专利名称：太阳能电池和磁性自组装太阳能电池装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及组件在表面上的装置，更特别地，涉及太阳能电池应用中基板上半导体电池的装置。
背景技术：
高效单晶硅太阳能电池的一个关键问题是该太阳能电池的整体制造成本。该制造成本的一个关鍵部分是硅本身的成本。然而，对于典型的晶片型太阳能电池来说，仅需要使用该晶片的顶面来产生最大可能效率。因而，晶片型太阳能电池中硅的大部分对于功率输出没有作用，导致了每个功率输出单元的高额的太阳能电池成本。
解决这个问题的 一种方式是将晶片切成细长条并将该细长条横向设置在基板上。通过这种方式，使用硅的几乎全部体积来生成电流，从而潜在地减少了用于太阳能电池的材料成本。然而，这种技术的一个主要缺点是将该细长条横向放置在基板上的整体困难。 一些技术通过使用很长的条来减少每个太阳能电池单元放置的条数量以部分补偿这个问题。然而，较长的条非常脆弱，导致产量较低。
因此，能够使用 一种低成本高产出的制造过程将太阳能电池组装在基板上是有利的。进一步地，还希望该低成本高产出的制造过程能够提供对太阳能电池几何形状的剪裁以减少其在组装期间受到破坏的可能性。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种太阳能电池，其包括光电元件，该光电
元件具有用于接收和吸收辐射的顶面、用于耦合到物件(article)上的底面、第一端和第二端。该太阳能电池还包括附着到该光电元件第一端上的至少一个》兹体。
本发明的另 一个方面涉及一种包括至少一个太阳能电池的装置。该太阳能电池包括光电元件，该光电元件具有用于接收和吸收辐射的顶
4面、用于耦合到物件上的底面、第一端和第二端。该太阳能电池还包括附着到该光电元件第一端上的至少一个磁体。该装置还包括物件，该物件包括基板和设置到该基板上并限定至少一个接收部位的磁膜。每个太阳能电池被设置在各自的接收部位处。
当参照附图阅读以下具体说明时，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，其中在所有附图中使用相似的符号表示相似的
部件，其中
图1示意性示出了本发明的一个太阳能电池实施例的侧视图2示意性示出了用于图1的太阳能电池的磁体的分散磁粉实施
例；
图3示出了该太阳能电池的一个实施例，其中触点被布置在磁体周
围；
图4是图3的端视图，其中示出了在该PV元件第一端的触点和磁体布置；
图5示意性示出了用于自组装该太阳能电池的物件的側视图；图6是示意性示出了用于自组装该太阳能电池的物件上的接收部位的示例性布置顶视图7示出了太阳能电池在物件上的组装；
图8示出了该太阳能电池固定到该物件上以形成太阳能电池装置；
图9示意性示出了 mxn太阳能电池的一种示例性布置；
图10以侧视图示意性示出了用于自组装太阳能电池的物件的具有
缩回(pull-back)的基板触点的另一布置；和
图11以側视图示意性示出了用于自组装太阳能电池的物件的基板
触点的另一布置。
具体实施例方式
参照图1-4来描述本发明的太阳能电池10的实施例。如图l所示，太阳能电池10包括光电(PV)元件12,其具有用于接收和吸收辐射的顶面14、用于耦合到物件(图1中未示出)上的底面16、第一端18和第二端22。在特定的实施例中，底面16还被配置成接收和吸收辐射以提高该PV元件12的效率。该太阳能电池IO还包括附着到该光电元件12的第一端18上的至少一个磁体24。如这里所使用的，术语"附着"(attach)应当被理解成包括磁体24直接或间接沉积(deposit)或固定 (affix)到该PV元件12上(例如图1所示)，以及磁体24沉积或固定到 形成在该PV元件12上的中间层(未示出)，例如Si02、 Si3N、聚对二 甲苯或聚酰亚胺。而且，该术语"附着，，还涵盖了磁体24部分或全部 嵌入在PV元件12中(未示出)。
