用于叠盖式太阳能电池模块返工的系统和方法与流程

背景技术：

光伏(pv)电池(常被称为太阳能电池)是用于将太阳辐射转化为电能的装置。一般来讲，照射在太阳能电池基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板主体中形成电子和空穴对。电子和空穴对迁移至基板中的p型掺杂区和n型掺杂区，从而在掺杂区域之间形成电压差。将掺杂区连接至太阳能电池上的导电区，以将电流从电池引导至外部电路。将光伏电池组合在诸如光伏模块的阵列中时，从所有的光伏电池收集的电能可以按串联布置方式和并联布置方式加以组合，以提供具有期望的电压和电流的电源。

附图说明

下文描述的附图描绘了本文所公开的系统和方法的各个方面。应当理解，每个附图描绘了本发明所公开的系统和方法的特定方面的实施方案，并且每个附图旨在符合其可能的实施方案。此外，只要有可能，以下描述涉及后续附图中包括的参考标号，其中多个附图中描绘的特征用一致的参考标号来表示。

图1示出了以叠盖方式布置、串联连接的太阳能电池串的剖视图，其中相邻太阳能电池的端部重叠并且电连接以形成超级电池；

图2示出了可用于超级电池中的示例性矩形太阳能电池的前表面金属化图案；

图3示出了适合与本文所述的缺陷太阳能电池旁路技术一起使用的示例性太阳能电池后表面金属化图案；

图4示出了示例性矩形太阳能模块，该矩形太阳能模块包括六个矩形超级电池，每个矩形超级电池的长度都近似等于太阳能模块长边的长度；

图5a-5i示出了部分或完全绕过超级电池中的缺陷太阳能电池的缺陷电池旁路导体的示例性图示；

图6示出了具有一个或多个完全绕过的太阳能电池和/或缺陷太阳能电池的太阳能模块的示例；

图7a-7d示出了具有一个或多个完全绕过的太阳能电池和/或缺陷太阳能电池的太阳能模块示例性iv曲线；并且

图8a-8b示出了根据本文所述的实施方案用于超级电池返工的示例性检查和返工方法。

技术实现要素：

实施方案可包括一种光伏模块，该光伏模块包括：第一超级电池，该第一超级电池包括多个太阳能电池，每个太阳能电池具有后表面，其布置成相邻太阳能电池的侧面以叠盖的方式重叠并且彼此串联导电接合，其中所述多个太阳能电池中的至少一个为第一缺陷太阳能电池；以及旁路导体，该旁路导体耦接到第一超级电池中的第一太阳能电池的后表面并且耦接到第一超级电池中的第二太阳能电池的后表面，该第一超级电池中的第二太阳能电池串联布置在第一缺陷太阳能电池之后，其中该旁路导体适于通过将电力从第一超级电池中的第一太阳能电池的后表面导向第一超级电池中的第二太阳能电池的后表面来绕过第一缺陷太阳能电池。

实施方案还可包括一种装置，该装置包括：多个太阳能电池，所述多个太阳能电池包括第一太阳能电池和第二太阳能电池，其布置成相邻太阳能电池的侧面以叠盖的方式重叠并且彼此串联导电接合，其中所述多个太阳能电池中的至少一个为缺陷太阳能电池，其中每个太阳能电池具有后表面，该后表面具有至少一个接触垫组(例如，多个接触垫组)；旁路导体，该旁路导体耦接到第一太阳能电池的至少一个接触垫组和第二太阳能电池的至少一个接触垫组，其中旁路导体绕过缺陷太阳能电池。

实施方案可进一步包括一种装置，该装置包括：多个太阳能电池，所述多个太阳能电池包括第一太阳能电池和第二太阳能电池，其布置成相邻太阳能电池的侧面以叠盖的方式重叠并且彼此串联导电接合，其中所述多个太阳能电池中的一个或多个为一个或多个缺陷太阳能电池，其中每个太阳能电池具有后表面；以及旁路导体，该旁路导体耦接到第一太阳能电池的后表面并且耦接到第二太阳能电池的后表面；其中旁路导体适于通过将电力从第一太阳能电池的后表面导向第二太阳能电池的后表面以使所述一个或多个缺陷太阳能电池短路。

具体实施方式

以下具体实施方式在本质上只是说明性的，而并非意图限制本申请的主题的实施方案或此类实施方案的用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作示例、实例或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施方式未必理解为相比其他实施方式是优选的或有利的。此外，并不意图受前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。

本说明书包括提及“一个实施方案”或“某个实施方案”。短语“在一个实施方案中”或“在某个实施方案中”的出现不一定是指同一实施方案。特定的特征、结构或特性可以任何与本公开一致的合适方式加以组合。

术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中术语的定义和/或语境：

“包括”。该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除其他结构或步骤。

“配置为”。各个单元或部件可被描述或声明成“配置为”执行一项或多项任务。在此类语境下，“配置为”用于通过指示所述单元/部件包括在操作期间执行一项或多项那些任务的结构而暗示结构。因此，可以说是将所述单元/部件配置成即使当指定的单元/部件目前不在操作(例如，未开启/激活)时也可执行任务。详述某一单元/电路/部件“配置为”执行一项或多项任务明确地意在对该单元/部件而言不援引35u.s.c.§112第六段。

