JPH07231111A - 集光された光起電性モジュールとその製造方法 - Google Patents

集光された光起電性モジュールとその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は、コンパクトで生産効率の高い太陽
電池装置を提供することを目的とする。 【構成】 太陽放射を受光する約１０ｍｍ2 以下の面積
の小型の複数の太陽電池と、太陽電池がそれぞれその上
に取付けられ、電気的に各接触部材に電気的に接続され
ている複数の太陽電池キャリア4 と、相互接続回路網を
含み、キャリア4がその上に取付けられ、キャリア4 の
接触部材が回路網に接続されている基体16と、太陽電池
の上方に取付けられ、各太陽電池の面積よりも広い面積
に広がり、受光された太陽放射を各太陽電池に集光する
太陽集光レンズ24のアレイ22とを具備することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集光太陽電池モジュー
ルとその製造技術、特に多数の小型太陽電池と集光光学
系を使用するパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の太陽電池モジュールは通常、典型
的に方形太陽電池で１側面当り少なくとも１２．５ｍｍ
の比較的広い面積の太陽電池のマトリックスを使用す
る。太陽電池は手作業によって支持パネル上に個々に取
付けられ、出力電気配線も手作業により接続される。こ
のタイプの太陽電池装置は文献（“Sandia's Baseline
3Photovoltaic Concentrator Module”、第20回IEEE光
起電性の専門家会議会報、1988年９月25〜30日、1318〜
1323頁）に記載されている。手作業による組立ての必要
性は製造価格を非常に高価にする。さらに、太陽電池製
造期間中、一点のみの欠陥は太陽電池全体の故障とな
り、比較的大型のために太陽電池の製造効率も限定され
る。
【０００３】太陽電池面積の数百倍の太陽集光レンズは
受光した太陽放射を下部の各太陽電池に集光するために
太陽電池上に設けられる。高度の集光がより高い変換効
率を生むので、集光レンズは寸法が比較的大きくされる
ことが望ましい。しかしながら、これは焦点距離を増加
し、装置全体で１フィート以上の深さを必要とする。大
きな太陽電池とレンズ面積は比較的大型で重いパネルを
生み、これはこれらの取付けと特に、太陽追跡モードで
の動作の誘導を困難にする。
【０００４】１側面当り３ｍｍ程度の小さい太陽電池を
有する光電池装置はニューメキシコ州のWattSun 社によ
り導入されている。このシステムでは太陽電池は並列の
回路装置で手作業で直接共通の銅の基体に結合されてい
る。使用された組立て方法が太陽電池の高性能整列を可
能にしないので集光比は所望な範囲である数百対１では
なく約３０対１に限定される。さらにWattSun の方法は
１００対１を越える光の集光を有するシステムで必要と
される２次的な焦点を結ばれた光学系の使用を許容にし
ない。システムは経済的にＧａＡｓでは高価過ぎるの
で、高い効率のＧａＡｓ太陽電池ではなくシリコンに基
づく。従って、WattSun の方法はパネル全体の大きさと
太陽電池の製造効率において利点を得るために、従来の
少数の大型太陽電池の代りに多数の小型太陽電池を使用
する方法であるが、変換係数は限定され、高価格の手作
業の製造技術を使用している。さらに、太陽電池は電流
を集収するために並列接続されるのみであり、システム
はシステムの動作に有効な形態である太陽電池電圧の累
積のための直列接続に適しない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、小型太陽電
池の使用に関連したコンパクトで高い製造効率を維持
し、同時に廉価の自動製造技術を使用して、非常に高い
変換効率性能を有する太陽電池装置および製造方法を得
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的は、マイクロ電
子装置に対して従来使用されているタイプの自動化され
た高効率のパッケージ技術を太陽電池装置の構成に特有
に適合することにより達成される。表面積が最大で約１
０ｍｍ2 、好ましくは１辺が約２ｍｍの正方形の小型の
太陽電池が取付けられ、デュアルインラインパッケージ
のようなマイクロ電子タイプのキャリアに接続されてい
る。２次集光素子の選択的な取付け後、種々のキャリア
はスルーホールまたは表面取付けのような既知の技術に
より機械的におよび電気的に共通の回路板に取付けら
れ、太陽電池間の相互接続は各太陽電池を個々に手作業
でワイヤを取付けるのではなく、事前に組立てられた回
路板により行われる。太陽電池と各キャリアを電気的に
接続するために使用される両者のワイヤ結合と太陽電池
の回路板への設置は自動装置を利用して達成されること
ができる。
【０００７】本発明は太陽集光レンズのアレイを典型的
