本发明专利技术公开了太阳能电池和太阳能电池的前和后表面金属化图案。在一个方面中，太阳能电池包含具有待通过光照射的前表面的半导体二极管结构和安置在所述半导体二极管结构的所述前表面上从而提供与所述半导体二极管结构的电接点的导电前表面金属化图案。所述前表面金属化图案包括至少一个母线，连接于所述母线的多个指形件和旁路导体，所述旁路导体将两个或两个以上所述指形件互连从而提供从所述两个或两个以上互连指形件中的每一者到所述母线的多重电流路径。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了太阳能电池和太阳能电池的前和后表面金属化图案。在一个方面中，太阳能电池包含具有待通过光照射的前表面的半导体二极管结构和安置在所述半导体二极管结构的所述前表面上从而提供与所述半导体二极管结构的电接点的导电前表面金属化图案。所述前表面金属化图案包括至少一个母线，连接于所述母线的多个指形件和旁路导体，所述旁路导体将两个或两个以上所述指形件互连从而提供从所述两个或两个以上互连指形件中的每一者到所述母线的多重电流路径。【专利说明】用金属化补偿或防止开裂的太阳能电池 关申请案的夺叉参考 本申请案要求2012年2月13日提交的标题为"用金属化补偿或防止开裂的太阳 能电池 （Solar Cell with Metallization Compensating for or Preventing Cracking) " 的美国专利申请案第13/371，790号的优先权，所述申请案的公开内容特此以全文引用的 方式并入本文中。
本专利技术大体上涉及太阳能电池。
技术介绍
世界范围内不断增加的能源需求需要替代性能源来满足。太阳能资源在许多地理 区域中足以满足所述需求，其部分地通过提供用太阳能（例如光伏）电池产生的电力进行。
技术实现思路
本专利技术公开了太阳能电池和太阳能电池的前和后表面金属化图案。 在一个方面中，太阳能电池包含具有待通过光照射的前表面的半导体二极管结构 和安置在所述半导体二极管结构的所述前表面上从而提供与所述半导体二极管结构的电 接点的导电前表面金属化图案。所述前表面金属化图案包括至少一个母线，连接于所述母 线的多个指形件（finger)和旁路导体，所述旁路导体将两个或两个以上所述指形件互连从 而提供从所述两个或两个以上互连指形件中的每一者到所述母线的多重电流路径。 母线可在直线上延伸，且指形件彼此平行且垂直于母线定向，且旁路导体平行于 母线定向。也可使用母线、指形件和旁路导体的其它定向。 旁路导体可与母线间隔开例如在旁路导体与母线之间包括所需分率（例如百分 比）或所需分率以上的裂纹所必需的大约最小距离，所述裂纹在太阳能电池以例如约2小 时的循环周期经受介于约_4〇°C与约85°C之间的约1〇〇〇个温度循环时在太阳能电池的前 表面中在母线与旁路导体的相同侧上形成且每一裂纹隔断1或多个指形件。然而，旁路导 体与母线之间的间距也可比所述最小距离大。 可替代地或另外，旁路导体可与母线间隔开例如为使得以下情况发生所必需的大 约最小距离：在太阳能电池的正常操作期间太阳能电池的功率输出在太阳能电池以例如 约2小时的循环周期经受介于约_4〇°C与约85Γ之间的约1000个温度循环时降低小于约 15%，或小于约1〇%，或小于约8%，或小于约5%。所述太阳能电池的正常操作可例如在约 4500瓦特/平方米（W/m 2)到约13, 500W/m2的太阳能电池的直接正常照度或等效照度下进 行。然而，旁路导体与母线之间的间距也可比通过上述测试确立的最小距离大。 旁路导体可与母线间隔开例如小于或等于约5毫米（mm)、小于或等于约2_ 5mm、小 于或等于约2. 0_、或小于或等于约1. 0mm。也可使用其它间距。 母线的宽度的宽度可例如是旁路导体的宽度的约5到约15倍。也可使用母线宽 度与旁路导体宽度的其它比率。 _ 指形件在母线与旁路导体之间的区域中的宽度可与其在旁路导体远离母线的相 对侧上的区域中的宽度大致相同。或者，一些或所有指形件在母线与旁路导体之间的区域 中的宽度可比其在旁路导体远离母线的相对侧上的区域中的宽度大。一些或所有指形件在 母线与旁路导体之间的区域中的宽度可例如是其在旁路导体远离母线的相对侧上的区域 中的宽度的约1到约5倍。 