KR940006714B1 - 직렬 및 병렬접속된 모놀리식 광전지 모듈 - Google Patents

직렬 및 병렬접속된 모놀리식 광전지 모듈 Download PDF

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오스왈드 로버트
멍건 죤
바이스 페기
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솔라렉스 코오포레이션
데이비드 에밀 카알슨
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Abstract

내용 없음.

Description

직렬 및 병렬접속된 모놀리식 광전지 모듈
제1도는 선행기술의 방법에 따라 제조된 종래의 광전지 모듈의 부분 개략 사시도.
제2도는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 제조된 광전지 모듈의 부분 개략 사시도.
제2(a)도 내지 제2(g)도는 레이저-패턴된 후면전극을 구비하는 광전지 모듈을 제조하기 위한 방법의 과정을 묘사하는 개략 단면도.
제3도는 기판상에 배치되고 스크라이브된 전면도전층을 가지는 기판 및 이 도전층상에 배치된 접속스트립을 나타내는 2개가 부분적으로 분리되어 구성된 광전지 서브모듈의 개략 평면도.
제3(a)도 내지 제3(f)도는 제3도의 광전지 서브모듈의 개략단면도 및 개략부분 사시도.
제4도는 기판상에 배치되고 스크라이브된 전면 도전성층, 접속스트립과, 도전성 기판상에 배치된 접속버스를 가지는 기판을 표시하는 2개의 서브모듈이 병렬로 접속되어 하나로 구성되고 일부분만이 제조된 광전지 병렬모듈의 평면도.
제5도는 그 위에 배치되고, 스크라이브된 전면 도전성층을 갖는 기판과, 전면 도전성층상에 배치된 접속스트립을 나타내는 4개가 분리되고 일부분만이 제조된 광전지 서브모듈의 평면도.
제6도는 그 위에 배치되고 스크라이브된 전면 도전성층을 갖는 기판과, 접속스트립과 전면 도전층 상에 배치된 접속버스를 표시하는 각각은 2개의 서브모듈이 병렬접속되어 구성되는 2개 부분으로 구성되고 일부분만이 제조된 광전지 병렬모듈의 평면도.
제7도는 전면 도전성층상에 접속 스트립과 버스바 수단을 증착하는 과정을 나타내는 흐름도.
제8도는 제7도의 방법을 수행하는데 사용되는 장치의 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 광전지 모듈 12 : 광전지 셀
14 : 기판 16 : 태양복사선
l8 : 전면 전극 20 : 광전지 소자(element)
22 : 후면 전극 24 : 제l홈
26 : 제2홈 28 : 제3홈
110 : 광전지 모듈 112 : 광전지 셀
114 : 기판 116 : 태양복사선(radiation)
118 : 전면전극편(frontelectrode segment)
120 : 광전지 소자(photovoltaic element)
112 : 후면 전극 124 : 제1홈
126 : 제2홈 128 : 제3홈
130 : 비반응부위 132 : 연속막
301 : 절연 스크라이브(scribe) 304, 304', 304'' : 서브모듈
306 : 접속 스트립(strip) 308 : 솔더패드(solder pad)
310 : 제1버스(bus)수단 311 : 절단선
314 : 단 모듈(single module)
본 발명은 광전지 셀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 상호연결된 모놀리식(monolithic) 광전지 모듈을 형성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
박막 반도체 기술분야에서 주지된 바와 같이, 태양복사선(radiation)을 유용한 전기에너지로 변환시키는 광전지 셀은, 예를들어 미국특허 제4,064,521호에 개시된 무정형(amorphous) 실리콘 PIN구조와 같은, 소정의 반도체 구조를 양 전극 사이에 끼우 넣음으로써 제조될 수 있다.
전형적인 상기 전극의 하나는 태양 복사선이 반도체 재료에 도달할 수 있도록 투명하다.
이러한 "전면"전극(또는 접촉층)은, 주석 산화물과 같은, 투명 도전성 산화물질의 박막(즉, 두께 10μm이하)으로 이루어질 수 있고, 통상적으로 유리 또는 플레스틱으로 된 투명지지기판과 광전지 반도체 물질사이에 형성된다.
"전면"전극(또는 접촉층)은, 상기 전면전극에 대향하는 반도체 물질의 표면상에 형성된 일반적으로 예를들어 알루미늄과 같은 금속의 박막으로 이루어진다.
대안으로서, 후면전극의 주석 산화물과 같은 투명물질로 이루어질 수도 있다.
그러나, 싱글(single) 광전지 셀의 양 전극사이에 생성된 전압은 대부분의 사용에 있어서 충분하지 못하다. 광전지 반도체 장치로부터 유용한 전압레벨을 얻기 위해서는 광전지 셀은 여기서 광전지 "모듈"로 호칭하여지는 배열내에서 전기적으로 직렬접속되어야 한다. 전형적인 직렬접속 광전지 셀의 배열이 제l도에 도시되어 있다.
제1도에 투명기판(14)상에 형성되어서 기판(14)를 통과하는 태양 복사선(16)를 받게되는 직렬 접속된 복수의 광전지 셀(12)를 포함하는 광전지 모듈(10)이 도시되어 있다.
개별 광전지 셀(12)은, 투명한 도전성 산화물인 전면전극(18)과, 예를들어 수소와 결합된 무정형 실리콘과 같은 반도체 물질로 이루어진 광전지 소자(20)와, 주석 산화물과 같은 투명물질이나, 또는 알루미늄과 같은 금속의 후면전극(22)과를 포함한다.
광전지소자(20)는, 예를들어 PIN구조를 포함할 수 있다. 인접하는 전면전극(18)들은 제1홈(24)에 의해분리되어 있고, 상기 홈(24)은 광전지 소자(20)인 반도체물질로 체워져 있다. 제1홈(24)내의 절연성 반도체 물질은 인접하는 전면전극(18)들을 전기 절연시킨다.
인접하는 광전지소자(20)들은 제2홈(26)에 의해 분리되고, 상기 홈(26)은 하나의 셀의 전면전극과 인접하는 셀의 후면전극간을 직렬접속시키기 위해 후면전극(22)의 금속으로 채워진다.
인접하는 후면전극(22)들은 제3홈(28)에 의해 서로 전기 절연된다. 제1도의 박막 광전지 모듈은 전형적으로 증착과 패턴닝 방법에 의해 제조된다.
기판상에 반도체 물질을 증착하기에 적합한 기술의 일례로는, 예를들어 미국특허 제4,064,521호에 설명된 바와같은 실란내에서의 글로우 방전(glow discharge)이 있다.
인접하는 광전지 셀을 분리하는 홈을 형성하는 데는, 레지스트 마스크(resist mask)에 의한 실크스크린, 양 또는 음 포토레지스트에 의한 에칭(etching), 기계적 스크라이빙(scribing), 방전스크리이빙 및 레이저스크라이빙을 포함하는 여러가지의 패턴기술이 공지되어 있다.
레이저스크라이빙 및 실크스크린 방법은 무정형 실리콘 광전지 모듈을 포함한 박막 반도체 장치를 실제적으로 저렴하고, 대량 제조하기 위한 방법으로 대두되었다.
레이저스크라이빙은 실크스크린보다 부수적인 잇점을 구비하고 있다. 왜냐하면 실크스크린에 의한 전형적인 홈의 폭이 약 380∼500μm임에 비하여, 25μm이하의 폭의 분리홈을 형성함으로써 멀티(multi) 셀 장치내의 인접하는 셀을 분리할 수 있기 때문이다.
그래서 레이저스크라이빙으로 제조된 광전지 모듈은 전기를 생성하는 표면부위의 비율이 높고, 따라서 실크스크린에 의한 모듈보다 효율이 높다.
광전지 모듈의 층의 레이저 스크라이빙 방법은 미국특허 제4,292,092호에 개시되어 있다.
제1도를 참조하면, 레이저스크라이빙을 사용하여 멀티셀 광전지 모듈을 제조하는 방법은 투명기판(14)상에 투명한 도전성 산화물의 연속되는 박막을 증착하고, 상기 투명 도전성 산화물막을 전면전극(18)들로부터 분리하도록 제1홈(24)을 스크라이브하며, 다시 이어 전면전극(18)의 상면과 제1홈(24)내에 반도체 물질의 연속막을 만들며, 상기 반도체 물질을 개별 광전지 소자(20)(또는 편(segments))로 분리하여 제2홈의 바닥에서 전면전극(18) 부위를 노출하도록 제1홈(24)에 평행하고 인접하는 제2홈(26)을 스크라이빙하며, 광전지 소자(20)상 및 제2홈(26)내에 금속의 연속박막을 형성하여 상기 금속이 전면전극(l8)과 전기접속을 형성하며, 그리고 이어서 인접하는 후면전극(22)들을 분리하고 전기 절연하기 위해 제2홈(26)에 평행하고 인접하는 제3홈(28)들을 스크라이빙하는 것을 포함한다.
종래기술의 광전지 모듈의 분명한 단점은 어떤 소망의 출력전압을 생성하게 탄력성을 구비하는 대형 광전지 모듈에 이제까지 이용할 수 없었던 것이다
"대형 광전지 모듈"이라고 하는 것은 1피이트(foot) 제곱 이상의 모듈을 의미하고, "작은 출력전압"이라고 하는 것은 12∼15V이하를 의미한다.
광전지 모듈의 출력전압은 직렬로 접속된 광전지 모듈의 수와 직접적으로 관련되어 있다는 것은 공지된 사실이다. 즉, 셀의 수가 증가함에 따라 전압도 증가한다. 대형 광전지 모듈에 있어서, 출력전압을 조절하기 위한 하나의 시도로서는 셀의 크기, 구체적으로는 폭을 증가시키는 반면 모듈내의 개별셀의 수를 감소시키는 것이다. 이러한 모듈은 티너(Tanner, et al. )의 미국특허 제4,542,255호에 개시되어 있다.
그러나, 터너에 의해 개시된 시도의 단점은 셀의 폭이 증가함에 따라 개별 셀의 필펙터(fill factor)가 감소하는 것이다. 그러므로, 셀의 크기가 증가함에 따라 효율, 즉 셀의 출력전압이 감소한다.
본 발명은, 셀의 출력전력을 최대화 하기 위해 각각의 셀의 최적의 폭을 생성하는 대형의 광전지 모델과 이를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 광전지 모듈을 자동차 선루프에 일체화시키는 것과 같은 몇몇 응용의 경우, 빛이 광전지 모듈을 통과하는 투과율을 증가시키는 것이 요구된다. 이것은 전면 또는 후면 접촉층(또는 전극)를 투명하게 만듬으로써 어느정도 성취될 수 있다.
이러한 투명한 접촉층은, 예를들어 주석산화물로 만들 수가 있다. 또한 광전지 모듈의 투과율은, 모듈내의 각 셀의 폭을 줄이어서 광전지 모듈내의 스크라이브 라인의 수의 증가로 빛의 투과율을 증가시킴으로써 증가될 수 있다.
상기한 바와같이, 셀폭의 감소는 직렬접속된 광전지 모듈 전체 전압을 증가시키는 효과를 갖는다. 이러한 고전압은 몇몇 응용에서는 필요하지 않는다.
본 발명의 다른 의도는 광전지 모듈의 출력전압을 소정레벨로 유지하면서 작아진 폭의 개별 셀을 갖는 광전지 모듈을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 또한 길고 좁은 밴드의 도전성 패턴을 증착시키기 위한 방법에 관한 것이다. 터너에게 허여된 특허와 같은, 종래의 기술방법에서는 이러한 도전성 패턴은 실크스크린 방법에 의해 증착되어졌다.
그러나, 실크스크린 방법은 도전성 패턴을 만들기 위해 사용된 도전액의 낭비가 심하고, 자동화가 용이하지 않았고, 재생성이 빈약하였다. 더우기, 형성된 패턴의 두께를 제어하는 것도 어려웠다.
