(57)【要約】結晶シリコンＰＶモジュールは通常、バスバーメタライゼーションの導電率を高め、隣接セル同士を相互接続するために、スズメッキした平坦な銅線を使用する。上記の平坦なバス線は、圧延、圧搾、および延伸などの金属形成技術を用いてＶ字状の浅い溝でパターン成形される。溝は、光がガラス−空気間のインターフェースで内部全反射し、太陽電池上へ反射されるほど大きな内部インターフェース角度（通常は約４０度超）で、入射光がモジュールのガラス基板に向けて反射されるように設計される。上記パターン成形されたバスバーのプロトタイプへの通常の光の衝突から生じる光電流は、同じ光源の活動セル領域への直接衝突から生じる光電流の７０％以上である。約６０度の一般的なフェース角は、全方位照明としてバス線にぶつかる光の５０％以上にＴＩＲを提供する。カバー面に垂直な約３０度未満の外部インターフェース角でカバー外面にぶつかる光のほぼすべてが、ＴＩＲを受けることができる。モジュール効率の改善には、非常にわずかしかコストが追加されず、セルまたはモジュールの製造に追加のステップは要らない。標準的な面寸法は５〜１５０ミクロンで、山間の間隔はその範囲の約２倍である。溝は、１つの角度または複数の角度で導体に沿って縦方向に延びることができる。溝ではなく、傾斜面は、ピラミッドまたはその他の形状を形成することができる。表面は好適には鏡面であってもよい。
2009518823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．メタライゼーションが接触される光吸収体を設けるステップと、
ｂ．
ｉ．光反射面および表側ベース面と、
ｉｉ．互いに対して傾斜する複数の面を有する反射面と、
を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線を設けるステップと、
ｃ．メタライゼーションに接触する吸収体にバス線を配置するステップと、
ｄ．面の少なくとも２つがカバーの外面に対してフェース角で傾斜するように、バス線および吸収体上に封入剤と外面を有する光透過性カバーとを配置するステップと、
を備える光起電装置の製造方法であって、
カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光が、バス線からカバーと外部環境間のインターフェースに反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように、面、カバー、および吸収体が配置され、カバーの屈折率と封入剤が選択されることを特徴とする方法。
【請求項２】
面および吸収体が、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光の少なくとも２０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整されることを特徴とする請求項１の光起電装置の製造方法。
【請求項３】
面および吸収体が、全方位照明としてバス線にぶつかる光の少なくとも５０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項４】
面が非平坦面を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項５】
面が複数対の隣接面を備え、各対が山で接触することを特徴とする請求項１の方法。
【請求項６】
面が、カバー外面に垂直な線に対してフェース角で傾斜する２セットの一致面を含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項７】
フェース角が異なる大きさであることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項８】
フェース角が略等しい大きさであることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項９】
２セットの面のうち一方が正のフェース角がついた面を備え、２セットの面のうち他方が負のフェース角がついた面を備え、正の角度面が山で負の角度面と接触することを特徴とする請求項６の方法。
【請求項１０】
傾斜面、カバー、および吸収体が、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光が、カバー外面に垂直な線に対して約４２度よりも大きな内部インターフェース角でカバーの外面に反射しぶつかるように調整されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１１】
パターン状に配列される面が、バス線の延長規模に略平行に延在する溝を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１２】
フェース角が５０度〜７０度であることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１３】
フェース角が５５度〜６５度であることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１４】
パターン状に配列される面が、バス線の延長規模に対して傾斜する平行溝を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１５】
パターン状に配列される面が、複数のＶ字状溝を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１６】
パターン状に配列される面が複数のピラミッドを備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１７】
パターン状に配列される面が複数対のＶ字状溝を備え、少なくとも１対が山型を形成することを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１８】
バス線が圧延面を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１９】
バス線が圧搾面を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項２０】
バス線が押出し面を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項２１】
バス線が延伸面を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項２２】
バス線光反射面が、バス線を吸収体に接触させる前に面が貼着される面を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項２３】
バス線をメタライゼーションに接触させるステップがはんだ付けを含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項２４】
複数の面間で隣接する山が約１０ミクロン〜３００ミクロンの間隔で隔てられることを特徴とする請求項５の方法。
【請求項２５】
複数の面間で隣接する山が約５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てられることを特徴とする請求項５の方法。
【請求項２６】
複数の面が約２５ミクロン〜１００ミクロンの寸法であることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項２７】
メタライゼーションがバスバーをさらに備え、バス線を配置するステップが、バス線がバスバーに接触し、バスバーを少なくとも部分的に覆うようにバス線を配置することを備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項２８】
メタライゼーションがグリッド線のネットワークをさらに備え、バス線を配置するステップが、バス線が少なくとも１つのグリッド線に接触し覆うように配置することを備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項２９】
光起電装置が太陽電池を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３０】
バス線の面が鏡面を備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３１】
反射面が銀を含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３２】
銀がめっきを含むことを特徴とする請求項３１の方法。
【請求項３３】
バス線を吸収体に配置するステップが、面をバス線反射面上に形成するステップの後で実行されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３４】
ａ．請求項２０１の第２の光起電装置を設けるステップと、
ｂ．第１の光起電装置のバス線から第２の光起電装置までの電気的導通を確立して光起電装置のストリングを形成することによって、第２の光起電装置を第１の光起電装置に電気的に接続するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３５】
ａ．請求項１の第３の光起電装置を設けるステップと、
ｂ．光起電装置の第１のストリングのバス線から第３の光起電装置までの電気的導通を確立することによって、第３の光起電装置を光起電装置の第１のストリングに電気的に接続するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項３４の方法。
【請求項３６】
ａ．メタライゼーションが接触される光吸収体を設けるステップと、
ｂ．
ｉ．光反射面および表側ベース面と、
ｉｉ．互いに対して傾斜する複数の面を有する反射面と、
を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線を設けるステップと、
ｃ．メタライゼーションに接触する光吸収素子にバス線を配置するステップと、
ｄ．面がカバーの外面に対してフェース角でそれぞれ傾斜するように、バス線および吸収体上に封入剤と外面を有する光透過性カバーとを配置するステップと、
を備える光起電装置の製造方法であって、
カバー面に垂直な線に対して２７度未満の外部インターフェース角でカバー外面にぶつかる光のほぼすべてが、バス線からカバーと外部環境間のインターフェースに反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように、面、カバー、および吸収体が配置され、カバーの屈折率と封入剤が選択されることを特徴とする方法。
