(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】2024-12-18
(45)【発行日】2024-12-26
(54)【発明の名称】ソーラーセルアレイ用のソーラーセル
(51)【国際特許分類】
H01L 31/05 20140101AFI20241219BHJP
【FI】
H01L31/04 570
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022176602
(22)【出願日】2022-11-02
(62)【分割の表示】P 2017176673の分割
【原出願日】2017-09-14
【審査請求日】2022-11-29
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2016-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2017-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(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
【審査官】吉岡 一也
(56)【参考文献】
【文献】特開2010-103441(JP,A)
【文献】国際公開第2015/150514(WO,A1)
【文献】特開2015-207598(JP,A)
【文献】特開2011-071214(JP,A)
【文献】特開平11-354819(JP,A)
【文献】実開平02-052362(JP,U)
【文献】中国実用新案第201369335(CN,Y)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 31/04-31/056
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板に取り付けられた少なくとも1つのソーラーセルであって、前記ソーラーセルは、前記ソーラーセルの複数の側面の周りに位置する複数の刈り込まれたコーナーを有し、前記ソーラーセルは、前記複数の刈り込まれたコーナーに複数の前面接点を有し、前記刈り込まれたコーナーの各々に前記前面接
点が設けられ、前記ソーラーセルは、前記ソーラーセルの前面に複数のグリッドを有する、少なくとも1つのソーラーセルと、を備え、
前記グリッドは、前記ソーラーセルによって生成された電流を集電し、
前記グリッドは、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナーの前記前面接点で終端し、
前記基板は、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナーの全てに電流を流す1つ以上の導電体を含み、
前記導電体のうちの少なくともいくつかの導電体は、前記基板内に埋設され、
前記基板内に埋設された前記少なくともいくつかの導電体は、前記ソーラーセルの下または横に位置する導電性ループまたはU字形状を備え、
前記ソーラーセルの電気的接続は、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナーの前記前面接点を介して、前記ソーラーセルの前記前面上の前記グリッド及び前記基板の前記導電体に対してなされる、デバイス。
【請求項2】
少なくとも一部の導電体は、前記基板上にある、請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記導電体は、前記ソーラーセルの前面接点または背面接点と、隣に直列接続されているソーラーセルまたはストリング終端導体との間に電流を供給する、請求項1に記載のデバイス。
【請求項4】
前記導電体と前記ソーラーセルの間に絶縁層が配置されている、請求項2に記載のデバイス。
【請求項5】
前記導電性ループまたはU字形状のうちの1つは、前記導電性ループまたはU字形状の別の1つの内側に配置される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項6】
前記導電性ループまたはU字形状のうちの少なくとも1つは、弧状部分によって接続された2つの実質的に直線状の部分を有し、前記直線状の部分は互いに実質的に平行である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項7】
前記ソーラーセルの下に配置された前記導電体が、電流が流れる方向に平行である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項8】
前記電気的接続が、一又は複数の他のソーラーセルとの直列接続を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項9】
前記電気的接続が、一又は複数の出力導電線とのストリング終端接続を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項10】
前記複数の側面が少なくとも3つの側面を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項11】
前記ソーラーセルの下に配置された導電体が、前記少なくとも3つの側面に電流を供給する、請求項10に記載のデバイス。
【請求項12】
前記ソーラーセルがフルサイズのソーラーセルを含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項13】
前記フルサイズのソーラーセルが4つの刈り込まれたコーナー部を有し、電流が、前記刈り込まれたコーナー部内の前記電気的接続に供給される、請求項12に記載のデバイス。
【請求項14】
前記ソーラーセルと一又は複数の他のソーラーセルとの間に複数の直列接続が存在する、請求項1に記載のデバイス。
【請求項15】
前記直列接続のうちの一又は複数に沿って配置された、バイパスダイオードが存在する、請求項14に記載のデバイス。
【請求項16】
基板と、前記基板に取り付けられた少なくとも1つのソーラーセルとを有するソーラーセルアレイであって、前記ソーラーセルは、前記ソーラーセルの複数の側面の周りに位置する複数の刈り込まれたコーナーを有し、前記ソーラーセルは、前記複数の刈り込まれたコーナーに複数の前面接点を有し、前記刈り込まれたコーナーの各々に前記前面接
点が設けられ、前記ソーラーセルは、前記ソーラーセルの前面に複数のグリッドを有する、ソーラーセルアレイを製造することを含み、
前記グリッドは、前記ソーラーセルによって生成された電流を集電し、
前記グリッドは、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナーの前記前面接点で終端し、
前記基板は、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナーの全てに電流を流す1つ以上の導電体を含み、
前記導電体のうちの少なくともいくつかの導電体は、前記基板内に埋設され、
