專利名稱：具有細(xì)的指狀物的光電板和電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及光電池和面板，尤其地，本發(fā)明涉及利用細(xì)的指狀物的光電池效率。
背景技術(shù)：
光電池將光轉(zhuǎn)化成電能。為此，光電池具有當(dāng)暴露于光時產(chǎn)生諸如電子這樣的電 荷載流子的摻雜襯底。與襯底耦聯(lián)的導(dǎo)體(在本領(lǐng)域中稱作“接頭(tab)”)將這些電子傳 導(dǎo)至另一裝置，從而產(chǎn)生電流。作為示例，一種普通的電池技術(shù)通過在襯底上形成多個導(dǎo)電 指狀物來收集電荷載流子。指狀物將收集的電荷載流子傳導(dǎo)至一個或多個接頭，以便輸送
至另一裝置。當(dāng)任何指狀物斷裂(即，當(dāng)間斷沿任何指狀物形成時)或者當(dāng)指狀物另外地具有 某種間斷時，問題出現(xiàn)。這在將指狀物絲網(wǎng)印刷到襯底上時尤其成問題。如果這種情況出 現(xiàn)，電子可能不得不行進較遠(yuǎn)以達(dá)到另一不太接近的接頭，從而損失能量。這些現(xiàn)象不理想 地降低電池效率。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過形成相對寬的堅固指狀物來解決該問題。例如，對于發(fā)明 人的知識，當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)的商業(yè)上可接受的電池指狀物印刷過程不形成比大約100-120微 米窄(即具有小于大約100-120微米的平均寬度)的指狀物。形成具有這樣的大的寬度指 狀物常常理想地減小斷裂的影響。
通常來說，對于給定的高度而言寬的指狀物比較窄的指狀物更加導(dǎo)電。因此，寬的 指狀物將從電池輸送改善的電流一提供商業(yè)上可接受的性能。然而，不理想的是寬的指狀 物具有另一問題，即，它們覆蓋電池的頂表面的面積比由較窄的指狀物所覆蓋的面積大。因 此，如為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的，這樣的較大的覆蓋必定減小照在電池的光敏頂表面的 光的量，從而抵消借助于增強的指狀物導(dǎo)電性的效率增益。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，光電池具有光敏襯底和與襯底歐姆接觸的多個指狀 物。指狀物中的至少一個指狀物具有小于大約95微米的平均寬度。電池還具有與指狀物歐 姆接觸的多條母線。母線的間隔小于大約38毫米的至少兩條母線與至少一個指狀物(即， 具有小于大約95微米的平均寬度的指狀物)相交。作為下限，至少兩條母線可間隔大于等于大約六毫米。此外，在某些應(yīng)用中，襯底 上沒有母線與另一相鄰的母線可間隔超過大約38毫米。例如，多條母線可大致相等地間隔 開不超過大約15毫米的給定距離。許多不同襯底中的任一襯底可滿足需求。例如，襯底可以是由摻雜多晶硅(例如 具有小于等于大約300微米的厚度的絲線帶晶片(stringribbon wafer))形成的片狀晶 體。各母線和各指狀物均可由絲網(wǎng)印刷的導(dǎo)電材料形成。此外，多個指狀物優(yōu)選地僅由單 層導(dǎo)電材料形成。多個相交的指狀物中的每一個均可具有小于等于大約二十微米的平均高度、和小 于等于大約六十微米的平均寬度。可選地，多個指狀物中的每一個均可具有小于等于大約 65微米的平均寬度。以相似的方式，至少一個指狀物可具有大于等于大約35微米的平均寬度。電池還可具有與多條母線歐姆接觸的多個接頭。多個接頭還可具有與襯底形成銳 角的大體上的平面表面。指狀物、接頭和母線一起可構(gòu)造成覆蓋不超過襯底的頂表面的大 約6%。母線中的至少一條可以是間斷的，并因此可由多個間隔開的焊盤形成。以相似的 方式，指狀物中的至少一個可具有重復(fù)的間斷，并因此可以是(故意)間斷的。為了將接頭(例如從另一電池)固定至襯底的底面，光電池還可將導(dǎo)電片材固定 至襯底的底面。因此，將接頭固定在導(dǎo)電片材與襯底的底面之間。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，制造光電池的方法設(shè)置具有頂面的光敏襯底，和將多 個指狀物沉積到襯底的頂面上，并且所述多個指狀物與襯底歐姆接觸。多個指狀物分別具 有小于大約95微米的平均寬度。在沉積指狀物之前、之后、或同時，該方法還將多條母線沉 積在襯底的頂面上，以與多個指狀物相交。多條母線具有大于大約95微米的外部尺寸。將 所述多條母線中的至少兩條沉積在襯底的頂面上，使得它們間隔不超過大約38毫米。如由權(quán)利要求18所限定的方法，其中沉積多個指狀物包括將不超過一層的導(dǎo)電 材料沉積到襯底上，以形成指狀物。在形成母線之后，該方法還可(例如通過使接頭連接至合適的母線)使接頭電連 接至一層指狀物中的至少一個指狀物。在說明性實施例中，該方法利用絲網(wǎng)印刷過程沉積 多個指狀物。
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如由權(quán)利要求18所限定的方法，其中沉積多個指狀物包括橫跨襯底的正面而沉 積大致連續(xù)線狀的導(dǎo)電材料，以形成單一的大致連續(xù)的指狀物。該方法可通過如下方式沉積多個指狀物橫跨襯底的正面而沉積大致連續(xù)線狀的 導(dǎo)電材料，以形成單一的大致連續(xù)的指狀物。該單一的大致連續(xù)的指狀物可具有在沉積多 個指狀物之后形成的不規(guī)則的斷裂?？蛇x地，可通過沉積具有規(guī)則間隔開的間斷(即規(guī)則 的重復(fù)間斷)的導(dǎo)電材料的線來沉積多個指狀物。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，光電池具有光敏襯底、以及與襯底歐姆接觸的多個間 隔開的焊盤。多個焊盤形成多條間斷的母線，并分別具有大于100微米的外部尺寸。多個 焊盤的組中的每一焊盤均具有從該焊盤延伸的鄰接指狀部分。每個這樣的鄰接指狀部分均 具有小于等于95微米的平均寬度。