【請求項３７】
ａ．メタライゼーションが接触される光吸収体を設けるステップと、
ｂ．
ｉ．光反射面および表側ベース面と、
ｉｉ．互いに対して傾斜する複数の面を有する反射面と、
を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線を設けるステップと、
ｃ．メタライゼーションに接触する光吸収素子にバス線を配置するステップと、
ｄ．面がカバーの外面に対してフェース角でそれぞれ傾斜するように、バス線および吸収体上に封入剤と外面を有する光透過性カバーとを配置するステップと、
を備える光起電装置の製造方法であって、
全方位照明としてバス線にぶつかる光の５０％が、バス線からカバーと外部環境間のインターフェースに反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように、面、カバー、および吸収体が配置され、カバーの屈折率と封入剤が選択されることを特徴とする方法。
【請求項３８】
ａ．メタライゼーションが接触される光吸収体と、
ｂ．メタライゼーションに接触し、
ｉ．光反射面および表側ベース面と、
ｉｉ．複数の傾斜面を有する反射面と、
を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線と、
ｃ．少なくとも１つのバス線および吸収体に重ね合わされる、封入剤、および少なくとも２つの面がフェース角で傾斜する外面を有する光透過性カバーと、
を備える光起電装置であって、
傾斜面、カバー、および吸収体のすべてが、カバー外面に垂直な線に沿って導体にぶつかる光が、バス線からカバーおよび外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整されることを特徴とする光起電装置。
【請求項３９】
面および吸収体が、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光の少なくとも２０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整されることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項４０】
面および吸収体が、全方位照明としてバス線にぶつかる光の少なくとも５０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整されることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項４１】
面が非平坦面を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項４２】
面が複数対の隣接面を備え、各対が山で接触することを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項４３】
面は、カバー外面に垂直な線に対してフェース角で傾斜する２セットの一致面を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項４４】
フェース角が異なる大きさであることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項４５】
フェース角が略等しい大きさであることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項４６】
２セットの面のうち一方が正のフェース角がついた面を備え、２セットの面のうち他方が負のフェース角がついた面を備え、正の角度面が山で負の角度面と接触することを特徴とする請求項４３の光起電装置。
【請求項４７】
傾斜面、カバー、および吸収体が、カバー外面に垂直な線に沿って傾斜面にぶつかる光が、カバー外面に垂直な線に対して約４２度よりも大きな内部インターフェース角でカバーと外部環境間のインターフェースに反射しぶつかるように調整され、屈折率を有することを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項４８】
パターン状に配列される面が、バス線の延長規模と略平行に延在する溝を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項４９】
フェース角が５０度〜７０度であることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５０】
フェース角が５５度〜６５度であることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５１】
パターン状に配列される面が、バス線の延長規模に対して傾斜する平行溝を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５２】
パターン状に配列される面が、複数のＶ字状溝を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５３】
パターン状に配列される面が複数のピラミッドを備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５４】
パターン状に配列される面が複数対のＶ字状溝を備え、少なくとも１対が山型を形成することを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５５】
バス線が圧延面を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５６】
バス線が圧搾面を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５７】
バス線が延伸面を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５８】
バス線光反射面が、バス線をメタライゼーションに接触させる前に面が貼着される面を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項５９】
複数の面の隣接する山が、約１０ミクロン〜３００ミクロンの間隔で隔てられることを特徴とする請求項４２の光起電装置。
【請求項６０】
複数の面間で隣接する山が、約５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てられることを特徴とする請求項４２の光起電装置。
【請求項６１】
複数の面が約２５ミクロン〜１００ミクロンの寸法であることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項６２】
メタライゼーションがグリッド線のネットワークを備え、バス線が少なくとも１つのグリッド線を覆うことを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項６３】
メタライゼーションがバスバーを備え、バス線がバスバーの少なくとも１部に接触し覆うことを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項６４】
光起電装置が太陽電池を含むことを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項６５】
バス線面が鏡面を含むことを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項６６】
反射面が銀を含むことを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項６７】
銀がめっきを含むことを特徴とする請求項６６の光起電装置。
【請求項６８】
バス線がメタライゼーションに接触される前に、バス線が、面がその上に形成される事前成形バス線を備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項６９】
ａ．請求項３８の光起電装置に電気的に接続される請求項３８の第２の光起電装置と、
ｂ．第１の光起電装置のバス線から第２の光起電装置までの電気的導通によって  第１の光起電装置に電気的に接続され、光起電装置のストリングを形成する第２の光起電装置と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３８の光起電装置。
【請求項７０】
ａ．請求項６９の光起電装置のストリングに電気的に接続される請求項３８の第３の光起電装置と、
ｂ．光起電装置の第１のストリングのバス線から第３の光起電装置までの電気的導通によって、光起電装置の第１のストリングに電気的に接続される第３の光起電装置と、
をさらに備えることを特徴とする請求項６９の光起電装置。
【請求項７１】
第１の光起電装置のバス線から第２の光起電装置までの電気的導通は、第１および第２の光起電装置のうち少なくとも１つのバス線の端部を含むことを特徴とする請求項６９の光起電装置。
【請求項７２】
第１および第２の光起電装置のうち少なくとも１つのバス線の端部が傾斜面を有することを特徴とする請求項７１の光起電装置。
【請求項７３】
第１および第２の光起電装置のうち少なくとも１つのバス線の端部が傾斜面を持たないことを特徴とする請求項７１の光起電装置。
【請求項７４】
ａ．第１の面とベース面を画定する表側ベース面とを有する線を設けるステップと、
ｂ．第１の面に、ベース面に垂直な線に対して５０度〜７０度のフェース角で傾斜する複数の鏡面光反射面を形成するステップと、
を備えることを特徴とするバス線の形成方法。
【請求項７５】
複数の面の隣接面が、約５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てられる山で接触することを特徴とする請求項７４のバス線の形成方法。
【請求項７６】
パターン状に配列される面が、導体の延長規模に沿って延在する略平行溝を備えることを特徴とする請求項７４のバス線の形成方法。
【請求項７７】
面を形成するステップが、線に沿ってツールを圧延することを備えることを特徴とする請求項７４のバス線の形成方法。
【請求項７８】
光反射面とベース面を画定する表側ベース面とを有する独立細長電気導体を備えるバス線であって、反射面は、ベース面に垂直な線に対して５０度〜７０度のフェース角で傾斜する複数の鏡面を備えることを特徴とするバス線。
【請求項７９】
複数の面の隣接面が、約５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てられる山で接触することを特徴とする請求項７８のバス線。
