太阳能电池、聚光型光伏单元、聚光型光伏模块及制造聚光型光伏模块的方法与流程

本发明涉及一种在聚光型光伏(CPV)中使用的太阳能电池、一种使用该太阳能电池的聚光型光伏单元、一种使用该太阳能电池的聚光型光伏模块以及制造聚光型光伏模块的方法。

背景技术：

聚光型光伏基于如下结构，即其中由具有高发电效率的小化合物半导体元件等形成的太阳能电池用由菲涅耳透镜聚集的太阳光照射(例如，见专利文献1)。大量的这样的基础单元以矩阵形状布置在一个壳体中，从而形成聚光型光伏模块。布置多个模块，从而形成聚光型光伏面板。通过促使该聚光型光伏面板执行跟踪操作以一直面对太阳，能够获得产生期望的发电。

文献列表

[专利文献]

专利文献1：US专利No.4,069,812

技术实现要素：

[技术问题]

在如上所述的聚光型光伏模块的生产期间，必需执行精确对准，使得将相对应的太阳能电池的中心定位在诸如菲涅耳透镜的每个会聚透镜的光轴上。例如，可以通过确保太阳能电池和会聚透镜相对于公共壳体的安装精度来获得太阳能电池和会聚透镜之间的相互对准。然而，仅这样做可以允许微小的个体差异，这可能导致每个会聚透镜的光轴与其相对应的太阳能电池的中心之间的偏差。如果发生偏差，发电效率就会降低。

在上述基础单元中，如图3中所示，存在如下情况，即，在太阳能电池和诸如菲湿耳透镜的会聚透镜之间，作为二次会聚透镜的球透镜紧接地设置在太阳能电池的受光面之前，以覆盖受光面。

在图13中，(a)示出太阳能电池的受光面。在聚光型光伏模块中使用的太阳能电池200的受光面200a具有矩形形状，如图所示，并且该矩形形状的一侧通常为大约几毫米长。

在不提供诸如球透镜的二次会聚透镜的情况下，能够基于受光面200a的轮廓201辩认受光面200a的中心部。

然而，当球透镜紧接地设置在太阳能电池的受光面200a之前时，存在由于受光面200a被球透镜覆盖而所以不能辩认轮廓201的情况。即使当受光面200a能够通过球透镜看到时，也仅能确认受光面200a上形成的栅电极203的一部分，并且难以辩认受光面200a的中心。

在图13中，(b)示出当球透镜紧接地设置在太阳能电池的受光面200a之前时，作为二次会聚透镜的球透镜的捕获的图像的一个示例，该图像由照相机等从太阳光照射球透镜的照射方向所捕获。

在图13的(b)中示出的捕获的图像中，显现球透镜的图像部302和在图像部302中的通过球透镜镜确认的栅电极203的仅一部分的图像部303。与受光面200a的轮廓对应的那部分没有显现。

因此，当球透镜紧接地设置在受光面200a之前时，难以辩认受光面200a的中心。因此，难以精确地将球透镜的光轴与太阳能电池200的中心对准，从而导致偏差。由于该偏差，还进一步导致在球透镜的光轴和会聚透镜的光轴之间的偏差，从而导致发电效率降低。

鉴于上述情况，提出了本发明。本发明的目的是提供一种允许会聚透镜与其相应太阳能电池之间精确相互对准的技术。

[解决方案]

作为一个实施例的太阳能电池是一种如下电池，其中，在太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个栅电极形成为线状，其中，所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。

作为一个实施例的聚光型光伏单元是一种如下聚光型光伏单元，包括：太阳能电池，其中，太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个栅电极形成为线状；以及会聚透镜，该会聚透镜构造成将太阳光聚集到太阳能电池上，其中，所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。

作为一个实施例的聚光型光伏模块，包括：以阵列的形式设置的多个太阳能电池；以及聚光构件，其中形成有多个会聚透镜，所述多个会聚透镜形成在与位于所述会聚透镜的光轴上的太阳能电池相对应的位置处，每个会聚透镜对入射在所述会聚透镜的入射面上的太阳光进行聚集；其中，在每个太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个栅电极形成为线状；以及所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。

作为一个实施例的用于制造聚光型光伏模块的方法是如下方法：该方法用于制造聚光型光伏模块，所述聚光型光伏模块包括：以阵列的形式设置的多个太阳能电池，以及聚光构件，其中形成有多个会聚透镜，所述多个会聚透镜形成在与位于所述会聚透镜的光轴上的所述太阳能电池对应的位置处，每个所述会聚透镜对入射在所述会聚透镜的入射面上的太阳光进行聚集，其中，在每个太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个所述栅电极形成为线状；以及所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，所述交叉部呈现由在所述受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态，所述方法包括：位置信息获得步骤，所述位置信息获得步骤获得这样的位置信息：所述位置信息示出当从所述会聚透镜的入射面侧看到所述会聚透镜和太阳能电池时的、会聚透镜和与之对应的交叉部之间的位置关系；以及调整步骤，所述调整步骤基于所述位置信息来调整所述聚光构件和每个太阳能电池之间的位置。

[发明的优点]