본 발명은 사용된 도전액의 낭비가 없고, 재생성패턴을 형성하기 위한 컴퓨터 제어가 용이하며, 쉽게 제어되어질 수 있는 두께를 가진 패턴을 생성하는, 세장의 도전성 패턴을 증착하기 위한 방법을 제공하고자 한 것이다.
본 발명의 다른 장점들은 후술되며, 그 설명내용으로부터 분명해지고 본 발명의 실시예로부터 알수 있을것이다. 본 발명의 잇점은 후술하는 청구범위에서 특히 지적된 방법에 의하여 실현될 수 있다.
종래 기술방법의 문제점을 극복하고, 발명의 목적에 따라, 여기서 구체화하고 광범위하게 서술되는 바와같이, 본 발명의 박막 반도체 장치는 기판과, 제1스크라이브 라인에 의해 분리된 복수의 전극편을 포함하고 기판상에 배치되는 전면 접촉층과 서브모듈을 형성하는 복수의 상기 전주편과 모듈을 형성하는 하나 이상의 상기 서브모듈과를 구비하고 있다.
제1버스 수단은 서브모듈을 병렬로 접속하기 위해 설치된다. 반도체 물질의 박막은 전면 접촉층 상에 증착되며, 후면 접촉층은 반도체물질의 박막상에 증착된다. 후면 접촉층은 제1스크라이브라인에 대응하는 한편 인접하는 제2스코라이브라인을 따라 스크라이브 된다.
상호 접속수단이 전면 접촉층과 후면 접촉층의 인접부들을 상호 접속하기 위해 설치된다.
또한 본 발명에 의하면, 좁고 긴 밴드의 고체상의 도전패턴을 반도체 기판 위에 증착시키는 방법이 제공된다.
상기 방법은 도전금속 또는 유기금속성분을 포함하는 도전액을 기판상의 좁고 긴 밴드패턴에 증착시키고, 증착된 액을 실질적으로 도전액에 의해 형성된 것과 같은 동일의 패턴 기판상에 좁고 긴 밴드의 고체상 도전패턴을 형성하기 위해 상기증착된 도전액을 고형화시키는 것을 포함한다.
또한 길고 좁은 밴드의 도전패턴을 반도체 기판 위에 증착시키기 위해 방법이 제공된다.
상기 방법은 반도체 상의 좁은 밴드패턴에 도전금속 또는 유기금속성분과 캐리어액을 포함하는 도전액을 증착시키는 것과 실질적으로 기판상에 증착된 도전성 액으로부터 캐리어액을 제거하여 상기 기판상에 도전금속 또는 유기금속 성분의 고형화된 비교적 부동성의 패턴을 형성하는 것을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시에에 대하여 상세하게 설명한다. 이들의 예는 첨부도면에 도시되어 있다.
제2도는 멀티셀의 광전지 서브모듈에 대한 개략의 대부사시도로서 참조번호 110으로 총칭되어 있다. 접속스트립이나 접속버스는 서브모듈의 내부만을 나타낸 것이어서 표시되어 있지 않는다. 광전지 서브모듈(110)은 평편하고 모노리틱의 바람직하기로는 유리된 투명기판(114)상에 형성되어 있는 복수의 직렬접속 광전지셀(l12)로 구성되어 있다.
작동시에 있어서, 광전지 모듈(110)은, 기판(114) 바람직하게는 유리로 형성된 기판(114)를 통과하는 태양복사선과 반응하여 전기를 발생시킨다. 각 광전지 셀(112)은 투명도전성 산화물의 전면전극편(segment) (118)과, 예를들어 수소화된 무정형의 실리콘과 같은 반도체 물질로 이루어진 광전지 소자(120)와, 알루미늄과 같은 금속 또는 주석산화물과 같은 도전성 물질로 된 후면전극(122)과를 포함한다.
인접하는 전면전극편(118)들은 제1홈(124)들에 의해 분리되고, 상기 홈(124)은 광전지 소자(120)의 반도체 물질로 채워진다. 인접하는 광전지 소자(120)들은 제2홈(126)들과 제3홈(128)들에 의해 분리된다. 반도체 물질의 비반응부위(130)는 제2홈(126)과 제3홈(128)사이에 위치된다. 상기 부위(130)는 태양 복사선(116)을 전기로 바꾸는 데 기여하지 않는다는 의미에서 비반응이다. 제2홈(126)은 하나의 셀의 전면 전극과 인접하는 셀의 후면전극간에 직렬접속을 제공하기 위해 후면전극(122)의 물질로 채워진다. 갭(gap)(129)은, 제3홈(128)의 상부에 위치하는 인접하는 후면전극(122)들을 분리하여 전기적으로 절연시킨다.
이어, 광전지 모듈(11)을 형성하기 위한 방법을 제2(a)도 내지 제2(g)도를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따라, 투명도전성 산화물의 연속막(132), 바람직하게는 불소가 화합된 주석산화물이 제2(a)도에 도시된 바와같이 투명기판(114)상에 제조되어 있다.
도전성 산화물의 막(132)은 이 기술분야에서 주지된 방식으로 예를들어 화학증착방법으로 제조될 수 있다.
상기 투명도전성 산화물 막(132)의 두께는 광전지 모듈의 요구되는 적용분야에 따라 변화된다.
그후 도전성 산화물 막(132)은 예정된 제1패턴라인을 따라 도전성 산화물을 제거하기 위해 레이저로서 스크라이브되고 바람직하게는 평행한 제1홈(124)들을 형성하여, 이들 홈(124)은, 제2(b)도에 도시된 바와같이, 막(132)을 평행한 복수의 전면 전극(118)들로 분할한다.
미국특허 제4,292,092호에 유일한 것은 아니지만 하나의 적절한 레이저스크라이빙 기술이, 개시되어 있다. 스크라이빙은 기판에 대해 레이저 빔을 이동하거나 레이저빔에 대하여 이동가능한 X-Y 테이블상에 기판을 장착함으로써 수행될 수 있다. 스크라이빙은, 바람직하게는 앞에서부터(기판(114)을 통해) 행해지나 또한 뒤에서부터(산화물 막(132)상에서 직접적으로) 행해질 수도 있다. 제1홈(124)은 바람직하게는 그 폭이 약 25μm이다.
최종적으로 제2(g)도는 파편(140)이 제거된 후에 서브모듈(110)을 나타낸 것으로, 여기서 제2(g)도는 제2도의 부분사시도에 상응하는 부분 단면도이다.
제3도에 도시된 바와 같이, 기판의 단지 전면접촉층에 대한 바람직한 실시예의 평면도가 본 발명에 따라 도시되어 있다. 제2도 내지 제2(g)도에 도시된 부분도와는 달리, 제3도는 부분적으로 구성된 상태상의 예를들어, 후술하는 바와 같이 접속스트립을 따라 기판(l14)상에 배치되고 스크라이브된 전면접촉층(132)만을 가지는 서브모듈을 나타낸 것이다.
전면접촉층(132)은 제1홈(l24)에 의해 분리되는 여러개의 전면전극편(118)을 가지고 있다. 제3도에 도시된 바와같이 전면전극편(118)은 서로 병렬로 배열되어 있다. 일반적으로 여러개의 광전지 셀은 서로 직렬로 접속되어 서브모듈을 형성하며, 2개 또는 그 이상의 서브모듈이 서로 병렬로 접속되어 병렬모듈을 형성한다. 그러나, 제3도에 도시되어 있는 본 발명의 실시예에서는 두개의 서브모듈(304, 304')이 하나의 모노리틱 기판상에 나란히 배치되어 있고, 이들 서브모듈(304, 304')은 서로 접속되어 있지 않는다. 그래서, 2개가 동일면적으로 되어 있고, 각 모듈을 구비하는 다만 하나의 서브모듈만이 있게 된다. 절연 스크라이브(301) (제3도에서 점선의 외각선으로 표시)는 각 서브모듈(304, 304')를 포위하여 각 모듈을 분할하도록 설치되어 각 서브모듈의 전면전극편(118)이 서로 회로적으로 쇼트되지 않게 된다. 2개의 서브모듈(304, 304',)은 절단선(311) (제3도에서 파선으로 표시)에 따라 상기 각 서브모듈을 절단함으로써 분리될 수 있다.
종래 기술에서 공지된 바와같이, 광전지모듈을 이용하기 위해서는 서브모듈을 구성하는 직렬접속 광전지셀의 각 그룹의 단부에서 접속을 하여야 한다. 그러나 본 발명에 있어서는, 그러한 접속은 단부 접속스트립(306)에 의하여 제공된다. 접속스트립(306)은 필요하다면 솔더패드(308)를 포함하여도 좋으며, 예를들어,서브모듈에 의해 전력이 공급되어질 전기장치(도시안됨)로 서브모듈을 접속할 수 있도록 이 패드에는 와이어가 솔더를 통하여 접속될 수 있다.
제3도의 2개의 분리서브모듈(304, 304')은 병렬로 접속되어 있지 않으며 접속버스도 전혀 표시되어 있지 않는다. 그러나, 접속버스는 다음의 제4도 및 제6도에 표시하게 될 것이다. 제3도의 접속스트립(306)과 솔더패드(308)는 보다 더 상세하게 제3(a)도 내지 제3(f)도의 부분단면도에 표시되어 있다. 접속스트립, 솔더패드 및 접속버스를 제조하기 위한 제조공정은 제7도 및 제8도를 참조하여 상세하게 후술한다.
제3(a)도는 제3도의 라인 3(a)-3(a)에 따라 절취한 일부분만이 제조된 광전지 서브모듈의 개략단면도로서, 접속스트림(306)이 도전패턴으로 표시되어 있고, 이 도전패턴은 제1홈(124)를 통하여 전면전극편(118)으로 분할되는 전면 접촉층 상에 배치되어 있다. 제3도의 절연스크라이브(301) 위치가, 절연 스크라이브 제조단계는 제조공정의 나중단계에서 행하였지만, 제3(a)도에도 역시 도시되어 있다.
제3(b)는 패드(308)의 실시예를 도시하기 위하여 라인 3(b)-3(b)에 따라 절취한 것을 제외하고는 제3의 일부분만이 구성된 기판과 동일 유사한 개략단면도를 나타낸 것이다.
제3(b)도에서 알 수 있는 바와같이 솔더패드(308)는 접속스트립(306)의 보다 더 넓은 부분으로 구성될수도 있다.
제3(c)도는 제3(a)의 동일부분의 단면도로서, 완성된 광전지 서브모듈을 나타내고 있다. 제3(c)도에 도시된 바와같이 접속스트립(306)은 전면전극편(118)상에 배치된 도전패턴으로서 나타내고 있다.
광전지소자(120)의 반도체 박막재료가 접속스트립(306)을 덮도록 표시되어 있고, 후면전극편(122)도 역시,마찬가지이다.
제3(d)도는 광전지 서브모듈이 완성될때 제3도의 라인 3(b)-3(b)에 따라 절취한 제3(b)도에 상응하는 완성된 광전지 서브모듈의 단면도이다. 제3(d)도에서 솔더패드(308)는 와이어(309)가 솔더를 통하여 접속될 수 있도록 노출되게 도시되어 있다.
솔더패드(308)는 어느 적절한 메카니즘, 예를들면, 수작업에 의한 후면전극편(122) 및 광전지소자(120)의 부분을 솔더패드의 정확한 위치에서 스크라이빙하거나 또는 절단함으로써 노출되게 할 수 있다.
제3(e)도는 제3도의 서브모듈이 완성될때, 제3도의 라인 3(e)-3(e)에 따라 절취한 단면도에 상응하는 완성된 광전지 서브모듈의 부분을 제2도에 도시된 것과 대응되게 하도록 표시한 개략사시도이다. 제3(e)도의 사시도는 제3(a)도에 비하여 접속스트립(306) 및 절연스크라이브(301)의 보다 상세한 도면을 나타내고있다.