本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從通過參考緊接在下面概括的附圖而描述的“具體實施方 式”更充分地意識到本發(fā)明的各種實施例的優(yōu)點。圖IA示意性地示出利用根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例構(gòu)成的電池的光電板。圖IB示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例構(gòu)成的一對光電池。圖2A示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例構(gòu)成的光電池的頂視圖。圖2B示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例構(gòu)成的光電池的底視圖。圖3示意性地示出圖2的光電池在其接頭被去除的情況下的頂視圖。圖4示意性地示出圖2的光電池中的指狀物和母線的放大圖。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例而形成光電池的過程。圖6示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的光電池的一部分。圖7A示意性地示出圖6的光電池的更小的一部分的橫截面圖。圖7B示意性地示出用于將接頭固定至母線的可選布置的橫截面圖。圖8示意性地示出具有間斷的指狀物的可選實施例的頂視圖。圖9示意性地示出兩光電池的側(cè)視圖，兩光電池根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例將導(dǎo) 電片材用于連接兩光電池的接頭。圖10示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例電連接圖9的兩光電池的過程。圖11示意性地示出在執(zhí)行圖10的步驟1002時的導(dǎo)電片材和一個電池。
具體實施例方式在說明性實施例中，光電池具有平均寬度小于大約95微米的指狀物。這樣的設(shè)計 能通過具有橫跨電池頂面的相對高的數(shù)量的母線(即相對密集定位的母線)來容許指狀物 意外的斷裂。另外，發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)與細(xì)的指狀物一起使用時，不管指狀物是否斷裂， 與相鄰母線間隔不超過大約38毫米的母線明顯改善電池效率。為了進一步改善性能，各種實施例由多個不相連的部件形成母線和/或指狀物。 例如，母線可由與指狀物電接觸的多個規(guī)則間隔開的焊盤形成。以下討論說明性實施例的 細(xì)節(jié)。圖IA示意性地示出光電模塊6 (也稱為光電板6或太陽能電池板6)，其可結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例構(gòu)成的電池。其中，光電模塊6在剛性框架內(nèi)具有多個電互連的 光電池。模塊6還可具有保護電池的封裝層(未示出)和玻璃頂層(未示出)、以及進一步 保護電池并提供背部支撐的背襯(backskin)(未示出)。應(yīng)重申的是，圖IA所示的模塊6僅用作實際模塊的示意圖。因此，電池的數(shù)量以 及理所當(dāng)然電池布局能在以下說明的范圍內(nèi)顯著地改變。圖IB示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例構(gòu)成并連接至第二光電池IOA的 光電池10。作為示例，所述兩個電池10和IOA均可位于圖IA的模塊6內(nèi)。兩電池10和 IOA可以相同的方式或以不同的方式構(gòu)成。在示出的示例中，第一和第二光電池10和IOA 串聯(lián)連接以組合它們的功率。其中，光電池10具有摻雜襯底12，該摻雜襯底12在其頂面和底面/頂表面和底表 面14A和14B上具有多個導(dǎo)體，以收集并向諸如另一光電池或外部負(fù)載這樣的外部裝置傳 輸電/電流。更具體地說，圖2A示意性地示出光電池10的頂視圖，而圖2B示意性地示出 相同的光電池10的底視圖。如所示，頂表面14A具有抗反射涂層16以俘獲更多的入射光、 以及沉積/整體的導(dǎo)電材料的圖案以俘獲電流。具體地，導(dǎo)電材料包括沿襯底12大體上在長度方向上(從圖形的視角水平地)橫 過的細(xì)的指狀物18、以及大體上沿襯底12的寬度(從圖形的視角垂直地)橫過的多個間斷 的母線20。如所示并且以下所討論的，每一母線沿它們的長度均具有規(guī)則間隔開的間斷。 在所示的示例中，母線20大體上以大約垂直于指狀物18的圖案布置。然而，可選實施例可沿不同的取向形成母線20和指狀物18。例如，指狀物18、母 線20、或兩者能夠以橫跨襯底12的頂面14A的隨機方式、以與所示的指狀物18和母線20 成某一角度、或者以根據(jù)應(yīng)用所需要的某一其它圖案橫過。光電池10還具有電學(xué)地并且物理地連接至母線20的多個接頭導(dǎo)體22 ( 一般稱為 “接頭22”)。例如，接頭22可由銀、或鍍銀銅線形成，以增強導(dǎo)電性。接頭22向可連接至 外部負(fù)載或另一光電池(例如，如圖1所示)的金屬帶24傳輸由指狀物18收集的電子。襯底12的頂面14A的照明產(chǎn)生載流子，即空穴和電子。如此，用于改善電池效率 的一個目標(biāo)是使對頂面14A的部分進行遮蔽/覆蓋的部件的數(shù)量最小。如以下更詳細(xì)地討 論的，指狀物18、母線20、和接頭22尤其地構(gòu)造成逼近該目標(biāo)。襯底12的底面14B不接收光，因此可被完全覆蓋以使其收集電荷載流子的效率最 高。因此，如圖2B所示，襯底12的底面14B具有底表面金屬覆蓋26 (例如鋁)，該底表面金 屬覆蓋26具有成形為與在先提及的金屬帶24的形狀對應(yīng)的暴露的底部接觸件28。因此， 光電池10通過使相似的光電池的金屬帶24連接至該光電池10的底部接觸件28、和/或通 過使該光電池10的金屬帶24連接至相似的光電池的底部接觸件28來串聯(lián)地與相似的光 電池連接。底部接觸件28可由帶24電連接至的一個或多個小的焊盤具體化。根據(jù)說明性實施例，指狀物18比本領(lǐng)域中已知的指狀物細(xì)得多。例如，一些或所 有的指狀物18可具有大致小于大約120微米的(平均)厚度。實際上，一些實施例具有小 于大約60微米的指狀物厚度。在試驗和仿真期間，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)與適當(dāng)構(gòu)成的母線20 — 起使用時，具有低到大約80微米、以至低到40微米的厚度的指狀物18仍能產(chǎn)生令人滿意 的商業(yè)上可接受的結(jié)果。為此，在有意義的試驗和投資之后，發(fā)明人令人驚奇的發(fā)現(xiàn)，他們 的具有非常細(xì)的指狀物18的電池設(shè)計比具有較寬的指狀物但不同的母線布置的電池設(shè)計充分容許較多的指狀物斷裂。