【請求項８０】
パターン状に配列される面が、導体の延長規模に沿って延在する略平行溝を備えることを特徴とする請求項７８のバス線。
【請求項８１】
バス線が圧延面を含むことを特徴とする請求項７８のバス線。
【請求項８２】
ａ．第１の面および表側ベース面を有する少なくとも１つの細長線を設けるステップと、
ｂ．互いに対して傾斜する複数の鏡面光反射面を第１の面に形成するステップと、
を備える、メタライゼーションが接触する光吸収体を有する光起電装置とともに使用されるバス線の製造方法であって、
面は、形成されたバス線がメタライゼーションに接触する表側面を有する吸収体上に配置される際、および、少なくとも２つの面がカバー外面に対してフェース角で傾斜するように、封入剤と外面を有する光透過性カバーとがバス線および吸収体上に配置される際、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光が、バス線からカバーおよび外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整されることを特徴とする方法。
【請求項８３】
傾斜面、カバー、および吸収体は、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光が、カバー外面に垂直な線に対して約４２度より大きな内部インターフェース角でカバー外面に反射しぶつかるように調整されることを特徴とする請求項８２の方法。
【請求項８４】
パターン状に配列される面が、バス線の延長規模と略平行に延在する溝を備えることを特徴とする請求項８２の方法。
【請求項８５】
フェース角が５５度〜６５度であることを特徴とする請求項８２の方法。
【請求項８６】
面を形成するステップが、線に沿ってツールを圧延することを備えることを特徴とする請求項８２の方法。
【請求項８７】
隣接面が、約５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てられる山で接触することを特徴とする請求項８２の方法。
【請求項８８】
光吸収体、封入剤、外面を有する光透過性カバーを有する光起電装置とともに使用されるバス線であって、
ａ．光反射面および表側ベース面を有する独立細長電気導体と、
ｂ．ベース面が吸収体に接触し、封入剤とカバーが導体および吸収体に重なる際、カバーの外面に垂直な線に沿って導体にぶつかる光が導体からカバーと外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように、互いに対して傾斜する複数の鏡面を有する反射面と、
を備えることを特徴とするバス線。
【請求項８９】
面は、吸収体とカバーが存在する際、カバー外面に垂直な線に沿って導体にぶつかる光が、カバー外面に垂直な線に対して約４２度より大きな内部インターフェース角でカバーと外部環境間のインターフェースに反射しぶつかるように調整されることを特徴とする請求項８８のバス線。
【請求項９０】
パターン状に配列される面が、導体の延長規模に略平行に延在する溝を備えることを特徴とする請求項８８のバス線。
【請求項９１】
面がカバー外面に垂直な線に対してフェース角で傾斜され、フェース角が５５度〜６５度であることを特徴とする請求項８８のバス線。
【請求項９２】
細長導体が圧延面を備えることを特徴とする請求項８８のバス線。
【請求項９３】
細長導体の光反射面が、導体を吸収体に接触させる前に面が設けられる面を備えることを特徴とする請求項８８のバス線。
【請求項９４】
複数の面の隣接面は、約５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てられる山で接触することを特徴とする請求項８８のバス線。
【請求項９５】
ａ．
ｉ．光吸収体およびそれに接触されるメタライゼーションと、
ｉｉ．メタライゼーションで吸収体に接触し、
Ａ．光反射面および表側ベース面と、
Ｂ．バス線の延長規模と略平行に延在する溝を有するパターン状に調整された複数の傾斜面を備える反射面と、
を有する少なくとも１つの細長バス線と、
ｉｉｉ．少なくとも１つのバス線および吸収体に重ね合わされる、封入剤、および面の少なくとも２つがフェース角で傾斜される外面を有する光透過性カバーと、
ｉｖ．カバーの外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる入射光がバス線からカバーと外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整される傾斜面、カバー、および吸収体と、
を備える光起電装置を設けるステップと、
ｂ．溝が該位置で略水平になるように光起電装置を並べるステップと、
を備えることを特徴とする地理的位置に光起電装置を設置する方法。
【請求項９６】
ａ．メタライゼーションが接触される光吸収体を設けるステップと、
ｂ．
ｉ．光反射面および表側ベース面と、
ｉｉ．互いに対して傾斜する複数の面を有する反射面と、
を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線を設けるステップと、
ｃ．メタライゼーションと接触する吸収体に事前成形バス線を配置するステップと、
を備える光起電装置の製造方法であって、
面および吸収体が、少なくとも２つの面がカバー外面に対してフェース角で傾斜するように、封入剤と外面を有する光透過性カバーとがバス線および吸収体上に配置される際、カバーの外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光がバス線からカバーと外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整されることを特徴とする方法。
【請求項９７】
面および吸収体が、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光の少なくとも２０％が吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整されることを特徴とする請求項９６の光起電装置の製造方法。
【請求項９８】
ａ．メタライゼーションが接触される光吸収体と、
ｂ．メタライゼーションに接触し、
ｉ．光反射面および表側ベース面と、
ｉｉ．複数の傾斜面を有する反射面と、
を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線と、
を備える光起電装置であって、
面および吸収体がすべて、封入剤と外面を有する光透過性カバーとが少なくとも１つのバス線および吸収体に重ね合わされ、面がカバー外面に垂直な線に対してフェース角で傾斜する際、カバーの外面に垂直な線に沿ってバス線面にぶつかる光が面からカバーと外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整されることを特徴とする光起電装置。
【請求項９９】
面および吸収体が、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光の少なくとも２０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整されることを特徴とする請求項９８の光起電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
２００５年１２月５日に提出された米国仮出願第６０／７４２、４８６号の権利をここに請求する。
【背景技術】
【０００２】
より詳細な部分的概要を、請求項に先行し以下に説明する。結晶シリコンＰＶモジュールは通常、バスバーメタライゼーションの導電率を高め、隣接セル同士を相互接続するために、スズメッキした平坦な銅線を使用する。上記の平坦なバス線は、圧延、圧搾、および延伸などの金属形成技術を用いてＶ字状の浅い溝でパターン成形される。溝は、光がガラス−空気間のインターフェースで内部全反射し、太陽電池上へ反射されるほど大きな内部インターフェース角度（通常は約４０度超）で、入射光がモジュールのガラス基板に向けて反射されるように設計される。上記パターン成形されたバスバーのプロトタイプへの通常の光の衝突から生じる光電流は、同じ光源の活動セル領域への直接衝突から生じる光電流の７０％以上である。約６０度の一般的なフェース角は、全方位照明としてバス線を照らす光の５０％以上にＴＩＲを提供する。カバー面に垂直な約３０度未満の外部インターフェース角でカバー外面を照らす光のほぼすべてが、ＴＩＲを受けることができる。モジュール効率の改善には、非常にわずかしかコストが追加されず、セルまたはモジュールの製造に追加のステップは要らない。標準的な面寸法は５〜１５０ミクロンで、山間の間隔はその範囲の約２倍である。溝は、１つの角度または複数の角度で導体に沿って縦方向に延びることができる。溝ではなく、傾斜面は、ピラミッドまたはその他の形状を形成することができる。表面は好適には鏡面であってもよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本明細書に開示される本発明は、以下の説明、添付の請求項、および添付の図面に関連し理解される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
シリコン太陽電池の光起電装置１１０が図１に概略的に示される。メタライゼーションパターンが、太陽電池吸収体、最も一般的には銀インクのスクリーン印刷、もしくは当該技術において既知な他の手段によって塗布される。このパターンは、細グリッド線（フィンガとしても既知）１１１と、フィンガ１１１から電流を回収するバスバー１１２とを有する。個々のプロセスで、その後、バス線１１４Ａ、１１４Ｂは通常ははんだ付けによって、セルメタライゼーションのバスバー部１１２に付着される。図１では、バス線１１４Ａはメタライゼーションに付着するように示され、バス線１１４Ｂはメタライゼーションバスバー１１２が見えるように展開図で示される。バス線は、通常スズメッキした平坦な銅である。これらのバス線はバスバーの導電率を大幅に上昇させ、セルを隣接セルと直列に相互接続する機構としても機能する。あるセルの上接点は、１つのセル１１０Ａの縁部を超えて延在し、隣接セル１１０Ｂの下方へ曲がるバス線１１４Ａによって図２に概略的に示されるように、別の裏の接点（図示せず）に接続される。
【０００５】
図１に示されるバス線は典型的なものではない。それらは本発明の１部である。ただし、セルの他の部分に対する配置は比較的代表的な配置で、代表的な配置がこの図面から理解することができる。バス線はバスリボン、相互接続線、およびタブ線とも呼ばれる（後者の２つの用語は、隣接セルを接続する機能から導かれる）。通常、本明細書では、バス線という用語を用いる。
