知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-15
(45)【発行日】2024-03-26
(54)【発明の名称】ソーラーセルアレイ内の構成要素の改修及び修理
(51)【国際特許分類】
H02S 40/36 20140101AFI20240318BHJP
H02S 40/34 20140101ALN20240318BHJP
【ＦＩ】
H02S40/36
H02S40/34
【請求項の数】
6
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2017176668
(22)【出願日】2017-09-14
(65)【公開番号】P2018082608
(43)【公開日】2018-05-24
【審査請求日】2020-09-11
【審判番号】
【審判請求日】2022-10-07
(31)【優先権主張番号】62/394,623
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,636
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,616
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,627
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,629
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,632
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,649
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,666
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,667
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,671
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,641
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/394,672
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/643,274
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/643,277
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/643,279
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/643,282
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/643,285
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/643,287
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/643,289
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】レーダー， エリック
(72)【発明者】
【氏名】チウ， フィリップ
(72)【発明者】
【氏名】クロッカー， トム
(72)【発明者】
【氏名】ロウ， ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】ウォーターマン， デイル
【合議体】
【審判長】山村 浩
【審判官】松川 直樹
【審判官】吉野 三寛
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－２００００６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２２１３７６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
H01L31/02-31/078
H01L31/18-31/20
H02S10/00-10/40
H02S30/00-99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ソーラーセル（１４）と前記ソーラーセル（１４）を取り付け可能な基板（１２）を備えるソーラーセルパネルを修理することを含む方法であって、前記基板（１２）は、コーナー領域（２６）を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部（２４）を有する少なくとも１つのソーラーセル（１４）が前記基板（１２）に取り付けられているときに、前記基板（１２）のエリア（２８）が露出されたままとなっており、露出されたままの前記基板（１２）の前記エリア（２８）が、第１の位置及び第２の位置を含むコーナー導体（２０）を含み、
前記ソーラーセル（１４）の１つと前記コーナー導体（２０）との間の電気的接続を、前記コーナー領域（２６）内で確立することができ、且つ、前記電気的接続のエリアが、前記第１の位置及び前記第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさであるように構成されている前記基板（１２）であって、
前記コーナー導体（２０）の前記第１の位置において第１の相互接続子（６４）を前記ソーラーセル（１４）の前記１つと接続することにより確立される前記電気的接続を、前記第１の位置とは異なる前記コーナー導体（２０）の前記第２の位置において第２の相互接続子を接続することによって修理する、方法。
【請求項2】
前記電気的接続の前記エリアが、前記第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１の位置における前記第１の相互接続子（６４）が取り外される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項4】
前記第１の相互接続子が取り外された際に接合部が残る、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記第２の位置が前記第１の位置に隣接する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記電気的接続を、前記第１の相互接続子を前記第２の相互接続子と置換して、前記第１の位置とは異なる前記コーナー導体（２０）の前記第２の位置において前記第２の相互接続子を接続することによって修理する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概してソーラーセルパネルに関し、より具体的には、ソーラーセルアレイ内の構成要素の改修及び修理に関する。
【背景技術】
【0002】
典型的な宇宙飛行可能なソーラーセルパネルの組み立ては、ソーラーセルの長いストリングの構築を伴う。これらのストリングの長さは可変であり、例えばセル２０個に及び、またそれを超えるような、非常に長いものであり得る。こうした、長くて可変で壊れやすい機材を組み立てることは困難であり、そのために組み立ての自動化が阻害されてきた。
【0003】
現存する解決法では、ＣＩＣ（セル、相互接続子、及びカバーガラス）ユニットに組み立てられたソーラーセルが用いられる。ＣＩＣは、ＣＩＣの一面から平行に延在するセルの前部に接続された、金属ホイルの相互接続子を有する。ＣＩＣは、互いに近接して設置され、相互接続子によって隣接するセルの底部に接続されている。これらの相互接続子を用いることで、ＣＩＣは直線状のストリングへと組み立てられる。これら直線状のストリングは手作業で構築され、可変の長さの多数のストリングからなる大きなソーラーセルアレイを形成するようにレイアウトされる。
【0004】
さらに、セルが部分的に影になったときにセルを逆バイアスから保護するため、バイパスダイオードが用いられる。バイパスダイオードは一般的に、ソーラーセルアレイ内の２つの隣接するセルの背面接点間を接続する。
【0005】