前記基板内に埋設された前記少なくともいくつかの導電体は、前記ソーラーセルの下または横に位置する導電性ループまたはU字形状を備え、
前記ソーラーセルの電気的接続は、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナーの前記前面接点を介して、前記ソーラーセルの前記前面上の前記グリッド及び前記基板の前記導電体に対してなされる、方法。
【請求項17】
基板と、前記基板に取り付けられた少なくとも1つのソーラーセルとを有するソーラーセルアレイであって、前記ソーラーセルは、前記ソーラーセルの複数の側面の周りに位置する複数の刈り込まれたコーナーを有し、前記ソーラーセルは、前記複数の刈り込まれたコーナーに複数の前面接点を有し、前記刈り込まれたコーナーの各々に前記前面接
点が設けられ、前記ソーラーセルは、前記ソーラーセルの前面に複数のグリッドを有する、ソーラーセルアレイを備え、
前記グリッドは、前記ソーラーセルによって生成された電流を集電し、
前記グリッドは、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナーの前記前面接点で終端し、
前記基板は、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナーの全てに電流を流す1つ以上の導電体を含み、
前記導電体のうちの少なくともいくつかの導電体は、前記基板内に埋設され、
前記基板内に埋設された前記少なくともいくつかの導電体は、前記ソーラーセルの下または横に位置する導電性ループまたはU字形状を備え、
前記ソーラーセルの電気的接続は、前記ソーラーセルの前記刈り込まれたコーナーの前記前面接点を介して、前記ソーラーセルの前記前面上の前記グリッド及び前記基板の前記導電体に対してなされる、ソーラーセルパネル。
【請求項18】
前記導電体は、前記ソーラーセルの前面接点または背面接点と、隣に直列接続されているソーラーセルまたはストリング終端導体との間に電流を供給する、請求項16に記載の方法。
【請求項19】
前記導電体と前記ソーラーセルの間に絶縁層が配置されている、請求項16に記載の方法。
【請求項20】
前記導電性ループまたはU字形状のうちの1つは、前記導電性ループまたはU字形状の別の1つの内側に配置され、前記導電性ループまたはU字形状のうちの少なくとも1つは、弧状部分によって接続された2つの実質的に直線状の部分を有し、前記直線状の部分は互いに実質的に平行である、請求項16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用のソーラーセルに関する。
【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うる。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使用される。CICは、CICの一面から平行に延在するセルの前面に接続された、金属ホイルの相互接続子を有する。CICは、互いに近接して配置され、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使用することで、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、次いで、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】
加えて、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使用される。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、人工衛星内で使用される場合、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、パネルのいくつかの部分を機械設備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、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】
本開示の装置及び方法は、以下に列挙される例に限定しないがそれらを含めて、様々な形で例証される。
【0008】
1.表面上に一又は複数のグリッドを有するソーラーセルであって、ソーラーセルの複数の面の周囲に位置する複数の場所においてグリッドとの電気的接続がなされる、ソーラーセル。
【0009】
2.電気的接続は基板上の導体に接続される。
【0010】
3.基板上の導体は、ソーラーセルの、隣に直列接続されているソーラーセルまたはストリング終端導体との前面接続部の間または後面接続部の間に、電流を供給する。
【0011】
4.導体はソーラーセルの下に配置される。
【0012】
5.導体はループを含む。
【0013】
6.ソーラーセルの下に配置された少なくとも1つの導体は、弧状部分によって接続された2つの実質的に直線状の部分を有し、これらの直線状の部分は互いに実質的に平行である。
【0014】
7.ソーラーセルの下に配置された導体は電流が流れる方向に平行である。
【0015】
8.電気的接続は、一又は複数の他のソーラーセルとの直列接続を含む。
【0016】
9.電気的接続は、一又は複数の出力導電線とのストリング終端接続を含む。
【0017】
10.複数の場所は少なくとも3つの場所を含む。
【0018】
11.ソーラーセルの下に配置された導体は、少なくとも3つの場所に電流を供給する。
【0019】
12.ソーラーセルはフルソーラーセルを含む。
【0020】
13.フルソーラーセルは4つの刈り込まれたコーナー部を有し、電流が刈り込まれたコーナー部内の電気的接続に供給される。
【0021】
14.ソーラーセル間には、複数の直列接続が存在する。
【0022】
15.直列接続のうちの一又は複数に沿って配置された、バイパスダイオードが存在する。
【0023】
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。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【
図3A-3B】一例による、ソーラーセルパネル向けの改良型の構造を示す。
【
図4A-4B】一例による、ソーラーセルパネル向けの代替構造を示す。
【
図5】
図3A-3B、及び
図4A-4Bの改良型ソーラーセルパネルで使用されうる、例示のソーラーセルの前面を示す。
【
図7】一例による、アレイの2次元(2D)格子状に配列されたセルを示す。
【
図8】基板のコーナー領域内の露出したエリアに、一又は複数のバイパスダイオードが追加された、アレイの一例を示す。
【
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または接点が前面接点と背面接点の間のコーナー領域内に延在している、一例を示す。
【
図10】バイパスダイオード用の相互接続子または接点が前面接点と背面接点の間のコーナー領域内に延在している、
図9の例の前面図を示す。
【
図11】アレイの2D格子状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】一例による、アレイのセル間の上方向/下方向の直列接続を示す。