實際上，如上所述，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)細(xì)的指狀物(即低于大約95微米的平均寬度) 和與它們的最近/相鄰的母線僅間隔開大約38毫米的母線一起使用時，細(xì)的指狀物具有明 顯改善的效率。更具體地說，對于發(fā)明人的知識，沒有現(xiàn)有技術(shù)的電池設(shè)計已成功地將細(xì)的 指狀物結(jié)合到商業(yè)上可行的裝置(即，具有當(dāng)前有利的每瓦的成本的裝置)中。其他人嘗 試了但失敗了。例如，有些人企圖通過將電鍍技術(shù)用于形成具有兩層或更多層的指狀物來 提高指狀物的導(dǎo)電性。然而，不理想的是，這樣的過程非常復(fù)雜，并且向電池的每瓦成本添 加過分增加的成本。本領(lǐng)域的其他人簡單地講授遠(yuǎn)離利用細(xì)的指狀物，并且簡單地要求在 100微米與1000微米之間的指狀物。在大量試驗之后，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)他們能使用具有小于100微米、以至小于95微米 (例如60微米以至40微米)的平均寬度的細(xì)的指狀物，只要母線橫跨頂面而足夠密集地定 位即可。另外，本領(lǐng)域當(dāng)前不能利用細(xì)的指狀物在有競爭力的定價點獲得在商業(yè)上可行的 電池。具體地，如先前所指出的，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)使母線(與相鄰的母線)僅間隔開大約38毫 米明顯改善效率，并經(jīng)得起與細(xì)的指狀物相關(guān)的指狀物斷裂。測試表明在母線具有其它較 小的相應(yīng)間隔、諸如大約30毫米、大約15毫米、大約10毫米、和大約7. 5毫米的情況下，結(jié) 果進一步改善。當(dāng)然，如果母線變得太密集，則它們阻擋太多的光。因此，發(fā)明人還確定如 果母線不比大約6毫米更靠近，則電池將提供所期望的結(jié)果。發(fā)明人認(rèn)識到在80毫米X150毫米的電池上的七條、八條、九條、或更多(例如 十五條以上)的緊密間隔開的母線20的使用能實現(xiàn)該有利的結(jié)果。因此，該增加數(shù)量的母 線20進一步減小在襯底12的邊緣與最近的母線20之間的指狀物段30 (以下討論)的尺 寸。結(jié)果，功率損失(即“歐姆”或“焦耳”損失)將較低，并且較少的電子被捕獲在這些區(qū) 域中，如此還改善電池效率。換一種說法，母線20與指狀物18相交以形成指狀物段30。例如，兩條母線20可 與單條指狀物18相交，以在兩條母線20之間形成指狀物段30。作為另一示例，單條母線 20可與指狀物18相交，以在襯底12的邊緣與相交的母線20之間形成指狀物段30。在前 一情況下，母線20之間的距離優(yōu)選地非常短(例如在大約7與15毫米之間，但分開小于等 于大約38毫米)。如果這樣的指狀物段30斷裂，則在斷裂的任一側(cè)上的電子沒有移動以達(dá) 到其最近的母線20之一的長的距離。應(yīng)指出的是，如果單條指狀物段30具有兩處斷裂，則 仍可捕獲一些電子。然而，可選的實施例不需要這樣的細(xì)的指狀物18。例如，即使當(dāng)與高導(dǎo)電性的指狀 物段30、或相對寬(例如具有大于大約120微米的寬度或具有兩個或更多的層)的指狀物 18 —起使用時，多條母線20或間斷的母線20 (以下討論)仍將改善效率。為本發(fā)明人所知的現(xiàn)有技術(shù)的母線通常被形成為與多個指狀物18歐姆接觸的單 一鄰接導(dǎo)體。為了確保母線從襯底12輸送最大數(shù)量的電子，這樣的母線可橫過所有的指狀 物18 (也與說明性實施例的情況下一樣)。然而，不理想的是，這樣的母線相當(dāng)程度地覆蓋 襯底12的頂面14A，這是與使這樣的覆蓋最小的上述目標(biāo)對立的結(jié)果。發(fā)明人通過在仍維持它們的母線20的功能性的同時在它們的母線20中產(chǎn)生大致 的間斷來解決該問題。具體地，圖3示意性地示出襯底12的頂面14A，同時接頭22被去除 以更清楚地示出母線20。圖4示意性地示出在一條母線20耦聯(lián)至接頭22的情況下多個指狀物18和兩條母線20的放大圖。如所示，各母線20說明性地由多個單獨的電隔離(橫跨 襯底12的頂表面14A)的導(dǎo)電區(qū)域32形成，所述導(dǎo)電區(qū)域32分別與單個指狀物18連接/ 結(jié)合。導(dǎo)電區(qū)域32可具有足以與接頭32(以下討論)耦聯(lián)的任何形狀和尺寸。例如，圖4示意性地示出如由與指狀物18歐姆接觸的多個電隔離焊盤(在此同樣 用附圖標(biāo)記“32”指示)形成的母線20。應(yīng)指出的是，盡管以“電隔離”為特征，但這些焊盤 32可通過襯底12具有某種電連接。然而，這樣的連接不是諸如焊盤32與指狀物18之間的 直接連接。焊盤32具有的尺寸確保常規(guī)的焊接或相似的過程能容易地使接頭22以高度可靠 且有效的方式(以下參考圖6、7A和7B更詳細(xì)地討論)連接至所述焊盤32。作為示例，圖 4的各焊盤32具有500微米的寬度和200微米的(較短)長度。這樣的尺寸以合理的公差 為與相對細(xì)的接頭22 (例如具有大約150-220微米的寬度的接頭22)的連接提供足夠的焊 接部位。在有些實施例中，焊盤32為具有大約150至200微米之間的直徑的圓。因此，各 母線20包括多個規(guī)則間隔開的焊盤32。換句話說，焊盤32間隔開大致恒定的量(母線20 具有周期重復(fù)的間斷)。在討論并在圖2A和2B中示出的示例中，光電池10具有帶有19個接頭的19條母 線和40個指狀物。因此，每條母線均具有40個焊盤(即每個指狀物一個焊盤)。如果襯底 12為80毫米乘150毫米，則指狀物為60微米寬和150毫米長，接頭為150微米寬和80mm 長，而焊盤分別為500微米寬和200微米長，于是在襯底12的頂表面14A上出現(xiàn)以下的遮 蔽·指狀物遮蔽40個指狀物X0. 06mm的寬度X 150mm的長度=360平方毫米=
3%的遮蔽；·焊盤遮蔽40個指狀物X 19條母線X0. 2mm的長度X0. 5mm的寬度=76平方 毫米=大約0.6%的遮蔽；·接頭遮蔽0. 15mm的寬度X80mm的長度X 19個接頭=228平方毫米=大約 1.9%的遮蔽。然而，為了確定總的遮蔽，必須計算并從以上三個計算面積的和減去焊盤32與接 頭22之間的重疊面積。該重疊面積確定如下·重疊面積焊盤0. 2mm的長度X接頭0. 15mm的寬度X40個焊盤X 19個接頭 指狀物=22. 8平方毫米。因此 接頭和焊盤的總遮蔽76平方毫米+228平方毫米(減去)22. 8平方毫米=281. 2 平方毫米；·總遮蔽(為簡單起見，忽略接頭與指狀物的重疊):360平方毫米+76平方毫米 +228平方毫米(減去)22. 8平方毫米=641. 2平方毫米=大約5. 3%的遮蔽。相反，具有鄰接的500微米寬、80mm長的母線的對應(yīng)現(xiàn)有技術(shù)電池僅具有母線遮 蔽如下 現(xiàn)有技術(shù)的母線遮蔽0. 5mm的寬度X 80mm的長度X 19條母線=760平方毫米 =6. 3%的遮蔽。由于這樣的接頭22安裝在它們的母線20之上和之內(nèi)，所以該現(xiàn)有技術(shù)的遮蔽還