本发明的焦点在于PV元件的组装而不是被组装的特定类型PV元 件。因此，本发明不限于任何特定类型的PV元件，而是包含所有类型 的PV元件，它的非限制示例包括多晶硅(包括太阳级硅(solar grade silicon))、单晶硅、GaAs、锗、硒化镉、碲化镉和铜铟镓二硒(CIGS )。
该磁体24用于将太阳能电池10自组装到基板上，如下所述。因此， 该太阳能电池10上的磁体24的功能是被基板表面的磁极(poles )所发 出的静磁场影响(下面将说明)。同时需要的是，自由漂移的太阳能电 池10不产生可能吸引其他太阳能电池10的足够大的静磁场。实际上， 易感(susceptible)磁材料必须具有足够的磁导率以使得太阳能电池10能 够响应基板的场。此外，太阳能电池10必须具有足够低的剩磁以防止 当太阳能电池10距离基板一定距离时发生聚结(agglomeration)。
根据特定的实施例，磁体24包括软磁材料。软磁材料可以被应用， 因为其具有高磁导率和低剩磁。磁导率和剩磁是非固有的材料属性，意
味着它们依赖于元素成分的特性以及磁膜的形状、厚度和微结构。根据 更多的特定实施例，该软磁材料具有低场、较高的相对磁导率，p=B/H， 例如p22。如这里所使用的，术语"相对"是指相对于真空。在某些例 子中j^10，在另一些例子中nH00。通常，该磁体24的低场、相对磁导 率H的预期值取决于物件20所生成磁场的强度(以下将参照图5和6进 行说明)，其相应地部分取决于该物件20的磁性部分的厚度和材料属 性。
为了增大软材料的磁导率，该磁性材料的元素成分被选择以减小磁 晶体和磁弹性各向异性(anisotropy)。可以通过选择具有最小磁致伸缩 系数的成分来减小该磁弹性各向异性。在一个例子中，选择Ni-Fe-Mo-Cu 四元合金，元素成分位于磁晶体各向异性和磁致伸缩系数的零交叉附 近。在另一例子中，可以应用包含Co、 Fe、 Ni、 Si和B的非晶态合金， 其由于非结晶不具有磁晶体各向异性，并且由于其电子结构而不具有磁 致伸缩性。如上所述，软磁材料具有低剩磁。根据特定的实施例，该剩磁
(MR/MS)小于大约0.2。根据更特定的实施例，Mr/Ms小于大約0.1, 更特别地，Mr/Ms小于大約0.05。为了减小剩磁，该材料必须在除去外 部磁场后马上回到去磁(demagnetized)状态 在软磁材料中，这是通 过控制该材料内的磁畴的方向和分布来实现的。在一个例子中，可以通 过在外部磁场中退火该膜来在该材料中感应出磁各向异性。在这一例子 中，易(easy)各向异性轴的向量平行于外部施加的场的方向，并且该向 量的一个分量基本上是在垂直于该磁体表面的方向上。在这一例子中， 该磁体获得较小的狭窄间隔的磁畴，其中在该磁体外部的少量杂散磁场 产生较低的剩磁。通过在垂直于表面的磁场中退火该磁体24，该易磁化 轴垂直于该》兹体的表面。
还可以使用超顺磁材料，其在需要的时间标度上具有足够的磁导率 和零剩磁。超顺磁材料具有大约为0的剩磁，例如Mr/Ms0.1。超顺磁 材料典型地包括嵌入在非磁介质中的纳米尺寸的磁性粒子。 一种示例性 超顺磁材料包括嵌入在非铁磁材料基体中的铁磁材料的小颗粒或微粒。 如果反转毫微粒(nanoparticle)内的磁化方向所需的能量与热能相当或 更小，则磁性材料被认为是超顺磁的。例如，如果直径小于大约10nm, 则Fe304在室温下变成超顺磁的。对于其他材料，最大的颗粒尺寸将会 依赖于内部磁各向异性而变化。