CN102593223B - 互联带,光伏太阳能电池板,制造互联带的方法和机器 - Google Patents

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Abstract

在各种实施方式中，本发明提供了用于连接至少一个太阳能电池的互联带，其中该互联带至少部分地以非平面方式延伸并且包括非平面部分；所述非平面部分包括较低部分以及较高部分；所述较低部分配置为与要连接的太阳能电池表面相接触；并且，为了通过在包括太阳能电池的太阳能电池板的盖平面处的全反射而从互联带向太阳能电池反射光线，所述非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸不成90°的角度。

Description

互联带,光伏太阳能电池板,制造互联带的方法和机器
技术领域
各种实施方式通常涉及互联带(tabbing ribbon)、光伏太阳能电池板、太阳能电池互联带的制造方法以及用于制造太阳能电池互联带的机器。
背景技术
传统上依靠互联带来提供一个或更多太阳能电池的电连接，其可以被焊接到所述一个或更多太阳能电池的所谓的汇流条上。通过所述互联带来传导由太阳能电池产生的全部电流。
US5158618公开了用于接触太阳能电池的弯曲的接触线。
由于互联带材料与太阳能电池材料之间的热膨胀系数具有明显的差别，在将互联带焊接到太阳能电池表面上之后的互联带冷却处理可能导致明显的长度误差，从而在系统内产生明显的张力。
为解决这个问题，传统的互联带可以制备成为特别软的铜带。然而，软铜带是昂贵的并且仅能够从少数几个制造商处获得想要的质量。为了捕获光，互联带能够在其长度方向上非常精确地图案化。由于图案化的互联带不能被焊接(图案化的沟槽将被焊接材料填充)或者焊接区域不得不特别地适应电池和模块的设计，因此使用这些图案化的互联带的光收集需要特殊的结合技术。此外，由于其制造技术以及所采用的反射层由银之类的贵金属制成，因此该图案化的互联带也是昂贵的。
发明内容
在各种实施方式中，提供用于连接至少一个太阳能电池的互联带，其中该互联带至少部分地以非平面的方式延伸并且包括非平面部分。
附图说明
在附图中，不同视图中的相似附图标记通常用于指示相同的部件。附图不必成比例，相反，重点总体上在于阐明本发明的原理上。在下面的说明中，参照下列附图描述本发明的各种实施方式，其中：
图1示出了根据各种实施方式焊接至太阳能电池表面的互联带的横截面视图；
图2示出了根据各种实施方式用于制造太阳能电池互联带的机器；
图3示出了根据各种实施方式图解不同褶皱形或波浪形互联带的特性的力路径图；
图4示出了根据各种实施方式图解不同褶皱形或波浪形互联带在0.25％延伸下的张力的图表；
图5示出了光在褶皱形或波浪形互联带的不同陡峭区域处反射之后的光程；
图6A至6C示出了在角度θ大约为45°处(图6A)、角度θ正好为45°处(图6B)以及角度θ大于45°处(图6C)的光反射的光程；
图7A和7B示出了根据各种实施方式的互联带的展弦比(aspect ratio)的图表(图7A)以及图解出根据各种实施方式由互联带的展弦比决定的在互联带中捕获光的部分的图表(图7B)；
图8A至8C示出了根据各种实施方式在互联带处光反射的光程；
图9示出了根据各种实施方式具有连接到太阳能电池的互联带的多个太阳能电池；
图10示出了根据各种实施方式图解太阳能电池互联带的制造方法的流程图；
图11示出了根据各种实施方式的压模装置；
图12示出了根据各种实施方式的其上布置有互联带的太阳能电池，其中使用图11的压模装置构造该互联带；
图13示出了根据各种实施方式的包含齿轮的装置；以及
图14示出了根据各种实施方式的装置。
具体实施方式
下面参照附图详细说明为了说明，这些附图以图解的方式示出了可以实现本发明的具体细节和实施方式。
在此使用词语“示例性的”表示“作为例子、实例或例证”。在此作为“示例性的”而被描述的任何实施方式或设计均不必解释为是比其它的实施方式或设计更优选或更有益。
图1示出了根据各种实施方式与太阳能电池的表面一起沿其主延伸方向(在图1中用箭头106表示)的互联带101的横截面图100。如图1所示，互联带101以非平面的方式延伸并且可以包括非平面部分。作为例子，互联带101以曲径样的形状延伸。此外，仍然如图1所示，该非平面部分可以包括较高部分102和较低部分104。在各种实施方式中，非平面部分可以包括任何任意的非平面形状，例如规则的和/或不规则的形状。较低部分104可以配置为(换言之，用于)与要连接的太阳能电池的表面(电性或机械性)接触。互联带101的与其主延伸方向垂直的横截面一般是任意的。在各种实施方式中，互联带101的与其主延伸方向垂直的横截面可以是例如圆的(例如圆形或椭圆形等)或多边形的(例如长方形或正方形或三角形等)。虽然根据需要可以选择不同的尺寸，但是图1的互联带101的与其主延伸方向垂直的横截面具有例如大约1.5mm*0.19mm的尺寸。
