光伏模块的并联互连接的系统和方法

专利名称：光伏模块的并联互连接的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种光伏设备。
背景技术：
光伏模块通常用于互连接的子模块的阵列中。每个子模块包括通常串联连接的各 个太阳能电池。通过在刚性或柔性基底或上基底(superstrates)上沉积多个半导体或有 机薄膜来形成薄膜光伏模块。通过太阳能电池材料和基底之间的导电基底材料或附加导电 层(例如，透明导电层)来设置与基底侧上的太阳能电池材料的电连接。

发明内容
光伏系统可包括位于基底上的透明导电层、并联连接并通过共享电池与透明导电 层接触的第一子模块和第二子模块，第一子模块具有包括第一沟槽图案的电接触区域，其 中，第一沟槽图案是串连连接的光伏电池的图案，串连中的最后一个电池是共享电池。第二 子模块可具有包括第二沟槽图案的电接触区域，其中，第二沟槽图案是第一沟槽图案的镜 像，所述镜像具有关于共享电池的对称性。 在一些情况下，所述的系统可包括包括一个或多个沟槽深度的沟槽图案。沟槽图
案可包括具有基本延伸穿过一个层的深度的沟槽。沟槽图案可包括具有基本延伸穿过两个
层的深度的沟槽。沟槽图案可包括具有基本延伸穿过三个层的深度的沟槽。 可通过激光烧蚀、激光划线、化学湿蚀刻或干蚀刻来形成沟槽图案。沟槽图案的划
线之间具有固定间隔。 在一些情况下，所述的系统可包括位于共享电池上的金属层。共享电池可被透明 导电层和金属层之间的电接触件从侧面包围。共享电池可位于第一子模块和第二子模块之 间的中部。 在一些情况下，光伏电池可包括绝缘体。绝缘体可以是电介质材料、大气或真空。 绝缘体可位于串连连接的光伏电池之间的固定位置。 光伏电池可包括第一半导体材料。在一些情况下，光伏电池可包括位于第一半导 体材料上的第二半导体材料。第一半导体材料可以是CdS。第二半导体材料可以是CdTe。 所述基底可以是玻璃。 在一些情况下，光伏系统可包括第一子模块，第一子模块包括20个以上的电池。
第一子模块可包括40个以上的电池。第一子模块可包括80个以上的电池。
—种制造系统的方法，可包括在基底上设置透明导电层；通过共享电池使第一
子模块和第二子模块与透明导电层接触，第一子模块和第二子模块并联连接，第一子模块
具有包括第一沟槽图案的电接触区域，其中，第一沟槽图案是串连连接的光伏电池的图案，串连中的最后一个电池是共享电池。 —种光伏结构，可包括半导体层，位于透明导电层上，所述半导体层具有形成电 池的划线图案；金属层，位于电池上；两个电接触件，位于透明导电层和金属层之间。第一 电接触件可位于电池的一侧，第二电接触件可位于电池的相对的另一侧。第一电接触件或 第二电接触件的长度均可跨过半导体层的长度并且一端与透明导电层接触。可选地，第一 电接触件和第二电接触件的长度均可跨过半导体层的长度并且一端与透明导电层接触。
—种形成光伏结构的方法，可包括在透明导电层上沉积半导体层；对半导体层 进行划线以形成电池，所述电池包括由两个并联连接的子模块共享的半导体材料；使所述 电池金属化。 —种形成光伏结构的方法，可包括在透明导电层上沉积半导体层；对半导体层 进行划线以形成电池；在电池上设置金属层；在透明导电层和金属层之间形成两个电接触 件。 在附图和下面的描述中阐述一个或多个实施例的细节。另外的特点、目的和优点 通过描述、附图和权利要求将会变得清楚。


图1是光伏系统的示意图。
图2是光伏结构的示意图。
具体实施例方式
通常，光伏系统包括几个模块。模块包括两个或更多个并联的子模块。子模块包 括串连的单个电池(cell)。光伏模块可以用在多个相互连接的模块的阵列。
