JP2019161231A - 面内相互接続を備えたロール式太陽光発電モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】面内相互接続を備えたロール式太陽光発電モジュールを提供する。【解決手段】可撓性基板、光起電（「PV」）太陽電池の複数の隣接ストリング、及び少なくとも1つのエンドタブジャンパを含む、ロール式太陽光発電モジュール（「RSPM」）が開示されている。可撓性基板は、可撓性基板の長さと上面とを有し、その上に複数の隣接ストリングが取り付けられてネスティングにされて上面のより高い利用率を生み出す。各PV太陽電池は凸多角形の周囲を有する。複数の隣接ストリングは、可撓性基板の長さに沿って転動可能であるように構成され、各隣接ストリングは可撓性基板の長さに沿って向きを有し、一対の隣接ストリングの各2つの隣接ストリングは反対方向に向きを有する。少なくとも1つのエンドタブジャンパは、複数の隣接ストリングに物理的かつ電気的に接続され、少なくとも1つのエンドタブジャンパは、複数の隣接ストリングを接続して直列回路を形成する。【選択図】図1

Description

本発明は、ソーラーパネルアセンブリ、特に宇宙機から展開可能なソーラーパネルアセンブリに関する。
光起電（「PV」）太陽電池技術の進歩は、軽量で高効率かつ高信頼性のソーラーパネルの開発をもたらした。そのため、ソーラーパネルは衛星などの宇宙機の主電源として一般的に使用されているが、それらは繊細で大きく、そして衛星が低地球軌道（「LEO」）又は静止軌道（「GEO」）のいずれかに到着するとき展開されなければならない。一般に、これらのソーラーパネルは、輸送及び打ち上げのために最初は小さく収納され、宇宙空間にあるときに、太陽放射を収集し、収集された太陽放射を、衛星を動作させるのに必要な電力に変換するために、PV太陽電池の広い表面領域を太陽にさらすように展開される。
しかしながら、宇宙用途のための電力システムは、重量を最小限に抑え、収容体積を最小限に抑え、寿命の初めから終わりまでの性能を最大限にし、そしてコストを最小限に抑えるための基準を含む多数の設計上の制約に直面する。重量と体積の制約は通常、軌道に持ち上げられる可能性のある物体のサイズと重量を制限するスペースボースタ技術の結果である。
さらに、宇宙用途でソーラーパネルアセンブリを利用するための既知の手法は、取り付けられたPV太陽電池を有する平坦な剛性ハニカムソーラーパネル基板を通常含むソーラーパネルアセンブリ構造を利用することを含んでいた。ソーラーパネルアセンブリは、ソーラーパネルアセンブリが折り畳まれて収容構成でソーラーパネルアセンブリの寸法が最小になるようにするヒンジ（又は他の同様の機械デバイス）を利用してソーラーパネルアセンブリを衛星に収容できるように構成される。このソーラーパネルアセンブリは通常、互いに及び衛星に電気的かつ機械的に取り付けられた1つ又は複数のソーラーパネルを含む。ソーラーパネルアセンブリ内の各ソーラーパネルは、通常、多数の個々のPV太陽電池を含み、それらは通常列状にレイアウトされ、それらの隣接する縁部で互いに電気的に接続されてPV太陽電池の二次元アレイを形成する。一般に、これらの大きな剛性のソーラーパネルアセンブリ及び（軌道上にあるときに）衛星上でソーラーパネルを展開するためのそれらに関連する機械的構成要素のサイズ及び重量は大きく、最小にすることが望ましい。
ソーラーパネルアセンブリのサイズ及び重量を最小限に抑えるのを助けるための手法は、大きくて重い剛性のハニカムパネルの代わりに軽量の可撓性基板又はブランケットを利用することを含んでいた。これらの手法のいくつかは、ハッブル宇宙望遠鏡及び国際宇宙ステーション（「ISS」）の主ソーラーパネルアセンブリに利用されてきた。
ハッブル宇宙望遠鏡の場合、ソーラーパネルはロールにパッケージ化され、ロールの両側にブームが取り付けられた状態で展開され、ブームが延伸するにつれてロールをシート状に引き出す。ISSソーラーパネルは、単一のブームがアレイの下に取り付けられた状態で展開され、ブーム延伸につれてスタックをシート状に引き出すように長くて薄いシート状材料を折り畳んでプリーツをつけることによってスタックにパッケージ化されている。
現在、提案されている新しいタイプのソーラーパネルアセンブリがISS用に開発されている。この手法は、ロールアウトソーラーアレイ（「ROSA」）として知られており、巻き物のように宇宙空間で広がる新しいタイプのソーラーパネルであり、現在の剛性パネル設計よりもコンパクトである。米国航空宇宙局（「NASA」）によれば、提案されたROSA設計は、現在の剛性パネルアレイ技術よりも出力密度及び収容効率及びスケーラビリティを大幅に改善し、将来のすべてのNASA、国防総省（「DoD」）及び商用宇宙機を検討するための有望とみられる。
しかしながら、PV太陽電池は一般に剛性であり、曲げられると物理的な破損を受けやすく、PV太陽電池間の相互接続として利用される有線又は溶接タブは、典型的には、ソーラーパネルアセンブリに利用される可撓性基板又はブランケットの表面の平面から外側に延伸するデバイスであるため、高密度のPV太陽電池を有し、収容位置に転動するのに十分に柔軟である高出力密度のソーラーパネルアセンブリを製造することは非常に困難である。これらの相互接続は、ソーラーパネルアセンブリ上の電気接続を短絡することなく、又は相互接続若しくはPV太陽電池のいずれも物理的に破壊することなく、ソーラーパネルアセンブリが円筒形状を有する収容状態に転動されるとき適切に曲がる必要がある金属配線又はタブとすることができる。したがって、これらの制限に対処するシステム及び方法が必要とされている。
面内相互接続を有するロール式太陽光発電モジュール（「RSPM」）が開示されている。ロール式太陽光発電モジュール（「RSPM」）。RSPMは、可撓性基板と、可撓性基板の上面に取り付けられた複数の光起電（「PV」）太陽電池の複数の隣接ストリングと、少なくとも1つのエンドタブジャンパとを含む。可撓性基板は、可撓性基板の長さ及び上面を有し、複数の隣接ストリングは、可撓性基板上の上面のより高い利用率及び対応するデッドゾーンの減少をもたらすためにネスティングにされる。各PV太陽電池は、幅及び長さを有する凸形状である周囲を有し、長さに沿った転動を可能にするために幅対長さのアスペクト比が約2対1である。複数の隣接ストリングは、可撓性基板の長さに沿って転動可能であるように構成される。複数の隣接ストリングの各隣接ストリングは、可撓性基板の長さに沿って向きを有し、一対の隣接ストリングの各2つの隣接ストリングは、反対方向に対応する向きを有する。少なくとも1つのエンドタブジャンパは、複数の隣接ストリングに物理的かつ電気的に接続され、少なくとも1つのエンドタブジャンパは、複数の隣接ストリングを電気的に接続して直列回路を形成する。
RSPMを製造する方法も開示されている。この方法は、複数のPV太陽電池を互いに取り付けて複数の隣接ストリングを形成すること、複数のエンドタブを各隣接ストリングに取り付けること、及び少なくとも1つのエンドタブジャンパを複数のエンドタブに取り付けることを含む。この方法はまた、2つのピックアップタブを取り付けてPVソーラーパネルアセンブリを作成すること、及びこのPVソーラーパネルアセンブリを可撓性基板に取り付けることを含む。
本発明の他のデバイス、装置、システム、方法、形態、及び利点は、以下の図及び詳細な説明を検討することで当業者には明らかとされよう。そのような追加のシステム、方法、形態、及び利点はすべて、この説明に含まれ、本発明の範囲内にあり、添付の特許請求の範囲によって保護されることを意図している。
本発明は、以下の図を参照することによってよりよく理解され得る。図中の構成要素は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに本発明の原理を例示することに重点が置かれている。図において、同様の参照番号は異なる図を通して対応する部分を示す。
本開示によるロール式太陽光発電モジュール（「RSPM」）の実装形態のブロック図である。 本開示による2×2RSPMの実装形態の一例の上面図である。 本開示による48個の光起電（「PV」）太陽電池を有するRSPMの実装形態の一例の上面図である。 本開示による第1のエンドタブ、第2のエンドタブ、及びエンドタブジャンパを示す、図3に示されたRSPMの拡大上面図である。 本開示によるエンドタブジャンパの実装形態の一例の斜視図である。 本開示による図5Aに示されたエンドタブジャンパの上面図である。 本開示による、図5A及び図5Bに示されたエンドタブジャンパの側面図である。 本開示による面内相互接続の実装形態の一例の上面図である。 本開示による第1のトリミングされた面内相互接続の実装形態の一例の上面図である。 本開示による第2のトリミングされた面内相互接続の実装形態の一例の上面図である。 本開示による第3のトリミングされた面内相互接続の実装形態の一例の上面図である。 本開示によるエンドタブに取り付けられた面内相互接続の実装形態の一例の上面図である。 本開示によるエンドタブの実装形態の一例の上面図である。 本開示による複数のPV太陽電池の隣接ストリングの実装形態の一例の正面図である。 本開示による複数のPV太陽電池の隣接ストリングの実装形態の一例の背面図である。 本開示によるピックアップタブの実装形態の一例の斜視図である。 本開示による、D字形でないPV太陽電池を使用したRSPMの別の実装形態の一例の上面図である。 本開示による、長方形の多角形の周囲を有する別のPV太陽電池の実装形態の一例の上面図である。 本開示による、湾曲した辺を有するD字形の多角形周囲を有する別のPV太陽電池の実装形態の一例の上面図である。 本開示による、8辺を有するD字形の多角形周囲を有する別のPV太陽電池の実装形態の一例の上面図である。 本開示による、8辺を有するD字形の多角形周囲を有するさらに別のPV太陽電池の実装形態の一例の上面図である。 本開示による、8辺を有する八角形の多角形周囲を有する別のPV太陽電池の実装形態の一例の上面図である。 本開示によるPV太陽電池を製造する実装形態の一例のプロセス図である。 本開示による（図17に示す）PV太陽電池を製造する方法の実装形態の一例のフローチャートである。 本開示による複数のPV太陽電池の隣接ストリングの実装形態の一例の斜視図である。 本開示による複数のPV太陽電池の隣接ストリングの裏面の斜視図である。 本明細書によるPVソーラーパネルアセンブリの実装形態の一例の斜視図である。 本開示によるPVソーラーパネルアセンブリの裏面の斜視図である。 本開示による可撓性基板の実装形態の一例の斜視図である。 本開示による、図19A〜図21に示すPVソーラーパネルアセンブリ及び可撓性基板から形成されたRSPMの斜視図である。 本開示による（図16に示す）PV太陽電池のPVソーラーパネルアセンブリ及び可撓性基板から形成されたRSPMの別の実装形態の一例の斜視図である。 本開示によるRSPMを製造する方法の実装形態の一例のフローチャートである。
面内相互接続を有するロール式太陽光発電モジュール（「RSPM」）が開示されている。ロール式太陽光発電モジュール（「RSPM」）。RSPMは、可撓性基板と、可撓性基板の上面に取り付けられた複数の光起電（「PV」）太陽電池の複数の隣接ストリングと、少なくとも1つのエンドタブジャンパとを含む。可撓性基板は、可撓性基板の長さ及び上面を有し、複数の隣接ストリングは、可撓性基板上の上面のより高い利用率及び対応するデッドゾーンの減少をもたらすためにネスティングにされる。各PV太陽電池は、幅及び長さを有する凸形状である周囲を有し、長さに沿った転動を可能にするために幅対長さのアスペクト比が約2対1である。複数の隣接ストリングは、可撓性基板の長さに沿って転動可能であるように構成される。複数の隣接ストリングの各隣接ストリングは、可撓性基板の長さに沿って向きを有し、一対の隣接ストリングの各2つの隣接ストリングは、反対方向に対応する向きを有する。少なくとも1つのエンドタブジャンパは、複数の隣接ストリングに物理的かつ電気的に接続され、少なくとも1つのエンドタブジャンパは、複数の隣接ストリングを電気的に接続して直列回路を形成する。
RSPMを製造する方法も開示されている。この方法は、複数のPV太陽電池を互いに取り付けて複数の隣接ストリングを形成すること、複数のエンドタブを各隣接ストリングに取り付けること、及び少なくとも1つのエンドタブジャンパを複数のエンドタブに取り付けることを含む。この方法はまた、2つのピックアップタブを取り付けてPVソーラーパネルアセンブリを作成すること、及びこのPVソーラーパネルアセンブリを可撓性基板に取り付けることを含む。