“第一”、“第二”等。如本文所用，这些术语用作其之后的名词的标记，而并不暗示任何类型的顺序(例如，空间、时间和逻辑等)。例如，提及“第一”硅太阳能电池并不一定暗示该硅太阳能电池是某一序列中的第一个硅太阳能电池；相反，术语“第一”用于区分该硅太阳能电池与另一个硅太阳能电池(例如，“第二”硅太阳能电池)。

“基于”。如本文所用，该术语用于描述影响确定结果的一个或多个因素。该术语并不排除可影响确定结果的另外因素。也就是说，确定结果可以仅基于那些因素或至少部分地基于那些因素。考虑短语“基于b确定a”。尽管b可以是影响a的确定结果的因素，但这样的短语并不排除a的确定结果还基于c。在其他实例中，a可以仅基于b来确定。

“耦接”—以下描述是指元件或节点或结构特征被“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明确指明，否则“耦接”意指一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械连接。

“阻止”—如本文所用，阻止用于描述减小影响或使影响降至最低。当组件或特征被描述为阻止行为、运动或条件时，它完全可以彻底地防止某种结果或后果或未来的状态。另外，“阻止”还可以指减少或减小可能会发生的某种后果、性能和/或效应。因此，当组件、元件或特征被称为阻止结果或状态时，它不一定完全防止或消除该结果或状态。

此外，以下描述中还仅为了参考的目的使用了某些术语，因此这些术语并非意图进行限制。例如，诸如“上部”、“下部”、“上方”和“下方”之类的术语是指附图中提供参考的方向。诸如“正面”、“背面”、“后面”、“侧面”、“外侧”和“内侧”之类的术语描述部件的某些部分在一致但任意的参照系内的取向和/或位置，通过参考描述所讨论的部件的文字和相关的附图可以清楚地了解所述取向和/或位置。此类术语可包括上面具体提及的词语、它们的衍生词语以及类似意义的词语。

在以下描述中，给出了许多具体细节，诸如具体的操作，以便提供对本公开的实施方案的透彻理解。对本领域的技术人员将显而易见的是，可在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施方案。在其他实例中，没有详细地描述熟知的技术，以避免不必要地使本公开的实施方案难以理解。

图1示出了以叠盖方式布置、串联连接的太阳能电池102串的剖视图，其中相邻太阳能电池的端部重叠并且电连接以形成超级电池100。每个太阳能电池102都包括半导体二极管结构及其电触点，太阳能电池102被光照射时其中产生的电流可通过该半导体二极管结构及其电触点而提供给外部负载。

在本说明书描述的实例中，每个太阳能电池102都是晶体硅太阳能电池，其具有前表面(太阳侧)金属化图案和后表面(阴影侧)金属化图案，前表面金属化图案设置在n型导电性的半导体层上，后表面金属化图案设置在p型导电性的半导体层上，这些金属化图案为n-p结的相对两侧提供电接触。然而，采用任何其他合适的材料体系、二极管结构、物理尺寸或电接触布置方式的任何其他合适的太阳能电池可代替或辅助本说明书中所述的太阳能模块中的太阳能电池102。例如，前表面(太阳侧)金属化图案可设置在p型导电性的半导体层上，后表面(阴影侧)金属化图案可设置在n型导电性的半导体层上。

再次参见图1，超级电池100中相邻太阳能电池102在下述特定区域内彼此导电接合：在该区域内，相邻太阳能电池102通过导电接合材料实现重叠，该导电接合材料将一个太阳能电池的前表面金属化图案电连接到相邻太阳能电池的后表面金属化图案。适用的导电胶粘接材料可包括例如导电粘合剂、导电粘合剂膜和胶带，以及常规焊料。优选地，导电胶粘接材料在相邻太阳能电池之间的接合中提供机械顺应性，其适应由导电胶粘接材料的热膨胀系数(cte)和太阳能电池的热膨胀系数(例如，硅的cte)之间的失配引起的应力。为提供此类机械顺应性，在一些变型形式中，将导电胶粘接材料选择为具有小于或等于约o℃的玻璃化转变温度。为进一步减小和适应与cte失配引起的太阳能电池重叠边缘平行的应力，导电接合材料可任选地仅在沿太阳能电池的重叠区域的离散的位置施加，而不是在基本上沿太阳能电池的边缘长度延伸的连续线上施加。

由导电接合材料形成的相邻重叠太阳能电池之间的导电接合的厚度，从垂直于太阳能电池的前表面和后表面方向上测量，可为例如小于约0.1mm。此类薄接合减小了电池之间互连位置的电阻损失，并且还促进了热量沿超级电池从超级电池中可能在运行期间形成的任何热点的流动。太阳能电池之间的接合的热导率可为例如≥约1.5w/(mk)。

另外，由于包括超级电池100的太阳能模块400的生产盈利情况可能取决于具有低边际的大量生产，因此其中一个或多个太阳能电池102为本文所述的缺陷太阳能电池的超级电池100的维修或返工可能是重要的。然而，由于超级电池100的精密性(例如，太阳能电池102的厚度、导电接合的相对强度等)，从超级电池100中移除太阳能电池102可能困难且昂贵。另外，插入替换太阳能电池102可能也是困难且昂贵的。因此，可能有利的是，绕过太阳能电池102以避免或缓解如本文所述的缺陷，而不是移除太阳能电池102。

