JP5150879B2 - Ｉｉｉ−ｖ属半導体太陽電池を使用する集中太陽光発電システムモジュール - Google Patents

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Description

この開示は、III−Ｖ属化合物半導体多接合太陽電池を使用する集中太陽光発電システムアレイで用いるモジュール又はサブアセンブリに関する。
歴史的に、太陽エネルギ（宇宙及び地球上の両方において）は、主に、シリコン太陽電池によって提供されてきた。しかし、過去数年間において、宇宙用途の高効率III−Ｖ属化合物半導体多接合太陽電池の大量生産が、地球上のエネルギ生産のこの代替的な技術の検討を可能にしてきた。シリコンと比較して、III−Ｖ属化合物半導体多接合電池は、一般に、放射線耐性に優れ、より高いエネルギ変換効率を有しているが、製造するのにより費用がかかる傾向にある。シリコン技術は一般に約１７％効率にしか達しないが、いくつかの現在のIII−Ｖ属化合物半導体多接合電池は、２７％を超えるエネルギ効率を有する。集中の下、いくつかの現在のIII−Ｖ属化合物半導体多接合電池は、３７％を超えるエネルギ効率を有する。
一般的に言って、多接合電池は、ｎオンｐ極性であり、ＩｎＧａＰ／（Ｉｎ）ＧａＡｓ／Ｇｅ半導体構造の垂直積層から成る。III−Ｖ属化合物半導体多接合太陽電池層は、一般的に、ゲルマニウム（Ｇｅ）基板上で有機金属化学気相｛かがく きそう｝堆積（ＭＯＣＶＤ）を通じて成長される。Ｇｅ基板の使用は、ｎ及びｐ型Ｇｅの間に接合が形成されるのを可能にし、それによって、底部又はロウバンドギャップサブセルを形成するのに基板を用いる。太陽電池構造は、一般に、約８６ｍｇ／ｃｍ2の平均質量密度でもって直径１００ｍｍのＧｅウェハ上で成長される。いくつかのプロセスでは、ＭＯＣＶＤ成長プロセス中における１２又は１３のＧｅ基板を持つプラッター上のエピタキシャル層の均一性は、９９．５％より良い。各ウェハは、一般に、２つの大領域太陽電池を産出する。一般に、生産のために処理されるセル領域は、２６．６から３２．４ｃｍ2の範囲である。エピタキシャルウェハは、自動化されたロボットフォトリソグラフィ、メタリゼーション、化学クリーニング及びエッチング、反射防止（ＡＲ）コーティング、及びテストプロセスを通じて、太陽電池装置を完成させるために続けて処理される。一般に、ｎ及びｐコンタクト・メタリゼーションは、Ａｇが酸化されるのを防止するために、主に、薄いＡｕキャップ層を有するＡｇから構成される。ＡＲコーティングは、カバーガラス相互接続セル（ＣＩＣ）又は太陽電池アセンブリ（ＳＣＡ）レベルにおける反射が最小になるように、同様に、セルのエンドオブライフ（ＥＯＬ）特性が最大になるようにスペクトル反射特性が設計された２層ＴｉＯx／Ａｌ2Ｏ3誘電体スタックである。
いくつかの化合物半導体多接合太陽電池では、中間セルは、ＧａＡｓセルとは対照的にＩｎＧａＡｓセルである。インジウム濃度は、ＩｎＧａＡｓ中間セルの約１．５％の範囲である。いくつかの実施形態において、このような構成は、効率の増加を示す。ＩｎＧａＡｓ層を使用する利点は、このような層が、実質的に完全にＧｅ基板に格子整合することである。
本発明の一態様では、太陽電池モジュールは、多接合III−Ｖ属化合物半導体太陽電池を有する太陽電池レシーバ、２次的な光エレメント及び太陽電池上へ入射光を集中させるレンズを含むサブアセンブリから構成される。
本発明の一態様では、太陽エネルギを電気に変換する太陽電池モジュールは、第１側面及び第１側面と反対側の第２側面を有するハウジングを備え、ハウジングの第１側面に接続されたフレネルレンズのアレイ総体を備え、各レンズは、約３８．１ｃｍと約５０．８ｃｍとの間の焦点距離を有し、ハウジングの第２側面上に配置された複数の太陽電池レシーバを備え、各太陽電池レシーバは、１つ以上のIII−Ｖ属化合物半導体層を含む太陽電池を備え、太陽電池は、約１センチメートル×１センチメートルの寸法を有し、ボディ、アノード端子及びカソード端子を有するダイオードを備え、ダイオードは太陽電池と平行に接続され、太陽電池及びダイオードと平行に接続された、１つ以上の分離された太陽電池レシーバと電気的に接続するために適合された第１及び第２電気端子を備え、複数の反射壁を有するテーパ形の光チャンネルをそれぞれ画定する複数の第２光エレメントを備え、各太陽電池は各レンズ及び各光チャンネルの光路内に配置され、レンズが４００倍又はそれ以上で太陽エネルギを各太陽電池上へ集中させ、１４ワットを超えるピークパワーを生成するように動作する。
いくつかの実施形態では、太陽電池レシーバは、太陽電池及びダイオードを支持する基板を備え、そのダイオードボディは、上部及び底部を備え、その底部は、上部よりも基板の近くに配置され、ダイオードボディの上部上にコーティングが配置され、基板へ伸び、そのコーティングは実質的にダイオードボディ、アノード端子及びカソード端子を密閉し、アンダーコーティングはダイオードボディ及び基板の底部の間の隙間のすべてを実質的に占めている。
いくつかの実施形態では、アンダーコーティングは、ダイオードと基板の間に空気の隙間が無いように配置されている。
いくつかの実施形態では、フレネルレンズアレイ総体は、ハウジング上のアライメントエレメントと接続するのに適合するアライメントエレメントを有するアクリルシートである。
いくつかの実施形態では、レンズの焦点距離は約４５ｃｍである。
いくつかの実施形態では、太陽電池は少なくとも３つの領域を備えた多接合セルであり、その領域はそれぞれ、ゲルマニウムを含む基板、基板上に配置されたＩｎＧａＡｓ又はＧａＡｓを含む層、及びＩｎＧａＡｓ又はＧａＡｓを含む層上に配置されたＩｎＧａＰである。
いくつかの実施形態では、２次的な光エレメントは一般に、内面が高反射の台形の固体である。
いくつかの実施形態では、光チャンネルは、光入口及び光出口によって定義され、光入口は光出口より広い。
いくつかの実施形態では、光出口は、太陽電池とほぼ同じ寸法を有するように形成される。
いくつかの一態様では、太陽エネルギを電気に変換する太陽電池モジュールは、第１側面及び第１側面と反対側の第２側面を備えたハウジングを備え、ハウジングの第１側面に接続されたアライメントフレームを備え、そのアライメントフレームはアライメントエレメントと接続するための複数のレセプタクルを備え、アライメントフレーム上に配置された１４個のフレネルレンズアレイ総体を備え、各レンズは約３８．１ｃｍ及び約５０．８ｃｍの間の焦点距離を有し、そのアレイは第１方向に７個のレンズ、第１方向と垂直の第２方向に２つのレンズを備え、１４個のフレネルレンズアレイ総体をアライメントフレームのレセプタクルに接続するための複数のアライメントエレメントを備え、ハウジングの第２側面に配置された１４個の太陽電池レシーバアレイを備え、その太陽電池レシーバアレイは第１方向に７つの太陽電池レシーバを備え、第１方向と垂直な第２方向に２つの太陽電池レシーバを備え、各太陽電池レシーバは、１つ以上のIII−Ｖ属化合物半導体層を備え、その太陽電池は約１センチメートル×約１センチメートルの寸法を有し、ボディ、アノード端子及びカソード端子を有するダイオードを備え、そのダイオードは平行に太陽電池に接続され、太陽電池及びダイオードと平行に接続され、１つ以上の分離した太陽電池レシーバへ電気的接続を提供するように適合された第１及び第２電気端子を備え、その複数のアライメントエレメントは各太陽電池が各レンズの光路内に配置されるように１４個のフレネルレンズアレイ総体を位置合わせし、そのレンズは５２０倍又はそれ以上で各太陽電池の上に太陽エネルギを集中させ、１４ワットを超えるピークパワーを生成するように動作する。
いくつかの実施形態では、太陽電池モジュールは、１４個の２次的な光エレメントアレイを備え、各２次的な光エレメントは各レンズの光路内に配置され、各２次的な光エレメントは複数の反射壁を有するそれぞれのテーパ形光チャンネルを定義する。
いくつかの実施形態では、太陽電池は各レンズ及び光チャンネルの光路内に配置される。
いくつかの実施形態では、太陽電池レシーバは太陽電池及びダイオードを支持する基板を備え、そのダイオードボディは上部及び底部を備え、その底部は上部より基板近くに配置され、ダイオードボディの上部上に配置され、基板へ拡がるコーティングを備え、そのコーティングは実質的にダイオードボディ、アノード端子及びカソード端子を密閉し、ダイオードボディの底部分及び基板の間のすべての空間を実質的に占めるアンダーコーティングを備えている。
いくつかの実施形態では、アンダーコーティングは、ダイオード及び基板の間の空気ギャップがないように配置される。
いくつかの実施形態では、２次的な光エレメントは、一般に、高反射な面内を有する台形状の固体である。
いくつかの実施形態では、光チャンネルは、光入口及び光出口で定義され、その光入口は、光出口より広い。
いくつかの実施形態では、光出口は、太陽電池とほぼ同じ寸法を有するように形成される。
図１は、太陽エネルギから電気を生成する装置を含む太陽電池パネルの実施形態の斜視図である。 図２Ａは、太陽電池モジュールの実施形態の斜視図である。 図２Ｂは、２次的な光エレメントの実施形態の斜視図である。 図３は、図４の太陽電池レシーバの回路図である。 図４は、図２Ａの太陽電池モジュールの一部を形成する太陽電池レシーバの実施形態の斜視図である。 図５は、図４の線Ａ−Ａにおける断面図である。 図６は、太陽電池レシーバの実施形態の底面図である。 図７Ａは、太陽電池の他の実施形態を示す。 図７Ｂは、太陽電池の他の実施形態を示す。 図７Ｃは、太陽電池の他の実施形態を示す。 図８は、太陽電池レシーバの他の実施形態を示す。
以下は、いくつかの代替的な実施とともに、絶縁されたバイパスダイオードを有する太陽電池レシーバの好ましい実施の記載である。
（Ｉ．概要）
太陽電池レシーバは、太陽エネルギを電気に変換する。ここで記載される種々の実施形態において、三重接合III−Ｖ属化合物半導体太陽電池が用いられるが、用途に応じて、他のタイプの太陽電池を使用することが可能である。太陽電池レシーバは、ときどき、追加のコンポーネント（例えば、出力装置又は他の太陽電池レシーバと接続するためのコネクタ）を含む。
いくつかの用途では、太陽電池レシーバは、太陽電池モジュールの一部として実現される。太陽電池モジュールは、太陽電池に接続される太陽電池レシーバ及びレンズを含む。そのレンズは、受けた光を太陽電池上に焦点を合わせるために使用される。レンズがあるため、太陽エネルギのより大きい集中が太陽電池によって受け取られる。いくつかの実施形態において、そのレンズは、４００倍又はそれ以上、太陽エネルギを集中するように適合されている。例えば、５００−Ｓｕｎ集中の下、１ｃｍ2の太陽電池領域は、集中無しの５００ｃｍ2の太陽電池領域と同じ量の電気パワーを生成する。したがって、集中の使用によって、より費用の高い半導体太陽電池材料からレンズ及びミラーのような費用効果の高い材料への置き換えが可能となる。
