带有旁路二极管的光伏模块的制作方法

本发明涉及光伏模块，该光伏模块包括后侧导电衬底和多个光伏电池，多个光伏电池具有后触点并且在后侧导电衬底的顶表面上布置成阵列，其中，通过后触点和后侧导电衬底之间的连接部形成串联和/或并联连接光伏电池电路。

背景技术：

国际专利公布WO 2006/027225公开了一种太阳能电池组件和用于连接太阳能电池串的方法，太阳能电池包括在其上表面和下表面上均具有三个触点的旁路二极管。这允许接触与旁路二极管相关联的太阳能电池(并联)并向另一太阳能电池提供触点(串联连接)。

国际专利公布WO 2010/135801公开了一种实现遮蔽保护的光伏模块串布置。导体和旁路二极管设置于光伏模块的周界边缘并且连接至电池串。

国际专利公布WO 2011/050367公开了一种光伏模块，该光伏模块具有设置在单个硅衬底上的掺杂区域形式的多个太阳能电池，其中，单个硅衬底中设置有背侧触点。在实施方式中，电池子集设置为并联连接，其中一个或多个电池与其他电池相反地与其两个连接部接线。这些反向电池于是充当旁路二极管并且无法对能量生成做出贡献(并且减小了光伏模块的有效表面)。

美国专利公布US 2014/060610公开了一种光伏模块，该光伏模块包括背接触太阳能电池，该背接触太阳能电池具有电池上电子组件，诸如旁路开关，该电池上电子组件也被设置在光伏模块的背侧。此公开揭露了旁路开关可以包括例如肖特基二极管或pn结二极管。

美国专利公布US 6,563,289公开了一种太阳能布置，该太阳能布置包括设置在太阳能电池的不透明侧上的、位于由该太阳能电池的两个相互正交侧的投影界定的区域内的旁路二极管。该二极管通过前互连和后互连横跨相关联的电池电连接。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种更高效的光伏模块，尤其是在遮蔽性能、光伏模块的前表面的使用以及光伏模块的同质外观的意义上。

根据本发明，提供了一种根据以上限定的前序部分的光伏模块，还包括多个旁路二极管，所述多个旁路二极管具有与串联和/或并联连接光伏电池电路电接触的后触点，其中，每个旁路二极管是基于晶片的二极管并且与多个光伏电池中的一个或多个并联连接，以及其中，旁路二极管位于后侧导电衬底的顶表面的空部分上，所述空部分位于多个光伏电池中的相邻电池的拐角附近。

附图说明

以下将参照附图使用多个示例性实施方式更详细地讨论本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方式的光伏模块的视图；

图2示出了在本发明的另一实施方式中实现的一种电路的电路图；

图3示出了在本发明的另一实施方式中实现的另一种电路的电路图；

图4a和图4b示出了根据本发明的又一实施方式的光伏模块的示意图；

图5示出了根据本发明的再一实施方式的使用旁路二极管的光伏模块的示意图；

图6a和图6b示出了在6x10模块中应用的本发明的实施方式；

图7a和图7b示出了在横向的6x10模块中应用的本发明的实施方式；

图8a至图8f示出了在本发明的实施方式中应用的旁路二极管变型的截面图；

图9示出了典型的n型光伏电池的深色电流-电压曲线的图形；

图10示出了根据本发明的替代实施方式的光伏模块的视图。

具体实施方式

本发明的实施方式包括(半正方形)后接触电池和后接触的基于晶片的旁路二极管的组件，其中，旁路二极管位于半正方形太阳能电池之间的菱形空间中，其中，电池和旁路二极管安装在一个或两个导电的图案化箔片上，其中，这些导电箔片相互隔离。在根据本发明的如图1所示的光伏模块的实施方式的主视图中示出了这种情况。多个光伏电池2位于后侧导电衬底10上。光伏电池2具有半矩形形式，在四个光伏电池2的中间并且在两个光伏电池的外边缘处提供空部分4。旁路二极管5位于这些空部分4中。例如通过切除直径为20cm的圆柱形铸块的边缘然后将该铸块切片来获得15.6x15.6cm²的半正方形晶片而提供半矩形形式。例如，当使用提拉(Cz)单晶圆柱体铸块时，可以在纵向方向上切除切片。从这些圆形切片切割晶片，这些晶片具有带有曲线互连角的四个直边，例如具有半径为10cm的曲率。

