极。最下游的发电太阳能电池单元Cl的背面电极经由母线16和22 处的电串联连接而连接到旁路二极管Bl的正面电极。
图8的实施方案中的旁路二极管Bl可以通过传导由与图8的太 阳能电池组件串联的其他太阳能电池组件产生的电流来防止太阳能电 池单元的反向偏压过高(如果一个遭受遮蔽的话)。
与母线之间的太阳能电池单元的整个串联串反向平行形成电路 的旁路二极管可以和与串内的许多太阳能电池单元反向平行形成电路 的旁路二极管组合。
在上面显示和描述的实施方案中，正面电极与母线之间的电连 接借助于从正面电极层经由背面电极层到母线的Pl-P2-P3集成串联 连接建立。将母线直接连接到正面电极层也是可能的。说明性实例在 图9中显示，并且构成图8的实施方案的近似，但是一般原理可以适 用于所有实施方案。更详细地描述图9a的太阳能电池组件，从第一薄板部分C中左 侧的母线16开始，并且向右读，遇到母线16， P3线；太阳能电 池单元Cl，母线16在P3线下面连接到太阳能电池单元Cl的背面 电极，在19处由顺序Pl-P2-P3形成的电串联连接；太阳能电池单元 C2;在20处由顺序Pl-P2-P3形成的电串联连接；以及太阳能电池 单元C3，就像例如图3a中所示的太阳能电池组件一样。但是，进一 步从太阳能电池单元C3开始读，Pl线在23处遇到，继之以母线 17。因此，图3a的Pl-P2-P3串联由Pl线代替。
类似的代替存在于左手边母线16连接到旁路二极管Bl处。从 第二薄板部分B中左侧的母线16开始，并且向右读，遇到母线 16， 25处的Pl线；旁路二极管Bl; P3线24;以及最后母线17。 当然，可以存在一串串联的旁路二极管，代替仅一个旁路二极管 Bl。
23处的Pl线避免C3的背面电极相对于Bl的背面电极短路。 24处的P3线避免母线17到旁路二极管Bl的正面电极的短路。
如图9b中所示的相应二极管网络电学上等价于图8b中所示的 二极管网络。唯一的差别在于23和24处的结构，其中母线17分别 与C3太阳能电池单元阴极和Bl旁路二极管的阳极之间存在直接连 接，以及25处的结构，其中母线16分别与25处的Bl旁路二极管 的阴极和C3太阳能电池单元阳极之间存在直接连接。
图10 (部分a-d)显示各种一般太阳能电池组件布局的示意顶 视图。每个显示左手和右手边的母线16和17。
在图10a中，整流二极管薄板划分成包括笫一组太阳能电池单 元Cl-Cn的第一薄板部分C，其中n表示该组中太阳能电池单元的 数目，包括具有连接到母线16, 17、相对于太阳能电池单元Cl-Cn 反向平行的至少一个旁路二极管的一组的第二薄板部分B，以及包括 连接到母线16, 17、与第一組太阳能电池单元Cl-Cn平行的第二组 太阳能电池单元Cl'， C2'等至Cn'的第三薄板部分C'。图10a可以 如图7中所示构造。在商业性大面积太阳能电池组件中，n可能典型地是10或更 高，例如24。
当然，图10a的布局可以在单个组件中重复，如图10b中示例 的。这里，笫二薄板部分B中的旁路二极管保护包括在第一和第三 薄板部分C和C'中的太阳能电池单元，而第四薄板部分D中的旁路 二极管保护包括在第五和第六薄板部分E和E'中的太阳能电池单 元。