参照图l，光伏系统可包括光伏模块10，光伏模块10由并联连接的第一子模块10a 和第二子模块10b形成。每个子模块包括通常串联连接的单个光伏电池10c。光伏系统可 包括位于基底14上的透明导电层11，以及并联连接并通过共享电池15与透明导电层11接 触的第一子模块和第二子模块。子模块可包括位于整个基底14上的半导体层12。光伏电 池可以被划线以形成沟槽18。可以通过多个划线来形成沟槽图案。沟槽图案在划线之间具 有固定间隔。系统可包括具有一个或多个沟槽深度的沟槽图案。沟槽图案可包括具有基本 延伸穿过一个层的深度的沟槽。沟槽图案可包括具有基本延伸穿过两个层的深度的沟槽。 沟槽图案可包括具有基本延伸穿过三个层的深度的沟槽。可通过例如激光烧蚀、激光划线、 化学湿蚀刻或干蚀刻技术来形成沟槽图案。 继续参照图l，第一子模块可具有包括第一沟槽图案的电接触区域，其中，第一沟 槽图案是串联连接的光伏电池10c的图案，并且串联的最后一个电池是共享电池15。第二 子模块可具有包括第二沟槽图案的电接触区域，其中，第二沟槽图案是第一沟槽图案的镜 像，所述镜像具有关于共享电池的对称性。光伏电池可包括绝缘体17。绝缘体17可以是电 介质材料、大气或真空。绝缘体可以位于串联连接的光伏电池之间的固定位置。绝缘体可 以穿透半导体材料、透明导电层或两者。绝缘体的长度可跨过半导体材料和透明导电层两 者的长度。光伏系统可包括金属层13。金属层可具有覆盖共享电池的区域16。透明导电 层和金属层之间的两个电接触件16a和16b可以位 共享电池两侧。共享电池可以位于第一子模块和第二子模块之间的中部。 参照图2，光伏结构20可以包括位于透明导电层21上的半导体层22(半导体层 22具有形成电池25的划线图案)、位于电池25上的金属层26、以及位于透明导电层21和 金属层26之间的两个电接触件26a和26b。第一电接触件26a可以位于电池25的一侧，第 二电接触件26b可以位于电池25的相对的另一侧。第一或第二电接触件的划线的长度可 以跨过半导体层的长度并且一端接触透明导电层。第一或第二电接触件可以穿透半导体层 并接触透明导电层。第一或第二电接触件可以具有跨过沉积在透明导电层上的半导体层的 长度的划线(scribe)的长度，从而电接触件的一端29位于透明导电层上。作为选择，第一 和第二电接触件的划线的长度分别跨过沉积在透明导电层上的半导体层的长度，并且一端 接触透明导电层。 根据其它方法，子模块已经通过电总线(electrical bus line)(例如，具有压敏 胶(pressure sensitive adhesive)的金属带)并联连接，所述电总线允许所述金属带和 下层(underlying)材料和/和焊接的金属导体(例如，线状导体或带状导体)之间的电接 触。传统上，在模块内，通过焊接或其他类似的技术将模块的电连接的正负极与连接子模块 的电总线网络电接触。 通过其他系统，每个子模块都具有正极接触件和负极接触件，串联中的最后一个 电池用于提供与导电基底或透明导电层的电接触。提供所述电接触的串联中的最后的电池 被电短路，因此，不产生电能，结果减小了模块的总体效率。此外，通过绝缘带(electrical t即e)、焊丝、焊盘、导电涂料、丝网印刷、总线带(bus tape)或其他绝缘和金属沉积来连接
子模块增加了制造成本、时间和复杂性。这也导致光伏模块的可靠性降低。 通过这里描述的方法获得的图1和图2中示出的系统和结构可减少或避免每个
子模块单独接触透明导电层或导电基底的这种需要。与现有技术相比，这获得了更好的模
块效率，更低的成本和更高的可靠性。可通过使如图l所示的两个子模块共享与基底上的
透明导电层的接触来使得这两个子模块的并联互连接。第一子模块和第二子模块可并联连
接，并通过共享电池接触透明导电层。第一子模块可具有包括第一沟槽图案的电接触区域，
其中，第一沟槽图案是串联连接的光伏电池的图案，串联中的最后一个电池是共享电池。第
二子模块可以具有包括第二沟槽图案的电接触区域，其中，第二沟槽图案是第一沟槽图案