11包括接頭遮蔽。因此，說明性的實施例通過在該示例中的母線20有利地減小襯底覆蓋達(dá)到 超過60%。當(dāng)然，總遮蔽還必須包括指狀物遮蔽，這必定增加以上計算出的現(xiàn)有技術(shù)的母 線20的遮蔽量(6.3%)。應(yīng)重申的是，這些特定的數(shù)字是說明性的，并且不用于限制本發(fā) 明的各種實施例。因此，應(yīng)意識到的是，說明性實施例能將襯底頂表面14A的由于接頭22、 母線20和指狀物18 —起的總遮蔽減小至小于大約6% (例如在大約5%與6%之間)。因此，諸如以上討論并在圖中示出的間斷母線20在覆蓋襯底12的頂面14A明顯 較小的面積的同時，基本提供與現(xiàn)有技術(shù)的母線相同的功能。此外，如為本領(lǐng)域的技術(shù)人員 所知的，襯底12的頂表面14A的金屬化常常使緊接在表面14A之下的襯底12的電學(xué)品質(zhì) 退化。因此，間斷的母線20明顯減小的覆蓋面積應(yīng)進一步減小該不利后果的可能性。應(yīng)指出的是，間斷的母線20的尺寸、形狀、和構(gòu)造不一定局限于以上討論的實施 例。例如，其中由焊盤32形成的具有較大或較小的寬度或不同的形狀的母線20仍能滿足 各種應(yīng)用。另外，一些母線20具有不規(guī)則間隔開的焊盤32。因此，特定示例的討論僅用于 說明性用途，而不用于限制本發(fā)明的所有實施例。本發(fā)明的有些實施例不需要間斷的母線20。例如，有些實施例可具有全部鄰接的 母線20、或鄰接的母線20與間斷的母線20的組合。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例形成光電池10的過程。應(yīng)指出的是，為簡單 起見，該描述的過程是用于形成光電池10的實際過程明顯簡化的版本。因此，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)理解的是，該過程可具有在圖5中未明確示出的另外的步驟。此外，一些步驟可以 與所示順序不同的順序執(zhí)行、或者大致同時執(zhí)行。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)能改變過程，以使它 們適合于特定的需求。該過程從形成摻雜襯底12的步驟500開始。為此，該過程可形成適合于預(yù)期 目的的任何一種摻雜襯底。說明性的實施例形成諸如由Marlboroug Massachusetts的 Evergreen Solar, Inc.生產(chǎn)的ρ型摻雜的絲線帶晶片(string ribbon wafer)。如為本領(lǐng) 域的技術(shù)人員所知的，絲線帶晶片通常非常薄、諸如數(shù)量級為大約150與300微米之間。在清潔晶片的表面14A和14B之后，該過程通過使頂表面14A降低光澤來繼續(xù)步 驟502。該步驟應(yīng)降低能使激勵帶電載流子的光的量最小的反射。為此，常規(guī)過程在襯底頂 表面14A上形成微觀紋理、給予其“灰白”外觀。接下來，該過程使結(jié)擴散到襯底12中(步驟504)。具體地，利用P型絲線帶晶片 的實施例可將非常薄的N型材料層形成于襯底12的頂面14A。例如，該層可具有大約0. 3 微米的厚度。連同其它方式，該過程可通過將磷化合物噴射到晶片的頂面14A上來涂覆該 層，然后在熔爐中加熱整個襯底12。當(dāng)然，結(jié)可由其它方式形成，因此，僅為說明性目的討論 所提及的技術(shù)。在從熔爐去除襯底12之后，該過程通過將上述電隔離的抗反射涂層16沉積至襯 底12的頂面14來繼續(xù)步驟506。以與提及的紋理相類似的方式，抗反射涂層16的主要功 能是增加耦合到光電池10中的光的量?？狗瓷渫繉?6可由諸如氮化硅這樣的常規(guī)材料形 成。然后過程繼續(xù)處理襯底12的底表面14B的步驟508。為此，常規(guī)的絲網(wǎng)印刷法首 先在襯底12上由銀膏形成底部接觸件28，然后掩模該底部接觸件28以形成(例如由鋁形 成的)底表面金屬覆蓋26。
在處理底表面14B的同時、之前、或之后，該過程通過形成指狀物18和母線20的 陣列來開始處理頂表面14A(步驟510)。為此，說明性的實施例在襯底12的頂表面14A的 掩模上絲網(wǎng)印刷高導(dǎo)電性膏。掩模具有用于指狀物18和母線20的預(yù)期的圖案。說明性的 實施例僅沉積一層導(dǎo)電材料，但有些實施例能沉積多層。為了增強導(dǎo)電性，各種實施例將銀 膏用于形成指狀物18和母線20。該步驟可將指狀物18沉積為大致連續(xù)線狀的導(dǎo)電材料。因此，這樣形成的指狀物 18沿它們的長度應(yīng)沒有斷裂。然而，任憑在處理期間或之后的這些努力，任何指狀物18可 沿它們的長度形成一個或多個斷裂(稱為“非故意的斷裂”)。因此，得到的指狀物18繼而 常常具有一個或多個不規(guī)則間隔開的斷裂。這樣的斷裂還可具有不規(guī)則的形狀。因此，即使通過過程形成為沒有斷裂的指狀物18具有一個或多個這樣的斷裂，也 不認(rèn)為它們是間斷的。換句話說，沿它們的長度設(shè)計有間隔/間斷/斷裂的指狀物不管它 們是規(guī)則還是不規(guī)則地間隔開的、都被認(rèn)為是間斷的。以對應(yīng)的方式，沿它們的長度沒有設(shè) 計間隔/間斷/斷裂的指狀物被認(rèn)為是連續(xù)的——即使它們具有上述的非故意的斷裂。相 同的間斷和連續(xù)的要求同樣適用于母線。應(yīng)指出的是，絲網(wǎng)印刷的討論僅用于說明性的用途。通過利用其它的技術(shù)，能應(yīng)用 各種所討論的部件中一些或全部。連同其它技術(shù)，這樣的實施例可使用噴墨印刷或空氣噴 氣印刷。在絲網(wǎng)印刷兩表面14A和14B之后，該過程使襯底12通過處于高溫的熔爐達(dá)短的 時間量。例如，該過程可使襯底12通過處于850°C的熔爐達(dá)大約1秒鐘。該短但迅速的加 熱有效地凝固導(dǎo)電性膏，并使導(dǎo)電性膏“燒過”抗反射涂層16。換句話說，導(dǎo)電性膏穿過抗 反射涂層16以與襯底12歐姆接觸。