ソーラーセルアレイは、人工衛星内で用いられる場合、通常、パネルとしてパッケージ化される。パネルの寸法は、必要な電力、並びに打ち上げ機内に人工衛星を搭載し、格納するために必要なサイズ及び形状といった制約を含む、人工衛星の必要性によって決定される。さらに、パネルを展開する際、パネルの一部を機械固定具のために使用することがしばしば必要になり、ソーラーセルアレイはこれらの箇所を避けなければならない。実際には、パネルは概して長方形であるが、その寸法及びアスペクト比はバリエーションが大きい。このスペースを埋めるＣＩＣ及びストリングのレイアウトは、発電量を最大にするために高度にカスタマイズされなければならず、その結果、ソーラーパネル製作工程は手作業が多くなる。
【0006】
そこで、ソーラーセルアレイのカスタマイズ性能を保持しつつソーラーセルアレイの製造の自動化を推進する手段が、必要とされている。
【発明の概要】
【0007】
上述の先行技術の制約を克服し、本明細書を読解且つ理解することによって明らかになるその他の制約を克服するために、本開示は、構造体、方法、及びソーラーセル用の基板から構成されたソーラーセルパネルを説明しており、当該基板は、コーナー領域を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部を有する少なくとも１つのソーラーセルが基板に取り付けられているときに、基板のエリアが露出されたままとなり、ソーラーセルのための１つ以上の電気的接続が、ソーラーセルの刈り込まれたコーナー部によってできたコーナー領域内で行われ、且つ第１の相互接続子を第１の位置において接続する電気的接続のうちの少なくとも１つが、第１の位置とは異なる、電気的接続のうちの少なくとも１つにおける第２の位置において第２の相互接続子を接続することによって修理されるように構成されている。
【0008】
第２の位置は第１の位置に隣接する。
【0009】
電気的接続のうちの少なくとも１つの、面積は、第１の位置及び第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさである。
【0010】
電気的接続のうちの少なくとも１つの、面積は、第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである。
【0011】
第１の位置における第１の相互接続子が取り外され、第１の相互接続子が取り外された際に接合部が残る。
【0012】
露出されたままの基板のエリアは、１つ以上のコーナー導体を含む。
【0013】
電気的接続のうちの少なくとも１つは、第１の位置とは異なる、電気的接続のうちの少なくとも１つにおける第３の位置において第３の相互接続子を形成することによって修理される。
【図面の簡単な説明】
【0014】
ここで、図面を参照する。各図面を通じて、類似の参照番号は対応する部品を表す。
【0015】
【図1】ソーラーセルパネルの従来型の構造を示す。
【図2】ソーラーセルパネルの従来型の構造を示す。
【図3A-3B】一実施例に係る、ソーラーセルパネルの改良型の構造を示す。
【図4A-4B】一実施例に係る、ソーラーセルパネル用の代替的な構造体を示す。
【図7】一実施例に係る、アレイの２Ｄ格子状に配列されたセルを示す。
【図8】コーナー領域内の基板の露出したエリアに、１つ以上のバイパスダイオードが追加された、アレイの一実施例を示す。
【図9】バイパスダイオードがセルの背面に付けられ、バイパスダイオード用の相互接続子又は接点が前面接点と背面接点との間のコーナー領域内に延在している、一実施例を示す。
【図11】アレイの２Ｄグリッドに配列され基板に付けられた図９及び図１０のセルであって、バイパスダイオードがセルの背面に付けられ、バイパスダイオード用の接点がセルのコーナー領域内に延在している、図９及び図１０のセルを示す。
【図12】一実施例に係る、アレイのセル間の上方向／下方向の直列接続を示す。
【図13】一実施例に係る、アレイのセル間の左方向／右方向の直列接続を示す。
【図14】一実施例に係る、アレイの複数のソーラーセル間の接続スキームを示す。
【図15】一実施例に係る、基板が可撓性シートの組立品である実施例の側面図である。
【図16】一実施例に係る、ソーラーセルからの金属ホイル相互接続子が接続パッドから分離された実施例を示す。
【図18】一実施例において、修理構成要素がどのように使用されているかを示す。
【図19】一実施例に係る、ソーラーセル、ソーラーセルパネル、及び／又は人工衛星を製造する方法を示す。
【図20】一実施例に係る、結果的に得られる、ソーラーセルからなるソーラーセルパネルを有する人工衛星を示す。
【図21】一実施例に係る、機能ブロック図の形態のソーラーセルパネルを示す。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下の説明で、本明細書の一部である添付図面を参照する。これらの添付図面は、本開示が実施され得る具体的な実施例を例示する目的で示されている。他の実施例も利用可能であることと、本開示の範囲を逸脱することなく構造的な変更が加えられてよいことは、理解されるべきである。
【0017】
概要
例えば宇宙飛行用電力の用途に用いられる、ソーラーセルアレイの設計に関する新たな手法は、アレイ内のソーラーセル間の電気的接続に基づいている。
例えば宇宙飛行用電力の用途に用いられる、ソーラーセルアレイの設計に関する新たな手法は、アレイ内のソーラーセル間の電気的接続に基づいている。
【0018】
これらの新たな手法は、ソーラーセルの構成要素及びアレイ内のソーラーセルの配列を配列し直すものである。ソーラーセルを接続して長い直線状のストリングにしてから基板上に組み立てる代わりに、ソーラーセルを個別に基板に取り付け、隣接するセルのコーナー領域が基板上で位置合わせされるようにして、基板のあるエリアを露出させる。セル間の電気接続は、基板上又は基板内でこれらのコーナー領域内に形成された、コーナー導体によってなされる。結果として、この手法は、個別のセルをベースにしたソーラーセルアレイの設計を提示している。
【0019】
こうして、ソーラーセルアレイの製作に際して、単一のレイダウンプロセスとレイアウトが用いられ得る。ソーラーセル間の電流は、基板内にはめ込まれた導体によって補助される。これらの電気的接続によって、そのソーラーセルアレイの具体的な特性、例えばその寸法、ステイアウト区域、及び回路の終端が規定される。この手法によって製造が簡素化され、自動化が可能になり、コストと搬送時間が削減される。
【0020】
図１及び図２は、基板１２、アレイ内に配列された複数のソーラーセル１４、及びソーラーセル１４間の電気コネクタ１６を含む、ソーラーセルパネル１０の従来型構造を示す。図１にはハーフサイズのソーラーセル１４が、図２にはフルサイズのソーラーセル１４が示されている。宇宙用ソーラーセル１４は、円形のゲルマニウム（Ｇｅ）基板の出発材料から作られる。より高密度でソーラーセルパネル１０に搭載するため、これらは後に、準長方形の形状に加工される。このウエハは、しばしば１つ又は２つのソーラーセル１４にダイスカットされる。これらは、ここではハーフサイズ又はフルサイズのソーラーセル１４として記載される。ソーラーセル１４間を電気的に接続する電気コネクタ１６は、ソーラーセル１４間の長い平行な端部に沿って作られている。ソーラーセル１４が接続されてできるストリングは、任意の数のソーラーセル１４の長さを持つように構築されるので、（セルとセルとの）これらの直列接続は、基板に取り付けられていない状態で完成される。ソーラーセル１４のストリングは、完成した後に基板１２に当てられ、取り付けられる。
【0021】
図２では、配線１８がソーラーセル１４のストリングの終端に取り付けられており、これは、ストリングを他のストリングに電気的に接続するためか、又は、配線を終端処理して回路とし、ソーラーセル１４のアレイの電流をここで断ち切るためである。ストリングとストリングの間の接続及び回路終端の接続は、通常、基板１２上で行われ、通常、配線１８を用いて行われる。しかし、あるソーラーセルパネル１０では、導体がはめ込まれたプリント回路基板（ＰＣＢ）タイプの材料が用いられる。
【0022】
接続されたソーラーセル１４でできた、隣接するストリング同士は、平行又は反平行に延びてもよい。加えて、接続されたソーラーセル１４でできたストリングは、整列されていてもよく、整列されなくてもよい。ソーラーセル１４のレイアウトに対して互いに競合する影響を与えるものは多い。その結果、ソーラーセル１４が平行な領域又は反平行である領域、整列されている領域又は整列されていない領域が存在する。