的镜像图像，所述镜像图像具有关于共享电池的对称性。可以将这种结构应用于任何数量
N(其中，N是大于1的自然数)的子模块。模块的输出电压会随着N成比例降低。这提供
了控制模块的输出电压的能力，以最优化地满足太阳能阵列系统的需要。 该结构的优点包括降低的系统平衡(BOS)成本、减少的处理时间、降低的复杂性、
增加的模块效率和更高的可靠性。该结构使得每个模块的电压降低，而不降低每个模块的
输出功率。每个模块的电压降低，使得在太阳能阵列中能够在每个串联连接的模块串中存
在更多个模块。这减少了每个太阳能阵列中的串联连接的模块串的数量，这显著降低了成
本。模块的效率增加还因为不能提供与子模块电接触的主动区更小。最后，由于在子模块
内单个电池的串联连接共同创建了共享的接触，该接触随着各个电池之间的串连连接而形
成。这消除了与例如通过附加的电总线使子模块互连接相关联的复杂性、成本、以及与潜在
的可靠性问题。 模块的总的输出电流是每个子模块的电流之和。因此，通过系统需求确定模块内子模块的优化设计。通常，通过在刚性或柔性基底或上基底上沉积多个半导体或有机半导 体来形成光伏模块。如果入射到模块上的光穿过用于半导体或有机膜沉积的透明基底，则 通常使用术语上基底。可通过太阳能电池材料和基底(诸如透明导电层或透明导电氧化物 (TC0))之间的导电基底材料或导电层来提供与基底侧的太阳电池材料的电连接。对于上基 底，例如，可通过图案化的金属层和/或TCO，来提供太阳能电池材料的基底侧上的电连接。
半导体材料的沉积可形成半导体层，半导体层可被处理为用于提高层的电特性和 光特性，然后被划线为单个太阳能电池。通过划线可形成各种等级的沟槽。例如，可通过激 光烧蚀、激光划线、化学湿蚀刻或干蚀刻技术来执行划线。 光伏电池可包括第一半导体材料上的第二半导体材料。第一半导体材料可以是 CdS。第二半导体材料可以是CdTe。基底可以是玻璃。光伏电池可以是子模块的一部分，子 模块包括50个以上的电池。子模块还可包括80个以上的电池。子模块还可包括100个以 上的电池。 制造系统的方法可包括在基底上提供透明导电层；通过共享电池使第一子模块 和第二子模块与透明导电层接触，第一子模块和第二子模块并联连接，第一子模块具有包 括第一沟槽图案的电接触区域，其中，第一沟槽图案是串联连接的光伏电池的图案，串联中 的最后一个电池是共享电池。 形成光伏结构的方法可包括在整个透明导电层上沉积半导体层；对半导体层进 行划线以形成电池，所述电池包括被两个并联连接的子模块共享的半导体材料；以及使所 述电池金属化(metallizing)。 形成光伏结构的方法可包括在整个透明导电层上形成半导体层；对半导体层进 行划线以形成电池；在整个电池上铺设金属层并在透明导电层和金属层之间形成两个电接 触件。 在该系统中，可通过沉积在玻璃基底上的一系列的半导体材料的层来构造光伏电 池。在常见的光伏电池的示例中，多个层可包括底层(即透明导电层)、窗口层、吸收层和 顶层。顶层可以是金属层。可以根据需要在每个位置使用单独的沉积气源和真空密封的沉 积室在生产线的不同沉积位置来沉积每一层。通过滚动传送带可以将基底从一个沉积位置 传递到另一沉积位置直到所有期望的层都被沉积。可以使用其他技术(例如溅射)加入另 外的层。可以将导电体分别连接到顶层和底层，以收集当太阳能入射到吸收层时产生的电 能。可以将顶基底层放置在顶层的顶部，以形成夹层结构并且完成光伏电池。