可替代地，可通过在两个或四个相同部分对该半正方形形式进行切片来获得半正方形形式的光伏电池2，由此获得具有仅一个(或两个)斜角的光伏电池2，如图10的实施方式所示。

换言之，基于导电箔片的光伏模块设置有半正方形(高效率)后接触太阳能电池，其中，这些电池之间的空间用于设置基于晶片的旁路二极管。以此方式，模块可制造成具有更同质的外观和增强的阴影性能。可以在导电箔片中制作各种轨道以便创建复杂的电路，以用于最大可能地响应于遮蔽。

在第一方面，本发明涉及一种光伏模块，该光伏模块包括：后侧导电衬底10(处于导电层或(图案化)箔片的形式)、多个光伏电池2以及多个旁路二极管5，其中，多个光伏电池2具有后触点并且以阵列布置在后侧导电衬底10的顶面上，其中，通过后触点与后侧导电衬底10之间的连接部8形成串联和/或并联光伏电池2的电路，多个旁路二极管具有与串联和/或并联光伏电池2的电路电接触的后触点6a、6b，其中，每个旁路二极管5是基于晶片的二极管并且与所述多个光伏电池2中的一个或多个并联连接，以及其中，旁路二极管5位于后侧导电衬底10的顶面的空部分4上，该空部分4位于多个光伏电池2中的相邻电池的拐角附近。

如所提及的，多个旁路二极管5可以包括基于晶片的二极管。这些基于晶片的二极管具有平坦的形状，其厚度可以被选择为类似于光伏电池2的厚度或者甚至稍微更厚(允许更多的电流流过旁路二极管5)。例如，可从多晶晶片获得旁路二极管5，允许与提供光伏电池2的过程非常类似的过程。可从经处理的15.6x15.6cm(标准大小)电池切割多个旁路二极管5。可使用与获得后接触光伏电池2类似的技术获得旁路二极管5这些技术例如：金属贯穿孔(MWT)、发射极穿孔卷绕(EWT)、指叉背接触(IBC)或者甚至金属包绕(MWA))。以下参照图8a至图8f详细讨论可在本发明实施方式中使用的旁路二极管5的具体实施方式。该标准且公知的技术可以是非常高效的，例如，可以从15.6x15.6cm²的电池切割8x8基于晶片的旁路二极管5。

在另一实施方式中，使用虚拟的基于晶片的旁路二极管5，这些旁路二极管可以位于由光伏电池2的圆角包围的空部分4中，以便使得光伏模块具有同质的外观。

如上所述并如参照在图1中示出的实施方式所描述的，多个旁路二极管5位于多个光伏电池2中的相邻电池的拐角附近。这些相邻的光伏电池2例如形成2x2cm的正方形(菱形)形式的空部分4，该空部分足以精确地定位例如具有1.9x1.9cm尺寸的旁路二极管5。

多个光伏电池2中的每个可具有旁路二极管5，提供非常高效的保护功能。

图9示出了n型太阳能电池2的典型的深色IV曲线。虚线表示在标准测试条件(STC)下处于照射中的模块的额定短路电流值的0.1％。该图形示出了具有实线曲线的IV特性的太阳能电池可以被用到高达-4V以不超过额定电流值的0.1％。这意味着如果该太阳能电池是不透明的并且被用作旁路二极管5并且如果其在每个通常具有0.65V的开路电压的六个串联连接的太阳能电池2上并联连接，旁路二极管5的泄露电流保持在模块的短路电流的0.1％以下，这是可接受的。同时，在遮蔽条件下，旁路二极管5上的正偏置导致指数电流增加并且可以在+0.5和+1V之间的电压下容易地调节9A。该图形还示出了对全部总计达-10V的更多太阳能电池2进行旁路在额定(未遮蔽)条件下超过了多于1％的泄露。