최종적으로 제3(f)는 완성된 서브모듈의 제3도의 라인 3(f)-3(f)에 따라 절취된 단면에 대한 사시도로서, 제2도에 부분적으로 도시된 광전지 서브모듈(110)에 대하여, 솔더패드(308)가 어떻게 와이어(309)에 접속을 하게 되는지를 나타낸 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 제4도에 도시된 바와 같이, 두개의 서브모듈(304'),(304'')이 기판상에 나란히 배치되어 있다. 상기 서브모듈의 각각은, 나란히 배치되어 스크라이브라인(124)에 의해 분리된 복수의 핀(118)들을 포함한다. 이점에 있어서는 제4도의 실시예는 제3도의 실시예와 유사하다. 그러나 본실시예에 있어서는, 제1버스(bus) 수단(310)이 서브모듈(304')과 서브모듈(304'')을 서로 접속하기 위해 제공된다.
제1버스 수단(310)은 충분히 길어서 상기 제1, 제2서브모듈을 서로 병렬접속으로 위치시키도록 향하여서 있다.
즉, 예를들면 각 서브모듈(304'), 서브모듈(304'')의 포지티브(positive)쪽이 서브접속되고 네가티브(negative)쪽이 서로 접속되어 싱글 모듈(314)를 형성한다. 이렇게 하여서 합성 모듈의 전압출력은 두개의 구성되는 모듈의 각각의 전압출력과 같으며, 또한 상기 합성모듈의 전류출력은 두개로 구성되는 모듈의 전류출력의 2배이다.
제5도에는, 4개의 서브모듈(304∼304''')이 하나의 기판상에 제조되고, 각 서브모듈이 스크라이브라인(124)에 의해 분리되는 복수의 편(118)을 포함하고 있는 본 말명의 또다른 실시예가 도시되어 있다.
접속스트립(306)은 직렬 접속된 각 서브모듈로부터 전력출력을 위한 수집과 접속점을 제공하기 위하여 각 서브모듈의 어느 한쪽 단부에 제공된다.
각 서브모듈은 분리되거나 절단라인(311),(311')을 따라 분리되거나 떨어지게 절단될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 제6도에 도시된 바와 같이, 4개의 서브모듈(304∼304'")이 기판에 배치된다. 각 서브모듈은, 나란히 배치되어 스크라이브라인(124)에 의해 분리된 복수의 편(118)들을 포함한다. 그래서, 이점에 대해서는 제6도의 실시예는 제5도의 실시예와 유사하나, 제6도의 실시예에 있어서는, 제1버스 수단(310)이 서브모듈(304),(304')을 평행하게 서로 접속하여 모듈(314)를 형성하고, 서브모듈(304'), (304''')를 병렬로 서로 접속하여 모듈(314')을 형성하도록 제공된다.
다음의 실시예들은 본 발명에 따른 광전지 모듈이 만들어지는 방식을 예시한다.
[실시예 1]
본 실시예는 2피이트(foot)×4피이트의 기판상에 2개의 분리된 서브모듈의 제조에 관한 것이다.
이러한 장치는, 예를들어 제3도에 도시되어 있다.
2개의 서브모듈이 각각 28개의 편(segment)를 가지며, 하나의 기판상에 배치될 수 있는 것으로 계산된다. 그래서, 각 편의 크기는 0.375인치×47인치(0.953cm×119.38cm)로 된다. 이러한 편의 크기로 주어진다면, 각 편의 면적은 114cm2일 것이다. LD는 부하상태의 값을 뜻하는 것으로, 각 서브모듈의 VLD는 15V이며, ILD는 1.200암페어인 것으로 계산되었다.
각 서브모듈은, 예를들어 절단라인(310)을 따라 절단함으로써, 서로 분리될 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예는, 제4도에 도시된 바와 같이, 2개의 서브모듈을 포함하는 하나의 모듈의 제조에 관한 것이다.
2개의 서브모듈은 2피이트×4피이트의 기판상에 배치될 수 있는 것으로 계산되었다.
각 서브모듈은 0.388인치(0.985cm)×46.50인치(118.11cm)의 크기의 28개의 편을 포함하고 있다.
이들 편의 치수는 116.33cm2의 편면적과 3257.24cm2의 서브모듈 면적을 제공한다. VLD는 15V로 계산되었고,ILD는 1.233암페어이었다.
서브모듈은 서로 병렬로 서로 접속시키기 위해 버스(bus)를 갖춤으로써, 15V의 VLD을 갖는 모듈이 2.466암페어의 ILD를 가지도록 할 수 있었다.
[실시예 3]
본 실시예는, 예를들어 제5도에 도시된 바와같이, 2피이트×4피이트의 기판상에 4개의 분리된 서브모듈의 제조에 관한 것이다.
4개의 서브모듈은 상기 기판상에 배치될 수 있고, 각 서브모듈은 28개의 편을 갖는 것으로 계산되었다. 각 편의 크기는 55.67cm2의 각 편의 면적과 1559cm2의 서브모듈 면적을 제공하도록 0.375인치(0.953cm)×23인치(58.42cm)일 것이다.
각 서브모듈의 VLD는 15V, ILD는 590밀리 암페어로 계산되었다.
그후 각 서브모듈은 4개의 서브모듈을 서로 분리하기 위해 제5도에 도시된 바와같은 절단선(3l1),(311')을 따라 분리될 수 있었다.
[실시예 4]
본 실시예는, 예를들어 제6도에 도시된 바와같이, 2피이트×4피이트의 기판상에 두개의 모듈의 각각이 2개의 서브모듈을 포함하는 제조에 관한 것이다.
4개의 서브모듈은 2피이트×4피이트의 기판에 배치될 수 있고, 각 서브모듈은 0.388인치(0.985cm)×22.5인치(57.15cm)의 크기의 28개의 편을 포함하는 것으로 계산되었다.
이러한 편의 치수는 56.32cm2의 편면적과 1577cm2의 서브모듈면적을 산출한다. VLD는 15V에서 VLD로계산되었고, ILD는 0.597암페어로 계산되었다.
2개의 서브모듈을 병렬로 상호 접속하는 버스를 갖춤으로써 15V의 VLD를 갖는 모듈이 1.190암페어의 ILD를 갖게될 수 있었다.
제6도에 도시된 바와같이, 2개의 모듈(314), (314')은 각각 병렬로 접속된 2개의 서브모듈을 포함하고, 절단라인을 따라 분리될 수 있었다.
좁고 긴 밴드패턴을 기판상에 증착하기 위한 본 발명에 따른 방법에 의해 상기 제1버스 수단이 얻어진다. 본 발명의 도전성 패턴은 접속스트립과 버스바(BUS BARS)를 포함하는 한편 도전성 물질로 만들어진다.
상기 도전성 패턴은 은, 구리, 니켈, 알루미늄, 금, 플라니늄, 팔라디늄 또는 이들의 혼합물과 같은 도전성 금속 또는 유기금속 성분을 포함하는 도전액을 기판상에 증착함으로써 만들어진다. 또한 바람직하게는, 상기 도전액은 도전금속 또는 유기금속성분의 투과에 도움이 되는 캐리어액을 포함할 수 있다. 상기 도전액은 소망의 패턴으로 증착하기 위한 비교적 균질한 한편 적당한 점도의 도전액을 제공해야 한다.
상기 점도는 조절하기 어렵거나 여러성분으로 분리될 만큼 액체와 유사한 액을 제공할 정도로 낮으면 안되며, 또한 증착장치를 메우거나 편평하게 패턴하기 힘들 정도로 높아서는 안된다.
바람직하게는, 극단이 아닌 상태에서 상기 캐리어액은 상기 도전액으로부터 제거될 수 있고 도전성 재료또는 기판의 열화들을 초래하지 않을 정도이면 좋다.
상기 캐리어액은 짧은 시간동안 적당한 열을 도전액에 가함으로써 제거될 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도전액은 바람직하게 기판에 향상된 기계적 강도와 접착성을 갖는 도전성 물질을 형성하는데 도움이 될 수 있는 유리 플리트(frit)를 포함한다.
유리플리트가 사용될때, 기판상에 증착 후, 유리플리트를 소결하기 위해 일정시간 도전액을 가열하여 소망의 성질을 갖는 도전성 물질을 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 단계에 필요한 온도와 시간은 상기 플리트를 포함하는 도전액의 특성에 따라 변화시킬 수 있으나 일반적으로 약 500℃에서 약 700℃의 범위이다.
미국 펜실버니아 엘버슨의 메테크(Metech)희사에 의해 제조된 메테크 3211는 이러한 형식의 공정에 적합한 도전액으로서 은입자와 굳어진 유리플리트와 용매를 포함하는 페이스트(paste)이다. 이 물질은 스퀘어(square)당 2.0m
Figure kpo00001
이하의 저항율과 4∼8kcps의 접도를 갖는 중량 65%인 은(Ag)이다.
본 발명에 따른 방법에 있어, 제7도의 흐름도에 도시된 바와같이, 도전성 주석산화물(CTO)은 전면 접촉층(132)을 형성하기 위해, 유리와 같은, 기판상에 증착된다(스텝 400).
다음에, 도전성 물질, 바람직하게 은(Ag)이, 상기 CTO층(132)상에 증착된다(스텝 402).
바람직하게는, 상술한 바와같은, 메테크 3221M의 도전성 물질은 725D밸브를 갖는 일렉트로닉 퓨전 디바이스 회사(Electronic Fusion Devices)에 의해 제조된 분배장치에 의해 분배되고, 아심테크(Asymtek) 402B위치 설정장치로 위치가 설정된다. 도전성 물질의 증착은, 다음 조건하에서 수행되는 것이 바람직하다.
증착율
가속도 - 50인 치 /sec2
속 도 - 7 .0 인 치 / sec
스냅오프(snap-off) 설정값-0.008인치
막두께 -0.0005인치 -0.0100인치
막길이-요구하는 바에 따름.
상기 도전성 물질의 증착후에는 열경화가 수행된다(스텝 404). 이는, 바람직하게는 멀티쳄버장치 내에서 분당 12인치의 벨트속도(연속벨트)의 비율로 200℃에서 1분간의 건조후 550℃에서 5분간 가열시간동안 수행된다.
열경화 후, 앞 접촉자층(132)은 스크라이브라인(124)을 형성하도록 레이저 스크라이브된다(스텝 406). 이는 상술한 바와 동일 방식으로 수행된다. 스크라이브라인(124)의 레이저 스크라이빙 후, 제2(c)도 내지 제2(9)도에 도시된 바와같이 광전지 모듈의 제조에 있어 후속 스텝은 다음의 설명과 같이 수행된다.
제8도에는, 제7도의 흐름도에 도시된 공정을 수행하는데 유용한 장치가 도시되어 있으며, 이를 참조하여 설명한다.
그위에 증착된 층(132)를 갖는 기판(114)은(제2(a)도에 도시되고, 이를 참조하여 설명된 바와 같이) 콘베어 밸트(500) 상에 보내져서 위치된다. 도전액(502)은 리저버(reservoir) (504)내에 배치되며, 도관(506)을 통해 펌프(508)로 보내진다. 바람직하게는, 펌프(508)는 양(positive) 변위 펌프이다. 펌프(508)는 도전액(502)의 압력을 증가시키어서, 도관(510)을 따라 도전액을 노즐(512)에 공급한다. 도전액(502)은 노즐(512)밖으로 배출되어 도전층(132)을 형성된 기판(114)을 향해 스트립(stream) (514)을 따라 안내된다. 노즐(512)은 X-Y-Z위치기(513)와 기계적 링크(5l5)를 통해 위치된다.
