头41、43之间施加大致等于隧道二极管的极化Vv的电势差，流经每个隧道二极管的电流被最小化，以允许每个子电池的操作独立于其它子电池的操作。
[0120]作为变体，太阳能电池可以包括不与极化接头41、43相连的隧道二极管。然后这些隧道二极管是导电的。通过这种方式获得串联连接的子电池的组件。
[0121]图7是示出使用根据本发明的多结太阳能电池的方法的示意图。在以下图7的描述中，术语“子电池”也意指串联连接的子电池的组件(例如，图5中示出的太阳能电池的子电池63和子电池65的组件)。
[0122]测量由每个子电池独立于其它子电池传递的电流(步骤101的“MES”)。对于给定的入射辐射，子电池被一个接一个地连接。对于不同的子电池，将相同的电势差施加到与这些子电池相连的电极之间，以执行电流测量。
[0123]将获得的由不同的子电池传递的电流的值进行比较(步骤103的“校准(ALIGN) ?，，)。
[0124]如果由不同的子电池传递的电流全部相等，则可以说子电池是电流校准的。然后多结太阳能电池被连接成使得该多结太阳能电池以整体模式进行操作(步骤105的“ML”)。
[0125]为此，对于与电极41和电极43 (分别与层31和层29接触)相连的每个隧道二极管27，电极41和电极43未连接，并且该隧道二极管是导电的。电势差被施加到分别与太阳能电池的面28和面22接触的电极35与电极39之间。子电池和隧道二极管串联连接。有利地，电极35和电极39之间施加的电势差被选择为使得由多结太阳能电池传递的功率最大。
[0126]如果由不同的子电池传递的电流不是全部相等，那么子电池不是电流校准的。然后多结太阳能电池被连接成使得该多结太阳能电池以多端子模式进行操作(步骤107的“MT”)。为此，对于与电极41和电极43相连的每个隧道二极管27，将大致等于该隧道二极管的极化Vv的电势差施加到电极41与电极43之间，使得流经该隧道二极管的电流最小。将电势差施加到与每个子电池相连的电极之间。
[0127]如同上文参照图2、图3A和图3B所解释的那样，在这里可以确定每个隧道二极管的极化点Vv以及使由子电池传递的功率最大的每个子电池的最佳极化点Vmax。
[0128]为了使由太阳能电池传递的功率最大化，有利地，太阳能电池的每个电极被极化为使得每个隧道二极管的电极41、43之间的电势差大致等于极化Vv，并且使得与每个子电池相连的电极之间的电势差大致等于最佳极化Vmax。
[0129]在图5中所示的变体的情况中，太阳能电池包括不与极化接头41、43相连并且是导电的隧道二极管。在多端子模式中，有利地，每个串联连接的子电池的组件也被极化为使得其传递最大的功率输出。
[0130]这种使用多结太阳能电池的方法的一个优势在于即使在不是所有子电池都传递相同电流的情况下也可以优化由太阳能电池传递的功率。
[0131]这种使用多结太阳能电池的方法的另一优势在于如果子电池之一或者诸如合聚透镜之类的外部元件性能退化，不会对太阳能电池的性能有影响，这是因为之后子电池以多端子模式进行连接。
[0132]这种使用多结太阳能电池的方法的另一优势在于不需要将太阳能电池制造成使得所有的子电池都传递相同的电流。这使制造这种太阳能电池的方法更加简单。
[0133]使用多结太阳能电池的方法的一个实施例(例如图7中所示的实施例)包括例如以固定的时间间隔来重复对不同的子电池的电流校准进行检查的步骤101和步骤103，接着是以整体模式连接太阳能电池的步骤105或者以多端子模式连接太阳能电池的步骤107。因此，如果在使用太阳能电池的过程中一个或更多个子电池的性能退化，或者如果合聚透镜的属性在太阳光谱的一部分上退化，或者如果实际的太阳光谱与太阳能电池的设计所使用的太阳光谱不一致，从而导致子电池的电流非校准，那么太阳能电池就从整体操作模式变成多端子操作模式。这导致太阳能电池的优化效率。
[0134]随着步骤107的每次重复，可以再次确定每个隧道二极管的极化点Vv以及每个子电池的最佳极化点Vmax。
[0135]图7中所示类型的使用多结太阳能电池的方法的一个变体包括使用在整体模式与多端子模式之间混合的太阳能电池的操作模式。在比较由不同的子电池传递的电流的步骤103之后，如果由不同的子电池传递的电流不全部相等，那么电流校准的堆叠的相邻的子电池被串联连接(整体模式)，而传递比其它子电池传递的电流小的电流的子电池以多端子模式被单独地连接。
[0136]以下描述用于对根据本发明的多结太阳能电池进行测试的设备，该设备使得能够实现上文参照图7所描述的使用多结太阳能电池的方法。同样地，如图7的描述那样，术语“子电池”同样地指示串联连接的子电池的组件。
[0137]测试设备包括电流测量装置，其使得能够随施加在与子电池相连的电极之间的电势差的变化来测量由每个子电池传递的电流。这些电流测量装置可以连接到用于对由不同的子电池传递的电流进行比较的装置。
[0138]装置还使得太阳能电池能够被连接为使得如果由不同的子电池传递的电流相等则太阳能电池以整体模式进行操作，并且使得如果由不同的子电池传递的电流不全部相等则太阳能电池以多端子模式进行操作。