【0023】
図３Ａ及び図３Ｂは、一実施例に係る、ソーラーセルパネル１０ａの改良された装置及び構造を示す。図３Ｂは、図３Ａの破線円内の詳細拡大図である。図５から図１３では、ソーラーセルパネル１０ａの様々な構成要素が示され、より詳細に記載されている。
【0024】
ソーラーセルパネル１０ａは、上に１つ以上のコーナー導線２０を有する、ソーラーセル１４用の基板１２を含む。一実施例では、基板１２は、１つ以上のパターニングされた金属層を分離する１つ以上のＫａｐｔｏｎ（登録商標）（ポリイミド）層からなる、多層基板１２である。基板１２は、従来型の組立品と同様の、大きな剛性の基板１０ａに装着されていてよい。代わりに、基板１２は、装着用又は展開用の、より軽くより薄いフレーム又はパネル１０ａに装着され得る。
【0025】
アレイ２２の２次元（２ーＤ）格子状で、複数のソーラーセル１４が基板１２に取り付けられている。この実施例では、アレイ２２は、４段×２４列に配列された、９６個のソーラーセル１４から構成されているが、異なる実装形態では、任意の数のソーラーセル１４が用いられ得ることが、認められている。
【0026】
ソーラーセル１４は、破線円によって示されるように、コーナー領域２６を画定する刈り込まれたコーナー部２４を有する。ソーラーセル１４は、隣接するソーラーセル１４のコーナー領域２６同士が位置合わせされるようにして、基板１２に取り付けられており、それによって基板１２のエリア２８が露出する。基板１２の露出しているエリア２８は、１つ以上のコーナー導体２０を含み、ソーラーセル１４の刈り込まれたコーナー部２４によってできたコーナー領域２６内で、ソーラーセル１４とコーナー導体２０との間の１つ以上の電気的接続がなされている。
【0027】
この実施例では、コーナー導体２０は、ソーラーセル１４が基板１２に取り付けられる前及び／又は後に、基板１２に取り付けられたか、基板１２上にプリントされたか、基板１２内に埋設されたか、基板１２上に堆積した導電経路であって、隣接するソーラーセル１４間の接続を促進する。ソーラーセル１４とコーナー導体２０との間の接続は、ソーラーセル１４が基板１２に取り付けられた後に行われる。
【0028】
一実施例では、４つの隣接するソーラーセル１４が基板１２上で位置合わせされ、各ソーラーセル１４から１つずつの計４つの刈り込まれたコーナー部２４がコーナー領域２６で集まって一緒になっている。次に、ソーラーセル１４は基板１２に個別に取り付けられる。このときソーラーセル１４はコーナー導体２０の上に置かれ、ソーラーセル１４とコーナー導体２０との間で電気的接続が行われる。
【0029】
ソーラーセル１４は、ＣＩＣ（セル、相互接続子、カバーグラス）ユニットとして基板１２に付けられてもよい。代わりに、未被覆のソーラーセル１４を基板１２上で組み立て、その後にソーラーセル１４に相互接続子を付け、続いて単セルのソーラーセル１４用カバーガラス、マルチセルのソーラーセル１４用カバーガラス、マルチセルのポリマーカバーシート、又はスプレー式封止材を付けることもできる。この組立品は、ソーラーセル１４を、性能を制限するような損傷から保護する。
【0030】
図４Ａ及び図４Ｂは、一実施例に係る、ソーラーセルパネル１０ａの代替的な構造を示す。図４Ｂは、図４Ａの破線円内の詳細拡大図である。この実施例では、ごく少数のコーナー導体２０のみが、基板１２上にプリントされているか、又は基板１２に組み込まれている。代わりに、コーナー導体２０のほとんどが、基板１２に取り付けられている電力ルーティングモジュール（ＰＲＭ）３０内に含まれている。
【0031】
図５は、図３Ａ～図３Ｂ、及び図４Ａ～図４Ｂの改良型ソーラーセルパネル１０ａで用いられ得る、例示のソーラーセル１４の前面を示す。ＣＩＣユニットであるソーラーセル１４は、ハーフサイズのソーラーセル１４である。（フルサイズのソーラーセル１４もまた用いられ得る。）
【0032】
破線円で示されるように、ソーラーセル１４は、コーナー領域２６を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部２４を有するように製作されており、それによって、刈り込まれたコーナー部２４によってできたコーナー領域２６には、ソーラーセル１４との電気的接続をなす少なくとも１つの接点３２、３４が含まれる。図５に示す実施例では、ソーラーセル１４は２つの刈り込まれたコーナー部２４を有し、そのそれぞれが、ソーラーセル１４の前面にある前面接点３２と、ソーラーセル１４の背面にある背面接点３４とを有し、接点３２及び接点３４はコーナー領域２６内に延在している。（フルサイズのソーラーセル１４は４つの刈り込まれたコーナー部２４を有し、そのそれぞれが、１つの前面接点３２及び１つの背面接点３４を有する。）
【0033】
刈り込まれたコーナー部２４があることによって、ソーラーセル１４の出発材料として円形のウエハを利用することが多くなる。従来型のパネル１０では、ソーラーセル１４が基板１２に取り付けられた後、これらの刈り込まれたコーナー部２４は、結果的にパネル１０上の不使用スペースになってしまう。しかし、本開示で記載するこの新たな手法では、この不使用スペースが利用される。具体的には、コーナー導体２０、前面接点３２、及び背面接点３４を備える金属ホイル相互接続子が、コーナー領域２６に移動される。これに対して、既存のＣＩＣは、相互接続子がソーラーセル１４の前面に取り付けられており、ストリングの作製中に背面（接続が起こるところ）に接続される。
【0034】
ソーラーセル１４によって生成された電流は、細型の金属フィンガー３８と、どちらの前面接点３２にも接続されたより広い金属バスバー４０との格子３６によって、ソーラーセル１４の前面上で集電される。格子３６に金属を追加してソーラーセル１４に入る光を減らしソーラーセル１４の出力を減らすことと、金属が増えることで抵抗が減少することとは、バランスの関係にある。バスバー４０は低抵抗導体であり、大電流を搬送すると共に、前面接点３２が切断された場合には冗長性も提供する。一般的に、最適化のためには前面接点３２間に直接延びる短いバスバー４０が必要とされる。刈り込まれたコーナー部２４内に前面接点３２を有することによって、バスバー４０をソーラーセル１４の外周から離す結果となる。これが達成される一方、同時に、バスバー４０の長さが最小化され、光遮蔽が最小化される。さらに、これによってフィンガー３８も短くなる。これによって、格子３６内の寄生抵抗が減少する。なぜならば、フィンガー３８の長さが短くなり、搬送される電流の総量が減少するからである。これによって、細型のフィンガー３８をより短くするために、前面接点３２と接続相手のバスバー４０を移動する、という設計上の好みが生まれる。
【0035】
【0036】
図７は、一実施例に係る、アレイ２２の２Ｄ格子状に配列されたソーラーセル１４を示す。アレイ２２は、隣接するソーラーセル１４のコーナー領域２６同士が位置合わせされるようにして基板１２に取り付けられている、複数のソーラーセル１４を備えており、それによって基板１２のエリア２８が露出している。ソーラーセル１４間の電気的接続（図示せず）は、ソーラーセル１４の前面接点３２及び背面接点３４、並びに、基板１２の露出したエリア２８上又はエリア２８内に形成されたコーナー導体２０（図示せず）を用いて、基板１２の露出したエリア２８内で、なされている。
【0037】
組み立て中、ソーラーセル１４は、基板１２に個別に取り付けられる。この組み立ては、支持面、すなわち基板１２上で直接行われてもよく、この基板は剛性と可撓性のどちらでもあり得る。代わりに、ソーラーセル１４は、仮の支持面上でアレイ２２の２Ｄ格子状に組み立てられ、その後に最終的な支持面、すなわち基板１２へと移送されてもよい。
【0038】
図８は、 コーナー領域２６における基板１２の露出したエリア２８に、１つ以上の電気接続で用いるための１つ以上のバイパスダイオード４４が追加された、アレイ２２の一実施例を示す。バイパスダイオード４４は、ソーラーセル１４が電流を生成できなくなった場合にソーラーセル１４を保護する。ソーラーセル１４が電流を生成できなくなった場合とは、部分的に影になったせいでもあり得るが、その場合には、ソーラーセル１４に逆バイアスがかかる。一実施例では、バイパスダイオード４４は、ソーラーセル１４から独立して、コーナー領域２６において基板１２に取り付けられている。
【0039】