图2示出了可用于超级电池100中的示例性矩形太阳能电池102的前表面金属化图案200。也可根据需要使用其他形状的太阳能电池102(例如，正方形太阳能电池102、具有一个或多个倒角的太阳能电池102)。在例示的示例中，太阳能电池102的前表面金属化图案200包括汇流条202和指状物204，该汇流条202被定位成与太阳能电池102的一条长边的边缘相邻，并且平行于长边延伸基本上长边的长度，这些指状物204垂直附接到汇流条并且彼此平行延伸并且平行于太阳能电池102的短边延伸基本上短边的长度。图2的示例性前表面金属化图案200还包括任选的末端导体208，该末端导体208在指状物204的远端与其互连，该远端与汇流条202相对。末端导体208的宽度可例如与指状物204的宽度大约相同。末端导体208与指状物204互连以电绕过可能形成于旁路导体206和末端导体208之间的裂纹，从而为太阳能电池102中否则可能由此类裂纹引起电隔离的区域的汇流条202提供电流通路。

在图2的示例中，太阳能电池102具有约156mm的长度、约26mm的宽度，因此具有约1:6的纵横比(短边的长度/长边的长度)。可在标准尺寸156mm×156mm的硅晶片上制得六个此类太阳能电池，然后将其分离(切割)以提供如图所示的太阳能电池。在其他变型形式中，可由标准硅晶片制得八个太阳能电池102，这些太阳能电池102具有约19.5mm×156mm的尺寸，因此具有约1:8的纵横比。更一般地，太阳能电池102可具有例如约1:2至约1:20的纵横比，并且可由标准尺寸晶片或任何其他合适尺寸的晶片制成。

图3示出了适合与本文所述的缺陷太阳能电池旁路技术一起使用的示例性太阳能电池后表面金属化图案300。后表面金属化图案300包括连续的铝电触点302、与太阳能电池的后表面的长边边缘平行并且相邻的多个银接触垫304以及多个隐藏的搭接接触垫306，所述多个隐藏的搭接接触垫306布置成平行于太阳能电池的长边的两行，并且大致居中位于太阳能电池的后表面上。虽然图3示出了三个隐藏的搭接接触垫组306，每组具有两个接触垫306(每行一个)，但是应当理解，可使用任意数量的隐藏的搭接接触垫组306(例如，一个、两个、三个、四个或更多个)并且每组可包括任意数量的接触垫(例如，一个、两个、三个、四个或更多个)。如国际专利公开wo2015/183827中所述(该专利公开全文以引用方式并入本文)，这些隐藏的搭接接触垫306可用于将部件诸如旁路二极管耦接到太阳能电池102的后表面。然而，可能仅仅有利的是将旁路二极管耦接到太阳能模块400中的少数太阳能电池102(例如，每21个太阳能电池102使用一个旁路二极管)。另一方面，可能有利的是每个太阳能电池102的后表面金属化图案300均相同(例如，为节省成本、简化制造工艺等)。因此，大多数太阳能电池102可具有未耦接到旁路二极管并因此未得到使用的隐藏的搭接接触垫306。本发明人发现这些隐藏的搭接接触垫306的另一种用途：绕过缺陷太阳能电池502，如本文所述。

图4示出了示例性矩形太阳能模块400，该矩形太阳能模块包括六个矩形超级电池100，每个矩形超级电池的长度都近似等于太阳能模块长边的长度。超级电池被布置成平行的六列，其长边被定向为与模块的长边平行。类似构造的太阳能模块也可包括这种边长的超级电池，但其列数比该实例所示的列数多或少。本示例中(以及以下多个示例中)的每个超级电池包括72个矩形太阳能电池，其中每个矩形太阳能电池具有近似等于156mm正方形或伪正方形晶片的宽度的1/6的宽度。也可使用具有任何其他合适尺寸的任何其他合适数量的矩形太阳能电池。在本示例中，超级电池的前表面端子触点彼此通过柔性互连件402电连接，这些柔性互连件402被定位成与模块的一条短边的边缘相邻并且平行于该边缘延伸。超级电池的后表面端子触点类似地彼此通过柔性互连件402电连接，这些柔性互连件402被定位成与太阳能模块后面的另一条短边的边缘相邻并且平行于该边缘延伸。从图4的顶表面视图中观察，后表面互连件将是隐藏的或部分隐藏的，但是在图4中同时示出前表面和后表面互连件402以指示它们在模块中的位置。这种布置方式将长六模块的超级电池并联电连接。

