[发明专利]单趾互连件

说明书

本公开涉及单趾互连件。具体地，涉及一种用于建立太阳电池的电连接的互连件，其中，所述互连件由单趾组成，而没有连接至所述单趾的第二趾，并且没有连接的横杆。可以跨所述太阳电池的边缘均匀放置多个互连件。在一个示例中，当所述太阳电池的面积小于60cm²时，跨所述太阳电池的边缘均匀放置三个互连件。在另一示例中，当所述太阳电池的面积大于60cm²时，跨所述太阳电池的边缘均匀放置四个或更多个互连件。

技术领域

本公开总体上涉及用于太阳电池的单趾互连件(single toe interconnect)。

背景技术

为了利用由太阳电池从太阳光产生的电力，必须把电流从太阳电池传输至外部电路。通常使用金属网格线(从器件的所有区域收集电流的精细特征件)、一个或更多个汇流板(busbar)(聚集来自许多网格线的电流的较大特征件)、接触垫(附接接线片/互连件以连接至其它器件的位置)以及与接触垫和其它器件之间的跨接的互连来完成该操作。这些网格、汇流板、接触垫(contact pad)、接线片(tab)和互连件都会导致寄生损耗。

用于网格、汇流板、接触垫和互连件的金属还通过阻碍光到达太阳电池的半导体层、根据寄生损耗以及利用串联电阻，来造成与太阳电池的转换效率有关的功率损耗。对于最先进的(state-of-the-art)空间太阳电池，太阳电池的金属覆盖率是主要的损耗因素。优化网格线和汇流板设计是减少遮蔽(obscuration)的标准实践，但是触点和互连件的设计和位置却很少受到关注。

空间太阳电池通常具有间隔尽可能远的两个或三个互连件。该通用实践旨在降低太阳电池开裂时发生开路的风险，但也导致了电流沿着汇流板流过相对较长的距离。已知去除大型太阳电池的互连件会造成效率损失。例如，最近的进展是对于面积小于65cm²的所有太阳电池，把互连件从三个减少到两个，其中剩余的两个互连件尽可能远地分开放置。

然而，间隔较远的互连件在把电流传导至互连件时增大电阻损耗和/或导致汇流板尺寸增大，从而降低电池电流。此外，间隔较远的互连件增加了电池开裂可能分离所有互连件从而造成开路的风险。另外，仅按两个引线的倍数来提供互连件，从而导致了设计过度或设计不足的解决方案。

因此，在本领域中需要改进的太阳电池互连件。本公开满足了该需求。

发明内容

为了克服上述局限性，以及克服在阅读和理解本说明书后将变得显而易见的其它局限性，本公开描述了一种用于建立太阳电池的电连接的互连件，其中，所述互连件由单趾组成，而没有连接至所述单趾的第二趾，并且没有连接的横杆。本公开还描述了一种用于制造所述互连件的方法以及一种使用所述互连件建立电连接的方法。

所述互连件由一层或更多层导电可结合材料组成，所述导电可结合材料选自铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、钼(Mo)、(铁镍钴合金)、殷钢(64FeNi)、或者其合金或组合。所述互连件的长度约为0.25英寸至1英寸、宽度为40密耳至100密耳、并且厚度为1密耳至2密耳。

可以跨所述太阳电池的边缘均匀放置多个互连件。在一个示例中，当所述太阳电池的面积小于60cm²时，跨所述太阳电池的边缘均匀放置三个互连件。在另一示例中，当所述太阳电池的面积大于60cm²时，跨所述太阳电池的边缘均匀放置四个或更多个互连件。

附图说明

现在参照附图，在该附图中，相似的附图标记始终表示对应部分：

图1A示出了典型的太阳电池以及用于传输由太阳电池生成的电力的互连件。

图1B示出了一个互连件的典型构造。

图2A示出了由单趾组成的而没有第二趾并且没有横杆的互连件。