２つ以上の太陽電池モジュールは、アレイの中に一緒にまとめることができる。これらのアレイは、ときどき、「パネル」又は「ソーラーパネル」と呼ばれる。
（II．ソーラーパネルの実施形態）
図１は、太陽エネルギから電気を生成するソーラーパネル１０の一実施形態を示す。パネル１０は、複数の太陽電池モジュール２０を含む。この図において、２４個の太陽電池モジュール２０が示されている。各モジュール２０は、１つ以上の太陽電池レシーバ（例えば、図２Ａのアイテム１２ａ）、太陽電池レシーバの太陽電池上に太陽光を集中させるための対応するレンズ（例えば、図２Ａのアイテム２０４ａ）を備えることができる。複数のパネル１０が提供される場合は、それらは普通は直列に接続されるが、他の実施形態では平行又は直並列にパネルが接続される。
（III．太陽電池モジュールの実施形態）
図２Ａは、レンズ２２ａ〜２２ｊのアレイ（それらのうち、４つは図示されていない）及び対応する太陽電池レシーバ１２ａ〜１２ｊ（図４のアイテム１２の形態でそれぞれ示されている）を備えた太陽電池モジュール２０の実施形態を示す。いくつかの実施形態において、太陽電池モジュールは、１４個のレンズ、及び１４個の対応する太陽電池レシーバを備えている。図示された実施形態では、アレイは「７×２」である。
レンズ２２ａ〜２２ｊは、光材料（例えば、アクリル）の連続シート２０１上に形成されている。いくつかの実施形態では、レンズ２２ａ〜２２ｊ内に形成されないシート２０１の領域は、部分的又は完全に不透明に作られる。連続シート２０１の外にレンズ２２ａ〜２２ｊを形成することによって、実質的なコストが削減できる。第１に、大きなシート状にレンズを作ることによって、製造コストが減少する。第２に、太陽電池レシーバを位置合わせするのに１つのアイテム（すなわち、レンズのシート２０１）のみが必要となるので、組み立てコストが減少する。この実施形態では、シート２０１は、ハウジング２１によって、周辺エッジ上で支持され、複数のフレームアライメントエレメント（例えば、孔）２０５ａを有するアライメントフレーム２０６の頂上に横たわる。孔２０５ａは、ネジ止めされ又はレシーバにかたく適合されてもよい。シート２０１は、位置合わせしてフレームアライメントエレメント２０５ａに接続するシートアライメントエレメント２０５ｂ（例えば、ピン、ネジ、又は他のハードウェア）を備えている。フレームアライメントエレメント２０５ａ及びシートアライメントエレメント２０５ｂは、シートアライメントエレメント２０５ｂをフレームアライメントエレメント２０５ａに接続することによって、各太陽電池レシーバ１２ａ〜１２ｊがそれぞれのレンズ２２ａ〜２２ｊに位置合わせされるように配置される。いくつかの実施形態において、表面２０２は、各太陽電池レシーバ１２ａ〜１２ｊが所定の位置に配置されることを確実にするアライメント機構を備えている。これらの機構は、太陽電池レシーバの基板（アイテム９）に接続されてもよい。
アライメントエレメント２０５ｂ（例えば、ピン）は、一般に、４つのレンズによって決まる中心点に配置される。例えば、アライメントエレメント２０５ｂは、レンズ２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ及び２２ｉによって決まる中心点に配置される。他のアライメントエレメント２０５は、レンズ２２ｅ，２２ｆ，２２ｉ及び２２ｊによって決まる中心点に配置される。４つのレンズによって決まる中心点にアライメントエレメント２０５ｂを配置するこのパターンは、シート２０１の全域に沿って続けることができる。
いくつかの実施形態において、各レンズ２２ａ〜２２ｊは、フレネルレンズである。対応する太陽電池レシーバ１２ａ〜１２ｊは、表面２０２上、ハウジング２１の反対の端に配置されている。各太陽電池レシーバ１２ａ〜１２ｊは、対応するレンズ２２ａ〜２２ｊの光路内に置かれた対応する太陽電池３０（図４参照）を含み、すなわち、対応する対応電池３０は、対応するレンズ２２ａ〜２２ｊを通過した光を受ける。いくつかの実施形態において、レンズの光路内に太陽電池を置くために、追加のレンズ及び／又はミラーが用いられる。例えば、太陽電池レシーバ１２ｂ及びレンズ２２ｂに関連して、２次的な光エレメント２１０ｂが示されている。２次的な光エレメント２１０ｂは、レンズ２２ｂからの光を集めて、それを太陽電池レシーバ１２ｂの太陽電池内に焦点を合わせる。いくつかの実施形態では、各太陽電池レシーバ１２ａ〜１２ｊが、対応する２次的な光エレメントとともに設けられている。２次的な光エレメントは、図２Ｂを参照してより詳細に説明する。
いくつかのフレネルレンズは、いくつかのコンベックスレンズより多くの太陽光を集めることができるが、実施は、入射した太陽光を集める任意のタイプのレンズ２２ａ〜２２ｊを使用することが可能である。レンズ２２ａ〜２２ｊもまた、多層の反射防止コーティング２０４ａ〜２０４ｊ（例えば、太陽電池３０に適用されるものと同じ）を備えることが可能である。
レンズ２２ａ〜２２ｊを備えるシート２０１と太陽電池レシーバ１２ａ〜１２ｊの対応する太陽電池との間の距離２０３は、例えば、レンズ２２ａ〜２２ｊの焦点距離に基づいて選択される。いくつかの実施形態では、モジュールハウジング２１は、それぞれの太陽電池レシーバ１２ａ〜１２ｊの太陽電池が、各レンズ２２ａ〜２２ｊの焦点上又は近くに置かれるように構成されている。いくつかの実施形態では、各レンズ２２ａ〜２２ｊの焦点距離は、約２５．４ｃｍと７６．２ｃｍとの間である。いくつかの実施形態では、各レンズ２２ａ〜２２ｊの焦点距離は、約３８．１ｃｍと５０．８ｃｍとの間である。いくつかの実施形態では、各レンズ２２ａ〜２２ｊの焦点距離は、約４０．０８５ｃｍである。いくつかの実施形態では、各レンズ２２ａ〜２２ｊの焦点距離は変化し、ハウジングは、シート２０１と表面２０２との間の複数の異なる距離（例えば、寸法２０３より大きい及び／又は小さいもの）を提供する。
レンズ２２ａ〜２２ｊのいくつかの実施形態は、入射した太陽光を通常の集中の４００倍（すなわち４００Ｓｕｎｓ）又はそれ以上まで集中する。いくつかの実施形態では、１つ以上のレンズ２２ａ〜２２ｊは、太陽光を通常の集中の約５２０倍まで集中させる。いくつかの実施形態では、１つ以上のレンズ２２ａ〜２２ｊは、太陽光を通常の集中の約４７０倍まで集中させる。一般的に言って、太陽エネルギから電気への変換効率は、集中された照明の下で増加する。例えば、約５００Ｓｕｎｓで、１つの太陽電池モジュールは、１０ワット又はそれ以上の電力を生成することができる。他の例として、約４７０Ｓｕｎｓ以上では、１つの太陽電池モジュールは、１４ワット又はそれ以上の電力を生成することができる。モジュールが生成できる電力の量は、例えば、太陽電池の特性（例えば、寸法、組み合わせ）、関連する光の属性（集中、焦点、位置合わせ）の組み合わせに依存して変化する。
いくつかの実施形態において、太陽電池レシーバ１２ａ〜１２ｊのそれぞれの太陽電池３０は、３つのサブセルがそれぞれ直列に配列された、三重接合III−Ｖ属太陽電池である。複数の太陽電池モジュール２０が用いられる場合の適用において、太陽電池モジュール２０のレシーバ１２ａ〜１２ｊは、一般に、電気的に直列に一緒に接続される。しかし、他の適用は、並列又は直並列の接続が用いられてもよい。例えば、あるモジュール２０内のレシーバ１２ａ〜１２ｊは、直列に一緒に電気的に接続されるが、モジュール２０はお互いに並列に接続される。
太陽電池モジュールのいくつかの実施形態は、２次的な光エレメント（ＳＯＥ）を含む。ＳＯＥの一実施形態は、図２Ｂに示されている。ＳＯＥ２１０は、太陽電池モジュール２０のハウジング２１の内部に配置され、通常、関連するレンズ（例えば、図２Ａの２２ｂ）によって集中された太陽エネルギを集めるように設計されている。いくつかの実施形態では、各レシーバ１２ａ〜１２ｊは、それぞれ、ＳＯＥを有する。
ＳＯＥ２１０は、光入口２１９及び光出口２２０を有する光エレメント２１７、ボディ２１６、及び取り付けタブ２１８を備えている。ＳＯＥ２１０は、光エレメント２１７が太陽電池レシーバ１２（例えば、図２Ａの１２ｂ）の太陽電池３０の上に配置されるように取り付けられる。実施形態により種々変更されるであろうが、ＳＯＥ２１０は、光出口が太陽電池３０から約０．５ミリメートルになるように取り付けられる（例えば、寸法２１５は、約０．５ミリメートルである。）。いくつかの実施形態において、取り付けタブ２１８は、太陽電池モジュール２０の表面２０２に接続される。ＳＯＥ２１０（ボディ２１６を含む）は、金属、プラスティック、又はガラス又は他の材料で製作することができる。
いくつかの実施形態において、光エレメント２１７は、一般に、入口２１９から出口２２０へ傾斜した正方形の断面を有する。光エレメントの内部表面２１１は、出力２２０に向けて下方へ光を反射する。いくつかの実施形態において、内部表面２１１は、銀又は他の高反射率の材料で被覆されている。いくつかの場合において、反射コーティングは、酸化、変色、又は浸食を防止するため、ＳｉＯ2のようなパッシベーションコーティングにより保護されている。光入口２１９から光出口２２０への経路は、１次的なレンズからの太陽エネルギを捕らえて太陽電池へ導くテーパ状の光チャンネルを形成している。この実施形態で示したように、ＳＯＥ２１０は、４つの反射壁を有する光エレメント２１７を備えている。他の実施形態において、異なる形状（例えば、三角形の断面を形成する３つの側面）が用いられてもよい。
ある場合は、１次的なレンズ（図２Ａの２２ｂ）は、太陽電池３０の寸法のスポット上に光を焦点に合わせない、又は太陽追跡システムが完全に太陽に合わせないかもしれない。このような状況において、いくつかの光は、太陽電池３０に到達しない。反射表面２１１は、光を太陽電池３０の方へ向ける。光エレメント２１７は、また、光を均質化（例えば、混合）することができる。ある場合は、それはまた、いくつかの集中効果を有する。
いくつかの実施形態では、光入口２１９は、正方形であり、約４９．６０ｍｍ×４９．６０ｍｍ（寸法２１３）であり、光出口は、正方形であり、約９．９ｍｍ×９．９ｍｍ（寸法２１４）であり、光エレメントの高さは、約７０．１０４ｍｍ（寸法２１４）である。寸法２１４，２１３及び２１４は、太陽電池モジュール及びレシーバの設計に応じて変更される。例えば、いくつかの実施形態では、光出口の寸法は、太陽電池の寸法とほぼ同じである。これらの寸法を有するＳＯＥにとって、傾斜角の半分は、１５．８度である。
（IV．太陽電池レシーバの実施形態）
図３は、太陽電池モジュール２０の太陽電池レシーバ１２（例えば、図２Ａの１２ａ）の回路図を示している。このレシーバは、直列に配列された上部セル３０ａ、中間セル３０ｂ及び底部セル３０ｃを備えた三重接合III−Ｖ属化合物半導体太陽電池３０を含む。太陽電池モジュールで実施されるとき、太陽電池３０は、レンズ（図２Ａ及び図２Ｂ参照）からの集められた太陽エネルギを受け取るように配置される。