图5a-5i示出了用于部分或完全绕过超级电池100中的缺陷太阳能电池502的缺陷电池旁路导体504a-504c、506a-506c、508、510、512或514的示例性图示。如本文所述，缺陷太阳能电池502可“部分绕过”或“完全绕过”。应当理解，“部分绕过的”缺陷太阳能电池502对太阳能模块400的电输出不贡献任何电力。部分绕过的缺陷太阳能电池502将电力从一个相邻的太阳能电池102沿后表面金属化图案300并且通过缺陷电池旁路导体504a-504c、506a-506c、508、510、512或514导向串联的下一个相邻的太阳能电池102。缺陷电池旁路导体504a-504c、506a-506c、508、510、512或514提供了低电阻路径，使得电流不必穿过缺陷太阳能电池502。通过提供这一路径，使缺陷太阳能电池502短路并且将不再发电。由于部分绕过使用后表面金属化图案300导电，因此后表面金属化图案300必须足够完整以允许电传导。另外，如果缺陷太阳能电池502的很大一部分缺失(在本文中也称为“缺口”)，则部分绕过可能不适用。应当理解，“完全绕过的”缺陷太阳能电池502将不再为太阳能模块400的电输出提供任何电力，因为完全绕过的缺陷太阳能电池502将被缺陷电池旁路导体504a-504c、506a-506c、508、510、512或514短路，这些缺陷电池旁路导体耦接到一个相邻太阳能电池102的后表面金属化图案300并且耦接到其他相邻太阳能电池102的后表面金属化图案300。因此，无电流沿缺陷太阳能电池502的后表面金属化图案300流动，而是沿两个相邻太阳能电池102的后表面金属化图案300之间的低电阻路径(即，缺陷电池旁路导体504a-504c、506a-506c、508、510、512或514)流动，使存在裂纹的电池与其相邻的电池均短路。因此，在完全绕过中，缺陷太阳能电池502及一个相邻的太阳能电池102均短路，并且对太阳能模块400的输出不贡献任何电力。

即使完全绕过缺陷太阳能电池502必须涉及绕过不存在缺陷的太阳能电池102，完全绕过缺陷太阳能电池502也可能是有利的，因为通过缺陷太阳能电池502的后表面金属化图案300导电可能降低太阳能模块400的性能(例如，可靠性、耐久性)。另外，在可以部分绕过缺陷太阳能电池502之前，可能有利的是检查后表面金属化图案300(例如，由技术人员检查或通过机器检查)以确保后表面金属化图案300足以使电流流过它。这项检查可能代价很高(例如，费时、费力并且花费各台机器的资本成本)，因此可能有利的反而是完全绕过缺陷太阳能电池502。

缺陷电池旁路导体504a-504c、506a-506c、508、510、512或514可由任意多种导电材料诸如金属(例如，铜、银、铝等)、导电复合物或导电聚合物制成。缺陷电池旁路导体504a-504c、506a-506c、508、510、512或514可通过许多已知的技术(例如，通过焊接、通过导电粘合剂等)耦接到各种太阳能电池102和缺陷太阳能电池502的隐藏的搭接接触垫306。

图5a-5i中的每一者包括三个超级电池100a、100b和100c的部分的后表面金属化图案300的视图。虽然在图5a-5i中所示的每个超级电池100中仅示出了六个硅太阳能电池102，但是应当理解，每个超级电池100可包括更少或更多数量的硅太阳能电池102(例如，72个硅太阳能电池102，如图4所示)。图5a-5i示出了至少一个缺陷太阳能电池502和一个或多个旁路导体504a-504c、506、508、510、512或514。如本文所述，每个太阳能电池102的后表面金属化图案300包括至少一组隐藏的搭接接触垫306(例如，多组隐藏的搭接接触垫306)，这些隐藏的搭接接触垫可用于绕过缺陷太阳能电池502。为清晰起见，每个此类隐藏的搭接接触垫组在图5a-5i中均由单个接触垫306表示。然而，如上文所述，隐藏的搭接接触垫组可包括任意数量的隐藏的搭接接触垫306(例如，一个、两个、三个、四个或更多个)。虽然在例示的示例中仅示出了三组隐藏的搭接接触垫306，但是可存在更多数量或更少数量的隐藏的搭接接触垫组。因此，应当理解，每个太阳能电池102和缺陷太阳能电池502的后表面金属化图案300中可包括任意数量的隐藏的搭接接触垫306(例如，一个、两个、三个、四个或更多个)。另外，图5a-5i中所示的缺陷太阳能电池502在左侧具有裂纹，应当理解，缺陷太阳能电池502可以本文所述的其他方式存在缺陷。

缺陷太阳能电池502可包括一种或多种与太阳能电池102的可接受参数不一致的情况。此类不一致可包括：缺陷太阳能电池502的基板、前表面金属化图案200和/或后表面金属化图案300中的裂纹；缺陷太阳能电池502中的缺口(即，缺陷太阳能电池502的一片缺失)；缺陷太阳能电池502的畸形的前表面金属化图案200；缺陷太阳能电池502的畸形的后表面金属化图案300；缺陷太阳能电池502中的短路；缺陷太阳能电池502的超标电压；缺陷太阳能电池502的超标功率输出；从缺陷太阳能电池502到另一个太阳能电池102的不良电导率的电导率等。简而言之，如果超级电池100的性能(例如，iv曲线、功率输出、可靠性等)可通过绕过特定太阳能电池102得以改善，则该太阳能电池102可为缺陷太阳能电池502并且如本文所述绕过该特定的太阳能电池102可能是有利的。