在另一种实施方案中，如图10c中所示，第二薄板部分B的第 一组旁路二极管可以保护排列在第二薄板部分B的一侧上的第一薄 板部分C的太阳能电池单元。这些可以相互关联，例如图3， 4， 5， 6或8中示例的。可选地，可以提供包括第二组旁路二极管59的第 三薄板部分D,以保护包括在组件的第四薄板部分E中的太阳能电 池单元。如图10d中所示，包括在第三薄板部分D中的第二组旁路 二极管相对于它保护的包括在第四薄板部分E中的第二组太阳能电 池单元排列在组件的边缘。
在图10中所示的实施方案中，包括太阳能电池单元的第一薄板 部分比包括旁路二极管的第二薄板部分覆盖公共衬底上的更大表面区 域。有效薄膜区域的最大部分构图为太阳能电池单元。有效区域的仅 相对小的部分以相反的极性构图，以形成串联的集成旁路二极管的组 或阵列。因此，可用表面区域的相对小的部分牺牲用于旁路二极管， 而不是它用于发电。取决于通过旁路二极管的最大正向电流，旁路二 极管的合计面积可以消耗总电路面积的0.1-10%。
因为旁路二极管的合计面积与太阳能电池单元的合计面积相比 较小，旁路二极管不需要相对于入射光而遮蔽。但是，为了限制组件 的效率损耗，相对于光而遮蔽旁路二极管从而减小或消除太阳能电池 组件正常操作期间的反向光电流将更好。例如，不透明覆盖层可以局 部地涂敷于包括旁路二极管的任何薄板部分上。这种不透明覆盖层可 以直接位于旁路二极管的正面电极的顶上，或者可以作为用于封装太 阳能电池组件的另外层之一的一部分，例如由聚合物薄膜和/或防护玻璃形成。如果与正面电极直接接触的话，不透明覆盖层可以是导电 的，侈!j如金属覆盖层，为了增加正面电极的导电率。
应当理解，各种修改可以施加在组件布局上，而不背离请求保 护的本发明。
接下来将描述一种制造太阳能电池组件的方法，再次以衬底技 术设计的术语描述以说明基本原理，而不打算局限于衬底技术设计。 首先提供衬底。这可以是半透明衬底，特别地透明衬底，例如由玻璃 或塑料制成的衬底，或者不透明衬底，例如金属衬底。但是，为了能 够在背面电极层中产生电学间断并且限定其中的分离区域，当衬底是
导电衬底时，绝缘层可能需要提供在村底与背面电极层之间。
然后，其中具有一个或多个电学间断的背面电极层形成在衬底
上。在太阳能电池组件基于黄铜矿材料的情况下，钼层将典型地足 够。该层可以使用各种可用的沉积方法的一种或多种形成，包括蒸 发、賊射沉积，或者化学或物理汽相沉积。
电学间断可以在背面电极层的沉积期间，或者在沉积之后形 成。当在之后形成时，凹槽可以例如划线到层中，或者高电阻率材料 的一个部分可以写入背面电极层中。可以例如通过刻蚀、局部蒸发、 机械划线或激光划线形成凹槽。当在涂覆背面电极层期间形成时，可 以在电学间断期望形成的位置屏蔽区域，从而局部地避免背面电极层 的涂覆。
接下来，可以形成吸收层，相对于在背面电极层中形成的一个 或多个电学间断在预定的位置具有延伸通过吸收层的孔的形式的一个 或多个电学间断。从而局部地暴露背面电极层。存在许多可能类型的 吸收层，并且本领域技术人员将在标准文献中获得如何形成所选吸收 层。
与背面电极层一样，吸收层中的电学间断可以在该层涂覆之后 或期间形成。
接下来，正面电极层在吸收层上形成，相对于在背面电极层中 形成的一个或多个电学间断在预定的位置具有一个或多个电学间断。与背面电极层一样，吸收层中的电学间断可以在该层涂覆之后或期间 形成。
集成电串联连接可以例如通过允许来自正面电极层的材料填充 提供在吸收层中暴露背面接触层的孔，在背面电极层与正面电极层之 间形成。
形成正面电极层和背面电极层的次序可以颠倒，使得首先形成 正面电极层，并且在吸收层已经形成之后形成背面电极层。在该情况 下，吸收层中的孔暴露正面电极层，并且集成电串联连接可以通过允 许来自背面电极层的材料填充提供在吸收层中的孔而形成。