【０００６】
従来のバス線は簡潔で安価である。それらはモジュールアセンブリの自動化の１部の基盤を成し、高い耐セル亀裂性を提供する。ただし、欠点がある。最も顕著なのは、３〜６％影領域が発生することである。バス線の数または幅が増えると、セル吸収体から回収可能な電流量が減少する。太陽電池の特徴から言うと、シェーディングの増大のために短絡電流（Ｉsc）が減少する。このセル効率への悪影響は、メタライゼーションの直列抵抗を低減して、メタライゼーションの電圧降下を低減することによって部分的に清算される。この結果、所与の動作電流でより高いセル電圧がもたらされる。太陽電池の特徴から言うと、曲線因子（ＦＦ）が上昇する。よって、設計トレードオフが行われる結果、所与のセル設計にとって最適な数および幅のバス線となる。セルを横断するのに必要なバス線の長さが長いほどバス線の電圧降下が大幅に増大するため、セルの寸法が増大するほど、この設計トレードオフが深刻になる。さらに、熱膨張の不一致により、薄いセルへの移行は、バス線設計にさらに制限を課す。特にこの制約によって、バス線の厚みを増大させることは見込みがない。
【０００７】
要約すると、セルの大型化と薄型化という太陽電池業界の趨勢は、利用可能な設計スペースを制限し、バス線の存在のために電力損失の割合を増大させる。本明細書に記載の発明の目的は、バス線設計におけるＩscとＦＦ間のトレードオフの重大度を実質上低減させて、総モジュールパワー出力を増大させることによって、この設計スペースを広げることである。
【０００８】
本明細書に開示の発明は通常、平坦導体を使用し、それをパターン成形した後、予め金属化された、平坦または他の形状の基板に貼り付けることを含む。本発明の導体は、導体が吸収体に接触される前に、吸収体から分離されて予め形成される素子として独立している。
【０００９】
本明細書に記載の発明は、バス線から反射される光の相当部分を、セルの吸収体に反射し返すことによって、セルから離れて捕捉することに向けられる。これはバックスキン２０８、封入剤２０６ａ、吸収体２１８、メタライゼーション２２０、バス線２１４、封入剤２０６ｂ、および上部ガラス２２２を含むモジュール１１０全体の断面図である図３に概略的に示す。バス線２１４には浅い溝２３０がパターン成形され、該溝は、通常、バス線のベース面または背面２１７によって画定される面に垂直な線Ｎwと平行である、ガラスカバー外面の法線（垂線）の線Ｎgから＋／−６０度で示される線フェース角β分、通常、傾斜する面２３２ａおよび２３２ｂを有する。これは線のベース法線Ｎwを参照してより明瞭に示されるため、図面ではそのように示される。ただし、組み立てられる装置にとって最終的に重要な関係は、ガラスカバーの外面に垂直な線Ｎgに対する角度である。通常、バス線の裏面はほぼ平坦で、ベース面または表側面と称されることもある。ただし、表面は、吸収体に十分に固定でき、グリッド線およびバスバー（存在する場合）への十分な電気的接触が確保されることを条件に、平坦である必要はない。ベース面が平坦であるにせよないにせよ、ベース面とベース面が装着される素子との間が接触される面であるベース面によって確定される面がある。
【００１０】
バス線２１４に入射する光（光線Ｒ）は、ガラスカバー２２２と外部環境２３６間のインターフェース２３４で反射される。環境２３６は、外部空間で使用される場合、大気であっても真空であってもよい。太陽電池のカバーおよび封入剤内で内部に反射する光は、カバー外面に垂直な法線Ｎgに対して内部インターフェース角αでインターフェースに当たり、十分大きく、法線Ｎgから十分遠く離れているため、ガラス／大気間のインターフェース２３４からの内部全反射（ＴＩＲ）を招く。その後、光は吸収体２１８で反射される。屈折率が１．５のガラスの場合、ガラス−環境間のインターフェースでの内部インターフェース角αは最低約４２度を超えなければならない。
【００１１】
線が製造される際、どのように吸収体に貼着されるか、およびどのようにカバーが吸収体に貼着されるかを予想して成形される表側面を有するように設計される。通常、ベース面は平面状であり、吸収体面は平面状であり、カバーの外面と内面は平面状であり、すべてが互いに平行に組み立てられる。ただし、これが必ずしも当てはまる必要はなく、互いに傾斜していてもよい。次に、設計者は、ＴＩＲを確保するのに所望される外部インターフェース角に鑑み、これらの傾斜を考慮に入れる必要がある。本明細書で使用されるように、フェース角は、上述したように、カバー外面と線ベース面が平行である場合、その両方に垂直な線から測定される角度βを意味する。カバーを適用せずに線を説明する場合、フェース角は、線ベース面に垂直な線から測定することができる。
【００１２】
下記の式は、屈折率ｎのガラスに対する入射αminの最小内部インターフェース角（ラジアンで）に関する。この式は、空気が屈折率１を有するように取り込まれるスネルの屈折の法則から導かれる。
αmin＝ｓｉｎ-1（１／ｎ）（式１）
６０度のフェース角βを有する溝２３０をパターン成形されたバス線２１４に垂直に入射する光線Ｒの場合、この入射内部インターフェース角αは６０度であり（入射光線Ｒはガラスに垂直であるため）、（約１８度の）広いマージンによって最小内部インターフェース角αmin全体のＴＩＲにとって十分である。光トラッピングは、吸収体２１８、ガラス基板２２２、および吸収体２１８とガラス２２２の間の封入剤層２０６ｂを備えるシステムによって達成される。（図３は、光線Ｒの光エネルギーの１００％がインターフェース２３４を通過してガラスに入る理想的な状況を示す。実際に、ソーラーモジュールカバー製造に使用される低吸収ガラスでも、入射光線Ｒの約４％がインターフェースから環境２３６に反射されて、ガラス２２２に入射しない）。
【００１３】
このコンセプトの実行は、ガラス／環境間のインターフェース（外側カバー面）に垂直な法線Ｎgに対する広範な外部インターフェース角γ（図４Ａ）全体で入射光を捕捉する。以下の説明ではまず、図５に示されるように、バスバー２１４のＶ字状溝２３０に垂直な面Ｐxにある入射光線Ｒ、次に図６に示されるように、Ｖ字状溝に平行な面Ｐyにある入射光線Ｒも調べる。通常、いずれの状況でも、光線は日、季節、および天候に関係する変動の経過で、面Ｐxと面Ｐyの両方にある成分で至る。
【００１４】
Ｖ字状溝に垂直な面にある入射光線の成分の外部インターフェース角γの許容範囲は、図４Ａおよび４Ｂと図８Ａ〜８Ｅを参照して理解することができる。図４Ａおよび４Ｂは、入射外部光線と光線が当たる面Ｎf（通常、山から隣接する谷への平坦面）への法線（破線で示される）とが両方ともガラスへの法線Ｎgに対して同じ方向に傾斜される（この場合、図示されるように時計回り）ケースを示す。図８Ａ〜８Ｅは、入射光線Ｒと光線が当たる面への法線Ｎfとがガラスへの法線Ｎgに関して逆方向に傾斜する別のケースを示す。すべての図面は断面図で描かれ、バス線は図３に示される種類で、フェース角は線背面２１７（通常は、ガラスも）への垂線に対して＋／−６０度である。ガラスおよび封入剤は１．５の屈折率を有するように選ばれる。
【００１５】
図４Ａの光線Ｒ02は、非法線外部インターフェース角γでガラス２２２に入射するとしても、パターン成形されたバス線２１４からの反射後、光線のＴＩＲをもたらす。ガラス２２２に入射後、現在は光線Ｒ04と指定される光線は、空気−ガラス間のインターフェースでの屈折のために角度を変え、法線Ｎgに近づくように移動する。屈折は、光がモジュールによって受け入れられ、ＴＩＲによって捕捉される外部インターフェース角γの範囲の大幅な増大に寄与する（さらに、ガラス２２２と封入剤２０６ｂ間のインターフェースで示される角度の変化はない。これは、ガラスと封入剤が意図的に屈折率を一致させているからである）。
【００１６】
図示されるように、入射光線Ｒ02はγ＝２４．４度で傾斜し、屈折し、次に図４Ａで示されるように光線Ｒ04としてフェース角β＝６０度の面２３２ａにぶつかり、Ｒ05として反射し、４２度のαminよりも大きい内部インターフェース角α＝４４度でガラス／環境間のインターフェースに突き当たるため、光線はＲ06として吸収体面２１８で反射して、そこで所望されるように吸収される。
【００１７】
法線Ｎgに関して異なる入射外部インターフェース角を有する入射光線の場合、外部インターフェース角γが増大し続け、最終的に外部インターフェース角γmaxとなって、そこでＴＩＲは発生せずに、光線はガラスの面２３４から外へ逃げる。
【００１８】
図４Ｂに示されるように、光線Ｒ１２は外部インターフェース角γ＝２９．２度でガラス面２３４にぶつかる。光線は屈折し、光線Ｒ14は光線Ｒ15として反射するようにバス線２１４の面にぶつかり、ガラスをαminよりも小さな内部インターフェース角α＝４１度で環境インターフェース２３４にぶつける。よって、光線はＲ16として逃げ、吸収されない。β＝＋／−６０度で面を有するバス線と屈折率１．５のガラス／封入剤の特定なケースの場合、光線が入射してまだＴＩＲを受ける、ガラスの法線に対する最大外部インターフェース角γmaxは約２７．６度である。この最大角は、媒体の厚みではなく、フェース角βと媒体の屈折率にのみ依存する。
【００１９】
よって、有効なフェース角βの範囲は、太陽電池アセンブリを覆うために使用されるガラスやその他の材料から生じると思われる屈折率の範囲を検討することによって評価することができる。この屈折率範囲はかなり小さく、約１．５である。よって、＋／−５０度〜＋／−７０度のフェース角βを有するバス線は、その大半を満足させる＋／−５５度〜＋／−６５度の角度を生じると思われるほとんどの材料に対応する。
【００２０】
図８Ａ〜８Ｅは、入射光線Ｒと光線が当たる面への法線Ｎfとがガラスへの法線Ｎgに対して逆方向に傾斜する様々な種類のケースを示す（これらの例に示されるように、入射光線は時計回り方向に傾斜し、面への法線は反時計回り方向に傾斜する）。これらのケースでは、入射光線がＴＩＲを受けるか否かは、入射外部インターフェース角γと、光線が入射する面上の位置との両方に左右される。図８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、光線が面の底部近くに入射し、８Ｂおよび８Ｅは面の上部近くに入射するケースを示す。
【００２１】
図８Ａでは、光線Ｒ32は、空気／ガラス間のインターフェース２３４で屈折した後、光線Ｒ34は面２３２ｂで反射するため、反射光線Ｒ35は近傍だが頂点２３３の上を通過するので、２度バス線２１４にぶつからない。この光線Ｒ35は、インターフェースへの法線Ｎgに対して６５度の内部インターフェース角αでガラス／空気インターフェース２３４に到達し、セルによって吸収される光線Ｒ36としてＴＩＲを経験する。