図1では、本開示によるRSPM100の実装形態のブロック図が示されている。この例では、RSPM100は、可撓性基板102と、太陽電池の複数の隣接ストリング（例えば、第1の隣接ストリング104、第2の隣接ストリング106、複数の第3（例えば3番目）から第N−1の隣接ストリング108、及び第Nの隣接ストリング110）と、複数のエンドタブジャンパ（例えば、第1のエンドタブジャンパ112、第2のエンドタブジャンパ114、及び第Nのエンドタブジャンパ116）と、を含む。図面において、3番目及びN番目は、明確さのために3RD及びNTHとして表される。太陽電池の複数の隣接ストリングは、可撓性基板102の上面118上に一体化されている。この例では、複数の隣接ストリング内に2からN個の隣接ストリング104、106、108、及び110があってもよい。説明を簡単にするために、4つのブロックの隣接ストリング104、106、108、及び110のみが示されているが、当業者であれば、RSPM100の設計に基づいて任意の数の隣接ストリングが存在し得ることを理解されよう。この例では、複数の隣接ストリングの各隣接ストリング104、106、108、及び110の向き120、122、124、及び126（例えば方向）は、交互の方向で可撓性基板102の長さ128に沿っている。一例として、第1の隣接ストリング104及び第2の隣接ストリング106は一対の隣接ストリングを形成し、第1の隣接ストリング104は可撓性基板102の長さ128に沿って第1の方向に第1の向き120を有し、第2の隣接ストリング106は第1の方向とほぼ反対方向の第2の向き122を有する。隣接ストリングの向きのこの方向パターンは、第Nの隣接ストリング110を含む1対の隣接ストリングで終わる複数の第3から第N−1の隣接ストリング108内の後続の隣接ストリング対について繰り返される。この例では、第3の隣接ストリング（第3から第N−1の隣接ストリング108内にあるが直接は示されていない）の第3の向き124は第2の向き122の方向の反対方向にあり、第Nの向き126は、第N−1の隣接ストリング（第3から第N−1の隣接ストリング108内にあるが直接は示されていない）の反対方向にある。
さらに、この例では、第2の隣接ストリング106は、第1のエンドタブジャンパ112によって第1の隣接ストリング104に、及び第2のエンドタブジャンパ114によって第3の隣接ストリング（第3から第N−1の隣接ストリング108内）に物理的かつ電気的に接続されている。さらに、第3から第N−1の隣接ストリング108内で、他の隣接ストリング（図示せず）も第1のエンドタブジャンパ112及び第2のエンドタブジャンパ114が第1の隣接ストリング104から第3の隣接ストリング（第3から第N−1の隣接ストリング108内）を物理的かつ電子的に接続するのと同様に、他のエンドタブジャンパ（図示せず）を介して物理的かつ電気的に接続される。さらに、同様に、第N−1の隣接ストリング（第3から第N−1の隣接ストリング108内で）は、第Nのエンドタブジャンパ116を介して第Nの隣接ストリング110に物理的かつ電気的に接続されている。
このようにして、複数の隣接ストリング（すなわち、第1の隣接ストリング104、第2の隣接ストリング106、複数の第3から第N−1の隣接ストリング108、及び第Nの隣接ストリング110）が電気的に直列に接続されている。さらに、この例では、第1のピックアップタブ130と第2のピックアップタブ132との間に電気的直列回路が形成されるように、第1のピックアップタブ130が第1の隣接ストリング104と物理的かつ電気的に接続され、第2のピックアップタブ132が第1の隣接ストリング104と物理的かつ電気的に接続されている。
この例では、複数の隣接ストリングの各隣接ストリング104、106、108、及び110は、複数のエンドタブ（図示せず）、複数のPV太陽電池（図示せず）、及び複数のエンドタブ（図示せず）を含むことができる。一般に、各隣接ストリングは、第1のエンドタブ、複数のPV太陽電池、及び第2のエンドタブを含み、複数のPV太陽電池は、第1のエンドタブと第2のエンドタブとの間に物理的かつ電気的に直列に接続される。各隣接ストリング104、106、108、及び110はまた、（複数の隣接ストリングの面内相互接続のうちの第1の複数の隣接ストリングの面内相互接続を用いて）第1のエンドタブを複数のPV太陽電池のうちの第1のPV太陽電池に、及び（複数の隣接ストリングの面内相互接続のうちの第2の複数の隣接ストリングの面内相互接続を用いて）第2のエンドタブを複数のPV太陽電池の最後のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する複数の隣接ストリングの面内相互接続を含む。さらに、複数の隣接ストリングの面内相互接続は、最初のPV太陽電池と最後のPV太陽電池との間で、対応する隣接ストリングに対して所定の向きで可撓性基板102の長さ128に沿って直列に他の各PV太陽電池に個々のPV太陽電池を物理的かつ電気的に接続する少なくとも第3の複数の隣接ストリングの面内相互接続を含む。
この例では、複数のPV太陽電池、複数の隣接ストリングの面内相互接続、及び複数のエンドタブは、RSPM100を十分な柔軟性を持たせてRSPM100を長さ128の方向に、RSPM100を損傷又は短絡させることなく、円筒形の形状を有する収容位置に転動することができるように構成されている。
図2は、本開示によるRSPM200の実装形態の一例の上面図である。説明を容易にするために、この例では、RSPM200は、2×2のレイアウトのPV太陽電池202、204、206、及び208を含む。RSPM200はまた、上面212及び可撓性基板長さ214を有する可撓性基板210を含む。この例では、複数のPV太陽電池202、204、206、及び208は、可撓性基板の長さ214に沿って2つの隣接ストリング216及び218としてレイアウトされている。この例では、第1の隣接ストリング216は第1のPV太陽電池202及び第2のPV太陽電池204を含み、第2の隣接ストリング218は第3のPV太陽電池206及び第4のPV太陽電池208を含む。第1の隣接ストリング216及び第2の隣接ストリング218は一対の隣接ストリングを形成する。さらに、第1の隣接ストリング216は可撓性基板長さ214に沿って第1の向き220を有し、第2の隣接ストリング218は可撓性基板長さ214に沿って第1の向き220とは反対方向に第2の向き222を有する。
この例では、複数の隣接ストリングは、第1の隣接ストリング216と第2の隣接ストリング218とを含む。第1の隣接ストリング216は、（複数のPV太陽電池202、204、206、及び208のうちの）第1のPV太陽電池202、第1のエンドタブ224、及び第1のエンドタブ224を第1のPV太陽電池202に物理的かつ電気的に接続する第1の隣接ストリング216の第1の複数の面内相互接続226を含む。第1の隣接ストリング216はまた、（複数のPV太陽電池202、204、206、及び208のうちの）第2のPV太陽電池204、及び第2のPV太陽電池204を第2のエンドタブ228に物理的かつ電気的に接続する第1の隣接ストリング216の第2の複数の面内相互接続230を含む。第2の隣接ストリング218は、（複数のPV太陽電池202、204、206、及び208のうちの）第3のPV太陽電池206、第3のエンドタブ232、及び第3のエンドタブ232を第3のPV太陽電池206に物理的かつ電気的に接続する第2の隣接ストリング218の第1の複数の面内相互接続234を含む。第2の隣接ストリング218はまた、（複数のPV太陽電池202、204、206、及び208のうちの）第4のPV太陽電池208、及び第4のPV太陽電池208を第4のエンドタブ236に物理的かつ電気的に接続する第2の隣接ストリング218の第2の複数の面内相互接続238を含む。
さらに、この2×2レイアウト例では、第1の隣接ストリング216は、第2のPV太陽電池204を第1のPV太陽電池202に物理的かつ電気的に接続する第1の隣接ストリング216の少なくとも第3の複数の面内相互接続（図示せず）を含み、第2の隣接ストリング218は、第4のPV太陽電池208を第3のPV太陽電池206に物理的かつ電気的に接続する少なくとも第3の複数の第2の隣接ストリング218の面内相互接続（図示せず）を含む。RSPM200のレイアウトが2×2のレイアウトよりも大きい場合、第1の隣接ストリング216は、第1のPV太陽電池202及び第2のPV太陽電池204だけでなくそれ以上を含んでもよい。したがって、第1の隣接ストリング216は、第1のPV太陽電池202を第1の隣接ストリング216内の別のPV太陽電池（図示せず）に物理的かつ電気的に接続する第3の複数の第1の隣接ストリング216の面内相互接続（図示せず）を含み得る。その場合、第1の隣接ストリング216はまた、第1のPV太陽電池202と第2のPV太陽電池204との間の他の任意のPV太陽電池（図示せず）を物理的かつ電気的に接続し得る追加の複数の第1の隣接ストリング216の面内相互接続を含んで、第1のエンドタブ224と第2のエンドタブ228との間に、（第1のPV太陽電池202及び第2のPV太陽電池204を含む）PV太陽電池の連続するストリングを形成し、これにより、第1のエンドタブ224から第2のエンドタブ228まで一緒に電気的直列回路を形成する。同様に、RSPM200のレイアウトが2×2のレイアウトよりも大きい場合、第2の隣接ストリング218は、第3のPV太陽電池206及び第4のPV太陽電池208だけでなくそれ以上を含んでもよい。したがって、第2の隣接ストリング218は、第3のPV太陽電池206を第2の隣接ストリング218内の別のPV太陽電池（図示せず）に物理的かつ電気的に接続する第3の複数の第2の隣接ストリング218の面内相互接続（図示せず）を含み得る。その場合、第2の隣接ストリング218はまた、第3のPV太陽電池206と第4のPV太陽電池208との間の他の任意のPV太陽電池（図示せず）を物理的かつ電気的に接続し得る追加の複数の第2の隣接ストリング218の面内相互接続を含んで、第3のエンドタブ232と第4のエンドタブ236との間に、（第3のPV太陽電池206及び第4のPV太陽電池208を含む）PV太陽電池の連続するストリングを形成し、これにより、第3のエンドタブ232から第4のエンドタブ236まで一緒に電気的直列回路を形成する。
これらの例では、第2のエンドタブ228と第3のエンドタブ232は、例えば第3のエンドタブ232と第4のエンドタブ236との両方にギャップ溶接され得るエンドタブジャンパ240を介して物理的かつ電気的に接続されている。RSPM200は、第1のエンドタブ224に物理的かつ電気的に接続された第1のピックアップタブ242と、第4のエンドタブ236に物理的かつ電気的に接続された第2のピックアップタブ244とを含む。エンドタブジャンパ240が第2のエンドタブ228と第3のエンドタブ232との間に接続された状態で、第1の隣接ストリング216及び第2の隣接ストリング218は第1のピックアップタブ242から第2のピックアップタブ244への組み合わされた電気的直列回路を形成する。
実装形態の一例として、PV太陽電池202、204、206、及び208のそれぞれは、凸多角形である周囲を有するものとして示されている。具体的には、この例では、PV太陽電池202、204、206、及び208のそれぞれは、「D」字形の8辺8角形である周囲を有するものとして示されており、第1の隣接ストリング216は、（可撓性基板210の長さ214に沿って）第1のエンドタブ224から第2のエンドタブ228に向かう方向に第1の向き220を有し、第2の隣接ストリング218は、（これもまた可撓性基板210の長さ214に沿って）第3のエンドタブ232から第4のエンドタブ236に向かって第1の方向220とは反対方向に第2の向き222を有する。この例では、PV太陽電池が「D」字形の周囲を有するように示されているが、RSPM200の設計に基づいて他の形状の周囲も利用できることを当業者は理解されよう。
この例では、第1の隣接ストリング216及び第2の隣接ストリング218は、可撓性基板210の上面212上に互いに隣接して配置されており、このため、複数のPV太陽電池202、204、206、及び208間の間隔は、可撓性基板210の上面212の表面領域の使用をほぼ最大化し、「デッドゾーン」である上面212に沿って小さな表面領域ギャップ246、248、250、252、254、及び256のみを残す。第1の隣接ストリング216及び第2の隣接ストリング218は、反対方向に向き220及び222を有する一対の隣接ストリングを形成する。この例では、第1のPV太陽電池202は、第4のPV太陽電池208の第1の辺260に隣接する第1の辺258を有する。第2のPV太陽電池204は、第3のPV太陽電池206の第1の辺264に隣接する第1の辺262を有する。さらに、第1のエンドタブ224は第1のPV太陽電池202の正極側に電気的に接続され、第2のエンドタブ228は第2のPV太陽電池204の負極側に電気的に接続され、第3のエンドタブ232は第3のPV太陽電池206の正極側に電気的に接続され、第4のエンドタブ236は第4のPV太陽電池208の負極側に電気的に接続されている。第1のピックアップタブ242及び第2のピックアップタブ244は、第1のピックアップタブ242と第2のピックアップタブ244を保護するために、ポリイミド（例えば、デラウェア州ウィルミントンのデュポン社に登録されているKAPTON（登録商標））のフィルム絶縁体266及び268をそれぞれ含むことに留意されたい。