根据本发明，能够执行会聚透镜与其相对应太阳能电池之间精确的相互对准。

附图说明

图1是示出聚光型光伏装置的一个示例的透视图。

图2是示出聚光型光伏模块的一个示例的放大透视图(部分被切除)。

图3是示出聚光型光伏单元的示意图。

图4示出太阳能电池的受光面。

图5示出用于将球透镜安装到太阳能电池侧的安装设备及用于该安装的安装方法。

图6示出在图5(b)状态下由照相机部获得的捕获的图像的一个示例。

图7是示出当透镜面板将要安装在壳体上时执行定位的方式的一个示例的透视图。

图8中(a)是菲涅耳透镜的前视图，(b)示出一个单元的菲涅耳透镜和发电元件部之间的位置关系，并且(c)是发电元件部的前视图。

图9是示出菲涅耳图案细节的一个示例的图。

图10示出执行菲涅耳透镜与发电元件部之间的对准的方式的一个示例。

图11示出根据变型的太阳能电池的受光面，并且示出线状电极部的另一方面。

图12示出根据另一实施例的太阳能电池，其中，(a)示出太阳能电池的受光面，并且(b)示出由照相机部通过球透镜获得在(a)中示出的受光面的捕获的图像的一个示例。

在图13中，(a)示出太阳能电池的受光面，并且(b)示出当球透镜紧接地设置在太阳能电池的受光面之前时，作为二次会聚透镜的球透镜的捕获的图像的一个示例，该图像由照相机等从太阳光照射球透镜的照射方向所捕获。

附图标记列表

1 聚光型光伏面板

1M 聚光型光伏模块

2 支柱

3 基座

11 壳体

11a 底表面

11c 开口

12 挠性印刷电路

13 透镜面板

13f 菲涅耳透镜

13f1 入射面

13f2 基底材料

13f3 硅树脂膜

13g 中心区域

13h 聚光区域

14 连接器

15 壁部

15a 端面

16 挠性衬底

20 单元

21 发电元件部

22 树脂框架

23 太阳能电池

23a 受光面

24 球透镜

24a 入射面

25 树脂

30 半导体衬底

31 栅电极

31a 第一中央栅电极

31b 第二中央栅电极

32 母线电极

33 线状电极部

34 交叉部

36 倾斜电极部

37 平行电极部

40 球透镜安装设备

41 位置调整部

42 控制器

43 照相机部

44 保持件

44a 保持孔

45 驱动单元

50 捕获的图像

51 球透镜的图像部

52 栅电极的图像部

52a 第一中央栅电极的图像部

52b 第二中央栅电极的图像部

53 线状电极部的图像部

54 交叉部的图像部

56 倾斜电极部的图像部

57 平行电极部的图像部

60-63 照相机

65 控制设备

66 位置调整器

100 聚光型光伏装置

具体实施方式

[本发明的实施例的说明]

首先，本发明实施例的内容列述如下。

(1)作为一个实施例的太阳能电池是如下一种太阳能电池，其中，在所述太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个所述栅电极均形成为线状，其中，所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，所述交叉部呈现由在所述受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。

根据具有上述构造的太阳能电池，所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极导致的中央特定几何形态。因此，当设置将太阳光聚集到受光面的会聚透镜时，能够通过会聚透镜来辩认交叉部的位置。因此，能够基于会聚透镜和交叉部之间的位置关系，从而将会聚透镜的光轴的位置精确地调整到受光面的中心。结果，能够执行会聚透镜与其相对应太阳能电池之间精确的相互对准。

(2)在上述的太阳能电池中，优选地，所述交叉栅电极是中央栅电极，所述中央栅电极以平行于其它栅电极的方式延伸，且穿过所述受光面的中央，并且所述中央栅电极设置有线状电极部，所述线状电极部在所述受光面的中央处与所述中央栅电极相交叉。

在该情况下，当使用的太阳能电池具有与其它栅电极平行地延伸且穿过受光面中心的中央栅电极时，能够仅通过提供线状电极部来形成交叉部。从而，能够提供交叉部而不大大增加栅电极的面积。

(3)进一步，优选地，所述线状电极部的两端分别连接到被设置在所述中央栅电极的两侧的栅电极。在该情况下，借助于线状电极部(该线状电极部连接到中央栅电极且连接到被设置在中央栅电极两侧上的成对栅电极)，能够抑制线状电极部轻易从受光面分离。

(4)交叉栅电极可以是排列在受光面的宽度方向上的中央部中的成对中央栅电极，每个中央栅电极穿过受光面的中央，并且该成对中央栅电极可包括：倾斜电极部，该倾斜电极部通过在与其它栅电极相交叉的方向上延伸并且彼此交叉而形成交叉部；和平行电极部，每个平行电极部以平行于其它栅电极的方式、从对应的一个所述倾斜电极部的两端朝向所述受光面的边缘侧延伸。

在该情况下，即使当太阳能电池不包括与其它栅电极平行地延伸且穿过受光面中心的栅电极时，通过设置包括倾斜电极部的该成对中央栅电极就能够形成交叉部。因此，能够在不极大增加栅电极的面积的情况下提供交叉部。

(5)作为一个实施例的聚光型光伏单元是如下聚光型光伏单元，包括：太阳能电池，其中，所述太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个所述栅电极形成为线状；以及会聚透镜，所述会聚透镜被构造成将太阳光聚集在所述太阳能电池上，其中，所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，所述交叉部呈现由在所述受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。

根据具有上述构造的聚光型光伏单元，所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极导致的中央特定几何形态。因此，当设置会聚透镜时，能够通过会聚透镜辩认交叉部的位置。因此，能够基于会聚透镜和交叉部之间的位置关系，将会聚透镜的光轴的位置精确地调整到受光面的中心。结果，能够执行会聚透镜与其相对应太阳能电池之间精确的相互对准。

(6)上述的聚光型光伏单元还可以包括二次会聚透镜，该二次会聚透镜设置在会聚透镜和太阳能电池之间，并且构造成将由会聚透镜聚集的太阳光引导到太阳能电池。同样在该情况下，基于每个会聚透镜与其相对应交叉部之间的位置关系，能够将会聚透镜的光轴的位置精确地调整到受光面的中心。结果，即使在提供二次会聚透镜时，也能够执行每个会聚透镜与其相对应太阳能电池之间精确的相互对准。

(7)进一步地，即使当二次会聚透镜是球透镜，并且固定到太阳能电池侧、以覆盖太阳能电池的受光面时，也能够通过每个会聚透镜辩认交叉部的位置。因此，能够执行每个会聚透镜与其相对应太阳能电池之间精确的相互对准。