底层可以是透明导电层，例如，可以是透明导电氧化物(例如，氧化锌、掺铝氧化 锌、氧化锡或掺氟氧化锡)。溅射的掺铝氧化锌具有良好的电特性和光特性，但是，在温度高 于50(TC时，掺铝氧化锌可表现出良好的化学稳定性。此外，在处理温度高于50(TC时，氧气 或其它起反应的元素会混入透明导电氧化物中，破坏其电特性。 窗口层和吸收层例如可包含二元半导体(诸如II-VI族、III-V族或IV族半导 体)，例如ZnO、 ZnS、 ZnSe、 ZnTe、 CdO、 CdS、 CdSe、 CdTe、MgO、MgS、MgSe、MgTe、 HgO、 HgS、HgSe、 HgTe、 A1N、 A1P、 AlAs、 AlSb、 GaN、 GaP、 GaAs、 GaSb、 InN、 InP、 InAs、 InSb、 T1N、 T1P、 TlAs、 TlSb或它们的混合物、化合物或合金。窗口层和吸收层的示例是由CdTe层涂覆的CdS层。
金属层可以被沉积作为与用于太阳能设备操作的半导体层的电接触件，例如，在 美国专利申请第60/868， 023号中所教导的，该美国专利申请通过引用全部包含于此。金属层可以是由多个金属层构成的复合层，例如，Cr/Al/Cr金属堆叠。复合层中的金属层可以 是热膨胀系数介于半导体层和第一金属层之间的金属。金属粘结剂受内应力的影响，所述 内应力是沉积变量的函数。金属粘结剂还受外部应力(例如，后沉积热处理)的影响，在这 种情况下，热膨胀系数的不同会导致粘结剂减少。金属(例如，铬、镍和铝)的适当顺序的 排列会提供金属堆叠的热膨胀的梯度，从而将热处理过程中的粘结剂的损失最小化。
可添加另外的金属层，以提供热膨胀系数的梯度，从而将热处理期间的脱层 (de-lamination)最小化。粘结剂已经表现出在选择的材料的热膨胀系数更加匹配时得到 改善。 还可提供另外的层(例如，具有高化学稳定性的材料的保护层)或覆盖层 (capping layer)。例如，在美国专利公布第20050257824号中描述了覆盖层，该专利公布 通过引用包含于此。 制造光伏电池的方法可包括在基底上铺设半导体层，以及沉积与半导体层接触 的金属层，以对光伏电池进行金属化(metallize)。在特定情况下，金属层可以是含铬层。 在其它情况下，金属层可以被顺序沉积以形成金属堆叠。例如，第一金属层可以是含铬层， 第三金属层可以是含铝层，位于第一金属层和第三金属层之间的第二层可以是含镍层。在 另一实施例中，光伏设备还可包括第四层，其中，第四层是位于第二金属层和第三金属层之 间的中间层。所述中间层可以是含镍层。金属层还可包括钨、钼、铱、钽、钛、钕、钯、铅、铁、 银或镍。 在特定情况下，除了锡氧化物保护层外还可以沉积覆盖层。覆盖层可以位于透明 导电层和窗口层之间。覆盖层可以位于保护层和窗口层之间。覆盖层可以位于透明导电层 和保护层之间。覆盖层可以用作缓冲层，缓冲层使得允许使用更薄的窗口层。例如，当使用 覆盖层和保护层时，第一半导体层可以比在缺少缓冲层时更薄。例如，第一半导体层的厚 度可以大于大约10nm，并小于大约600nm。例如，第一半导体层的厚度可以大于20nm，大于 50nm，大约100nm，或者大于200nm并小于400nm，小于300nm，小于250nm或小于150nm。
第一半导体层可以用作用于第二半导体层的窗口层。通过变得更薄，第一半导体 层使得波长更短的入射光更好地穿透到第二半导体层。第一半导体层例如可以是第n-vi 族、第III-V族或第IV族半导体，例如，ZnO、 ZnS、 ZnSe、 ZnTe、 CdO、 CdS、 CdSe、 CdTe、 MgO、 MgS、 MgSe、 MgTe、 HgO、 HgS、 HgSe、 HgTe、 A1N、 A1P、 AlAs、 AlSb、 GaN、 GaP、 GaAs、 GaSb、 InN、 InP、 InAs、 InSb、 T1N、 T1P、 TlAs、 TlSb或者它们的混合物、化合物或合金。第一半导体层可 以是二元半导体，例如其可以是CdS。第二半导体层可以沉积到第一半导体层上。当第一 半导体层用作窗口层时，第二半导体层可以用作用于入射光的吸收层。