本開示では、1つのPV太陽電池202、204、206、及び208の頂部（すなわち長縁部）と別のPV太陽電池202、204、206、及び208の底部（すなわち短縁部）との交差部の形状は、RSPM200の転動性を向上させる。さらに、ネスティングにする（すなわち、隣接するPV太陽電池202、204、206、及び208を、下縁部が他の隣接するPV太陽電池202、204、206、及び208の上縁部と重なり合うように隣接する方法で一緒に配置する）ことにより、可撓性基板210の上面212のより高い利用率及び上面212上のデッドゾーンの減少をもたらすことができる。PV太陽電池202、204、206、及び208の間の複数の面内相互接続は、RSPM200を転動させる線に沿った不均一性を回避するために整列される。一例として、短い距離（すなわち、PV太陽電池202、204、206、及び208の長さ）を3インチ未満に維持し、PV太陽電池202、204、206、及び208の表面領域を約76．88cm2にすることによって、PV太陽電池202、204、206、及び208を破壊することなくRSPM200を転動させる能力を維持しながら、上面212の利用を改善する。
図3を参照すると、本開示による48個のPV太陽電池301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322、323、324、325、326、327、328、329、330、331、332、333、334、335、336、337、338、339、340、341、342、343、344、345、346、347、及び348を有するRSPM300の実装形態の一例の上面図が示されている。48個のPV太陽電池301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322、323、324、325、326、327、328、329、330、331、332、333、334、335、336、337、338、339、340、341、342、343、344、345、346、347、及び348は、それぞれ2つのエンドタブを有する6つのPV太陽電池と複数の面内相互接続とを有する6つの隣接ストリング350、352、354、356、358、及び360内に配置されている。
具体的には、第1の隣接ストリング350は、第1のエンドタブ362、第2のエンドタブ364、並びにPV太陽電池301、302、303、304、305、306、307、及び308を含む。第1の隣接ストリング350はまた、第1のエンドタブ362を第1のPV太陽電池301に物理的かつ電気的に接続するサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、第2のエンドタブ364を第8のPV太陽電池308に物理的かつ電気的に接続する第2のサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、を含む複数の面内相互接続（図示せず）を含む。第1の隣接ストリング350はまた、第2のPV太陽電池302を第1のPV太陽電池301に、第7のPV太陽電池307を第8のPV太陽電池308に、そして残りのPV太陽電池303、304、305、及び306を第2のPV太陽電池302、第7のPV太陽電池307、及びそれら自体に物理的かつ電気的に接続する第3のサブの複数の面内相互接続（図示せず）を含む。したがって、第1の隣接ストリング350は、第1のエンドタブ362から第2のエンドタブ364までの電気的直列回路として構成される。
第2の隣接ストリング352は、第1のエンドタブ366、第2のエンドタブ368、並びにPV太陽電池309、310、311、312、313、314、315、及び316を含む。第2の隣接ストリング352はまた、第1のエンドタブ366を第1のPV太陽電池309に物理的かつ電気的に接続するサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、第2のエンドタブ368を第8のPV太陽電池316に物理的かつ電気的に接続する第2のサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、を含む複数の面内相互接続（図示せず）を含む。第2の隣接ストリング352はまた、第2のPV太陽電池310を第1のPV太陽電池309に、第7のPV太陽電池315を第8のPV太陽電池316に、そして残りのPV太陽電池311、312、313、及び314を第2のPV太陽電池310、第7のPV太陽電池315、及びそれら自体に物理的かつ電気的に接続する第3のサブの複数の面内相互接続（図示せず）を含む。したがって、第2の隣接ストリング352も、第1のエンドタブ366から第2のエンドタブ368までの電気的直列回路として構成される。
第3の隣接ストリング354は、第1のエンドタブ370、第2のエンドタブ372、並びにPV太陽電池317、318、319、320、321、322、323、及び324を含む。第3の隣接ストリング354はまた、第1のエンドタブ370を第1のPV太陽電池317に物理的かつ電気的に接続するサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、第2のエンドタブ372を第8のPV太陽電池324に物理的かつ電気的に接続する第2のサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、を含む複数の面内相互接続（図示せず）を含む。第3の隣接ストリング354はまた、第2のPV太陽電池318を第1のPV太陽電池317に、第7のPV太陽電池323を第8のPV太陽電池324に、そして残りのPV太陽電池319、320、321、及び322を第2のPV太陽電池318、第7のPV太陽電池323、及びそれら自体に物理的かつ電気的に接続する第3のサブの複数の面内相互接続（図示せず）を含む。したがって、第3の隣接ストリング354も、第1のエンドタブ370から第2のエンドタブ372までの電気的直列回路として構成される。
第4の隣接ストリング356は、第1のエンドタブ374、第2のエンドタブ376、並びにPV太陽電池325、326、327、328、329、330、331、及び332を含む。第4の隣接ストリング356はまた、第1のエンドタブ374を第1のPV太陽電池325に物理的かつ電気的に接続するサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、第2のエンドタブ376を第8のPV太陽電池332に物理的かつ電気的に接続する第2のサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、を含む複数の面内相互接続（図示せず）を含む。第4の隣接ストリング356はまた、第2のPV太陽電池326を第1のPV太陽電池325に、第7のPV太陽電池331を第8のPV太陽電池332に、そして残りのPV太陽電池327、328、329、及び330を第2のPV太陽電池326、第7のPV太陽電池331、及びそれら自体に物理的かつ電気的に接続する第3のサブの複数の面内相互接続（図示せず）を含む。したがって、第4の隣接ストリング356も、第1のエンドタブ374から第2のエンドタブ376までの電気的直列回路として構成される。
第5の隣接ストリング358は、第1のエンドタブ378、第2のエンドタブ380、並びにPV太陽電池333、334、335、336、337、338、339、及び340を含む。第5の隣接ストリング358はまた、第1のエンドタブ378を第1のPV太陽電池333に物理的かつ電気的に接続するサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、第2のエンドタブ380を第8のPV太陽電池340に物理的かつ電気的に接続する第2のサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、を含む複数の面内相互接続（図示せず）を含む。第5の隣接ストリング358はまた、第2のPV太陽電池334を第1のPV太陽電池333に、第7のPV太陽電池339を第8のPV太陽電池340に、そして残りのPV太陽電池335、336、337、及び338を第2のPV太陽電池334、第7のPV太陽電池339、及びそれら自体に物理的かつ電気的に接続する第3のサブの複数の面内相互接続（図示せず）を含む。したがって、第5の隣接ストリング358も、第1のエンドタブ378から第2のエンドタブ380までの電気的直列回路として構成される。
さらに、第6の隣接ストリング360は、第1のエンドタブ382、第2のエンドタブ384、並びにPV太陽電池341、342、343、344、345、346、347、及び348を含む。第6の隣接ストリング360はまた、第1のエンドタブ382を第1のPV太陽電池341に物理的かつ電気的に接続するサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、第2のエンドタブ384を第8のPV太陽電池348に物理的かつ電気的に接続する第2のサブの複数の面内相互接続（図示せず）と、を含む複数の面内相互接続（図示せず）を含む。第6の隣接ストリング360はまた、第2のPV太陽電池342を第1のPV太陽電池341に、第7のPV太陽電池347を第8のPV太陽電池348に、そして残りのPV太陽電池343、344、345、及び346を第2のPV太陽電池342、第7のPV太陽電池347、及びそれら自体に物理的かつ電気的に接続する第3のサブの複数の面内相互接続（図示せず）を含む。したがって、第6の隣接ストリング360も、第1のエンドタブ382から第2のエンドタブ384までの電気的直列回路として構成される。
RSPM300はまた、複数のエンドタブジャンパ386、387、388、389、及び390を含み、第1のエンドタブジャンパ386は、第1の隣接ストリング350の第2のエンドタブ364を第2の隣接ストリング352の第1のエンドタブ366に物理的かつ電気的に接続し、第2のエンドタブジャンパ387は、第2の隣接ストリング352の第2のエンドタブ368を第3の隣接ストリング354の第1のエンドタブ370に物理的かつ電気的に接続し、第3のエンドタブジャンパ388は、第3の隣接ストリング354の第2のエンドタブ372を第4の隣接ストリング356の第1のエンドタブ374に物理的かつ電気的に接続する。さらに、第4のエンドタブジャンパ389は、第4の隣接ストリング356の第2のエンドタブ376を第5の隣接ストリング358の第1のエンドタブ378に物理的かつ電気的に接続し、第5のエンドタブジャンパ390は、第5の隣接ストリング358の第2のエンドタブ380を第6の隣接ストリング360の第1のエンドタブ382に物理的かつ電気的に接続する。この例では、RSPM300は、第1のピックアップタブ392及び第2のピックアップタブ393をさらに含み、第1のピックアップタブ392は、第1の隣接ストリング350の第1のエンドタブ362に物理的かつ電気的に接続され、第2のピックアップタブは、第6の隣接ストリング360の第2のエンドタブ384に物理的かつ電気的に接続されている。したがって、複数のエンドタブジャンパ386、387、388、389、及び390は、第1のピックアップタブ392から第2のピックアップタブ393への電気経路を有する複数の隣接ストリング350、352、354、356、358、及び360から電気直列回路を作成する。