在各种实施方式中，互联带101说明性地可以是褶皱形或波浪形。在各种实施方式中，较高部分104可以被配置为不与要连接的太阳能电池108的表面相接触。因此，说明性地，在直接物理接触(例如结合至，例如焊接、粘合至)要连接的太阳能电池108的表面的互联带101的一侧上的互联带101的部分(例如较高部分104)还可以不直接物理接触要连接的太阳能电池108的表面。在各种实施方式中，可以根据以下形状中的一个形成非平面部分：正弦曲线、半圆形、半波形、不规则四边形、矩形或三角形，或者前述形状的任何组合形状，或者在前述形状之间的任何组合形状。
在各种实施方式中，互联带101可以由金属制备或者可以用金属覆盖。在各种实施方式中，互联带101可以由金属制备或者可以用诸如例如铜、镍、铝、锡、铅、锌、铋；和/或银；和/或这些金属的任意合金的金属覆盖。
图2示出了根据各种实施方式用于制造太阳能电池互联带的机器200。在各种实施方式中，机器200可以包括配置为用于在互联带101之中形成非平面部分的一装置202。在各种实施方式中，装置202可以包括多个齿轮(例如第一齿轮204和第二齿轮206)，该多个齿轮彼此之间相对配置，使得在齿轮204、206之间216移动的太阳能电池互联带101根据齿轮204、206的齿形而成形。
在各种实施方式中，可以构造多个或多样互联带101，例如用于三汇流条太阳能电池的三个互联带101(在这样的设备中，可以提供六个齿轮或者一个足够宽的辊)。
在各种实施方式中，可以在太阳能电池架线和焊接工艺之中、换句话说在该工艺期间或者在这个工艺之前构造互联带101。
在可选择的实施方式中，未在图2中示出，装置202可以包括多个压模，该多个压模彼此之间相对配置，使得在压模之间布置的太阳能电池互联带101根据压模的形状成形。
在各种实施方式中，对于每一个互联带101例如对于用于三汇流条太阳能电池的三个互联带101，可以提供用于每一个互联带的一个压模或者一大的压模。
图11示出了根据各种实施方式的压模装置1100。如图11所示，压模装置11 00可以具有多个部分，例如三个部分，例如第一压模部分1102、第二压模部分1104以及切割刀1106(其还可以称作切割刀片1106)，所提供的切割刀1106用于切割未构造的互联带1114的部分，所述未构造的互联带1114来自由互联带辊1112提供的连续“无尽的”互联带1114。如图11所示，压模装置1100具有下部1108和上部1110。下部1108和上部1110均构造有各自的例如被齿状化的第一压模部分1102，使得当下部1108和上部1110被按压在一起并且未构造的互联带1114布置在下部1108和上部1110之间时，平放于第一压模部分1102中的未构造互联带1114的部分将被按照第一压模部分1102中的下部1108和上部1110的结构来构造。此外，在各种实施方式中，在下部1108和上部1110中的各自的第二压模部分1104可以是未构造的，换言之，可以具有平的相对表面以使得平放于第二压模部分1104中的未构造互联带1114的部分将保持未被构造。应当提及的是在各个可选择的实施方式中，在下部1108和上部1110中的各自的第二压模部分1104还可以是(全部地或部分地)被构造为与在下部1108和上部1110中的各自的第一压模部分1102的结构相比相似或不同。在各种实施方式中，如图12所示，可以为太阳能电池1200的前表面1202提供互联带101的构造部分，并且可以为太阳能电池1200的背面1204提供互联带101的未构造部分。图11还示出了在互联带辊1112之上未处理(即，仍然完全未构造的)的互联带101是卷起的。
重新参考图2，其示出了最初的平面太阳能电池互联带208被主动地提供至并且穿过装置202，使得平面太阳能电池互联带208的一部分或者整个平面太阳能电池互联带208利用装置202例如利用齿轮204、206形成为褶皱形或波浪形。在各种实施方式中，例如，利用马达(未示出)或者类似结构主动地驱动齿轮204、206。齿轮204、206的有效驱动可以避免太阳能电池互联带的应变和锻造，而该应变和锻造可能导致太阳能电池互联带具有不期望的硬化。在各种可选择的实施方式中，还可以仅拉动互联带101，而不主动驱动轮子。
图2还示出了送料装置210，其配置成可靠地并且平稳地将平面太阳能电池互联带208送入装置202，例如送入齿轮204、206的布置。还提供输出装置212，其可以配置成可靠地并且平稳地输出褶皱形或波浪形太阳能电池互联带101。