通过该材料的各向异性能量和环境的热 能之间的平衡来设定该颗粒或微粒的磁弛豫时间。在该弛豫时间内，剩 磁衰减到零。通过外部磁场偏置该各向异性与热能之间的平衡的程度来 确定超顺磁材料的磁导率。这样，超顺磁材料的磁导率对于环境温度非 常敏感。为了生成更高的低场磁导率(由此，更大的结合力)，优选地 使用更大的毫微粒尺寸。通常，大量具有高磁导率的材料具有较弱的内 部磁各向异性。高磁导率材料的非限制性示例包括Fe304、 y- Fe203、 Ni80Fe2o、 NiFe204、 MnFe204、 Ni、 Fe及其组合。
磁体24可以使用多种不同技术由多种不同材料制造。在某些实施 例中，磁体24包括从包括铁、钴、镍及其合金、组合和氧化物的组合 中选择的软磁材料。如这里所使用的铁、钴、镍的合金、组合和氧化物 应当被理解成涵盖了包含其他元素例如锰和/或锌的合金和氧化物。
在图2所示的一个非限制性示例中，磁体24包括散布在粘合剂 (binder)46中的磁粉44。在非限制性示例中，该磁粉包括软磁材料，粘
7合剂包括聚合物基体例如环氧树脂。根据更特别的实施例，磁体24包 括嵌入在聚合物粘合剂46中的超顺磁毫微粒44。超顺磁毫微粒44的非 限制性示例包括Fe304、 y-Fe203、 Ni80Fe2o、 NiFe204、 MnFe204、 MnZn 铁氧体、NiZn铁氧体、Ni、 Fe及其组合。如本领域所知的，可以对易 氧化的某些磁性毫微粒涂上阻挡层(barrier layer)以减少氧化。阻挡层 的非限制性示例(未示出)包括Au、 Ag、 Si02、 A1203、 Ti02和Si3N" 聚合物粘合剂46的非限制性示例包括热固化合物例如HD Microsystems 的PI-2555聚酰亚胺和热塑塑料例如尼龙。磁体24还可以包含额外的分 散剂以减少颗粒聚结和/或本领域公知的粘合促进剂。然后使用本领域公 知的技术将该化合物施加到光电元件12上。非限制性示例包括旋涂、 网版印刷、丝网印刷和凹版印刷。然后使用本领域公知的技术固化该聚 合物粘合剂。取决于该应用技术，还可以使用光刻技术、激光消融或其 他技术对磁体24图案化。
在另一实施例中，使用常规的薄膜处理技术沉积磁体24,非限制性 示例包括溅射、蒸发、电镀和化学气相沉积。磁膜的非限制性示例包括 Permalloy (例如Ni8()Fe2o) 、 Sendust ( FeSiAl合金)和Fe-Co-B合金。 然后在垂直》兹场中对磁体24退火以将易》兹化轴定向为朝向垂直方向。 通过将易磁化轴定向为远离薄膜平面，将会减少在纵向方向上施加的磁 场的剩余磁化。这样，类似地将减少太阳能电池在组装期间聚结的可能 性。
在超顺磁材料的一个示例中，纳米大小的磁性化合物颗粒被散布在 非磁性基体中。该磁性颗粒的大小被控制以给出几秒的弛豫时间。该颗 粒在该基体内的体积分数(volume fraction)被控制以防止颗粒间磁耦 合，那样会干扰超顺磁性。在一个特定实施例中，该磁性颗粒是铁氧体 化合物类，包括Mn-Zn和Ni-Zn铁氧体。在另一特定实施例中，该磁性 颗粒是被称为石榴石(garnets)的化合物类，包括钇-铁-石榴石(YIG) 和钆-镓-石榴石(GGG)。在另一特定实施例中，该磁性颗粒可以是金 属Fe、 Co或Ni或其合金的毫微粒。在另一特定实施例中，该基体可以 是一种聚合物化合物。在另一实施例中，该基体可以是一种非磁性氧化 物。
在超顺磁材料的另 一示例中，从一种非磁性基体中沉积得到铁磁性 材料的纳米大小的颗粒。该颗粒沉积物的大小被控制以给出几秒的弛豫
8时间。该颗粒沉积物在该基体内的体积分数被控制以防止颗粒间磁耦