この例では、48個のPV太陽電池301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322、323、324、325、326、327、328、329、330、331、332、333、334、335、336、337、338、339、340、341、342、343、344、345、346、347、及び348は、可撓性基板395の上面394に取り付けられ、6つの隣接ストリング350、352、354、356、358、及び360に対応するPV太陽電池は、可撓性基板395の長さ396に沿って配置されている。さらに、複数の隣接ストリング350、352、354、356、358、及び360は、可撓性基板395の上面394上の「デッドゾーン」（すなわち、PV太陽電池によって覆われていない上面394に沿った領域）を最小にするように、可撓性基板395の幅397に沿って配置されている。この例では、個々の面内相互接続の長さは、第1のエンドタブ362、366、370、374、378、及び382と、第2のエンドタブ364、368、372、376、380、及び384の位置、並びにPV太陽電池の列の位置を整列させるように設計されている。この例では、第1列のPV太陽電池は、PV太陽電池301、316、317、332、333、及び348を含み、第2列のPV太陽電池は、PV太陽電池302、315、318、331、334、及び347を含み、第3列のPV太陽電池は、PV太陽電池303、314、319、330、335、及び346を含み、第4列のPV太陽電池は、PV太陽電池304、313、320、329、336、及び345を含み、第5列のPV太陽電池は、PV太陽電池305、312、321、328、337、及び344を含み、第6列のPV太陽電池は、PV太陽電池306、311、322、327、338、及び343を含み、第7列のPV太陽電池は、PV太陽電池307、310、323、326、339、及び342を含み、第8列のPV太陽電池は、PV太陽電池308、309、324、325、340、及び341を含む。
一例として、可撓性基板395は、KAPTON（登録商標）などの2ミリメートルシートの可撓性ポリイミドフィルムであり得る。複数のPV太陽電池は、接着剤（例えば、カリフォルニア州カーピンテリアのNuSil Technology LLCによって製造されたCV−2568接着剤）を利用して可撓性基板395の上面394に接着され得る。この例では、可撓性基板395の長さ396は約23インチであり得、幅397は約31インチであり得る。各PV太陽電池が、カリフォルニア州シルマーのSpectrolab社によって製造された太陽電池プラス相互接続プラスカバーガラス（「CIC」）として組み立てられる場合、CICのサイズは、約76．88cm2の表面領域を有して幅約13cm、長さ約6．25cmであり得る。CICは、例えば、カリフォルニア州シルマーのSpectrolab社によって製造されているXTJ Prime太陽電池であり得る。この例では、PV太陽電池の狭いスペースのアレイのおおよそのサイズは、幅約28．87インチ×長さ22．26インチであり得、その結果、可撓性基板395の上面394上に少量のデッドゾーン（約10％未満）が生じる。
この例では、第1のピックアップタブ392及び第2のピックアップタブ393はそれぞれ、銀クラッドニッケルコバルト鉄合金（デラウェア州ウィルミントンのCRSホールディングス社によって製造されているKOVAR（登録商標）など）のタブであってもよく、このタブを利用してRSPM300から生成された電力をRSPM300から外部電源ハーネス（図示せず）に送るために、RSPM300をRSPM300の外部の他の回路に電気的に接続する。さらに、各エンドタブジャンパ（ターンアラウンドジャンパとしても知られている）386、387、388、389、及び390はまた、銀クラッドニッケルコバルト鉄合金（デラウェア州ウィルミントンのCRSホールディングス社によって製造されているKOVAR（登録商標）など）から構成されてもよい。この例では、PV太陽電池301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322、323、324、325、326、327、328、329、330、331、332、333、334、335、336、337、338、339、340、341、342、343、344、345、346、347、及び348を可撓性基板395の上面394上に接着する前に、エンドタブジャンパ386、387、388、389、及び390は、例えば溶接を利用して、それぞれ対応するエンドタブ362、364、366、368、370、372、374、376、378、及び380に取り付けられる。
図4では、RSPM300の拡大上面図が、本開示による第2の隣接ストリング352の第1のエンドタブ366、第1の隣接ストリング350の第2のエンドタブ364、及び第1のエンドタブジャンパ386を示している。この例では、第8のPV太陽電池308及び第1のPV太陽電池を可撓性基板395の上面394に接着する前に、第1のエンドタブジャンパ386は、第1のエンドタブジャンパ386を第1のエンドタブ366と第2のエンドタブ364の両方に溶接接点400及び402でそれぞれ溶接することによって取り付けられて示されている。一例として、第1のエンドタブジャンパ386は約1．588インチの長さを有してもよく、溶接接点400及び402はそれぞれ第1のエンドタブジャンパ386の端部と第1のエンドタブ366及び第2のエンドタブ364の両方の端部との間にそれぞれ約0．100インチの重なりを有してもよい。この例では、第1のエンドタブジャンパ386は、第1のエンドタブジャンパ386の端部で引っ張る力からの機械的応力緩和を可能にするために1つ又は複数の応力緩和ループ404を含むことができる。
この例では、第8のPV太陽電池308及び第1のPV太陽電池309をそれぞれ第2のエンドタブ364及び第1のエンドタブ366に物理的かつ電気的に接続する複数の面内相互接続も示されている。具体的には、第8のPV太陽電池308は、第8のPV太陽電池308を第2のエンドタブ364に物理的かつ電気的に接続する第1、第2、及び第3の面内相互接続406、408、及び410を含み、第1のPV太陽電池309は、第1のPV太陽電池309を第1のエンドタブ366に物理的かつ電気的に接続する第1、第2、第3、及び第4の面内相互接続412、414、416、及び418を含む。この例では、第2のエンドタブ364、第1のエンドタブ366、第1のエンドタブジャンパ386、及び面内相互接続406、408、410、412、414、416、及び418は、接着剤及び／又はSiO2で上塗りされて、原子状酸素及びプラズマ誘起アーク放電の影響を軽減するために、これらの構成要素が露出されないことを確実にすることができる。
第8のPV太陽電池308及び第1のPV太陽電池309を整列させておくために、第2のエンドタブ364及び第1のエンドタブ366は、面内相互接続406、408、410、412、414、416、及び418と組み合わせて利用されることを理解されたい。この例では、面内相互接続406、408、410、412、414、416、及び418は、各隣接ストリングに対して所定の等価長を達成するようにトリミングされているので、第8のPV太陽電池308に関連する面内相互接続406、408、及び410の長さは、第1のPV太陽電池309に関連する面内相互接続412、414、416、及び418の長さとは異なる。
一般に、複数の面内相互接続（面内相互接続406、408、410、412、414、416、及び418を含む）は、複数の隣接ストリング350、352、354、356、358、及び360を複数のエンドタブ362、364、366、368、370、372、374、376、378、380、382、及び384と整列させることができる。これにより、エンドタブが相互接続された回路（すなわち、RSPM300の作成された直列回路）内に整列するように面内相互接続が位置決めされるので、製造自動化を容易にするRSPM300の回路アセンブリの製造が容易になり、したがって、隣接ストリング350、352、354、356、358、及び360を容易に接続して相互接続回路（すなわち直列回路）を完成させることができる。したがって、一般に開示されたエンドタブを利用すると、面内相互接続は、平行な複数の隣接ストリングを形成するために複数の面内相互接続を介して直列に接続された複数のPV太陽電池を含む直列回路の作成を可能に、隣接ストリングは、隣接ストリングのそれぞれの端部に位置するエンドタブを含む。この手法は、自動化を容易にするだけでなく、所与の隣接ストリング（例えば、350、352、354、356、358、又は360）の構成要素又はRSPM300全体を転動させることを支援する。エンドタブジャンパは、隣接ストリングが電気的に直列になり、エンドタブが可撓性基板395の上面394上に物理的に整列するようにエンドタブを電気的に接続する。
この例では、第1のPV太陽電池309から第1のエンドタブ366までの第1の面内相互接続412、第3の面内相互接続416、及び第4の面内相互接続418は、第1のPV太陽電池309の表面420に物理的かつ電気的に接続されている。さらに、第1のPV太陽電池309から第1のエンドタブ366までの第2の面内相互接続414は、第1のPV太陽電池309の裏面にあるバイパスダイオード（図示せず）に物理的かつ電気的に接続された面内相互接続である。
図5A〜図5Cを参照すると、本開示によるエンドタブジャンパ500の一例が示されている。具体的には、図5Aに、本開示によるエンドタブジャンパ500の実装形態の一例の斜視図を示している。図5Bに、本開示によるエンドタブジャンパ500の上面図を示し、図5Cに、本開示によるエンドタブジャンパ500の側面図を示している。この例では、エンドタブジャンパ500は、少なくとも1つのロープロファイルの応力緩和ループ502と、整列されたエンドタブ（図示せず）との溶接接点のために第1の重なり領域504及び第2の重なり領域506とを含む。この例では、第1の重なり領域504及び第2の重なり領域506は、図4に示される溶接接点400及び402に対応する。同様に、ロープロファイルの応力緩和ループ502は、図4に示す応力緩和ループ404に対応する。
図6Aでは、本開示による面内相互接続600（例えば、412、414、416、又は418）の実装形態の一例の上面図が示されている。面内相互接続600は、第1のタブ602、第2のタブ604、及び「無限ループ」又は楕円形（「面内相互接続の無限タブ」としても知られるが、本明細書では無限相互接続606とも呼ばれる）の形状の応力緩和部を含む。面内相互接続600は、面外の応力緩和相互接続と比較して応力緩和及び機能性を提供する平坦で薄型の相互接続タブである。この例では、第1のタブ602及び第2のタブ604は、複数の「先端（toe）」（すなわち、第1のタブ602及び第2のタブ604の平行部分）を有する面内相互接続600の端部である。無限相互接続606は、面内相互接続600上の応力緩和部であり、これにより、面内相互接続600の平面上にあり、無限相互接続606の中点と交差する仮想中心軸線608上に位置する仮想ヒンジに沿って撓むことが可能になる。一例として、無限相互接続606は、例えば、約−175℃〜約155℃の間であり得る広い温度範囲にわたって応力緩和を提供する。開示されるように、RSPMを転動させることによって撓まされても面内相互接続600は損傷を受けず、また、面内相互接続600は、面内相互接続600内に電気的短絡又は物理的キンクを引き起こすこともない。この例では、面内相互接続600は第1の長さ610を有する。
図6Bは、第2の長さ612にトリミングされた本開示による面内相互接続600の実装形態の一例の上面図である。図6Cでは、面内相互接続600は、第3の長さ614にトリミングされて示されており、図6Dでは、面内相互接続600は、第4の長さ616にトリミングされて示されている。
図4に戻ると、第8のPV太陽電池308の第1、第2、及び第3の面内相互接続406、408、及び410の第1の長さは、第1、第3、及び第4の面内相互接続412、416、及び418の第2の長さ、並びに第2の面内相互接続414の第3の長さとは異なることが理解される。これらの異なる長さの理由は、第8のPV太陽電池308及び第1のPV太陽電池309を、整列した第1の隣接ストリング350の第2のエンドタブ364及び第2の隣接ストリング352の第1のエンドタブ366に適切に整列させるためである。言い換えれば、第8のPV太陽電池308の第1、第2、及び第3の面内相互接続406、408、及び410は、第1の隣接ストリング350の直列回路を完成させるために、第2のエンドタブ364を第8のPV太陽電池308の裏面に適切に電気的に接続するように設計された第1の長さを有し、一方で、第1、第3、及び第4の面内相互接続412、414、及び418は、第2の隣接ストリング352の直列回路を完成させるために、第1のエンドタブ366を第1のPV太陽電池309の表面420の縁部422に適切に電気的に接続するように設計された第2の長さを有する。この例では、第2の面内相互接続414は、第3の長さ（第1、第3、及び第4の面内相互接続412、414、及び418の第2の長さとは異なり得る）を有し、なぜなら、第2の面内相互接続414は、第1のエンドタブ366を第1のPV太陽電池309の裏面のバイパスダイオード（図示せず）に電気的に接続するように設計されているためである。
