JP2013524495A - 太陽電池および太陽電池を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2 接触指、格子構造
3 電池上の導体
4 ウエハ
5 シード層
6 導体
7 伝導性被覆(好ましくは、電気化学的、ガルバーニ電気的またはプラズマ吹付けにより生成される)
8 導体突起
9 バスバー導体
10 処理容器
11 陽極
12 電解質
13 レベル
14 隙間
15 ピックアップ
16 クランプ
17 クランプネジ
19 コンベヤ
20 コンベヤトラック
21 運搬の方向矢印
22 バッキング層、静止
23 バッキング層、回転
24 キャリア
25 開口
26 導体レール
27 摺動接点、ブラシ、ローラ
28 摺動経路
29 電流分配抵抗器
30 カップ、キュベット、容器
31 流れの方向矢印
32 張力
33 上部
34 力の方向矢印
35 バイア
36 電解質供給
Claims (31)
- 少なくとも1つの導体(6)が、太陽電池(1)および/または他の導体に、伝導性被覆材(7)を用いて機械的にかつ電気的伝導性を持つように接続される太陽電池(1)。
- 前記導体が、好ましくは、接触指(2)と、コレクタと、好ましくはバスバー、より好ましくはバスバー導体(9)と、太陽電池接続導体と、からなるグループの中から選択される、請求項1に記載の太陽電池。
- 多くの接触指(2)を用いて発生させた電流を導き出すために表側および/または裏側に位置決めされた接点を有し、且つ、少なくとも1つのバスバーを有する太陽電池であって、少なくとも前記1つのバスバーがバスバー導体(9)として実装され、その導体(6)が前記接触指(2)に機械的にかつ電気的伝導性を持つように接続される太陽電池。
- 太陽にさらされる側の多くの接触指(2)を用いて発生させた電流を導き出すための太陽にさらされる側のフロント接点と、太陽にさらされる側の少なくとも1つのバスバーと、を有し、前記少なくとも1つのバスバーがバスバー導体(9)として実装され、その導体(6)が機械的にかつ電気的伝導性を持つように前記接触指(2)に接続される、請求項3に記載の太陽電池。
- 前記少なくとも1つのバスバー導体が、電気メッキされた被覆材を用いて、前記太陽電池および/または他の導体に機械的にかつ電気的伝導性を持つように接続される、請求項3または4に記載の太陽電池。
- 接触指シード層(5)に電気的伝導性を持つように接続される少なくとも1つのバスバーシード層(5)が、少なくとも1つのバスバー導体(9)に、力学的に硬く且つ電気的伝導性を持つ接続を有し、前記バスバーシード層(5)と前記バスバー(9)の間のこの接続が、好ましくは(i)電気メッキ、または(ii)伝導性ペースト内への埋込みおよびベーキングによって構築される、請求項3から5のうちのいずれか一項に記載の太陽電池。
- 前記伝導性被覆材(7)が、電解質的に、ガルバーニ電気的に、またはプラズマ吹付けにより生成される複数の被覆材の中から選択される、請求項1、2および6のうちのいずれか一項に記載の太陽電池。
- 前記伝導性被覆材が、複数の伝導性金属または複数の金属合金の中から、好ましくは、銅、銀、ニッケルおよび/またはスズ、および/またはアルミニウム、伝導性の炭化水素および/または炭素を基にする複数の金属および複数の金属合金の中から選択される、請求項1、2、6および7のうちのいずれか一項に記載の太陽電池。
- 前記伝導性被覆材(7)が、好ましくは異なる伝導材料で作られる1つ以上の被覆層からなる、請求項1、2および6から8のうちのいずれか一項に記載の太陽電池。
- 少なくとも1つの導体(6)、好ましくはコレクタ、より好ましくはバスバー導体(9)が、好ましくは、前記太陽電池(1)の電気的接続のための導体突起(8)として前記太陽電池(1)の少なくとも1つの側で前記太陽電池の表面領域を超えて突出する、請求項1から9のうちのいずれか一項に記載の太陽電池。
- 前記導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)の多くの接触指(2)への電気的接触によって、前記導体が、シード層(5)無しで前記接触指(2)の上にのみ電気メッキされ、または前記伝導性ペースト内に埋め込まれる、請求項1から10のうちのいずれか一項に記載の太陽電池。
- シード層(5)を備える太陽電池であって、前記シード層(5)が、電気的伝導性を持つペースト印刷からなる、または、吹付け吹き付けられた電気的伝導性を持つ粒子、もしくは伝導性インク、もしくは伝導性を持つ或いは核を形成する前記太陽電池上の領域からなる、請求項1から11のうちのいずれか一項に記載の太陽電池。
- 前記導体(6)の形状が、細長、蛇行、三角または正弦曲線であり、前記形状が、ワイヤ、打ち抜かれた部分、エッチングされた部分または切断された部分によって形成される、請求項1から12のうちのいずれか一項に記載の太陽電池。
- 好ましくは半導体材料から、より好ましくはシリコーンベースの半導体材料からなる太陽電池であって、前記導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)の熱膨張係数は、合金化により、太陽電池ウエハの熱膨張係数に適合する、請求項1から13のうちのいずれか一項に記載の太陽電池。
- 太陽電池(1)を少なくとも1つの導体に接続する、かつ/または太陽電池(1)上の導体同士を互いに接続する方法であって、少なくとも1つの電気的伝導性を持つ導体が、好ましくは溶液からの(請求項16を参照) 伝導性被覆材(7)の堆積によって、太陽電池(1)上に、かつ/または少なくとも1つの他の導体上に機械的かつ電気的に接続される方法。
- 前記伝導性被覆材(7)が、電解質的に、ガルバーニ電気的に、またはプラズマ吹付けにより生成される複数の被覆材の中から選択される、請求項15に記載の方法。
- 前記伝導性被覆材が、複数の伝導性金属または複数の金属合金の中から、好ましくは、銅、銀、ニッケルおよび/またはスズ、伝導性の炭化水素および/または炭素を基にする複数の金属および複数の金属合金の中から選択される、請求項15または16に記載の方法。
- 前記伝導性被覆材(7)が、好ましくは異なる伝導材料で作られる1つまたは複数の被覆層からなる、請求項15から17のうちのいずれか一項に記載の方法。