合，那样会干扰超顺磁性。在一个特定实施例中，使用Cu作为主要成 分来构成Co-Cu合金膜。在这一示例中，使用退火过程来从Cu中沉积 超顺磁Co颗粒。在另一示例中，生成非晶金属合金膜，其居里温度被 选择为低于室温。在这一示例中，对该非晶膜进行退火以产生居里温度 高于室温并且具有所需超顺磁性能的晶体颗粒沉积物。
现在回到太阳能电池10的一般描述，对于图1所示的实施例，太 阳能电池10还包括附着在光电元件12的第一端18上的至少一个触点 28和附着在该PV元件12的第二端22上的至少一个触点29。在一个非 限制性示例中，触点28被设置成与磁体24相邻，例如如图l所示。在 另一示例中，触点28被设置在磁体24周围，例如图3和4中所示的位 于PV元件12第一端18处的触点28。该触点28、 29包括一种或多种 导电材料，其非限制性示例包括金、柏、镍、铜、铝、钛、钨、钽、钼 及其合金。该触点28、 29可以使用多种技术沉积得到，其非限制性示 例包括丝网印刷、电镀或物理汽相沉积例如溅射。根椐特定的实施例， 触点28、 29包括焊料。在另一示例中，触点28、 29可以包括如上所述 的导电材料，并且还包括焊接材料。焊接材料的非限制性示例包括Pb、 Sn、 Bi、 In、 Ag、 Au、 Cd、 Zn和Ga的合金。该焊料可以被沉积在例如 金或其他导电膜上以形成分层结构。该焊料可以被沉积在太阳能电池10 的电触点28、 29上和/或沉积在物件20上。
参照图5-6描述物件20。物件20被配置成用于例如图6所示的多 个太阳能电池10的磁控自組装(MDSA),其中图6以顶视图示出了用 于接收太阳能电池10的多个接收部位36。
如图5和6所示，物件20包括基板32和设置在基板32上并且限 定至少一个接收部位36的图案化磁膜34。图6是物件的接收部位36的 示例布置的顶视图。这种布置仅仅是示例性的。如图5所示，该图案化 》兹膜34在纵向方向上被/磁化。更一般地，主要在纵向方向上磁化该图 案化磁膜34。如这里所使用的，术语"膜"是指具有一层或多层的结构。 这里所使用的，纵向磁化是指膜在基本平行于物件20的平面的方向上 具有剩余磁化，例如在物件20的平面的大约+/-30度之内。对于大多数 几何形状，磁膜34的厚度基本上小于典型的平面内尺寸(in-plane dimension)。在这种情况下，形状各向异性导致该磁矩优先在平面内对齐。然而，如果该磁膜34的厚度与典型的平面内尺寸相当或者更大， 则可以使用硬》兹材4f 。该硬磁材料可以是各向异性并且具有平面内易磁 化轴，或者是各向同性但是具有足够强的矫顽场以克服去磁场。
作为一个非限制性示例，磁膜34可以包括嵌入在聚合物粘合剂中 的硬磁粉末。硬磁粉末的非限制性示例包括锶铁氧体、钡铁氧体、 Nd2Fe14B、 SmCo5、 Sm2Con、 TbFe2、 Sm2Fei7Nx、 Alnico、 CoPt合金、 FePt合金、CoPd合金和FePd合金。聚合物粘合剂的一个非限制性示例 是双组份环氧树脂(two-part epoxy)，例如来自Epoxy Technologies的 Epo-Tek 360。该化合物还可以包含额外的用于减少颗粒聚结的分散剂和 /或本领域公知的粘合促进剂。该化合物可以使用本领域公知的多种不同 技术施加到基板上。非限制性示例包括旋涂、网版印刷、丝网印刷和凹 版印刷。然后使用本领域公知的技术固化该聚合物粘合剂。例如，可以 通过加热到100'C大约30分钟来固化双组份环氧树脂(例如来自Epoxy Technologies的Epo-Tek 360)。如果该磁粉是各向异性的，则在固化期 间施加一个纵向i兹场以使得该颗粒的易i兹化轴在纵向方向上对齐。取决 于应用的技术，还可以使用本领域公知的光刻技术或激光消融来对该磁 膜进行图案化。然后对该磁膜34施加一个纵向磁场以磁化该膜34。为 了达到完全的结合强度，该磁场强度应当足够高以在纵向方向上充分磁 化该磁膜34。