図6Aから図6Dに戻ると、面内相互接続600の長さ610、612、614、及び616は、RSPM内の隣接ストリングの設計によって予め決められている。一例として、第8のPV太陽電池308の第1、第2、及び第3の面内相互接続406、408、及び410（図示されるように）は、図6A及び図6Cに示すように第1の長さ610又は第3の長さ614を有することができる。一方、第1のPV太陽電池309の第1、第3、及び第4の面内相互接続412、414、及び418（図示されるように）は、図6Bに示されるように第2の長さ612を有することができる。さらに、第1のPV太陽電池309の第2の面内相互接続414（図示されるように）は、図6Dに示されるように第4の長さ616を有することができる。この例では、これらの異なる長さ610、612、614、及び616は、それぞれの長さをRSPMの設計によって決定された所定の長さ値にトリミングすることによって製造され得る。一例として、面内相互接続600がデフォルトの元の長さ値を有して多量で製造される場合、第1の長さ610は元の長さ値であると仮定される。次に、第2の長さ612は、RSPMの設計に基づく所定のトリミング量だけ第1のタブ602及び第2のタブ604をトリミングすることによって製造される。このトリミングは、第3のタブ618と第4のタブ620を生成する。同様に、元の長さ（すなわち、第1の長さ）が所与の設計に対して大きすぎる場合、トリミングはまた、第5のタブ622及び第6のタブ624を生成し得る。さらに、図6Dでは、第4の長さ616は、RSPMの設計に基づいて、元のタブのうちの1つ（すなわち、第1のタブ602又は第2のタブ604のいずれか）だけをトリミングすることによって生成され得る。この例では、第2のタブ604は、第7のタブ626を生成するようにトリミングされているように示されている。あるいは、第1のタブは、設計の目的を変えることなく、第2のタブ604の代わりにトリミングされていてもよい。さらに、RSPMの所望の設計に基づいて、第1のタブ602及び第2のタブ604の所定量のトリミング値の他の組み合わせを利用することができる。
図7では、本開示によるエンドタブ706に取り付けられた面内相互接続700、702、及び704の実装形態の一例の上面図が示されている。この例では、面内相互接続700、702、及び704は、図4に示す第8のPV太陽電池308の第1、第2、及び第3の面内相互接続406、408、及び410とすることができる。この例では、面内相互接続700、702、及び704は、それぞれ、溶接点708、710、及び712を介して、（面内相互接続700、702、及び704の）第1のタブ714、第2のタブ716、及び第3のタブ718でエンドタブ706に取り付けられている。面内相互接続700、702、及び704はまた、それぞれ、第4のタブ720、第5のタブ722、第6のタブ724、第1の無限相互接続726、第2の無限相互接続728、及び第3の無限相互接続730を含む。
前述のように、無限相互接続726、728、及び730は、面内相互接続700、702、及び704上の応力緩和部であり、これにより、面内相互接続700、702、及び704の平面上にあり、無限相互接続726、728、及び730の中点と交差する仮想中心軸線732上に位置する仮想ヒンジに沿って撓むことが可能になる。一般に、面内相互接続700、702、及び704（及び図6A〜図6Dに関して説明したような面内相互接続のタブの所定のトリミングに基づく他の面内相互接続の変形例）は、隣接ストリングの各々でエンドタブの整列ができるように所定の長さにトリミングされる。これは、面内相互接続700、702、及び704をトリミングして、各隣接ストリングについて所定の等価長を実現することによって達成される。したがって、面内相互接続700、702、及び704は、仮想中心軸線732に沿って撓むことができるように配置される。長さが決まったら、エンドタブジャンパ（例えばエンドタブジャンパ500）を利用して、隣接ストリングの隣接するエンドタブを互いに物理的かつ電気的に接続する。これにより、製造のための自動化が容易であり、RSPMの構成要素を転動させるのを助けるRSPMの構成要素のレイアウトがもたらされる。このように、この手法を利用して、RSPMは、複数の面内相互接続を介して相互接続されて一連の隣接ストリングを並列に形成する一連のPV太陽電池を有する回路を含み、隣接ストリングは、各隣接ストリングの端部に配置されたエンドタブを含み、隣接ストリングは互いに平行である。次に、エンドタブジャンパは、隣接ストリングが電気的に直列になり、エンドタブが互いに物理的に整列するようにエンドタブを互いに接続する。
図8に、本開示によるエンドタブ800の実装形態の一例の上面図を示す。一般に、エンドタブ800は、スタンピング前に予め製造されたブランクとすることができる平坦な金属片である。
図9Aを参照すると、本開示による複数のPV太陽電池の隣接ストリング900の実装形態の一例の正面図が示されている。この例では、説明を容易にするために、複数のPV太陽電池のうちの2つのPV太陽電池902及び904が示されているが、PV太陽電池の数は、2を超える任意の数であってもよいことが理解される。図9Bでは、本開示による複数のPV太陽電池（すなわち、PV太陽電池902及び904を含む）の隣接ストリング900の実装形態の背面図が示されている。
この例では、第1のPV太陽電池902は、それぞれ、面内相互接続908、910、及び912を介して第1のエンドタブ906に、そして面内相互接続916、918、920、及び922を介して1つ又は複数のPV太陽電池914に物理的かつ電気的に接続されている。さらに、面内相互接続922は、第1のPV太陽電池902の裏面926上のバイパスダイオード924に物理的かつ電気的に接続されている。さらに、面内相互接続908、910、及び912は、第1のPV太陽電池902の裏面926上の回路（図示せず）に物理的かつ電気的に接続され、面内相互接続916、918、及び920は、第1のPV太陽電池902の表面928の縁部927に物理的かつ電気的に接続されている。
同様に、第2のPV太陽電池904は、それぞれ、面内相互接続932、934、936、及び938を介して第2のエンドタブ930に、そして面内相互接続940、942、944、及び946を介して1つ又は複数のPV太陽電池914に物理的かつ電気的に接続されている。さらに、面内相互接続934は、第2のPV太陽電池904の裏面950上のバイパスダイオード948に物理的かつ電気的に接続されている。さらに、面内相互接続932、936、及び938は、第2のPV太陽電池904の表面952の縁部956に物理的かつ電気的に接続されている。さらに、面内相互接続940、942、944、及び946は、第2のPV太陽電池904の裏面950上の回路（図示せず）に物理的かつ電気的に接続され、面内相互接続916、918、920、及び922は、1つ又は複数のPV太陽電池914の裏面954に物理的かつ電気的に接続されている。面内相互接続944は、1つ又は複数のPV太陽電池914のバイパスダイオード957に物理的かつ電気的に接続されている。
この例では、面内相互接続908、910、912、916、918、920、922、932、934、936、938、940、942、944、及び946は、図6A〜図6Dに関して前述したように異なる長さを有することができる。例えば、（前述したように）幅が約13cm、長さが約6．25cm、表面領域が約76．88cm2のサイズを有するPV太陽電池を仮定すると、面内相互接続940、942、及び946は、図6Aに示される面内相互接続600と同様の形状で約0．659インチの長さを有することができる。面内相互接続908、910、及び912は、（図6Dに示される面内相互接続600と同様の形状で）約0．931インチの長さを有することができ、面内相互接続922は、図6Cに示される面内相互接続600と同様の形状で約0．730インチの長さを有することができる。さらに、第2のPV太陽電池904の縁部956から第2のエンドタブ930の外側縁部958までの距離を約0．377インチとすることができ、ここで、面内相互接続932、934、936、及び938の溶接点は、第2のエンドタブ930の外側縁部958から約0．020インチ、第2のPV太陽電池904の縁部956から約0．051インチに位置する。さらに、第1のPV太陽電池902の縁部960から第1のエンドタブ906の外側縁部962までの距離を約0．377インチとすることができる。
バイパスダイオード924、948、及び957は、異なるPV太陽電池がPV太陽電池の特定の隣接ストリングに連続的に電流を流すことを可能にするデバイスであることを当業者は理解されよう。具体的には、いくつかのPV太陽電池に影がかかる、又は直列に接続された他のPV太陽電池と同じくらい多くの太陽エネルギーを受けていないとき、より大きな太陽エネルギーを受け取るPV太陽電池は、受け取る太陽エネルギーの量が少ないためにより少ない電流を生み出すPV太陽電池よりも大きな電流を生み出すことになる。バイパスダイオードを使用しない場合、結果として、高電流生成PV太陽電池は、低電流生成PV太陽電池に、低電流生成PV太陽電池が処理できるよりも多くの電流を無理に流れさせることになる。なぜなら、これらはすべて直列に接続されており、直列回路の電流は回路全体で同じであるためである。その結果、低電流生成PV太陽電池への損傷、又はシステムに正味の電圧損失を引き起こす負電圧の領域に損傷をもたらす可能性がある。バイパスダイオードは、低電流生成PV太陽電池を通る電圧損失を低減する並列回路において、電流を低電流生成PV太陽電池の周りに流すことを可能にすることによってこの状況を防止する。
この例では、面内相互接続の各組は物理的に整列され、その結果、面内相互接続の各組は、仮想中心軸線の周りで面内相互接続を屈曲させることを可能にする仮想中心軸線を有する。具体的には、第1組の面内相互接続908、910、及び912は、第1の仮想中心軸線964を有する。第2組の面内相互接続916、918、920、及び922は、第2の仮想中心軸線966を有する。第3組の面内相互接続940、942、944、及び946は第3の仮想中心軸線968を有し、第4組の面内相互接続932、934、936、及び938は第4の仮想中心軸線970を有する。これらの仮想軸線964、966、968、及び970は、隣接ストリング900を曲げて転動させることを可能にするのを助ける。
図10は、本開示によるピックアップタブ1000の実装形態の一例の斜視図である。一般に、ピックアップタブ1000は、先端1002を有する平坦な金属片である。図11〜図16を参照すると、本開示による、異なる凸多角形の形状を有する、いくつかの可能なPV太陽電池が示されている。図11において、約12．71cmの幅1102、約6．25cmの長さ1104、及び結果として生じる約73cm2の表面領域1106を有する6辺の多角形を有する（本開示による）PV太陽電池1100が示されている。図12において、約6．91cmの幅1202、約3．97cmの長さ1204、及び結果として生じる約27cm2の表面領域1206を有する長方形の多角形を有する（本開示による）PV太陽電池1200が示されている。図13において、約13．89cmの幅1302、約6．96cmの長さ1304、及び結果として生じる約80cm2の表面領域1306を有するD字形の多角形（2つの湾曲した辺を有する）を有する（本開示による）PV太陽電池1300が示されている。図14において、約5．428cmの幅1402、約2．596cmの長さ1404、及び結果として生じる約76．88cm2の表面領域1406を有する別のD字形の多角形（8辺を有する）を有する（本開示による）PV太陽電池1400が示されている。前述のように、PV太陽電池1400は、可撓性基板の上面の使用を最適化し、あらゆるデッドゾーンを最小限に抑えるために、前の例で利用された形状とすることができる。同様に、図15において、約5．428cmの幅1502、約2．596cmの長さ1504、及び結果として生じる約78．89cm2の表面領域1506を有するさらに別のD字形の多角形（8辺を有する）を有する（本開示による）PV太陽電池1500が示されている。PV太陽電池1400とPV太陽電池1500との間の表面領域の差は、D字形多角形における辺の幾何学的位置に基づく。前述のように、PV太陽電池1500は、可撓性基板の上面の使用を最適化し、あらゆるデッドゾーンを最小限に抑えるために、前の例で利用された形状とすることができる。