与第一半导体层相 似，第二半导体层例如也可以是第II-VI族、第III-V族或第IV族半导体，例如，ZnO、ZnS、 ZnSe、 ZnTe、 CdO、 CdS、 CdSe、 CdTe、 MgO、 MgS、 MgSe、 MgTe、 HgO、 HgS、 HgSe、 HgTe、 A1N、 A1P、 AlAs、 AlSb、 GaN、 GaP、 GaAs、 GaSb、 InN、 InP、 InAs、 InSb、 T1N、 T1P、 TlAs、 TlSb或者它们的 混合物、化合物或合金。 例如，在第5， 248， 349、5， 372， 646、5， 470， 397、5， 536， 333、5， 945， 163、6， 037， 241 和6， 444， 043号美国专利中描述了在光伏器件的制造中半导体层的沉积，所述美国专利通 过引用全部包含于此。沉积可以包括蒸气从源到基底的传输，或者固体在密闭体系中的升 华。用于制造光伏电池的设备可以包括传送器，例如具有辊子的滚动传送器。还可使用具有传送器或不具有传送器的其他类型的系统。传送器可将基底传送到一系列的一个或多 个沉积台，所述沉积台用来在基底的暴露表面上沉积材料层。可以加热沉积室以达到不低 于约450°C且不高于约700°C的处理温度，例如温度可以在450°C -550°C 、550°C -650°C 、 570°C -600°C、600°C _640°C的范围或在其他任何高于45(TC且低于约70(TC的范围。沉积 室包括连接到沉积蒸气供应器的沉积分布器。可以将分布器连接到用于不同层的沉积的多 个蒸气供应器，或者可以将具有其自身的蒸气分布器和供应器的基底移动通过多个不同沉 积台。分布器可以是具有不同喷嘴尺寸的喷雾嘴的形式，以有助于蒸气供应的均匀分布。
可通过使用浮法碱玻璃作为基底来制造包括保护层的设备。商业上，可通过溅射 或通过常压化学气相沉积(APCVD)来沉积掺铝ZnO的膜。还可将掺杂其它物质的透明导电 氧化物(例如，氧化锡)沉积作为膜。该层的导电率和透明度使得它适于作用于光伏设备 的前接触层。 可沉积透明导电氧化物(例如，氧化锡，或含锌的氧化锡)的第二层。该层是透明 的，但是该层的导电率显著低于例如掺铝的ZnO层或掺氟的Sn02层。第二层还可用作缓冲 层，因为第二层可用于防止透明接触件和设备的其它关键层之间的分流(shunting)。在用 于这些实验的设备制造过程中，通过溅射到掺铝ZnO层上可将保护层沉积在壳体内。在室 温下沉积保护层。可使用电子束蒸发来在透明导电氧化物上沉积二氧化硅覆盖层。
可通过已知的合适背接触方法来利用CdTe PV材料创建所述设备来完成设备。在 太阳能模拟器上，在初始效率下，并在使用I/V测量的加速应力测试之后，执行这些设备的 结果测试。利用分光光度计反射率测量、导电率(片电阻)测量来进行在前接触和保护层 中的化学损坏的冲击测试。 已经描述了多个实施例。但是，应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情 况下可以做出各种改变。例如，半导体层可以包括多种可以用作缓冲层和保护层材料的其 他材料。在其它示例中，可通过采用另外的绝缘沟槽来实现电池与电池之间的附加的电绝 缘。因此，其它实施例在权利要求的范围之内。
1权利要求
一种光伏系统，包括透明导电层，位于基底上；第一子模块和第二子模块，并联连接并通过共享电池与透明导电层接触，第一子模块具有包括第一沟槽图案的电接触区域，其中，第一沟槽图案是串连连接的光伏电池的图案，串连中的最后一个电池是共享电池。
2. 如权利要求1所述的系统，其中，第二子模块具有包括第二沟槽图案的电接触区域， 其中，第二沟槽图案是第一沟槽图案的镜像，所述镜像具有关于共享电池的对称性。
3. 如权利要求1所述的系统，其中，所述沟槽图案包括具有延伸穿过一个层的深度的 沟槽。
4. 如权利要求1所述的系统，其中，沟槽图案包括具有延伸穿过两个层的深度的沟槽。
5. 如权利要求1所述的系统，其中，沟槽图案包括具有延伸穿过三个层的深度的沟槽。