在任意一种情况下当吸收层包括黄铜矿吸收层时，ZnO可以选 择作为正面电极层。可选地，可以在形成正面接触层之前涂覆II-VI 材料的另外层，例如CdS。
可选地，可以提供一个或多个封装层例如聚合物封装层或者由 例如玻璃或塑料形成的覆盖薄板，用于增强环境和/或机械持久性。
显然，在前面公开并描述的太阳能电池组件具有可以独立地或 组合地请求保护的其他有利特征，与母线以及太阳能电池单元和旁路 二极管的串到母线的电连接无关。
例如，在另一方面，本发明提供一种连接到电负载的太阳能电 池组件，太阳能电池组件包括支撑整流二极管薄板的公共衬底，整流 二极管薄板包括至少背面电极层，正面电极层，以及位于背面电极层 和正面电极层之间的吸收层，由此背面电极层具有比正面电极层高的 导电率，其中整流二极管薄板划分成第一和第二薄板部分，所述第一
薄板部分包括具有在正面和背面电极层中形成的正面和背面电极的至 少一个太阳能电池单元，以及太阳能电池单元的正面电极与限定在背 面电极层中、与太阳能电池单元的背面电极电分离的相邻区域之间的 集成电串联连接，以及由此第二薄板部分包括具有在正面和背面电极 层中形成的正面和背面电极的至少一个旁路二极管，旁路二极管以反 向平行构造与至少一个太阳能电池单元形成电路，由此太阳能电池单 元的背面电极电连接到旁路二极管的正面电极，并且太阳能电池单元的正面电极经由至少背面电极层的相邻区域与旁路二极管的背面电极 电接触，以及由此太阳能电池组件可经由至少太阳能电池单元的背面 电极和至少背面电极层的相邻区域连接到电负载。
由于，在这些实施方案中，太阳能电池单元的正面电极经由至 少限定在背面电极层中的相邻区域与旁路二极管的背面电极电接触， 到旁路二极管的电连接不需要或者在较小程度上需要通过正面电极层
的传导。具有旁路二极管的太阳能电池单元的连接因此可以受益于与 正面电极层相比较背面电极层的较高导电率。
当在电流产生期间，因组件或其部分的遮蔽，旁路二极管需要 传导一些电流时，这可能引起较少的太阳能电池单元过热，和/或更有 效地限制太阳能电池单元可能暴露于的最大反向偏压。
通常，整流二极管薄板可以借助于在正面电极层、背面电极层 和吸收层中的一个或多个中形成的一个或多个电学间断划分成第一和 第二薄板部分。更具体地，在优选实施方案中，整流二极管薄板可以 借助于至少正面电极层中的电学间断划分成所述第 一和第二薄板部 分。
优选地，第一和第二薄板部分的背面电极层的部分是连续的， 而没有间断。更优地，第一和第二薄板部分之间的背面电极层中没有 间断。因此，实现限定在第一薄板部分中的一个或多个太阳能电池单 元可以最小的电阻连接到限定在第二薄板部分中的一个或多个旁路二 极管，因为整个背面电极层可用于建立两个薄板部分之间的电接触。
限定在背面电极层中的相邻区域可以形成母线的部分，或者在 包括至少两个串联的太阳能电池单元的实施方案中，相邻区域可以形 成相邻太阳能电池单元的背面电极层的部分。
在第一薄板部分包括第一和第二太阳能电池单元的实施方案 中，第二太阳能电池单元的背面电极可以包括第一太阳能电池单元的 正面电极经由集成电串联连接而连接到的相邻区域。所述集成串联连 接可以形成第一集成串联连接，并且所述相邻区域可以形成第一相邻 区域。所述实施方案中的第一薄板部分还可以包括第二太阳能电池单元的正面电极与限定在背面电极层中、与第二太阳能电池单元的背面 电极电分离的第二相邻区域之间的第二集成电串联连接。该第二相邻 区域可以形成母线或第三太阳能电池单元的部分。 可以类似的方式增加更多的太阳能电池单元。