図９は、バイパスダイオード４４がソーラーセル１４の背面に付けられ、バイパスダイオード４４用の相互接続子又は接点４６が、背面層４２に接続され、さらに前面接点３２と背面接点３４との間でコーナー領域２６内に延在している、一実施例を示す。
【0040】
【0041】
図１１は、アレイ２２の２Ｄ格子状に配列され基板１２に付けられた、図９及び図１０のソーラーセル１４を示す。ここでは、バイパスダイオード４４（図示せず）がソーラーセル１４の背面に付けられ、バイパスダイオード４４用の接点４６がソーラーセル１４のコーナー領域２６内に延在している。
【0042】
この手法の１つの利点は、図７、図８、及び図１１で示されるレイアウトが、普遍化されたレイアウトであることである。具体的には、これらのレイアウトは、パネル１０ａの顧客が所望する任意の寸法にわたって、反復することができる。これによって、組み立て、改修、試験、及び検査の各工程が非常に簡素化される。
【0043】
ソーラーセル１４及びバイパスダイオード４４の配置は一般的なものである。ソーラーセル１４を直列接続で電気的接続することと、ストリングを終端することとは、最終顧客にとって重要なカスタマイズであり、レイアウトとは別個になされる。ソーラーセル１４のコーナー領域２６内で、前面接点３２と背面接点３４とが、接続されなければならない。電流を所望の経路でルーティングするために、これは多数の組合せで行うことができる。
【0044】
ソーラーセル１４とコーナー導体２０との間で接続がなされる。ソーラーセル１４の前面接点３２及び背面設定３４は、コーナー導体２０に取り付けるため、各コーナー領域２６にある。各ソーラーセル１４の前面接点３２及び背面接点３４用の相互接続子は、電流をソーラーセル１４の外部にルーティングする導電経路２０、３２、３４を設けるため、コーナー導体２０に溶接、はんだづけ、又は他のやり方で接合される。
【0045】
コーナー導体２０を用いて、電気的接続のカスタマイズを任意に行うことができる。特定の設計の要望に従って電流を上方向／下方向、又は、左方向／右方向に流すように、隣接するソーラーセル１４同士を電気的に接続することができる。必要に応じて、ステイアウト区域を迂回するように電流をルーティングすることもできる。ソーラーセルアレイ２２の長さや幅は、所望に応じて設定することができる。また、アレイ２２の幅は、その長さに応じて変化し得る。
【0046】
一実施例では、電気的接続は、複数のソーラーセル１４を通る電流の流れを決定する直列接続である。これは、図１２及び図１３に示す接続スキームによって達成され得る。図１２は、アレイ２２のソーラーセル１４間の上方向／下方向の直列接続４８を示しており、図１３は、アレイ２２のソーラーセル１４間の左方向／右方向の直列接続５０を示している。図１２及び図１３のどちらにおいても、これらの直列接続４８、５０は、ソーラーセル１４の前面接点３２及び背面接点３４とバイパスダイオード４４との間の電気的接続であり、これらの直列接続は、基板１２の露出したエリア２８上又はエリア２８内に形成されたコーナー導体２０を用いてなされている。これらの直列接続４８、５０は、ソーラーセル１４を通じた、矢印５２で示されるような電流（電力）の流れを決定する。
【0047】
ソーラーセル１４間のコーナー導体２０は、様々な形態であることができる。コーナー導体２０は、はんだ付け、溶接、導電性接着剤、又は他の処理であり得る方法で両端になされた電気的接続を有する、電線を用いて完成することができる。電線に加えて、相互接続子と同様の金属ホイルコネクタもまた適用され得る。金属導体経路又はトレース（図示せず）も基板１２に組み込むことができる。
【0048】
要約すると、この新たな手法は、ソーラーセル１４を個別に基板１２に取り付け、２個、３個、又は４個の隣接するソーラーセル１４のコーナー領域２６同士が基板１２上で位置合わせされるようにするものである。刈り込まれたコーナー部２４同士が位置合わせされてコーナー領域２６同士が隣接するようにソーラーセル１４をレイアウトすることができ、それにより、基板１２のエリア２８が露出される。ソーラーセル１４間の電気的接続は、これらのコーナー領域２６内で、ソーラーセル１４の前面接点３２と背面接点３２と、バイパスダイオード４４と、基板１２の露出したエリア２８上又はエリア２８内のコーナー導体２０との間でなされる。これらの導電経路は、回路を含む直列接続４８、５０でソーラーセル１４のストリングを作製するのに用いられる。
【0049】
構成要素の改修及び修理
これらのコーナー領域２６におけるソーラーセル１４間の電気的接続を使用することにより、自動化が促進されるが、この設計の改修及び修理能力には限界がある。ソーラーセルアレイ２２は、展開前に多くの工程を経るので、製造の早期段階及び後半の組み立て段階の両方において欠陥が生じる可能性が多いが、稀ではある。損傷した材料を交換するために、改修及び修理の経路を確保する必要がある。
これらのコーナー領域２６におけるソーラーセル１４間の電気的接続を使用することにより、自動化が促進されるが、この設計の改修及び修理能力には限界がある。ソーラーセルアレイ２２は、展開前に多くの工程を経るので、製造の早期段階及び後半の組み立て段階の両方において欠陥が生じる可能性が多いが、稀ではある。損傷した材料を交換するために、改修及び修理の経路を確保する必要がある。
【0050】
特に、改修及び修理工程は、アレイ２２の２Ｄグリッドに必要であり、既存の技法を用いてそれをどのように達成するかは明らかではない。例えば、構成要素の取り出し及び交換は、第２の電気的相互接続子を第１の電気的相互接続子と同じ位置につくる結果となる場合があり、このような反復接続は、十分な強度を有しない場合がある。
【0051】
本開示は、これらのアイテムの改修を簡略化し、且つソーラーセルアレイ２２の修理を容易にするコネクタ設計について説明している。具体的には、電気的接続における第１の位置において第１の相互接続子を取り外し、第１の位置とは異なる、電気的接続における第２の位置において第２の相互接続子を形成することにより、電気的接続が修理される。例えば、電気的接続に使用される面積が、第１の位置及び第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさであり、第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである場合、第２の位置は第１の位置に隣接し得る。
【0052】
図１４は、一実施例に係る、複数のソーラーセル１４間の接続スキームをさらに示す。図示の接続スキームは、コーナー導体２０を用いて、基板１２の露出エリア２８で行われる、ソーラーセル１４の前面接点３２及び背面接点３４と、パスダイオード４４との間の上方向／下方向の直列接続４８を含む。これらの直列接続４８は、ソーラーセル１４を通じた、矢印５２で示されるような電流の流れを決定する。
【0053】
ソーラーセル１４のための電流経路を選択するために、１つ以上の導体要素をコーナー領域２６に追加したり、又はコーナー領域２６から取り外したりしてもよい。一実施例では、導体要素は、コーナー領域２６で回路が終端されることを可能にするか、又は、電流を次のソーラーセル１４に向けるジャンパー５４ａ、５４ｂを含む。ジャンパー５４ａ、５４ｂは、コーナー導体２０のうちの少なくとも１つからの電気的接続を１つ以上の他の導電経路にブリッジする。
【0054】
各ジャンパー５４ａ、５４ｂは、ソーラーセルパネル１０で使用される既存の金属相互接続子に似た金属ホイル相互接続子である。一実施例では、各ジャンパー５４ａ、５４ｂは、ウエブ要素によって接続された平行な平面を有する２つのフランジ要素からなる形状を有し、複数の接点が可能である。ジャンパー２２は、導電経路及び接続パッドに溶接、はんだづけ、又は他のやり方で接合され得る。ワイヤのような他の種類の導体要素、及び他の形状を利用してもよい。
【0055】
具体的には、図１４は、上段左のソーラーセル１４の背面接点３４を下段左のソーラーセル１４の前面接点３２に接続するジャンパー５４ａを示す。このジャンパー５４ａは、バイパスダイオード４４を通して、下段左のソーラーセル１４の背面接点３４にも接続する。この接続経路は、図面の左側に示された上から下までの電流の流れ５２をもたらす。ジャンパー５４ｂを用いる似たような構成は、図面の右側に示された下から上までの電流の流れ５２をもたらす。
【0056】
この構造体の価値は大きい。単一のパターンのプリントされたコーナー導体２０、単一のレイアウトのソーラーセル１４、及び単一のレイアウトのパスダイオード４４がある。この単一構成は、製造、試験、及び検査の自動化において大きな利点を有する。ジャンパー５４ａ、５４ｂの適用は、回路内のソーラーセル１４の数を制御する単純な方法をもたらす。