在各种实施方式中，齿轮204、206的主轴可以相互平行地对准以形成线性带。齿轮204、206的V形布置可以导致褶皱形或波浪形太阳能电池互联带101的弓形结构。如图2中的例子所示，由于利用齿轮204、206形成太阳能电池互联带，太阳能电池互联带101可以具有正弦形延伸。
在各种实施方式中，一起按压在互联带101上的齿轮204、206或辊的齿形以及齿的间距对互联带101的波形的程度具有直接影响。作为例子，在作用在互联带101上的齿的重叠区域中，锯齿状的齿之间的间距越小并且齿越锋利且越长，互联带101的波状程度越高。
图13示出了根据各种实施方式包括齿轮1302、1304的装置1300(在替换实施方式中，齿轮1302、1304可以被齿辊代替)。在这些实施方式中，如图13所示，齿轮1302、1304可以包括集成的切割装置，其中例如第一齿轮1302可以包括切割刀片1306(其可以设置在位于第一齿轮1302上的齿1308之间的第一齿轮1302外围上)以及第二齿轮1304可以包括相应的凹穴1310(其可以设置在位于第二齿轮1304上的齿1312之间的第二齿轮1304外围上)，使得切割刀片1306将与凹穴1310啮合从而切割该构造的互联带101。此外，箭头1314、1316分别表示第一齿轮1302和第二齿轮1304的转动方向。此外，图13示出了互联带辊1318，在互联带辊1318之上，未被处理(即，仍然完全未构造)的互联带是卷起的并且被提供至齿轮1302、1304。
机器200可以包括第二齿轮206，其可以通过相应的螺钉和螺母固定。对于这样的结构，例如，在第一齿轮204与第二齿轮206之间设置不同的间距是可能的，太阳能电池互联带101被驱动穿过第一齿轮204和第二齿轮206之间。在各种实施方式中，第一齿轮204和第二齿轮206之间的间距可以决定褶皱形或波浪形太阳能电池互联带101的例如褶皱形或波浪形结构的高度。
因此，说明性地，在各种实施方式中，所配置的对太阳能电池互联带101成形的装置202使形成的非平面部分所具有的形状轴与太阳能电池互联带101的主延伸不成90°角。在各种实施方式中，非平面部分的形状轴与太阳能电池互联带101的主延伸之间可以成大约90°角。此外，在各种实施方式中，为了从太阳能电池互联带101通过在包括太阳能电池的太阳能电池板的盖平面(cover plane)处的全内反射而向太阳能电池反射光，非平面部分的形状轴与太阳能电池互联带101的主延伸之间不成90°角。在各种实施方式中，可以根据确定形状轴与太阳能电池互联带101的主延伸方向之间的角度α，其中b表示太阳能电池互联带101的宽度，d表示连接至太阳能电池互联带101的太阳能电池的表面与包括与太阳能电池互联带101一起的太阳能电池的太阳能电池板所具有的盖平面之间的间距。
如上文所述，在固化的焊料冷却降至室温之后，例如焊料覆盖的铜互联带与例如硅的太阳能电池材料所具有的不同热膨胀系数可能在互联带与太阳能电池之间导致大约0.3mm至大约0.4mm的明显长度误差。说明性地，在一实施中，0.4mm的长度误差与例如156mm相比相当于0.25％的延伸。
下面的公式示出了延伸的估算实例，其中αCu表示铜的热膨胀系数，αSi表示硅的热膨胀系数，L表示互联带的长度以及ΔL表示因温度的变化ΔT由热膨胀系数的差异所导致的长度上的变化：
ΔL＝L×(αCu-αSi)×ΔT＝0.3-0.4mm；
L≈156mm  ΔT≈155-195K αSi＝3ppmK-1 αCu＝17ppmK-1。
在各种实施方式中，由于互联带的那些未被焊接至太阳能电池表面的部分在焊料的冷却过程中易于延伸，因此，因形成褶皱形或波浪形总的来说因图案化而产生的互联带的抗张强度的减少可以将在焊接的太阳能电池中产生的压应力降至例如最低。即使在互联带的焊接之后，被焊接至太阳能电池表面的互联带的那些部分仍然被焊接，从而固定至太阳能电池的表面。对于互联带和/或具有较小表面积的焊垫来说，允许使用下列方式：较薄的太阳能电池，具有较低功率损耗的较厚的互联带，较硬从而较便宜的材料，例如金属，例如铜。
再次参照图1，如上文所述，图1示出了根据各种实施方式的具有互联带101的太阳能电池108，互联带101被焊接至该太阳能电池，更具体地，被焊接至太阳能电池108的(前)表面。太阳能电池108可以包括例如以接触指(contact fingers)形式的金属化导体，其可以被烧成在太阳能电池108前侧(光接收侧)的顶部上所提供的抗反射层。因而，金属化导体给太阳能电池的发射区(未示出)提供电接触部分，从而通过设置(例如印刷)在太阳能电池108的(前)表面上的焊料层而将电荷载流子从该发射区传导至被焊接在太阳能电池108的(前)表面上的互联带101。如图1所示，互联带101的较高部分102不与太阳能电池108的表面直接物理接触(换言之，不结合，例如不焊接)，而较低部分104与太阳能电池108的表面(例如，利用焊料层)直接物理接触(换言之，结合，例如焊接)。