に約５ｃｍ離してセルに近接する位置に位置付けること
を可能にし、２次集光素子を使用して約４００〜６０
０：１の範囲の太陽光集光を達成する。これはＧａＡｓ
のような高効率の太陽電池材料に匹敵する。製造に使用
される大量生産技術と、個々の太陽電池間の相互接続ま
たはワイヤ接続の減少と、パネルの寸法と重量の減少は
全て装置を廉価にし、より信頼性のあるものにする。制
御と、電力調節回路およびバイパスダイオードは容易に
太陽電池キャリアに使用される同一の回路板に付加され
ることができ、保守の必要性も簡単にされる。本発明の
これらおよび他の特徴と利点は添付図面を伴った後述の
詳細な説明から当業者に明白になるであろう。
【０００８】
【実施例】過去使用された手作業組立て技術と対照的
に、本発明は総合的なシステム価格、集光光電池アレイ
の寸法、重量を減少するために回路板電子装置の製造技
術と同様に効率的な集積回路（ＩＣ）マイクロ電子パッ
ケージ技術と適合する。新しい製造装置は必要ではな
く、現存するＩＣパッケージ設備は個々の太陽電池モジ
ュール用に使用されることができる。現存するマイクロ
電子パッケージ技術との十分な両立はすぐに達成可能で
ある。現在利用できるマイクロ電子装置とパッケージ技
術は文献（“Assembly Techniques and Packaging of V
LSI Devices ”、VLSI Technology 、13章、1988年、56
6 〜611 頁）に記載されている。
【０００９】本発明により行われる基本的方法は小さい
太陽電池を個々の標準的なＩＣキャリア上に設け、機械
的および電気的にキャリアを電気的相互接続回路網を有
する印刷回路板のような基体に取付け、現存の基体回路
網により自動的に太陽電池を相互に接続する。製造処理
は現存するマイクロ電子パッケージ装置の使用により高
度に自動化されることができ、所望の相互接続が別々の
太陽電池間で行われることを可能にする。
【００１０】図１は個々の太陽電池パッケージを示して
いる。太陽電池２は図面で示されているＤＩＰパッケー
ジのような標準的なＩＣタイプのキャリア４に取付けら
れている。一連の堅い導電ワイヤまたはピン６はキャリ
アを回路板に設置および電気的に接続するためにキャリ
アの両側の端部から下方向に突出する。レンズ８の形態
の任意選択的な耐熱性２次集光素子は太陽電池を損失し
ないように、入射する太陽放射を収集するために太陽電
池上に位置され、太陽電池の上部表面に太陽放射光を屈
折する。太陽電池２は小さく、各側面で約２ｍｍの方形
形態で、いかなる場合でも約１０ｍｍ2 を越えないこと
が好ましい。通常のシリコンまたは、ＧａＡｓ、非常に
高効率の形態のシリコン、ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓのよう
な光電池の高い変換効率を有する材料から形成されるこ
とができる。ｐｎ結合、ショットキー障壁、光電気化学
太陽電池を含む種々の太陽電池構造が使用される。Ｇａ
Ａｓでは太陽電池は好ましくは金属有機物化学蒸気付着
（ＭＯＣＶＤ）を使用してＧａＡｓまたはＧｅウェハ上
で成長される。上部および下部の接触部は大型ウェハ内
の各太陽電池用にフォトリソグラフ的に設けられる。太
陽電池は通常のマイクロ電子試験装置により試験され、
その後、ウェハを小型の太陽電池ダイにスライスまたは
切断される。
【００１１】太陽電池の製造はWattSun 装置以外の従来
の太陽電池装置よりもウェハが非常に小さいダイに分割
することを除いて通常のものである。本発明によるマイ
クロ電子パッケージ技術の使用を容易にすることに加え
て、小さい太陽電池の寸法も点欠陥の入射を減少し、製
造効率を改良する。
【００１２】完成したとき、ダイ２は導電性エポキシ、
熱結合または他の所望の接着機構の使用によりキャリア
４の上部表面に取付けられる。能動的な２×２ｍｍの太
陽電池領域では０．２５ｍｍの金属境界部10がバスおよ
びワイヤ結合パッドとして動作するために典型的に設け
られている。この小さい寸法は非常に多数の太陽電池が
単一ウェハから製造されることを許容する。前述の寸法
を仮定すると２５６太陽電池は単一の４５×４５ｍｍウ
ェハから製造されることができ、境界部とＤＤを可能に
する。太陽電池はメサ分離または鋸歯切断方法を使用し
て分離される。
【００１３】太陽電池２がキャリア４に取付けられた
後、上部結合パッド10はワイヤ結合12によりキャリアの
１側面上のキャリアピン６に電気的に接続される。ワイ
ヤ結合はプログラム可能なヒューズエアクラフト社の自
動結合器ＨＭＣ2460または2470のような標準的なテープ
自動結合（ＴＡＢ）装置により設けられることができ
る。示されている８導線ＤＩＰでは、ｐｎ接合太陽電池
を仮定すると、４つのワイヤ結合のみが太陽電池の上部
表面上のｐ型接触部に必要とされ、太陽電池の下部はキ
ャリアに組込まれたコネクタによりＤＩＰの反対側の接
地ピン６に自動的に接続される。４つのキャリアピンは