(8)作为一个实施例的聚光型光伏模块是如下聚光型光伏模块，包括：以阵列的形式设置的多个太阳能电池；以及聚光构件，其中形成有多个会聚透镜，所述多个会聚透镜形成在与位于所述会聚透镜的光轴上的所述太阳能电池对应的位置处，每个所述会聚透镜对入射在所述会聚透镜的入射面上的太阳光进行聚集；其中，在每个太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个所述栅电极形成为线状；以及所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，所述交叉部呈现由在所述受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态。

根据具有上述构造的聚光型光伏模块，所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，该交叉部呈现由在受光面的中央处彼此交叉的电极导致的中央特定几何形态。因此，当设置会聚透镜时，能够通过会聚透镜辩认交叉部的位置。因此，能够基于会聚透镜和交叉部之间的位置关系，将会聚透镜的光轴的位置精确地调整到受光面的中心。结果，能够执行会聚透镜与其相对应太阳能电池之间精确的相互对准。

(9)作为一个实施例的用于制造聚光型光伏模块的方法是如下方法：该方法用于制造聚光型光伏模块，所述聚光型光伏模块包括：以阵列的形式设置的多个太阳能电池，以及聚光构件，其中形成有多个会聚透镜，所述多个会聚透镜形成在与位于所述会聚透镜的光轴上的所述太阳能电池对应的位置处，每个所述会聚透镜对入射在所述会聚透镜的入射面上的太阳光进行聚集，其中，在每个太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个所述栅电极形成为线状；以及所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，所述交叉部呈现由在所述受光面的中央处彼此交叉的电极所导致的中央特定几何形态，所述方法包括：位置信息获得步骤，所述位置信息获得步骤获得这样的位置信息：所述位置信息示出当从所述会聚透镜的入射面侧看到所述会聚透镜和太阳能电池时的、会聚透镜和与之对应的交叉部之间的位置关系；以及调整步骤，所述调整步骤基于所述位置信息来调整所述聚光构件和每个太阳能电池之间的位置。

根据制造具有上述构造的聚光型光伏模块的方法，可以利用形成在所述太阳能电池的受光面上的交叉部来容易地识别所述受光面的中央，并且可以执行所述聚光构件和每个太阳能电池之间的精确的相互对准。

(10)在制造聚光型光伏模块的上述方法中，在所述聚光型光伏模块还包括设置在每个会聚透镜和与之对应的太阳能电池之间的二次会聚透镜的情况下，每个二次会聚透镜将由所述会聚透镜集中的太阳光引导至所述太阳能电池，优选地，所述方法还包括：在所述位置信息获得步骤之前的二次会聚透镜位置信息获得步骤，所述二次会聚透镜位置信息获得步骤获得这样的二次会聚透镜位置信息：其示出当从所述二次会聚透镜的入射面侧看到所述二次会聚透镜和太阳能电池时的、二次会聚透镜和所述交叉部之间的位置关系；以及二次会聚透镜调整步骤，所述二次会聚透镜调整步骤基于所述二次会聚透镜位置信息来调整所述二次会聚透镜和所述太阳能电池之间的位置。

在此情况下，可以利用形成在所述太阳能电池的受光面上的交叉部来容易地识别所述受光面的中央，因此可以执行所述聚光构件和每个太阳能电池之间的精确的相互对准。此外，可以利用所述交叉部来更精确地执行其后进行的、所述聚光构件和每个太阳能电池之间的精确的相互对准。

[本发明的实施例详述]

在下文中，将参考附图描述本发明的优选实施例。

[1.聚光型光伏模块的构造]

图1是示出聚光型光伏装置的一个示例的透视图。在图1中，聚光型光伏装置100包括：聚光型光伏面板1；支柱2，该支柱2在聚光型光伏面板1的后表面侧上支撑聚光型光伏面板；基座3，支柱2安装在该基座3上。

聚光型光伏面板1通过竖直和水平地组装大量的聚光型光伏模块1M而形成。在本实施例中，除了中心部以外，竖直和水平地组装62个(长度上7个×宽度上9个-1个)聚光型光伏模块1M。当一个聚光型光伏模块1M具有例如大约100W的额定输出时，整个聚光型光伏面板1具有大约6kW的额定输出。

在聚光型光伏面板1的后表面侧上设置驱动设备(未示出)。通过操作该驱动设备，能够使得聚光型光伏面板1跟踪太阳，同时一直面对太阳的方向。

图2是示出聚光型光伏模块(在下文中也简单地称为“模块”)的一个示例的放大透视图(部分被切除)。如图2中所示，彼此正交的三个方向限定为X、Y、和Z。

在图2中，模块1M包括：壳体11，该壳体11形成为容器形状，且具有在X-Y平面上的底表面11a；多个挠性印刷电路12，所述多个挠性印刷电路12设置在底表面11a上；和透镜面板13(聚光构件)，该透镜面板13具有矩形形状(图示为部分被切除的状态)，该透镜面板13安装在从底表面11a的外周立起的壁部15的端面15a上，并且闭合壳体11的开口11c。壳体11由金属制成，例如由导热性优良的特别适合于壳体的铝合金制成。

透镜面板13是菲涅耳透镜阵列，并且通过以矩阵形状布置聚集太阳光的作为透镜元件的多个(例如长度上16个×宽度上12个，共192个)菲涅耳透镜13f来形成。每个菲涅耳透镜13f形成方形有效聚光区域。透镜面板13例如能够通过在用作基底材料的玻璃板的背面(内侧)上形成硅树脂膜而获得。每个菲涅耳透镜13f形成在该硅树脂膜上。在壳体11的外表面上，设置用于从模块1M取出输出的连接器14。