图3示出了力路径图300的例子，说明根据各种实施方式的不同的褶皱形或波浪形互联带与相同厚度的未构造的、换句话说非褶皱形或非波浪形互联带相比的特性。力路径图300图解了在以毫米[mm]为单位的延伸下以牛顿[N]为单位的力。图3示出了图解对于相应互联带的给定延伸所产生的力的第一特性曲线302，其中褶皱形或波浪形互联带具有正弦形状，该正弦形状具有从相应结构的最低点至相应结构的最高点的相应给定高度。第一特性曲线302示出了随着互联带延伸的增加而产生的相当大的力。如图2所示，与第一特性曲线302相比较，所有褶皱形或波浪形互联带显示出随着相应互联带延伸的增加而产生的较小的力。更详细地，仍然如图2所示，褶皱形或波浪形互联带的高度越大，随着延伸的增加而产生的力越小。作为例子，第二特性曲线304显示出对于具有0.05mm的褶皱形或波浪形正弦高度的互联带，由于延伸而产生的力。该力小于由第一特性曲线302所表示的在未褶皱或非波浪形的互联带中产生的力。此外，第三特性曲线306显示出对于具有0.15mm的褶皱形或波浪形正弦高度的互联带，由于延伸而产生的力。该力小于由第二特性曲线304所表示的在互联带中产生的力。而且第四特性曲线308显示出对于具有0.42mm的褶皱形或波浪形正弦高度的互联带，由于延伸而产生的力。该力甚至小于由第三特性曲线306表示的在互联带中产生的力。
图4示出了根据各种实施方式图解不同褶皱形或波浪形互联带在0.25％延伸时的张力的图表400。作为例子，如图3中的力路径图300所示，在0.25％延伸时，其可以发生在焊接太阳能电池例如太阳能电池108的冷却工艺之后，对于具有150μm铜带厚度的结实褶皱形或波浪形互联带，已经发现仅具有0.38N的张力。作为比较，在0.25％延伸时，由具有150μm铜带厚度非褶皱形或非波浪形互联带决定的力可以是21.3N。应当注意在图表400中示出的特定值取决于具体使用的互联带(例如，例如铜芯的硬度)以及采用的波动的几何形状。因此，图表400被理解为用于图解结果而不是原理。图5示出了光在褶皱形或波浪形互联带的各个陡峭区域处反射之后的光程。
图5示出了太阳能电池组件上部的横截面图500，说明互联带部分502和被布置在该互联带部分502之上的玻璃盖504(提供用于光射线的玻璃-空气界面)。在图5中依靠箭头506表示光射线。
如图5所示，对于具有光折射率为1.5的前侧面的太阳能电池组件的给定实施例，褶皱形或波浪形互联带的几何形状决定了在玻璃-空气界面的全内反射角度之下被反射的光的部分，其中仅是具有大于21°的陡度、换句话说角度θ的互联带结构的部分在正交于由玻璃盖704形成的玻璃-空气界面所定义的平面的光入射下实现了光聚集效应。对于过于陡峭的结构或者比具有大约45°的反射角θ的结构更陡峭的部分，由于在结构中的双反射，光不能被捕获(参见图6A至6C)。
图6A至6C示出了在角度θ大约为45°处(图6A)、角度θ正好为45°处(图6B)以及角度θ大于45°处(图6C)的在互联带600中光反射的光程602、604、606。
在互联带结构的增大的角度θ接近45°时，互联带600中被反射的光线以非常平的角度到达相邻波峰的顶部区域(例如互联带600的较高部分)，将在那里以仍然非常小的角度被互联结构600再次反射，并且还可以被再次捕获(参见图6A)。然而，在互联带结构600的角度θ等于或者非常接近于45°时，在图6B和6C中所示的情况将会发生，而且光将会离开太阳能电池组件并且不能被捕获到。这意味着无论过于平坦的结构还是过于陡峭的结构可能均不适用于光捕获。对于具有大约1.5的折射率的埋入结构利用具有21°与小于45°之间的角度的大致三角形状的结构，将会得到最好的光捕获结果。为了估算出捕获光的部分，假定EVA-玻璃(乙酸乙烯)埋入太阳能电池具有在自1.48至1.50范围内的折射率。而且，假定入射光线正交于太阳能电池主表面并且互联带具有正弦曲线结构。由此，如7B中的图表710所示，互联带700结构的高度A 702与互联带700结构的波长p 704(参见图7A)之间的比值(展弦比)决定了光捕获。
如图7B所示，只有对于互联带结构的高度与宽度的一定比值，垂直碰撞到太阳能电池组件的光可以被捕获到(表面突起为大于21°的陡度)。对于达到45°-现在(now)的互联带结构在从约0.6至约0.7区域的范围内的展弦比，根据以上所概述的效果，光将在互联带结构上被多次反射并且不再能够被捕获到。光捕获的部分可以通过具有更锐利的角度的压印结构而另外地增大--为了将褶皱形或波浪形互联带的绝对高度保持为小至例如避免太阳能电池组件中的EVA-层厚度偏差，这个也许得到了特别的关注。