图5a示出了三个超级电池100a、100b和100c，其各自具有至少一个缺陷太阳能电池502以及缺陷电池旁路导体504a、504b或504c。缺陷太阳能旁路导体504a、504b或504c可由单个连续段导电材料制成，或者由彼此导电接合(例如，通过焊接、通过导电粘合剂)的多件导电材料制成。超级电池100a包括缺陷太阳能电池502，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第三个。超级电池100a中的缺陷太阳能电池502被旁路导体504a完全绕过，该旁路导体504a耦接到太阳能电池102a的多组隐藏的搭接接触垫306并且耦接到太阳能电池102a′的多组隐藏的搭接接触垫306。因此，流过超级电池100a的电流将完全绕过缺陷太阳能电池502，因为电流将从太阳能电池102a经过旁路导体504a流向太阳能电池102a′。

超级电池100b包括缺陷太阳能电池502，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第三个。超级电池100b中的缺陷太阳能电池502被旁路导体504b部分绕过，该旁路导体504b耦接到缺陷太阳能电池502的多组隐藏的搭接接触垫306并且耦接到太阳能电池102b的多组隐藏的搭接接触垫306。通过旁路导体504b将电力从太阳能电池102b导向缺陷太阳能电池502。然后电流从缺陷太阳能电池502的后表面金属化图案300流向太阳能电池102b′的前表面金属化图案200，如本文所述。

超级电池100c包括第一缺陷太阳能电池502和第二缺陷太阳能电池502，其中第一缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第三个，第二缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第四个。超级电池100c中的第一缺陷太阳能电池和第二缺陷太阳能电池502被旁路导体504c绕过，该旁路导体504c耦接到太阳能电池102c的多组隐藏的搭接接触垫306并且耦接到太阳能电池102c′的多组隐藏的搭接接触垫306。因此，流过超级电池100c的电流将完全绕过第一缺陷太阳能电池和第二缺陷太阳能电池502，因为电流将从太阳能电池102c经过旁路导体504c流向太阳能电池102c′。应当理解，可通过这种方式绕过多于两个缺陷太阳能电池502(例如，三个、四个、五个或更多个)。

图5b示出了超级电池100a、100b和100c，其各自具有一个完全绕过的缺陷太阳能电池502以及一个或多个缺陷电池旁路导体506a-506c。超级电池100a包括缺陷太阳能电池502，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第三个。超级电池100a中的缺陷太阳能电池502被旁路导体506a完全绕过，该旁路导体506a耦接到太阳能电池102a的一组隐藏的搭接接触垫306并且耦接到太阳能电池102a′的一组隐藏的搭接接触垫306。虽然图5b示出旁路导体506a耦接到太阳能电池102a中部的隐藏的搭接接触垫组306并且耦接到太阳能电池102a′中部的隐藏的银接触垫组306，但是应当理解，太阳能电池102a的任意隐藏的搭接接触垫组306均可经由旁路导体506a如此耦接到太阳能电池102a′的任意隐藏的银接触垫组306。因此，流过超级电池100a的电流将完全绕过缺陷太阳能电池502，因为电流将从太阳能电池102a经过缺陷电池旁路导体506a流向太阳能电池102a′。应当理解，可通过这种方式绕过多于一个缺陷太阳能电池502(例如，两个、三个、四个、五个或更多个)。

超级电池100b包括缺陷太阳能电池502，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第三个。超级电池100b中缺陷太阳能电池502被一对缺陷电池旁路导体506b完全绕过，这对缺陷电池旁路导体506b将太阳能电池102b的两组隐藏的搭接接触垫306连接至太阳能电池102b′的两组隐藏的搭接接触垫306。虽然图5b示出太阳能电池102b的左侧和右侧的隐藏的搭接接触垫组306通过缺陷电池旁路导体对506b耦接到太阳能电池102b′的左侧和右侧的隐藏的银接触垫组306，但是应当理解，太阳能电池102b的任意两组隐藏的搭接接触垫306均可如此耦接到太阳能电池102b′的任意两组隐藏的银接触垫306。因此，流过超级电池100b的电流将完全绕过缺陷太阳能电池502，因为电流将从太阳能电池102b经过缺陷电池旁路导体506b流向太阳能电池102b′。应当理解，可通过这种方式绕过多于一个缺陷太阳能电池502(例如，两个、三个、四个、五个或更多个)。

超级电池100c包括缺陷太阳能电池502，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第三个。超级电池100c中缺陷太阳能电池502被三个缺陷电池旁路导体506c完全绕过，这三个缺陷电池旁路导体506c耦接到太阳能电池102c的三组隐藏的搭接接触垫306并且耦接到太阳能电池102c′的三组隐藏的搭接接触垫306。因此，流过超级电池100c的电流将完全绕过缺陷太阳能电池502，因为电流将从太阳能电池102c经过缺陷电池旁路导体506c流向太阳能电池102c′。应当理解，可通过这种方式绕过多于一个缺陷太阳能电池502(例如，两个、三个、四个、五个或更多个)。当然，如果后表面金属化图案300中使用多于三组隐藏的银接触垫306，则可以使用多于三个直的缺陷电池旁路导体。