【
図13】一例による、アレイのセル間の左方向/右方向の直列接続を示す。
【
図14】一例による、基板が可撓性シートの組立品である例の側面図を示す。
【
図15A-15B】一例による、ソーラーセルが円形ウエハからどのように作られるかを示す。
【
図15C-15D】一例による、ソーラーセルが円形ウエハからどのように作られるかを示す。
【
図16】3段×3列からなる一ソーラーセルアレイに、9つのフルサイズのセルが一緒に組み立てられている構造を示す。
【
図17】一例による、埋設された導体の使用を示す。
【
図18】基板の隣接するセル位置に関する、導体間の直列接続の一例を示す。
【
図19】基板の隣接するセル位置に関する、導体間の直列接続の別の例を示す。
【
図20】基板12の隣接するセル位置に関する、導体間の直列接続の別の例を示す。
【
図21】基板の隣接するセル位置に関する、導体間の直列接続の別の例を示す。
【
図22】基板に埋設された導体の構成の一変形形態を示す。
【
図23】同じく、基板に埋設された導体の構成の一変形形態を示す。
【
図24】基板に埋設された導体の別の変形形態を示す。
【
図25】一例による、ソーラーセル、ソーラーセルパネル、及び/または人工衛星の製作方法を示す。
【
図26】一例による、結果的に製作される、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27】一例によるソーラーセルパネルを、機能ブロック図の形態で示す。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下の説明で、本願の一部である添付図面を参照する。これらの添付図面は、本開示が実施されうる具体的な例を示す目的で図示されている。他の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、理解すべきである。
【0026】
例えば宇宙飛行用電力の用途に使用される、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。
【0027】
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、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個別に基板に取り付け、それによって基板のあるエリアを露出させる。セル間の電気的接続は、基板上また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。
【0028】
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使用されうる。ソーラーセル間の電流の流れは、基板内に埋設さ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最少化される。
【0029】
図1及び
図2は、基板12、アレイ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つまたは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また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。(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。なぜならば、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からである。ソーラーセル14のストリングは、完成した後に基板12に付けられ、取り付けられる。
【0030】
図2では、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、また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に、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いる。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を使用して行われる。しかし、一部の小型ソーラーセルパネル10では、導体が埋設されたプリント回路基板(PCB)タイプの機材が使用される。
【0031】
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、平行または反平行に延びていることができる。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、整列されていることも、いないこともできる。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が平行な領域または反平行である領域、整列されている領域または整列されていない領域が存在する。
【0032】
図3A-3Bは、一例による、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~
図14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。
【0033】
ソーラーセルパネル10aは、上に一又は複数のコーナー導体20を有する、ソーラーセル14用の基板12を含む。一例では、基板12は、一又は複数のパターニングされた金属層を分離する一又は複数の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、大きな剛性のパネル10aに装着されていてよい。代わりに、基板12は、装着用または展開用の、より軽くより薄いフレームまたはパネル10aに装着されることができる。
【0034】
複数のソーラーセル14が、基板12に、アレイ22の2次元(2D)格子状に取り付けられている。この例では、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からなっているが、異なる実行形態では、任意の数のソーラーセル14が使用されうることが、認められている。代わりに、アレイ22は、4段×12列に配列された48のフルサイズのソーラーセル14からなってもよく、フルサイズのソーラーセル14の各々は、背中合わせに配列された2つのハーフサイズのソーラーセル14に類似した様態で構成される(下記の
図16~
図24等を参照のこと)。
【0035】
ソーラーセル14のうちの少なくとも1つは、破線円によって示されるように、コーナー領域26を画定する少なくとも1つの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が露出している。基板12の露出しているエリア28は、一又は複数のコーナー導体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との間の一又は複数の電気的接続がなされている。