此外，如图14的装置1400所示，在各种实施方式中，互联带1402可以包括具有三角形状的齿1404的结构，其中在太阳能电池1410的上表面1408与相对于太阳能电池1410上表面1408的互联带的下表面之间的角度α1406可以大于21°，例如大约25°。如图14所示，互联带1402可以在前侧面盖子1412(例如前侧面玻璃1412)之下布置在太阳能电池1410的上表面1406上，并且可以埋置在诸如例如EVA的埋入材料之内。前侧面盖子1412可以以例如为大约450μm±200μm的距离布置在太阳能电池1410的上表面1408之上。
图8A示出了根据各种实施方式的互联带800。
在各种实施方式中，互联带800可以具有翘起或倾斜的结构，以给太阳能电池有源表面(也就是太阳能电池的发射侧表面)提供光传导。在各种实施方式中，互联带800可以具有倾斜的曲径样的形状，使得形状轴与互联带800的主延伸方向(在图8A中利用箭头804表示)的轴线的倾斜角α802根据而确定，其中b表示互联带800的宽度806，并且如图8B所示d表示连接至互联带的太阳能电池的表面与包括具有互联带800的太阳能电池在内的太阳能电池板的盖平面之间的间距。
由于互联带800所具有的非平坦形截面的倾斜形状，在各种实施方式中，因而，捕获的光线传导至与传导至互联带800相邻的活性的太阳能电池表面，并且它通常自身不会再次撞击到互联带800，因为它将会是具有正交于互联带主延伸方向的非平面部分的情况。因此，如上所述，在各种实施方式中，互联带800可以具有非平面界面，其相对于互联带主延伸方向的倾斜角可以是非零的。
在互联带中这样的倾斜的曲径样形状的结构可以利用例如齿形的齿轮或辊204、206来制备，其中齿可以以该结构随后的倾斜角度α倾斜。
在各种实施方式中，与互联带800的主延伸方向所成的角度α 802应该足够大，使得在太阳能电池组件之内取值为全内反射的临界角度之下的光线路碰撞到与互联带800相邻的太阳能电池的表面。
在各种实施方式中，与互联带800的主延伸方向所成的角度α 802可以依赖于埋入结构808加上包括一个或更多太阳能电池814和互联带800的太阳能电池组件812所具有的玻璃盖810而构成的整体的厚度d(参见图8B)，也依赖于互联带800的宽度b(参见图8A)。
图8A示出了根据各种实施方式的互联带800的顶视图，其中角度α802也是光传导的方向(在图8A中利用线条816表示)。
图8B示出了贯穿具有由埋入结构808加上在太阳能电池814之上的玻璃盖810而构成的整体的厚度d的太阳能电池组件812的截面图。在图8B中利用另一线条818表示光线路。
图8C示出了根据各种实施方式的褶皱形或波浪形互联带800的结构参数，例如波长p 820以及高度A 822。在图8C中利用再一线条824表示光线路。
再次参照图8B，为了至太阳能电池有源表面的光传导，互联带结构的必需角度α802可以由如下的假定确定：x＞1同时x≈2d；根据如下的公式：得到1＝b/sinα。
在各种实施方式中，在其中提供了倾斜的褶皱形或波浪形互联带，其在以下将得到更详细的描述，然而，至少从互联带的边缘区域没有光线碰撞到互联带相对的波峰边缘并且将被横向引导出互联带结构而到达太阳能电池有源表面之上。
图9示出了包括例如第一太阳能电池902和第二太阳能电池906的多个太阳能电池的太阳能电池装置900。太阳能电池装置900可以进一步包括互联带910，其可以被结合(例如焊接或者依靠导电粘合剂)到第一太阳能电池902的上表面904(例如光接收表面)并且其可以被结合(例如焊接或者依靠导电粘合剂)到第二太阳能电池906的背面908，因此将太阳能电池902、906连接。
图10示出了根据各种实施方式图解太阳能电池互联带的制造方法1000的流程图。在各种实施方式中，该方法可以包括，在1002中，提供平面互联带；以及，在1004中，将互联带之内的非平面部分形成为正弦曲线、半圆形、半波形、不规则四边形、矩形和三角形之一，或者前述形状的任何组合，或者在前述形状之间的任何组合。非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸可以为大约90°。为了通过离开互联带的全反射而从互联带向太阳能电池反射光线，非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸可以不是90°。此外，可以根据确定形状轴与太阳能电池互联带的主延伸方向之间的角度α，其中b表示互联带的宽度，d表示连接至互联带的太阳能电池的表面与包括具有互联带的太阳能电池在内的太阳能电池板的盖平面之间的间距。在各种实施方式中，可以通过旋转齿轮形成非平面部分。在各种实施方式中，可以通过模压形成非平面部分。
在各种实施方式中，提供了用于对互联带构图或褶皱的装置，其在太阳能电池组件生产线中可以以纵梁而容易地得到加固。