在常规的模块中，旁路二极管5通常与20个光伏电池2并联连接。这意味着在未遮蔽条件下，旁路二极管5通常经受20x-0.5＝-10V的负偏置。这对旁路二极管5的IV特性提出了严格的要求。在正向偏置中(在遮蔽的情况下)，旁路二极管5应当能够在通常位于+0.5V和+1V之间的电压下传导9A。同时，在未遮蔽条件下，旁路二极管5应当在-10V处不显示显著的泄露电流。在这种情况下，泄露电流通常应当小于光伏模块的通常为9A的短路电流的0.1％。在常规模块中，需要非常昂贵的旁路二极管5来满足这个要求。然而，在提及的-10V下，许多太阳能电池2在黑暗中产生比这个更高的电流并且因此不适合对20个电池旁路。然而，本发明的实施方式实现了以下电路：在该电路中，每个光伏电池2由基于晶片的旁路二极管5旁路并且在这些情况下在未遮蔽条件下负偏置更小并且泄露电流足够低。如此，通过为每个太阳能电池2应用更多的旁路二极管5，对旁路二极管5的要求没那么严格并且可以采用由不透明体制成并且因此可以充当旁路二极管5的基于晶片的太阳能电池。这意味着可以防止使用在常规模块中使用的、通常位于安装在该模块后侧上的旁路二极管盒中的、昂贵的高质量旁路二极管。这还意味着可以通过从‘母’太阳能电池进行切割来制造基于晶片的旁路二极管。这使得旁路二极管5具有由切割过程不利地影响(例如使用激光器)的裸露的边缘。这些裸露的、可能损坏的边缘导致载流子的重新组合增强并且由此导致更高的I0值，在这种情况下具有I＝I0*exp(V/n/vth)的近似方程，其中I是通过旁路二极管5的作为其电压V的函数的电流，以及其中n是理想因子、通常介于1和2之间，以及其中vth是热电压(vth＝k_B*T/q)，即在室温下大约0.0257V。更高的I0值意味着在负偏置下更高的泄露电流(在未遮蔽模块条件下)和在正向偏置下(在遮蔽条件下)更高的电流。每个电池2更多的旁路二极管2允许更高的I0值并且因此使得从‘母’电池切割的基于晶片的旁路二极管5具有裸露的边缘。通过在边缘上应用边缘钝化(例如Al₂O₃、SiNx、SiO₂涂层)，I0值可以进一步减小并且基于晶片的旁路二极管5可用于通常高达24个电池2可以并联连接的电路中。旁路二极管5的质量(低I0)与制造成本之间存在折中。本发明的实施方式允许许多旁路二极管电路解决方案，其中，可以确定用于优选遮蔽行为的成本最高效的解决方案。

旁路二极管5和光伏电池2可在制造过程中利用相同的拾放工具被安装在后箔片(后侧导电衬底10)上。这使得容易地制造模块并防止在模块中增加压力的问题。这防止在模块的后侧上安装旁路二极管盒，在应用中具有更大的灵活性(更平坦的面板)。例如，导电粘合剂可用于将光伏电池2以及旁路二极管5定位并附接到后侧导电衬底10上。

本发明造成用于小遮蔽区域和更大的遮蔽区域两者的耐遮蔽模块。例如，富遮蔽环境中的应用是有利的。场地或平坦的屋顶上的更密集的定位(更短的模块内距离)将引起自我遮蔽。因为这些模块更耐遮蔽，因此这些模块允许这些密集封装。在冬季，在低阳光倾斜下，将出现更多的自我遮蔽，但是模块更耐这些遮蔽，而在夏季，由于更紧凑的封装，可从每单位面积的平坦屋顶获得更多的功率。