每个挠性印刷电路12包括：带状挠性衬底16，在该衬底16上设置必需的导电图案；和多个发电元件部21，所述多个发电元件部21设置在该挠性衬底16上。在图2中所示的示例中，每个挠性印刷电路12具有安装在其上的八个发电元件部21。挠性印刷电路12沿壳体11的纵向方向布置成多排，并且总共布置24个挠性印刷电路12。因此，发电元件部21的总数是192(24×8)。也就是，发电元件部21的数目与透镜面板13的菲涅耳透镜13f的数目相同。此外，发电元件部21分别设置在其相对应的菲涅耳透镜13f的光轴上。

设置为彼此相对应的菲涅耳透镜13f和发电元件部21形成聚光型光伏单元作为构造上述模块1M的光学系统基础单元。

图3是示出聚光型光伏单元的示意图。

在图3中，光伏单元(在下文中也简单地称为“单元”)20包括如上所述的菲涅耳透镜13f和发电元件部21。

菲涅耳透镜13f将从入射面13f1入射的太阳光聚集到被设置为与该菲涅耳透镜13f相对应的发电元件部21上。

发电元件部21包括作为发电元件的太阳能电池23和球透镜24。

太阳能电池23由围绕太阳能电池23的树脂框架22封装在挠性衬底16上，并露出其受光面23a。

菲涅耳透镜13f设置为使得菲涅耳透镜13f的光轴S与Z方向平行，并且使得光轴S穿过受光面23a的中心。

球透镜24设置在如下位置处，即在该位置处球透镜24能够借助于设置在光轴S上的球透镜24的中心，适当地将太阳光引导向受光面23a。

图4示出太阳能电池23的受光面23a。

太阳能电池23包括：半导体衬底30，该半导体衬底30的一个面用作具有矩形形状的受光面23a；多个线状栅电极31，所述多个线状栅电极31排列在受光面23a上；和成对母线电极32，该成对母线电极32设置在半导体衬底30的边缘部处，并且分别连接到这些栅电极31中的每个的两端。

在图4中，具有阴影的部分指示设置栅电极31和母线电极32的位置，没有阴影的部分指示露出半导体衬底30的位置。

每个栅电极31是由诸如银的导体以细线的形状形成的电极，并且每个栅电极31具有收集由半导体衬底30接收的太阳光转换得到的电能的功能。

每个母线电极32如同栅电极31一样，是由诸如银的导体形成的电极，并且每个母线电极32具有将由栅电极31收集的电能输出到外部的功能。母线电极32分别沿半导体衬底30的两个侧边缘形成，该两个侧边缘平行于与半导体衬底30上的栅电极31的纵向方向交叉的方向。

栅电极31平行地延伸到受光面23a的没有设置母线电极32的边缘部，并且栅电极31在受光面23a上沿着母线电极32的纵向方向排列。

这些栅电极31包括穿过受光面23a的中央的第一中央栅电极31a。

第一中央栅电极31a与其它栅电极31平行地延伸。该第一中央栅电极31a设置有线状电极部33，该线状电极部33在受光面23a的中心处与第一中央栅电极31a交叉。

线状电极部33与母线电极32延伸的方向平行地形成。线状电极部33的两端分别连接到被分别设置在第一中央栅电极31a的两侧上的栅电极31。

相应地，例如，当与线状电极部33的两端不连接到被分别设置在第一中央栅电极31a的两侧上的栅电极31的情况、即线状电极部33是开放状态相比较时，能够抑制线状电极部33与受光面23a轻易分离。

第一中央栅电极31a通过在受光面23a的中心处与线状电极部33交叉，而形成交叉部34。

在本实施例的受光面23a中，除了交叉部34以外，没有电极彼此交叉的部分。交叉部34借助于在受光面23a的中心处彼此交叉的电极而呈现中央特定几何形态。

在该方式下，第一中央栅电极31a构成其中形成交叉部34的交叉栅电极，该交叉部34呈现由在受光面23a的中心处彼此交叉的电极导致的中央特定几何形态。交叉部34指示受光面23a的中心。

返回参考图3，球透镜24是例如通过使用基于硼硅酸盐的玻璃或基于石英的玻璃而形成的球形透镜。球透镜24通过与硅树脂、丙烯酸树脂等结合而固定到树脂框架22。相应地，球透镜24固定到太阳能电池23，它们之间具有微小间隙。

从效率的观点来说，通常使用具有比受光面23a的尺寸大的直径的球透镜24。因此，如图3中所示，球透镜24固定到在作为太阳能电池23侧的挠性衬底16上的树脂框架22，以覆盖太阳能电池23的整个受光面23a。

球透镜24和太阳能电池23之间的微小间隙可以由硅树脂、丙烯酸树脂等填充，这些材料如上所述用于通过结合而固定。

球透镜24设置在菲涅耳透镜13f和太阳能电池23之间，以便接收由菲涅耳透镜13f聚集的太阳光，以将太阳光引导到太阳能电池23。也就是，菲涅耳透镜13f形成一次会聚透镜，并且球透镜24形成二次会聚透镜。

在该构造中，太阳光由作为一次会聚透镜的菲涅耳透镜13f聚集，然后进一步地由作为二次会聚透镜的球透镜24聚集，以射到太阳能电池23上。因此，能够将大量的光能聚集到太阳能电池23上，且因此能够高效地发电。

模块1M包括多个单元20，每个单元20能够如上所述高效地发电，并且模块1M从连接器14(图2)输出由每个单元20发的电。

[2.用于生产聚光型光伏模块的方法]

接下来，将具体描述用于生产模块1M的方法，用于将球透镜24安装在挠性衬底16侧上并且在将模块1M的透镜面板13安装到壳体11上时对准的方法。

[2.1用于安装球透镜24的方法]