适当地，旁路二极管的至少一部分相对于背面电极层的相邻区 域并排布置。在本说明书的上下文中，并排意味着相邻区域的一边的 至少一部分面向旁路二极管的一边的至少一部分。优选地，相邻区域
或旁路二极管的边长的至少10%,更优地至少50%，分别与旁路二 极管和相邻区域并排。因为并排的部分可以用于电连接旁路二极管和 太阳能电池单元，如果边长的大部分并排排列，相邻区域与旁路二极 管的背面电极之间的电阻可以较小。
这在图3a中说明，其中例如28处旁路二极管Bl的部分相对于 太阳能电池单元C2并排布置。在图5a和6中，整个旁路二极管Bl 与太阳能电池单元C2并排布置，并且旁路二极管B3与母线17或者 与母线17相邻的区域并排布置。在图7中，例如旁路二极管B2的 几乎一半与太阳能电池单元C4和C4'并排布置。
当并排排列时，背面电极层的相邻区域和旁路二极管的背面电 极层可以通过在背面电极层中维持背面电极层没有构图或间断的未构 图部分在背面电极层中有利地形成。在这种部分中，背面电极层从第 一薄板部分未间断地连续到第二薄板部分中。
因此，背面电极层的相邻区域可以适当地在正面电极层中的电 学间断(例如P3线)下面连续，其将第一和第二薄板部分划分成旁 路二极管的背面电极层。
在背面电极层的相邻区域形成相邻太阳能电池单元的背面电极 层的部分的情况下，背面电极层的相邻区域优选地由相邻太阳能电池 单元的整个背面电极层形成。
该至少一个太阳能电池单元可以覆盖公共衬底上的区域，该区 域具有细长形状，具有长边和比长边短的短边，由此电串联连接沿着 长边布置。因此，背面电极层的相邻区域可以方便地包括在第一薄板部分中并且位置与长边相邻。第二薄板部分可以适当地与短边相邻。
如果背面电极层的相邻区域是同样具有细长形状的相邻太阳能 电池单元的背面电极层，相邻太阳能电池单元的短边的大部分可以与 旁路二极管并排，使得相邻太阳能电池单元的背面电极可以跨越短边 的大部分而连接到旁路二极管的背面电极。
优选地，基本上整个短边相对于旁路二极管并排，例如图5a和 6中所示，其中例如太阳能电池单元C2的背面电极在线33下面沿着 太阳能电池单元C2的基本上整个短边与旁路二极管Bl的背面电极 连接。类似地，在图7a中，例如太阳能电池单元C2的背面电极在 线46下面与旁路二极管Bl的背面电极连接。这使得太阳能电池单 元与旁路二极管的背面电极之间的电阻达到最小。
当然，在这些实施方案的任何一种中，第二薄板部分的正面电 极层可以至少部分地由不透明材料的遮蔽层覆盖，如上所述，由此不 透明材料可以可选地具有比正面电极层更高的导电率。
虽然说明性实施方案已经在前面特别地描述，但是应当理解， 各种其他修改将容易对本领域技术人员显然并且可以由他们容易地创 造，而不背离本发明的本质。因此，下面权利要求的范围并不打算可 以局限于这里陈述的实例和描述，而是将权利要求解释为包括将被本 发明所属领域的技术人员看作其等价物的特征。
例如，本发明的实施方案也包括其他可能的设计变化，包括包 含旁路二极管的薄板部分在太阳能电池组件上的其他位置，包括较小
或较大数目的太阳能电池单元和旁路二极管的组，以及以反向平行排
列每单个旁路二极管桥接的多个太阳能电池单元。
例如，P2或P3线可以可选地涂覆有绝缘材料以避免短路。这 对于将太阳能电池单元和旁路二极管的正面电极与母线16或17分离 的P3线可能特别重要。