如提出的，本发明的实施方式的旁路二极管5可以按照与安装光伏电池2相同的方式被安装到导电箔片(由后侧导电衬底10形成或者作为其一部分)上。与安装不同类型的设备(诸如太阳能电池和SMD)相比，这在技术上更简单。可以在相同的机器中使用相同的或相似的拾放机器人。可以使用相同的接触过程(例如，在图案化铜箔片上模板印刷(stencil printing)导电粘合剂)。

常规模块具有例如串联连接的三串光伏电池，其中，每一串具有一个旁路二极管。这些模块具有非最优遮蔽行为。遮蔽一个电池将拆除一个整串，即，光伏板的三分之一。水平地遮蔽比如分布在三个串上的一行中的6个电池将拆除整个模块。而且，串占据的面积是细长的，这使得模块易于受到遮蔽物的影响，该遮蔽物的伸长率垂直于细长的串面积。

此外，旁路二极管增加了模块的成本。另外，旁路二极管需要被容纳在旁路二极管盒中。该盒放置在模块的后侧上，这限制了模块应用，例如，旁路二极管盒的大小妨碍平坦的屋顶内安装，尤其是对于无框架模块。

并入比常规的三个旁路二极管更多的旁路二极管是替代的方案。然而，此处的困难在于更难以将所有这些旁路二极管容纳在旁路二极管盒中。这将需要朝向旁路二极管盒的大量导电引线(总线)。而且，由于高压线与母线间的连接的拓扑，旁路二极管的数量受到限制(高压线与母线间的连接与接片连接的交叉非常复杂并且将要求总线-接片隔离和更大的电池间间距)。更多的旁路二极管和更多的(复杂的)接片连接和高压线与母线间的连接也要考虑成本。

可选地，旁路二极管可以与光伏电池层压在一起。然而，由于常规的旁路二极管的能够承载9A的大小，这造成层压困难(应力/张力)。而且，旁路二极管将增加光伏板的成本(例如，参见上述WO2010/135801的公开内容)。

本发明的光伏模块实施方式旨在对小遮蔽区域和更大遮蔽区域两者均耐遮蔽。对于通常高达36cm²的小遮蔽区域，即，15.6cm高的分流电阻半正方形电池2上的15％不透明度，其充当常规模块，而对于更大的遮蔽区域，更多数量的旁路二极管5通过仅旁路少量组的遮蔽光伏电池2而非在常规模块中那样旁路大量组的遮蔽电池(例如，20个电池串)来进行良好的遮蔽行为。

应注意，根据光伏电池2(或多个更小的光伏电池的子模块)的外周界形状，光伏电池2之间的空部分4或空空间可以具有任何形式，并且可以为一个、两个(半菱形)旁路二极管5或更多旁路二极管提供足够的空间。在示例性实施方式中，多个光伏电池2中的每个都具有半正方形形式并且旁路二极管5位于相邻光伏电池2的拐角之间的开放空间4中。在替代的示例性实施方式中，旁路二极管具有三角形形式。这些旁路二极管5中的两个旁路二极管然后可位于四个相邻光伏电池2之间的菱形空间4中或者单个三角形形状的旁路二极管5在光伏模块的边缘处适配到两个相邻光伏电池2之间的空间4中。

在图10中示意性示出的替代实施方式中，多个光伏电池2是具有例如通过将‘正常’基于晶片的电池切割为两个或四个而形成的至少一个斜角的矩形。多个光伏电池2是具有至少一个斜角的矩形，并且多个光伏电池2被布置为两个成一组或四个成一组，其中，各自的至少一个斜角彼此面向并且形成后侧导电衬底10的顶面的用于旁路二极管5的空部分4。因此，能够提供边缘上仅存在光伏电池2的直矩形形状侧的光伏模块。在所示出的实施方式中，所有旁路二极管5可被设置在靠近四个光伏电池2的相邻斜角设置的开放空间4中。