従ってｐ型接触部に使用され、他方の４つはｎ型接触部
に使用される。２次集光レンズ８はワイヤ結合が終了し
た後、太陽電池に取付けられる。
【００１４】図２は同一の太陽電池２とキャリア４装置
の別の２次集光機構を示している。この場合、２次集光
器はキャリアの上部表面に接着され、太陽電池２を包囲
する内部反射表面を有するコーン14を具備する。反射コ
ーン14は典型的には金属であり、中空またはガラスのよ
うな透明な材料で充填される。図１のレンズ８のように
コーンの集光領域は２×２ｍｍの能動領域を有する太陽
電池に対して約３×３ｍｍである。
【００１５】製造の次のステップでは、図３で示されて
いるように太陽電池が取付けられるキャリア４は所望な
らば任意選択的な２次集光素子と共に電気相互接続回路
網を含んだ基体16上に設置されている。基体16は太陽電
池を相互におよび端部コネクタパッド20に相互接続する
表面金属導線18を有する印刷回路板として示されてい
る。これは内部電気相互接続回路網を有する印刷ワイヤ
板としてまたは機械的設置表面と電気的相互接続との両
者を与える他の所望な装置により構成されることもでき
る。
【００１６】キャリア４が設けられる印刷回路板または
印刷ワイヤ板は好ましくは通常の設計であり、これらの
タイプの板の製造技術はよく知られてる。太陽電池キャ
リアはマイクロ電子印刷回路板製造に共通して使用され
る自動的な“ピックアンドプレイス”機械によって板に
設置されることが好ましい。
【００１７】１次集光レンズのアレイ22はこれらが回路
板16上に設置された後、入射した太陽放射を太陽電池に
集光するために太陽電池上に位置される。アレイ22の各
レンズは単一の整列動作で各太陽電池上に整列される。
これらはフレネルまたは湾曲した表面屈折レンズとして
透明なアクリルシート上に形成されることができ、この
ようなシートは現在本発明と両立可能な寸法で利用可能
である。レンズ24は離隔装置26によりまたは回路板16を
ハウジング内に位置し、ハウジングをレンズアレイでカ
バーすることにより太陽電池アレイ上の位置に保持され
る。
【００１８】太陽電池と１次レンズ24との両者は簡潔に
するため図３では３×３アレイで示されているが通常６
×６アレイで設けられる。２×２ｍｍの能動太陽電池領
域では各１次レンズは側面が約５ｃｍの長さの方形であ
ることが好ましく、これは約６２５：１の高く所望され
る集光比を生成する。６×６レンズアレイでは結果的な
パネルは各側面に沿って約３０ｃｍの方形である。
【００１９】小さい寸法の太陽電池はまた好ましいパネ
ルの達成を可能にする。１次レンズ24の焦点距離は典型
的にレンズ寸法と匹敵し、その結果、約５〜６ｃｍの厚
さが５×５ｃｍの１次レンズで達成される。
【００２０】太陽電池は電流出力を累積するために並列
に接続され、電圧出力を累積するために直列に接続さ
れ、または相互接続回路網を回路板16上で単に設計する
ことにより他の所望な方法で接続されることができる。
太陽電池からの出力は板上の縁部コネクタパッド20から
取出され、従って太陽電池への堅いワイヤ接続の必要性
を除去する。同一の回路板にはまた一定電圧を維持する
ための電圧調節回路、太陽電池出力をＡＣ電圧またはも
っと高いＤＣ電圧に変換するための回路のような関連機
能用回路が設けられてもよい。付加的なパッケージの便
宜性と廉価な装置価格は太陽電池と、関連する回路との
両者用の同一回路板を使用することによって達成され
る。
【００２１】種々の異なったマイクロ電子技術は回路板
16に太陽電池キャリア４を設置するのに有効であり、こ
れらのいくつかが図４のａからｆで示されている。図４
のａとｂはそれぞれ貫通孔を有する回路板16ａ，16ｂ上
の出力ピン６ａ，６ｂにより取り付けられているＤＩＰ
４ａとピン格子アレイパッケージ４ｂとを示している。
図４のｃからｆは典型的な表面に取付けられたパッケー
ジを示しており、“Ｊ”型の導線を有するパッケージ４
ｃと、翼型の導線を有するパッケージ４ｄと、突合わせ
型導線を有するＤＩＰ４ｅと、それぞれ整合した相互接
続基体16ｃ〜16ｆに取付けられた導線のないタイプのセ
ラミックチップキャリア４ｆを有する。パッケージ４ｃ
〜４ｅは各出力ピン６ｃ〜６ｅにより取付けられ、導線
のないパッケージ４ｆはキャリアを通って延在する導線
を含み、相互接続基体16ｆにはんだ接続される。
【００２２】幾つかの異なった実施例を示し説明した
が、種々の変形および代りの実施例が当業者により行わ
れる。従って、本発明は特許請求の範囲の記載によって
のみ限定されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】２次集光レンズを備えた本発明によるマイクロ
電子タイプキャリア上に設けられた太陽電池の斜視図。
【図２】レンズの代用の太陽集光コーンを具備する図１
と類似する太陽電池の斜視図。
【図３】本発明による太陽電池パネルの部分的斜視図。
【図４】太陽電池キャリアを印刷回路板に設置する種々