노즐(512)의 위치는 도전층(132)상의 패턴(516)을 형성하도록 변화된다. 패턴(516)은 예를들어, 제 4도와 제6도의 도전성 스트립(306), 솔더패드(308), 제1버스바(310)의 형태일 수 있다. 그후, 콘베어 벨트(500)에 동격을 공급하여, 그위에 도전층(132)과 패턴(516)을 갖는 기판(114)을 제l오븐(518)으로 이동시킨다. 예를들어, 도전액(502)이 상기와 같은 메테크 3211M인 경우, 패턴(516)을 제1오븐(5l8)에서 1분간 200℃로 건조시킨다. 그후 콘베어 벨트(500)에 다시 동격을 공급하여 기판(114)을 제2오븐으로 이동시키고, 그후 약 5분간 550℃염을 받게 된다. 제2(a)도 내지 제2(g)도에서, 상기 전면 접촉층(132)은 도시되어 있으나 버스수단은 도시되지 않았다. 그러나, 버스수단은 제2(c)도 내지 제2(g)도에 도시된 스텝이 수행된 후에 상기와 같은 방식으로 전면 접촉층(132)상에 증착되는 것이다.
본 발명의 제1실시예에 의하면, 반도체 물질의 연속박막(134)를 구비하는 광전지 영역은 제2(c)도에 도시된 바와같이, 전면전극(1l8)상에 걸쳐서, 그리고 제1홈내에 제조된다. 제1홈(l24)를 채우는 반도체물질은 인접하는 전면전극(118)들간의 전기절연을 제공하여 준 바람직하게는, 상기 광전지 영역은 종래의 PIN구조(도시치 않음)의 수소화 무정형 실리콘으로 만들어지며, 두께가 약 6000Å이며, 100Å의 p-층, 5200∼5500Å의 i-층, 500Å의 n-층을 포함한다.
증착은, 예를들어 미국특허 제4,064,052호에 설명된 바와같이, 실란(silane)내의 글로우 방전에 의하는 것이 바람직하다. 대안으로서, 상기 반도체 물질은 Cds/CuInSe2와 CdTe일 수 있다.
본 발명의 방법의 제1실시예에 따라, 상기 반도체막(134)은, 제2의 미설정된 패턴라인을 따라 반도체물질을 제거하여 제2홈을 형성하도록 레이저로 스크라이브되며, 상기 홈(126)은, 제2(d)도에 도시된 바와같이, 반도체 막(134)을 복수의 광전지 소자(120)으로 분할한다. 전면전극(118)은 제2홈(126)의 바닥에서 노출된다. 스크라이빙은, 전면 전극(118)의 도전성 산화물에 영향을 주지 않은체 반도체물질을 제거할 수있는 수준으로 전력밀도(power density)를 감소하는 것을 제외하고는 투명도전성 산화물층을 스크라이브하는데 사용된 레이저와 같은 것으로 수행될 수 있다. 따라서, 반도체막(134)의 레이저 스크라이빙은 기판(114)의 어느 한쪽에서부터 수행될 수도 있다. 제2홈(126)은 제1홈(124)에 평행하고 인접되게 스크라이브되며, 그 폭이 약 100μm되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1실시예의 방법에 따라, 금속, 바람직하게는 알루미늄과 같은 도전성물질의 박막(l36) 또는주석 산화물과 같은 투명도체가 제2(e)도에 도시된 바와 같이 광전지 소자(120)위 및 제2홈(126)내에 제조된다.
제2홈(126)를 채우는 상기 도전성물질은 제2홈(126)의 바닥에서 노출된 전면 전극(118)의 부위와 막(136)사이에 전기 접속을 제공한다.
도전성막(136)은, 예를들어 스퍼터링(sputtering) 또는 다른 주지의 기술로 형성되며, 막(136)의 두께는 모듈의 사용분야에 따라 달라지게 된다.
일례로서, 12볼트의 축전지를 충전하는데 충분한 전력을 발생하고자 하는 모듈의 경우, 금속막(136)은 전형적으로 알루미늄으로 형성되며 약 7000Å의 두께이다.
종래 레이저 스크라이빙 방법에 따라, 다음 스텝은 라인의 패턴에 따라 금속을 제거하여 막을 복수의 후면전극으로 분할하는 일련의 홈을 형성하도록 레이저로 금속막(136)을 스크라이브하는 것이다.
이러한 방법은, 예를들어 미국특허 제4,292,092호에 의해 알수 있듯이 비실용적임이 증명되었다.
후면전극을 형성하는데 통상적으로 사용되는 알루미늄이나 다른 금속의 고반사율 때문에, 후면전극을 스크라이브하는데 사용되는 레이저는, 반도체막(134)의 제2홈(126)을 스크라이브하는데 사용된 것보다 종종10 내지 20배 높은 충분히 더 높은 전력밀도로 동작되어야 한다.
예를들어, 금속막(136)이 알루미늄으로 형성되고 약 7000Å의 두께이며, 또한 상기 알루미늄이 주파수가 2배로 된 네오지뭄(neodymium)에 의해 직접 제거된다면 약 0.53μm의 파장을 갖는 빛을 방출하는 한편 TEM0(구면의) 모드에서 작동된 YAG레이저(네오지물) 상기 레이저는 전형적으로 약 25μm에 초점이 맞추어지고, 약 300mW에서 작동된다. 동일한 레이저가 반도체막(134)을 제거하여 제2홈(126)을 형성하는데 사용될때,100μm으로 초점이 흐려지고, 약 360mW에서 작동하는 것이 바람직하다.
상기 레이저는 알루미늄을 직접 제거하기 위해 조금 낮은 출력레벨에서 작동되는 것이라 해도, 단위면적및 초당 광지의 수, 즉 상기 레이저의 출력밀도는 레이저빔의 스폿트 사이즈(spot size)의 함수이다. 주어진 출력레벨에 있어, 출력밀도는 스폿트의 반경의 제곱에 역으로 변한다.
그러므로, 상기와 같은 실시예에 있어서, 알루미늄막의 직접 제거에 요구된 레이저 출력밀도는 무정형 실리콘막을 제거하는데 요구되는 출력밀도의 약 13배이다.
알루미늄의 직접 제거에 필요한 출력밀도에서 작동하는 레이저가 알루미늄의 반도체 물질을 상하게 하는것을 방지하는 것이 어렵다는 것이 발견되었다. 특히, 상기 스크라이브된 홈 내로 흐르는 한편 인접하는 후면전극들을 전기 접속시키는 용매금속에 기인하거나, 또는 밑에 중착된 반도체 물질내로 확산하여 광전지소자간의 단락을 발생시키는 용용금속에 기인하여, 상기 광전지 셀은 단락된다.
더우기, 밑에 중착된 반도체물질이 무정형 실리콘을 구비하고 있을때, 밑에 증착된 무정형 실리콘물질이 재결정된다는 것이 발견되었다.
더우기, 무정형 실리콘 PIN구조에 있어 n-층 또는 p-층으로부터의 도판트(dopants)는 종종 i-층의 재결정된 무정형 실리콘 내로 확산한다.
그러므로, 본 발명의 제1실시예에 따라, 금속막(136)의 제조후, 금속막(136) 밑에 위치하는 광전지영역(130)은, 제2홈(126)에 인접하고 평행한 제3의 패턴라인을 따라 반도체 물질을 제거하는데 충분하지만 후면전극(118)의 도전성 산화물 또는 금속막(136)을 제거하는데는 불충분한 출력밀도에서 작동된 레이저에 의해 스크라이브 된다. 더욱 구체적으로는 상기 제3라인에 따라 위치된 금속의 부위를 통해 터져 나오는 구조적으로 약화시키거나 파괴하는 가스를 생성시키고 반도체물질을 제저하게 되어서 실질적으로 상기 제3라인에 다라 금속막에 연속갭을 형성하여 금속막을 복수의 후면전극으로 분리하는 출력레벨에서 상기 레이저가 작동되어야 한다.
상기 레이저빔이 참조번호(138)로 표시되고 개략적으로 도시된 제2(e)도에서와 같이, 밑에 위치하는 반도체 물질의 제거에 의한 금속막(136)의 레이저 패턴닝(patterning)은 기판(114)을 통해 수행된다.
반도체물질의 박막상에 제조된 금속막을 패턴시키기 위한 본 발명의 방법은 도면에 도시되고 설명된 특정실시예와 다른 구조를 갖는 박막 반모체 장치에 적용될 수도 있다. 그러나, 당업자에 분명한 바와같이, 본발명의 방법은, 사이에 끼는 막 또는 층이 반도체막으로의 레이저빔의 전파와 간섭하거나, 또는 사이에 끼는 막 또는 층이 예를들어, 반도체장치를 상하게 하는 방식으로 적절하지 못하게 레이저와 반응한다면 반도체막의 레이저입사측상에 배치된 물질의 막 또는 층을 갖는 구조에는 적용해서는 안된다.
본 발명에 따라, 제3라인의 패턴을 따라 광전지영역(120)의 반도체 물질을 제거함은 제2(f)도에 도시된 바와같이, 반도체물질 내의 제3홈(128)을 형성한다.
바람직하게는, 제 3홈(128)은 약 100μm의 폭이며, 반도체물질의 비반응부위(130)에 의해 제 2홈(126)으로부터 격리되어져 있다. 상기에 설명된 바와같이, 제3홈(128)내의 반도체물질의 제거는, 예를들어 무정형실리콘의 제거로부터 실리콘가스, 가스를 발생시키고, 상기 무정형실리콘은 제거된 반도체물질 위에 덮히는 금속막(136)의 부위를 통해 구조적으로 약해지고 파괴되어서 막(136)을 복수의 후면전극(122)으로 분리하는 갭(129)을 형성한다.
갭(129)은 제2(f)도의 평면에 직교하는 라인을 따라 볼때, 실질적으로 연속적인 것이 바람직하다. 물론, 금속막(l36)내의 연속갭(129)를 생성하기에 요구되는 레이저 파라미터는 금속막의 두께와 물질, 레이저의 고유파장, 레이저의 출력밀도, 레이저의 맥동주파수, 스크라이빙 공급속도와 같은 많은 인자에 좌우된다.
주파수가 배가된 네오딤뮴 약 0.53μm의 파장을 갖는 빛을 발산하는 YAG레이저(네오디뮴)으로 하측에 약 6000Å두께로 증착되는 무정형 실리콘막의 제거에 의해 약 3000∼7000Å의 두께를 갖는 알루미늄막을 패턴시키기 위해 상기 레이저의 맥동주파수가 약 5khz이고, 공급속도가 약 13Cm/sec일때, 상기 레이저는TEM0(구면의) 모드로 약 100μm에 초점이 맺혀지고 약 320∼370mW에서 작동되어야 함을 발견했다. 상기 조건하에서, 상기 레이저가 약 320mW 이하에서 작동되었을때, 금속막(136)의 부위가 제3홈(128)를 가로지르는 브리지(Bridge)로서 남게 되어 인접하는 셀들 사이에 단락을 발생시키게 된다.
상기 레이저가 약 370mW이상에서 작동되었을때는 연속갭(129)이 생성되나, 모듈의 성능은 필(fill) 인자에 의해 측정되는 바와 같이 저하한다.
비록 저하된 성능의 정확한 원인은 알 수 없으나, 보다 높은 레이저 출력레벨에 의해 제3홈(128)이 제거된 후 남은 광전지소자의 무정형 실리콘부위의 용해에 의한 것이라 여겨진다. 더우기, 출력밀도가 증가되면 레이저는 전면전극을 절단되게 하고, 이와같이 절단은 직렬저항을 증가시키며, 출력밀도가 충분히 높게되면, 인접하는 셀들간의 직열접속을 짤라내게 함으로써 모듈이 작동불능하게 된다.