如上所述地，当球透镜24与太阳能电池23的受光面23a偏差很大时，发电效率降低。

因此，当每个球透镜24固定到壳体11时，需要在执行位置调整以使得球透镜24的光轴与对应于球透镜24的太阳能电池23的受光面23a精确对准之后固定球透镜24。

图5示出用于将球透镜24安装到太阳能电池23侧上的安装设备，及用于该安装的安装方法。

在图5(a)中，用于安装球透镜24的球透镜安装设备40包括：位置调整部41，该位置调整部41能够通过移动球透镜24执行位置调整，同时将球透镜24保持在挠性衬底16之上；控制器42，该控制器42构造成控制位置调整部41；和，照相机部43，该照相机部43构造成捕获球透镜24和通过球透镜24的太阳能电池23侧的图像。

位置调整部41包括：保持件44，该保持件44构造成将球透镜24保持在挠性衬底16之上；和驱动单元45，该驱动单元45构造成基于来自控制器42的指令而驱动保持件44。保持件44构造成能够在X-Y方向上移动，同时将球透镜24保持在保持孔44a中。保持件44由驱动单元45驱动，并且通过在X-Y方向上移动所保持的球透镜24而执行球透镜24和太阳能电池23的受光面23a之间的位置调整。

照相机部43构造成捕获预定成像范围的图像，以产生捕获的图像的数据，并且构造成将捕获的图像的数据以预定时间间隔连续地提供给控制器42。

照相机部43设置成使得在照相机部43捕获预定成像范围的图像时成像方向与Z方向平行，并且使得成像范围的中心与受光面23a的中心的在X-Y坐标系上的位置匹配。

以该方式设置的照相机部43构造成：沿着将在之后的步骤中设置的菲涅耳透镜13f的光轴S，捕获球透镜24和通过球透镜24观察的受光面23a的图像。

在从照相机部43接收捕获的图像的数据时，控制器42基于捕获的图像，获得指示在球透镜24和太阳能电池23的受光面23a之间的位置关系的位置信息(球透镜位置信息)。然后，控制器42基于该位置信息，产生用于将球透镜24移动到合适的位置的指令，并且将该指令提供到驱动单元45。

通过使用球透镜安装设备40，将球透镜24如下地安装在太阳能电池23侧上。

首先，如图5(a)中所示，球透镜安装设备40设置在挠性衬底16上的太阳能电池23的受光面23a之上，球透镜24将安装在该受光面上。

接下来，如图5(b)中所示，球透镜24插入保持件44的保持孔44a中。保持孔44a构造成保持球透镜24，以便允许球透镜24在X-Y方向上移动，并且保持孔44a构造成允许球透镜24容易从其中移除。

因此，通过插入保持孔44a中，球透镜24可移动地保持在其中。

如图5的(b)中所示，球透镜24设置在树脂框架22上，同时保持在保持孔44a中。

在图5(b)的状态下，照相机部43与光轴S平行地从球透镜24的入射面24a侧捕获球透镜24和通过球透镜24辩认的受光面23a的图像。

图6示出在图5(b)状态下由照相机部获得的捕获的图像的一个示例。

由于球透镜24的直径设定为大于太阳能电池23的受光面23a的尺寸值，所以受光面23a整个由球透镜24覆盖。因此，受光面23a的轮廓不能在捕获的图像50上辩认。

另一方面，形成在受光面23a上的栅电极31能够通过球透镜24辩认。如图6中所示，在捕获的图像50中，球透镜24的图像部51显现，并且能够通过球透镜24辩认的栅电极31的许多图像部52显现在球透镜24的图像部51中。在图6中，具有阴影的部分指示栅电极31的图像部52。

由于球透镜24具有球形，所以入射面24a也具有圆形表面，该圆形表面是球形形状的一部分。因此，在当与光轴S平行地观察球透镜24时通过球透镜24辩认的栅电极31的图像中，根据离球透镜24中心部的距离的增加，由于入射面24a的弯曲而发生扭曲。因此，如图6中所示，根据离球透镜24中心部的距离的增加，在球透镜24的图像部51中显现的栅电极31的图像部52扭曲到不能辩认栅电极31的线状的程度。

然而，在球透镜24的图像部51的中心部中的栅电极31的图像部52显现地相对清晰，达到能够辩认栅电极31的线状的程度。因此可见，栅电极31能够在球透镜24的中心部中相对清晰地辩认。

在此，在图6中示出的球透镜24的图像部51的中心部中，显现：穿过受光面23a中心的第一中央栅电极31a的图像部52a；和与第一中央栅电极31a形成交叉部34的线状电极部33的图像部53。

在该方式下，在球透镜24的中心部中，能够辩认栅电极31的形状。

因此，通过调整球透镜24的位置以使得由第一中央栅电极31a和线状电极部33形成的交叉部34基本上与球透镜24的轮廓的中心匹配，从而能够将球透镜24精确地设置在光轴S上。

也就是，当球透镜24的位置被调整为使得在由照相机部43获得的捕获的图像50中，交叉部34的图像部54定位在球透镜24的图像部51的轮廓的中心处时，球透镜24的中心能够精确地设置为位于光轴S上，其中该中心是基于图像部51的轮廓而指定的。

因此，在从照相机部43接收捕获的图像的数据时，控制器42基于捕获的图像50，指定球透镜24的图像部51的轮廓和交叉部34的图像部54，然后获得指示在球透镜24和太阳能电池23的交叉部34之间的位置关系的球透镜位置信息(二次会聚透镜位置信息获取步骤)。

此外，基于球透镜位置信息，控制器42获得用于将交叉部34带到球透镜24轮廓的中心所必需的移动量。控制器42将该移动量作为指令提供到驱动单元45。

根据由控制器42提供的移动量，驱动单元45移动保持件44以调整球透镜24的位置(二次会聚透镜调整步骤)。

在该方式下，控制器42重复球透镜位置信息的获取，并且基于球透镜位置信息重复对球透镜24位置的调整，从而将球透镜24设置在合适的位置处。

在本实施例中，已经描述了如下情况，即其中控制器42给驱动单元45提供用于将交叉部34带到球透镜24轮廓的中心所必需的移动量。然而，例如，控制器42可以将移动量的显示提供给球透镜安装设备40的操作者，并且已经确认该显示的操作者可以基于该移动量操作位置调整部41，以调整球透镜24的位置。