一般に、図11〜図15に示される異なるPV太陽電池の例示的な多角形形状は、幅と長さとの間に約2対1の比を有する凸多角形である。この比率は、RSPMを曲げてロールアップすることを可能にするのに役立つ。しかしながら、異なる多角形形状を有する他のPV太陽電池もまたRSPMにおいて利用され得る。例えば、図16では、8辺を有する八角形の多角形の周囲を有する本開示による別のPV太陽電池1600の実装形態の一例の上面図が示されている。この例では、PV太陽電池1600は、幅1602と長さ1604との間に約1対1の比を有する凸多角形である。幅1602及び長さ1604の値は、可撓性基板の上面の使用を最適化し、デッドゾーンを最小限に抑えるために、RSPMの設計によって予め決められている。得られるPV太陽電池1600の表面領域1606は、幅1602と長さ1604の積算からカットアウト領域1608、1610、1612、及び1614を引いたものにほぼ等しい。
図17を参照すると、本開示によるPV太陽電池を製造する実装形態の一例のプロセス図が示されている。このプロセスは、まず、上面1710を有するPV太陽電池基板1708の縁部1706に複数の面内相互接続1700、1702、及び1704を取り付けることによって始まる。次に、カバーガラス1712がPV太陽電池基板1708の上面1710に取り付けられる。次いで、PV太陽電池基板1708をひっくり返し、裏面のバイパスダイオード1714、バイパスダイオードアセンブリ1716、及び面内相互接続1718をPV太陽電池基板1708の裏面1720に取り付けて、完成したPV太陽電池1722を製造する。
図18では、本開示によるPV太陽電池1722を製造する方法1800の実装形態の一例のフローチャートが示されている。方法1800は、ステップ1802において、表面の面内相互接続1700、1702、及び1704をPV太陽電池基板1708の縁部1706に取り付けるステップによって開始する。ステップ1804において、カバーガラス1712をPV太陽電池基板1708の上面1710に取り付ける。ステップ1806において、PV太陽電池基板1708をひっくり返し、裏面のバイパスダイオード1714、バイパスダイオードアセンブリ1716、及び面内相互接続1718をPV太陽電池基板1708の裏面1720に取り付けて、完成したPV太陽電池1722を製造する。ステップ1808において、PV太陽電池1722が適切に機能することを確認するためにエレクトロルミネセンス検査及び試験が行われ、方法1800は終了する。
PV太陽電池1722が製造されると、PV太陽電池（PV太陽電池1722など）の隣接ストリングが製造され、可撓性基板上に接着されて、図19Aから図23に示すようにRSPMを製造することができる。具体的には、図19Aは、複数のPV太陽電池1902の隣接ストリング1900の実装形態の一例の斜視図である。斜視図は、PV太陽電池1902の上面の図である。この例では、8つのPV太陽電池1902が示されているが、RSPMの設計に基づいて任意の複数のPV太陽電池1902を利用することができることを理解されたい。第1のPV太陽電池1904及び第8のPV太陽電池1906は、それぞれ第1のエンドタブ1908及び第2のエンドタブ1910に取り付けられている。取り付けは、前述のように、第1のエンドタブ1908と第1のPV太陽電池1904の両方に第1の複数の面内相互接続を溶接することによって達成される。第8のPV太陽電池1906は第2のエンドタブ1910に溶接されている。さらに、前述のとおり個々のPV太陽電池間の複数の面内相互接続を溶接することによって、（複数のPV太陽電池1902内の）残りのPV太陽電池を互いに、そして第1のPV太陽電池1904及び第8のPV太陽電池1906に取り付ける。溶接工程は自動溶接機を使用して達成され得る。図19Bでは、複数のPV太陽電池1902の隣接ストリング1900の裏面の斜視図が示されている。この例では、複数の面内相互接続が、PV太陽電池1902を互いに、そして第1のエンドタブ1908及び第2のエンドタブ1910に物理的かつ電気的に接続するように示されている。さらに、PV太陽電池1902の裏面に取り付けられた（例えば溶接された）複数のバイパスダイオード1912及びダイオードアセンブリも示されている。
図20Aでは、本明細書によるPVソーラーパネルアセンブリ2000の実装形態の一例の斜視図が示されている。PVソーラーパネルアセンブリ2000は、複数の隣接ストリング2002、2004、2006、2008、2010、及び2012と、複数のエンドタブジャンパ2014、2016、2018、2020、及び2022とを含む。PVソーラーパネルアセンブリ2000はまた、第1のエンドタブ2026に取り付けられた（例えば、溶接された）第1のピックアップタブ2024と、最後のエンドタブ2030に取り付けられた（例えば、溶接された）第2のピックアップタブ2028とを含む。
図20Bは、本開示によるPVソーラーパネルアセンブリ2000の裏面の斜視図である。この図では、複数の面内相互接続がPV太陽電池及びエンドタブに取り付けられて示されている。PV太陽電池の裏面は、面内相互接続、バイパスダイオード、及びバイパスダイオードアセンブリを示している。この完成したPVソーラーパネルアセンブリ2000は可撓性基板上に接着されることになる。
図21では、本開示による可撓性基板2100の実装形態の一例が示されている。前述のように、可撓性基板2100を、例えばKAPTON（登録商標）などのポリイミドとすることができる。可撓性基板2100は、PVソーラーパネルアセンブリ2000を受け入れてこれに接着されるように構成された上面2102を有する。図22では、PVソーラーパネルアセンブリを可撓性基板2100の上面2102上にレイアウトして接着して、RSPM2200を製造する。
図23は、本開示によるPV太陽電池（図16に示す）のPVソーラーパネルアセンブリ及び可撓性基板2302から形成されたRSPM2300の別の実装形態の一例の斜視図である。この例では、D字形のPV太陽電池の代わりに、六角形のPV太陽電池2304（例えば、図16に示すPV太陽電池1600など）が利用される。この例では、PV太陽電池2304の7つの隣接ストリング2306、2308、2310、2312、2316、2318、及び2320が製造され、そして可撓性基板2302の上面2322に置かれて接着される。これにより、可撓性基板2302の上面2322上に複数のデッドゾーン2324が生じる。図19A〜図22について説明したのと同じ手順を利用してRSPM2300を製造する。RSPM2300はまた、第1及び第2のピックアップタブ2326及び2328を含む。個々の六角形のPV太陽電池2304のサイズに応じて、前述したものと同じタイプのエンドタブ及びエンドタブジャンパタイプを利用することができる。しかしながら、個々の六角形のPV太陽電池2304のサイズが大きすぎて、エンドタブジャンパ用の平らなストリップを適切に利用することができない場合、剛性の円筒形配線であるエンドタブジャンパ2330、2332、2334、2336、2338、及び2340を代わりに利用することができ、円筒形配線は、エンドタブに取り付けられるように設計され、上面2322に平行な平面から外向きに延伸しない面内屈曲部を有する。さらに、この例では、第1のピックアップタブ2326及び第2のピックアップタブ2328もまた、それぞれ、第1のエンドタブ2342及び最後のエンドタブ2344に物理的かつ電気的に接続された曲げられた剛性の円筒形配線である。
図24を参照すると、本開示によるRSPM2200を製造する方法2400の実装形態の一例のフローチャートが示されている。方法2400は、ステップ2402において、図17及び図18に関して前述したように複数のPV太陽電池を製造することによって開始する。次に、ステップ2404において、PV太陽電池を互いに取り付けて、図19A及び図19Bに示すように複数の隣接ストリングを形成する。前述のように、取り付け手段は、第1のPV太陽電池の縁部と隣接するPV太陽電池の裏面とに面内相互接続を溶接するステップを含むことができる。次いで、ステップ2406において、取り付けられたPV太陽電池をエンドタブに取り付け（例えば、溶接して）、完成した隣接ストリングを形成する。ステップ2404と2406の順序は任意に逆にすることができ、あるいは同時に実行することさえできることを理解されたい。ステップ2408において、エンドタブジャンパがエンドタブに取り付けられ（例えば、溶接され）、ステップ2410において、ピックアップタブがエンドタブに取り付けられ（例えば、溶接され）、PVソーラーパネルアセンブリ2000が作成される。取り付け手段は自動溶接機による溶接であってもよい。次いで、ステップ2412で可撓性基板2100を準備し、ステップ2414でPVソーラーパネルアセンブリ2000を可撓性基板2100に（例えば接着剤で）接着する。次いで、ステップ2416で、露出した金属及び可撓性基板を保護のために接着剤で上塗りすることができる。次いで、ステップ2418で、PVソーラーパネルアセンブリ2000を硬化させ、方法2400は終了する。
さらに、本開示は、以下の条項に係る実施形態を含む。
条項1．ロール式太陽光発電モジュール（「RSPM」）であって、RSPMは、
可撓性基板の長さと上面とを有する可撓性基板と、
可撓性基板の上面に取り付けられた複数の光起電（「PV」）太陽電池の複数の隣接ストリングであって、
複数の隣接ストリングはネスティングにされて、上面のより高い利用率と、それに対応する可撓性基板上のデッドゾーンの減少とを生み出し、
各PV太陽電池は、凸多角形である周囲、幅、及び長さを有し、
長さに対する幅のアスペクト比は、長さに沿って転動することを可能にするために約2対1であり、
複数の隣接ストリングは、可撓性基板の長さに沿って転動可能であるように構成され、
複数の隣接ストリングの各隣接ストリングは、可撓性基板の長さに沿って向きを有し、
一対の隣接ストリングの各2つの隣接ストリングは、反対方向に対応する向きを有する、
複数の隣接ストリングと、
複数の隣接ストリングに物理的かつ電気的に接続された少なくとも1つのエンドタブジャンパであって、少なくとも1つのエンドタブジャンパは、複数の隣接ストリングを電気的に接続して直列回路を形成する、少なくとも1つのエンドタブジャンパと
を備える。
条項2．少なくとも1つのエンドタブジャンパが複数のエンドタブジャンパであり、各エンドタブジャンパは少なくとも1つの応力緩和ループを含む、条項1に記載のRSPM。
条項3．複数の隣接ストリングが、第1の隣接ストリングと第2の隣接ストリングとを含み、
第1の隣接ストリングは、
複数のPV太陽電池のうちの第1のPV太陽電池と、
第1のエンドタブと、
第1のエンドタブを第1のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する第1の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続と、
複数のPV太陽電池のうちの第2のPV太陽電池と、
第2のエンドタブと、
第2のPV太陽電池を第2のエンドタブに物理的かつ電気的に接続する第1の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続と、
を含み
第2の隣接ストリングは、
複数のPV太陽電池のうちの第3のPV太陽電池と、
第3のエンドタブと、
第3のエンドタブを第3のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する第2の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続と、
複数のPV太陽電池のうちの第4のPV太陽電池と、
第4のエンドタブと、
第4のPV太陽電池を第4のエンドタブに物理的かつ電気的に接続する第2の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続と、
を含み
少なくとも1つのエンドタブジャンパは、第2のエンドタブ及び第3のエンドタブに物理的かつ電気的に接続されている、
条項2に記載のRSPM。
条項4．第1のピックアップタブと、
第2のピックアップタブと、
をさらに含み、
第1のピックアップタブは第1のエンドタブに物理的かつ電気的に接続され、
第2のピックアップタブは第4のエンドタブに物理的かつ電気的に接続されている、
条項3に記載のRSPM。
条項5．第1の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第1の無限相互接続を含み、
第1の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第2の無限相互接続を含み、
第2の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第3の無限相互接続を含み、
第2の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第4の無限相互接続を含み、
第1の無限相互接続、第2の無限相互接続、第3の無限相互接続、及び第4の無限相互接続は、中心軸線に沿って屈曲することを可能にする、