本发明也可适用于串叠型电池单元，其中两个或多个整流薄板
层叠在彼此的顶上。
术语"正面电极，，和"正面电极层，，打算指太阳能电池单元的光接收侧的电极和电极层。
术语衬底打算这样解释以便也包括"上层(superstrate )，，，并 且请求保护的发明打算包括所谓上层技术，其中如前所述限定太阳能 电池组件的光接收侧的正面电极层比背面电极层更接近衬底，使得衬 底位于太阳能电池组件的光接收侧上。
在这里使用的术语吸收层用作能够吸收光并且产生电子-空穴对 的任何类型的半导体层。
本发明可适用于包含薄膜二极管结构的所有薄膜太阳能电池单 元，包括基于下面基于硅的薄膜，黄铜矿化合物，II-VI化合物和类 似物，III-V化合物和类似物，有机材料和染料增感太阳能电池单元 的非排他列表的那些。
术语硅在这里用作种类术语，涵盖至少下面的种类非晶硅， 微晶硅，多晶硅。其他元素可能存在，例如锗和氢，或者例如掺杂元 素和微量元素。
术语黄铜矿化合物在这里用作种类术语，涵盖由组I-III-VI2半 导体或组II-IV-V2半导体形成的材料，包括铜铟联硒化物("CIS") 型的p型半导体。特殊情况有时也表示为CIGS或CIGSS。它包括 至少下面的种类CuInSe2; CuInxGa(1.x)Se2; CuInxGa(1.x)SeyS(2-y); CuInxGazAl^.z)SeyS(2^及其组合；其中0^x51; O^x+z^l;以及 0SyS2。黄铜矿化合物还可以包括低浓度、微量或掺杂浓度的一种或 多种另外元素或化合物，特别是碱例如钠，钾，铷，铯和/或钫或碱 性化合物。这种另外成分的浓度典型地是5 wt。/。或更少，优选地3 wt。/。或更少。
术语II-VI化合物在这里用作种类术语，涵盖存在任意数目的来 自周期系的II组元素以及任意数目的来自周期系的VI组元素的化合 物。其中实例是ZnSe ， ZnS ， ZnSxSe^ ， ZnSJOH)^ ， CdS ， CdSe， CdTe。其他元素可以存在于这种化合物中，例如掺杂元素和 微量元素。
术语III-V化合物在这里用作种类术语，涵盖存在任意数目的来自周期系的III组元素以及任意数目的来自周期系的v组元素的化合 物。其中实例是GaAs， AlxGalxAs， InxGalxAs， GaP， InxGa^P, InxGaLxAsJVz (其中O^z^l)。其他元素可以存在，例如掺杂元素和 微量元素。
术语吸收层打算涵盖多层，而且除了吸收层之外，其他层可以 位于背面电极层与正面电极层之间。作为实例，在黄铜矿吸收层的情 况下，可以存在II-VI化合物例如CdS的层。
正面电极适当地由透明导电材料制成。透明导电氧化物已经证 明在各种类型的太阳能电池单元中具有特别的适用性。其中常见的透 明导电氧化物是氧化锌(ZnO)，氧化铟锡(ITO)。
背面电极适当地由高导电金属制成。铜，铝，钼，钨和银被认 为特别重要。
权利要求
1. 一种太阳能电池组件，包括第一和第二母线以及支撑整流二极管薄板的公共衬底，整流二极管薄板至少包括背面电极层、正面电极层以及位于背面电极层与正面电极层之间的吸收层，其中整流二极管薄板划分成第一和第二薄板部分，所述第一薄板部分包括由一个或多个串联的太阳能电池单元构成的第一串，每个太阳能电池单元具有在正面和背面电极层中形成的正面和背面电极，该第一串被串联到第一和第二母线，并且所述第二薄板部分包括由一个或多个串联的旁路二极管构成的第二串，每个旁路二极管具有在正面和背面电极层中形成的正面和背面电极，该第二串经由第一和第二母线以反向平行构造与第一串连接。