【0036】
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/または後に、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。
【0037】
一例では、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。
【0038】
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に付けることができる。代わりに、未被覆のソーラーセル14を基板12に付けることができ、カバーガラスは後で、透明接着剤を用いてソーラーセル14の前面に付けることができる。この組立品は、ソーラーセル14を、性能を制限するような宇宙放射線による損傷から保護する。
【0039】
図4A及び
図4Bは、一例による、ソーラーセルパネル10aの代替構造を示す。
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、または基板12に組み込まれている。その代わりとしては、コーナー導体20のほとんどが、基板12に接合されている電力ルーティングモジュール(PRM)30内に含まれる。
【0040】
図5は、
図3A-3B、及び
図4A-4Bの改良型ソーラーセルパネル10aで使用されうる、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もまた使用されうる。)
【0041】
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の両方を有し、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。)
【0042】
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はソーラーセル14の前面に取り付けられた相互接続子を有しており、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。
【0043】
ソーラーセル14によって生成された電流は、どちらの前面接点32にも接続された細型の金属フィンガー38と幅広のバスバー40からなる一又は複数のグリッド36によって、ソーラーセル14の前面上で集電される。グリッド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。加えて、これによってフィンガー38も短くなる。これによって、グリッド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。
【0044】
図6は、
図5の例示のソーラーセル14の背面を示す。ソーラーセル14の背面は、どちらの背面接点34にも接続している、フルエリア金属背面層42によって覆われている。
【0045】
図7は、一例による、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上またはエリア28内に形成されたコーナー導体20(図示せず)を使用して、基板12の露出したエリア28内で、なされている。
【0046】
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、剛性と可撓性のどちらでもありうる支持面、即ち基板12上で、直接行われることができる。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、即ち基板12へと移送されてもよい。
【0047】
図8は、基板12のコーナー領域26内の露出したエリア28に、一又は複数の電気的接続で使用しるための一又は複数のバイパスダイオード44が追加された、アレイ22の一例を示す。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うるが、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、基板12のコーナー領域26に取り付けられている。
【0048】
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用の相互接続子または接点46のうちのいずれかが、前面接点32と背面接点34の間のコーナー領域26内に延在している、一例を示す。
【0049】
図10は、バイパスダイオード44(図示せず)用の相互接続子または接点46が前面接点32と背面接点34の間のコーナー領域26内に延在している、
図9の例の前面図を示す。
【0050】
図11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、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。
【0051】
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。
【0052】
ソーラーセル14とバイパスダイオード44の配置に続いて、カスタマイズが行われる別のステップが存在する。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。
【0053】
ソーラーセル14を基板12に取り付けた後、ソーラーセル14とコーナー導体20との間で接続が行われる。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、または他のやり方で接合される。
【0054】
コーナー導体20を使用して、電気的接続において任意のカスタマイズを行うことができる。隣接するソーラーセル14は、具体的な設計の要望に従って、電流を上方向/下方向、または左方向/右方向に流すように電気的に接続されることができる。必要に応じて、電流がステイアウト区域を迂回するように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、長さに応じて変化することもできる。
【0055】
一例では、電気的接続は、複数のソーラーセル14を通る電流の流量を決定する、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うる。
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上またはエリア28内に形成されたコーナー導体20を使用してなされている。基板に取り付けられていない状態の大きなストリングの組立品とは異なり、矢印52で示される、ソーラーセル14を通じた電流(電力)量は、これらの直列接続48、50によって左右される。
【0056】
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、または他の処理でありうる方法で両端になされた電気的接続を有する、電線を使用し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うる。金属導体経路またはトレース(図示せず)もまた、可撓性シートの組立品またはPCBにおけるもののように、基板12に組み込まれていることができる。