因此，指狀物18和母線12以使它們相應(yīng)的電流-電 壓曲線大致為線性的方式接觸襯底12。同樣有重要意義的是如下事實抗反射涂層16的 絕緣品質(zhì)防止兩相鄰焊盤32之間橫跨頂表面14A的直接的電連接。當(dāng)然，如上所述，相鄰 的焊盤32可具有通過襯底12的某一電連接，但這樣的連接不是由布線、接頭22、或其它直 接的電通路所提供的直接的電連接類型。然后，該過程繼續(xù)將接頭22固定至母線20的步驟512。為此，常規(guī)過程首先可將 焊料絲網(wǎng)印刷到每個焊盤32上，然后將加熱板用于使焊料熔化。在該階段，母線20的各焊 盤32均具有用于接納接頭22的焊球。因此，使在張力作用下保持一行接頭22的腳手架向 下運動，以使各焊球與接頭22接觸。然后，焊球冷卻，從而將接頭22固定至焊盤32。在該 過程中利用焊球的一個優(yōu)點是不管焊盤32和襯底12的外形的不規(guī)則性，焊球都能可靠地 與接頭22連接。應(yīng)指出的是，接頭22僅經(jīng)由焊盤32與襯底12間接地連接。絕緣的抗反射涂層/ 層16防止接頭22經(jīng)由襯底12的頂表面14A的任何其它部分與襯底12直接電連接。該過程通過使金屬帶24 (見圖2A)固定于接頭22而結(jié)束于步驟514。任何實現(xiàn)該 連接的常規(guī)方式應(yīng)滿足需求、諸如常規(guī)的焊接技術(shù)。接頭22可以許多不同方式中的任一方式成形。例如，接頭22可具有諸如常規(guī)布 線的橫截面形狀這樣的大體上圓形的橫截面形狀。關(guān)于該實施例的另外的信息，見上述 指定代理人檔案號3253/182、署名Brown Williams為發(fā)明人、并且名稱為“SHAPED TAB C0NDUCT0RSF0R APH0T0V0LTAIC CELL”的共同未決的美國專利申請。
具體地，根據(jù)說明性實施例，接頭22具有與頂表面14A通常形成銳角的至少一個 大體上的平面?zhèn)让?。更具體地說，圖6示意性地示出一個這樣的具有至少兩個接頭22的實 施例，所述至少兩個接頭22具有矩形的、大體上菱形的橫截面形狀。如所示，接頭22具有 分別與頂表面14A形成銳角A和B的至少兩個表面。該取向有利地將從頂表面14A向上發(fā) 射的一些光反射回頂表面14A，從而改善電池效率。另外，該取向可允許更多的光達(dá)到襯底 的表面。角度A和B可相同或不同。例如，兩角度A和B可為45度。作為另一示例，在角 度B可為40度的同時，角度A可為60度。因此，在這樣的示例中，在兩相關(guān)接頭表面之間 形成的角度為80度。角度A和B優(yōu)選地分別大于大約零度但小于大約90度。接頭的與頂表面14A形成該關(guān)系的表面可通常為平面的、或者某一其它形狀。例 如，接頭22可具有帶有大體上提供相似效果的凹度(未示出)的表面。該凹度可具有非常 大的有效半徑、或者相對小的有效半徑。在任一情況下，凹度可限定橫跨其開口的平面。以 與以上所討論的大致平面表面相類似的方式，該平面可與表面14A形成銳角。應(yīng)指出的是，接頭22的一些平面可以是非平面的(例如具有大體上的凸?fàn)?、即?曲的形狀)。此外，各種實施例可具有許多不同的橫截面形狀。例如，一些實施例可具有與 任何數(shù)量的不同多角形的橫截面形狀相類似的橫截面形狀、諸如三角形和八角形。實際上， 一些實施例可使用不規(guī)則形狀的接頭22。因此，菱形或矩形接頭22的討論僅用于說明性用 途。如上所述，說明性實施例將接頭22焊接至母線20。圖7A和7B示意性地示出將接 頭22焊接至母線20的兩種不同的方式。具體地，圖7A示意性地示出圖6的布置橫過一個 接頭22的橫截面視圖。如所示，焊料僅接觸接頭22的底部——其未完全封裝接頭22的整 個部分。該情形與圖7B所示的實施例形成對比，在圖7B所示的實施例中，焊料完全封裝接 頭22的整個部分。然而，在兩個提及的實施例中的焊料僅接觸各接頭22的特定部分(稱為“焊點”)。 因此，接頭22的大部分暴露，并因此不被封裝。因此，接頭22的暴露的所述部分應(yīng)提供上 述大部分的光反射效益。具體地，接頭22的未暴露的所述部分應(yīng)比具有一般圓形橫截面形 狀的常規(guī)接頭更多地將光反射回頂面14A。按以上參考其它實施例所討論的方式，不管襯底12和/或母線22/32的外形的不 規(guī)則性，焊料都與接頭22可靠地連接。如上所述，各種實施例更容易容許指狀物18中的斷裂，并且重要地是能夠?qū)崿F(xiàn)該 細(xì)的指狀物在商業(yè)上的使用。圖8示意性地示出具有多個間斷的指狀物18的上述可選實 施例。具體地，在該實施例中的各指狀物18具有分別與母線20相交的多個指狀部分18A。換一種說法，各焊盤32具有從該焊盤32延伸的至少一個鄰接的指狀部分18A。在 說明性實施例中，焊盤32具有大于大約100微米(例如大約500微米)的某一外部尺寸， 而鄰接指狀部分(即鄰接焊盤32)具有小于大約95微米的平均厚度。圖8所示的指狀部 分18A形成間斷的指狀物18。然而，其它實施例的鄰接指狀部分可連接以形成連續(xù)的指狀 物18。如為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的，電子具有擴散長度；即電子在其壽命期間能行進 的長度。在某些實施例中該距離為大約1毫米。因此，(圖8中的實施例的)給定指狀物
1418的各指狀部分18A之間的間隔優(yōu)選地小于等于大約兩個擴散長度；即在該情況下大約2 毫米。僅作為示例，間隔可在大約0.5與大約2毫米之間。當(dāng)然，間隔可小于大約0.5毫米 或大于2毫米。作為另一示例，在各母線20與其相鄰的母線20間隔大約9. 8毫米的系統(tǒng)中，各指 狀部分18A可具有大約7. 8毫米的長度。因此，對于該電池10上給定的指狀物18而言，各 指狀部分18A距其相鄰的指狀部分18A大約2毫米。應(yīng)重申的是，這些特定的數(shù)字和示例 的討論是說明性的，并且不用于限制本發(fā)明的各種實施例。在相關(guān)的實施例中，單個電池10上的一些指狀物18是間斷的，而在相同電池10 上的其它指狀物18不是間斷的。以相似的方式，一些指狀物18可能不會延伸完全橫跨電 池10的頂面14A。尤其地，一條母線20可具有40個相交的指狀部分18A，而另一條母線20 可具有35個相交的指狀部分ISA0間斷的指狀物18可通過大量常規(guī)技術(shù)中的任一常規(guī)技術(shù)形成，諸如以上所討論 的用于形成間斷指狀物18的常規(guī)技術(shù)。例如，常規(guī)的絲網(wǎng)印刷處理可形成間斷的指狀物 18。