위에 덮어지는 금속막이 제3홈(128) 내의 반도체물질을 제거하는데 사용되는 비교적 낮은 출력의 레이저에 의해 용해되지 않기 때문에, 제3홈(l28)내로 흐르거나, 또는 밑에 증착되는 광전지 영역내로 확산되는 용하금속에 의해 단락이 발생되지는 않는다. 더우기, 제거된 반도체물질은 위에 덮어지는 물질에 의해 또한 제거증에 발생된 증기의 급속팽창에 의해 냉각된다. 이러한 국부적인 냉각은 무정형 실리콘의 재결정 및 뜨거운 반도체증기에 의해 위에 덮어진 금속막이 용해되는 것을 방지하는데 도움이 된다.
연속갭(129)이 위에 덮어진 반도체 물질의 제거에 의해 형성되는 경우라도, 제2(f)도에 참조번호(140)으로 표시된 금속박편과 다른 파판이 종종 갭(129)의 가장자리를 따라 잔존하게 된다. 그러므로, 본 발명의 방법에 따라, 이러한 파편은 유체욕조내에서, 바람직하게는 물내에서, 모듈(110)에 초음파 진동을 가해 제거된다.
진동 후, 광전지 모듈은 인접하는 후면전극(122)들을 분리하는 깨끗하고 단락되지 않은 갭(129)를 가지게된다.
또한, 파편 140)은 갭(129)를 따라 통과되는 질소 또는 다른 가스의 분사에 의해서 날려 보내져 제거될 있다.

Claims (33)

  1. 광전지 기판과, 상기 기판상에 배치되어 전면 접촉층을 형성하는 복수의 전면전극편과, 상기 전면 접촉층상에 배치되는 반도체층과, 상기 반도체층 상에 배치되어 후면접촉층을 형성하고 적어도 상기 복수의 전면 전극편의 일부와 같이 상기 반도체층에 복수의 광전지셀을 형성하도록한 복수의 후면전극편과, 상기복수의 광전지셀 중의 소정수를 전기적으로 접속하고, 양단부를 가지는 복수의 서브모듈을 형성하기 위한 셀상호 접속수단과, 적어도 상기 복수의 서브모듈의 양단부를 전기적으로 접속하기 위한 컴퓨터 제어 노즐로 분배되는 서브모듈 접속수단과를 구비하고, 상기 서브모듈 접속수단은 상기 전면 접촉층상 및 상기 반도체층 하에 적어도 부분적으로 배치되는 도전물질의 미리 규정된 패턴을 포함함과 동시 상기 전면접촉층 상에 상기 미리 규정된 패턴에 노즐을 통하여 도전액을 적층하여 형성되며, 상기 노즐은 컴퓨터 제어하의 자동위치설정 시스템에 의하여 위치가 설정되고 상기 미리 규정된 패턴은 컴퓨터에 의하여서만 규정되도록한 광전지 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반도체층은 박막적층층으로 도포되는 비결정 실리콘을 포함하는 광전지 디바이스.
  3. 모노리틱 기판상에 광전지 디바이스를 제조하기 위한 방법에 있어서, (a) 상기 모노리틱 기판상에 복수의 전면전극편을 형성하여 전면접촉층을 형성하는 단계와, (b) 컴퓨터 제어하의 자동위치설정 시스템에 의해 위치가 결정되는 노즐을 통하여 컴퓨터에 의해 규정되는 규정패턴내에 도전액을 적층하여 상기 전면 접촉층상에 접속스트립을 형성하는 단계와, (c) 상기 전면접촉층과 상기 접속스트립 상에 반도체층을 형성하는 단계와, (d) 상기 반도체층 상에 복수의 후면전극편을 형성하여 후면접촉층을 형성하고 적어도 상기 복수의 전면 및 후면의 전극편의 일부가 상기 반도체층을 가진 복수의 광전지셀을 형성하는 단계를 구비한 광전지 디바이스 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 전면전극편을 형성하는 단계는, (a) 전면접촉층을 형성하도록 상기 모노리틱 기판상에 도전물질을 척층하는 단계와, (b) 레이저비임으로 상기 전면접촉층내에 제1홈을 형성하여 상기 전면전극편을 규정하고 전기적으로 분리시키는 단계를 포함하도록한 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 반도체층 및 상기 후면전극편을 형성하는 단계는, (a) 상기 전면접촉층 및 상기 접속스트립상에 반도체 물질의 박막을 적층하는 단계와, (b) 레이저비임으로 상기 반도체 물질내에 제2홈을 스크라이브하여 복수의 반도체 소자를 규정하고 전기적으로 분리하는 단계와, (c) 적어도 상기 광전지셀의 일부중 적어도 2개 이상의 전면 및 후면전극편 중 이웃되는 부분을 전기적으로 직렬접속하도록 상기 제2홈내에 배치되는 후면접촉층을 형성하게 상기 반도체층 상에 반도체 물질을 도포하여 적어도 2개의 서브모듈을 형성하는 단계와, (d) 레이저비임으로 상기 후면접촉층내에 제3홈을 스코라이빙하여 상기 후면전극편을 규정하고 전기적으로 분리하는 단계와, (e) 레이저비임으로 상기 광전지 디바이스내에 제4홈을 스크라이빙하여 상기 2개의 서브모듈을 전기적으로 분리하는 단계를 구비하는 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3홈을 스크라이빙하는 단계는, 컴퓨터에 의해 규정되어 저장되는 규정홈 패턴에 따라 컴퓨터의 제어하에 동작되는 자동 X-Y위치설정 시스템에 의하여 상기 레이저비임을 위치결정하도록 한 단계를 포함하도록 한 제조방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 접속스트립을 형성하는 단계는, (a) 상기 전면접촉층 상에 세장의 밴드패턴에 도전성의 금속 또는 유기금속 조성물을 구비하는 도전액을 적층하여 적어도 상기 2개의 서브모듈사이에 병렬 전기접속을 행하는 단계와, (b) 상기 광전지 디바이스에 레이저비임으로 제5홈을 스크라이빙하여 상기 전면전극편으로부터 상기 병렬전기접속을 전기적으로 분리하는 단계를 포함하도록 한 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제5홈을 스크라이빙하는 단계는, 상기 컴퓨터에 의해 규정홈 패턴에 따라 컴퓨터의 제어하에서 동작되는 자동 X-Y위치설정시스템에 의해 상기 레이저비임을 위치 결정하는 단계를 포함하도록 한 제조방법.
  9. 제3항에 있어서, 상기 접속스트립을 형성하는 단계는, (a) 상기 전면접속층 상의 세장의 밴드패턴에 도전성 금속 또는 유기금속 조성물을 구비하는 도전액을 도포하는 단계와, (b) 상기 도포된 도전액을 열로 경화시켜 컴퓨터에 의하여 규정된 것과 실질적으로 동일패턴으로 상기 전면접촉층 상에 고체상의 세장 밴드패턴을 형성하는 단계를 포함하는 제조방법.
  10. 제3항에 있어서, 상기 후면전극편을 형성하는 단계는, (a) 상기 광전지셀의 일부 중 적어도 2개 이상의 전면 후면전극편의 인접부를 전기적으로 직렬 접속하여 적어도 2개의 서브모듈을 형성하고, 각각의 서브모듈은 제1 및 제2단부를 가지도록 하는 단계와, (b) 적어도 상기 2개의 서브모듈의 상기 제1및 제2단부상의 세장의 밴드패턴에 적어도 부분적으로 도전성금속 또는 유기금속조성물을 구비하는 도전액을 도포하여 제1및 제2단부접속을 설치하는 단계를 구비하는 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 접속스트립을 형성하는 단계는, 상기 세장의 밴드패턴에 적어도 일부가 접속되는 짧고 넓은 폭의 밴드패턴에 도전성 금속 또는 유기금속 조성물을 구비하는 도전액을 도포하여 솔더패드를 접속하도록 하는 단계를 포함하는 제조방법.
  12. 제10항에 있어서, 기 접속스트립을 형성하는 단계는, 상기 제1 및 제2단부접속사이에적어도 일부분이 각각 접속되는 세상의 밴드패턴에 도전성금속 또는 유기금속 조성물을 구비하는 도전액을 도포하여 적어도 상기 2개의 서브모듈사이에 병렬의 전기접속을 행하는 단계를 포함하도록 한 제조방법.
  13. 제3항에 있어서, 상기 립속스트립을 형성하는 단계는, 상기 규정패턴을 규정하도록 스크린 또는 마스크의 사용없이 상기 전면접촉층 상으로 직접 노즐을 통하여 도전액을 도포하는 단계를 포함하도록 한 제조방법.
  14. 제3항에 있어서, 상기 접속스트립을 형성하는 단계는 컴퓨터로 규정되어 저장되어 있는 상기 규정패턴에 따라 상기 컴퓨터의 제어하에 동작되는 자동 X-Y위치설정시스템에 의해 상기 노즐을 위치결정하도록 하는 단계를 포함하는 제조방법.
  15. 제3항에 있어서, 상기 접속스트립의 상기 규정패턴은 0.005 내지 1.000인치의 폭과 0.0005 내지 0.0100인치의 두께를 가지는 도전물질인 복수의 세장밴드 스트립을 포함하도록한 제조방법.
  16. 제3항에 있어서, 상기 접속스트립의 상기 규정패턴은 상기 광전지 디바이스의 상기 광전지셀의 병렬접속을 규정하여 컴퓨터제어에 의하여 상기 병렬접속이 용이하게 변경될 수 있도록 한 제조방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 서브모듈 접속수단은, 복수의 서브모듈의 양단부를 전기적으로 접속하기 위한 단부접속수단과 적어도 2개의 서보모듈의 상기 단부접속수단을 접속함으로써 2개의 이상의 상기 서브모듈을 서로 병열로 접속하기 위한 버스접속수단을 포함하도록 한 광전지 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 상기 단부 접속수단은 솔더패드를 포함하도로 한 광전지 디바이스.
  19. 제1항에 있어서, 도전물질의 상기 규정성 패턴은 0.005 내지 1.000인치의 폭과 0.0005 내지 0.0100인치의 두께를 가지며 도전물질로 된 복수의 세장밴드 스트립을 포함하도록 한 광전지 디바이스.
  20. 제1항에 있어서, 상기 도전액은 유리플리트를 포함하도록 한 광전지 디바이스.
  21. 모노리틱기판과, 상기 기판상에 배치되고, 적어도 4개의 전면전극편을 형성하도록 제1홈으로 분할되는 전면 접촉층과, 상기 전면접촉층 상에 배치되고, 상기 4개의 전면전극편에 상응하는 적어도 4개의 반도체 박막편을 형성하도록 제2홈에 의해 분할되는 반도체 박막층과, 상기 반도체 박막층상에 배치되고, 상기4개의 반도체 박막편에 상응하는 적어도 4개의 후면전극편을 상기 적어도 4개의 전면 및 후면전극편이 상기 4개의 반도체 박막편으로 적어도 4개의 광전지셀을 형성하도록 제2홈에 의하여 분할되는 후면 접촉층과, 각각 제1및 제2단부를 가지며 제4홈에 의하여 인접서브모듈과 각각 분할되어서 전기적으로 분리되는 적어도 2개의 서브모듈을 형성하도록, 상기 광전지 셀의 일부중 적어도 2개의 특정 전면 및 후면전극편의 인접부를 전기적으로 직렬접속하고, 상기 제2홈 내에 배치된 상기 후면전극층의 부분을 포함하는 셀 상호접속수단과, 적어도 일부가 상기 전면접촉층상 및 상기 반도체층하에 배치되는 도전물질의 적어도 하나의 세상 밴드패턴을 각각 가지고, 적어도 상기 2개 서브모듈 각각의 제1및 제2단부로 전기접속을 제공하기 위한 제1및 제2노즐로 분배된 단부접속수단과, 적어도 상기 2개의 서브모듈 각각의 제1 및 제2단부 접속수단사이에 병렬 전기접속을 제공하고, 적어도 일부가 상기 전면접촉층상 및 상기 반도체층하에 배치되어 적어도 2개의 상기 단부접속수단에 전기적으로 접촉하는 제1 및 제2노즐로 분배된 버스접속수단과를 구비하고, 상기 단부접속수단과 상기 버스접속수단은 상기 전면접촉층상으로의 세장밴드패턴내에 노즐로부터 분배되는 도전액으로 형성되고, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4홈은 레이저로 스크라이빙 함으로써 형성되게 한 광전지 디바이스.