当被配置成用于操作时，太阳能电池可包括焊接到母线的铜带且缺乏焊接到旁路 导体的任何所述铜带。 前表面金属化图案可包括至少一个至少部分由母线的部分围绕的非金属化区域 的岛状物（island)。岛状物可例如位于母线的一或多个末端。或者，一或多个所述岛状物 可远离母线末端定位且任选地完全由母线的部分围绕。当被配置成用于操作时，太阳能电 池可包括焊接到母线但不焊接到母线末端中或末端处的所述岛状物的铜带。然而，前表面 金属化图案不需要包括任何所述岛状物。 在另一方面中，太阳能电池包含具有待通过光照射的前表面的半导体二极管结构 和安置在半导体二极管结构的前表面上的导电前表面金属化图案。前表面金属化图案包括 至少一个母线和至少一个至少部分由母线的部分围绕的非金属化区域的岛状物。 一或多个岛状物可完全由母线的部分围绕。岛状物可定位在母线的一端或两端。 可替代地或另外，一或多个岛状物可例如远离母线的末端定位在沿着母线的中心位置中。 如本文中所公开的太阳能电池和太阳能电池金属化图案在聚光光伏系统中可以 是尤其有价值的，在所述聚光光伏系统中镜面或透镜将日光聚集到光伏电池上达到比一个 "太阳"大的光强度。 所属领域的技术人员在结合首先简短描述的随附图式参考本专利技术的以下更详细 描述时将更清楚本专利技术的这些和其它实施例、特征和优点。 【专利附图】【附图说明】 图1A展示太阳能电池的示例前表面金属化图案的示意图并且还展示隔断金属化 图案中的指形件且由此降低太阳能电池的性能的太阳能电池中的裂纹的实例。 图1B展示可例如与图1A和图2A-2F的前表面金属化图案一起使用的太阳能电池 的示例后表面金属化图案的示意图。 图2A-2F展示可倾向于防止或补偿会隔断金属化图案中的指形件的太阳能电池 中的裂纹的图1A的前表面金属化图案的六种示例变化形式的示意图。 图3A-3F分别展示图2A-2F的细节A-F。 图4A-4F分别展示叠加在图1B的后表面金属化图案（此处以虚线轮廓展示）上 的图2A-2F的细节A-F。 【具体实施方式】 以下【具体实施方式】应参看图式阅读，其中贯穿不同的图始终相同的参考数字是指 相同的元件。图式（其未必按比例）描绘选择性实施例且并不打算限制本专利技术的范围。具 体实施方式以实例的方式而非以限制的方式说明本专利技术的原理。这一描述将明确地使所^ 领域的技术人员能够制造并使用本专利技术，且描述了本专利技术的数种实施例、改编、变化形式、 替代方案和用途，包括目前被认为执行本专利技术的最佳模式者。 除非上下文另外明确指示，否则如本说明书和所附权利要求书中所用，单数形式 "一（a、an)"和"所述"包括复数个指示物。此外，术语"平行的"打算意指"平行的或实质 上平行的"且涵盖与平行几何形状的微小偏差，而非需要本文所述的任何平行排列为完全 平行的。术语"垂直的"打算意指"垂直的实质上垂直的"且涵盖与垂直几何形状的微小偏 差，而非需要本文所述的任何垂直排列为完全垂直的。术语"直线"打算意指"直线或实质 上直线"且涵盖与直线几何形状的微小偏差。 本说明书公开了太阳能电池（例如光伏打电池），其具有补偿或倾向于防止否则 会降低太阳能电池性能的太阳能电池中的裂纹的前或后表面金属化。 图1A展示太阳能电池10上的导电前表面金属化图案的示意图。金属化图案包括 导电母线15和导电指形件2〇。在所说明的实例中，三个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能电池，其包含：半导体二极管结构，其具有待通过光照射的前表面；和导电前表面金属化图案，其安置在所述半导体二极管结构的所述前表面上从而提供与所述半导体二极管结构的电接点；其中所述前表面金属化图案包括至少一个母线，连接于所述母线的多个指形件和旁路导体，所述旁路导体将两个或两个以上所述指形件互连从而提供从所述两个或两个以上互连指形件中的每一者到所述母线的多重电流路径。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·安东尼·甘农，拉杜·拉杜塔，
申请(专利权)人：科根纳太阳能公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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