在各种实施方式中，利用形成褶皱可以使得互联带的硬度降低，其使得它可能：
-采用较薄的太阳能电池；
-采用具有较低电阻的较厚太阳能电池；
-使用较硬且因而较廉价的金属(例如铜)用作互联带；
-采用具有较小表面积的焊垫。
在各种实施方式中，尽管褶皱形互联带可以具有更大的实际长度因而得到增大的电阻，但是根据各种实施方式褶皱形或波浪型互联带中可能存在的硬度的明显减小使得能够使用较厚的互联带，其可以过度补偿由于长度增大而导致的电阻的增大。
在各种实施方式中，为了进一步增大光聚集效应，齿轮可以在它们的齿中的至少一些中含有三角形状。在各种实施方式中，至轮或辊的切割装置(刀片)在稍后的架线步骤中可以实施操作或者这个装置可以实施操作。
各种实施方式提供了用于连接至少一个太阳能电池的互联带，其中互联带至少部分地以非平面方式延伸且包括非平面部分。
在各种实施方式中，作为导电带，互联带可以理解为与接触线不同，其中它们的宽度b明显大于它们的厚度d。经由实施例，在各种实施方式中，互联带可以理解为导电带，其中它的宽度b大于它的厚度d乘以系数5(b＞d*5)，例如乘以系数6(b＞d*6)、例如乘以系数7(b＞d*7)、例如乘以系数8(b＞d*8)、例如乘以系数9(b＞d*9)、例如乘以系数10(b＞d*10)、例如乘以系数15(b＞d*15)、例如乘以系数20(b＞d*20)或者甚至更大。
在各种实施方式中，太阳能电池可以理解为通过所谓的光电效应直接将光能(例如在从大约300nm至大约1150nm的范围内的可见光波长区域的至少一部分、例如太阳光)转化为电能的一种装置。
各种实施方式可以在包括至少一个太阳能电池以及一个或更多互联带的系统之内降低张力。
在各种实施方式中，可以形成在晶片例如半导体晶片之内或之上的太阳能电池可以相互电连接或者例如封装为作为太阳能电池组件。太阳能电池组件包括玻璃、ETFE或者在它的前侧面(也就是阳光照射的侧面，也叫做发射侧面)上的其它层，其允许碰撞到太阳能电池组件的光通过玻璃层(其也可以被称作前侧面或者前层)，而在同时它保护晶片或者太阳能电池不会由于例如降雨、冰雹、降雪以及其它类似情况而损坏。
在各种实施方式中，太阳能电池可以具有如下尺寸：在从大约2cm至大约50cm范围内的宽度、在从大约2cm至大约50cm范围内的长度以及在从大约100μm至大约300μm范围内的厚度。
在各种实施方式中，太阳能电池可以具有至少一个光电层(例如作为具有一个或更多层的层结构的一部分)。该至少一个光电层可以包括或者由半导体材料(诸如例如硅)、化合物半导体材料(诸如例如III-V族半导体材料(诸如例如GaAs)、II-VI族半导体材料(诸如例如CdTe)、或者I-III-VI主半导体材料(诸如例如CuInS2))构成。在各种实施方式中，至少一个光电层可以包括或由有机材料构成。在各种实施方式中，硅可以包括或者由单晶硅、多晶硅、非晶硅和/或微晶硅构成。至少一个光电层可以包括或由诸如例如pn结、pin结或者肖特基型结以及类似的半导体结构成，下面将得到更为详细的描述。
在各种实施方式中，太阳能电池的背面可以包括背面电极。背面电极可以包括或者由例如一种或更多种金属的导电材料构成。在各种实施方式中，背面电极可以是反射性的。此外，在各种实施方式中，背面电极可以被图案化。在各种实施方式中，背面可以形成为格栅以降低例如由复合引起的电损失。
如接下来将要描述的，在各种实施方式中，例如以多个金属化线条、换句话说金属化导体的形式(例如以接触指的形式)所实现的电接触结构，可以在至少一个光电层的上部表面上或者之上被提供。这些金属化线条可以基本上相互平行和/或彼此之间相距一间距而延伸。然而，注意到金属化线条可以替换为以相互之间成一角度而延伸，而使得或者不使其相互之间彼此交叉。在各种实施方式中，可以以具有多个金属手指的梳状结构的形式提供金属化线条，所述多个金属手指基本上相互平行地延伸。在各种实施方式中，可以以电连接表面区域的狭条形状的形式提供金属化线条。在各种实施方式中，电接触结构可以以例如多个电导通触点的形式实现。
在各种实施方式中，层结构可以包括至少一个可以为p-掺杂的光电层(例如使用硼作为掺杂剂)。
在各种实施方式中，(多个)互联带可以是(部分地)机械性以及电性连接至电接触结构。
在各种实施方式中，互联带可以至少部分地，或者全部地，以曲径样形状延伸。当在各种实施方式中结合，例如粘贴、例如焊接至太阳能电池表面的时候，它可以被提供为并非使得互联带的全部接触表面与太阳能电池的表面直接物理接触，而是使得某些部分是空闲的从而使得在冷却阶段，未接触的部分可以说明性地为长度偏差以及为由于互联带以及太阳能电池的的热膨胀的明显差异而在系统之内导致的张力提供补偿。
在各种实施方式中，非平面部分可以包括较低部分和较高部分；并且较低部分可以配置为接触、换句话说物理接触要被连接的太阳能电池的表面。