在上述内容中，已经描述了如下情况，即其中球透镜安装设备40构造成通过相对于受光面23a移动球透镜24来执行调整。然而，球透镜24可以固定，并且球透镜安装设备40可以通过相对于固定的球透镜24移动太阳能电池23侧来执行调整。

如图5(c)中所示，当球透镜24的位置调整完成时，为了将球透镜24固定在该位置处，用于通过结合而固定的树脂25附接到在球透镜24和树脂框架22之间的边界部，并且将球透镜24和树脂框架22结合且固定在一起。

当已经完成将球透镜24和树脂框架22结合且固定在一起时，移除保持件44，从而完成球透镜24的安装。

控制器42可以由包括CPU、存储设备等的计算机构造，其中，作为控制器42的功能由计算机程序实现。在存储设备中，也存储用于实现作为控制器42的功能的计算机程序。

该计算机程序是用于促使计算机执行与聚光型光伏模块生产相关的处理的计算机程序，该聚光型光伏模块包括：

以阵列形式设置的多个太阳能电池；和

聚光构件，其中形成有多个会聚透镜，所述多个会聚透镜形成在与位于所述会聚透镜的光轴上的所述太阳能电池对应的位置处，每个所述会聚透镜对入射在所述会聚透镜的入射面上的太阳光进行聚集，其中

在每个太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个栅电极形成为线状，并且

所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，该交叉部呈现由在受光面的中心处彼此交叉的电极而导致的中央特定几何形态，

计算机程序用于促使计算机执行：

在从会聚透镜的入射面侧观察会聚透镜和与其相应的太阳能电池时，在获取指示会聚透镜和与其对应的交叉部之间的位置关系的位置信息的位置信息获取步骤之前，

二次会聚透镜位置信息获取步骤，该步骤是在从二次会聚透镜的入射面侧观察太阳能电池和二次会聚透镜时，获取指示二次会聚透镜(球透镜24)和交叉部之间的位置关系；以及

二次会聚透镜调整步骤，该步骤是基于二次会聚透镜位置信息执行在二次会聚透镜和太阳能电池之间的位置调整。

[2.2透镜面板13的对准]

如上所述地，每个发电元件部21(太阳能电池23)设置在其相对应的菲涅耳透镜13f的光轴上。如果发电元件部21与菲涅耳透镜13f的光轴有大的偏差，则发电效率会降低。

因此，当透镜面板13将固定到壳体11时，必需执行位置调整，以使得透镜面板13的每个菲涅耳透镜13f的光轴与设置在壳体11中的其相对应发电元件部21精确地对准。

图7是示出当透镜面板13将要安装在壳体11上时执行定位的方式的一个示例的透视图。在图7中，彼此正交的三个方向限定为X、Y和Z，如图所示。

例如，预备四个照相机60至63作为图像捕获设备，并且照相机60至63分别通过透镜面板13的四个拐角处的菲涅耳透镜13f，捕获其相对应位置处的发电元件部21的图像。照相机60至63的X-Y坐标系上的位置与在四个拐角处的相对应发电元件部21的位置匹配。因此，照相机60至63中的每个在沿着菲涅耳透镜13f的光轴S从菲涅耳透镜13f的入射面13f1侧观察其相对应的菲涅耳透镜13f和发电元件部21时捕获图像。

由照相机60至63获取的捕获的图像的数据提供到控制设备65。

控制设备65是执行图像信息处理的设备，诸如个人计算机。基于由照相机60至63提供的捕获的图像的数据，控制设备65获取指示菲涅耳透镜13f和发电元件部21之间的位置关系的位置信息。

基于获取的位置信息，控制设备65致使位置调整器66操作，以将透镜面板13移动到合适的位置，从而控制设备65执行透镜面板13和发电元件部21之间的位置调整。位置调整器66能够在X-Y方向上移动透镜面板13，也能够在X-Y平面上轻微地旋转透镜面板13。

在图8中，(b)示出一个单元的菲涅耳透镜13f和发电元件部21之间的位置关系。应该注意，每个部分的尺寸不必与标尺一致。在图8中，(a)是菲涅耳透镜13f的前视图，并且(c)是发电元件部21的前视图。

例如，菲涅耳透镜13f形成为侧50mm的方形形状，发电元件部21的太阳能电池23的受光面23a形成为一侧3.5mm的方形形状，并且球透镜24紧接地设置在受光面23a之前。如上所述，菲涅耳透镜13f由作为玻璃板的基底材料13f2和作为透镜本体的硅树脂膜13f3构成。

由菲涅耳透镜13f聚集的太阳光入射到发电元件部21上。

如图8的(a)中所示，菲涅耳透镜13f(硅树脂膜13f3)具有在其中形成的同心的菲涅耳图案。在菲涅耳透镜13f的中心部中，形成没有菲涅耳图案的中心区域13g。中心区域13g与其周围的聚光区域13h(具有斜线的部分)不同，不帮助聚光，而是允许光穿过。中心区域13g的直径是例如大约2mm。

图9是示出菲涅耳图案细节的一个示例的图。水平轴代表离中心的半径[mm]，竖直轴代表离基底材料13f2的突出量[mm]。如图9中所示，径向方向上越向外，突出量就越大(突出的顶部和凹进的底部之间的差增加)。由于这样的图案形状，所以能够获得与凸透镜的聚光性能类似的聚光性能。在中心部处的中心区域13g不帮助聚光而允许光穿过。