【００２２】
図８Ｂでは、入射光線Ｒ42は、図８Ａの光線Ｒ32（γ＝７．５度）よりも大きな外部インターフェース角γ＝１８度でガラスインタフェース２３４に入射する。空気／ガラス間のインターフェース２３４での屈折後、光線Ｒ44はバス線２１４に２度ぶつかり、それぞれ光線Ｒ43として隣接し、逆に対向する面２３２ｂおよび２３２ａにぶつかる。ただし、この光線は、αminを超える、インターフェース２３４への法線Ｎgに対して４８度の内部インターフェース角αで、ガラス／空気間のインターフェース２３４にＲ45として到達するため、光線Ｒ46としてＴＩＲを受け、吸収体２１８に反射してそこで吸収される。
【００２３】
図８Ｃでは、入射光線Ｒ52は、光線Ｒ42よりさらに大きな外部インターフェース角（γ＝２９度）でインターフェース２３４に入射する。再度、この光線は、光線Ｒ54およびＲ53としてそれぞれ２つの面２３２ｂおよび２３２ａにぶつかる。ただし、この場合、第２の面２３２ａからの反射光線Ｒ55は、インターフェース（α＝４１度＜αmin）に垂直なＮgに対して非常に小さな内部インターフェース角αでインターフェース２３４にぶつかる、ガラス／空気間のインターフェース２３４ではＴＩＲを受けずに光線Ｒ56として逃げる。図示されるβ＝＋／−６０度および屈折率１．５のガラス／封入剤で面を有するバス線の場合、光線が入射し２度目にバス線に反射していまだにＴＩＲを受ける、ガラスの法線に対する最大外部インターフェース角γmaxは約２７．６度である。
【００２４】
図８Ｄおよび８Ｅは、面の山２３３近傍に達する光線Ｒ62、Ｒ72を示す。図８Ｄでは、図４Ａ、４Ｂ、８Ａ、８Ｂ、８Ｃに示される外部インターフェース角γのいずれよりも大きい３４度の外部インターフェース角γを有する光線Ｒ64は、空気／ガラス間のインターフェース２３４での屈折後、反射光線Ｒ65が山２３３の近傍だがその上を通過するように面２３２ｂに反射する。この反射光線は、インターフェースＮgへの法線に対して非常に大きな内部インターフェース角αで（示される装置部分の遠く左へ）ガラス／空気間のインターフェース２３４に達し、ＴＩＲを達成する。図８Ａおよび８Ｄを比較すると、この隣接する山２３３の上だがその近傍を通過する反射光線の状況は、入射光線、たとえば、Ｒ32、Ｒ62の全く異なる外部インターフェース入射角γで発生することが分かる。ＴＩＲが発生するか否かの結果の違いは、屈折した光線が山２３３および谷２３７に対して面のどの部分にぶつかるかによる。
【００２５】
図８Ｅでは、光線Ｒ72は、図８Ｄの光線Ｒ62（γ＝３４度）よりも大きな外部インターフェース角（γ＝４５度）でインターフェース２３４に入射する。空気／ガラス間のインターフェースで屈折後、光線Ｒ74は、それぞれ光線Ｒ74およびＲ73として隣接面２３２ｂおよび２３２ａに、２度バス線２１４にぶつかる。インターフェース２３４への法線Ｎgに対して非常に小さな内部インターフェース角α＝３２度＜αminでガラス／空気間のインターフェースに達し、逃げる。面の山２３３近傍での入射の場合、図８Ｂには類似しない点に注意されたい。すなわち、光線が２つの隣接面２３２ｂおよび２３２ａにぶつかり、いまだにＴＩＲを受ける状況ではない。
【００２６】
よって、追加の判定要因は、光線が外側ガラスインタフェースへの法線の同じ側または逆の側に法線を有する面にぶつかるか否か、また、山と谷間の面に沿ってどこで光線がぶつかるかであるため、ＴＩＲがすべての入射光線に対して発生する外部インターフェース角γの範囲を明示することは厳密には不可能である。よって、ＴＩＲが実際に発生する最大角γmaxによって画定される外部インターフェース角γの一般的な範囲内に、上述した理由で、あらゆる光線に対してＴＩＲが発生しない、より小さな外部インターフェース角を有する部分範囲または帯域がある。
【００２７】
パターン成形されたバス線は、図５に示されるようなＶ字状溝に垂直な平面Ｐxにおける垂直入射からの逸脱よりも、図６に示されるようなバス線のＶ字状溝に平行な平面Ｐyにおける外部インターフェース角の垂直入射からの逸脱にはるかに大きな耐性を有する。たとえば、＋／−６０度で媒体屈折率±１．５のケースで上述したように、図５の平面の光線は、最大約＋／−２７．６度で、ＴＩＲを受けるように保証することができる。ただし、図６の平面の光線の場合、任意の角度（最大＋／−９０度）の光線がＴＩＲを受けるように保証される。さらに、図５の平面への光線の投射が呈し、ＴＩＲによって捕獲される角度範囲は、図６の平面の光線成分もある場合にはより大きい。たとえば、図５および６の平面で等しい成分を有する光線の場合、図５の平面内に完全に位置する光線の場合の２７．６度と比較して、図５の平面への光線の投射は垂線から最大約＋／−３５度で、依然としてＴＩＲを受けるように保証される。
【００２８】
ＴＩＲによって光を捕捉するシステムの能力を要約する簡潔な方法は、図２３に示されるように角度Ｃの円錐を画定することである。＋／−６０度のフェース角と１．５の媒体屈折率を示すケースの場合、２７．６度の角度の円錐内に入射するすべての光は、ＴＩＲによって補足される。数字上の分析が示すように、全方位に照射される際、その地点で入射する光の５０％超が捕捉される（９０度の円錐、すなわち半球に相当する）。
【００２９】
溝が、後述するように、ダイアモンド旋削心棒圧延ツールを用いて、スズメッキした銅平坦線に圧延された。図９は、圧延された線３１４の概略断面図である。山３３３間の距離は３００ミクロンである。ガラス／環境間のインターフェースへの法線Ｎgに対する（通常、およびこの場合に示されるように、バス線の裏面３１７によって画定される平面への法線に対する）面３３２ａ、３３２ｂの名目角度βは＋／−６２度である。この角度は、角度分布が入射ソーラーエネルギーに割り当てられ、バス線によって再捕獲される光の総量がフェース角βの関数として最大化される１次元光線追跡シミュレーションの結果として設計された。シミュレーションでは、外部インターフェース角γの分布は、図５に示されるように、溝に垂直な平面Ｐxにすべて存在した。図３、４Ａ、４Ｂ、および８Ａ〜８Ｅの角度である＋／−６０度と比較して、＋／−６２度の角度は光が捕獲されない図８Ｃおよび８Ｅの状況に対してもう少し余裕を与える。サンプルバス線の縁部３４２ａ、３４２ｂは不完全に形成されているので、より精密にすることができる。図６に示されるように、溝に平行な平面Ｐyにあり、６２度とは異なる角度を引き起こす可能性のある入射光の成分を考慮に入れるため、第２の大きさを含めることも適切である。上述したように、異なる屈折率の場合、フェース角の範囲は＋／−５０度〜＋／−７０度と大きくなる可能性がある。
【００３０】
パターン成形されたバスバー４１４（図９の３１４として示されるように）を図１０に示されるようにテストセル４１０に貼着した。セルは、リン拡散を有するキャスト多結晶シリコン、窒化ケイ素反射防止膜、アルミニウム背面フィールド、銀ペーストの前側メタライゼーションから製造された。メタライゼーションは、ＴＩＲ後にセル面４１８に戻って捕獲される光の量を正確に測定できるように、グリッド線のない７５ｍｍ幅のフレーム４０３から成る。含まれる低電流はこの実施を考慮している。次に、パターン成形されたバス線４１４はメタライゼーション４０３の中心バスバー（図示せず）に銀エポキシした。このセルは、ＥＶＡと３ｍｍ  厚の低鉄フロートガラスの基板を用いて積層された。
【００３１】
図１１は、  このセル４１０の直接上ではないが上方から見た、パターン成形されたバス線４１４に垂直に入射するレーザ光の照射の下の概略図である。レーザ光は、バスバー４１４にぶつかり、比較的明るい点４４２となり、バス線４１４の幅の大部分に入射する。光は線４４３ａ、４４３ｂに沿ってセル面４１８も照射する。これらは、ガラス面と外部環境間のインターフェースからの反射の結果である。セル面４１８の吸収特性は不完全であるのでそれらは可視であり、光はＴＩＲ後に面にぶつかる際に全方向に散乱する。
【００３２】
よって、ＴＩＲ後にセル４１８に戻る光が大幅に再捕獲される。
【００３３】
照射される線４４３ａおよび４４３ｂは面の平坦性の不完全さのために明確に画定された領域ではなく、結果的に平行光線は１つの角度ではなく角度範囲全体でそこで反射されると考えられる。よって、より平坦な面を実現する試みは有益であろう。山と谷の先鋭度の不完全さは照射領域のあいまいさの原因となり、光が結果的に逃げることになる角度で山と谷から反射されることを示唆すると考えられる。  よって、急な山と谷の折り目を実現する試みもおそらく有益だろう。
【００３４】
３ｍＷの（名目）レーザ光は通常、結果として生じる１．５９±０３ｍＡのＩscを伴ってセルの活性化部分（６か所が測定された）に入射された。光が図１１のようにバス線に入射すると、Ｉsc（現時点では主にＴＩＲによる）は１．０１±．０３ｍＡだった。よって、バス線にぶつかるレーザ光から生じる光電流は、活動セル領域に直接ぶつかることから生じる光電流の６３．６％だった。この割合は、本明細書では再捕獲比と称される。標準的バス線材料の面は完全には鏡面ではない。したがって、バス線からの一部の反射は、ＴＩＲが行われるように十分大きな内部インターフェース角で環境インターフェースのカバーにぶつかる場合がある。垂線からわずかに離れて反射する一部の光（約４％）も、吸収体に戻ってカバー環境インターフェースで垂直反射する。制御実験は、従来の未処理平坦面バス線材料を用いてテスト構造上で実行した。この場合、再捕獲比は、本発明のパターン成形されたバス線の６３．６％よりも大幅に低い５．８％だった。面の鏡面性の度合いに応じて、標準的な平坦バス線の場合の再捕獲比はもっと高く、たとえば２０％になる可能性がある。
【００３５】
図１２は、入射光の外部インターフェース角の範囲で測定される再捕獲比を示し、その光線の軌跡は図５に示されるように平面Ｐx内で変動する。予測されるように、光は、外部インターフェース入射角γの広範な範囲全体で捕獲される。
【００３６】
図１３は、バス線の背面によって画定される平面に垂直入射で、カバーと環境間のインターフェースの平面にも垂直な光の場合の反射角度（法線から測定）の関数として、パターン成形された未密閉バス線からの反射強度を示す図である。これらのデータは、垂直入射でパターン成形されたバス線に６５０ｎｍの赤色レーザ光を照射し、バス線を中心とした弧において光センサを回転させることによって得られる。光センサ出力は、約３度の回転の平均である。
【００３７】