条項4に記載のRSPM。
条項6．第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続及び第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続及び第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続の第2の長さより長い第1の長さを有する、条項5に記載のRSPM。
条項7．第1のPV太陽電池、第2のPV太陽電池、第3のPV太陽電池、及び第4のPV太陽電池の両方の裏面上のバイパスダイオード
をさらに含み、
バイパスダイオードは、第1の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続及び第2の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続に物理的かつ電気的に接続されている、
条項6に記載のRSPM。
条項8．各PV太陽電池が、8辺の凸多角形である周囲を有する、条項7に記載のRSPM。
条項9．各PV太陽電池が、約76．88cm2に等しい表面領域を有する、条項8に記載のRSPM。
条項10．各PV太陽電池が、約78．89cm2に等しい表面領域を有する、条項9に記載のRSPM。
条項11．複数の隣接ストリングが少なくとも2つの隣接ストリングを含み、
少なくとも2つの隣接ストリングのうちの第1の隣接ストリングが、
第1の隣接ストリングの第1のエンドタブと、
第1の隣接ストリングの第2のエンドタブと、
第1のエンドタブと第2のエンドタブとの間の第1の複数のPV太陽電池と、
第1のエンドタブを複数のPV太陽電池のうちの第1のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する第1の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続と、
第2のエンドタブを複数のPV太陽電池のうちの最後のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する第1の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続と、
サブの複数のPV太陽電池を互いに、そして第1のPV太陽電池及び最後のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する第1の隣接ストリングの第3の複数の面内相互接続と、
を含み、
少なくとも2つの隣接ストリングのうちの第2の隣接ストリングが、
第2の隣接ストリングの第1のエンドタブと、
第2の隣接ストリングの第2のエンドタブと、
第1のエンドタブと第2のエンドタブとの間の第2の複数のPV太陽電池と、
第1のエンドタブを複数のPV太陽電池のうちの第1のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する第2の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続と、
第2のエンドタブを複数のPV太陽電池のうちの最後のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する第2の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続と、
サブの複数のPV太陽電池を互いに、そして第1のPV太陽電池及び最後のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する第2の隣接ストリングの第3の複数の面内相互接続と、
を含み、
少なくとも1つのエンドタブジャンパは、第1の隣接ストリングの第2のエンドタブと第2の隣接ストリングの第1のエンドタブとに物理的かつ電気的に接続されている、
条項2から10のいずれか一項に記載のRSPM。
条項12．第1の隣接ストリングの第1のピックアップタブをさらに含み、第1のピックアップタブは第1の隣接ストリングの第1のエンドタブに物理的かつ電気的に接続されている、条項11に記載のRSPM。
条項13．第1の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第1の無限相互接続を含み、
第1の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第2の無限相互接続を含み、
第1の隣接ストリングの第3の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第3の無限相互接続を含み、
第2の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第4の無限相互接続を含み、
第2の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第5の無限相互接続を含み、
第2の隣接ストリングの第3の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第6の無限相互接続を含み、
第1の無限相互接続、第2の無限相互接続、第3の無限相互接続、第4の無限相互接続（606）、第5の無限相互接続、及び第6の無限相互接続は、中心軸線に沿って屈曲することを可能にする、
条項12に記載のRSPM。
条項14．第1の複数のPV太陽電池及び第2の複数のPV太陽電池の各PV太陽電池の裏面上のバイパスダイオード
をさらに含み、
バイパスダイオードは、第1の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続、第1の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続、第1の隣接ストリングの第3の複数の面内相互接続、第2の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続、第2の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続、又は第2の隣接ストリングの第3の複数の面内相互接続に物理的かつ電気的に接続されている、
条項13に記載のRSPM。
条項15．各PV太陽電池が、幅及び長さを有し、長さに沿った転動を可能にするために、長さに対する幅のアスペクト比が約2：1である、条項14に記載のRSPM。
条項16．各PV太陽電池が、8辺の凸多角形である周囲を有する、条項15に記載のRSPM。
条項17．各PV太陽電池が、約76．88cm2に等しい表面領域を有する、条項16に記載のRSPM。
条項18．各PV太陽電池が、約78．89cm2に等しい表面領域を有する、条項16に記載のRSPM。
本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の様々な態様又は詳細が変更され得ることが理解されよう。それは網羅的なものではなく、そして特許請求された発明を開示された正確な形態に限定しない。さらに、前述の説明は例示のみを目的としており、限定を目的としていない。上記の説明に照らして修正及び変形が可能であり、又は本発明を実施することから獲得されてもよい。特許請求の範囲及びそれらの均等物は本発明の範囲を規定する。
実装形態のいくつかの代替例では、ブロックで示された1つ又は複数の機能が、図面に示された順序以外で起こる場合がある。例えば、場合によっては、連続して示される2つのブロックが実質的に同時に実行されてもよく、又はそのブロックが、該当する機能によって逆順に実行される場合があってもよい。また、他のブロックが、フローチャート又はブロック図に示されたブロックに加えて追加されてもよい。
実装形態の異なる例の説明は、例示及び説明のために提示されており、網羅的又は開示された形態での例に限定することを意図するものではない。多くの修正及び変形が当業者には明らかとされよう。さらに、実装形態の異なる例は他の望ましい例と比較して異なる形態を提供することができる。選択された1つ又は複数の例は、例の原理、実用的な応用を最良に説明し、当業者が、企図された特定の用途に適した様々な変更を伴う様々な例の開示を理解できるように選択され、記述されている。
100 ロール式太陽光発電モジュール、RSPM
102、210、395、2100、2302 可撓性基板
104、216、350 第1の隣接ストリング
106、218、352 第2の隣接ストリング
108 第N−1の隣接ストリング
110 第Nの隣接ストリング
112、386 第1のエンドタブジャンパ
114、387 第2のエンドタブジャンパ
116 第Nのエンドタブジャンパ
118、212、394、1710、2102、2322 上面
120、220 第1の向き
122、222 第2の向き
124 第3の向き
126 第Nの向き
128、214、396、1104、1204、1304、1404、1504、1604 長さ
130、242、392、2024、2326 第1のピックアップタブ
132、244、393、2028、2328 第2のピックアップタブ
200、300、2200、2300 RSPM
202、301、309、317、325、333、341、902、1904 第1のPV太陽電池
204、302、310、318、326、334、342、904 第2のPV太陽電池
206 第3のPV太陽電池
208 第4のPV太陽電池
224、362、366、370、374、378、382、1908、2026、2342 第1のエンドタブ
226、234 第1の複数の面内相互接続
228、364、368、372、376、380、384、930、1910、2030 第2のエンドタブ
230、238 第2の複数の面内相互接続
232 第3のエンドタブ
236 第4のエンドタブ
240、500、2014、2016、2018、2020、2022、2330、2332、2334、2336、2338、2340 エンドタブジャンパ
246、248、250、252、254、256 表面領域ギャップ
258、260、262、264 第1の辺
266、268 フィルム絶縁体
303、304、305、306、311、312、313、314、319、320、321、322、327、328、329、330、335、336、337、338、343、344、345、346、914、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1722、2304 PV太陽電池
307、315、323、331、339、347 第7のPV太陽電池
308、316、324、332、340、348、1906 第8のPV太陽電池
354 第3の隣接ストリング
356 第4の隣接ストリング
358 第5の隣接ストリング
360 第6の隣接ストリング
388 第3のエンドタブジャンパ
389 第4のエンドタブジャンパ
390 第5のエンドタブジャンパ
397、1102、1202、1302、1402、1502、1602 幅
400、402 溶接接点
404 応力緩和ループ
406、412、726 第1の面内相互接続
408、414、728 第2の面内相互接続
410、416、730 第3の面内相互接続
418 第4の面内相互接続
420、928、952 表面
422、927、956、960、1706 縁部
502 ロープロファイルの応力緩和ループ
504 第1の重なり領域
506 第2の重なり領域
600、700、702、704、908、910、912、916、918、920、922、932、934、936、938、940、942、944、946、1700、1702、1704、1718 面内相互接続
602、714 第1のタブ
604、716 第2のタブ
606 無限相互接続
608 仮想中心軸線
610 第1の長さ
612 第2の長さ
614 第3の長さ
616 第4の長さ
618、718 第3のタブ
620、720 第4のタブ
622、722 第5のタブ
624、724 第6のタブ
626 第7のタブ
706、800、906、2030、2344 エンドタブ
708、710、712 溶接点
732 仮想中心軸線
900、1900、2002、2004、2006、2008、2010、2012、2306、2308、2310、2312、2316、2318、2320 隣接ストリング
924、948、957 バイパスダイオード
926、950、954、1720 裏面
958、962 外側縁部
964 仮想軸線、第1の仮想中心軸線
966 仮想軸線、第2の仮想中心軸線
968 仮想軸線、第3の仮想中心軸線
970 仮想軸線、第4の仮想中心軸線
1000 ピックアップタブ