6. 如权利要求1所述的系统，其中，通过激光烧蚀、激光划线、化学湿蚀刻或干蚀刻来 形成沟槽图案。
7. 如权利要求1所述的系统，其中，沟槽图案在划线之间具有固定间隔。
8. 如权利要求1所述的系统，还包括位于共享电池上的金属层。
9. 如权利要求8所述的系统，其中，透明导电层和金属层之间的电接触件位于共享电 池的侧面。
10. 如权利要求1所述的系统，其中，共享电池位于第一子模块和第二子模块之间的中部。
11. 如权利要求1所述的系统，其中，光伏电池包括绝缘体。
12. 如权利要求11所述的系统，其中，绝缘体是电介质材料、大气或真空。
13. 如权利要求11所述的系统，其中，绝缘体位于串连连接的光伏电池之间的固定位置。
14. 如权利要求1所述的系统，其中，光伏电池包括第一半导体材料。
15. 如权利要求14所述的系统，还包括位于第一半导体材料上的第二半导体材料。
16. 如权利要求14所述的系统，其中，第一半导体材料是CdS。
17. 如权利要求15所述的系统，其中，第二半导体材料是CdTe。
18. 如权利要求l所述的系统，其中，所述基底是玻璃。
19. 如权利要求1所述的系统，其中，第一子模块包括20个以上的电池。
20. 如权利要求1所述的系统，其中，第一子模块包括40个以上的电池。
21. 如权利要求1所述的系统，其中，第一子模块包括80个以上的电池。
22. —种制造系统的方法，包括 在基底上设置透明导电层；通过共享电池使第一子模块和第二子模块与透明导电层接触，第一子模块和第二子模 块并联连接，第一子模块具有包括第一沟槽图案的电接触区域，其中，第一沟槽图案是串连 连接的光伏电池的图案，串连中的最后一个电池是共享电池。
23. 如权利要求22所述的方法，其中，第二子模块具有包括第二沟槽图案的电接触区域，其中，第二沟槽图案是第一沟槽图案的镜像，所述镜像具有关于共享电池的对称性。
24. 如权利要求22所述的方法，其中，第一沟槽图案包括一个或多个沟槽等级。
25. 如权利要求22所述的方法，其中，第二子模块具有包括一个或多个沟槽等级的第 二沟槽图案。
26. 如权利要求22所述的方法，其中，通过激光烧蚀、激光划线、化学湿蚀刻或干蚀刻 来形成沟槽图案。
27. 如权利要求22所述的方法，其中，沟槽图案在划线之间具有固定间隔。
28. 如权利要求22所述的方法，还包括在共享电池上设置金属层。
29. 如权利要求28所述的方法，其中，共享电池被透明导电层和金属层之间的电接触 件从侧面包围。
30. 如权利要求22所述的方法，其中，共享电池位于第一子模块和第二子模块之间的 中部。
31. 如权利要求22所述的方法，其中，共享电池包括第一半导体材料。
32. 如权利要求31所述的方法，还包括在第一半导体材料上沉积第二半导体材料。
33. —种光伏结构，包括半导体层，位于透明导电层上，所述半导体层具有形成电池的划线图案； 金属层，位于电池上；第一和第二电接触件，位于透明导电层和金属层之间。
34. 如权利要求33所述的结构，其中，所述电池是第一子模块和第二子模块之间的共 享电池，第一子模块和第二子模块分别具有包括第一沟槽图案和第二沟槽图案的电接触区 域。
35. 如权利要求33所述的结构，其中，第一电接触件位于电池的一侧，第二电接触件位 于电池的相对的另一侧。
36. 如权利要求33所述的结构，其中，第一电接触件或第二电接触件的长度跨过半导 体层的长度并且一端与透明导电层接触。
37. 如权利要求33所述的结构，其中，第一电接触件和第二电接触件的长度均跨过半 导体层的长度并且一端与透明导电层接触。
38. 如权利要求34所述的结构，其中，沟槽图案在划线之间具有固定间隔。
39. 如权利要求34所述的结构，还包括位于共享电池上的金属层。
40. 如权利要求39所述的结构，其中，共享电池被透明导电层和金属层之间的电接触 件从侧面包围。