  22. 제21항에 있어서, 상기 반도체층은 박막적층에 의하여 증착되는 미결정 실리콘을 포함하도록 한 광전지 디바이스.
  23. 제21항에 있어서, 상기 제1 및 제2단부접속수단은 솔더패드를 포함하도록 한 광전지 디바이스.
  24. 제21항에 있어서, 상기 세장밴드패턴은 0.005 내지 1.000인치의 폭과 0.0005 내지 0. 0100인치의 두께를 가지도록한 광전지 다비이스.
  25. 모노리틱기판과, 상기 기판상에 배치되어 전면접촉층을 형성하는 복수의 전면전극편과, 상기 전면접촉층 상에 배치되는 반도체층과, 상기 반도체층상에 배치되어 후면접촉층을 형성하고, 상기 전면전극편과같이 상기 반도체층을 가진 복수의 광전지셀을 형성하기 위한 복수의 후면전극편과, 상기 복수의 광전지셀중 소정수를 전기적으로 직렬접속하고, 양단부를 가지는 복수의 서브모듈을 형성하는 셀 상호접속수단과, 상기 복수의 서브모듈 중 소정수를 전기적으로 병렬접속하고, 상기 전면접촉층과 상기 반도체층 사이에 실질적으로 배치되는 도전물질의 세장밴드패턴을 포함하는 서브모듈 접속수단을 구비하는 광전지 디바이스.
  26. 제25항에 있어서, 상기 반도체층은 박막적층으로 증착되는 비결정 실리콘을 포함한 광전지 디바이스.
  27. 제25항에 있어서, 상기 서브모듈 접속수단은 상기 복수의 서브모듈의 양단부로 전기접속을 제공하기위한 단부접속수단과, 적어도 2개의 서보모듈의 상기 단부접속수단을 접속하여 상기 서보모듈의 적어도 2개를 서로 병열전기 접속하기 위한 버스접속수단을 구비한 광전지 디바이스.
  28. 제25항에 있어서, 상기 단부접속수단은 솔더패드를 포함한 광전지 다비이스.
  29. 제25항에 있어서, 도전성 물질로 된 상기 세장밴드패턴은 0.005 내지 1.000인치의 폭과 0.0005 내지 0.0100인치의 두께를 가지도록 한 광전지 디바이스.
  30. 모노리식 기판과, 상기 기판상에 배치된 제1홈에 의해 분할됨으로써 적어도 네개의 전면전극편을 형성하는 전면접촉층과, 상기 전면접촉층 상에 배치되고, 제2홈에 의해 분할됨으로써 상기 네개의 전면전극편에 상응하는 적어도 네개의 반도체 박막편을 형성하는 반도체 박막층과, 상기 반도체 박막상에 배치되고, 제3홈에 의해 분할됨으로써 상기 네개의 반도체 박막편에 상응하는 적어도 네개의 후면전극편을 형성하는 후면접촉층으로서, 상기 네개의 전면 및 후면전극편은 상기 네개의 반도체 박막편과 함께 적어도 네개의 광전지셀을 형성하는 후면접촉층과, 상기 광전지셀의 일부중 적어도 두개가 특정전면 및 후면전극편의 인접부를 연속하여 전기적으로 접속함으로써 적어도 두개의 서브모듈을 형성하기 위한 셀상호 접속수단으로서, 상기 두개의 서브모듈의 각각은 제1, 제2단부 가지고, 상기 셀상호접속수단은 상기 제2홈내에 배치된 상기 후면접촉수단의 일부를 포함하며, 상기 두개의 서브모듈은 제4홈에 의해 그 인접서브모듈로부터 분할됨으로써 상기 두개의 서브모듈 각각을 상호 분리시키는 셀상호접속수단과, 적어도 상기 두개의 서브모듈의 상기 각 제1, 제2단부로의 전기적 접속을 제공하기 위한 것으로서, 실질적으로 상기 전면접촉층과 상기 반도체층 사이에 배치된 도전물질로 된 적어도 하나의 세장패턴을 포함하는 제l, 제2단부접속수단, 그리고 적어도 상기 두개의 서브모듈의 상기 각 제1, 제2단부접속수단 사이에 전기적 병렬접속을 제공하기 위한 것으로서, 실질적으로 상기 전면접속층과 상기 반도체층 사이에 배치되고 또한 두개의 전기적으로 접촉되는, 도체물질로 된 적어도 하나의 세장밴드패턴을 포함하는 제1, 제2버스-접속수단을 구비하는 광전지 디바이스.
  31. 제30항에 있어서, 상기 세장밴드패턴은 0.005 내지 1.000인치의 폭과 0.0005 내지 0.0100인치의 두께를 가지도록 한 광전지 디바이스.
  32. 제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2단부 접속수단은 솔더패드를 포함한 광전지 디바이스.
  33. 상기 반도체층은 박막으로 증착된 비결정 실리콘을 포함하는 광전지 디바이스.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011043609A3 (ko) * 2009-10-07 2011-09-09 엘지이노텍주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법

Families Citing this family (181)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH685272A5 (de) * 1993-06-29 1995-05-15 Pms En Ag Solarzellen-Anlage.
US6063642A (en) * 1994-11-15 2000-05-16 Peter S. Zory Method for generating luminescence from a buried layer in a multilayer compound semiconductor material using a liquid contact
US7732243B2 (en) * 1995-05-15 2010-06-08 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US6459032B1 (en) 1995-05-15 2002-10-01 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US20080314433A1 (en) * 1995-05-15 2008-12-25 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
DE69513203T2 (de) * 1995-10-31 2000-07-20 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl), Lausanne Batterie-anordnung von fotovoltaischen zellen und herstellungsverfahren
AUPN703895A0 (en) * 1995-12-07 1996-01-04 Unisearch Limited Solar cell contacting machine
US6121541A (en) * 1997-07-28 2000-09-19 Bp Solarex Monolithic multi-junction solar cells with amorphous silicon and CIS and their alloys
DE19803326C1 (de) * 1998-01-29 1999-06-17 Phototronics Solartechnik Gmbh Solarmodul in integrierter Dünnschichttechnik
US6248948B1 (en) * 1998-05-15 2001-06-19 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module and method of producing the same
US6468828B1 (en) 1998-07-14 2002-10-22 Sky Solar L.L.C. Method of manufacturing lightweight, high efficiency photovoltaic module
US6077722A (en) * 1998-07-14 2000-06-20 Bp Solarex Producing thin film photovoltaic modules with high integrity interconnects and dual layer contacts
US6111189A (en) * 1998-07-28 2000-08-29 Bp Solarex Photovoltaic module framing system with integral electrical raceways
US6239354B1 (en) 1998-10-09 2001-05-29 Midwest Research Institute Electrical isolation of component cells in monolithically interconnected modules
US6300557B1 (en) 1998-10-09 2001-10-09 Midwest Research Institute Low-bandgap double-heterostructure InAsP/GaInAs photovoltaic converters
US20090111206A1 (en) 1999-03-30 2009-04-30 Daniel Luch Collector grid, electrode structures and interrconnect structures for photovoltaic arrays and methods of manufacture
US8138413B2 (en) * 2006-04-13 2012-03-20 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US20080011350A1 (en) * 1999-03-30 2008-01-17 Daniel Luch Collector grid, electrode structures and interconnect structures for photovoltaic arrays and other optoelectric devices
US8664030B2 (en) 1999-03-30 2014-03-04 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8222513B2 (en) 2006-04-13 2012-07-17 Daniel Luch Collector grid, electrode structures and interconnect structures for photovoltaic arrays and methods of manufacture
US8076568B2 (en) 2006-04-13 2011-12-13 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US7635810B2 (en) * 1999-03-30 2009-12-22 Daniel Luch Substrate and collector grid structures for integrated photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US20090107538A1 (en) * 2007-10-29 2009-04-30 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US7507903B2 (en) 1999-03-30 2009-03-24 Daniel Luch Substrate and collector grid structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US6274804B1 (en) 1999-07-28 2001-08-14 Angewandte Solarenergie - Ase Gmbh Thin-film solar module
EP2835834A3 (en) * 1999-08-25 2015-06-10 Kaneka Corporation Thin film photoelectric conversion module and method of manufacturing the same
DE60041568D1 (de) 1999-09-01 2009-04-02 Kaneka Corp Dünnschichtsolarzellenmodul und entsprechendes Herstellungsverfahren
US7898053B2 (en) * 2000-02-04 2011-03-01 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US7898054B2 (en) * 2000-02-04 2011-03-01 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US20110067754A1 (en) * 2000-02-04 2011-03-24 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US8198696B2 (en) 2000-02-04 2012-06-12 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US20040219801A1 (en) * 2002-04-25 2004-11-04 Oswald Robert S Partially transparent photovoltaic modules
KR100366349B1 (ko) * 2001-01-03 2002-12-31 삼성에스디아이 주식회사 태양 전지 및 그의 제조 방법
US20020117199A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-29 Oswald Robert S. Process for producing photovoltaic devices
US20030044539A1 (en) * 2001-02-06 2003-03-06 Oswald Robert S. Process for producing photovoltaic devices
US6476314B2 (en) * 2001-03-20 2002-11-05 The Boeing Company Solar tile and associated method for fabricating the same
US7098395B2 (en) * 2001-03-29 2006-08-29 Kaneka Corporation Thin-film solar cell module of see-through type
US6559411B2 (en) 2001-08-10 2003-05-06 First Solar, Llc Method and apparatus for laser scribing glass sheet substrate coatings
AUPR719701A0 (en) * 2001-08-23 2001-09-13 Pacific Solar Pty Limited Chain link metal interconnect structure
US6531653B1 (en) * 2001-09-11 2003-03-11 The Boeing Company Low cost high solar flux photovoltaic concentrator receiver
US6841728B2 (en) * 2002-01-04 2005-01-11 G.T. Equipment Technologies, Inc. Solar cell stringing machine
JP2005515639A (ja) * 2002-01-07 2005-05-26 ビーピー・コーポレーション・ノース・アメリカ・インコーポレーテッド 薄膜光起電モジュールの製造方法
US7259321B2 (en) * 2002-01-07 2007-08-21 Bp Corporation North America Inc. Method of manufacturing thin film photovoltaic modules
KR100442699B1 (ko) * 2002-07-19 2004-08-02 삼성전자주식회사 인접 수동소자 칩이 전기적으로 연결된 웨이퍼, 수동소자및 이를 이용한 반도체 패키지
JP4278615B2 (ja) * 2002-10-15 2009-06-17 シャープ株式会社 色素増感型太陽電池及び色素増感型太陽電池モジュール
US20080105303A1 (en) * 2003-01-03 2008-05-08 Bp Corporation North America Inc. Method and Manufacturing Thin Film Photovoltaic Modules
US7170001B2 (en) * 2003-06-26 2007-01-30 Advent Solar, Inc. Fabrication of back-contacted silicon solar cells using thermomigration to create conductive vias
US7649141B2 (en) * 2003-06-30 2010-01-19 Advent Solar, Inc. Emitter wrap-through back contact solar cells on thin silicon wafers
US20060060238A1 (en) * 2004-02-05 2006-03-23 Advent Solar, Inc. Process and fabrication methods for emitter wrap through back contact solar cells
US7144751B2 (en) * 2004-02-05 2006-12-05 Advent Solar, Inc. Back-contact solar cells and methods for fabrication
US20050172996A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Advent Solar, Inc. Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells
US7335555B2 (en) * 2004-02-05 2008-02-26 Advent Solar, Inc. Buried-contact solar cells with self-doping contacts
DE102004010115A1 (de) * 2004-02-27 2005-09-29 Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung eV, ZAE Bayern Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschaltung aus einzelnen diskreten Halbleiterbauelementen und nach diesem Verfahren hergestellte Halbleiterschaltungen
US7772484B2 (en) * 2004-06-01 2010-08-10 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic module architecture
JP4063802B2 (ja) * 2004-08-04 2008-03-19 シャープ株式会社 光電極
WO2007085448A1 (de) * 2006-01-25 2007-08-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum herstellen einer metallischen kontaktstruktur einer solarzelle
US20100326429A1 (en) * 2006-05-19 2010-12-30 Cumpston Brian H Hermetically sealed cylindrical solar cells
US20080302418A1 (en) * 2006-03-18 2008-12-11 Benyamin Buller Elongated Photovoltaic Devices in Casings
US7235736B1 (en) * 2006-03-18 2007-06-26 Solyndra, Inc. Monolithic integration of cylindrical solar cells
US20080047599A1 (en) * 2006-03-18 2008-02-28 Benyamin Buller Monolithic integration of nonplanar solar cells
EP1840916A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-03 IVF Industriforskning och Utveckling AB A sealed monolithic photo-electrochemical system and a method for manufacturing a sealed monolithic photo-electrochemical system