图5c示出了超级电池100a、100b和100c，其各自具有一个部分绕过的缺陷太阳能电池502以及一个或多个缺陷电池旁路导体506a-506c。超级电池100a包括缺陷太阳能电池502，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第四个。超级电池100a中的缺陷太阳能电池502被单个缺陷电池旁路导体506a部分绕过，该旁路导体506a耦接到太阳能电池102a的一组隐藏的搭接接触垫306并且耦接到缺陷太阳能电池502的隐藏的搭接接触垫306。通过单个缺陷电池旁路导体506a将电力从太阳能电池102a导向缺陷太阳能电池502。然后电流从缺陷太阳能电池502的后表面金属化图案300流向太阳能电池102a′的前表面金属化图案200，如本文所述。

虽然图5c示出旁路导体506a耦接到太阳能电池102a中部的隐藏的搭接接触垫组306并且耦接到缺陷太阳能电池502中部的隐藏的银接触垫组306，但是应当理解，如果缺陷电池旁路导体506a允许电流路径绕过一个或多个缺陷，则太阳能电池102a的任意隐藏的搭接接触垫组306均可如此耦接到缺陷太阳能电池502的任意隐藏的搭接接触垫组306。类似地，可使用如超级电池100b中的一对缺陷电池旁路导体506b或使用如超级电池100c中的三个缺陷电池旁路导体506c。当然，如果后表面金属化图案300中使用多于三组隐藏的银接触垫306，则可以使用多于三个直的缺陷电池旁路导体。

图5d示出三个超级电池100a、100b和100c，其中超级电池100a具有缺陷太阳能电池502和单个多行缺陷电池旁路导体508，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第三个。多行缺陷电池旁路导体508可经由行中每个电池的隐藏的银接触垫组306中的一个或多个耦接到缺陷太阳能电池502和太阳能电池102，这些缺陷太阳能电池502和太阳能电池102是超级电池100b和100c中串联太阳能电池中从顶部计数的第三个。因此，多行缺陷电池旁路导体508可形成围绕缺陷太阳能电池502中的缺陷的电流路径，部分绕过缺陷太阳能电池502。

图5e示出三个超级电池100a、100b和100c，其中超级电池100a具有缺陷太阳能电池502以及一对多行缺陷电池旁路导体508和508′，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第四个。多行缺陷电池旁路导体508可经由行中每个电池的隐藏的银接触垫组306中的一个或多个耦接到太阳能电池102a、102b和102c。多行缺陷电池旁路导体508′可经由行中每个电池的隐藏的银接触垫组306中的一个或多个耦接到缺陷太阳能电池502和太阳能电池102b′和102c′。因此，多行缺陷电池旁路导体508和508′可形成围绕缺陷太阳能电池502中的缺陷的电流路径，从而部分绕过缺陷太阳能电池502。

图5f示出三个超级电池100a、100b和100c，其中超级电池100a具有缺陷太阳能电池502以及一对多行缺陷电池旁路导体508和508′，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第四个。多行缺陷电池旁路导体508可经由行中每个电池的隐藏的银接触垫组306中的一个或多个耦接到太阳能电池102a、102b和102c。多行缺陷电池旁路导体508′可经由行中每个电池的隐藏的银接触垫组306中的一个或多个耦接到太阳能电池102a′、102b′和102c′。因此，多行缺陷电池旁路导体508和508′可形成围绕缺陷太阳能电池502中的缺陷的电流路径，从而完全绕过缺陷太阳能电池502。

图5g示出三个超级电池100a、100b和100c，其中超级电池100a具有缺陷太阳能电池502和多行缺陷电池旁路导体510，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第四个。多行缺陷电池旁路导体510可由单个连续段导电材料制成，或者由彼此导电接合(例如，通过焊接、通过导电粘合剂)的多件导电材料制成。多行缺陷电池旁路导体510可经由行中每个电池的隐藏的银接触垫组306中的一个或多个耦接到太阳能电池102a、102b和102c。多行缺陷电池旁路导体510也可经由行中每个电池的隐藏的银接触垫组306中的一个或多个耦接到缺陷太阳能电池502以及太阳能电池102b′和102c′。另外，应当理解，多行缺陷电池旁路导体510可耦接到太阳能电池102a″、102b″和102c″，而不是耦接到如图所示的缺陷太阳能电池502以及太阳能电池102b′和102c′。在此类实施方案中，将完全而不是部分绕过缺陷太阳能电池502。因此，多行缺陷电池旁路导体510可形成围绕缺陷太阳能电池502中的缺陷的电流路径，部分或完全绕过缺陷太阳能电池502。

图5h示出三个超级电池100a、100b和100c，其中超级电池100a具有缺陷太阳能电池502和多行缺陷电池旁路导体512，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第四个。多行缺陷电池旁路导体514可由单个连续段导电材料制成，或者由彼此导电接合(例如，通过焊接、通过导电粘合剂)的多件导电材料制成。多行缺陷电池旁路导体512可经由每个电池的隐藏的银接触垫组306中的一个或多个耦接到太阳能电池102a、102b、102c和102a′，如图5h所示。因此，多行缺陷电池旁路导体512可通过完全绕过超级电池100b和100c中串联太阳能电池中从顶部计数的第四个的缺陷太阳能电池502及其他太阳能电池102，形成围绕缺陷太阳能电池502中的缺陷的电流路径。