ダイオード１４は、三重接合太陽電池３０と並列に接続されている。いくつかの実施形態において、ダイオード１４は、ショットキーバイパスダイオード又はエピタキシャル成長ｐ−ｎ接合のような半導体装置である。説明のために、ダイオード１４は、ショットキーバイパスダイオードであるとする。外部接続端子４３及び４４は、太陽電池３０及びダイオード１４を他のデバイス（例えば、隣接する太陽電池レシーバ）に接続するために設けられている。いくつかの実施形態において、太陽電池３０、ダイオード１４及び端子４３，４４は、絶縁材料で作られるボード又は基板（例えば、図４のアイテム９参照）上に取り付けられる。
ダイオード１４の機能性は、直列接続された複数の太陽電池レシーバ１２を考慮することによって評価され得る。三重接合太陽電池３０のそれぞれは、各ダイオード１４のカソードが関連する「電池」の正極に接続され、各ダイオードのアノードが関連する「電池」の負極に接続される電池として構想される。直列接続された太陽電池３０の１つが損傷又は劣化したとき、その電圧出力は、減少又は消失する（ダイオード１４と関連する閾値電圧未満へ）。したがって、関連するダイオード１４は、順方向バイアスになり、バイパス電流がダイオード１４（太陽電池３０ではない）を通ってのみ流れる。このようにして、損傷していない、又は劣化していない太陽電池は、これらの太陽電池によって受け取った太陽エネルギから電気を生成し続ける。もし、ダイオードがない場合、実質的に、他の太陽電池レシーバ１２によって生成されたすべての電気は、劣化又は損傷した太陽電池３０を通過し、それを破壊し、例えばパネル又はアレイ内に回路の断線を生じるであろう。
図４、図５及び図６は、図２Ａ内でアイテム１２ａ〜１２ｊとして実施されたレシーバ１２の１つを示している。この実施形態の説明のため、所定のアレイ又はパネル内の他のすべてのレシーバが実質的に同じであると仮定する。
図４は、１つの太陽電池３０及びそれに関連するダイオード１４を示している。太陽電池３０は、ダイオード１４に電気的に接続されている。この実施形態では、太陽電池３０の上部表面は、太陽電池３０の周辺を占めるコンタクト領域３０１を備えている。いくつかの実施形態において、コンタクト領域３０１は、所望の接続タイプに適応させるために小さいか大きい。例えば、コンタクト領域３０１は、太陽電池３０の１つのみ、２つ又は３つの側（又はそれらの部分）に接触するだろう。いくつかの実施形態において、コンタクト領域３０１は、電気的接続を許容しながら、太陽エネルギを電気に変換する領域を最大化するためにできる限り小さく作られる。太陽電池３０の個別の寸法は、用途に応じて変更されるものの、標準的な寸法は、約１ｃｍ平方である。例えば、寸法の標準的な組み合わせは、全体で約１２．５８ｍｍ×１２．５８ｍｍ、厚さ約０．１６０ｍｍ、総活性領域は約１０８ｍｍ2である。例えば、約１２．５８ｍｍ×１２．５８ｍｍの太陽電池３０において、コンタクト領域３０１は、約０．９８ｍｍ幅であり、開口領域は約１０ｍｍ×１０ｍｍである。コンタクト領域３０１は、種々の導電材料、例えば銅、銀、及び／又は金が被覆された銀で形成される。この実施形態において、光を受けるのは、太陽電池３０のｎ導電側であり、したがって、コンタクト領域３０１は、太陽電池３０のｎ導電側に配置される。
反射防止コーティング３０５は、太陽電池３０上に置かれる。反射防止コーティング３０５は、ある波長範囲（例えば、０．３から１．８μｍ）にわたって低反射を提供する多層の反射防止コーティングである。反射防止コーティングの一例は、２層のＴｉＯx／Ａｌ2Ｏ3誘電体スタックである。
コンタクト３０１は、ボード９上に配置される導電体トレース３０２に接続されている。この実施形態において、コンタクト３０１は、複数のワイヤボンド３０４によって、導電体トレース３０２に接続される。特定の実施形態において用いられるワイヤボンド３０４の数は、特に、太陽電池３０によって生成される電流の量に関係する。
導電体トレース３０２（したがって、太陽電池３０）は、導電体トレース３０２と導電体トレース４５との間の電気的接続手段によってダイオード１４の端子１１に接続されている。
ダイオード１４の他の端子１３は、トレース４６に接続されている。太陽電池３０とダイオード１４との間の並列接続を完全にするために、端子１３は、太陽電池３０の下側に接続される。これについては、図５及び図６を用いて、より詳細に説明する。
ダイオード１４は、それぞれ、トレース４５及び４６によって、コネクタ端子４３及び４４に電気的に接続されている。コネクタ端子４３及び４４は、それぞれ、コネクタ４０の開口４２及び４１に取り付けられたソケット３４３及び３４４に電気的に接続されている。ソケット３４３及び３４４は、コネクタ４０のボディによって視野から隠れているので破線で示している。そのソケットは、導電材料を備え、回路へのデバイスの電気的な接続を提供する。いくつかの実施形態において、ソケットは、アノード及びカソード端子に対応し、隣接するレシーバ３１２への接続のために、レセプタクルプラグ３４１及び３４２を受け入れるように設計されている（例えば、図３を参照して説明したように）。隣接するレシーバ３１２は、実質的にレシーバ１２と同じ形態をとることができる。いくつかの実施形態において、コネクタ４０は、ボード９にしっかりと取り付けられ、絶縁材料（例えば、プラスティック）から構成される。
絶縁された開口４１及び４２を画定する比較的大きなコネクタ４０は、プラグ／ソケット内部の電気的接続に対して、絶縁された開口が良好な絶縁を提供するおかげで、隣接するレシーバに繋がる端子における電気放電の結果として起こる、太陽電池の破壊を防ぐのを助ける。
図５に示すように、ダイオード１４は、ボード９の上方、端子１１及び１３に取り付けられている。用途によっては、ダイオード１４は、表面取り付けタイプとしてもよい。端子１１及び１３は、それぞれ、ダイオード１４のアノード及びカソードに接続され、ダイオード１４のアノード端子又はカソード端子と称される。端子１１及び１３のほかに、ダイオード１４の部分は、ダイオードボディ（すなわち、ハッチング領域５０４）と称される。
この実施形態において、ダイオード端子１１は、太陽電池３０の底表面にダイオードを接続するため、ボード９を通り抜けるコネクタ５０１に電気的に接続されている。いくつかの実施形態において、コネクタ５０１は、ダイオード１４に取り付けられるピンの形態をとることができ、スルーホール技術を使用して取り付けられる。コネクタ５０１は、太陽電池３０がボード９上にどのように取り付けられるかによって、変更することが可能である。例えば、太陽電池の底（例えば、ｐ導電側）が露出するようにボード９が構成されている場合、コネクタ５０１は、ボード９のすべての厚さを通り抜けるであろう。いくつかの実施形態において、太陽電池３０の底は、ボード９の表面の上部に載るであろう。このような実施形態では、コネクタ５０１は、ボード９の層（例えば、ボード９の上部表面５０５の下の層）に接続される。
ダイオード１４の底部５０３（例えば、ボード９に面している表面）とボード９との間の隙間は、ダイオードとボードとの間に空気の隙間が無いように、任意の適した誘電体のアンダーフィル材料１５によって占められる。いくつかの実施形態において、コンタクト１１とコンタクト１３との間に空気の隙間が無く、アンダーフィル１５が、ダイオード１４の底部５０３とボード９との間のすべての隙間を実質的に埋めている。この場合、アンダーフィル１５は、ダイオード１４の底部５０３とボード９とに接触している。また、アンダーフィル１５は、ダイオード１４の他の領域に接していてもよい。最適なアンダーフィル材料の一例には、シリコンが含まれる。同様に、最適な誘電グラブトップ（globtop）又は絶縁保護コーティング材料１６が、ダイオードが密閉されるように、ダイオード１４の上に置かれる。コーティング１６は、ダイオード１４（例えば、ボード９から背を向けた表面）の上部表面５０２の上に配置され、ボード９に到達するまで下方に拡がっている。コーティング１６は、このように、コンタクト１１及び１３とともに、ダイオードボディ５０４を密閉している。コーティング１６は、コンタクト１１及び１３とともに、ダイオード１４の上部表面５０２に接触している。コーティング１６は、ダイオード１４の他の領域に接触してもよい。最適なグラブトップ又は絶縁保護コーティング材料は、Ｈｅｎｋｅｌ社のＬｏｃｔｉｔｅ（商標）の下の固体を含む。誘電材料１５及び１６は、空気より非常に高い誘電強度を有し、誘電媒体の破壊のリスクは、実質的に排除されている。アンダーフィル及びグラブトップの誘電材料１５及び１６は、電気の不可抗力な放電を防止し、システムの太陽電池３０を保護する。
図６は、レシーバ１２の底部側を示す。太陽電池３０の下側６０１は、導電性（例えば、金属被覆）の表面である。下側６０１は、導電性トレース６０２に接続されている。導電性トレース６０２は、ダイオード１４の端子１１に接続されたコネクタ５０１に接続されている（アイテム１１及び１４は、この視野において隠れているため、破線で示している。）。導電性トレース６０２は、太陽電池３０によって生成された電流を流すため、比較的、幅が広い。
実施形態によっては、太陽電池３０の下側６０１は、ボード９の表面の上に載っている（例えば、底部表面５０６の上の層）。他の実施形態において、太陽電池３０の下側６０１を露出する切り抜きがボード９内にある。導電性トレース６０２の配置は、太陽電池３０がどのように取り付けられるかによって変わり得る。例えば、ボード９内に切り抜きがある場合、導電性トレース６０２はボード９の底部表面５０６上にあるだろう。太陽電池３０が、底部表面５０６の上のボードの層に載っている場合、導電性トレース６０２は、ボードの底部表面の上にないであろう（例えば、ボード９の上部５０６表面と底部５０６表面との間の層上に配置されるであろう。）。このような、実施形態において、太陽電池の下側６０１及び導電性トレース６０２は、この視野では隠れる。
（Ｖ．太陽電池の第２の実施形態）
図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃは、例えば、図２Ａのアイテム１２ａ〜１２ｊ又は図４のアイテム１２のような太陽電池レシーバで使用される、太陽電池７３０の第２の実施形態を示す。太陽電池７３０は、ｎオンｐ極を有する多接合太陽電池であり、Ｇｅ基板上のＩｎＧａＰ／（Ｉｎ）ＧａＡｓIII−Ｖ属化合物で構成される。太陽電池７３０はまた、セルの寿命（ＥＯＬ）特性を最大化するとともに、カバーガラス相互接続セル（ＣＩＣ）又は太陽電池アセンブリ（ＳＣＡ）レベルにおける反射が最小になるように、スペクトル反射特性が設計された反射防止コーティングを含む。図７Ａ及び図８Ｂは、ｎ極側からの透視図である。
この太陽電池７３０と図４の太陽電池３０との間の１つの違いは、太陽電池７３０が、太陽電池３０の周辺コンタクト３０１でなく、２つの端子７０３及び７０４（バスバー”bus bars”）を利用することである。端子７０３及び７０４は、保護膜フレーム７０５によって包囲されている（図７Ｂの領域７０１の拡大図）。コンタクト７０３及び７０４によって占められた領域は、活性領域７０２の部分ではない（例えば、太陽エネルギから電気に変換可能な領域）。この実施形態の１つの利点は、コンタクト８０３及び７０４は太陽電池７３０の２つの側だけしか占めていないので、全表面領域のうち大部分を活性領域７０２が占めることである。