【0057】
図１５は、一実施例に係る、基板１２が可撓性シートの組立品である実施例の側面図である。基板１２は、上に銅（Ｃｕ）層５６ａ、下にＣｕ層５６ｂを有するポリイミドベース層５４を含み、Ｃｕ層５６ａ及び５６ｂは、多層導体を形成している。基板１２に、電荷の集積を低減するという点で宇宙環境で有用な、導電性のポリイミド製バックシート５８を付けることができる。別の能力は、Ｃｕ層５６ａ上のめっき銀（Ａｇ）又は金（Ａｕ）層６０の添加であり、接続を行う能力を改善する。めっきＡｇ又はＡｕ層６０を有するＣｕ層５６ａは、コーナー導体２０としてパターニングされており、Ｃｕ層５６ｂは、パターニングされて、例えば、電力線及び共通線を含む、基板１２内の埋設導体を形成する。
【0058】
右側に示されているのは、接着剤６２で基板１２に取り付けられているソーラーセル１４である。ソーラーセル１４及びコーナー導体２０のめっきＡｇ又はＡｕ層６０に取り付けられた金属ホイル相互接続子６４も見ることができる。これは、先の図面で提示された構造体を形成し得る、比較的典型的な構造及び組立品である。
【0059】
基板１２は、多層導体５６ａ、５６ｂのうちの少なくとも１つを、多層導体５６ａ、５６ｂのうちの少なくとも別の１つから分離する、絶縁層をさらに含む。一実施例では、頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａ及び底部のポリイミドオーバーレイ層６６ｂがあり、頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａは、その中に１つ以上の孔が掘削されており、これらの孔は、Ｃｕ層５６ａをＣｕ層５６ｂと電気的に接続するＣｕめっきビア６８である。
【0060】
ポリイミドは、空気や真空よりも強い高度の破壊強度を有しており、ポリイミドオーバーレイ層６６ａ、６６ｂは、宇宙環境における重大事項である静電気放電（ＥＳＤ）を防止するのに有用である。さらに、これにより、コーナー導体２０がソーラーセル１４の下方を通過することが可能となる。接着剤６２は、非導電性であるが、ポリイミドオーバーレイ層６６ａ、６６ｂの連続的ポリイミド層は、Ｃｕ層５６ａ、５６ｂ内の埋設導体とソーラーセル１４との間の短絡に対して多大な保護をもたらす。
【0061】
別の実施例では、頂部のポリイミドオーバーレイ層６４ａは、ソーラーセル１４の下方で除かれ得る。頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａで泡又は他の欠陥が生じやすい場合、このことは有利であり得る。
【0062】
別の実施例では、Ｃｕ層５６ａ、Ｃｕ層５６ｂ、及び頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａが整列させられている。この実施例では、頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａは、Ｃｕ層５６ａ、ポリイミド層５４、及びＣｕ層５６ｂをほぼ完全に包み、Ｃｕ層５６ａ及びＣｕ層５６ｂへの小さいアクセスホールのみがある。これには、頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａがロールアップされて、Ｃｕ層５６ａ及び５６ｂの角を覆うことが必要である。Ｃｕ層５６ａ及び５６ｂの金属を包むことにより、頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａは、ＥＳＤに対して価値のある保護をもたらす。
【0063】
別の実施例では、頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａは、Ｃｕ層５６ａ及び５６ｂの端部の重なり合いを防ぐ大きな孔を有する。この頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａは、完全な頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａよりも欠陥が少ない状態で、製造することがより簡単であり得る。
【0064】
別の実施例では、Ｃｕ層５６ａの２つ以上のトレース間に接続があり、Ｃｕ層５６ａのトレースも、ビア６８によってＣｕ層５６ｂに接続されている。頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａは必要ではない場合がある。その場合、ジャンパー５４への任意の接続を妨げる頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａがない。
【0065】
別の実施例では、ジャンパー５４（図示せず）は、Ｃｕ層５６ａからＣｕ層５６ｂへと直接接続し得る。これにより、Ｃｕめっきビア６８の接続がなくなるが、これは特に可撓性シートの組立品において信頼性の懸念となり得る。しかしながら、ジャンパー５４が届く必要がある、頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａからのより多くのポリイミドのトポグラフィが存在する。頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａの厚さは、典型的に約～０．１ｍｍであるが、ジャンパー５４の長さは、典型的に、約～４ｍｍであり得る。ジャンパー５４の金属が頂部のポリイミドオーバーレイ層６６ａからの大量のポリイミドで囲まれることにより、ジャンパー５４が妨げられるかもしれないが、ＥＳＤも妨げられることになり、これは価値があり得ることである。
【0066】
別の実施例では、埋設Ｃｕ層５６ｂに対して電気アクセスが設けられる。これは、Ｃｕ層５６ａとＣｕ層５６ｂとの間のビア６８接続、又は、Ｃｕ層５６ａとＣｕ層５６ｂとの間の直接接続によって達成され得る。さらに、Ｃｕ層５６ａとＣｕ層５６ｂとの間に複数の接続があり得る。この冗長性は重要な属性であり、可能である場合に利用することができる。
【0067】
別の実施例では、Ｃｕ層５６ａ、５６ｂのトレースを、間に絶縁ポリアミド層６６ａ、６６ｂを有しない、より幅広い導体、電線、及び共通線へと広げることができる。したがって、より多くの銅が伝導に用いられ、抵抗損失が減る。これは離散導体（ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）の数を減らすが、それでも接続の冗長性が保たれる。
【0068】
ソーラーセル１４又はその接続に問題がある場合、交換が必要であるかもしれない。ソーラーセル１４と、それを可撓性シート基板１２の表面に取り付ける接着剤６２との機械的な取り外しは、既知の工程である。しかし、本開示は、電気的接続の改修及び修理に注目している。
【0069】
図１６は、ソーラーセル１４からの金属ホイル相互接続子６４がめっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａから分離した実施例を示す。この分離こそが、改修工程を引き起す結果であり得る。代替的に、この接続を意図的に分離する別の欠陥があり得る。例えば、基板１２への相互接続子を含めて、割れたソーラーセル１４を取り除かなければならない。この分離により、めっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａの表面領域の変化、例えば、ハンダ屑、凸凹などの幾らかのデブリ７０が生じる。
【0070】
図１７は、図１６の実施例の基板１２を修理する１つの提案された工程を示し、電気的接続に使用されるめっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａの面積は、１つ以上の追加の接続を行うことができるほど十分な大きさである。この実施例では、交換用のソーラーセル１４は、接着剤６２を用いて可撓性シート基板１２に取り付けられ、交換用の相互接続子６４は、交換用のソーラーセル１４から延在し、元の接続領域を避ける隣接位置でめっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａと接続する。本実施例のこの隣接位置には、損傷領域の周りで電流が流れるための導体が十分にある。
【0071】