2. 根据权利要求1的太阳能电池组件，其中第一和第二母线每 个具有比正面电极层高的导电率。
3. 根据权利要求1或2的太阳能电池组件，其经由第一和第二 母线连接到电负栽，以允许第一串产生电流。
4. 根据权利要求1， 2或3的太阳能电池组件，其中背面电极 层具有比正面电极层高的导电率。
5. 根据前面权利要求的任何一个的太阳能电池组件，其中整流 二极管薄板借助于在正面电极层、背面电极层和吸收层中的一个或多 个中形成的一个或多个电学间断而划分成所述第一和第二薄板部分。
6. 根据前面权利要求的任何一个的太阳能电池组件，其中第一串包括第一太阳能电池单元子串和笫二太阳能电池单元子串，并且第 二串包括第一旁路二极管子串和第二旁路二极管子串，其中第一太阳能电池单元子串包括一个或多个太阳能电池单元，并且第二太阳能电 池单元子串包括一个或多个太阳能电池单元，由此第一和第二太阳能电池单元子串被串联连接，以及其中第一旁路二极管子串包括一个或 多个旁路二极管，并且第二旁路二极管子串包括一个或多个旁路二极 管，由此第一旁路二极管子串和第二旁路二极管子串被串联连接，由此除了第一串和第二串经由第一和第二母线以反向平行构造连接之 外，第一太阳能电池单元子串以反向平行构造与第一旁路二极管子串 连接并且第二太阳能电池单元子串以反向平行构造与第二旁路二极管 子串连接。
7. 根据权利要求6的太阳能电池组件，其中第一太阳能电池单元子串中的串联连接到第二太阳能电池单元子串中的一个太阳能电池 单元的背面电极的一个太阳能电池单元的正面电极也连接到第一旁路 二极管子串中的与第二旁路二极管子串中的一个旁路二极管的正面电 极串联连接的一个旁路二极管的背面电极。
8. 根据权利要求6或7的太阳能电池组件，其中第一和第二太 阳能电池单元子串以及第一和第二旁路二极管子串中的每一个与集成 电串联连接串联连接。
9. 根据权利要求8的太阳能电池組件，其中所述集成电串联连 接包括在正面电极层中形成的电学间断、在背面电极层中形成的电学 间断、以及提供在吸收层中的开口，由此导电材料与正面电极层和背 面电极层接触，背面电极层通过提供在吸收层中的开口。
10. 根据前面权利要求的任何一个的太阳能电池组件，其中第 一薄板部分比第二薄板部分覆盖公共衬底上的更大表面区域。
11. 根据前面权利要求的一个的太阳能电池组件，其中第二薄板部分至少部分地由不透明材料的遮蔽层覆盖。
12. 根据权利要求11的太阳能电池组件，其中不透明材料具有 比正面电极层高的导电率。
13. 根据前面权利要求的任何一个的太阳能电池組件，其中整 流二极管薄板包括薄膜二极管结构。
全文摘要
一种太阳能电池组件，包括支撑整流二极管薄板的公共衬底。整流二极管薄板包括至少背面电极层，正面电极层以及位于背面电极层与正面电极层之间的吸收层。整流二极管薄板划分成第一和第二薄板部分，由此第一薄板部分包括至少一个太阳能电池单元。第二薄板部分包括以反向平行构造与至少一个太阳能电池单元连接成电路的至少一个旁路二极管。
文档编号H01L31/042GK101421846SQ200780012973
公开日2009年4月29日 申请日期2007年4月10日 优先权日2006年4月13日
发明者F·卡格, H·沃格特 申请人:壳牌可再生能源有限公司