【0057】
図14は、基板12が多層導体を含む可撓性シートの組立品である、一例の側面図を示す。基板12は、Cu層56aを上に、Cu層56bを下に有するポリイミドベース層54を含み、Cu層56a、56bは、コーナー導体20、他の導体、電線、共通線、分岐線などとして、パターニングされうる。1つまたは複数のCu層56a、56bが存在し、それぞれの層56a、56bの間にポリイミド層54が位置しうることに、留意されたい。ポリイミド層54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。Cu層56aに、コーナー導体20の接続をなす能力を改良する部分として、めっきされた銀(Ag)または金(Au)の層60を付加することも、別途可能である。
【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のめっきされたAgまたはAuの層60に取り付けられた、金属ホイルの相互接続子64もまた見ることができる。
【0059】
基板12は、多層導体を分離させかつ/または包み込む、一又は複数の絶縁層も含む。一例では、頂部のポリイミドオーバーレイ層66aと、底部のポリイミドオーバーレイ層66bとが存在し、頂部のポリイミドオーバーレイ層66aは、それを通して穿孔された穴を有し、この穴は、Cu層56aをCu層56bと電気的に接続する、Cuでめっきされたビア68である。Cu層56a、56bの金属を包み込むことによって、頂部と底部のポリイミドオーバーレイ層66a、66bが、ESDに対する貴重な保護を提供する。
【0060】
埋設されたCu層56bとの電気的アクセスが提供される。これは、Cu層56aとCu層56bとの間のビア68の接続を用いて、または、下方のCu層56bに直接接続する相互接続子を有することによって、達成されうる。また、Cu層56aとCu層56bとの間には多重接続が存在しうる。この冗長性は、重要な特性であり、できる限り用いられうる。
【0061】
要約すると、この新たな手法は、2個、3個、または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して、ソーラーセル14を個別に基板12に取り付けるものである。ソーラーセル14は、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同士が隣接し、それによって基板12のエリア28が露出するようにして、レイアウトされる。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及び背面接点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上またはエリア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のストリングを作り出すのに使用される。その結果、より多くの電気的接続がより多くのコーナー部において利用可能になることで、コーナー接続が単純化され、冗長性が提供される。
【0062】
例えばフルサイズのソーラーセル14を使用するこの新たな手法によって、ソーラーセル14のサイズの増大が促進される。なぜならば、フルサイズのソーラーセル14が、一定量の部品の組み立てコストまたは労働コストに対してより多くの電力を発生させるからである。しかし、フルサイズのソーラーセル14は、通常、高い抵抗を引き起こす細型の金属フィンガー38を伴う一又は複数のグリッド36を有し、その結果、電力の損失がもたらされる。一代替形態は、非常に幅広な低抵抗フィンガー38を有することであるが、幅広のフィンガー38は、光がソーラーセル14に入ることを阻害し、発電量の減少ももたらす。別の代替形態は、ビア及び背面接続を使用することである。
【0063】
この開示は、ソーラーセル14の外周の周りの複数の場所から電流を抽出する、フルサイズのソーラーセル14を使用する改良型の構造を示す。このプロセスにより、大型のソーラーセル14の抵抗ペナルティがなくなる。さらに、この開示には、製造可能性が高い導体の構成も記載されている。
【0064】
図15A-15Dは、一例による、ソーラーセル14が円形ウエハ70からどのように作られるかを示す。パネル10aを埋めるために、様々なソーラーセル14の形状がウエハ70からダイスカットされる。
【0065】
図15Aは、ブランクな150mm直径のウエハ70を示す。
【0066】
図15Bは、一対の長方形のハーフサイズのソーラーセル14を有するウエハ70を示しており、ソーラーセル14の外周の周囲には大きなエリアが存在しているが、このエリアは廃棄される。この廃棄されるエリアは大変貴重であり、ウエハ材料の利用率を最大化することが望ましい。
【0067】
図15Cは、刈り込まれたコーナー部24を有する一対のハーフサイズのソーラーセル14を伴うウエハ70を示しており、刈り込まれたコーナー部24は、ウエハ70のエリアの利用率を向上させる。具体的には、
図15Bと比較して、廃棄されるソーラーセル14の外周の周囲のエリアが小さくなる。
【0068】
図15Dは、刈り込まれたコーナー部24を有する単一のフルサイズのソーラーセル14を伴うウエハ70を示す。
図15Cのハーフサイズのソーラーセル14と同様に、単一のフルサイズのソーラーセル14の刈り込まれたコーナー部24は、ウエハ70のエリアの利用率を向上させる。具体的には、
図15Bと比較して、廃棄されるソーラーセル14の外周の周囲のエリアが小さくなり、このエリアは、
図15Cにおける廃棄されるソーラーセル14の外周の周囲のエリアにほぼ等しい。
【0069】
図16は、3段×3列からなる一ソーラーセルアレイ22内に、9つのフルサイズのソーラーセル14が一緒に組み立てられている構造を示す。中央のソーラーセル14の面内に複数のグリッド36が示されており、グリッド36の各々は、ソーラーセル14の一又は複数の前面接点32において終端している。(アレイ22内の他のソーラーセル14にも同様のグリッド36が存在するが、図を分かりやすくするために省略している。)ソーラーセル14の外周の周囲の複数の点において電流を抽出することによって、ソーラーセル14の単一の面から電流を抽出する従来型の構造と比較して、グリッド36の各々のフィンガー38の長さが最短化されうる。これらの4つの終端部があることによって電流が流れなくてはならない距離が最短化されることで、抵抗の影響が減少する。また、各終端部がソーラーセルの電流の四分の一を運ぶことにより、エネルギー損失(電流の二乗によって決まる)が低減される。
【0070】
図17は、一例による、埋設された導体の使用を示す。ソーラーセル14はこの図から省略されており、ソーラーセルが基板12上に実装された場合のそれらの位置72が、破線のアウトラインによって示されている。
【0071】
基板12は、セル位置72の各々の下または横に、導体74a、74bを含む。導体74a、74bは、基板12のCu層56a、56bのうちの一又は複数内にパターニングされた、埋設された導体である。これらの導体74a、74bとソーラーセル14との間には絶縁層が置かれる。