41. 如权利要求34所述的结构，其中，共享电池位于第一子模块和第二子模块之间的 中部。
42. 如权利要求34所述的结构，所述电池包括绝缘体。
43. 如权利要求42所述的结构，其中，绝缘体是电介质材料、大气或真空。
44. 如权利要求42所述的结构，其中，绝缘体位于串连连接的光伏电池之间的固定位置。
45. 如权利要求42所述的结构，其中，所述电池包括第一半导体材料。
46. 如权利要求45所述的结构，还包括位于第一半导体材料上的第二半导体材料。
47. 如权利要求45所述的结构，其中，第一半导体材料是CdS。
48. 如权利要求46所述的结构，其中，第二半导体材料是CdTe。
49. 一种形成光伏结构的方法，包括 在透明导电层上沉积半导体层；对半导体层进行划线以形成电池，所述电池包括由两个并联连接的子模块共享的半导 体材料；使所述电池金属化。
50. 如权利要求49所述的方法，其中，两个子模块包括第一子模块和第二子模块，第一 子模块具有包括第一沟槽图案的电接触区域，第二子模块具有包括第二沟槽图案的电接触 区域，其中，第二沟槽图案是第一沟槽图案的镜像，所述镜像具有关于共享电池的对称性。
51. 如权利要求50所述的方法，其中，第一沟槽图案包括一个或多个沟槽等级。
52. 如权利要求50所述的方法，其中，第二子模块具有包括一个或多个沟槽等级的第 二沟槽图案。
53. 如权利要求50所述的方法，其中，通过激光烧蚀、激光划片、化学湿蚀刻或干蚀刻 来形成沟槽图案。
54. 如权利要求50所述的方法，其中，沟槽图案在划线之间具有固定间隔。
55. 如权利要求50所述的方法，其中，使所述电池金属化包括在共享电池上设置金属层。
56. 如权利要求55所述的方法，其中，共享电池被透明导电层和金属层之间的电接触 件从侧面包围。
57. 如权利要求55所述的方法，其中，共享电池位于第一子模块和第二子模块之间的 中部。
58. 如权利要求55所述的方法，其中，共享电池包括第一半导体材料。
59. 如权利要求55所述的方法，还包括在第一半导体材料上沉积第二半导体材料。
60. —种形成光伏结构的方法，包括 在透明导电层上沉积半导体层； 对半导体层进行划线以形成电池； 在电池上设置金属层；在透明导电层和金属层之间形成两个电接触件。
61. 如权利要求60所述的方法，所述电池是第一子模块和第二子模块之间的共享电 池，第一子模块具有包括第一沟槽图案的电接触区域，第二子模块具有包括第二沟槽图案 的电接触区域，其中，第二沟槽图案是第一沟槽图案的镜像，所述镜像具有关于共享电池的 对称性。
62. 如权利要求61所述的方法，其中，第一沟槽图案包括一个或多个沟槽等级。
63. 如权利要求61所述的方法，其中，第二子模块具有包括一个或多个沟槽等级的第 二沟槽图案。
64. 如权利要求61所述的方法，其中，通过激光烧蚀、激光划片、化学湿蚀刻或干蚀刻 来形成沟槽图案。
65. 如权利要求61所述的方法，其中，沟槽图案在划线之间具有固定间隔。
66. 如权利要求61所述的方法，其中，共享电池被透明导电层和金属层之间的电接触 件从侧面包围。
67. 如权利要求61所述的方法，其中，共享电池位于第一子模块和第二子模块之间的 中部。
68. 如权利要求61所述的方法，其中，共享电池包括第一半导体材料。
69. 如权利要求61所述的方法，还包括在第一半导体材料上沉积第二半导体材料。
全文摘要
本发明公开了一种包括并联连接的第一子模块和第二子模块的光伏系统。
文档编号H01L31/20GK101785112SQ200880101249
公开日2010年7月21日 申请日期2008年12月10日 优先权日2007年12月13日
发明者瑞克·C·鲍威尔, 约翰·肯尼思·克里斯第森, 罗杰·托马斯·格林, 迈克尔·大卫·罗斯 申请人:第一太阳能有限公司