第１の組み立て、第１の改修、第２の改修などのための、種々の長さの相互接続子を有するＣＩＣの在庫があり得る。代替的に、単一のＣＩＣは、初期組み立て及びすべての予期される改修工程で利用可能な長さを有する相互接続子で構築され得る。
【0072】
具体的には、電気的接続における第１の位置において第１の相互接続子６４を取り外し、第１の位置とは異なる、電気的接続における第２の位置において第２の相互接続子６４を形成することにより、電気的接続が修理される。例えば、めっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａが、第１の位置及び第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさであり、且つ第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである接続パッドを備える場合、第２の位置は第１の位置に隣接し得る。一実施例では、第１の位置における第１の相互接続子６４が完全に取り外され、別の実施例では、第１の相互接続子６４が取り外された際に接合部が残る。
【0073】
図１７で示された工程と似たような、別の提案された修理工程では、めっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａの面積は、破裂しているか又は削り取られている。図１７のように、交換用のソーラーセル１４は、接着剤６２を用いて可撓性シート基板１２に取り付けられ、交換用の相互接続子６４は、交換用のソーラーセル１４から延在し、元の接続領域を避ける隣接位置でめっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａと接続し、この隣接位置には、損傷領域の周りで電流が流れるための導体が十分にある。
【0074】
別の提案された修理工程では、ソーラーセル１４への元の相互接続子６４が切断されているが、相互接続子６４の接合部は無傷のままであり、めっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａに接合され、交換用の相互接続子６４は、元の接続領域を避ける隣接位置でめっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａに取り付けられ、この隣接位置には、相互接続子６４の接合部の周りで電流が流れるための導体が十分にある。相互接続子６４の接合を保つことが好ましい場合がある。なぜなら、これにより、例えば、破裂又は削りによるめっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａの損傷が避けられるからである。
【0075】
２つの種類の相互接続子に基づいて、様々な種類の構成要素を使用してもよい。ソーラーセル１４又はバイパスダイオード４４を基板１２に接続するために第１の種類の修理構成要素を使用してもよく、コーナー導体２０の対を基板１２に接続するために第２の種類の修理構成要素を使用してもよい。第１の種類の修理構成要素は、標準的な相互接続子６４であり得るが、第２の種類の修理構成要素は、修理工程のために使用される標準的な相互接続子６４の変形、すなわち交換用相互接続子６４であり得、これは、電気的接続を元の接続から隣接する位置に移動させる微妙に異なる構造体を有する。デブリ７０、切削された相互接続子６４、或いはめっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａの破裂又は切り取りが、修理された組立品又は電流の流れに影響を与えないように、初期及び改修の接続点を位置付けることが望ましい。
【0076】
別の変形例では、同じ相互接続子６４の構造を用いて、初期及び改修の接続を可能にするような類の修理構成要素が設計されている。したがって、単一の相互接続子６４が必要である。この相互接続子６４は、初期の構築及び改修の両方のために使用される。初期及び改修の接続のために、めっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａには、初期及び改修の接続点の対が存在するようになる。また、基板１２上の導電路の破裂が改修の後に導電性に影響を与えないように、基板１２上のこれらの部分及び導電路を設計することが望ましい。
【0077】
接続点が不適切である場合、この相互接続子の設計は、追加の接続点の使用を可能にする。相互接続子６４をそのままの場所において、信頼性を高めるために、めっきＡｇ又はＡｕ層６０及び／又はＣｕ層５６ａの隣接位置を使用することができる。これにより、改修工程の間、さらなる損傷の可能性が避けられる。
【0078】
図１８は、一実施例において、修理構成要素７２がどのように使用されているかを示す。この実施例では、修理構成要素７２は、前面又は背面接点３２、３４をコーナー導体２０に接続する交換用相互接続子６４、パスダイオード４４をコーナー導体２０に接続する交換用相互接続子６４、又はコーナー導体２０を接続するジャンパー５４を備えている。一般的に、以下のステップが行われる：溶接接合部で相互接続子６４を分離し、ソーラーセル１４及び／又はバイパスダイオード４４を洗浄し、ソーラーセル１４及び／又はバイパスダイオード４４を修理ユニットと交換し、且つ、コーナー導体２０又は前面或いは背面接点３２、３４の隣接位置で相互接続子６４を溶接し、又は、コーナー導体２０間でジャンパー５４を接続する。構成要素が突き出ることなく、すべての作業が組立品の上面で行われる。
【0079】
好ましくは、この組立品のすべての電気的接続は、金属層の重なり合いによってなされる。次いで、はんだ又は溶接工程（レーザ、抵抗性、超音波等）のために、上部からのアクセスにより接合部が形成される。導体の重なり合い又は折り畳みがないため、このアクセスは非常に単純である。さらに、修理工程には、元の組立品よりも高く突き出る材料がない。これは、積み込み及び発射のために、密着するように折り畳まれている宇宙用ソーラーパネル１０ａにおける懸念事項である。
【0080】
製作
本開示の各実施例は、図１９に示すステップ７６～８８を含む、ソーラーセル１４、ソーラーセルパネル１０ａ、及び／又は人工衛星の製作方法７４に関連して説明され得る。結果として得られた、ソーラーセル１４からなるソーラーセルパネル１０ａを有する人工衛星９０は、図２０で示される。
本開示の各実施例は、図１９に示すステップ７６～８８を含む、ソーラーセル１４、ソーラーセルパネル１０ａ、及び／又は人工衛星の製作方法７４に関連して説明され得る。結果として得られた、ソーラーセル１４からなるソーラーセルパネル１０ａを有する人工衛星９０は、図２０で示される。
【0081】
図１９に示すように、製造前段階では、例示の方法７４は、ソーラーセル１４、ソーラーセルパネル１０ａ、及び／又は人工衛星９０の仕様及び設計７６、並びにこれらの材料の調達７８を含んでもよい。製造段階では、ソーラーセル１４、ソーラーセルパネル１０ａ、及び／又は人工衛星９０のコンポーネント及びサブアセンブリの製造８０、並びにシステムインテグレーション８２が行われる。これらは、ソーラーセル１４、ソーラーセルパネル１０ａ、及び／又は人工衛星９０の製作を含んでいる。その後、ソーラーセル１４、ソーラーセルパネル１０ａ、及び／又は人工衛星９０は、運航８６に供されるために認可及び納品８８を経てもよい。ソーラーセル１４、ソーラーセルパネル１０ａ、及び／又は人工衛星９０は、打ち上げ前に、（改造、再構成、改装などを含む）整備及び保守８０が予定され得る。
【0082】
方法７４の各工程は、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータ（例えば顧客）によって実行又は実施され得る。本明細書の目的に関しては、システムインテグレータは、限定しないが、ソーラーセル、ソーラーセルパネル、人工衛星又は宇宙船の、任意の数の製造業者及び主要システムの下請業者を含んでいてよく、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者及びサプライヤーを含んでいてよく、またオペレータは、衛星通信会社、軍事団体、サービス機関などであってよい。
【0083】
図２０に示すように、例示の方法７４によって製作される人工衛星９０は、システム９２、本体９４、ソーラーセル１４からなるソーラーセルパネル１０ａ、及び１つ以上のアンテナ９６を含み得る。人工衛星９０に含まれるシステム９２の実施例は、限定しないが、推進システム９８、電気システム１００、通信システム１０２、及び電力システム１０４のうちの１つ以上を含む。任意の数の他のシステム９２も含まれてよい。