图5i示出三个超级电池100a、100b和100c，其中超级电池100a具有缺陷太阳能电池502和多行缺陷电池旁路导体514，该缺陷太阳能电池502为串联太阳能电池中从顶部计数的第四个。多行缺陷电池旁路导体514可经由每个电池的隐藏的银接触垫组306中的一个或多个耦接到太阳能电池102a、102b、102c、102a′和缺陷太阳能电池502。因此，多行缺陷电池旁路导体514可通过部分绕过缺陷太阳能电池502而形成围绕缺陷太阳能电池502中的缺陷的电流路径。

图6示出了具有一个或多个绕过的太阳能电池102和/或缺陷太阳能电池502的太阳能模块。在图6中，绕过的太阳能电池102和/或缺陷太阳能电池502由黑色块表示。太阳能模块600在左侧的第二超级电池100中具有一个部分绕过的缺陷太阳能电池502。太阳能模块602具有整行部分绕过的太阳能电池102，该行太阳能电池102中包括一个或多个缺陷太阳能电池502。太阳能模块602可包括超级电池100，每个超级电池100具有单独部分绕过的缺陷太阳能电池502(即，通过缺陷电池旁路504b绕过)或具有多行缺陷电池旁路510，该缺陷电池旁路510部分绕过整行缺陷太阳能电池502和/或太阳能电池102。太阳能模块604在左侧的第二超级电池100中具有完全绕过的缺陷太阳能电池502和绕过的太阳能电池102。太阳能模块606具有两行绕过的太阳能电池102，这两行太阳能电池102中包括一个或多个缺陷太阳能电池502。太阳能模块606可包括超级电池100，每个超级电池100具有完全绕过的缺陷太阳能电池502(即，通过缺陷电池旁路504a绕过)或具有多行缺陷电池旁路510，该缺陷电池旁路510完全绕过两个整行缺陷太阳能电池502和/或太阳能电池102。太阳能模块608在不同行中的每个超级电池100中具有一个部分绕过的缺陷太阳能电池502。太阳能模块610在不同行中的每个超级电池100中包括两个部分绕过的缺陷太阳能电池502。类似地，太阳能模块可包括超级电池100，这些超级电池100在不同行中包括多于两个(例如，三个、四个或更多个)部分绕过或完全绕过的缺陷太阳能电池502。此类缺陷太阳能电池502可部分绕过或完全绕过。如下文所述，绕过缺陷太阳能电池502或太阳能电池102将降低超级电池100的功率输出，并且还将降低该超级电池100的最大功率点(mpp)的电压。

图7a-7c示出了具有一个或多个完全绕过的太阳能电池102和/或缺陷太阳能电池502的太阳能模块示例性iv(电流-电压)曲线。各曲线的x轴表示太阳能模块的电压，并且每条曲线的y轴表示太阳能模块在x轴的电压下对应的电流输出。各iv曲线包括不含绕过的太阳能电池102的太阳能模块的(基准)iv曲线以及具有一个或多个缺陷太阳能电池502和/或绕过的太阳能电池102的太阳能模块的iv曲线。各iv曲线上的点表示iv曲线对应的太阳能模块的mpp。该mpp为太阳能模块在当前操作条件下产生的最大功率值。在一些实施方案中，控制器可耦接到太阳能模块，并且可调整太阳能模块的操作电压以保持在变化的条件下生成最大功率(“mpp跟踪”)。

图700(图7a)示出了不含绕过的太阳能电池102的基准太阳能模块的iv曲线702以及具有一个绕过的缺陷太阳能电池502的太阳能模块600(图6)的iv曲线704。从图700中可以看出，曲线704的mpp电压略低于曲线702的mpp电压。由于基准太阳能模块和太阳能模块600在mpp电压下流过太阳能模块的电流相同(例如，以防止电流过高而损坏超级电池100)，因此太阳能模块600在mpp下产生的总功率将低于基准太阳能模块。另外，应当理解，由于太阳能模块600的超级电池100并联连接，因此跨各个超级电池100(包括具有完全绕过的缺陷太阳能电池502的超级电池100)的电压将相同。因此，具有绕过的缺陷太阳能电池502的超级电池100的mpp电压也将是跨其他超级电池100的电压，导致其他超级电池100的发电潜能下降。

图706(图7b)示出了不含绕过的太阳能电池102的基准太阳能模块的iv曲线702以及各个超级电池100中具有一个绕过的太阳能电池(太阳能电池102或缺陷太阳能电池502)的太阳能模块602或608(图6)的iv曲线708。从图706中可以看出，曲线708的mpp电压低于曲线702的mpp电压的量大于图700中曲线704低于曲线702的量。由于基准太阳能模块和太阳能模块602或608在mpp电压下流过太阳能模块的电流相同，因此太阳能模块602或608在mpp下产生的总功率将低于基准太阳能模块。然而，太阳能模块602和608中各个超级电池100中存在绕过的太阳能电池，因此太阳能模块602和608中各个超级电池100的mpp电压是相同的。因此，不包括绕过的太阳能电池的超级电池的发电潜能不发生如太阳能模块600中的那种降低。