本发明的实施方式利用在某些模块技术中用于在光伏电池2或光伏子模块之间的空间4中放置旁路二极管5的晶片的半正方形性质，其中，能够使(后侧导电衬底10的)导电铜箔片以各种方式非常容易地到达这些空间4。在其他构思中，使用正方形晶片(光伏电池2)。在这种情况下，将基于晶片的旁路二极管5集成在电路中以允许比通常在接线盒中使用的旁路二极管更多的旁路二极管5可能仍是有益的。为此，正方形晶片2的多个部分甚至可以被切割(例如，拐角)，以允许将基于晶片的旁路二极管5集成到电路中或者允许它们被放置在于光伏电池2之间或者在模块的边缘处实现的附加空间中。在这种情况下，形状可优选地为矩形(例如，具有整个晶片的长度)而不是正方形。基于晶片的旁路二极管5的大小(以及由此切割块的大小)可以例如匹配其需要能够承载的电流。为了使最优电流通过旁路二极管5，用于加工旁路二极管5的晶片可以制造成比标准的晶片厚，只要该厚度可耐受光伏模块的层压(包封厚度)。

将旁路二极管5设置为基于晶片的二极管，这允许多个旁路二极管5具有足够高的额定电流，例如，至少6A，例如9A。利用2x2cm晶片二极管5，将导致2.12A/cm²的电流密度，或者4.5W的耗散功率(当在旁路模式下活动时)。当然，如果使用不同的电路，每个光伏电池2使用更多或更少旁路二极管5，对额定电流的要求可以不同。当使用更小的光伏电池2(或者子模块2)时，相关联的旁路二极管5的额定电流可以更低，例如，在四分之一大小的子模块2的情况下为至少2.25A或者在一半大小的子模块2的情况下为至少4.5A。

在其他替代实施方式中，还可以在光伏模块中可用的其他空部分4中(例如在其外边缘处)设置多个旁路二极管5中的一个、两个或全部。当定位在例如具有细长形状的、相关联的光伏电池2的边缘附近时，旁路二极管5可以被有效地定位，甚至可能对于光伏模块的该特定部分具有更好的I-V特性。

在上述实施方式中，使用术语光伏电池2。然而，该术语旨在还包括(更小的)光伏电池的子模块或光伏电池组。例如，在实施方式中，标准大小(5”x5”或6”x6”)的半正方形‘母’光伏电池2被切割为m×n个面积相等的太阳能电池。这将减小电流且增加电压，并且结果是，更低的电流意味着相关联的旁路二极管5中的耗散更少。

在具体实施方式中，多个光伏电池2由半导体材料晶片制成，例如单晶提拉(Cz)型材料。通过从圆柱形硅杆切除四个边缘来形成这种材料，产生四个直边和四个圆角，其中，直径通常为20cm并且边到边的距离通常为15.6cm。当组合时，这在四个相邻的光伏电池2之间产生开放的菱形表面部分。在另一示例性实施方式中，半正方形光伏电池2具有15.6cm的边到边距离和20cm的角到角距离，包括位于光伏电池2之间的空间4中的2.06cm×2.06cm的正方形旁路二极管5。

在替代实施方式中，所获得的每个晶片将被分为四个相等的部分，产生各自仅具有一个斜角的更小的光伏电池2，如图10的实施方式所示。然后将能够制造具有60串的光伏模块，每串具有四个光伏电池2(由此每个模块240个光伏电池2，从60个晶片切割)。操作参数将是：V_mpp＝132V；I_mp＝2.1A；P_{loss_foil}～0.85W(常规箔片模块：～3.4W)以及每个电池中仅P_md＝0.6V×3×2.1＝3.8W的最大耗散(常规模块：P_md＝90W(每串20个电池，9A))。这种模块中的60个旁路二极管5将耗散0.04W，并且当导电时，单个旁路二极管将仅耗散1.7W。与常规模块相比稍微更低的成本看来是可能的，并加上以下附加益处：由于短串和低电流，遮蔽电池中将产生低得多的耗散。旁路二极管5在额定条件下的损耗将是可忽略不计的(在相反的条件下旁路二极管5中的耗散仅为1.7W(即～0.5W/cm2))。