在 一 个替代实施例中，该磁膜可以使用传统的薄膜沉积技术来沉 积，例如溅射、蒸发、化学汽相沉积和电镀。薄材料的非限制性示例包 括CoPt合金、FePt合金、CoPd合金、FePd合金和CoCrPt合金。然后 使用常规的光刻技术和/或激光消融技术对该膜图案化以得到预期的几 何形状。然后对该》兹膜34施加一个纵向磁场以磁化该膜34。为了达到 完全的结合强度，该磁场强度应当足够高以在纵向方向上充分磁化该磁 膜34。
在特定的实施例中，该图案化磁膜34包括至少一种硬磁材料，其 具有大于大约1兆高斯奥斯特(megagauss Oersted) ( 1 MGOe )的最大 BH乘积(即(BH)max值)。对于更特别的实施例，该图案化磁膜34包 括最大BH乘积大于大约10MGOe的磁性材料。对于特定的实施例，该 磁膜34包括从包括氮化钐铁、钕铁硼、钐钴、钡铁氧体、锶铁氧体、 钴柏合金、钴钯合金及其组合的组中选择的至少一种材料。
10该磁膜可以被图案化以在接收部位中形成磁性材料空隙(气隙)， 或者被图案化以去除接收部位中的一些但不是全部的磁膜。对于所示实 施例，这些空隙(部分或全部)被用作接收部位。
取决于应用，该接收部位可以凹陷在基板内或者与基板32齐平。 在特定实施例中， 一 个或多个接收部位是凹陷的和/或与基板齐平。此外， 该接收部位36可以具有一定形状。该接收部位36还可以浮雕 (embossed)在基板32内。
基板32可以采用许多形式。对于特定的实施例，基板32是柔性的。 在一个非限制性示例中，该柔性基板32包括聚酰亚胺。其他非限制性 示例包括聚碳酸酯、液晶聚合物、聚醚酰亚胺以及金属箔例如不锈钢。 根据一个特定实施例，该基板包括柔性材料片，例如聚酰亚胺。这种柔 性基板适于使用巻绕(roll to roll)制造技术低成本制造该装置20。巻 绕制造技术应用了多个过程，其非限制性示例包括凹版印刷、柔性版印 刷、喷墨印刷、丝网印刷和胶版印刷。其他巻绕制造过程利用了根据传 统的批处理过程(batch processes )(例如光刻、賊射和湿法化学蚀刻) 所改进的过程。使用柔性基板32的其他好处包括，与例如在刚性硅或 玻璃基板上形成的常规物件相比，提供了坚固的(robust)物件20。
对于其他应用，基板32可以是刚性的，其非限制性示例包括硅和 玻璃。
虽然图5和6示出了沉积在基板32上的图案化磁膜34,但是该图 案化磁膜34还可以沉积或固定在形成在基板32上的中间层(未示出) 上，例如水分和氧气阻挡层。该图案化磁膜34可以沉积或固定在形成 于基板32上的触点上。而且，术语"沉积"还涵盖了图案化磁膜34部 分或全部嵌入在基板32中(未示出)。
现在回到该物件的一般说明，对于某些实施例，该纵向磁膜34具 有大约大于0.2微米的厚度。对于特定的实施例，该纵向磁膜34具有大 约大于1微米的厚度。在其他实施例中，该纵向磁膜34的厚度大于大 约5微米，对于特定的实施例，该纵向磁膜34的厚度在大约5-100微米 的范围中。该纵向磁膜34的厚度取决于该纵向磁膜34的BH积以及被 组装到物件20上的电池10的大小。
参照图7-9来说明本发明的装置30的实施例。如图7所示，装置 30包括至少一个太阳能电池10和物件20。每个太阳能电池10被设置在物件20上的对应的接收部位36中。上面参照图l-4讨论了太阳能电 池IO,并且上面参照图5和6讨论了物件20。