此外，在各种实施方式中，较高部分可以配置为不与要被连接的太阳能电池的表面相接触。
而且，在各种实施方式中，非平面部分可以按照以下形状中的一个形成：正弦曲线、半圆形、半波形、不规则四边形、矩形或三角形，或者前述形状的任何组合形状，或者在前述形状之间的任何组合形状。
在各种实施方式中，非平面部分的形状轴可以与太阳能电池互联带的主延伸之间成大约90°的角度。
在各种实施方式中，为了通过在包括太阳能电池的太阳能电池板的盖平面中的全反射而自互联带至太阳能电池反射光线，非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸可以不是90°。
在各种实施方式中，可以根据确定形状轴与太阳能电池互联带的主延伸方向之间的角度α，其中b表示互联带的宽度，d表示连接至互联带的太阳能电池的表面与包括具有互联带的太阳能电池在内的太阳能电池板的盖平面之间的间距。
在各种实施方式中，互联带可以由金属形成或者可以用金属覆盖。
在各种实施方式中，互联带可以由金属形成或者可以用选自包括如下金属的群组中的金属覆盖：铜、镍、铝、锡、铅、锌、铋；和银；和这些金属的任意合金。
在各种实施方式中，互联带可以由较便宜、如果期望则较坚硬的材料形成，例如由较硬的铜形成。此外，在各种实施方式中，可以将互联带制备的较厚从而可以减小互联带之内的电损耗。结果，在各种实施方式中，太阳能电池可以制备得较薄。此外，在各种实施方式中，使得将这些以上所提到的互联带结合，例如粘贴、例如焊接到太阳能电池上的金银细丝结构成为可能(例如焊垫)。而且，在各种实施方式中，依赖于根据各种实施方式的互联带所具有的形状，由于额外的光聚集而可以产生额外的组件功率。
在各种实施方式中，可以提供光电太阳能电池板。该光电太阳能电池板可以包括至少一个太阳能电池以及根据以上所述的各种实施方式或如将在下面详细描述的互联带。互联带可以电连接到至少一个太阳能电池。
在各种实施方式中，互联带的非平面部分可以电连接到至少一个太阳能电池的光接收表面以及另一太阳能电池的背面。
在各种实施方式中，依靠焊料或者依靠导电粘结剂可以将互联带连接到至少一个太阳能电池。
在各种实施方式中，提供了制造太阳能电池互联带的方法。该方法可以包括提供一平面互联带；以及将互联带之内的非平面部分形成为正弦曲线、半圆形、半波形、不规则四边形、矩形和三角形中的一个，或者前述形状的任何组合，或者在前述形状之间的任何组合。
在各种实施方式中，非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸为大约90°。
在各种实施方式中，为了通过离开互联带的全反射而从互联带向太阳能电池反射光线，非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸可以不是90°。
在各种实施方式中，根据确定形状轴与互联带的主延伸方向之间的角度α，其中b表示互联带的宽度，d表示连接至互联带的太阳能电池的表面与包括具有互联带的太阳能电池在内的太阳能电池板的盖平面之间的间距。
在各种实施方式中，可以依靠齿轮或者辊形成非平面部分。
在各种实施方式中，可以将齿轮或者辊构建为切割轮或者切割辊，例如通过一内藏的刀片将互联带切割为连接太阳能电池所需的特定长度，其中轮或辊的尺寸与互联带的所需长度相应。
在各种实施方式中，可以通过模压形成非平面部分。
在各种实施方式中，模压装置可以包括例如用于将互联带切割为连接太阳能电池所需的特定长度的刀片的一装置，其中模压装置的尺寸与互联带的所需长度相应。
在各种实施方式中，提供了制造太阳能电池互联带的机器。该机器可以包括配置为形成在互联带之中的非平面部分的装置。
在各种实施方式中，该装置可包括两个较大的齿状辊或者多个齿轮，其被配置为彼此相对以使得在齿状辊或齿轮之间移动的多个太阳能电池互联带或每一齿轮上的一个太阳能电池互联带根据齿形而成形。
在各种实施方式中，该装置可以包括一个大的压模或者彼此相对布置从而使得多个太阳能电池互联带或每一压模上的一个太阳能电池互联带被布置在压模之间且根据模形状成形的多个压模。
在各种实施方式中，将太阳能电池互联带成形的该装置可以被设定从而使得非平面部分形成为相对于互联带的主延伸具有不为90°的形状轴。
尽管已经参照特定实施方式详细说明并描述了本发明，但是，应当理解到本领域技术人员在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围情况下可以做到形式和细节上的各种改变。因此，本发明的范围由所附的权利要求指示并且其作出的所有的变化均在权利要求因此所欲包含的等同方式的效力以及范围之内。