【0084】
図２１は、一実施例に係る、機能ブロック図の形態のソーラーセルパネル１０ａを示す。ソーラーセルパネル１０ａは、基板１２に個別に取り付けられた１つ以上のソーラーセル１４からなる、ソーラーセルアレイ２２からなる。各ソーラーセル１４は、光源１０８からの光１０６を吸収し、それに応答して電気出力１１０を生成する。
【0085】
ソーラーセル１４のうちの少なくとも１つは、コーナー領域２６を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部２４を有し、それによって、基板１２のエリア２８は、ソーラーセル１４が基板１２に取り付けられたときにも露出したままである。複数のソーラーセル１４が基板１２に取り付けられているときには、隣接するソーラーセル１４のコーナー領域２６同士が位置合わせされており、それによって基板１２のエリア２８が露出している。
【0086】
基板１２の露出したままのエリア２８は、基板１２に取り付けられたか、基板１２上にプリントされたか、基板１２に組み込まれたかしている１つ以上のコーナー導体２０を含んでおり、ソーラーセル１４とコーナー導体２０との間の１つ以上の電気的接続が、ソーラーセル１４のうちの少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部２４によってできたコーナー領域２６内でなされている。
【0087】
刈り込まれたコーナー部２４によってできたコーナー領域２６は、コーナー導体２０とソーラーセル１４との間の電気的接続をなすため、少なくとも１つの接点、例えば、ソーラーセル１４の前面上の前面接点３２、及び／又は、ソーラーセル１４の背面上の背面接点３４を含む。電気的接続は、ソーラーセル１４を通る電力の流れを決定する上方向／下方向又は左方向／右方向の直列接続を含み得、１つ以上のパスダイオード４４を含み得る。
【0088】
さらに、本開示は下記の条項に係る実施例を含む。
【0089】
条項１
ソーラーセル用の基板を備えている構造体であって、前記基板は、コーナー領域を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部を有する少なくとも１つのソーラーセルが前記基板に取り付けられているときに、前記基板のエリアが露出されたままとなり、
前記ソーラーセルのための１つ以上の電気的接続が、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナー部によってできた前記コーナー領域内で行われ、且つ
第１の相互接続子を第１の位置において接続する前記電気的接続のうちの少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第２の位置において第２の相互接続子を接続することによって修理されるように構成されている、構造体。
ソーラーセル用の基板を備えている構造体であって、前記基板は、コーナー領域を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部を有する少なくとも１つのソーラーセルが前記基板に取り付けられているときに、前記基板のエリアが露出されたままとなり、
前記ソーラーセルのための１つ以上の電気的接続が、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナー部によってできた前記コーナー領域内で行われ、且つ
第１の相互接続子を第１の位置において接続する前記電気的接続のうちの少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第２の位置において第２の相互接続子を接続することによって修理されるように構成されている、構造体。
【0090】
条項２
前記第２の位置が前記第１の位置に隣接する、条項１に記載の構造体。
前記第２の位置が前記第１の位置に隣接する、条項１に記載の構造体。
【0091】
条項３
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、面積が、前記第１の位置及び前記第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさである、条項１又は２に記載の構造体。
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、面積が、前記第１の位置及び前記第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさである、条項１又は２に記載の構造体。
【0092】
条項４
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、前記面積が、前記第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである、条項３に記載の構造体。
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、前記面積が、前記第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである、条項３に記載の構造体。
【0093】
条項５
前記第１の位置における前記第１の相互接続子が取り外される、条項１から４のいずれか一項に記載の構造体。
前記第１の位置における前記第１の相互接続子が取り外される、条項１から４のいずれか一項に記載の構造体。
【0094】
条項６
前記第１の相互接続子が取り外された際に接合部が残る、条項５に記載の構造体。
前記第１の相互接続子が取り外された際に接合部が残る、条項５に記載の構造体。
【0095】
条項７
露出されたままの前記基板の前記エリアが、１つ以上のコーナー導体を含む、条項１から６のいずれか一項に記載の構造体。
露出されたままの前記基板の前記エリアが、１つ以上のコーナー導体を含む、条項１から６のいずれか一項に記載の構造体。
【0096】
条項８
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第３の位置において
第３の相互接続子を形成することによって修理される、条項１から７のいずれか一項に記載の構造体。
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第３の位置において
第３の相互接続子を形成することによって修理される、条項１から７のいずれか一項に記載の構造体。
【0097】
条項９
ソーラーセル用の基板を修理することを含む方法であって、前記基板は、
コーナー領域を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部を有する少なくとも１つのソーラーセルが前記基板に取り付けられているときに、前記基板のエリアが露出されたままとなり、前記ソーラーセルのための１つ以上の電気的接続が、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナー部によってできた前記コーナー領域内で行われ、且つ第１の相互接続子を第１の位置において接続する前記電気的接続のうちの少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第２の位置において第２の相互接続子を接続することによって修理されるように構成されている、方法。
ソーラーセル用の基板を修理することを含む方法であって、前記基板は、
コーナー領域を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部を有する少なくとも１つのソーラーセルが前記基板に取り付けられているときに、前記基板のエリアが露出されたままとなり、前記ソーラーセルのための１つ以上の電気的接続が、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナー部によってできた前記コーナー領域内で行われ、且つ第１の相互接続子を第１の位置において接続する前記電気的接続のうちの少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第２の位置において第２の相互接続子を接続することによって修理されるように構成されている、方法。
【0098】
条項１０
前記第２の位置が前記第１の位置に隣接する、条項９に記載の方法。