US9236512B2 (en) 2006-04-13 2016-01-12 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8884155B2 (en) 2006-04-13 2014-11-11 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8729385B2 (en) 2006-04-13 2014-05-20 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US9865758B2 (en) 2006-04-13 2018-01-09 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US9006563B2 (en) 2006-04-13 2015-04-14 Solannex, Inc. Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US8822810B2 (en) 2006-04-13 2014-09-02 Daniel Luch Collector grid and interconnect structures for photovoltaic arrays and modules
US7959707B2 (en) * 2006-04-28 2011-06-14 Sri International Methods for producing consolidated materials
US20100300532A1 (en) * 2006-05-19 2010-12-02 Cumpston Brian H Hermetically sealed nonplanar solar cells
US20100132765A1 (en) * 2006-05-19 2010-06-03 Cumpston Brian H Hermetically sealed solar cells
US7879685B2 (en) 2006-08-04 2011-02-01 Solyndra, Inc. System and method for creating electric isolation between layers comprising solar cells
US20080029152A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Erel Milshtein Laser scribing apparatus, systems, and methods
WO2008045382A2 (en) * 2006-10-06 2008-04-17 Solyndra, Inc. A sealed photovoltaic apparatus
US20080083449A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 Solyndra, Inc., A Delaware Corporation Sealed photovoltaic apparatus
US7812247B2 (en) 2006-10-23 2010-10-12 Ascent Solar Technologies Inc. Flexible photovoltaic array with integrated wiring and control circuitry, and associated methods
CA2568136C (en) * 2006-11-30 2008-07-29 Tenxc Wireless Inc. Butler matrix implementation
US20080216887A1 (en) * 2006-12-22 2008-09-11 Advent Solar, Inc. Interconnect Technologies for Back Contact Solar Cells and Modules
DE102006062019A1 (de) * 2006-12-29 2008-07-03 Näbauer, Anton, Dr. Verfahren zur Herstellung von mechanisch stabilen Dünnschicht Photovoltaik Solarmodulen unter Verwendung von Glas
WO2008131592A1 (fr) * 2007-04-29 2008-11-06 Qinghui Liang Structure de cellule solaire
US7964430B2 (en) * 2007-05-23 2011-06-21 Applied Materials, Inc. Silicon layer on a laser transparent conductive oxide layer suitable for use in solar cell applications
WO2008157807A2 (en) * 2007-06-20 2008-12-24 Ascent Solar Technologies, Inc. Array of monolithically integrated thin film photovoltaic cells and associated methods
JP4411338B2 (ja) * 2007-07-13 2010-02-10 シャープ株式会社 薄膜太陽電池モジュール
US8736108B1 (en) 2007-11-01 2014-05-27 Sandia Corporation Photovoltaic system
US9287430B1 (en) * 2007-11-01 2016-03-15 Sandia Corporation Photovoltaic solar concentrator
US9181124B2 (en) * 2007-11-02 2015-11-10 Agc Flat Glass North America, Inc. Transparent conductive oxide coating for thin film photovoltaic applications and methods of making the same
WO2009064870A2 (en) * 2007-11-13 2009-05-22 Advent Solar, Inc. Selective emitter and texture processes for back contact solar cells
MX2010005814A (es) * 2007-11-27 2010-10-28 3Gsolar Ltd Celdas colorantes de gran área y métodos de producción de las mismas.
EP2232556A1 (en) * 2007-12-13 2010-09-29 First Solar, Inc Systems and methods of parallel interconnection of photovoltaic modules
US8212139B2 (en) * 2008-01-18 2012-07-03 Tenksolar, Inc. Thin-film photovoltaic module
US8748727B2 (en) * 2008-01-18 2014-06-10 Tenksolar, Inc. Flat-plate photovoltaic module
US8933320B2 (en) 2008-01-18 2015-01-13 Tenksolar, Inc. Redundant electrical architecture for photovoltaic modules
TW200947728A (en) * 2008-02-07 2009-11-16 Ibm Method of manufacturing a silicon solar cell
CN102113130A (zh) * 2008-04-29 2011-06-29 应用材料股份有限公司 使用单石模块组合技术制造的光伏打模块
ES2421107T3 (es) * 2008-05-12 2013-08-28 Arizona Board Of Regents On Behalf Of University Of Arizona Procedimiento de fabricación de reflectores parabólicos grandes para un aparato de concentración solar
EP2301081A2 (en) * 2008-06-03 2011-03-30 Vserv Technologies Corp System for simultaneous tabbing and stringing of solar cells
KR101463925B1 (ko) * 2008-06-13 2014-11-27 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
US20090314338A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-24 Renewable Energy Corporation Asa Coating for thin-film solar cells
JP5616887B2 (ja) * 2008-07-16 2014-10-29 メルク パテント ゲーエムベーハー 光電池モジュールの作成方法
KR20100028729A (ko) * 2008-09-05 2010-03-15 삼성전자주식회사 복층 구조의 태양 전지 및 그 제조 방법
TWI478359B (zh) * 2008-09-05 2015-03-21 Semiconductor Energy Lab 光電轉換裝置
US8168881B2 (en) * 2008-09-09 2012-05-01 United Solar Ovonic Llc Monolithic photovoltaic module
US7956337B2 (en) * 2008-09-09 2011-06-07 Applied Materials, Inc. Scribe process monitoring methodology
CN102165600B (zh) * 2008-09-26 2013-09-25 株式会社半导体能源研究所 光电转换器件及其制造方法
US20100126559A1 (en) * 2008-11-26 2010-05-27 Applied Materials, Inc. Semi-Transparent Thin-Film Photovoltaic Modules and Methods of Manufacture
US20100147353A1 (en) * 2008-12-15 2010-06-17 Kishore Kamath Integrated Shunt Protection Diodes For Thin-Film Photovoltaic Cells And Modules
KR20100088016A (ko) 2009-01-29 2010-08-06 삼성전자주식회사 태양 전지 모듈 및 그 제조 방법
KR20100088471A (ko) * 2009-01-30 2010-08-09 엘지디스플레이 주식회사 박막 태양전지의 제조방법
JP2010199242A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 集積型薄膜太陽電池の製造方法
WO2010106799A1 (ja) * 2009-03-18 2010-09-23 富士電機システムズ株式会社 太陽電池モジュール
TW201039448A (en) * 2009-04-27 2010-11-01 Gang Mei Solar photovoltaic panel glass system with transparence, light-transmissive characteristic and energy transfer function
US20100279458A1 (en) * 2009-04-29 2010-11-04 Du Pont Apollo Ltd. Process for making partially transparent photovoltaic modules
EP2443666A4 (en) * 2009-06-15 2013-06-05 Tenksolar Inc SOLAR PANEL INDEPENDENT OF LIGHTING
US20100319753A1 (en) * 2009-06-17 2010-12-23 Aaron Mei Glass unit
FR2948498B1 (fr) * 2009-07-23 2012-06-15 Solsia Panneau solaire photovoltaique a diodes en couches minces
DE102009041905B4 (de) 2009-09-20 2013-08-22 Solarion Ag Photovoltaik Verfahren zur seriellen Verschaltung von Dünnschichtsolarzellen
JP4612731B1 (ja) * 2009-09-29 2011-01-12 富士フイルム株式会社 太陽電池モジュール
KR101144570B1 (ko) * 2009-09-30 2012-05-11 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
DE102009044142A1 (de) * 2009-09-30 2011-03-31 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Dünnschicht-Bauelement auf Glas, ein Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
WO2011040779A2 (ko) * 2009-09-30 2011-04-07 엘지이노텍주식회사 태양광 발전장치
US20100288335A1 (en) * 2009-10-02 2010-11-18 Sunlight Photonics Inc. Degradation-resistant photovoltaic devices
WO2011046935A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 First Solar, Inc. Photovoltaic module
KR101301029B1 (ko) 2009-10-30 2013-08-28 엘지전자 주식회사 박막 태양전지 모듈
US20110100447A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-05 General Electric Company Layer for thin film photovoltaics and a solar cell made therefrom
KR101244174B1 (ko) * 2010-01-22 2013-03-25 주성엔지니어링(주) 태양전지 및 그 제조방법
US9773933B2 (en) 2010-02-23 2017-09-26 Tenksolar, Inc. Space and energy efficient photovoltaic array
US20110262712A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Primestar Solar, Inc. Method for increasing the working surface area of a photovoltaic (pv) module and associated substrates
US9462734B2 (en) 2010-04-27 2016-10-04 Alion Energy, Inc. Rail systems and methods for installation and operation of photovoltaic arrays
WO2011150178A1 (en) * 2010-05-27 2011-12-01 Alion, Inc. Photovoltaic modules with improved electrical characteristics and methods thereof
DE102010017223A1 (de) 2010-06-02 2011-12-08 Calyxo Gmbh Dünnschichtsolarmodul und Herstellungsverfahren hierfür
US9299861B2 (en) 2010-06-15 2016-03-29 Tenksolar, Inc. Cell-to-grid redundandt photovoltaic system
US8247682B2 (en) * 2010-06-29 2012-08-21 Primestar Solar, Inc. Metallic gridlines as front contacts of a cadmium telluride based thin film photovoltaic device
KR101114099B1 (ko) 2010-07-30 2012-02-22 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
US9343592B2 (en) 2010-08-03 2016-05-17 Alion Energy, Inc. Electrical interconnects for photovoltaic modules and methods thereof
US8878055B2 (en) * 2010-08-09 2014-11-04 International Business Machines Corporation Efficient nanoscale solar cell and fabrication method
CN103155172B (zh) 2010-08-10 2016-04-06 腾克太阳能公司 高效太阳能电池阵列
US8227287B2 (en) 2010-10-14 2012-07-24 Miasole Partially transmitted imaged laser beam for scribing solar cell structures
US8329496B2 (en) 2010-10-14 2012-12-11 Miasole Dithered scanned laser beam for scribing solar cell structures
US8048706B1 (en) 2010-10-14 2011-11-01 Miasole Ablative scribing of solar cell structures
EP2461362A1 (fr) * 2010-12-06 2012-06-06 Solsia Panneau solaire photovoltaïque à diodes en couches minces
KR101699310B1 (ko) * 2010-12-17 2017-02-13 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그 제조 방법
KR101226446B1 (ko) * 2010-12-21 2013-01-28 한국철강 주식회사 집적형 박막 광기전력 모듈 및 이의 제조방법
KR20120096339A (ko) * 2011-02-22 2012-08-30 엘지전자 주식회사 박막형 태양전지 모듈 및 그 제조방법
US9641123B2 (en) 2011-03-18 2017-05-02 Alion Energy, Inc. Systems for mounting photovoltaic modules
CN102315334A (zh) * 2011-04-13 2012-01-11 东旭集团有限公司 一种改变额定输出电压的太阳能电池制备工艺
US8628996B2 (en) 2011-06-15 2014-01-14 International Business Machines Corporation Uniformly distributed self-assembled cone-shaped pillars for high efficiency solar cells
US20130014800A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Thinsilicon Corporation Photovoltaic device and method for scribing a photovoltaic device
US8530263B2 (en) * 2011-08-10 2013-09-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Superstrate solar cell
FR2979752B1 (fr) * 2011-09-02 2016-03-11 Commissariat Energie Atomique Dispositif photovoltaique non plan
ES2564885T3 (es) * 2011-09-19 2016-03-29 Saint-Gobain Glass France Módulo solar de capa fina con conexión en serie y método para la conexión en serie de células solares de capa fina