精确地选择直径为20cm的切割线甚至可以改善半导体铸块材料的高效使用。在标准的经常使用的形式中，光伏电池的最长尺寸将为15.6cm，如果使用半导体材料的则为76％。

当采用稍微更大基础形式的光伏电池2(16.8cm作为最大尺寸，当被分为四个时，产生最大尺寸8.4cm的光伏电池2)时，足够的晶片材料用于以足够的尺寸切割四个旁路二极管5(例如，三角形)以提供待在本发明的实施方式中使用的足够高的容量。这将导致利用86％的晶片表面，然后在不附加半导体材料成本的情况下获得旁路二极管5。

当组装光伏模块时，(更小的)光伏电池2可以单独地位于后侧导电衬底10上(适当的定位可能需要旋转)，或者四个更小的光伏电池2可以同时定位(作为常规的更大尺寸的光伏电池2)，仅单独定位位于光伏模块的边缘处的光伏电池2。

在其他实施方式中，根据在光伏模块中形成的电路类型，与光伏电池2的数量有关的旁路二极管5的数量可以变化。该电路可包括光伏电池2和旁路二极管5的串联组、交错组和/或多层组。

在图2中示出了光伏电池2和旁路二极管5的多层电路的示例。每个光伏电池2设置有并联连接的旁路二极管5，并且每两个光伏电池2一组的两个组并联连接到两个附加的旁路二极管5(4个光伏电池2总共6个旁路二极管)。可以在后侧导电衬底10(导电箔片)中形成合适的连接轨道8。太阳能电池或光伏电池2可属于一个串，即，一个或多个太阳能电池串联连接，并且该串联连接的串具有旁路二极管5。串联连接的多个串可通过更高级旁路二极管5旁路。

替代地，可以递归地形成轨道8，其中，太阳能电池2和旁路二极管5并联连接。此处，一个太阳能电池2和一个旁路二极管5并联连接，并且该并联连接进而再次与一个太阳能电池2和一个旁路二极管5并联连接。该新形成的电路然后再次与一个太阳能电池2和一个旁路二极管5并联连接。这可以重复n次。

在图3中，以交错或交叉电路的形式示出了光伏电池2和旁路二极管5的电路。此处，一个太阳能电池2可以由不同的旁路二极管5旁路。多个太阳能电池2可以被划分为三个子集2a、2b；2b、2c；2c、2d，每个子集是至少一个太阳能电池2的串联连接并且这些子集彼此串联连接。第一子集2a、2b与第一旁路二极管5a并联连接，第二子集2b、2c与旁路二极管5b并联连接，以及第三子集2c、2d与旁路二极管5c并联连接。

这种交错电路同样用于图4中示出的实施方式中。该光伏模块包括四个子模块2a至2d，并且在四个子模块2a至2d留出的空部分中设置有三个旁路二极管5a至5c。后侧导电箔片通过例如在后侧导电衬底10中形成划痕线4被划分为五个互连表面(形成区域4a至4e，例如，在子模块2a至2d中的每个中连接迷你电池的正端子和负端子)。区域4a至4e还用于向旁路二极管5a至5c提供连接。

在图5中，示出了光伏电池2的6个电池宽阵列的实施方式，其中连接部8被表示为曲折线。旁路二极管5被设置在四电池的光伏电池组的中间(即，在图5中示出的网格的十字线处)，并且与曲折连接部8进行连接，在这种情况下，与4、8和12个光伏电池的串并联。旁路二极管5中的一些设置在网格的边缘处，例如，在两个相邻电池2之间的拐角中。