の方法を示した断面図。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 太陽放射を受光するための約１０ｍｍ2
    以下の面積を有する複数の太陽電池と、 それぞれ電気接触部材を含み、前記太陽電池がそれぞれ
    その上に取付けられ、電気的に各接触部材に電気的に接
    続されている複数の太陽電池のキャリアと、 電気的相互接続回路網を含み、前記キャリアがその上に
    取付けられ、前記キャリアの接触部材が電気的に前記回
    路網に接続されている基体と、 前記太陽電池の上方に取付けられ、各太陽電池の面積よ
    りも広い面積に広がり、受光された太陽放射を前記各太
    陽電池に集光する太陽集光レンズのアレイとを具備する
    ことを特徴とする太陽電池装置。
  2. 【請求項２】 前記レンズアレイからの太陽放射を各キ
    ャリア上に設けられた太陽電池に集光するために各太陽
    電池キャリアと前記レンズアレイとの間に設置された複
    数の別々の２次太陽集光素子を具備している請求項１記
    載の太陽電池装置。
  3. 【請求項３】 前記レンズアレイが前記レンズの幅にほ
    ぼ等しい距離だけ前記太陽電池から隔てられている請求
    項１記載の太陽電池装置。
  4. 【請求項４】 複数の個々の太陽電池ダイを形成し、 延在する各導線を具備する各マイクロ電子タイプのキャ
    リア上に前記太陽電池ダイを取付け、 各キャリアの導線に前記太陽電池ダイを電気的に接続
    し、 前記基体上に前記キャリアを取付け、電気的に相互接続
    するために電気相互接続回路網を有する基体に前記キャ
    リア導線を機械的および電気的に取付け、 レンズにより受光された太陽放射を各ダイに集光するた
    めに前記太陽電池ダイ上に集光レンズのマトリックスを
    設置するステップを有する太陽電池アレイの製造方法。
  5. 【請求項５】 集光レンズの前記マトリックスを設置す
    る前、各太陽電池ダイ上に別々の２次太陽集光素子を設
    置するステップをさらに具備し、集光レンズの前記マト
    リックスは前記２次集光素子上に設けられる請求項４記
    載の方法。
JP6307974A 1993-12-10 1994-12-12 集光された光起電性モジュールとその製造方法 Expired - Lifetime JP3046210B2 (ja)

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US169441 1993-12-10
US08/169,441 US5460659A (en) 1993-12-10 1993-12-10 Concentrating photovoltaic module and fabrication method

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JPH07231111A true JPH07231111A (ja) 1995-08-29
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US (1) US5460659A (ja)
EP (1) EP0657948B1 (ja)
JP (1) JP3046210B2 (ja)
DE (1) DE69435107D1 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998031054A1 (fr) * 1997-01-13 1998-07-16 Hitachi, Ltd. Transducteur photoelectrique et dispositif l'utilisant
US6051776A (en) * 1998-03-11 2000-04-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Light condensing-type solar generator system
US6483093B1 (en) 1999-11-24 2002-11-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Solar generator system
US6664597B2 (en) 2000-12-26 2003-12-16 Canon Kabushiki Kaisha Substrate for mounting a semiconductor element thereon and semiconductor device comprising a semiconductor element mounted on said substrate
US6730840B2 (en) 2001-03-23 2004-05-04 Canon Kabushiki Kaisha Concentrating photovoltaic module and concentrating photovoltaic power generating system