太陽電池７３０の全体の寸法は、約１１．１８ｍｍ（寸法７１０）×１０．０７５ｍｍ（寸法７１４）である。太陽電池７３０は、厚さ約０．１８５ｍｍ（寸法７１８）である。活性領域７０２は、約１０ｍｍ（寸法７１２）×１０．０７５ｍｍ（寸法７１４）である。
端子７０３及び７０４は、幅約９．９０５ｍｍ（寸法７１５）×高さ０．５０５ｍｍ（寸法７１７）であり、太陽電池７３０の端から約０．０８５ｍｍ（寸法７１３及び７１９）の位置にある。よって、端子７０３の外側端から端子７０４の外側端までの距離は、約１１．０１ｍｍ（寸法７１１）である。端子７０３及び７０４の周辺の保護膜フレーム７０５は、厚さ約０．０１ｍｍ（寸法７２０）である。プロセス変更を考慮して（例えば、切り口）、いくつかの実施形態では、実質的に形状のない、太陽電池７３０のすべての周辺に薄いボーダ（例えば、０．０３５ｍｍ、寸法７１６）を設けている。
太陽電池７３０の底部（すなわち、ｐ極側）は、図６で示した太陽電池３０の底部と実質的に同じである。
（VI．太陽電池レシーバの他の実施形態）
図８は、太陽電池８３０及び関連するダイオード８１４を備えた太陽電池レシーバ８１２の他の実施形態を示している。太陽電池レシーバ８１２は、図４のレシーバ１２と実質的に同じ手段における用途で使用することができる。太陽電池８３０は、ダイオード８１４に電気的に接続されている。この実施形態では、太陽電池８３０の上部表面は、太陽電池８３０の２つの端を占めるコンタクト領域８０１を備えている。いくつかの実施形態において、コンタクト領域８０１は、電気接続を可能にしながら、太陽エネルギを電気に変換する領域を最大化できるように可能な限り小さく作られる。太陽電池８３０の特定の寸法は用途に応じて変更されるが、標準的な寸法は約１ｃｍ平方である。例えば、標準的な寸法の組み合わせは、全体で約１２．５８ｍｍ×１２．５８ｍｍ、厚さ約０．１６０ｍｍ、トータル活性領域は約１０８ｍｍ2である。例えば、約１２．５８ｍｍ×１２．５８ｍｍの太陽電池８３０において、コンタクト領域８０１は、幅約０．９８ｍｍ、開口領域は約１０ｍｍ×１０ｍｍである。コンタクト領域８０１は、種々の導電材料で作ることができる。この実施形態では、光を受けるのは、太陽電池８３０のｎ導電側であり、よって、コンタクト領域８０１は、太陽電池８３０のｎ導電側に配置される。
反射防止コーティングが、太陽電池８３０のｎ導電側に配置される（または、太陽エネルギを受ける任意の側）。
コンタクト８０１は、ボード８０９上に配置された導電体トレース８０２に接続されている。この実施形態において、コンタクト８０１は、複数のワイヤボンド８０４によって、導電体トレース８０２に接続されている。
導電体トレース８０２（よって、太陽電池８３０）は、導電体トレース８０２と導電体トレース８４５との間の電気的接続手段によって、ダイオード８１４の端子８１１に接続されている。
ダイオード８１４の他の端子８１３は、トレース８４６に接続されている。太陽電池８３０とダイオード８１４との間の並列接続を確実にするため、端子８１３は、太陽電池８３０の下側に接続される。このタイプの接続の一例は、図５及び図６を用いて説明される。
ダイオード８１４は、それぞれ、トレース８４５及び８４６によって、ソケット８４３及び８４４に電気的に接続されている。ソケット８４３及び８４４は、コネクタ８４０によって、お互いから電気的に絶縁されている。コネクタ８４０は、各ソケットに開口を含む。その開口は、お互いから電気的に絶縁されている。ソケット８４３及び８４４は、コネクタ４０のボディによって視野から隠れているので、破線で示されている。ソケットは、導電材料を含み、回路へのデバイスの電気接続を提供している。いくつかの実施形態では、ソケットは、アノード及びカソード端子に対応し、隣接するレシーバへ接続するために（例えば、図３を参照して説明したように）レセプタクルプラグ（例えば、図４の３４１及び３４２）を受け入れるように設計されている。いくつかの実施形態において、コネクタ８４０は、ボード８０９にしっかりと取り付けられ、絶縁材料（例えば、プラスティック）から構成されている。
比較的大きなコネクタ８４０は、プラグ／ソケット内部の電気的接続のそれぞれに対して、絶縁された開口が良好な絶縁を提供するおかげで、隣接するレシーバに繋がる端子における電気放電の結果として起こる、太陽電池の破壊を防ぐのを助ける。
ダイオード８１４は、グラブトップ誘電コーティング８１６によって被覆されている。また、誘電アンダーフィルは、端子８１１及び８１３の間、ダイオード８１４の下に置かれている。これらの材料の使用は、図５（アイテム１５及び１６）と関連して説明される。
（VII．他の結果）
制御不可能な放電の問題を解決するのに加えて、アンダーフィル及び／又はグラブトップ（絶縁保護コーティング）の使用は、追加的な予期しない利点を生じる結果となり得る。
アンダーフィル及び／又はグラブトップの使用は、熱放散を管理するレシーバの能力を実質的に改善することができる。アンダーフィル及びグラブトップ誘電材料（例えば、１５及び１６）は、空気より高い熱伝導性を有する。その結果として、熱の経路の断面を増加することにより、システムの部品から周辺環境への熱放散を改善する。さらに、いくつかの実施形態では、アンダーフィル及びグラブトップ誘電材料（例えば、１５及び１６）がボード又は基板に接触しているので、ダイオードからボードへの熱移動を促進する。例えば、アンダーフィル１５及びグラブトップ１６は、ダイオード１４の熱放散を実質的に改善する。上述のように、太陽電池３０を迂回（バイパス）するとき、ダイオード１４は、数千ワット（例えば、１０，０００）の電力を伝送するであろう。ダイオードは、完全に効率的な電気的伝導体ではないので、電力のいくらかは、熱エネルギとして消費される。余分な熱エネルギは、ダイオートを破壊し、少なくとも動作寿命を縮める可能性がある。結果として、アンダーフィル及び／又はグラブトップを用いたレシーバは、動作寿命を長くし、特に、電力レベルが増加する。さらに、アンダーフィル及び／又はグラブトップは、熱管理を改善するのに、他の多くの方法（例えば、金属ヒートシンクを使用する受動的冷却又は能動的冷却）を使用するより、コスト効果が高く、効率的かつ軽い解決手段である。さらに、これらの他の方法は、制御不可能な放電の問題を解決しない。
アンダーフィル及び／又はグラブトップ材料はまた、汚染物質の結果として起こる回路のショートに対して耐性を持つことができる。いくつかの実施形態において、導電体トレース（例えば、アイテム４５及び４６）は、わずか約１ｍｍしか離れていない。トレースがお互いにこれほど近いとき、水滴のような多くの汚染物資は、２つの隣接する導電体トレースに接触するのに十分に大きい。さらに、ダイオード１４はそれ自体比較的小さいので、１つ以上の水滴が端子１１及び１３を橋渡しする可能性がある。太陽電池レシーバ（例えば、１２）は、時々、アウトドアで使用されるので、湿気（例えば、凝縮及び／又は雨からの）にさらされる。アンダーフィル及び／又はグラブトップの使用は、ダイオード１４の端子上又は導電体トレース４５及び４６上に、湿気が凝縮するのを防止し、それによって、回路ショートの可能性が減少する。
アンダーフィル及び／又は誘電グラブトップ（又は絶縁保護コーティング）材料１５及び１６はまた、異物が、ダイオード１４の端子上、導電体トレース４５及び４６上、ボード９上のいずれかの電気トレースに落ちるのを防止し、それによって、動作中の回路ショートの可能性がさらに減少する。
他の予期しない利点は、アンダーフィル及びグラブトップ誘電材料（例えば、１５及び１６）が、ダイオードとそれらが取り付けられたボードとの間のインターフェイスに対して、機械的完全性を追加することである。結果として、移送中、設置及びハンドリング中に、ダイオードが外れる（又は電気的に非接続となる）可能性が減少する。
（VIII．代表的な特性データ）
異なる太陽集中での太陽電池レシーバ（アイテム１２）のテストの実施結果は、以下のデータのとおりである。４７０Ｓｕｎｓ及び１１５０Ｓｕｎｓにおけるテストは、太陽電池モジュールアセンブリ（例えば、アイテム２０）の部分としての太陽電池レシーバ１２を実験材料とした。
効率：３１．２３％（１Ｓｕｎ），３６．２３％（４７０Ｓｕｎｓ），３３．０７％（１１５０Ｓｕｎｓ）
Ｖoc（オープン回路電圧）： ２．５８３Ｖ（１Ｓｕｎ），３．０５１Ｖ（４７０Ｓｕｎｓ），３．０７８Ｖ（１１５０Ｓｕｎｓ）
Ｊsc（ショート回路電流）：１３．９ｍＡ／ｃｍ2（１Ｓｕｎ），６．４９Ａ／ｃｍ2（４７０Ｓｕｎｓ），１５．９２Ａ／ｃｍ2（１１５０Ｓｕｎｓ）
Ｖmp（最大パワー点での電圧）：２．３２Ｖ（１Ｓｕｎ），２．７０４Ｖ（４７０Ｓｕｎｓ），２．５２３Ｖ（１１５０Ｓｕｎｓ）
Ｊmp（最大パワー点での電流）：１３．４６ｍＡ／ｃｍ2（１Ｓｕｎ），６．２７Ａ／ｃｍ2（４７０Ｓｕｎｓ），１５．０４Ａ／ｃｍ2（１１５０Ｓｕｎｓ）
Ｐmp（最大パワー点）：３１．２３ｍＷ／ｃｍ2（１Ｓｕｎ），１７．０３Ｗ／ｃｍ2（４７０Ｓｕｎｓ），３８．０３Ｗ／ｃｍ2（１１５０Ｓｕｎｓ）
示されているように、テストは、４７０Ｓｕｎ集中で効率がもっとも高いことを明らかにしている。１１５０Ｓｕｎｓは、大きな全体出力を生成しているが、大きな集中は、損傷を与えまたは実質的に太陽電池の寿命を縮めるおそれのある大量の熱に太陽電池をさらすことになる。
上記の装置に対して変更がなされることは、明らかであろう。特に、誘電材料は、ダイオードばかりでなく、パネル上のすべての端子、リード、及び導電タイトレースに適用され得る。さらに、太陽電池モジュールハウジングは、調整され得る（例えば、（１）異なる焦点距離を有するレンズを調整すること、又は（２）太陽電池を焦点距離から又は焦点距離の方へ移動することによって、集中（すなわち、Ｓｕｎｓ）を増減すること）。さらに、複数のレンズは、整列させられ得る（例えば、入射する光を正確に太陽電池に焦点を合わせるために）。
多くの実施形態が述べられてきた。それにもかかわらず、本発明の要旨及び範囲から逸脱することなく、種々の変更がなされることが理解されるであろう。したがって、他の実施形態も特許請求の範囲に含まれる。

Claims (8)

  1. 太陽エネルギを電気に変換する太陽電池モジュールであって、
    第１側面と、前記第１側面と反対側の第２側面とを有するハウジングと、
    前記ハウジングの前記第１側面に接続されたフレネルレンズのアレイ総体と、
    前記ハウジングの前記第２側面上に配置された複数の太陽電池レシーバと、
    前記レンズのそれぞれの前記光路内に配置された複数の２次的光エレメントであって、前記２次的光エレメントのそれぞれが、複数の反射壁を有するテーパ状のそれぞれの光チャンネルを画定する、複数の２次的光エレメントと、を備え、
    前記太陽電池レシーバのそれぞれは、
    １つ又は２つ以上のIII−Ｖ属化合物半導体層を含み、約１ｃｍ×約１ｃｍの寸法を有する太陽電池と、
    ボディ、アノード端子及びカソード端子を有し、かつ前記太陽電池に並列接続されたダイオードと、
