[发明专利]防止有害的太阳能电池极化

说明书

相关申请的相互引用

本发明要求2005年3月3日提交的美国临时申请No.60/658,706的权益，该申请全文在此通过引用被纳入。

发明背景

1.技术领域

本发明一般涉及太阳能电池，更具体地但不排他地涉及太阳能电池结构、组件、制造和现场安装。

2.背景技术的描述

太阳能电池是众所周知的用于将太阳辐射转换成电能的设备。所述太阳能电池可以利用半导体处理工艺在半导体晶片上制造。一般来说，太阳能电池可以通过在硅衬底上形成p型区和n型区来制造。每一相邻的p型区和n型区都形成p-n结。照射在太阳能电池上的太阳辐射生成迁移到p型和n型区的电子和空穴。由此产生跨p-n结的电压差。在背面接触太阳能电池中，p型和n型区耦合到在太阳能电池背面上的金属接触，以便允许外部电路或设备耦合到太阳能电池和由太阳能电池供电。背面接触太阳能电池也在美国专利No.5,053,083和No.4,927,770中予以公开，两者全文在此通过引用被纳入。

若干太阳能电池可以连接在一起以形成太阳能电池阵列。太阳能电池阵列可以封装成太阳能电池组件。该组件包括允许太阳能电池阵列经受环境条件和用于现场的保护层。如果没采取预防措施，太阳能电池在现场可能被高度极化，造成减小的输出功率。在这里公开了用于防止有害的太阳能电池极化的技术。

发明内容

在一个实施例中，通过提供从太阳能电池的正面到晶片的本体(bulk)泄放电荷的导电通路来防止有害的太阳能电池极化或者使之最小。例如，导电通路可以包括介质钝化层中的图案化的孔、导电抗反射涂层或在抗反射涂层的顶部或底部表面上所形成的导电材料层。也可以通过偏置太阳能电池组件在太阳能电池的正面上的区来防止有害的太阳能电池极化。

基于阅读本公开的整体，对具有本领域普通技术的人员来说，本发明的这些和其他特征将是显而易见的，本公开的整体包括附图和权利要求书。

附图说明

图1表示可利用本发明实施例的实例太阳能电池组件的分解图。

图2示意地表示图1的太阳能电池组件的截面。

图3A和3B表示发明人认为造成太阳能电池极化的机制的模型。

图4A、4B、5A、5B、5C、5D和6示意地表示出按照本发明的实施例的太阳能电池的截面。

图7A示意地表示按照本发明的实施例的太阳能电池组件。

图7B和7C示意地表示按照本发明的实施例的太阳能系统。

在不同的附图中相同参考标号的使用表明相同或相似的部件。除非另加注解，否则附图不必按比例绘制。

具体实施方式

在本公开中，为提供对本发明实施例的彻底了解，提供了许多具体细节，诸如装置、部件和方法。然而，本领域普通技术人员会认识到，本发明在没有一个或多个这些具体细节的情况下也能得以实施。在其他情形下，为避免使本发明的各方面晦涩，未示出或者描述众所周知的细节。

现在参照图1，示出了可利用本发明实施例的实例太阳能电池组件100的分解图。这样的太阳能电池组件也在共同转让的于2003年8月1日所提交的美国申请No.10/633,188中被公开。然而要注意到，本发明的实施例对其他太阳能电池组件也是适用的。

在图1的例子中，该太阳能电池组件100包括透明罩104、封装物103(即103-1、103-2)、包含互连的太阳能电池200的太阳能电池阵列110以及背板102。由于该太阳能电池组件100典型地在固定应用中得以使用，例如在屋顶上或者为发电站所使用，所以它是所谓的“陆上太阳能电池组件”。因此，该太阳能电池组件100装有面向太阳的透明罩104。在一个实施例中，透明罩104包括玻璃。太阳能电池200的正面通过透明罩104朝向太阳。封装物103横向连接并结合太阳能电池200、罩104以及背板102以形成保护封装。在一个实施例中，封装物103包含乙烯-醋酸乙烯共聚物(poly-ethyl-vinylacetate，“EVA”)。

太阳能电池200的背面面向附到封装物103-1上的背板102。在一个实施例中，背板102包含出自Madico公司的Tedlar/聚酯(Polyester)/EVA(“TPE”)。在TPE中，Tedlar是保护免遭环境影响的最外层，聚酯提供额外的电绝缘，EVA是促进对封装物103-1的附着力的非横向连接薄层。用作背板703的TPE的替代物包括例如Tedlar/聚酯/Tedlar(TPT)。