US6803514B2 (en) 2001-03-23 2004-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Mounting structure and mounting method of a photovoltaic element, mounting substrate for mounting a semiconductor element thereon and method for mounting a semiconductor element on said mounting substrate
JP2005294864A (ja) * 1999-03-25 2005-10-20 Lucent Technol Inc 自由空間光通信用受信システム
JP2007258297A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Kaitokui Denshi Kogyo Kofun Yugenkoshi 太陽電池のパッケージ構造
JP2010034370A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Kyocera Corp 太陽電池ユニット
JP2010034369A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Kyocera Corp 太陽電池ユニットおよび太陽電池ユニット用パッケージ
JP2010034371A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Kyocera Corp 太陽電池装置および太陽電池装置用パッケージ
JP2011138970A (ja) * 2009-12-29 2011-07-14 Sharp Corp 集光型太陽電池、集光型太陽電池モジュールおよびその製造方法

Families Citing this family (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5959787A (en) * 1995-06-06 1999-09-28 The Boeing Company Concentrating coverglass for photovoltaic cells
US6320116B1 (en) * 1997-09-26 2001-11-20 Evergreen Solar, Inc. Methods for improving polymeric materials for use in solar cell applications
ES2155030B1 (es) * 1999-05-03 2001-11-16 Orti Javier Porcar Sistema de aplicacion de lentes concentradoras de radiacion solar sobre celulas fotovoltaicas para el aumento de la capacidad de produccion de energia electrica de las mismas.
US6391664B1 (en) * 1999-09-29 2002-05-21 Advanced Micro Devices, Inc. Selectively activatable solar cells for integrated circuit analysis
US6500694B1 (en) * 2000-03-22 2002-12-31 Ziptronix, Inc. Three dimensional device integration method and integrated device
US6984571B1 (en) 1999-10-01 2006-01-10 Ziptronix, Inc. Three dimensional device integration method and integrated device
US6902987B1 (en) 2000-02-16 2005-06-07 Ziptronix, Inc. Method for low temperature bonding and bonded structure
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
US6294725B1 (en) * 2000-03-31 2001-09-25 Trw Inc. Wireless solar cell array electrical interconnection scheme
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.