图6a和图6b示出了形成常规类型的光伏模块的光伏电池2的6×10阵列。光伏模块的正端子(+)和负端子(-)被表示为连接所有60个光伏电池2的曲折连接部8。旁路二极管5再次局部地位于四个光伏电池2的拐角或者在两个光伏电池2的边缘处。图6a示出了使用旁路二极管5的交错电路的可能实现。在图6b中，每个三个或六个光伏电池2的串与一个旁路二极管5并联连接。

图7a和图7b示出了另一实施方式，再次用于‘标准’大小的6×10光伏模块(现在处于横向)。再次，旁路二极管5位于其保护的光伏电池2串的拐角或局部边缘处。这两种实现方式均使用五电池的光伏电池串作为基础以及使用交错电路。

应注意，后侧导电衬底10主要用于在光伏模块的光伏电池2和其他组件之间提供接触。然而，后侧导电衬底10还可包括实现结构功能的材料，例如使用轻量板。另一实施方式中的后侧导电衬底10包括一个或多个导电片。这些多个片允许更容易地形成所需要的互连电路，因而是有利的。该一个或多个导电片彼此隔离，并且可能设置有允许导电片在期望位置互连的开口或孔，以限定光伏电池2的甚至更复杂的电路。

通常，在本发明的实施例中使用的多个旁路二极管5包括具有与光伏电池2的前表面的纹理和颜色类似的前表面22。例如，可以设置与常规太阳能电池类似的纹理和SiNx顶层，以使得旁路二极管5具有与光伏电池2相同的外观。这使得光伏模块的大部分组件在光伏模块的实际操作期间具有类似外观，改善了美学效果并且由此容易将光伏模块集成到建筑物中等。

可以使用多种类型的(基于晶片的)旁路二极管，在图8a至图8f的剖面图中示出了其示例。应当注意的是，在图8a至图8f中用相同的参考标记表示旁路二极管5的实施方式的相同部件或组件。所有旁路二极管5设置有不透明前表面22，以便防止可能的光电流产生。还应注意的是，出于相同的原因，旁路二极管5的后表面可以设置有不透明层。

图8a示出了带有不透明(任何颜色的油漆、不透明条带、TiO₂涂层以用于增强散射)前表面22的背结背接触旁路二极管。剖面图示出了导电箔片部件4(用于形成电路)，其形成后侧导电衬底10的一部分。实际的旁路二极管5包括(金属)接触垫12(使用例如导电粘合剂13连接到导电箔片)和p掺杂材料11。形成后表面场16以及发射极15。

图8b示出了前结背接触类型的旁路二极管5。发射极15此时被设置在前部，并且通过金属贯穿孔连接或通过金属化18电连接到旁路二极管5的后侧。

图8c示出了背结金属贯穿孔二极管5的变型。一个触点是到n+区17，而另一触点使用银层18结合银贯穿孔连接形成。图8d示出了前侧表面是全区域金属化铝(不透明)20的变型。金属化过孔18与金属化AL 20接触，金属化AL 20进而经由p+掺杂区19与p掺杂区11接触。

图8e和图8f示出了旁路二极管5的金属包绕实施例，其中，通过接触介质14(诸如焊料或导电粘合剂)提供前后接触。接触介质14在旁路二极管5的前侧接触电极层21，该电极层21转而与p区11接触。在图8f的实施方式中，p区11和n+区17从后向前倒置(前侧处的结点相对后侧处的结点)。

提供了作为不透明层22的另一替代实施方式的实施方式，其中，旁路二极管5具有结构化顶表面22(例如，具有朗伯反射的白漆、TiO₂球形涂层或光栅结构)，以使得光由该层22反射或散射，从而使得一大部分光经由内部反射(例如，在玻璃空气界面上)停留在光伏模块中。换言之，多个旁路二极管5包括光转移顶层，光转移顶层被布置成用于朝向相邻的光伏电池2引导撞击在旁路二极管5的前表面上的光。

以上已经参照在附图中示出的多个示例性实施方式描述了本发明的实施方式。某些部件或元件的修改和替换实施例是可能的并且包括在由所附权利要求书限定的保护范围内。