    前記太陽電池及び前記ダイオードを支持する基板であって、前記ダイオードのボディは上部及び底部を有し、前記底部は前記上部より前記基板の近くに配置されている、基板と、
    前記ダイオードのボディの前記上部の上に配置され、前記基板に拡がり、前記ダイオードのボディ、アノード端子及びカソード端子を実質上密閉しているコーティングと、
    前記ダイオードのボディの前記底部と前記基板との間の実質上すべての隙間を占めているアンダーコーティングと、
    前記太陽電池及び前記ダイオードに並列接続され、かつ１つ以上の離れた太陽電池レシーバに電気接続を提供するように適合された第１及び第２電気端子と、を備え、
    前記太陽電池のそれぞれは、各レンズ及び各光チャンネルの光路内に配置され、
    前記コーティングは、前記太陽電池の部分には形成されていない、ことを特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 前記アンダーコーティングは、前記ダイオードと前記基板との間に空気の隙間が無いように配置されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
  3. 前記フレネルレンズアレイ総体は、前記ハウジングに位置合わせエレメントを接続するように適合された位置合わせエレメントを有するアクリル性シートであることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
  4. 前記フレネルレンズアレイ総体の各レンズの焦点距離は、３８．１ｃｍ〜５０．８ｃｍであることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
  5. 前記太陽電池は、少なくとも３つの領域を有する多接合セルであり、
    前記領域はそれぞれ、ゲルマニウム含有基板、前記ゲルマニウム含有基板上に配置されたＩｎＧａＡｓ又はＧａＡｓ含有層、及び前記ＩｎＧａＡｓ又はＧａＡｓ含有層上に配置されたＩｎＧａＰを有することを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
  6. 前記２次的光エレメントは、高反射の内側表面を有する略台形の固体であることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
  7. 前記光チャンネルは、光入口及び光出口によって画定され、前記光入口は、前記光出口より広いことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
  8. 前記光出口は、前記太陽電池とほぼ同じ寸法を有するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7622666B2 (en) * 2005-06-16 2009-11-24 Soliant Energy Inc. Photovoltaic concentrator modules and systems having a heat dissipating element located within a volume in which light rays converge from an optical concentrating element towards a photovoltaic receiver
US8148628B2 (en) * 2007-07-30 2012-04-03 Emcore Solar Power, Inc. Solar cell receiver for concentrator modules
US7671270B2 (en) * 2007-07-30 2010-03-02 Emcore Solar Power, Inc. Solar cell receiver having an insulated bypass diode
US9141413B1 (en) 2007-11-01 2015-09-22 Sandia Corporation Optimized microsystems-enabled photovoltaics
US9093586B2 (en) 2007-11-01 2015-07-28 Sandia Corporation Photovoltaic power generation system free of bypass diodes
US9331228B2 (en) * 2008-02-11 2016-05-03 Suncore Photovoltaics, Inc. Concentrated photovoltaic system modules using III-V semiconductor solar cells
US8759138B2 (en) 2008-02-11 2014-06-24 Suncore Photovoltaics, Inc. Concentrated photovoltaic system modules using III-V semiconductor solar cells
AU2009246864A1 (en) 2008-05-16 2009-11-19 Emcore Corporation Solar systems that include one or more shade-tolerant wiring schemes
US8536504B2 (en) 2008-10-24 2013-09-17 Suncore Photovoltaics, Inc. Terrestrial solar tracking photovoltaic array with chain drive
US20100101630A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Emcore Solar Power, Inc. Terrestrial Solar Tracking Photovoltaic Array with Slew Speed Reducer
US8378281B2 (en) * 2008-10-24 2013-02-19 Suncore Photovoltaics, Inc. Terrestrial solar tracking photovoltaic array with offset solar cell modules
MX2011008352A (es) * 2009-02-09 2011-11-28 Semprius Inc Modulos, receptores y sub-receptores fotovoltaicos tipo concentrador y metodos para formar los mismos.
WO2010132312A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Entech Solar, Inc. Solar photovoltaic concentrator panel
US20110203638A1 (en) * 2009-07-16 2011-08-25 Entech Solar, Inc. Concentrating linear photovoltaic receiver and method for manufacturing same
US9012771B1 (en) 2009-09-03 2015-04-21 Suncore Photovoltaics, Inc. Solar cell receiver subassembly with a heat shield for use in a concentrating solar system
US9806215B2 (en) 2009-09-03 2017-10-31 Suncore Photovoltaics, Inc. Encapsulated concentrated photovoltaic system subassembly for III-V semiconductor solar cells
US20110073183A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Electronics And Telecommunication Research Institute Reflect-array lens for solar cell and solar cell module having reflect-array lens
CN101841267A (zh) * 2009-12-31 2010-09-22 袁长胜 一种太阳能发电集热装置的高能模组
TW201135950A (en) * 2010-04-12 2011-10-16 Foxsemicon Integrated Tech Inc Solar cell
US8453328B2 (en) 2010-06-01 2013-06-04 Suncore Photovoltaics, Inc. Methods and devices for assembling a terrestrial solar tracking photovoltaic array
DE112011102199T5 (de) * 2010-06-30 2013-05-16 Intellectual Property, Llc Solarzelle mit Photonenerfassungsmittel
US8592738B1 (en) 2010-07-01 2013-11-26 Suncore Photovoltaics, Inc. Alignment device for use with a solar tracking photovoltaic array
US20120012155A1 (en) * 2010-09-27 2012-01-19 Skyline Solar, Inc. Solar receiver with front and rear heat sinks
US9190546B1 (en) * 2010-09-30 2015-11-17 Sandia Corporation Solar photovoltaic reflective trough collection structure
CN102456760A (zh) * 2010-10-19 2012-05-16 聚阳光能股份有限公司 集光系统的模块化结构及其实施方法
CN102169917A (zh) * 2011-03-17 2011-08-31 浙江蓝特光学股份有限公司 一种用于聚光光伏太阳能系统的多面锥体棱镜
FR2977010B1 (fr) * 2011-06-27 2013-07-12 Sunpartner Sas Concentrateur solaire comprenant un heliostat et une lentille de fresnel