对于图7和8所示的示例性布置，磁膜34是纵向的硬磁膜34。如 上所述，对于特定的实施例，太阳能电池10中的磁体24包括软磁材料。 对于这种布置，太阳能电池10被按照如下所述组装到物件20上以形成 装置30。首先(图7)，去磁化太阳能电池10中的磁体24。当太阳能 电池10接近接收部位36时，通过该接收部位36处的局部纵向磁场部 分磁化用于该太阳能电池10的磁体24。 一组装(图8)就磁化该磁体 24。
为了提供太阳能电池10和基板32之间的电接触，该装置30还包 括基板触点42。此外，如上参照图1、 3和4所述，太阳能电池10包括 附着到该光电元件12第一端上的至少一个电池触点28。对于图7和8 所示的实施例，每个太阳能电池IO还包括附着到该PV电池12第二端 22上的电池触点29。对于图7和8所示的实施例，用参考数字28表示 n触点，用参考数字29表示p触点。然而，将该触点配置28、 29设计 为p、 n是随意的并且可以颠倒的。而且，本发明并不限于图7和8所 示的特定触点布置，该示例仅仅是示例性的。在某些应用中，如上所述， 该电池触点28、 29中的至少一个包括焊料。
对于图7所示的示例布置，基板触点42的不对称布置为太阳能电 池IO提供了一种独特的结合结构。以这种方式，该电池10的p和n触 点29、 28净皮独特地结合，从而使得每个电池10布置在预期的串联和/ 或并联组合中，从而能够优化整个装置以提高效率，如下参照图9所述。 该基板触点42可以由多种导电材料形成，其非限制性示例包括金、柏、 镍、铜、铝、钛、鎢、钽、钼及其合金。该基板触点42可以使用多种 技术沉积得到，其非限制性示例包括丝网印刷、电镀或物理汽相沉积例 如賊射。此外，对于柔性基板32,可以使用巻绕制造技术形成该基板触 点。如上所述，巻绕制造技术应用了多个过程，其非限制性示例包括凹 版印刷、柔性版印刷、喷墨印刷、丝网印刷和胶版印刷。
虽然图5示出了基板触点42与磁膜34的至少一个边缘有相同的边 界，但是本发明不限于基板触点的特定布置。例如，图10和11示出了 其他基板触点42的布置。对于图IO所示的布置，相对该磁膜34的至 少一个边缘，该触点42向后缩回，如图所示。有利地，图10的布置提
12供了一种增加电池10和硬磁膜34之间的結合强度的方式。对于图11 的布置，触点42延伸超过了磁膜34的相对边缘。有利地，图U所示 布置减小了电池10垂直基板32对齐的概率。
为了进一步增强太阳能电池10与物件20之间的电接触，对于图8 所示的布置，装置30还包括设置在电池触点28、 29之一的至少一部分 上和基板接触层42的至少一部分上的至少一个上触点54。有利地，该 上触点54净皮用于特定应用中以桥接该电池触点28、 29与对应的基板触 点42之间的空隙。在某些应用中，通过印刷来形成该上触点54。该上 触点54可以使用上面对于基板触点42所述的材料和技术来形成。
图9示出了太阳能电池10的串联/并联布置。m个太阳能电池10
串联的布置提供了等于IT^VceU的较大的开路电压，其中Vceu是太阳能
电池10两端的电压，m是整数并且基于该装置30的预期开路电压而选 择。此外，n条支路的并联将短路电流增加为n*Isc,其中n是基于装置 30的预期冗余和功率而选择的整数，Is。是太阳能电池10的短路电流。 应当注意的是，如果个别电池的故障模式被短路，串联连接会工作得最 好。类似地，如果个别电池是开路，则并联连接工作得最好。因此，取 决于主要的故障模式，可以布置串联-并联组合以增加整体产量而不需要 单独测试较小的太阳能电池组件。此外，根据一个特定实施例，每个装 置(面板)可以装配有内置的测试点以允许在整个面板的测试后隔离"坏 区(bad sections )，，。