该申请要求欧洲专利申请号EP10195378.4的优先权，其申请日为2010年12月16日，并且在此引入其全部内容作为参考。

Claims (15)

1.一种用于连接至少一个太阳能电池的互联带，
其中，该互联带至少部分地以非平面方式延伸并且包括非平面部分；
所述非平面部分包括较低部分以及较高部分；
所述较低部分配置为与要连接的太阳能电池表面相接触；
为了通过在包括太阳能电池的太阳能电池板的盖平面处的全反射而从互联带向太阳能电池反射光线，所述非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸不成90°的角度；并且
根据确定形状轴与互联带的主延伸方向之间的角度α，其中b表示互联带的宽度，d表示连接至互联带的太阳能电池的表面与包括具有互联带的太阳能电池在内的太阳能电池板的盖平面之间的间距。
2.根据权利要求1所述的互联带，
其中，互联带至少部分地以曲径样的形状延伸。
3.根据权利要求1所述的互联带，
其中，所述较高部分配置为不与要连接的太阳能电池表面相接触。
4.根据权利要求1所述的互联带，
其中，所述非平面部分依照下列形状中的其中一个形成：正弦曲线、半圆形、半波形、不规则四边形、矩形或者三角形，或者前述形状的任何组合形状，或者前述形状之间的任何组合形状。
5.根据权利要求1所述的互联带，
其中，互联带由金属制成或者用金属覆盖。
6.根据权利要求5所述的互联带，
其中，互联带由金属制成或者用金属覆盖，金属选自由如下金属构成的群组：铜、镍、铝、锡、铅、锌、铋和银以及这些金属的任意合金。
7.一种光电太阳能电池板，包括：
至少一个太阳能电池；以及
互联带，
其中，该互联带至少部分地以非平面方式延伸并且包括非平面部分；
所述非平面部分包括较低部分以及较高部分；
所述较低部分配置为与要连接的太阳能电池表面相接触；
为了通过在包括太阳能电池的太阳能电池板的盖平面处的全反射而从互联带向太阳能电池反射光线，所述非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸不成90°的角度；并且
根据确定形状轴与互联带的主延伸方向之间的角度α，其中b表示互联带的宽度，d表示连接至互联带的太阳能电池的表面与包括具有互联带的太阳能电池在内的太阳能电池板的盖平面之间的间距，
其中，该互联带电连接至所述至少一个太阳能电池。
8.根据权利要求7所述的光电太阳能电池板，
其中，互联带的非平面部分电连接至所述至少一个太阳能电池的光接收表面以及另一太阳电池的背面。
9.根据权利要求7所述的光电太阳能电池板，
其中，互联带依靠焊料或者依靠导电粘结剂连接至所述至少一个太阳能电池。
10.一种用于制备太阳能电池互联带的方法，该方法包括：
提供平面互联带；以及
将互联带之内的非平面部分形成为正弦曲线、半圆形、半波形、不规则四边形、矩形以及三角形或者前述形状的任何组合或者前述形状之间的任何组合的其中一个；
将所述非平面部分形成为包括较低部分以及较高部分；
其中，所述较低部分配置为与要连接的太阳能电池表面相接触；
为了通过在包括太阳能电池的太阳能电池板的盖平面处的全反射而从互联带向太阳能电池反射光线，所述非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸不成90°的角度，并且
根据确定形状轴与互联带的主延伸方向之间的角度α，其中b表示互联带的宽度，d表示连接至互联带的太阳能电池的表面与包括具有互联带的太阳能电池在内的太阳能电池板的盖平面之间的间距。
11.根据权利要求10所述的方法，
其中，通过旋转齿轮形成所述非平面部分。
12.根据权利要求10所述的方法，
其中，通过模压形成所述非平面部分。
13.一种用于制备太阳能电池互联带的机器，该机器包括：
配置为形成在互联带之内的非平面部分的装置，其中，所述非平面部分包括较低部分以及较高部分；所述较低部分配置为与要连接的太阳能电池表面相接触；为了通过在包括太阳能电池的太阳能电池板的盖平面处的全反射而从互联带向太阳能电池反射光线，所述非平面部分的形状轴相对于互联带的主延伸不成90°的角度；并且，根据确定形状轴与互联带的主延伸方向之间的角度α，其中b表示互联带的宽度，d表示连接至互联带的太阳能电池的表面与包括具有互联带的太阳能电池在内的太阳能电池板的盖平面之间的间距。
14.根据权利要求13所述的机器，
其中，该装置包括多个齿轮，该多个齿轮被配置为彼此相对以使得在齿轮之间移动的太阳能电池互联带根据齿形而成形。
15.根据权利要求13所述的机器，
其中，该装置包括多个压模，所述多个压模被配置为彼此之间相对，使得在压模之间布置的太阳能电池互联带根据模形状而成形。
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