約＋／−６０度にピークがある。これらのピークは、バス線の溝の側壁の直線部分に入射する光を示す。光の９６％が、ガラスへの垂線に対して４２度の最小外部インターフェース角αminよりも大きな角度で反射し、ＴＩＲを達成する。テストセルの寸法のため、７８度より大きな角度で離れた光は、セルの外周の外側に戻り、光電流の原因とはならなかった。−７８度〜−４２度および＋４２度〜＋７８度間にある図１３の反応部分は、セル出力の入射角への依存とコンボルブされた後、スズ（．８）の公表反射率を乗算し、再捕獲比の予測値を求めた。予測された再捕獲比７０．３％は、測定結果の一般的範囲内である。
【００３８】
反射角度のグラフが６０度で２つの急なピークを持たない理由は、面が完全に平坦でないためと、山と谷が完全に急でないためである。
【００３９】
バス線は通常、上に軟らかなはんだを被覆した軟銅製である。これらの材料は、圧延によって非常に申し分なく形を成す。ただし、本発明のパターン成形バス線上のはんだ層は薄いため、はんだ付け中に再溶解して毛管現象の影響を受けるとき、下の層の形状が許容しがたいほど変形されないことが妥当である。実験によると、厚いはんだ層が融解中に拭い取られ、適切な薄層を生成することが判明している。他の技術も当該技術において既知である。リフローは圧延処理によって意図的でなく導入される微小テクスチャを滑らかにするため、はんだの薄層は実際に有益であろう。
【００４０】
はんだの反射率はわずか約０．８であるので、バス線の上に別の金属を使用することが有益かもしれない。たとえば、銅バス線は銀めっきすることができる。もしくは、バス線は、２つ以上の異なる金属、たとえば銀および銅を積層することによって作製することができる。
【００４１】
通常、光学的鏡面を招くようにバス線の面を仕上げることが有益である。
【００４２】
溝が隣接セルへのはんだ付けを邪魔しないように、セルの上面にはんだ付けされるバス線の部分のみをパターン成形し、隣接セルの底部に接続する部分を未成形に残すことが有益であろう。図１４は、１セルのメタライゼーション１１２の上に来るパターン成形部５６４と、（通常、背面メタライゼーションへの）隣接セルの下に来る未パターン成形部５６３とを有するバス線５１４を示す。パターン成形部５６４と未パターン成形部５６３が交互に配置されたバス線材料の連続ロールは、供給メーカーからモジュールメーカーに供給することができる。これらの連続ロールは、タバー／ストリンガー（バス線材料をセルに貼着する機械）によって切断し湾曲させることができる。もしくは、タバー／ストリンガーでパターン成形を行うこともできる。
【００４３】
バス線材料６１４は、たとえば、図１５に示されるように、圧延またはその他の形成ツールを用いてパターン成形することができる。たとえば、圧延心棒６６６は、図示されるように周囲にＶ字状溝６６８を設けて作製することができる。上記圧延心棒は、当該技術において既知なダイアモンド旋削技術によって製造することができる。ステンレス鋼製心棒はＶ字状溝を形成するのに必要な精密な特徴はないが、所望の粗形状に旋削可能である。その後、ニッケルを、Ｖ字状溝の領域で鋼製心棒上に電気鋳造することができる。その後、ニッケルをダイアモンド切削加工し、Ｖ字状溝の特徴を形成することができる。心棒が機械加工されたような光学面仕上げを有するように、ダイアモンド切削加工を利用することができる。もしくは、心棒は従来のツールで機械加工した後に研磨することができる。ただし、研磨中、角部である量の丸めが発生する場合があるので、手近なタスクには理想的というほど適さない形状となる。図１５では、圧延心棒６６６は矢印Ｒ方向に回転して、アイドラーローラ６７０に対向し、材料６０３を後退させて矢印Ｗ方向に移動させることで形成圧力が生成される。
【００４４】
図１６は、圧延心棒がバス線５１４の溝領域５６４および平坦領域５６３を形成するため形成部７６８と平坦部７６９の両方を有する、図１４の中断されたバス線５１４の形成を示す。
【００４５】
基本的コンセプトは入射外部インターフェース角γ（図４Ａおよび８Ａ、８Ｂおよび８Ｄを参照）の妥当な範囲全体での光捕獲を定めているが、追加の変更は総光捕獲を最大化する目的で、溝の設計を最適化することができる。上記変更は、モジュール搭載方位および角度、太陽光入射の日々および季節の変動に左右される。
【００４６】
図１７、および線Ａ−Ａに沿った図１７の断面図である１７Ａに示されるように、溝（この場合、Ｖ字状溝として示される）８３０の面８３２ａ、８３２ｂは平面である必要はない。図１７は、平坦面の場合よりも、２回衝突する光線が少なくなる面８３２ａ、８３２ｂのプロファイルを示す。図１７に示される面は一致しており、つまり、全体が一致するように重ね合わせることができる。それらは一致形状のミラー像でもある。
【００４７】
図１８、および線Ａ−Ａに沿った図１８の断面図である図１８Ａに示されるように、プロファイルは、すべてのＶ字状溝９３０に対して同じフェース角βを有する必要はない。溝９３０ａのうちいくつかは、小さなフェース角βbを含む他の溝９３０ｂよりも大きなフェース角βaを含むことができる。さらに、面９３２ａ、９３２ｂは、バス線ストリップ９１４の背面９１７に垂直な線に対して対称的な角度を有する必要はない。
【００４８】
図１９および線Ａ−Ａに沿った図１９の断面図である１９Ａに概略的に示されるように、プロファイルは平坦面に強制される必要はない。ここでは、隣接溝１０３０の隣接する山１０３３ａ、１０３３ｂは、円弧やその他の適切に選択された曲線などの破線によって示される形状１０３１の面に沿って伸びる。隣接フェース角も図示されるように異なる。
【００４９】
非平坦な対応面、様々な角度で、平坦でない面に沿って、様々な面寸法で、などの上記の変形のいずれの組み合わせでも使用することができる。
【００５０】
プロファイルは幅広い寸法を取ることができる。通常、面寸法（山から谷への長さ）は、回析効果を避けるため、反射される光の波長と同じくらいかそれより大きい。たとえば、結晶シリコン太陽電池での光電池用途では、面は少なくとも１ミクロンの寸法である。多くの実施形態では、面寸法は、約５ミクロン〜約１５０ミクロン、より頻繁には約２５ミクロン〜約１００ミクロンである。面はすべて同じ寸法である必要はない。さらに、非平坦面は同じ形状でありながら、互いに異なる寸法であってもよい。たとえば６０度のフェース角での山間の間隔は、約１０ミクロン〜約３００ミクロン、より一般的には約５０ミクロン〜約２００ミクロンである。
【００５１】
この比較的より大きいという特徴の利点は、通常、理想的なＶ字状溝が望ましいが、製造される溝はやや丸型の山３３３（図９）と谷３３０であることである。面の円形部分に反射する光の１部は、ＴＩＲのためにインターフェースに垂直から離れた非常に小さな内部インターフェース角でガラス基板のほうに反射するため、吸収体セルに戻って捕獲されない。より大きい特徴とは、この円形部分がバス線面全体のわずかな割合しか占めないため、丸めによる割合のロスが低減されることを意味する。
【００５２】
ただし、他の要因が、形成される特徴の寸法を制限することがある。たとえば圧延によって形成された材料は加工硬化されて、もはや完全には軟化しない。これは、どの程度タイトな屈曲を生成できるかを制限し、モジュール変更の温度および負荷条件としてモジュール内で生じる反復屈曲による材料の故障を起こしやすくするという問題を引き起こすことがある。より大きい特徴とは、バス線材料の加工硬化される部分が大きくなることを意味する。１つの解決策は、形成後に材料を焼きなましすることである。補完的な解決策は、特徴の寸法（したがって深さ）を制限して加工硬化される材料の部分を低減することである。
【００５３】
さらに図２０を参照して、上記記載の変形と拡張を説明する。溝１１３０は、バス線１１１４の材料の長手寸法Ｌと平行に伸びる必要はなく、その長手寸法に角度をつけて傾斜していてもよい。図２０は、長手寸法Ｌに４５度の角度で傾斜させた溝１１３０を示す。
【００５４】
溝は直線である必要はない。図２１は、バス線１２１４全体に沿って延在する山型（長手寸法に沿って）溝１２３０を示す。
【００５５】
大きな内部インターフェース角αで入射光を反射し、それが基板と大気間のインターフェースから突出面に反射される限り、Ｖ字状溝以外のパターンも使用することができる。たとえば、図２２に示されるように、ピラミッド状の突出部１３１０を構成する面のパターンをバス線１３１４に対して使用することができる。上記パターンは視覚効果の面でも利点を有する。ただし、上記パターンの欠点は、図３のＶ字状溝パターンと比べて面に当たって反射する前に凹部１３３０の基部近くで下方に貫通する光の割合が多いことである。光が正常に入射しない場合、Ｖ字状溝２３０と比較してさらに多くの光が（隣接ピラミッド１３１２ａ、１３１２ｂの基部で）２度反射し、さらに多くの光がＴＩＲなしでモジュールから逃げる。
【００５６】
ソーラーモジュールが外部インターフェース角γの幅広い範囲全体に入射する光を捕獲できることが有益である。このように、たとえ日光が（曇りの日に）放散するときでも光を回収することができる。さらに、太陽の角度は１日の経過および季節の経過とともに変動する。固定パネル（太陽を追跡しない）は、角度範囲全体で太陽光線を回収することができる。
【００５７】
図７は、地面に対してζ度の固定角度で搭載された、図２に示されるように２つのセル１１０Ａおよび１１０Ｂから成るモジュール２１１を示す（簡潔化のため、２つのセル１１０Ａおよび１１０ｂのみを示すが、通常、もっと多くのセルが存在する）。通常、この角度ζは、モジュールが搭載される地理的位置の緯度が高いほど大きく、緯度が低いほど小さいことが望ましい。
【００５８】
図７は、水平に搭載されたバス線の溝２３０を有する本発明のパターン成形されたバス線２１４の特に有益な配向を示す。これは、１日の経過に伴い、モジュールに対する太陽光線の入射角が広範に変動する−早朝のある方向の視斜角から午後遅くの大きく異なる方向の視斜角まで−ために有益である。対照的に、季節の経過に伴う角度の変動は（ほとんどの緯度で）比較的ずっと小さい。パターン成形されたバス線の溝が水平である図７の配向の場合、季節に関連する小さな角度変動は、図５の平面Ｐxにある入射光線の変動とみなすことができる。この角度変動は、図３、４Ａ、４Ｂ、および８Ａ〜Ｅに示されるように吸収させることができる。日々起こる角度変動の主要成分は、平面Ｐyに位置する。指摘されるように、本発明は、この平面内での角度変動に非常に耐性がある。その結果、図７に示されるバス線の配向は、日々生じる大きな角度変動も季節的に生じる小さな角度変動も許容する。
【００５９】