【0072】
一例では、導体74a、74bは両方とも、同一のCu層56a、56b内にパターニングされる。導体74a、74bは、別々のCu層56a、56b内にパターニングされてもよい。
【0073】
一例では、導体74a、74bはループである。しかし、下記の
図22、
図23、及び
図24に示すように、種々の形状が使用されうる。
【0074】
一例では、導体74aはソーラーセル14の前面接点32に接続し、導体74bはソーラーセル14の背面接点34に接続する(存在するはずのソーラーセル14がない状態で図示されている)。この構成は、背面接点34の導電ループが前面接点32の導電ループの内側になるように、逆になってもよい。
【0075】
一例では、導体74a、74bは、頂部のポリイミドオーバーレイ層66aによって完全に覆われ、基板12内の層の間のビア68を使用して、ソーラーセル14の前面接点32及び背面接点34に接続される。導体74a、74bは部分的に、頂部のポリイミドオーバーレイ層66aを通って露出してよく、相互接続子によってソーラーセル14の前面接点32及び背面接点34に接続される。
【0076】
導体74aは、ソーラーセル14の4つの前面接点32のうちの一又は複数に接続してよく、導体74bはソーラーセル14の4つの背面接点34のうちの一又は複数に接続しうる。相互接続子または導電トレースの不具合がある場合、これが冗長性を提供する。
【0077】
導体74a、74bは、基板12に埋設されることから、いかなる光がソーラーセル14に入ることも阻害しない。加えて、導体74a、74bは、その形状により、ソーラーセル14の全ての面及びコーナー部に電流を運ぶ。好ましくは、導体74a、74bは、低抵抗経路となるに足る金属からなる。
【0078】
図18は、基板12の隣接するセル位置72に関する、導体74a、74b間の直列接続の一例を示す。ここでも、ソーラーセル14はこの図から省略されており、基板12上のソーラーセルの位置72が、破線のアウトラインによって示されている。中央のソーラーセル14に隣接する接続だけが、完全に描かれている。
【0079】
矢印52は、セル位置72間での電流(電力)の全体的な方向を示す。ソーラーセル14の電流は、ソーラーセル14の前面からソーラーセル14の背面に流れ、次いで、ストリング状に隣のソーラーセル14へと続く。この例では、中央セル位置72を囲むコーナー領域26において直列接続がなされ、この直列接続は、コーナー導体20及びバイパスダイオード44を含む。直列接続及びバイパスダイオード22は、
図12の例に類似しており、フルサイズのソーラーセル14の各々が、隣のソーラーセル14と直列につながるそれぞれの面に、1つの直列接続及び1つのバイパスダイオード44を有する。
【0080】
図19は、基板12の隣接するセル位置72に関する、導体74a、74b間の直列接続の別の例を示す。ここでも、ソーラーセル14はこの図から省略されており、基板12上のソーラーセルの位置72が、点線のアウトラインによって示されている。中央のソーラーセル14に隣接する接続だけが、完全に描かれている。
【0081】
矢印52は、セル位置72間での電流(電力)の全体的な方向を示す。この例では、中央セル位置72を囲むコーナー領域26において同じく直列接続がなされ、この直列接続は、コーナー導体20及びバイパスダイオード44を含む。
【0082】
しかし、この例では、第1及び第2の列内の各セル位置72は、コーナー導体20を含む1つの直列接続と、1つのバイパスダイオード44だけを有し、第3の列は開路のままになっている。さらに、直列接続においてより少ない数のコーナー導体20が存在することで、結果として、基板上の使用される空間が小さくなり出力が大きくなりうるか、または、導体同士が離間する幅が広くなると共に電圧レベルが高くなった際に起こる静電気放電(ESD)に対する耐性が大きくなりうる。
【0083】
図20は、基板12の隣接するセル位置72に関する、導体74a、74b間の直列接続の別の例を示す。ここでも、ソーラーセル14はこの図から省略されており、基板12上のソーラーセルの位置72が、点線のアウトラインによって示されている。中央のソーラーセル14に隣接する接続だけが、完全に描かれている。
【0084】
矢印52は、セル位置72間での電流(電力)の全体的な方向を示す。この例では、中央セル位置72を囲むコーナー領域26のサブセットにおいてのみ直列接続がなされ、この直列接続は、コーナー導体20及びバイパスダイオード44を含む。
【0085】
しかし、この例では、直列接続及びバイパスダイオード44は、ソーラーセル14の1つの面にのみ構成される。ソーラーセル14の第1及び第2の列のための直列接続及びバイパスダイオード44は、これらのソーラーセル14の間の空間に構成される。ソーラーセル14の第2の段と第3の段との間には、直列接続もバイパスダイオード44も存在しない。
【0086】
図21は、基板12の隣接するセル位置72に関する、導体74a、74b間の直列接続の別の例を示す。ここでも、ソーラーセル14はこの図から省略されており、基板12上のソーラーセルの位置72が、点線のアウトラインによって示されている。
【0087】
矢印52は、セル位置72間での電流(電力)の全体的な方向を示す。この例では、中央セル位置72を囲むコーナー領域26において同じく直列接続がなされ、この直列接続は、コーナー導体20及びバイパスダイオード44を含む。中央のソーラーセル14に隣接する接続だけが、完全に描かれている。
【0088】
この例では、隣のソーラーセル14に直列に隣接するソーラーセル14の両方の面で、直列接続がなされる。バイパスダイオード44は、1つの面に配置されるだけである。
【0089】
複雑性、必要とされるダイオード、及び導体間の離間に対する導電経路及び接続の冗長性のトレードのバランスをとる、上記の直列接続の多くの変形形態、及びその他の接続が可能である。
【0090】
図22は、基板12に埋設された導体の構成の一変形形態を示す。この例では、導体76a、76bの各々はU字型であり、弧状部分によって接続された2つの実質的に直線状の部分を有し、これらの直線状の部分は互いに実質的に平行である。導体76a、76bの各々は、セル位置72の外周の周囲の4つの刈り込まれたコーナー部24の全てに接続する。
【0091】
図23は、同じく、基板12に埋設された導体の構成の一変形形態を示す。この例では、導体78a、78bは、電流52が流れる上方向/下方向における、セル位置72の刈り込まれたコーナー部24に接続する上方向または下方向の経路のみを有する。これは、導体78a、78bが、交差せずに互いの内側または外側を通ることを可能にする。さらに、導体78a、78bは、ビア68を必要とせずに、単一のCu層56aまたはCu層56b内にパターニングされてよく、これにより、回路の製造が単純化される。しかし、この構成では、セル位置72の両側に直列接続が必要になる。さらに、ソーラーセル14の背面層42により、単一のバイパスダイオード44の使用が可能になる。
【0092】