前記第２の位置が前記第１の位置に隣接する、条項９に記載の方法。
【0099】
条項１１
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、面積が、前記第１の位置及び前記第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさである、条項９又は１０に記載の方法。
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、面積が、前記第１の位置及び前記第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさである、条項９又は１０に記載の方法。
【0100】
条項１２
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、前記面積が、前記第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである、条項１１に記載の方法。
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、前記面積が、前記第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである、条項１１に記載の方法。
【0101】
条項１３
前記第１の位置における前記第１の相互接続子が取り外される、条項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
前記第１の位置における前記第１の相互接続子が取り外される、条項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
【0102】
条項１４
前記第１の相互接続子が取り外された際に接合部が残る、条項１３に記載の方法。
前記第１の相互接続子が取り外された際に接合部が残る、条項１３に記載の方法。
【0103】
条項１５
露出されたままの前記基板の前記エリアが、１つ以上のコーナー導体を含む、条項９から１４のいずれか一項に記載の方法。
露出されたままの前記基板の前記エリアが、１つ以上のコーナー導体を含む、条項９から１４のいずれか一項に記載の方法。
【0104】
条項１６
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第３の位置において第３の相互接続子を形成することによって修理される、条項９から１５のいずれか一項に記載の方法。
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第３の位置において第３の相互接続子を形成することによって修理される、条項９から１５のいずれか一項に記載の方法。
【0105】
条項１７
ソーラーセルパネルであって、コーナー領域を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部を有する少なくとも１つのソーラーセル、及び前記ソーラーセル用の基板から構成されているソーラーセルアレイを備え、前記基板は、前記コーナー領域を画定する前記少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部を有する前記少なくとも１つのソーラーセルが前記基板に取り付けられているときに、前記基板のエリアが露出されたままとなり、前記ソーラーセルのための１つ以上の電気的接続が、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナー部によってできた前記コーナー領域内で行われ、且つ第１の相互接続子を第１の位置において接続する前記電気的接続のうちの少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第２の位置において第２の相互接続子を接続することによって修理されるように構成されている、ソーラーセルパネル。
ソーラーセルパネルであって、コーナー領域を画定する少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部を有する少なくとも１つのソーラーセル、及び前記ソーラーセル用の基板から構成されているソーラーセルアレイを備え、前記基板は、前記コーナー領域を画定する前記少なくとも１つの刈り込まれたコーナー部を有する前記少なくとも１つのソーラーセルが前記基板に取り付けられているときに、前記基板のエリアが露出されたままとなり、前記ソーラーセルのための１つ以上の電気的接続が、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナー部によってできた前記コーナー領域内で行われ、且つ第１の相互接続子を第１の位置において接続する前記電気的接続のうちの少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第２の位置において第２の相互接続子を接続することによって修理されるように構成されている、ソーラーセルパネル。
【0106】
条項１８
前記第２の位置が前記第１の位置に隣接する、条項１７に記載のソーラーセルパネル。
前記第２の位置が前記第１の位置に隣接する、条項１７に記載のソーラーセルパネル。
【0107】
条項１９
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、面積が、前記第１の位置及び前記第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさである、条項１７又は１８に記載のソーラーセルパネル。
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、面積が、前記第１の位置及び前記第２の位置の両方を包含するのに十分な大きさである、条項１７又は１８に記載のソーラーセルパネル。
【0108】
条項２０
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、前記面積が、前記第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである、条項１９に記載のソーラーセルパネル。
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つの、前記面積が、前記第１の位置の周りで電流が流れるのに十分な大きさである、条項１９に記載のソーラーセルパネル。
【0109】
条項２１
前記第１の位置における前記第１の相互接続子が取り外される、条項１７から２０のいずれか一項に記載のソーラーセルパネル。
前記第１の位置における前記第１の相互接続子が取り外される、条項１７から２０のいずれか一項に記載のソーラーセルパネル。
【0110】
条項２２
前記第１の相互接続子が取り外された際に接合部が残る、条項２１に記載のソーラーセルパネル。
前記第１の相互接続子が取り外された際に接合部が残る、条項２１に記載のソーラーセルパネル。
【0111】
条項２３
露出されたままの前記基板の前記エリアが、１つ以上のコーナー導体を含む、条項１７から２２のいずれか一項に記載のソーラーセルパネル。
露出されたままの前記基板の前記エリアが、１つ以上のコーナー導体を含む、条項１７から２２のいずれか一項に記載のソーラーセルパネル。
【0112】
条項２４
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第３の位置において第３の相互接続子を形成することによって修理される、条項１７から２３のいずれか一項に記載のソーラーセルパネル。
前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つが、前記第１の位置とは異なる、前記電気的接続のうちの前記少なくとも１つにおける第３の位置において第３の相互接続子を形成することによって修理される、条項１７から２３のいずれか一項に記載のソーラーセルパネル。
【0113】
上記の実施例の説明は、例示及び説明を目的として提示されており、網羅的であることや、開示の実施例に限定することは意図していない。上記の具体的な要素の代わりに、多数の代替形態、修正形態、及び変形形態が用いられてよい。
【図1】
【図2】
【図3A-3B】
【図4A-4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】