太陽電池モジュールの中には、材料の簡易な単独シートである基板２２２（図３）を有するものがある。反射防止膜や他の膜などの１つか複数の被覆膜でおおわれたシートを有するものもある。設計者は、被覆膜が引き起こす様々な層インタフェースの透過および反射特性を考慮する必要はない。ただし、概して、本明細書に開示される発明は、同じように動作する。光は、環境と最も外側の被覆層とのインターフェースから、あるいはおそらくは再捕獲されるようにセル面に戻って中間層から反射しなければならない。よって、本明細書で使用されるように、環境−基板間のインターフェースは、環境と材料の単独シートまたは材料の被覆シート間のインターフェースを意味することがある。すなわち、インターフェースを命名する目的で、被覆は基板自体の１部とみなされる。
【００６０】
スーパーストレート構造の中には、光捕獲を助ける、あるいはモジュールの視覚的外観を変更することを目的とした面テクスチャを備えるものもある。テクスチャは入射光線の屈折とバス線から反射された光線のＴＩＲとの両方に影響を及ぼすため、  テクスチャの性質はバス線の最適な設計を変更することがある。
【００６１】
本発明の別の側面は、状況によっては好適であるソーラーパネルの外観を美的に変更する。１部にはぶつかる光の大半が吸収されるため、太陽電池吸収体自体は暗く見えるが、ぶつかる光の大半がパネルから外へ戻って反射する（それによって、観る者が見ることができるため）、従来のバス線は明るく光って見えるというのが共通の問題である。近および中視聴距離からは、明るいバス線は主要な視覚的素子である。アーキテクチャ上の統合は光起電素子にとって重要なアプリケーションであるため、この視覚的外観は状況によっては使用の障害と考えられる。本発明の光捕捉バス線は、ソーラーパネルの１部として封入されるときに暗く見える。これは、モジュールに入射し、バス線に当たる光がＴＩＲによってパネルの内部でほとんど捕捉されて逃げないからである。よって、観る者に届く光はほとんどなく、バス線は暗く見える。通常、バス線は中程度から暗いグレーの影に見える。このグレーは、標準的な太陽電池吸収体のダークブルーや黒に対する視覚的なコントラストが非常に低いことを示す。
【００６２】
設計者は、バス線面パターンが生成する再捕獲比全体は、１年の経過に応じて日々の異なる時間における瞬間的な再捕獲比の組み合わせであると認識するだろう。瞬間再捕獲比は次に、太陽光の入射角、直接日光対散乱日光の度合い、地理的位置、モジュールが固定搭載されているか太陽を追うかにかかわらずモジュールの搭載角度と配向、ガラスの上面のテクスチャ、バス線の特殊設計などの複数の要因に左右される。よって、意図される用途の明細（地理、気候、搭載の性質、最高収量の望ましい季節など）は適宜優れた性能を提供するバス線を設計するのに利用することができる。
【００６３】
上記の説明は通常、メタライゼーションがグリッド線とバスバーを含むことを前提とする。ただし、バスバーが存在する必要はない。傾斜面を有する本発明のバス線は、グリッド線を覆う光吸収体面に直接貼着することができる。バスバーが存在する場合、テクスチャ加工されたバス線がバスバーを完全に覆うことができる、あるいはバスバーの１部のみを覆うことができる。バス線はバスバーの領域を超えて延在することもできる。
【００６４】
何らかの理由で、従来のバス線とはみなされないが、本明細書に開示される発明が適用可能である、太陽光吸収セルまたはシステムの他の構成要素もあるかもしれない。概して、本発明は、金属部が、半導体光吸収素子に接触、貼着、接着、またはそれ以外の方法で固定される前に、独立金属ストリップまたはシートとして存在する太陽電池モジュールの反射部に適用することができる。反射素子は、太陽電池素子に接触、貼着、接着、またはそれ以外の方法で固定される前に、あるいはそのステップから独立してパターン成形することができる。たとえば、グリッド線またはフィンガなどの他の素子がパターン成形可能な独立ストリップとして貼着されるのであれば、それらも本明細書に記載の原則に従ってパターン成形可能であり、光はそこから反射しセルの光吸収部に入射する。
【００６５】
上記の内容は、傾斜面をバス線反射面に貼着する圧延方法を用いて説明している。延伸、押出し、圧搾、および型押しなどを含むがそれらに限定されない他の方法も使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
本発明の好適な１実施形態は、メタライゼーションが接触される光吸収体を設けるステップと、光反射面および表側ベース面と、互いに対して傾斜する複数の面を有する反射面と、を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線を設けるステップとを備える光起電装置の製造方法である。さらに、該方法は、メタライゼーションに接触する光吸収素子にバス線を配置するステップと、少なくとも２つの面がカバーの外面に対してフェース角で傾斜するように、バス線および吸収体上に封入剤と外面を有する光透過性カバーとを配置するステップと、を備える。カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光が、バス線からカバーと外部環境間のインターフェースに反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように、面、カバー、および吸収体が配置され、カバーの屈折率と封入剤が選択される。
【００６７】
バス線の面は鏡面を含むことができる。
【００６８】
面および吸収体は、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光の少なくとも２０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整することができる。
【００６９】
面および吸収体は、全方位照明としてバス線にぶつかる光の少なくとも５０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整することができる。
【００７０】
面は平坦面または／および非平坦面を含むことができる。面は各対が山に接触する、複数対の隣接面を含むことができる。面は、カバー外面に垂直な線に対してフェース角で傾斜する２セットの一致面を含むことができる。フェース角は、等しいまたは異なる大きさであってもよい。
【００７１】
２セットの面のうち一方が正のフェース角がついた面を備え、２セットの面のうち他方が負のフェース角がついた面を備え、正の角度面が山で負の角度面と接触する。
【００７２】
複数の面間で隣接する山は、約１０ミクロン〜３００ミクロン、好ましくは約５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てることができる。
【００７３】
傾斜面、カバー、および吸収体は、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光が、カバー外面に垂直な線に対して約４２度より大きな内部インターフェース角でカバーの外面に反射しぶつかるように調整することができる。
【００７４】
面は、バス線の延長規模に対して略平行または傾斜して延在する溝を備えるパターン状に調整することができる。
【００７５】
面は、複数のＶ字状溝または複数のピラミッドを備えるパターン状に調整することができる。面は、複数対のＶ字状溝を備え、少なくとも１対が山型を形成するパターン状に調整することができる。
【００７６】
フェース角は、５０度〜７０度、好ましくは５５度〜６５度とすることができる。
【００７７】
バス線は、圧延面、あるいは圧搾、型押し、押出し、または延伸された面を備えることができる。バス線光反射面は、バス線を吸収体に接触させる前に面が貼着された面を備えることができる。
【００７８】
バス線をメタライゼーションに接触させるステップは、はんだ付けを含むことができる。
【００７９】
メタライゼーションはバスバーを含むことができ、バス線を配置するステップは、バス線がバスバーに接触し、バスバーを少なくとも部分的に覆うようにバス線を配置することを含むことができる。メタライゼーションはグリッド線のネットワークを含むことができ、バス線を配置するステップは、バス線が少なくとも１つのグリッド線に接触しそれを覆うようにバス線を配置することを含むことができる。反射面は、めっきでもよい銀を含むことができる。
【００８０】
光起電装置は太陽電池を含むことができる。
【００８１】
同様の本発明は、バス線を吸収体に配置するステップが、面をバス線反射面上に形成するステップの後に実行される方法である。
【００８２】
本発明の関連方法は、上述の方法によって作製される第２の光起電装置を設けるステップと、第１の光起電装置のバス線から第２の光起電装置までの電気的導通を確立して光起電装置のストリングを形成することによって、第２の光起電装置を第１の光起電装置に電気的に接続するステップとをさらに備える。
【００８３】
さらに別の関連方法は、上述の方法によって作製される第３の光起電装置を設けるステップと、光起電装置の第１のストリングのバス線から第３の光起電装置までの電気的導通を確立することによって、第３の光起電装置を光起電装置の第１のストリングに電気的に接続するステップとをさらに備える。
【００８４】
さらに別の本発明は、メタライゼーションが接触される光吸収体を設けるステップと、光反射面および表側ベース面と、互いに対して傾斜する複数の面を有する反射面と、を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線を設けるステップと、メタライゼーションに接触する光吸収素子にバス線を配置するステップと、面がカバーの外面に対してフェース角でそれぞれ傾斜するように、バス線および吸収体上に封入剤と外面を有する光透過性カバーとを配置するステップと、を備える光起電装置の製造方法であって、カバー面に垂直な線に対して２７度未満の外部インターフェース角でカバー外面にぶつかる光のほぼすべてが、バス線からカバーと外部環境間のインターフェースに反射し、吸収体へのＴＩＲを受けるように、面、カバー、および吸収体が配置され、カバーの屈折率と封入剤が選択される方法である。
【００８５】
本発明のさらに追加の有益な実施形態は、メタライゼーションが接触される光吸収体を設けるステップと、光反射面および表側ベース面と、互いに対して傾斜する複数の面を有する反射面と、を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線を設けるステップと、メタライゼーションに接触する光吸収素子にバス線を配置するステップと、面がカバーの外面に対してフェース角でそれぞれ傾斜するように、バス線および吸収体上に封入剤と外面を有する光透過性カバーとを配置するステップと、を備える光起電装置の製造方法であって、全方位照明としてバス線にぶつかる光の５０％が、バス線からカバーと外部環境間のインターフェースに反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように、面、カバー、および吸収体が配置され、カバーの屈折率と封入剤が選択される方法である。