通过将形成于硅树脂膜13f3中的菲涅耳图案附加到基底材料13f2，由于诸如粘合剂收缩和温度改变等因素，原来扁平的中心区域13g被向外拉成具有中心最薄越向外越厚的呈凹透镜形状的形状。由于该中心区域13g没有菲涅耳图案，所以借助于照相机60至63能够通过中心区域13g看到发电元件部21。

也就是，当由照相机或肉眼通过菲涅耳透镜13f的除了中心区域13g以外的其它部分(即聚光区域13h)观察发电元件部21时，视图变得模糊或者图像扭曲，因此不能清晰地看到发电元件部21。然而，通过用作凹透镜的中心区域13g，能够清晰地看到发电元件部21。

因此，通过在菲涅耳透镜13f的中心部处的小中心区域13g观察发电元件部21，能够执行发电元件部21与其相对应菲涅耳透镜13f之间的对准。

执行所有发电元件部21与其相对应菲涅耳透镜13f之间的对准是低效的。因此，例如，执行在四个拐角处的发电元件部21和四个拐角处的其相对应菲涅耳透镜13f的对准。这样，能够高精确地且快速地执行对准。

然而，基本上，通过定位透镜面板13以使得相对于至少两个(尽可能彼此远离的位置处的两个)菲涅耳透镜13f中的每个，发电元件部21进入观察区域的中心，从而能够容易地实现在整个透镜面板13中菲涅耳透镜与发电元件部之间的对准。这是由于发电元件部21和菲涅耳透镜13f两者都以阵列的形式设置，并且如果执行其一部分的对准，也可将对准的效果应用到其整体。

图10示出执行菲涅耳透镜与发电元件部之间的对准的方式的一个示例。

如上所述，受光面23a由球透镜24覆盖，因此，在中心区域13g中能够确认球透镜24。

此外，如上所述地，在球透镜24的中心部中，能够相对清晰地辩认栅电极31。

在本实施例中，球透镜24在其中心位置被调整之后被固定，以便与菲涅耳透镜13f的光轴S对准，其中光轴S与受光面23a的中心对准。

因此，当由照相机60至63观察中心区域13g时，能够看见球透镜24，同时，在球透镜24的中心部中能够看见与第一中央栅电极31a交叉的线状电极部33和交叉部34。

控制设备65执行透镜面板13的位置的精细调整，该位置调整是从在未对准的位置处看到发电元件部21的球透镜24的一部分的(a)位置到在中心处能够看见球透镜24的位置。然后，在实现如图中(b)所示的线状电极部33和交叉部34显现在中心区域13g中的状态，且然后实现如图中(c)所示的交叉部34已经基本上进入中心区域13g的中心的状态之后，完成该发电元件部21的对准。在该方式下，当四个拐角处的发电元件部21处辩认出的交叉部34能够由在相应中心处的四个照相机60至63通过相应菲涅耳透镜13f中心部中的中心区域13g看见时，完成对准。

照相机60至63中的每个都输出如上辩认的状态，作为捕获的图像的数据。基于由照相机60至63中的每个提供的指示上述状态的捕获的图像的数据，控制设备65获取指示菲涅耳透镜13f和交叉部34之间的位置关系的位置信息。

基于获取的位置信息，控制设备65进一步地获取用于将透镜面板13移动到合适位置的移动量，并且基于该移动量控制位置调整器66。

应该注意，执行透镜面板13的四个角处的对准仅是一个示例，其变型是容易想到的。基本上，如上所述，能够执行彼此尽可能远离的两个位置(例如对角线上的两端)处的对准。也就是，通过将透镜面板13定位以使得发电元件部21相对于至少两个菲涅耳透镜13f中的每个进入观察区域的中心，能够容易地实现在整个透镜面板13中菲涅耳透镜13f与发电元件部21之间的对准。

所有的菲涅耳透镜13f可以设置中心区域13g，或者仅用于对准的一些菲涅耳透镜13f可以设置该中心区域13g。

在本实施例中，已经描述了每个发电元件部21包括球透镜24的情况。然而，即使在发电元件部21不包括球透镜24而露出受光面23a的情况下，照相机60至63中的每个都能够确认形成在相对应发电元件部21的受光面23a上的交叉部34。因此，能够由上述方法执行透镜面板13的位置调整。

控制设备65可以由包括CPU、存储设备等的计算机构造。在该情况下，作为控制设备65的功能由计算机程序实现。在存储设备中，也存储用于实现作为控制设备65的功能的计算机程序。

该计算机程序是用于促使计算机执行与聚光型光伏模块的生产有关的处理的计算机程序，该聚光型光伏模块包括：

以阵列形式设置的多个太阳能电池；和

聚光构件，其中形成有多个会聚透镜，所述多个会聚透镜形成在与位于所述会聚透镜的光轴上的所述太阳能电池对应的位置处，每个所述会聚透镜对入射在所述会聚透镜的入射面上的太阳光进行聚集，其中

在每个太阳能电池的受光面上排列有多个栅电极，每个栅电极形成为线状，并且

所述多个栅电极包括形成交叉部的交叉栅电极，该交叉部呈现由在受光面的中心处彼此交叉的电极导致的中央特定几何形态，

计算机程序用于促使计算机执行：

位置信息获得步骤，所述位置信息获得步骤获得这样的位置信息：所述位置信息示出当从所述会聚透镜的入射面侧看到所述会聚透镜和太阳能电池时的、会聚透镜和与之对应的交叉部之间的位置关系；以及

调整步骤，所述调整步骤基于所述位置信息来调整所述聚光构件和每个太阳能电池之间的位置。

[3.效果]