因此，該實施例及相關(guān)的可選實施例進一步使頂面14A的覆蓋最小化，這使得更 多的光能夠接觸電池10。因此，當(dāng)與具有連續(xù)指狀物18 (即沒有特意設(shè)計的斷裂的指狀物) 的實施例相比較時，將改善電池效率。實際上，可以預(yù)料的是，當(dāng)與諸如間斷的母線的實施 例、平面接頭的實施例、和/或?qū)щ娖牡膶嵤├?以下緊接討論)這樣的其它實施例相結(jié) 合時，效率更進一步改善。各種實施例在進一步降低制造成本的同時，提供進一步改善效率和可靠性的附加 優(yōu)化。圖9-11示出將諸如導(dǎo)電箔這樣的導(dǎo)電片材45用于使接頭22與電池10的底面14B 物理連接的又一這樣的優(yōu)化。具體地，圖9示意性地示出如上所述利用導(dǎo)電片材45的兩電池10的側(cè)視圖。如 所示，一組接頭22 (即一個或多個接頭22)從電池10中的一電池10的頂面14A延伸至緊 鄰的電池10的底面14B。導(dǎo)電片材45將這些接頭固定至底面14B。應(yīng)指出的是，僅用于說 明性用途，因為圖9使導(dǎo)電片材45與接頭22間隔開，該接頭22對應(yīng)地與電池10的底側(cè)間 隔開，所以圖9是稍微分解的視圖。在成品中不應(yīng)存在這樣的間隔。導(dǎo)電片材45可以是本領(lǐng)域已知的各種不同的導(dǎo)電片材中的任一導(dǎo)電片材。其中， 導(dǎo)電片材45可以是由導(dǎo)電材料形成的箔。例如，箔可具有大約40微米的厚度，并且由相對 純的銅形成。為了與接頭22物理連接、并且最終與電池10的底面14B連接，導(dǎo)電片材45 的頂表面應(yīng)具有諸如導(dǎo)電粘合劑或環(huán)氧樹脂這樣的某種粘附材料。該粘附材料可大致橫跨 導(dǎo)電片材45的整個頂表面形成、或形成在預(yù)先指定的位置。例如，導(dǎo)電粘合劑或環(huán)氧樹脂可由加載有片狀銀粉的丙烯酸樹脂形成，并且大致 可展開橫跨導(dǎo)電片材45的整個頂表面?？蛇x地，粘結(jié)劑或環(huán)氧樹脂可由鍍鎳玻璃纖維形 成。當(dāng)然，取決于應(yīng)用需求，其它的粘結(jié)劑或環(huán)氧樹脂應(yīng)滿足需求。圖10示出根據(jù)參考圖9所討論的本發(fā)明實施例的使相鄰的太陽能電池10電連接 的簡化的說明性過程。以與以上參考圖5所討論的過程相類似的方式，該描述的過程是用 于使兩相鄰電池10連接的實際過程的明顯簡化版本。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的 是，該過程可具有在圖10中未明確示出的另外的步驟。此外，一些步驟可以與所示順序不同的順序執(zhí)行、或者大致同時執(zhí)行。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)能改變過程，以使它們適合于特定 的需求。在開始該過程之前，可處理電池10的背面14B，以實現(xiàn)與襯底12直接的電連接。 實現(xiàn)以上情形的一項技術(shù)是蝕刻多個孔穿過背面介電層(未示出)直到襯底12。其中，這 樣的介電層可由氮化硅、氧化硅/氮化硅堆疊、或其它介電材料形成。在形成孔之后，該過 程向孔添加鋁(未示出)以實現(xiàn)電接觸。添加鋁的該過程還可在電池10的背面14A上留 下薄的鋁層。然后，該過程從將接頭22固定至電池10的頂面14A的步驟1000開始。這可以與 圖5的步驟512相類似的方式完成，該步驟512描述將焊料用于使接頭22與母線20連接。 然而，其它的技術(shù)可使接頭22連接至母線20。在完成步驟1000之前、期間、或之后，該過程將接頭22固定至導(dǎo)電片材45。為此， 如圖11所示，接頭22具有允許它們在第一電池10的頂部邊緣上延伸、并至少延伸至導(dǎo)電 片材45的頂表面的邊緣的長度。導(dǎo)電粘合劑應(yīng)將接頭22充分地固定至導(dǎo)電片材45?？蛇x地，一些實施例可使接頭22延伸橫跨導(dǎo)電片材45的頂表面的大致整個寬度、 延伸橫跨導(dǎo)電片材45的頂表面的寬度的一半、或橫跨寬度延伸至某一其它的點。從電學(xué)的 觀點，在何處將接頭22物理地固定至導(dǎo)電片材45是無關(guān)緊要的。然而，從機械的觀點，可能 有利的是使布線延伸橫跨導(dǎo)電片材45的寬度的明顯再多一些的部分，以確?？煽康倪B接。該過程結(jié)束于步驟1004，如圖9所示，該步驟1004將導(dǎo)電片材45的頂表面固定 至電池10的底面14B。當(dāng)連接時，導(dǎo)電片材45與電池10的底面14B上的金屬層(例如鋁 層)緊密接觸。該緊密接觸使導(dǎo)電片材45與鋁電連接，這樣使該導(dǎo)電片材45與襯底12電 連接。如所示，導(dǎo)電片材45的寬度可小于電池10的寬度?？蛇x地，導(dǎo)電片材45的寬度 可與電池10的寬度為相同的大小。在其它實施例中，導(dǎo)電片材45的形狀不一定與電池10 的形狀對應(yīng)。例如，導(dǎo)電片材45可具有圓形形狀，而電池10具有矩形形狀。如上所述，導(dǎo)電片材45提供許多優(yōu)點。主要地，該導(dǎo)電片材45提供實現(xiàn)相對簡單 的可靠的機械連接。另外，該導(dǎo)電片材在電池10的底面14B上提供高導(dǎo)電性和低損耗。此 外，在電池10的背面上不需要具有銀焊盤(銀焊盤通常提供堅固的焊接點)，因此進一步改 善效率并簡化制造。另一益處涉及許多太陽能電池10易碎的性質(zhì)。具體地，許多太陽能電池10的襯 底12當(dāng)在野外時斷裂或裂縫。如為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的，裂縫能隔離電池10的部分， 從而阻礙通過電池10的該部分形成的電子貢獻于電池功率。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員常常 試圖通過使接頭22延伸大致橫跨電池10的底面14B的整個寬度來解決該問題。導(dǎo)電片材45的使用通過確保來自提及的隔離部分的載流子繼續(xù)與電池10的其余 部分電連接來消除該需求。實際上，可以預(yù)料導(dǎo)電片材45提供比接頭22的常規(guī)使用好的 傳導(dǎo)。除提供該可靠性改進之外，由于不再需要使接頭22延伸橫跨電池10大致的大部分， 所以這樣的實施例還必定減少用于接頭22的布線的量。因此，該減少的布線的使用進一步 使制造成本最小化。有些實施例在無導(dǎo)電片材45的情況下簡單地將導(dǎo)電粘合劑用于使接頭22連接至 電池10的底面14B。