[0139]上述的电流测量装置还可以使得能够随施加在隧道二极管的电极41、43之间的电势差的变化来测量流经每个隧道二极管27的电流。
[0140]分析装置使得能够根据这些电流测量值来针对每个隧道二极管确定待施加到电极41、43之间以使流经该隧道二极管的电流最小的电势差Vv。
[0141]计算装置使得能够根据随子电池的极化变化的由子电池传递的电流的测量值来计算随子电池的极化变化的由每个子电池传递的功率。
[0142]装置(例如上述分析装置)还使得能够根据随子电池的极化变化的由每个子电池传递的功率的计算值来确定使由子电池传递的功率最大的每个子电池的最佳极化Vmax。
[0143]装置可以被设置成将施加到太阳能电池的每个电极的电势计算为使得每个隧道二极管的电极41、43之间的电势差大致等于该隧道二极管的极化Vv并且使得与每个子电池关联的电极之间的电势差大致等于子电池的最佳极化Vmax。
[0144]测试设备可以包括使得能够计算或测量上文提到的电流和/或电势差和/或电势和/或功率输出的计算机或计算器或测量系统，。
[0145]下面描述可以被实现为制造图1中所示类型的多结太阳能电池的一种方法。
[0146]图8A至8D是示意性地示出用于制造根据本发明的双结太阳能电池的方法的连续步骤的截面图。为了简化起见，在双结太阳能电池的特定背景下描述该方法。这种制造方法自然可以用于形成具有η个结的太阳能电池(其中η为大于或等于2的整数)，其中隧道二极管被插入在两个相邻的子电池之间。
[0147]图8Α示出了两个子电池123和子电池125的堆叠，其中在子电池123与子电池125之间插入隧道二极管127。每个子电池123、125由形成PN结的不同的半导体层的堆叠组成。隧道二极管127包括由两个叠加的以相反的导电类型非常高度掺杂的半导体层129和半导体层131组成的隧道结。例如，堆叠的面128旨在暴露于光辐射，堆叠的面122与该面相对。
[0148]例如，通过外延生长来相继地形成子电池123的堆叠的不同的层、隧道二极管127的堆叠的不同的层以及子电池125的堆叠的不同的层。例如，子电池123的底层被用作外延生成的衬底。可以通过用于将薄的层转移到接收衬底(receiving substrate)上的方法来形成堆叠的各层。
[0149]图8B示出了子电池125中开口 133的形成，以使隧道二极管127的层131的上表面的一部分132暴露。为此，预先保护子电池125的不期望消除的部分。然后通过蚀刻方法(例如通过各向异性刻蚀的方法，例如通过等离子刻蚀)形成开口 133。例如，在形成太阳能电池时在该太阳能电池的边缘处形成开口 133。
[0150]图8C示出了子电池125中以及隧道二极管127的层131中的另一开口 134的形成，以使隧道二极管127的层129的上表面的一部分130暴露。为此，预先保护子电池125和层131的不期望消除的部分。然后通过蚀刻方法(例如通过各向异性刻蚀的方法)形成开口 134。例如，在形成太阳能电池时在该太阳能电池的边缘距开口 133—定距离处形成开P 134。
[0151]图8D示出了旨在使太阳能电池极化的导电接头的形成。
[0152]导电接头(或电极)135在堆叠的面128上形成，优选地使得仅部分覆盖面128。为此，在面128上形成例如由导电材料或者由掺杂的半导体材料制成的导电层。然后，例如通过光刻随后蚀刻来在导电层中形成图案，以定义彼此之间以一定距离放置的导电引线。例如，由互相平行的导电引线形成接头135。
[0153]导电接头(或电极)139在堆叠的面122上形成，优选地使得全部覆盖面122。为此，例如与接头135的导电层同一时间在面122上形成例如由导电材料或者由掺杂的半导体材料制成的连续导电层。
[0154]接头135和接头139分别用来使太阳能电池的面128和面122极化。
[0155]在隧道二极管127的层131的暴露部分132上形成导电接头(或电极)141。在距离子电池125 —定距离处形成接头141。在隧道二极管127的层129的暴露部分130上形成导电接头(或电极)143。在距离子电池125并且距离隧道二极管的层131—定距离处形成接头143。在形成接头141和接头143之前，开口 133和开口 134的边缘例如覆盖有绝缘材料，该绝缘材料旨在使接头141与子电池125绝缘以及使接头143与子电池125以及与层131绝缘。接头141和接头143分别用来使隧道二极管127的层131和层129极化。
[0156]通过这种方式，获得如图1中所示类型的双结太阳能电池。
[0157]参照图8A-图8D所描述的制造该类型的多结太阳能电池的方法的一个优势在于该方法易于实现。实际上，这种方法使用在用于制造微电子部件的方法的过程中常用的步骤。
[0158]根据图8A-图8D中所示方法的一个变体，可以颠倒在图8B和8C中分别示出的步骤的顺序。
[0159]根据图8A-图8D中所示方法的另一个变体，开口 133和开口 134是基于面122而不是面128形成的。在这种情况下，例如，开口 133的形成使得例如隧道二极管127的层131的下表