有利地，本发明的太阳能电池装置是一种可用于形成高效、单晶硅 太阳能电池的大型布置的低成本、高产量装置。由于该装置相对于常规 的拾放(pick-and-place )技术的简易性，该装置有利于裁剪(tailor)该 太阳能电池的几何形状以减小在组装期间受到破坏的可能性。此外，该 装置有利于薄PV元件的组装，从而能够减少该装置的指定功率输出的 材料成本。
虽然这里仅仅图示和说明了本发明的某些特征，但是本领域技术人 员将会做出许多改进和改变。因此，应当认识到，所附的权利要求将要 覆盖落在本发明的真正精神内的所有这些改进和改变。
部件列表
10:太阳能电池12:光电元件 14:光电元件的顶面 16:光电元件的底面 18:光电元件的第一端 20:物件
22'.光电元件的第二端 24:图案化磁膜
28: PV元件的触点
29: PV元件的触点 30:装置 32:基板 34:纵向磁膜 36:接收部位 42:基板触点 44:磁粉 46:粘合剂 54:上触点
1权利要求
1. 一种太阳能电池(10)，包括光电元件(12)，具有用于接收和吸收辐射的顶面(14)、用于耦合到物件(20)上的底面(16)、第一端(18)和第二端(22)；和附着到该光电元件第一端上的至少一个磁体(24)。
2. 如权利要求1所述的太阳能电池(10),其中该磁体(24)包 括具有至少大于大约2的低场相对磁导率的软磁材料。
3. 如权利要求1所述的太阳能电池(10),其中该磁体(24)包 括从包括铁、钴、镍及其合金、组合和氧化物的集合中选择的软磁材料。
4. 如权利要求1所述的太阳能电池(10)，其中该磁体包括散布 在粘合剂(46)中的磁粉(44)。
5. 如权利要求1所述的太阳能电池(10)，还包括附着到该光电 元件第一端的至少一个电池触点(28)。
6. 如权利要求1所述的太阳能电池(10),还包括附着到该光电 元件第二端(22)的至少一个电池触点(29)。
7. —种装置(30),包括 至少一个太阳能电池(10),包括光电元件(12)，具有用于接收和吸收辐射的顶面(14)、用于耦 合到物件(20)上的底面(16)、第一端(18)和第二端(22);和 附着到该光电元件第一端上的至少一个磁体(24);和 物件(20),包括 基板(32 ),和设置到该基板上并限定至少一个接收部位(36)的磁膜(34)， 其中该至少一个太阳能电池中的每个被设置在该至少一个接收部 位中对应的一个中。
8. 如权利要求7所述的装置(30),其中该磁膜(34)包括纵向 磁膜。
9. 如权利要求7所述的装置(30)，还包括至少一个基板触点(42),用于提供该至少一个太阳能电池中对应的一个和基板之间的电接触。
10. 如权利要求9所述的装置(30),其中该至少一个太阳能电池 (10)还包括附着到该光电元件第一端的至少一个电池触点(28)和附着到该光电元件第二端的至少一个电池触点(29),所述装置还包括设 置在该电池触点(28、 29)之一的至少一部分上和该基板触点(42)的 至少一部分上的上触点(54)。
全文摘要
提供了太阳能电池和磁性自组装太阳能电池装置，装置(30)包括至少一个太阳能电池(10)，该太阳能电池(10)包括一个光电元件(12)，其具有用于接收和吸收辐射的顶面(14)、用于耦合到物件(20)上的底面(16)、第一端(18)和第二端(22)。该太阳能电池还包括附着到该光电元件第一端上的至少一个磁体(24)。该装置还包括物件(20)，其包括基板(32)和设置到该基板上并形成至少一个接收部位(36)的磁膜(34)。每个太阳能电池被设置在对应的接收部位上。
文档编号H01L31/042GK101488530SQ200910003480
公开日2009年7月22日 申请日期2009年1月15日 优先权日2008年1月15日
发明者A·R·杜加尔, C·S·科尔曼, R·A·菲利昂, W·E·小伯迪克, W·H·赫伯 申请人:通用电气公司