US6350944B1 (en) 2000-05-30 2002-02-26 Hughes Electronics Corporation Solar module array with reconfigurable tile
US6563133B1 (en) 2000-08-09 2003-05-13 Ziptronix, Inc. Method of epitaxial-like wafer bonding at low temperature and bonded structure
US6620995B2 (en) 2001-03-30 2003-09-16 Sergiy Victorovich Vasylyev Non-imaging system for radiant energy flux transformation
US7109092B2 (en) 2003-05-19 2006-09-19 Ziptronix, Inc. Method of room temperature covalent bonding
DE202004008593U1 (de) * 2004-05-29 2004-09-16 Ixys Semiconductor Gmbh Solarzelle und Anordnung von einer Solarzelle und einer Leiterplatte
DE102004050463B3 (de) * 2004-10-16 2006-04-20 Manz Automation Ag Testsystem für Solarzellen
US7759158B2 (en) * 2005-03-22 2010-07-20 Applied Materials, Inc. Scalable photovoltaic cell and solar panel manufacturing with improved wiring
DE102005035672B4 (de) * 2005-07-29 2010-02-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solarzellenmodul für konzentrierende Solarsysteme mit einer Vielzahl von Solarzellen auf einem flächig mit einer Metallschicht beschichteten Substrat und Verfahren zu seiner Herstellung
US8026440B1 (en) 2005-09-07 2011-09-27 Amonix, Inc. Passively cooled, high concentration photovoltaic solar cell package
US8227688B1 (en) 2005-10-17 2012-07-24 Solaria Corporation Method and resulting structure for assembling photovoltaic regions onto lead frame members for integration on concentrating elements for solar cells
US7910822B1 (en) 2005-10-17 2011-03-22 Solaria Corporation Fabrication process for photovoltaic cell
KR101367773B1 (ko) * 2005-11-25 2014-02-27 이스라엘 에어크래프트 인더스트리즈 엘티디 솔라 셀 어레이를 생성하는 시스템 및 방법
CN101026195B (zh) * 2006-02-24 2010-07-14 海德威电子工业股份有限公司 太阳能电池的封装结构
US20080041440A1 (en) * 2006-08-16 2008-02-21 O'connell Daniel G Solar panel condenser
TWM322104U (en) * 2007-02-09 2007-11-11 Sin Guang Li Internat Co Ltd Improved structure of solar cell plate
US8609978B2 (en) * 2007-02-14 2013-12-17 Flextronics Ap, Llc Leadframe based photo voltaic electronic assembly
US20090056806A1 (en) * 2007-09-05 2009-03-05 Solaria Corporation Solar cell structure including a plurality of concentrator elements with a notch design and predetermined radii and method
US20080236651A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-02 Solaria Corporation Solar cell concentrator structure including a plurality of concentrator elements with a notch design and method having a predetermined efficiency
US7910392B2 (en) 2007-04-02 2011-03-22 Solaria Corporation Method and system for assembling a solar cell package
US8119902B2 (en) 2007-05-21 2012-02-21 Solaria Corporation Concentrating module and method of manufacture for photovoltaic strips
US8707736B2 (en) 2007-08-06 2014-04-29 Solaria Corporation Method and apparatus for manufacturing solar concentrators using glass process
US8513095B1 (en) 2007-09-04 2013-08-20 Solaria Corporation Method and system for separating photovoltaic strips
US8049098B2 (en) 2007-09-05 2011-11-01 Solaria Corporation Notch structure for concentrating module and method of manufacture using photovoltaic strips
CN101419992B (zh) * 2007-10-22 2011-03-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 太阳能电池结构
US7807920B2 (en) * 2007-10-30 2010-10-05 Opel, Inc. Concentrated solar photovoltaic module
US7855336B2 (en) 2007-10-30 2010-12-21 Opel, Inc. Concentrated solar photovoltaic module with protective light shielding
US7910035B2 (en) 2007-12-12 2011-03-22 Solaria Corporation Method and system for manufacturing integrated molded concentrator photovoltaic device
US20090151770A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Solaria Corporation Method and material for coupling solar concentrators and photovoltaic devices
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
US20090159128A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Gill Shook Leadframe receiver package for solar concentrator