RU2475888C1 (ru) * 2011-08-02 2013-02-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Конструкция фотоэлектрического модуля
US20130037080A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 Ron HELFAN Transportable solar harvester system and method
DE102011119467A1 (de) * 2011-11-25 2013-05-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solarzellenmodul und Konzentratormodul sowie deren Verwendung
JP5948899B2 (ja) * 2012-01-25 2016-07-06 住友電気工業株式会社 集光型太陽光発電モジュール及び集光型太陽光発電パネル
US20130213473A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-22 Atomic Energy Council - Institute Of Nuclear Energy Research Composite substrate with high thermal conductivity
WO2013173212A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-21 Light Prescriptions Innovators, Llc Bubble riddance apparatus
US8900911B2 (en) 2012-05-29 2014-12-02 Essence Solar Solutions Ltd. Frame holder
EP2693493B1 (de) 2012-07-31 2020-12-02 AZUR SPACE Solar Power GmbH Solarzelleneinheit
EP2693492B1 (de) 2012-07-31 2017-02-15 AZUR SPACE Solar Power GmbH Solarzelleneinheit
EP2693494B1 (de) 2012-07-31 2020-06-17 AZURSPACE Solar Power GmbH Solarzelleneinheit
PT2693495T (pt) 2012-07-31 2020-11-17 Azurspace Solar Power Gmbh Unidade de célula solar
US9412891B2 (en) 2012-12-17 2016-08-09 International Business Machines Corporation Thermal receiver for high power solar concentrators and method of assembly
DE102013201938A1 (de) * 2013-02-06 2014-08-07 Sunoyster Systems Gmbh Receiver für Solaranlagen und Solaranlage
ES2514891B1 (es) * 2013-04-26 2015-08-05 Fº JAVIER PORRAS VILA Placa foto-termovoltáica con lupas y solenoides, de efecto invernadero
GB2516011A (en) * 2013-07-02 2015-01-14 Ibm Absorber device
US9831369B2 (en) 2013-10-24 2017-11-28 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Photovoltaic power generation system with photovoltaic cells as bypass diodes
US20150280025A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Sharp Kabushiki Kaisha Highly efficient photovoltaic energy harvesting device
EP2950353B1 (de) 2014-05-30 2018-10-10 AZUR SPACE Solar Power GmbH Solarzelleneinheit
US20150349180A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 David D. Smith Relative dopant concentration levels in solar cells
CN104659130A (zh) * 2014-12-15 2015-05-27 苏州矩阵光电有限公司 一种ⅲ-ⅴ半导体太阳能电池模组
CN104617870B (zh) * 2014-12-31 2017-08-22 天津蓝天太阳科技有限公司 一种超薄型iii‑v族太阳电池聚光光伏组件
WO2016198704A1 (es) * 2015-06-12 2016-12-15 Ariza López Ïñigo Antonio Panel concentrador solar
WO2017105581A2 (en) 2015-10-02 2017-06-22 Semprius, Inc. Wafer-integrated, ultra-low profile concentrated photovoltaics (cpv) for space applications
DE102016011320B3 (de) 2016-09-21 2017-08-24 Azur Space Solar Power Gmbh Linse, Solarzelleneinheit und Fügeverfahren für eine Solarzelleneinheit
DE102016012645A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Azur Space Solar Power Gmbh Halbzeuganordnung auf einer Folie und ein Herstellungsverfahren für eine Halbzeuganordnung auf einer Folie
DE102016012644A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Azur Space Solar Power Gmbh Nutzen von Solarzelleneinheiten und Herstellungsverfahren
DE102018003272B3 (de) 2018-04-23 2019-04-25 Azur Space Solar Power Gmbh Aufnahmevorrichtung für einen Solarzelleneinheiten-Nutzen und Herstellungsverfahren für einen Solarzelleneinheiten-Nutzen

Family Cites Families (118)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3589946A (en) * 1968-09-06 1971-06-29 Westinghouse Electric Corp Solar cell with electrical contact grid arrangement
BE789331A (fr) * 1971-09-28 1973-01-15 Communications Satellite Corp Cellule solaire a geometrie fine
US3966499A (en) * 1972-10-11 1976-06-29 The United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration Solar cell grid patterns
US4017332A (en) * 1975-02-27 1977-04-12 Varian Associates Solar cells employing stacked opposite conductivity layers
IL48996A (en) 1975-02-27 1977-08-31 Varian Associates Photovoltaic cells
US3999283A (en) 1975-06-11 1976-12-28 Rca Corporation Method of fabricating a photovoltaic device
DE2607509A1 (de) 1976-02-25 1977-09-01 Johann Prof Dr I Kleinwaechter Solarkonzentratoren mit vorgebbarer energiedichteverteilung
US4109640A (en) * 1976-04-12 1978-08-29 Smith Lynwood L Solar heating system
US4168696A (en) * 1976-09-30 1979-09-25 Kelly Donald A Four quadrant, two dimensional, linear solar concentration panels
FR2404307A1 (fr) * 1977-09-27 1979-04-20 Centre Nat Etd Spatiales Cellules solaires a double heterojonction et dispositif de montage
US4329535A (en) * 1978-05-03 1982-05-11 Owens-Illinois, Inc. Solar cells and collector structures
US4188238A (en) * 1978-07-03 1980-02-12 Owens-Illinois, Inc. Generation of electrical energy from sunlight, and apparatus
US4268709A (en) * 1978-07-03 1981-05-19 Owens-Illinois, Inc. Generation of electrical energy from sunlight, and apparatus