1002 先端
1106、1206、1306、1406、1506、1606 表面領域
1608、1610、1612、1614 カットアウト領域
1708 PV太陽電池基板
1712 カバーガラス
1714 裏面のバイパスダイオード
1716 バイパスダイオードアセンブリ
1902 複数のPV太陽電池
1912 複数のバイパスダイオード
2000 PVソーラーパネルアセンブリ
2324 デッドゾーン

Claims (18)

  1. ロール式太陽光発電モジュール（「RSPM」）であって、前記RSPMは、
    可撓性基板であって、前記可撓性基板は長さと上面とを有する、可撓性基板と、
    前記可撓性基板の前記上面に取り付けられた複数の光起電（「PV」）太陽電池の複数の隣接ストリングであって、
    前記複数の隣接ストリングはネスティングにされて、前記上面のより高い利用率と、それに対応する前記可撓性基板上のデッドゾーンの減少とを生み出し、
    各PV太陽電池は、凸多角形である周囲、幅、及び長さを有し、
    前記長さに対する前記幅のアスペクト比は、前記長さに沿って転動することを可能にするために約2対1であり、
    前記複数の隣接ストリングは、前記可撓性基板の長さに沿って転動可能であるように構成され、
    前記複数の隣接ストリングの各隣接ストリングは、前記可撓性基板の長さに沿って向きを有し、
    一対の隣接ストリングの各2つの隣接ストリングは、反対方向に対応する向きを有する、
    複数の隣接ストリングと、
    前記複数の隣接ストリングに物理的かつ電気的に接続された少なくとも1つのエンドタブジャンパであって、前記少なくとも1つのエンドタブジャンパは、前記複数の隣接ストリングを電気的に接続して直列回路を形成する、少なくとも1つのエンドタブジャンパと
    を備える、RSPM。
  2. 前記少なくとも1つのエンドタブジャンパが複数のエンドタブジャンパであり、各エンドタブジャンパは少なくとも1つの応力緩和ループを含む、請求項1に記載のRSPM。
  3. 前記複数の隣接ストリングが、第1の隣接ストリングと第2の隣接ストリングとを含み、
    前記第1の隣接ストリングは、
    前記複数のPV太陽電池のうちの第1のPV太陽電池と、
    第1のエンドタブと、
    前記第1のエンドタブを前記第1のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する前記第1の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続と、
    前記複数のPV太陽電池のうちの第2のPV太陽電池と、
    第2のエンドタブと、
    前記第2のPV太陽電池を前記第2のエンドタブに物理的かつ電気的に接続する前記第1の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続と、
    を含み
    前記第2の隣接ストリングは、
    前記複数のPV太陽電池のうちの第3のPV太陽電池と、
    第3のエンドタブと、
    前記第3のエンドタブを前記第3のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する前記第2の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続と、
    前記複数のPV太陽電池のうちの第4のPV太陽電池と、
    第4のエンドタブと、
    前記第4のPV太陽電池を前記第4のエンドタブに物理的かつ電気的に接続する前記第2の隣接ストリング（281）の第2の複数の面内相互接続と、
    を含み
    前記少なくとも1つのエンドタブジャンパは、前記第2のエンドタブ及び第3のエンドタブに物理的かつ電気的に接続されている、
    請求項1又は2に記載のRSPM。
  4. 第1のピックアップタブと、
    第2のピックアップタブと、
    をさらに含み、
    前記第1のピックアップタブは前記第1のエンドタブに物理的かつ電気的に接続され、
    前記第2のピックアップタブは前記第4のエンドタブに物理的かつ電気的に接続されている、
    請求項3に記載のRSPM。
  5. 前記第1の隣接ストリングの前記第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第1の無限相互接続を含み、
    前記第1の隣接ストリングの前記第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第2の無限相互接続を含み、
    前記第2の隣接ストリングの前記第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第3の無限相互接続を含み、
    前記第2の隣接ストリングの前記第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第4の無限相互接続を含み、
    前記第1の無限相互接続（606）、前記第2の無限相互接続（606）、前記第3の無限相互接続（606）、及び前記第4の無限相互接続（606）は、中心軸線（608）に沿って屈曲することを可能にする、
    請求項3又は4に記載のRSPM。
  6. 前記第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続及び前記第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、前記第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続及び前記第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続の第2の長さより長い第1の長さを有する、請求項3から5のいずれか一項に記載のRSPM。
  7. 前記第1のPV太陽電池、前記第2のPV太陽電池、前記第3のPV太陽電池、及び前記第4のPV太陽電池の両方の裏面上のバイパスダイオード
    をさらに含み、
    前記バイパスダイオードは、前記第1の隣接ストリングの前記第2の複数の面内相互接続及び前記第2の隣接ストリングの前記第2の複数の面内相互接続に物理的かつ電気的に接続されている、
    請求項3から6のいずれか一項に記載のRSPM。
  8. 各PV太陽電池が、8辺の凸多角形である周囲を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載のRSPM。
  9. 各PV太陽電池が、約76．88cm2に等しい表面領域を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のRSPM。
  10. 各PV太陽電池が、約78．89cm2に等しい表面領域を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のRSPM。
  11. 前記複数の隣接ストリングが少なくとも2つの隣接ストリングを含み、
    前記少なくとも2つの隣接ストリングのうちの第1の隣接ストリングが、
    前記第1の隣接ストリングの第1のエンドタブと、
    前記第1の隣接ストリングの第2のエンドタブと、
    前記第1のエンドタブと前記第2のエンドタブとの間の第1の複数のPV太陽電池と、
    前記第1のエンドタブを前記複数のPV太陽電池のうちの第1のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する前記第1の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続と、
    前記第2のエンドタブを前記複数のPV太陽電池のうちの最後のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する前記第1の隣接ストリング（350）の第2の複数の面内相互接続と、
    サブの複数のPV太陽電池を互いに、そして前記第1のPV太陽電池及び最後のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する前記第1の隣接ストリングの第3の複数の面内相互接続と、
    を含み、
    前記少なくとも2つの隣接ストリングのうちの第2の隣接ストリングが、
    前記第2の隣接ストリング（352）の第1のエンドタブと、
    前記第2の隣接ストリングの第2のエンドタブと、
    前記第1のエンドタブと前記第2のエンドタブとの間の第2の複数のPV太陽電池と、
    前記第1のエンドタブを前記複数のPV太陽電池のうちの第1のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する前記第2の隣接ストリングの第1の複数の面内相互接続と、
    前記第2のエンドタブを前記複数のPV太陽電池のうちの最後のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する前記第2の隣接ストリングの第2の複数の面内相互接続と、
    サブの複数のPV太陽電池を互いに、そして前記第1のPV太陽電池及び最後のPV太陽電池に物理的かつ電気的に接続する前記第2の隣接ストリングの第3の複数の面内相互接続と、
    を含み、
    前記少なくとも1つのエンドタブジャンパは、前記第1の隣接ストリングの前記第2のエンドタブと前記第2の隣接ストリングの第1のエンドタブとに物理的かつ電気的に接続されている、
    請求項2に記載のRSPM。
  12. 前記第1の隣接ストリングの第1のピックアップタブをさらに含み、前記第1のピックアップタブは前記第1の隣接ストリングの前記第1のエンドタブに物理的かつ電気的に接続されている、請求項11に記載のRSPM。
  13. 前記第1の隣接ストリングの前記第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第1の無限相互接続を含み、
    前記第1の隣接ストリングの前記第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第2の無限相互接続を含み、
    前記第1の隣接ストリングの前記第3の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第3の無限相互接続を含み、
    前記第2の隣接ストリングの前記第1の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第4の無限相互接続を含み、
    前記第2の隣接ストリングの前記第2の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第5の無限相互接続を含み、
    前記第2の隣接ストリングの前記第3の複数の面内相互接続の各面内相互接続が、第6の無限相互接続を含み、
    前記第1の無限相互接続、前記第2の無限相互接続、前記第3の無限相互接続、前記第4の無限相互接続（606）、前記第5の無限相互接続、及び前記第6の無限相互接続は、中心軸線に沿って屈曲することを可能にする、
    請求項11又は12に記載のRSPM。
  14. 前記第1の複数のPV太陽電池及び前記第2の複数のPV太陽電池の各PV太陽電池の裏面上のバイパスダイオード
    をさらに含み、
    前記バイパスダイオードは、前記第1の隣接ストリングの前記第1の複数の面内相互接続、前記第1の隣接ストリングの前記第2の複数の面内相互接続、前記第1の隣接ストリングの前記第3の複数の面内相互接続、前記第2の隣接ストリングの前記第1の複数の面内相互接続、前記第2の隣接ストリングの前記第2の複数の面内相互接続、又は前記第2の隣接ストリングの前記第3の複数の面内相互接続に物理的かつ電気的に接続されている、
    請求項11から13のいずれか一項に記載のRSPM。
  15. 各PV太陽電池が、幅及び長さを有し、前記長さに沿った転動を可能にするために、前記長さに対する前記幅のアスペクト比が約2：1である、請求項14に記載のRSPM。
  16. 各PV太陽電池が、8辺の凸多角形である周囲を有する、請求項1及び11から15のいずれか一項に記載のRSPM。
  17. 各PV太陽電池が、約76．88cm2に等しい表面領域を有する、請求項1及び11から16のいずれか一項に記載のRSPM。
  18. 各PV太陽電池が、約78．89cm2に等しい表面領域を有する、請求項1及び11から16のいずれか一項に記載のRSPM。
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