US20090188561A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Emcore Corporation High concentration terrestrial solar array with III-V compound semiconductor cell
US9331228B2 (en) * 2008-02-11 2016-05-03 Suncore Photovoltaics, Inc. Concentrated photovoltaic system modules using III-V semiconductor solar cells
US8093492B2 (en) * 2008-02-11 2012-01-10 Emcore Solar Power, Inc. Solar cell receiver for concentrated photovoltaic system for III-V semiconductor solar cell
US8759138B2 (en) 2008-02-11 2014-06-24 Suncore Photovoltaics, Inc. Concentrated photovoltaic system modules using III-V semiconductor solar cells
AU2009246637B2 (en) 2008-05-12 2012-04-12 Arizona Board Of Regents On Behalf Of University Of Arizona Solar concentrator apparatus with large, multiple, co-axial dish reflectors
DE102008033352A1 (de) * 2008-07-16 2010-01-21 Concentrix Solar Gmbh Solarzellenchips mit neuer Geometrie und Verfahren zu deren Herstellung
US20100037936A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-18 Christian Becker Solar cell assemblies and method of manufacturing solar cell assemblies
TW201010097A (en) * 2008-08-19 2010-03-01 Advanced Optoelectronic Tech Solar cell and manufacturing method therof
TW201010086A (en) * 2008-08-20 2010-03-01 Delta Electronics Inc Solar power converting package
US8631565B2 (en) * 2008-09-03 2014-01-21 International Business Machines Corporation Method for manufacturing a solar module
WO2010091391A2 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 Semprius, Inc. Concentrator-type photovoltaic (cpv) modules, receivers and sub-receivers and methods of forming same
TWM364276U (en) * 2009-04-23 2009-09-01 Solapoint Corp Solar power generating apparatus
KR20120018792A (ko) * 2009-05-12 2012-03-05 인테크 쏠라, 아이엔씨. 태양광 집광 패널
US20100294336A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Skyline Solar, Inc. Center tapped receiver
US8866004B1 (en) * 2009-06-09 2014-10-21 Amkor Technology, Inc. Frame interconnect for concentrated photovoltaic module
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
US9337360B1 (en) 2009-11-16 2016-05-10 Solar Junction Corporation Non-alloyed contacts for III-V based solar cells
US8872083B2 (en) 2009-12-16 2014-10-28 Saful Consulting Systems, circuits, and methods for generating a solar cell string of an adaptive solar power system
TWI452704B (zh) * 2009-12-17 2014-09-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 太陽能發電裝置及太陽能發電模組
US8759664B2 (en) 2009-12-28 2014-06-24 Hanergy Hi-Tech Power (Hk) Limited Thin film solar cell strings
EP2362432B1 (en) * 2010-02-25 2017-06-07 Saint-Augustin Canada Electric Inc. Solar cell assembly
US9214586B2 (en) 2010-04-30 2015-12-15 Solar Junction Corporation Semiconductor solar cell package
WO2011139290A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Entech Solar, Inc. Improved concentrating linear photovoltaic receiver and method for manufacturing same
US8852994B2 (en) 2010-05-24 2014-10-07 Masimo Semiconductor, Inc. Method of fabricating bifacial tandem solar cells
US9362437B1 (en) * 2010-06-14 2016-06-07 Amkor Technology, Inc. Concentrated photovoltaic receiver module with improved optical light guide assembly
US20120024347A1 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 Tzy-Ying Lin Solar package structure and method for fabricating the same
US9893223B2 (en) 2010-11-16 2018-02-13 Suncore Photovoltaics, Inc. Solar electricity generation system
US8962989B2 (en) 2011-02-03 2015-02-24 Solar Junction Corporation Flexible hermetic semiconductor solar cell package with non-hermetic option
US8859892B2 (en) * 2011-02-03 2014-10-14 Solar Junction Corporation Integrated semiconductor solar cell package
USD699176S1 (en) 2011-06-02 2014-02-11 Solaria Corporation Fastener for solar modules
CN104412357B (zh) 2012-04-17 2017-09-22 环球太阳能公司 积体薄膜太阳能晶胞电池的互连
US10050583B2 (en) 2012-11-30 2018-08-14 Arizona Board Of Regents On Behalf Of University Of Arizona Solar generator with large reflector dishes and concentrator photovoltaic cells in flat arrays