図24は、基板12に埋設された導体の別の変形形態を示す。
【0093】
背面接点34は、埋設された導体に接続しない。その代わり、ソーラーセル14の背面接点34に電流を運ぶためにソーラーセル14の背面層42が使用され、それにより、埋設された導体の必要性がなくなる。背面接点34は、コーナー導体20を介して、直列接続された隣接するセル位置72に電流を運ぶ。これらの直列接続内にはバイパスダイオード44も存在する。
【0094】
加えて、前面接点32及びそれらに対応するグリッド36に接続された、単一の埋設された導体80が存在する。具体的には、導体80は、電流52が流れる方向(この例では上/下方向であって右/左方向ではない)に平行に、2つの前面接点の間を接続する。
【0095】
本開示の各例は、
図28に示すステップ84~96を含む、ソーラーセル14、ソーラーセルパネル10a、及び/または人工衛星の製作方法82に関連して記載されていてよく、結果として製作される、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92を、
図26に示す。
【0096】
図25に示すように、製造前段階では、例示の方法82は、ソーラーセル14、ソーラーセルパネル10a及び/または人工衛星98の仕様及び設計84、並びにこれらの材料の調達86を含んでいてよい。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/または人工衛星98のコンポーネント及びサブアセンブリの製造88、並びにシステムインテグレーション90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/または人工衛星98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/または人工衛星98は、運航94に供されるために認可及び納品92を経てよい。ソーラーセル14、ソーラーセルパネル10a、及び/または人工衛星98は、打ち上げ前に、(改造、再構成、改修などを含む)整備及び保守96が予定されてもよい。
【0097】
方法82の各工程は、システムインテグレータ、第三者、及び/またはオペレータ(例えば顧客)によって実行され、または実施されうる。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、人工衛星または宇宙船の、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。
【0098】
図26に示すように、例示の方法82によって製作される人工衛星98は、システム100、本体102、ソーラーセル14からなるソーラーセルパネル10a、及び一又は複数のアンテナ104を含んでいてよい。人工衛星98に含まれるシステム100の例は、限定しないが、推進システム106、電気システム108、通信システム110、及び電力システム112のうちの一又は複数を含む。任意の数の他のシステム100もまた、含まれてよい。
【0099】
図27は、一例によるソーラーセルパネル10aを、機能ブロック図の形態で示す。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一又は複数のソーラーセル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116からの光114を吸収し、それに応答して電気出力118を生成する。
【0100】
すくなくとも1つのソーラーセル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。
【0101】
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一又は複数のコーナー導体20を含んでおり、ソーラーセル14とコーナー導体20との間の一又は複数の電気的接続が、コーナー領域26内でなされている。コーナー領域26は、一又は複数のバイパスダイオード44もまた含んでいてよい。
【0102】
コーナー領域26は、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/またはソーラーセル14の背面上の背面接点34を含む。
【0103】
基板12は、埋設された導体74a、74b、76a、76b、78a、78b、80を含んでよく、埋設された導体74a、74b、76a、76b、78a、78b、80は、ソーラーセル14の前面接点及び背面接点32、34に導電経路を提供する。埋設された導体74a、74b、76a、76b、78a、78b、80はまた、ソーラーセル14間の接続を促進する。
【0104】
示されている例は、ソーラーセル14間の直列接続を提示している。若干の修正を加えることで、これらの例は、上記で特定されている相互参照される特許出願に記載されているように、ストリングを終端させうる。
【0105】
さらに、本開示は以下の条項による例を含む。
【0106】
条項1.表面上に一又は複数のグリッドを有するソーラーセルであって、ソーラーセルの複数の面の周囲に位置する複数の場所においてグリッドとの電気的接続がなされる、ソーラーセルを備える、デバイス。
【0107】
条項2.電気的接続が基板上の導体に接続される、条項1に記載のデバイス。
【0108】
条項3.基板上の導体が、ソーラーセルの、隣に直列接続されているソーラーセルまたはストリング終端導体との前面接点の間または後面接点の間に、電流を供給する、条項2に記載のデバイス。
【0109】
条項4.導体がソーラーセルの下に配置される、条項2に記載のデバイス。
【0110】
条項5.導体がループを含む、条項4に記載のデバイス。
【0111】
条項6.ソーラーセルの下に配置された少なくとも1つの導体が、弧状部分によって接続された2つの実質的に直線状の部分を有し、これらの直線状の部分は互いに実質的に平行である、条項4に記載のデバイス。
【0112】
条項7.ソーラーセルの下に配置された導体が電流が流れる方向に平行である、条項4に記載のデバイス。
【0113】
条項8.電気的接続が、一又は複数の他のソーラーセルとの直列接続を含む、条項1に記載のデバイス。
【0114】
条項9.電気的接続が、一又は複数の出力導電線とのストリング終端接続を含む、条項1に記載のデバイス。
【0115】
条項10.複数の場所が少なくとも3つの場所を含む、条項1に記載のデバイス。
【0116】
条項11.ソーラーセルの下に配置された導体が、少なくとも3つの場所に電流を供給する、条項10に記載のデバイス。
【0117】
条項12.ソーラーセルがフルソーラーセルを含む、条項1に記載のデバイス。
【0118】
条項13.フルソーラーセルが4つの刈り込まれたコーナー部を有し、電流が刈り込まれたコーナー部内の電気的接続に供給される、条項12に記載のデバイス。
【0119】
条項14.ソーラーセル間に複数の直列接続が存在する、条項1に記載のデバイス。
【0120】
条項15.直列接続のうちの一又は複数に沿って配置された、バイパスダイオードが存在する、条項14に記載のデバイス。
【0121】
条項16.
