[发明专利]太阳能电池和磁性自组装太阳能电池装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及组件在表面上的装置，更特别地，涉及太阳能电池 应用中基板上半导体电池的装置。

背景技术

高效单晶硅太阳能电池的一个关键问题是该太阳能电池的整体制 造成本。该制造成本的一个关键部分是硅本身的成本。然而，对于典型 的晶片型太阳能电池来说，仅需要使用该晶片的顶面来产生最大可能效 率。因而，晶片型太阳能电池中硅的大部分对于功率输出没有作用，导 致了每个功率输出单元的高额的太阳能电池成本。

解决这个问题的一种方式是将晶片切成细长条并将该细长条横向 设置在基板上。通过这种方式，使用硅的几乎全部体积来生成电流，从 而潜在地减少了用于太阳能电池的材料成本。然而，这种技术的一个主 要缺点是将该细长条横向放置在基板上的整体困难。一些技术通过使用 很长的条来减少每个太阳能电池单元放置的条数量以部分补偿这个问 题。然而，较长的条非常脆弱，导致产量较低。

因此，能够使用一种低成本高产出的制造过程将太阳能电池组装在 基板上是有利的。进一步地，还希望该低成本高产出的制造过程能够提 供对太阳能电池几何形状的剪裁以减少其在组装期间受到破坏的可能 性。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种太阳能电池，其包括光电元件，该光电 元件具有用于接收和吸收辐射的顶面、用于耦合到物件(article)上的 底面、第一端和第二端。该太阳能电池还包括附着到该光电元件第一端 上的至少一个磁体。

本发明的另一个方面涉及一种包括至少一个太阳能电池的装置。该 太阳能电池包括光电元件，该光电元件具有用于接收和吸收辐射的顶 面、用于耦合到物件上的底面、第一端和第二端。该太阳能电池还包括 附着到该光电元件第一端上的至少一个磁体。该装置还包括物件，该物 件包括基板和设置到该基板上并限定至少一个接收部位的磁膜。每个太 阳能电池被设置在各自的接收部位处。

附图说明

当参照附图阅读以下具体说明时，本发明的这些和其他特征、方面 和优点将变得更好理解，其中在所有附图中使用相似的符号表示相似的 部件，其中：

图1示意性示出了本发明的一个太阳能电池实施例的侧视图；

图2示意性示出了用于图1的太阳能电池的磁体的分散磁粉实施 例；

图3示出了该太阳能电池的一个实施例，其中触点被布置在磁体周 围；

图4是图3的端视图，其中示出了在该PV元件第一端的触点和磁 体布置；

图5示意性示出了用于自组装该太阳能电池的物件的侧视图；

图6是示意性示出了用于自组装该太阳能电池的物件上的接收部位 的示例性布置顶视图；

图7示出了太阳能电池在物件上的组装；

图8示出了该太阳能电池固定到该物件上以形成太阳能电池装置；

图9示意性示出了mxn太阳能电池的一种示例性布置；

图10以侧视图示意性示出了用于自组装太阳能电池的物件的具有 缩回(pull-back)的基板触点的另一布置；和

图11以侧视图示意性示出了用于自组装太阳能电池的物件的基板 触点的另一布置。

具体实施方式

参照图1-4来描述本发明的太阳能电池10的实施例。如图1所示， 太阳能电池10包括光电(PV)元件12，其具有用于接收和吸收辐射的 顶面14、用于耦合到物件(图1中未示出)上的底面16、第一端18和 第二端22。在特定的实施例中，底面16还被配置成接收和吸收辐射以 提高该PV元件12的效率。该太阳能电池10还包括附着到该光电元件 12的第一端18上的至少一个磁体24。如这里所使用的，术语“附着” (attach)应当被理解成包括磁体24直接或间接沉积(deposit)或固定 (affix)到该PV元件12上(例如图1所示)，以及磁体24沉积或固定到 形成在该PV元件12上的中间层(未示出)，例如SiO₂、Si₃N、聚对二 甲苯或聚酰亚胺。而且，该术语“附着”还涵盖了磁体24部分或全部 嵌入在PV元件12中(未示出)。