因此，說明性實施例將通過一個因素或多個因素的組合改善電池效率，(其中)包 括·較細(xì)的指狀物18的使用，·較大數(shù)量連續(xù)的和/或間斷的母線20，·取向和成形為將光反射回表面14A的接頭22， 間斷的指狀物18，和/或·將接頭22固定至電池10的底面14B的導(dǎo)電片材45。盡管以上的討論公開了本發(fā)明的各種示例性實施例，但顯然的是，在不偏離本發(fā) 明的真實范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能做出將實現(xiàn)本發(fā)明的一些優(yōu)點的各種變型。 此外，應(yīng)指出的是，各種實施例可在有或沒有其它公開的實施例的情況下使用/實現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種光電池，包括光敏襯底；與所述襯底歐姆接觸的多個指狀物，所述指狀物中的至少一個指狀物具有小于大約95微米的平均寬度；與所述指狀物歐姆接觸的多條母線，所述母線中的至少兩條母線與所述指狀物中的至少一個指狀物相交，所述至少兩條母線間隔小于大約38毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述至少兩條母線間隔大于等于大約六毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中在所述襯底上沒有母線與另一相鄰的母線間隔 超過大約38毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述多條母線大致相等地間隔開給定距離，所 述給定距離不超過大約15毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述襯底包括由摻雜多晶硅形成的片狀晶片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電池，其中所述襯底包括絲線帶晶片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中多個相交的指狀物中的每一個均具有小于等于 大約二十微米的平均高度和小于等于大約六十微米的平均寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，還包括與所述多條母線歐姆接觸的多個接頭，所述 多個接頭具有與所述襯底形成銳角的大體上的平面表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述母線中的至少一條母線是間斷的并包括多 個間隔開的焊盤。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述指狀物中的至少一個指狀物具有重復(fù)的 間斷。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中各母線和各指狀物均包括絲網(wǎng)印刷的導(dǎo)電材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述多個指狀物中的每一個均具有小于等于 大約65微米的平均寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述襯底具有底面，所述光電池還包括 導(dǎo)電片材，所述導(dǎo)電片材固定至所述襯底的所述底面；以及接頭，所述接頭位于所述導(dǎo)電片材與所述襯底的所述底面之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述襯底具有小于等于大約300微米的平均厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，還包括與所述母線連接的多個接頭，所述襯底具有 包含所述指狀物和所述母線的頂表面，所述指狀物、所述接頭和所述母線一起覆蓋不超過 所述襯底的所述頂表面的大約6%。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述至少一個指狀物具有大于等于大約35微 米的平均寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電池，其中所述多個指狀物僅包括單層導(dǎo)電材料。
18.—種制造光電池的方法，所述方法包括 設(shè)置具有頂面的光敏襯底；將多個指狀物沉積到所述襯底的所述頂面上，并且所述多個指狀物與所述襯底歐姆接 觸，所述多個指狀物每一個均具有小于大約95微米的平均寬度；以及將多條母線沉積在所述襯底的所述頂面上以與所述多個指狀物相交，所述多條母線具 有大于大約95微米的外部尺寸，所述多條母線中的至少兩條母線沉積在所述襯底的所述 頂面上，使得它們分開不超過大約38毫米。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中沉積多個指狀物包括將不超過一層的導(dǎo)電材料 沉積到所述襯底上，以形成所述指狀物。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括將接頭電連接至一層指狀物中的至少一個指 狀物。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述導(dǎo)電材料包括基于銀的材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中沉積多個指狀物包括將所述指狀物絲網(wǎng)印刷到 所述襯底的所述頂面上。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述多條母線間隔開大于等于大約六毫米。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述襯底上沒有母線與另一相鄰的母線間隔超 過大約38毫米。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述設(shè)置包括設(shè)置由多晶硅形成的絲線帶晶片。
26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中沉積多個指狀物包括橫跨所述襯底的正面而沉 積大致連續(xù)線狀的導(dǎo)電材料，以形成單一的大致連續(xù)的指狀物。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中單一的大致連續(xù)的指狀物具有在沉積所述多個 指狀物之后形成的不規(guī)則的斷裂。