US9147701B2 (en) * 2011-09-22 2015-09-29 Raytheon Company Monolithic InGaN solar cell power generation with integrated efficient switching DC-DC voltage convertor
TWI478361B (zh) * 2011-10-20 2015-03-21 Au Optronics Corp 太陽能電池模組
US9147794B2 (en) 2011-11-30 2015-09-29 First Solar, Inc. Three terminal thin film photovoltaic module and their methods of manufacture
CN102446995A (zh) * 2011-12-09 2012-05-09 中山大学 一种混合太阳电池组件及其制作方法
US20130160810A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 General Electric Company Photovoltaic device and method of making
US8841157B2 (en) 2012-01-04 2014-09-23 Esi-Pyrophotonics Lasers Inc Method and structure for using discontinuous laser scribe lines
KR101306393B1 (ko) * 2012-03-06 2013-09-09 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전 장치 및 이의 제조 방법
US8859322B2 (en) * 2012-03-19 2014-10-14 Rec Solar Pte. Ltd. Cell and module processing of semiconductor wafers for back-contacted solar photovoltaic module
US9352941B2 (en) 2012-03-20 2016-05-31 Alion Energy, Inc. Gantry crane vehicles and methods for photovoltaic arrays
US9657967B2 (en) 2012-05-16 2017-05-23 Alion Energy, Inc. Rotatable support system for mounting one or more photovoltaic modules
JP6006075B2 (ja) * 2012-10-05 2016-10-12 株式会社フジクラ 色素増感太陽電池および色素増感太陽電池モジュール
WO2014085436A1 (en) 2012-11-30 2014-06-05 Arizona Board Of Regents On Behalf Of University Of Arizona Solar generator with large reflector dishes and concentrator photovoltaic cells in flat arrays
USD739345S1 (en) 2013-03-13 2015-09-22 First Solar, Inc. Photovoltaic device
TWI500195B (zh) * 2013-03-15 2015-09-11 Nat Univ Tsing Hua 有機太陽能電池
US9525097B2 (en) * 2013-03-15 2016-12-20 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Photovoltaic module having printed PV cells connected in series by printed conductors
US10122319B2 (en) 2013-09-05 2018-11-06 Alion Energy, Inc. Systems, vehicles, and methods for maintaining rail-based arrays of photovoltaic modules
US9453660B2 (en) 2013-09-11 2016-09-27 Alion Energy, Inc. Vehicles and methods for magnetically managing legs of rail-based photovoltaic modules during installation
US9746127B2 (en) 2013-10-22 2017-08-29 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Frame with compression and tension members to rotate equipment about an axis
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
CN103618030B (zh) * 2013-11-28 2016-03-09 上海空间电源研究所 柔性pi衬底cigs薄膜电池激光刻蚀单体集成组件的方法
WO2016115502A1 (en) 2015-01-16 2016-07-21 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
JP6005785B1 (ja) * 2015-03-25 2016-10-12 株式会社東芝 光電変換素子およびその製造方法
WO2016200988A1 (en) 2015-06-12 2016-12-15 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Tandem photovoltaic module with diffractive spectral separation
WO2017024038A1 (en) 2015-08-03 2017-02-09 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Solar concentrator for a tower-mounted central receiver
WO2017044566A1 (en) 2015-09-11 2017-03-16 Alion Energy, Inc. Wind screens for photovoltaic arrays and methods thereof
CN106229353B (zh) * 2016-08-19 2017-11-24 中山瑞科新能源有限公司 一种先并联再串联的薄膜电池组件制备方法
CN106098809B (zh) * 2016-08-19 2017-07-21 中山瑞科新能源有限公司 一种串并联式薄膜电池组件的制备方法
WO2018192512A1 (en) * 2017-04-19 2018-10-25 (Cnbm) Bengbu Design & Research Institute For Glass Industry Co., Ltd Method for producing layer structure for thin-film solar cells
US20190221692A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-18 Jiaxiong Wang Flexible Transparent-Semitransparent Hybrid Solar Window Membrane Module
US11145774B2 (en) * 2018-05-30 2021-10-12 Solar Inventions Llc Configurable solar cells
US10727649B2 (en) 2018-09-21 2020-07-28 Argo AI, LLC Monolithic series-connected edge-emitting-laser array and method of fabrication

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3151379A (en) * 1959-03-23 1964-10-06 Int Rectifier Corp Solar battery and method of making it
DE2012063A1 (de) * 1970-03-13 1971-09-30 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen von aus Alu minium Legierungen bestehenden Kontakt metallschichten an Halbleiterbauelementen
US4064521A (en) * 1975-07-28 1977-12-20 Rca Corporation Semiconductor device having a body of amorphous silicon
US4331703A (en) * 1979-03-28 1982-05-25 Solarex Corporation Method of forming solar cell having contacts and antireflective coating
DE2927086C2 (de) * 1979-07-04 1987-02-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum Herstellen von platten- oder bandförmigen Siliziumkristallkörpern mit Säulenstruktur für Solarzellen
US4235644A (en) * 1979-08-31 1980-11-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film silver metallizations for silicon solar cells
JPS5713777A (en) * 1980-06-30 1982-01-23 Shunpei Yamazaki Semiconductor device and manufacture thereof
DE3019653A1 (de) * 1980-05-22 1981-11-26 SIEMENS AG AAAAA, 1000 Berlin und 8000 München Verbesserung eines verfahres zur herstellung von platten-, band- oder folienfoermigen siliziumkristallkoerpern fuer solarzellen
US4292092A (en) * 1980-06-02 1981-09-29 Rca Corporation Laser processing technique for fabricating series-connected and tandem junction series-connected solar cells into a solar battery
US4315096A (en) * 1980-07-25 1982-02-09 Eastman Kodak Company Integrated array of photovoltaic cells having minimized shorting losses
JPS57211280A (en) * 1981-06-22 1982-12-25 Mitsubishi Electric Corp Assembling structure of solar cell
US4428110A (en) * 1981-09-29 1984-01-31 Rca Corporation Method of making an array of series connected solar cells on a single substrate
US4388346A (en) * 1981-11-25 1983-06-14 Beggs James M Administrator Of Electrodes for solid state devices
US4419530A (en) * 1982-02-11 1983-12-06 Energy Conversion Devices, Inc. Solar cell and method for producing same
US4443652A (en) * 1982-11-09 1984-04-17 Energy Conversion Devices, Inc. Electrically interconnected large area photovoltaic cells and method of producing said cells
JPS603164A (ja) * 1983-06-21 1985-01-09 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法
US4487989A (en) * 1983-07-25 1984-12-11 Atlantic Richfield Company Contact for solar cell
GB8330578D0 (en) * 1983-11-16 1983-12-21 Rca Corp Inter-connected photovoltaic devices
US4602120A (en) * 1983-11-25 1986-07-22 Atlantic Richfield Company Solar cell manufacture
US4542255A (en) * 1984-01-03 1985-09-17 Atlantic Richfield Company Gridded thin film solar cell
US4511600A (en) * 1984-02-10 1985-04-16 Solarex Corporation Solar cell metal spray process
JPS60182757A (ja) * 1984-02-29 1985-09-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 集積型太陽電池
US4668840A (en) * 1984-06-29 1987-05-26 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic device
US4783421A (en) * 1985-04-15 1988-11-08 Solarex Corporation Method for manufacturing electrical contacts for a thin-film semiconductor device
JPS61263172A (ja) * 1985-05-16 1986-11-21 Fuji Electric Co Ltd 薄膜太陽電池の製造方法
US4667058A (en) * 1985-07-01 1987-05-19 Solarex Corporation Method of fabricating electrically isolated photovoltaic modules arrayed on a substrate and product obtained thereby
JPS6249676A (ja) * 1985-08-29 1987-03-04 Sharp Corp 太陽電池
US4652693A (en) * 1985-08-30 1987-03-24 The Standard Oil Company Reformed front contact current collector grid and cell interconnect for a photovoltaic cell module
US4695674A (en) * 1985-08-30 1987-09-22 The Standard Oil Company Preformed, thin-film front contact current collector grid for photovoltaic cells
JPS6284569A (ja) * 1985-10-08 1987-04-18 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法
JPH0744286B2 (ja) * 1986-03-04 1995-05-15 三菱電機株式会社 非晶質光発電素子モジュールの製造方法
JPS62221167A (ja) * 1986-03-24 1987-09-29 Seiji Wakamatsu 多層型薄膜太陽電池
JPH0680836B2 (ja) * 1986-07-08 1994-10-12 三洋電機株式会社 光起電力装置の製造方法
US4848606A (en) * 1986-07-31 1989-07-18 Tokyo Juki Industrial Co., Ltd. Apparatus for dispensing a predetermined volume of paste-like fluid
JPS63119586A (ja) * 1986-11-07 1988-05-24 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法
US4892592A (en) * 1987-03-26 1990-01-09 Solarex Corporation Thin film semiconductor solar cell array and method of making
DE3712589A1 (de) * 1987-04-14 1988-11-03 Nukem Gmbh Verfahren zur herstellung von in reihe verschalteten duennschicht-solarzellen
US4854974A (en) * 1987-06-29 1989-08-08 Solarex Corporation Electrical contacts for a thin-film semiconductor device
WO1989005521A1 (en) * 1987-12-03 1989-06-15 Spectrolab, Inc. Solar cell panel
JPH01152768A (ja) * 1987-12-10 1989-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非晶質太陽電池の製造法
JPH01231378A (ja) * 1988-03-11 1989-09-14 Fuji Electric Co Ltd 太陽電池
JP2550697B2 (ja) * 1989-03-09 1996-11-06 富士電機株式会社 薄膜太陽電池
JPH0654814B2 (ja) * 1989-06-16 1994-07-20 三洋電機株式会社 太陽電池装置の製造方法
US5178685A (en) * 1991-06-11 1993-01-12 Mobil Solar Energy Corporation Method for forming solar cell contacts and interconnecting solar cells
US5293025A (en) * 1991-08-01 1994-03-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for forming vias in multilayer circuits

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011043609A3 (ko) * 2009-10-07 2011-09-09 엘지이노텍주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
CN102576761A (zh) * 2009-10-07 2012-07-11 Lg伊诺特有限公司 太阳能电池设备及其制造方法
EP2439785A4 (en) * 2009-10-07 2013-07-31 Lg Innotek Co Ltd ELECTRICITY GENERATING PHOTOVOLTAIC APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

Also Published As

Publication number Publication date
EP0427934A2 (en) 1991-05-22
EP0427934A3 (en) 1991-09-18
CN1050793A (zh) 1991-04-17
KR910007170A (ko) 1991-04-30
US5593901A (en) 1997-01-14
CA2024662A1 (en) 1991-03-09
JPH03171675A (ja) 1991-07-25
JP3129728B2 (ja) 2001-01-31
CN1023433C (zh) 1994-01-05

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