- 前記導体が、接触指(2)、コレクタ、バスバー導体(9)および太陽電池接続導体からなるグループの中から選択される、請求項15から18のうちのいずれか一項に記載の方法。
- 電解槽の中の太陽電池(1)を電気メッキする方法であって、少なくとも1つの電気的伝導性を持つ導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)が、電気メッキ電流を供給するため少なくとも部分的な電気的接触を形成するように電気メッキされるために、前記太陽電池(1)の表面に対して平らに置かれ、そのため、この導体(6)が、電気メッキによって前記太陽電池(1)に機械的かつ電気的に永久接続される、好ましくは請求項15から19のうちのいずれか一項に記載の方法。
- ピックアップ(15)またはキャリア(24)を用いた前記電気メッキの工程中に、前記少なくとも1つの導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)が、前記電解槽の中の前記太陽電池(1)を支持しており、前記ピックアップ(15)または前記キャリア(24)は、前記太陽電池(1)の長さを超えて延在していると共に、好ましくは前記少なくとも1つの導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)の高さレベルを位置付け、且つ、好ましくは前記少なくとも1つの導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)を搬送し、そのため、電気メッキされる前記太陽電池(1)の下側のみが前記電解質中に位置する、請求項15から20のうちのいずれか一項、好ましくは請求項20に記載の方法。
- 少なくとも前記1つの導体(6)、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)が、前記太陽電池(1)に対して、好ましくは前記太陽電池(1)の電気メッキされる前記シード層(5)に対して、前記太陽電池(1)の一方側のバッキング層(22、23)によって、かつ、力によって、好ましくは重さの力、加圧力、流体により加えられる動圧によって、またはスプリング力または前記太陽電池(1)の他方側の磁石によって、または流体吸引によって、押圧または引き込まれる、請求項15から21のうちのいずれか一項、好ましくは請求項20または21に記載の方法。
- 前記電気メッキ電流が、前記電解質(12)のレベル(13)を超えて延在する前記電解質の外側の少なくとも1つの導体突起(8)を通って、前記導体(6)、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)の中に供給される、請求項15から22のうちのいずれか一項、好ましくは請求項20から22のうちのいずれか一項に記載の方法。
- 前記導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)であって、好ましくは連続フローシステム、浸浴システムまたはカッププレータ内で前記太陽電池(1)上に電気メッキされた前記導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)が、前記太陽電池(1)上に残留し、終了した前記太陽電池をさらに処理するために続いて使用される、請求項15から23のうちのいずれか一項、好ましくは請求項20から23のうちのいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1から14のうちのいずれか一項に記載の太陽電池を製造するための、請求項15から24のうちのいずれか一項に記載の方法。
- 機械的に接続すると共に電気的伝導性を持つ被覆材(7)を溶液から電解槽の中の太陽電池(1)上に堆積させるためのデバイスにおいて、少なくとも1つの導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)を受けるための手段(15、16、30、32、33)を備えており、前記少なくとも1つの導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)が、前記電解槽の電解質(12)の中で堆積されるように表面層に対して、好ましくは、電気的な接触を好ましくはもたらす前記太陽電池(1)のシード層(5)に対して少なくとも部分的に平らに置かれると共に、好ましくは前記太陽電池(1)を同時に支持する、デバイス。
- 電解槽中の太陽電池(1)を電気メッキするためのデバイスであって、電気メッキされる前記表面と少なくとも部分的に接触し、好ましくは前記太陽電池(1)、好ましくは前記電解槽の前記電解質(12)内のシード層(5)と電気的な接触をもたらし、好ましくは前記太陽電池(1)を支持する、少なくとも1つの導体、好ましくはコレクタまたはバスバー導体(6)を収容するための手段(15、16、30、32、33)を備え、前記電気メッキ整流器を接続するための前記導体突起(8)が好ましくは前記電解質(12)の前記レベル(13)を超えて突出する、好ましくは請求項26に記載のデバイス。
- 前記電解槽の前記電解質(12)内に位置決めされる、前記導体の少なくとも1つの領域に張力を加えるための手段としてピックアップ(15)を備える、請求項26または27に記載のデバイス。
- 前記導体(6)とバッキング層(22、23)を有するまたはバッキング層(22、23)を有さない前記太陽電池(1)の間に、引張力または押圧力を、好ましくは重さの力、動圧、磁力、スプリング力または吸引として加える手段を備える、請求項26から28のうちのいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記電解質(12)の前記レベル(13)が前記太陽電池(1)の前記裏側のみに到達するように、処理容器(10、30)内の前記太陽電池(1)を位置付けるための手段(6、15、24)を備える、請求項26から29のうちのいずれか一項に記載のデバイス。
- 請求項15から25に記載の方法を実施するための、請求項26から30のうちのいずれか一項に記載のデバイス。
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