根据本实施例的太阳能电池23，多个栅电极31排列在受光面23a上，每个栅电极31均形成为线状。此外，所述多个栅电极31包括第一中央栅电极31a，该第一中央栅电极31a作为形成交叉部34的交叉栅电极，该交叉部34呈现由在受光面23a的中心处彼此交叉的电极导致的中央特定几何形态。因此，在设置诸如菲涅耳透镜13f和球透镜24的将太阳光朝向受光面23a聚集的会聚透镜的情况下，能够通过会聚透镜辩认交叉部34的位置。因此，基于会聚透镜和交叉部34之间的位置关系，能够将每个会聚透镜的光轴精确地调整到受光面23a的中心。结果，能够执行会聚透镜与其相对应太阳能电池23之间精确的相互对准。

在本实施例中，第一中央栅电极31a设置有线状电极部33，该线状电极部33在受光面23a的中心处与第一中央栅电极31a交叉。因此，交叉部34能够由第一中央栅电极31a和线状电极部33形成。相应地，能够提供交叉部34，而不大大增加栅电极的面积。

在本实施例的模块1M(单元20)中，每个太阳能电池23的栅电极31包括形成交叉部34的交叉栅电极。因此，如上所述，能够执行透镜面板13(菲涅耳透镜13f)与其对应的太阳能电池23之间的精确相互对准。

本实施例的模块1M(单元20)还包括作为二次会聚透镜的球透镜24，每个球透镜24设置在菲涅耳透镜13f和太阳能电池23之间并且构造成将由菲涅耳透镜13f聚集的太阳光引导到太阳能电池23。此外，在该情况下，基于球透镜24和交叉部34之间的位置关系以及菲涅耳透镜13f和交叉部34之间的位置关系，能够将每个会聚透镜的光轴精确地调整到其相对应的受光面23a的中心。结果，即使当设置球透镜24时，也能够执行每个会聚透镜与其相对应的太阳能电池23之间精确的相互对准。

在本实施例中，每个球透镜24固定到太阳能电池23侧，以便覆盖太阳能电池23的受光面23a。此外，在该情况下，交叉部34的位置能够通过每个会聚透镜辩认，因此，能够执行每个会聚透镜与其相对应的太阳能电池23之间精确的相互对准。

此外，在本实施例的用于生产模块1M的方法中，每个太阳能电池23的栅电极31包括形成交叉部34的交叉栅电极。因此，受光面23a的中心能够容易地借助于交叉部34辩认，并且能够执行透镜面板13与其相对应的太阳能电池23之间精确的相互对准。

[4.变型]

图11示出根据变型的太阳能电池23的受光面23a，并且示出线状电极部33的另一方面。

在图11中，线状电极部33处于开放状态，其两端不连接到其它栅电极31。

此外，在上述情况下，线状电极部33和第一中央栅电极31a通过在受光面23a的中心处彼此交叉而形成交叉部34。因此，能够执行将太阳光引导到受光面23a的会聚透镜与其相对应的太阳能电池23之间精确的相互对准。

应该注意，只要线状电极部33在受光面23a的中心处与第一中央栅电极31a交叉，线状电极部33在其纵向方向上的长度就能够适当地改变。

在图4和图11中，已经描述了线状电极部33与母线电极32平行形成的情况。然而，线状电极部33与第一中央栅电极31a交叉是充分的。可以设置线状电极部33，以使其以除了90度以外的其它角度例如45度的角度与第一中央栅电极31a。

[5.其它]

图12示出根据另一实施例的太阳能电池23。在图12中，(a)示出太阳能电池23的受光面23a，并且(b)示出由照相机部通过球透镜34获得的在(a)中示出的受光面的捕获的图像的一个示例。

本实施例与上述实施例的不同之处在于，提供穿过受光面23a中心的成对第二中央栅电极31b。

在图12的(a)中，该成对第二中央栅电极31b排列在受光面23a的宽度方向上的中心部中，并且每个第二中央栅电极31b穿过受光面23a的中心，从而形成交叉栅电极。

该成对第二中央栅电极31b包括：倾斜电极部36，该倾斜电极部36通过在与其它栅电极31交叉的方向上延伸并且彼此交叉而形成交叉部34；和，平行电极部37，每个平行电极部37从倾斜电极部36中相对应一个的两端朝向分别设置母线电极32的受光面23a边缘侧与其它栅电极31平行地延伸。

如图12的(b)中所示，同样在该情况下，穿过受光面23a中心的该成对第二中央栅电极31b的图像部52b显现在球透镜24的图像部51的中心部中。在图12的(b)中，具有阴影的部分指示栅电极31的图像部52(第二中央栅电极31b的图像部52b)。

进一步地，在球透镜24的图像部51的中心部中，显现倾斜电极部36的图像部56和形成该成对第二中央栅电极31b的平行电极部37的图像部57以及交叉部34的图像部54。

因此，同样在本实施例中，如在上述实施例中的，能够将球透镜24精确地设置在光轴S上。

在图4中示出的太阳能电池23的受光面23a中，存在第一中央栅电极31a，该第一中央栅电极31a与其它栅电极31平行地延伸且穿过受光面23a的中心。通过使用该第一中央栅电极31a，形成交叉部34而尽可能地不增加栅电极的面积。

另一方面，如图12的(a)中所示，在不存在与其它栅电极31平行地延伸且穿过受光面23a中心的第一中央栅电极31a的情况下，如果如在本实施例中包括倾斜电极部36和平行电极部37的该成对第二中央栅电极31b排列在受光面23a的宽度方向上的中心部中，则能够提供交叉部34。

如上所述地，在本实施例中，即使当不存在与其它栅电极31平行地延伸且穿过受光面23a中心的第一中央栅电极31a时，也能够由包括倾斜电极部36的该成对第二中央栅电极31b形成交叉部34。相应地，能够提供交叉部34，而不大大地增加栅电极的面积。

[6.结论]

在此公开的实施例的所有方面都是示例性的，而不是限制性的。本发明的范围由所附的权利要求指示，而不是由前述的含义指示，并且因此在该含义内的和在权利要求的等同物的范围内的所有的改变应包含于此。