28.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中沉積多個指狀物包括沉積導(dǎo)電材料的線，以具 有規(guī)則間隔開的間斷。
29.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中沉積多條母線包括將十五條母線沉積在所述襯 底的所述頂面上。
30.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中沉積多條母線包括將多個間隔開的焊盤沉積在 所述襯底的所述頂面上。
31.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括將多個接頭電連接至所述多條母線。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述多個接頭中的每一個均具有在電連接時與 所述襯底形成銳角的大體上的平面表面。
33.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述襯底具有底面，所述方法還包括將導(dǎo)電片材固定至所述襯底的所述底面；以及將接頭固定在所述導(dǎo)電片材與所述襯底的所述底面之間。
34.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中沉積多個指狀物包括將所述多個指狀物沉積為 具有大于等于大約35微米的平均寬度。
35.一種光電池，包括光敏襯底；與所述襯底歐姆接觸的多個電流收集裝置，所述收集裝置中的至少一個具有小于大約 95微米的平均寬度；與所述指狀物歐姆接觸的多個接頭連接裝置，所述接頭連接裝置中的至少兩個接頭連接裝置與多個指狀物相交，所述至少兩個接頭 連接裝置間隔小于大約38毫米。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的光電池，其中所述至少兩個接頭連接裝置間隔大于等于大 約六毫米。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的光電池，其中所述襯底上沒有接頭連接裝置與另一相鄰的 接頭連接裝置間隔超過大約38毫米。
38.一種光電池，包括光敏襯底；與所述襯底歐姆接觸的間隔開的多個焊盤，所述多個焊盤形成多條間斷的母線，所述 多個焊盤中的每一個均具有大于100微米的外部尺寸，所述多個焊盤構(gòu)成的組中的每一焊盤均具有從所述每一焊盤延伸的鄰接指狀部分，每 一鄰接指狀部分均具有小于等于大約95微米的平均寬度。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中所述指狀部分形成包括重復(fù)間斷的間斷指狀物。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中第一焊盤的第一指狀部分具有第一端，第二 焊盤的第二指狀部分具有第二端，所述第一端與所述第二端間隔不超過大約兩倍電子擴散 長度。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，還包括固定至所述多個焊盤的多個接頭。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中所述母線中的至少兩條母線間隔開小于大約 38毫米。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中所述焊盤的所述組的所述指狀部分形成單一 連續(xù)的指狀物。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的光電池，其中所述單一連續(xù)的指狀物具有至少一個不規(guī)則 重復(fù)的間斷。
45.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中每一焊盤和每一指狀部分均包括絲網(wǎng)印刷的 導(dǎo)電材料。
46.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中所述襯底包括絲線帶晶片。
47.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中所述指狀部分僅具有單層導(dǎo)電材料。
48.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中多個指狀部分中的每一個均具有小于等于大 約二十微米的平均高度和小于等于大約六十微米的平均寬度。
49.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，還包括與所述多條母線歐姆接觸的多個接頭，所 述多個接頭具有與所述襯底形成銳角的大體上的平面表面。
50.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中所述指狀部分中的每一個均具有小于大約65 微米的平均寬度。
51.根據(jù)權(quán)利要求38所述的光電池，其中所述襯底具有底面，所述光電池還包括導(dǎo)電片材，所述導(dǎo)電片材固定至所述襯底的所述底面；以及接頭，所述接頭位于所述導(dǎo)電片材與所述襯底的所述底面之間。
52.一種光電板，包括多個電連接的光電池， 所述光電池中的至少一個包括 光敏襯底；與所述襯底歐姆接觸的多個指狀物，所述指狀物中的至少一個具有小于大約95微米 的平均寬度；以及與所述指狀物歐姆接觸的多條母線，所述母線中的至少兩條母線與所述多個指狀物相交，所述至少兩條母線間隔小于大約 38毫米。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的光電池，其中所述至少兩條母線間隔大于等于大約六毫米。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的光電池，其中所述襯底上沒有母線與另一相鄰的母線間隔 超過大約38毫米。
全文摘要
一種光電池，具有光敏襯底和與襯底歐姆接觸的多個指狀物。指狀物中的至少一個具有小于大約95微米的平均寬度。電池還具有與指狀物歐姆接觸的多條母線。母線的間隔小于大約38毫米的至少兩條母線與至少一個指狀物(即，具有小于大約95微米的平均寬度的指狀物)相交。
文檔編號H01L31/0224GK101884113SQ200880119038
公開日2010年11月10日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者克里斯托弗·E·杜布, 安德魯·加博爾, 布朗·威廉姆斯, 斯蒂芬·?？怂? 邁克爾·A·拉利 申請人:長青太陽能股份有限公司