US4164432A (en) * 1978-08-09 1979-08-14 Owens-Illinois, Inc. Luminescent solar collector structure
US4186033A (en) * 1978-11-01 1980-01-29 Owens-Illinois, Inc. Structure for conversion of solar radiation to electricity and heat
DE2924510A1 (de) 1979-06-18 1981-01-08 Imchemie Kunststoff Gmbh Konzentrator fuer solarzellen
US4292959A (en) * 1980-02-25 1981-10-06 Exxon Research & Engineering Co. Solar energy collection system
DE3131612A1 (de) * 1981-08-10 1983-02-24 Zahnräderfabrik Renk AG, 8900 Augsburg Getriebe zur positionierung von sonnenenergie-kollektoren
DE3371689D1 (en) * 1983-01-14 1987-06-25 Seifert Dieter Tracking device
JPS61168656U (ja) * 1986-03-20 1986-10-20
US4834805A (en) * 1987-09-24 1989-05-30 Wattsun, Inc. Photovoltaic power modules and methods for making same
US5255666A (en) * 1988-10-13 1993-10-26 Curchod Donald B Solar electric conversion unit and system
US5217539A (en) * 1991-09-05 1993-06-08 The Boeing Company III-V solar cells and doping processes
US5096505A (en) * 1990-05-21 1992-03-17 The Boeing Company Panel for solar concentrators and tandem cell units
US5118361A (en) * 1990-05-21 1992-06-02 The Boeing Company Terrestrial concentrator solar cell module
US5091018A (en) * 1989-04-17 1992-02-25 The Boeing Company Tandem photovoltaic solar cell with III-V diffused junction booster cell
US5374317A (en) 1990-09-26 1994-12-20 Energy Systems Solar, Incorporated Multiple reflector concentrator solar electric power system
DK170125B1 (da) * 1991-01-22 1995-05-29 Yakov Safir Solcellemodul
US5167724A (en) 1991-05-16 1992-12-01 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Planar photovoltaic solar concentrator module
US5153780A (en) * 1991-06-10 1992-10-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method and apparatus for uniformly concentrating solar flux for photovoltaic applications
US5617508A (en) * 1992-10-05 1997-04-01 Panasonic Technologies Inc. Speech detection device for the detection of speech end points based on variance of frequency band limited energy
US5460659A (en) * 1993-12-10 1995-10-24 Spectrolab, Inc. Concentrating photovoltaic module and fabrication method
US6080927A (en) * 1994-09-15 2000-06-27 Johnson; Colin Francis Solar concentrator for heat and electricity
US5959787A (en) * 1995-06-06 1999-09-28 The Boeing Company Concentrating coverglass for photovoltaic cells
US5660644A (en) * 1995-06-19 1997-08-26 Rockwell International Corporation Photovoltaic concentrator system
US5622078A (en) * 1995-08-21 1997-04-22 Mattson; Brad A. Linear/helix movement support/solar tracker
US5616185A (en) * 1995-10-10 1997-04-01 Hughes Aircraft Company Solar cell with integrated bypass diode and method
DE19609283A1 (de) 1996-03-09 1997-09-11 Hans Kleinwaechter Multi-Solarzellen-Konzentrator
US5936777A (en) * 1996-10-31 1999-08-10 Lightpath Technologies, Inc. Axially-graded index-based couplers for solar concentrators
JPH10221528A (ja) * 1996-12-05 1998-08-21 Toyota Motor Corp 太陽電池装置
JPH10256574A (ja) * 1997-03-14 1998-09-25 Toko Inc ダイオード装置
US6020555A (en) * 1997-05-01 2000-02-01 Amonix, Inc. System for protecting series connected solar panels against failure due to mechanical damage of individual solar cells while maintaining full output of the remaining cells
US6031179A (en) * 1997-05-09 2000-02-29 Entech, Inc. Color-mixing lens for solar concentrator system and methods of manufacture and operation thereof
US6057505A (en) * 1997-11-21 2000-05-02 Ortabasi; Ugur Space concentrator for advanced solar cells
US6700054B2 (en) * 1998-07-27 2004-03-02 Sunbear Technologies, Llc Solar collector for solar energy systems
US6103970A (en) * 1998-08-20 2000-08-15 Tecstar Power Systems, Inc. Solar cell having a front-mounted bypass diode
US6043425A (en) * 1998-10-02 2000-03-28 Hughes Electronics Corporation Solar power source with textured solar concentrator
JP2000228529A (ja) 1998-11-30 2000-08-15 Canon Inc 過電圧防止素子を有する太陽電池モジュール及びこれを用いた太陽光発電システム
JP2000196127A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Honda Motor Co Ltd 集光追尾式発電システムの故障診断装置及び故障診断方法
JP2001036120A (ja) * 1999-07-21 2001-02-09 Honda Motor Co Ltd ソーラーセルアセンブリ及びその製造方法
JP3266198B2 (ja) * 1999-10-25 2002-03-18 オムロン株式会社 センサシステム
JP4270689B2 (ja) 1999-11-24 2009-06-03 本田技研工業株式会社 太陽光発電装置
WO2001055650A2 (en) * 2000-01-20 2001-08-02 Bd Systems, Llc Self tracking, wide angle, solar concentrators
US20040194820A1 (en) * 2000-01-20 2004-10-07 Steven Barone Self tracking, wide angle solar concentrators
DE10017610C2 (de) * 2000-03-30 2002-10-31 Hahn Meitner Inst Berlin Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls mit integriert serienverschalteten Dünnschicht-Solarzellen und Verwendung davon
ES2160555B2 (es) * 2000-04-27 2006-04-16 Universidad Politecnica De Madrid Convertidor fotovoltaico de alta eficiencia para intensidades luminosas elevadas fabricado con tecnologia optoelectronica.