表面上に一又は複数のグリッドを有するソーラーセルであって、ソーラーセルの複数の面の周囲に位置する複数の場所においてグリッドとの電気的接続がなされる、ソーラーセルを製造することを含む、方法。
【0122】
条項17.電気的接続が基板上の導体に接続される、条項16に記載の方法。
【0123】
条項18.基板上の導体が、ソーラーセルの、隣に直列接続されているソーラーセルまたはストリング終端導体との前面接点の間または後面接点の間に、電流を供給する、条項17に記載の方法。
【0124】
条項19.導体がソーラーセルの下に配置される、条項17に記載の方法。
【0125】
条項20.導体がループを含む、条項19に記載の方法。
【0126】
条項21.ソーラーセルの下に配置された少なくとも1つの導体が、弧状部分によって接続された2つの実質的に直線状の部分を有し、これらの直線状の部分は互いに実質的に平行である、条項19に記載の方法。
【0127】
条項22.ソーラーセルの下に配置された導体が電流が流れる方向に平行である、条項19に記載の方法。
【0128】
条項23.電気的接続が、一又は複数の他のソーラーセルとの直列接続を含む、条項16に記載の方法。
【0129】
条項24.電気的接続が、一又は複数の出力導電線とのストリング終端接続を含む、条項16に記載の方法。
【0130】
条項25.複数の場所が少なくとも3つの場所を含む、条項16に記載の方法。
【0131】
条項26.ソーラーセルの下に配置された導体が、少なくとも3つの場所に電流を供給する、条項25に記載の方法。
【0132】
条項27.ソーラーセルがフルソーラーセルを含む、条項16に記載の方法。
【0133】
条項28.フルソーラーセルが4つの刈り込まれたコーナー部を有し、電流が刈り込まれたコーナー部内の電気的接続に供給される、条項27に記載の方法。
【0134】
条項29.ソーラーセル間に複数の直列接続が存在する、条項16に記載の方法。
【0135】
条項30.直列接続のうちの一又は複数に沿って配置された、バイパスダイオードが存在する、条項29に記載の方法。
【0136】
条項31.表面上に一又は複数のグリッドを有する少なくとも1つのソーラーセルであって、ソーラーセルの複数の面の周囲に位置する複数の場所においてグリッドとの電気的接続がなされる、少なくとも1つのソーラーセルからなるソーラーセルアレイを備える、ソーラーセルパネル。
【0137】
条項32.電気的接続が基板上の導体に接続される、条項31に記載のソーラーセルパネル。
【0138】
条項33.基板上の導体が、ソーラーセルの、隣に直列接続されているソーラーセルまたはストリング終端導体との前面接続部の間または後面接続部の間に、電流を供給する、条項32に記載のソーラーセルパネル。
【0139】
条項34.導体がソーラーセルの下に配置される、条項32に記載のソーラーセルパネル。
【0140】
条項35.導体がループを含む、条項34に記載のソーラーセルパネル。
【0141】
条項36.ソーラーセルの下に配置された少なくとも1つの導体のうちの少なくとも1つが、弧状部分によって接続された2つの実質的に直線状の部分を有し、これらの直線状の部分は互いに実質的に平行である、条項34に記載のソーラーセルパネル。
【0142】
条項37.ソーラーセルの下に配置された導体が電流が流れる方向に平行である、条項34に記載のソーラーセルパネル。
【0143】
条項38.電気的接続が、一又は複数の他のソーラーセルとの直列接続を含む、条項31に記載のソーラーセルパネル。
【0144】
条項39.電気的接続が、一又は複数の出力導電線とのストリング終端接続部を含む、条項31に記載のソーラーセルパネル。
【0145】
条項40.複数の場所が少なくとも3つの場所を含む、条項31に記載のソーラーセルパネル。
【0146】
条項41.ソーラーセルの下に配置された導体が、少なくとも3つの場所に電流を供給する、条項40に記載のソーラーセルパネル。
【0147】
条項42.ソーラーセルがフルソーラーセルを含む、条項31に記載のソーラーセルパネル。
【0148】
条項43.フルソーラーセルが4つの刈り込まれたコーナー部を有し、電流が刈り込まれたコーナー部内の電気的接続に供給される、条項42に記載のソーラーセルパネル。
【0149】
条項44.ソーラーセル間に複数の直列接続が存在する、条項31に記載のソーラーセルパネル。
【0150】
条項45.直列接続のうちの一又は複数に沿って配置された、バイパスダイオードが存在する、条項44に記載のソーラーセルパネル。
【0151】
上記の例の説明は、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、説明されている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使用されてよい。