图710(图7c)示出了不含绕过的太阳能电池102的基准太阳能模块的iv曲线702以及单个超级电池100中具有两个绕过的缺陷太阳能电池502的太阳能模块604(图6)的iv曲线712。从图710中可以看出，曲线712的mpp电压低于曲线702的mpp电压。由于基准太阳能模块和太阳能模块604在mpp电压下流过太阳能模块的电流相同，因此太阳能模块604在mpp下产生的总功率将低于基准太阳能模块。另外，应当理解，由于太阳能模块604的超级电池100并联连接，因此跨各个超级电池100(包括具有两个完全绕过的缺陷太阳能电池502的超级电池100)的电压将相同。因此，具有两个绕过的缺陷太阳能电池502的超级电池100的mpp电压也将是跨其他超级电池100的电压，导致其他超级电池100的发电潜能下降。

图714(图7d)示出了不含绕过的太阳能电池102的基准太阳能模块的iv曲线702以及各个超级电池100中具有两个绕过的太阳能电池(太阳能电池102或缺陷太阳能电池502)的太阳能模块606或610(图6)的iv曲线708。从图714中可以看出，曲线708的mpp电压低于曲线702的mpp电压的量大于图700、706和710中曲线704低于曲线702的量。由于基准太阳能模块和太阳能模块606或610在mpp电压下流过面板的电流相同，因此太阳能模块606或610在mpp下产生的总功率将低于基准太阳能模块。然而，太阳能模块606和610中各个超级电池100中存在绕过的太阳能电池，因此太阳能模块606和610中各个超级电池100的mpp电压是相同的。因此，不包括绕过的太阳能电池的超级电池的发电潜能不发生如太阳能模块600或604中的那种降低。

现在参见图8a，框图示出了用于具有一个或多个缺陷太阳能电池的超级电池100返工的检查和返工方法800。在方法800开始前，组装了许多超级电池100。一旦组装了许多超级电池100(例如，六个超级电池100)，则可以在框802处检查超级电池100以确定超级电池100中是否存在一个或多个缺陷太阳能电池502。该检查可包括目视检查、电致发光测试或光致发光测试中的一种或多种。目视检查可由技术人员执行，检查超级电池100以识别一个或多个缺陷太阳能电池502。除此之外或另选地，目视检查可由耦接到相机的计算机来执行。电致发光测试可包括施加电荷至超级电池100并且测量(例如，通过耦接到相机的计算机或通过技术人员)超级电池100发射的光图案以识别一处或多处缺陷。光致发光测试可包括施加均匀波长的光(例如，800nm红光)至超级电池100并且测量(例如，通过耦接到相机的计算机或通过技术人员)超级电池100发射的光图案以识别一处或多处缺陷。

如果未检测到缺陷，可在框804处将超级电池100组装成太阳能模块400。另选地，如果在超级电池100中检测到一个或多个缺陷太阳能电池502，则可以将超级电池100留出以组装成太阳能模块400，该太阳能模块400包括在相同行具有缺陷太阳能电池502的超级电池100(例如，每个超级电池100具有串联太阳能电池中从顶部计数的第五个的缺陷太阳能电池502和串联太阳能电池中从顶部计数的第二十个的缺陷太阳能电池502)。

然后可检查太阳能模块400以确定太阳能模块中是否存在缺陷太阳能电池502。如本文所述，该检查可为目视检查或电致发光测试中的一种或多种。如果检测到一个或多个缺陷太阳能电池502，则在框808处，可将一个或多个旁路导体(例如，504a-504c、506a-506c、508、510、512或514)施加至超级电池100的后表面，以根据本公开所述绕过(部分或完全)缺陷太阳能电池502。

现在参见图8b，框图示出了用于具有一个或多个缺陷太阳能电池502的超级电池100返工的检查和返工方法820。相比于方法800，方法820可包括通过在将超级电池100组装成太阳能模块400之前安装一个或多个旁路导体(例如，504a-504c、506a-506c、508、510、512或514)，对超级电池100进行返工。因此，在框822处，检查超级电池100(例如，目视检查、电致发光测试)并识别缺陷太阳能电池502。在框824处，可将一个或多个旁路导体施加至超级电池100的后表面，以根据本公开所述绕过(部分或完全)缺陷太阳能电池502。在框826处，可将超级电池100组装成太阳能模块400。如本文所述,太阳能模块400可包括具有绕过的缺陷太阳能电池502的超级电池100和不具有绕过的太阳能电池的超级电池100(例如，太阳能模块600或604)。另选地，太阳能模块400可仅包括具有绕过的缺陷太阳能电池502的超级电池(例如，太阳能模块608或610)。

尽管上面已经描述了具体实施方案，但即使相对于特定的特征仅描述了单个实施方案，这些实施方案也并非旨在限制本公开的范围。除非另有说明，否则本公开中所提供的特征的示例旨在为例证性的而非限制性的。以上描述旨在涵盖将对本领域的技术人员显而易见的具有本公开的有益效果的那些替代形式、修改形式和等效形式。

本公开的范围包括本文所公开的任何特征或特征组合(明示或暗示)，或其任何概括，不管它是否减轻本文所解决的任何或全部问题。因此，可以在本申请(或要求其优先权的申请)的审查过程期间针对任何此类特征组合提出新的权利要求。具体地，参考所附权利要求书，来自从属权利要求的特征可与独立权利要求的那些特征相结合，来自相应的独立权利要求的特征可以按任何适当的方式组合，而并非只是以所附权利要求中枚举的特定形式组合。