JP2001345469A (ja) * 2000-06-01 2001-12-14 Canon Inc 光起電力素子および光起電力素子の製造方法
JP3797871B2 (ja) * 2000-12-05 2006-07-19 シャープ株式会社 宇宙用ソーラーパネルおよびその修理方法
US6399874B1 (en) * 2001-01-11 2002-06-04 Charles Dennehy, Jr. Solar energy module and fresnel lens for use in same
US6815736B2 (en) * 2001-02-09 2004-11-09 Midwest Research Institute Isoelectronic co-doping
JP2002289900A (ja) * 2001-03-23 2002-10-04 Canon Inc 集光型太陽電池モジュール及び集光型太陽光発電システム
EP1261039A1 (en) * 2001-05-23 2002-11-27 Université de Liège Solar concentrator
US6469241B1 (en) * 2001-06-21 2002-10-22 The Aerospace Corporation High concentration spectrum splitting solar collector
ITTO20010692A1 (it) * 2001-07-13 2003-01-13 Consiglio Nazionale Ricerche Dispositivo elettroluminescente organico basato sull'emissione di ecciplessi od elettroplessi e sua realizzazione.
AU2001277778B2 (en) * 2001-08-13 2005-04-07 Sphelar Power Corporation Light-emitting or light-receiving semiconductor module and method of its manufacture
US7208674B2 (en) * 2001-09-11 2007-04-24 Eric Aylaian Solar cell having photovoltaic cells inclined at acute angle to each other
US6603069B1 (en) * 2001-09-18 2003-08-05 Ut-Battelle, Llc Adaptive, full-spectrum solar energy system
US6804062B2 (en) * 2001-10-09 2004-10-12 California Institute Of Technology Nonimaging concentrator lens arrays and microfabrication of the same
US7119271B2 (en) * 2001-10-12 2006-10-10 The Boeing Company Wide-bandgap, lattice-mismatched window layer for a solar conversion device
US6680432B2 (en) * 2001-10-24 2004-01-20 Emcore Corporation Apparatus and method for optimizing the efficiency of a bypass diode in multijunction solar cells
US6818818B2 (en) * 2002-08-13 2004-11-16 Esmond T. Goei Concentrating solar energy receiver
US20040112424A1 (en) * 2002-10-03 2004-06-17 Daido Steel Co., Ltd. Solar cell assembly, and photovoltaic solar electric generator of concentrator type
CN100521250C (zh) * 2002-11-26 2009-07-29 索拉雷恩公司 基于空间的电力系统
US20050081908A1 (en) * 2003-03-19 2005-04-21 Stewart Roger G. Method and apparatus for generation of electrical power from solar energy
JP3493422B1 (ja) * 2003-04-07 2004-02-03 エンゼル工業株式会社 半被覆ダイオードと太陽電池モジュール用端子ボックス
US7812249B2 (en) 2003-04-14 2010-10-12 The Boeing Company Multijunction photovoltaic cell grown on high-miscut-angle substrate
US20040261838A1 (en) 2003-06-25 2004-12-30 Hector Cotal Solar cell with an electrically insulating layer under the busbar
US6959993B2 (en) * 2003-07-10 2005-11-01 Energy Innovations, Inc. Solar concentrator array with individually adjustable elements
US7192146B2 (en) * 2003-07-28 2007-03-20 Energy Innovations, Inc. Solar concentrator array with grouped adjustable elements
US8334451B2 (en) * 2003-10-03 2012-12-18 Ixys Corporation Discrete and integrated photo voltaic solar cells
US20050081909A1 (en) * 2003-10-20 2005-04-21 Paull James B. Concentrating solar roofing shingle
US20050092360A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-05 Roy Clark Optical concentrator for solar cell electrical power generation
US20050109386A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-26 Practical Technology, Inc. System and method for enhanced thermophotovoltaic generation
JP4681806B2 (ja) * 2003-12-19 2011-05-11 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
US7325554B2 (en) * 2004-03-22 2008-02-05 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Dental device with improved retention of a flavor and/or chemotherapeutic agent composition
JP2005285948A (ja) 2004-03-29 2005-10-13 Sharp Corp 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP2006064203A (ja) 2004-08-24 2006-03-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池モジュール
US7442871B2 (en) * 2004-09-13 2008-10-28 General Electric Company Photovoltaic modules for solar concentrator
DE102004050638B3 (de) 2004-10-18 2006-02-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zur photovoltaischen Erzeugung von Wasserstoff
KR100645807B1 (ko) * 2004-12-06 2007-02-28 엘지전자 주식회사 모터 기동 제어장치 및 그 방법
DE102005000767A1 (de) 2005-01-04 2006-07-20 Rwe Space Solar Power Gmbh Monolithische Mehrfach-Solarzelle
JP2006313810A (ja) 2005-05-09 2006-11-16 Daido Steel Co Ltd 集光型太陽光発電装置
US20060249198A1 (en) 2005-05-09 2006-11-09 Jin-Geun Rhee Photovoltaic power generating unit having radiating fins
JP4732015B2 (ja) * 2005-06-07 2011-07-27 シャープ株式会社 集光型太陽光発電ユニットおよび集光型太陽光発電装置
US7622666B2 (en) 2005-06-16 2009-11-24 Soliant Energy Inc. Photovoltaic concentrator modules and systems having a heat dissipating element located within a volume in which light rays converge from an optical concentrating element towards a photovoltaic receiver
US7902453B2 (en) * 2005-07-27 2011-03-08 Rensselaer Polytechnic Institute Edge illumination photovoltaic devices and methods of making same
TWI296700B (en) * 2005-08-24 2008-05-11 Atomic Energy Council Solar energy collector and array of the same
DE102005047132A1 (de) 2005-09-30 2007-04-12 Solartec Ag Konzentrator-Photovoltaik-Vorrichtung; Photovoltaik-Einrichtung zur Verwendung darin sowie Herstellverfahren hierfür
US20070089777A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-26 Johnson Richard L Jr Heatsink for concentrating or focusing optical/electrical energy conversion systems
TWI277772B (en) * 2005-10-28 2007-04-01 Atomic Energy Council Photovoltaic concentrator apparatus
US7687707B2 (en) * 2005-11-16 2010-03-30 Emcore Solar Power, Inc. Via structures in solar cells with bypass diode
JP2009524245A (ja) * 2006-01-17 2009-06-25 ソリアント エナジー，インコーポレイティド 集光太陽電池パネル、および、これに関連したシステムと方法
EP1994336A2 (en) * 2006-01-17 2008-11-26 Soliant Energy, Inc. A hybrid primary optical component for optical concentrators
US20070199563A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-30 Fox Martin D Apparatus for concentration and conversion of solar energy
JP2007227468A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Fujikura Ltd パッケージ基板及びアンダーフィル充填方法
US20070227581A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Zupei Chen Concentrator solar cell module
US20070246040A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Applied Optical Materials Wide angle solar concentrator
JP4794402B2 (ja) * 2006-09-29 2011-10-19 シャープ株式会社 太陽電池および集光型太陽光発電ユニット
JP4884907B2 (ja) * 2006-09-28 2012-02-29 シャープ株式会社 太陽電池、および太陽電池製造方法
WO2008048478A2 (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Soliant Energy, Inc. Sun sensor assembly and related method of using
US20090000662A1 (en) * 2007-03-11 2009-01-01 Harwood Duncan W J Photovoltaic receiver for solar concentrator applications
WO2008153892A1 (en) 2007-06-06 2008-12-18 Green Volts Inc. Reflective secondary optic for concentrated photovoltaic systems
US7671270B2 (en) 2007-07-30 2010-03-02 Emcore Solar Power, Inc. Solar cell receiver having an insulated bypass diode
US7381886B1 (en) * 2007-07-30 2008-06-03 Emcore Corporation Terrestrial solar array
US8148628B2 (en) * 2007-07-30 2012-04-03 Emcore Solar Power, Inc. Solar cell receiver for concentrator modules
EP2073280A1 (de) * 2007-12-20 2009-06-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Reflektive Sekundäroptik und Halbleiterbaugruppe sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US9331228B2 (en) * 2008-02-11 2016-05-03 Suncore Photovoltaics, Inc. Concentrated photovoltaic system modules using III-V semiconductor solar cells
AU2009246864A1 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Emcore Corporation Solar systems that include one or more shade-tolerant wiring schemes

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