US9362433B2 (en) 2013-01-28 2016-06-07 Hanergy Hi-Tech Power (Hk) Limited Photovoltaic interconnect systems, devices, and methods
JP5977686B2 (ja) * 2013-02-13 2016-08-24 信越化学工業株式会社 集光型太陽電池モジュールの製造方法及び集光型太陽電池モジュール
WO2015061323A1 (en) 2013-10-22 2015-04-30 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Octohedral frame and tripod for rotating equipment
US10505059B2 (en) 2015-01-16 2019-12-10 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Micro-scale concentrated photovoltaic module
WO2016141041A1 (en) 2015-03-02 2016-09-09 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Glass forming mold of adjustable shape
US10686400B2 (en) 2015-06-12 2020-06-16 THE ARIZONA BOARD OR REGENTS on behalf of THE UNIVERSITY OF ARIZONA Tandem photovoltaic module with diffractive spectral separation
US10551089B2 (en) 2015-08-03 2020-02-04 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Solar concentrator for a tower-mounted central receiver
WO2017105581A2 (en) 2015-10-02 2017-06-22 Semprius, Inc. Wafer-integrated, ultra-low profile concentrated photovoltaics (cpv) for space applications
US10090420B2 (en) 2016-01-22 2018-10-02 Solar Junction Corporation Via etch method for back contact multijunction solar cells
US9680035B1 (en) 2016-05-27 2017-06-13 Solar Junction Corporation Surface mount solar cell with integrated coverglass
CN114050195B (zh) * 2021-10-13 2022-07-26 北京博瑞原子空间能源科技有限公司 一种柔性cic电池及其制备方法与应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4805006A (en) * 1987-03-25 1989-02-14 Matsushita Electric Works, Ltd. Light receiving element
US4834805A (en) * 1987-09-24 1989-05-30 Wattsun, Inc. Photovoltaic power modules and methods for making same
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
US5125983A (en) * 1991-04-22 1992-06-30 Electric Power Research Institute, Inc. Generating electric power from solar radiation
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
US5180442A (en) * 1992-04-06 1993-01-19 Eric Elias Integration system for solar modules

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998031054A1 (fr) * 1997-01-13 1998-07-16 Hitachi, Ltd. Transducteur photoelectrique et dispositif l'utilisant
US6051776A (en) * 1998-03-11 2000-04-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Light condensing-type solar generator system
JP2005294864A (ja) * 1999-03-25 2005-10-20 Lucent Technol Inc 自由空間光通信用受信システム
US6483093B1 (en) 1999-11-24 2002-11-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Solar generator system
US6664597B2 (en) 2000-12-26 2003-12-16 Canon Kabushiki Kaisha Substrate for mounting a semiconductor element thereon and semiconductor device comprising a semiconductor element mounted on said substrate
US6730840B2 (en) 2001-03-23 2004-05-04 Canon Kabushiki Kaisha Concentrating photovoltaic module and concentrating photovoltaic power generating system
US6803514B2 (en) 2001-03-23 2004-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Mounting structure and mounting method of a photovoltaic element, mounting substrate for mounting a semiconductor element thereon and method for mounting a semiconductor element on said mounting substrate
JP2007258297A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Kaitokui Denshi Kogyo Kofun Yugenkoshi 太陽電池のパッケージ構造
JP2010034370A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Kyocera Corp 太陽電池ユニット
JP2010034369A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Kyocera Corp 太陽電池ユニットおよび太陽電池ユニット用パッケージ
JP2010034371A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Kyocera Corp 太陽電池装置および太陽電池装置用パッケージ
JP2011138970A (ja) * 2009-12-29 2011-07-14 Sharp Corp 集光型太陽電池、集光型太陽電池モジュールおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3046210B2 (ja) 2000-05-29
EP0657948B1 (en) 2008-07-02
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US5460659A (en) 1995-10-24
EP0657948A2 (en) 1995-06-14
DE69435107D1 (de) 2008-08-14

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