【００８６】
上述のフェース角、山の配置、面を線に貼着する方法などに関する、より具体的な詳細は、これらの上記２つの関連実施形態の特徴であってもよい。
【００８７】
本発明のさらに別の好適な実施形態は、メタライゼーションが接触される光吸収体と、光反射面および表側ベース面とを有する少なくとも１つの事前成形細長バス線とを備え、反射面が複数の傾斜面を有する光起電装置である。少なくとも１つのバス線および吸収体は、封入剤と、少なくとも２つの面がフェース角で傾斜する外面を有する光透過性カバーとに重ねられる。傾斜面、カバー、および吸収体のすべてが、カバー外面に垂直な線に沿って導体にぶつかる光が、バス線からカバーおよび外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整される。
【００８８】
関連実施形態では、面および吸収体が、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光の少なくとも２０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整される。
【００８９】
本発明の光起電装置の関連実施形態は、前述の光起電装置の製造方法に関してこの概要セクションで上述した幾何的形状、面配置などの具体的な変形および説明のすべてを有する光起電装置を含む。
【００９０】
本発明の別の関連実施形態は、第１の光起電装置に電気的に接続される上述の第２の光起電装置を備え、第２の光起電装置は、第１の光起電装置のバス線から第２の光起電装置までの電気的導通を確立して光起電装置のストリングを形成することによって第１の光起電装置に接続される。
【００９１】
さらに、上述したように光起電装置のストリングに電気的に接続される第３の光起電装置を設けることもでき、第３の光起電装置は、光起電装置の第１のストリングのバス線から第３の光起電装置までの電気的導通によって光起電装置の第１のストリングに電気的に接続される。
【００９２】
本装置の関連実施形態の場合、第１の光起電装置のバス線から第２の光起電装置までの電気的導通は、第１および第２の光起電装置のうち少なくとも１つのバス線の端部を含むことができる。第１および第２の光起電装置のうち少なくとも１つのバス線の端部は、傾斜面を有していてもよい。もしくは、第１および第２の光起電装置のうち少なくとも１つのバス線の端部は、傾斜面を有していなくともよい。
【００９３】
別の重要な好適な実施形態は、第１の面とベース面を画定する表側ベース面とを有する線を設けるステップと、第１の面に、ベース面に垂直な線に対して５０度〜７０度のフェース角で傾斜する複数の鏡面光反射面を形成するステップと、を備えるバス線の形成方法である。
【００９４】
バス線の形成方法に関しては、複数の面の隣接面は、約５ミクロン〜３００ミクロン、好ましくは約５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てられた山に接触することができる。面寸法は、一般でも好適にでも、同じ範囲内にあってもよい。
【００９５】
バス線の形成方法の本実施形態では、面は、導体の延長規模に沿って延在する略平行溝を備えるパターン状に調整することができる。あるいは、平行溝は、導体の延長規模に対して傾斜させることができる。面は、複数のＶ字状溝または複数対のＶ字状溝を備えるパターン状に調整することができ、少なくとも１つの対は山型パターンを形成することができる。面は、複数のピラミッドを備えるパターン状に調整することもできる。
【００９６】
バス線を形成する本発明の関連方法は、面が平坦面または非平坦面であるバス線を形成するステップを備える。面は、複数対の隣接面が山で接触するように調整することができる。
【００９７】
バス線の形成方法のさらに別の実施形態によると、面を形成するステップは、ベース面に垂直な線に対して傾斜する２セットの一致面を有する面を形成することを備えることができる。フェース角は同じ大きさでも異なる大きさであってもよい。
【００９８】
本発明の方法の好適な実施形態では、面を形成するステップは、線に沿ってツールを圧延することを含むことができる。もしくは、あるいはさらに、面を形成するステップは、線の第１の面に面を圧搾することを備えることができる。
【００９９】
本発明の方法のさらに別の関連実施形態は、第１の面上の線に銀を塗布するステップをさらに備え、該塗布ステップはめっきによってもよい。
【０１００】
本発明の方法のいくつかの実施形態では、面を形成するステップは、面を保持する線と面を保持しない線とを交互の長さで形成することを含むことができる。
【０１０１】
本発明の別の重要で好適な実施形態は、光反射面とベース面を画定する表側ベース面とを有する独立細長電気導体を備えるバス線であって、反射面が、ベース面に垂直な線に対して５０度〜７０度のフェース角で傾斜する複数の鏡面を備えるバス線である。
【０１０２】
上述のおよび他の方法の実施形態と同様、複数の面の隣接面は、約５ミクロン〜３００ミクロン、好ましくは約５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てられる山で接触することができる。
【０１０３】
面は、５０度〜７０度のフェース角で傾斜する鏡面光反射面を有するバス線を、導体の延長規模に沿って、またはそれに対して傾斜して延在する略平行溝を有するパターンで形成する方法に関連して上述された様式で構成および調整することができる。面は、平坦面および非平坦面を備えることができる。フェース角は同じ大きさでも異なる大きさであってもよい。面は、複数のＶ字状溝、複数のピラミッド、少なくとも１対が山型を形成する複数対のＶ字状溝を備えるパターン状に調整することができる。バス線は、圧延面、圧搾面、型押し面、押出し面、または延伸面を備えることができる。面は、面が追加された、あるいは押出しまたは延伸などによって面が形成される際、原位置で面を形成された面であってもよい。反射面はめっきでもよい銀を含むことができる。反射面は、面を保持して、および面を保持せずに交互の長さを有することができる。
【０１０４】
本発明の方法のさらに別の実施形態は、第１の面および表側ベース面を有する少なくとも１つの細長線を設けるステップと、互いに対して傾斜する複数の鏡面光反射面を第１の面に形成するステップと、を備える、メタライゼーションが接触する光吸収体を有する光起電装置とともに使用されるバス線の製造方法である。面は、形成されたバス線がメタライゼーションに接触する表側面を有する吸収体上に配置される際、および、少なくとも２つの面がカバー外面に対してフェース角で傾斜するように、封入剤と外面を有する光透過性カバーとがバス線および吸収体上に配置される際、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光が、バス線からカバーおよび外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整される。
【０１０５】
関連実施形態では、面は、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光の少なくとも２０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整される。さらに別の関連方法では、面は、全方位照明としてバス線にぶつかる光の少なくとも５０％が吸収体に対するＴＩＲを受けるように調整される。
【０１０６】
本概要セクションで上述した方法および装置の実施形態のすべてではないにせよ大半と同様、光起電装置とともに使用されるバス線の製造方法については多くの関連するより具体的な記載がある。
【０１０７】
面は平坦面および／または非平坦面を含むことができる。隣接面は、５ミクロン〜３００ミクロン、好ましくは５０ミクロン〜２００ミクロンの間隔で隔てられる山で接触することができる。フェース角は、５０度〜７０度、好ましくは５５度〜６５度の同じ大きさであっても、異なる大きさであってもよい。傾斜面は、カバー外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光が、カバー外面に垂直な線に対して約４２度より大きな内部インターフェース角でカバーの外面に反射しぶつかるように調整することができる。
【０１０８】
面は、バス線の延長規模と略平行に延在する、あるいはバス線の延長規模に対して傾斜する溝を備えるパターン状に調整することができる。面は、複数のＶ字状溝または複数対のＶ字状溝を備えて、少なくとも１つの山型を形成するパターン状に調整することができる。
【０１０９】
面を形成するステップは、線に沿った連続面形成部または面形成部および平坦部を有するツールで、線に沿ってツールを圧延することを備えることができる。圧延の代わりに、面は、圧搾、型押し、押出し、または延伸、あるいはその組み合わせのステップによって形成することができる。
【０１１０】
別の関連実施形態は、光吸収体、封入剤、および外面を有する光透過性カバーを有する光起電装置とともに使用されるバス線に関し、該バス線は、光反射面および表側ベース面を有する独立細長電気導体を備える。反射面は、ベース面が吸収体に接触し、封入剤とカバーが導体および吸収体に重なる際、カバーの外面に垂直な線に沿って導体にぶつかる光が導体からカバーと外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体へのＴＩＲを受けるように、互いに対して傾斜する複数の鏡面を備える。
【０１１１】
本概要セクションで上述される他の主要な実施形態と同様、構成要素およびステップの同様の追加の具体的な実施形態が、この関連実施形態で存在する。
【０１１２】
本明細書に開示されるさらに別の発明は、地理的位置に光起電装置を設置する方法である。該方法は、光吸収体およびそれに接触されるメタライゼーションを備える光起電装置を設けるステップと、少なくとも１つの細長バス線を、メタライゼーションで吸収体に接触させるステップとを備える。バス線は、光反射面および表側ベース面を備え、反射面は、バス線の延長規模と略平行に延在する溝を有するパターン状に調整される複数の傾斜面を備える。少なくとも１つのバス線と吸収体は、封入剤と面の少なくとも２つがフェース角で傾斜する外面を有する光透過性カバーとに重ね合わされている。傾斜面、カバー、および吸収体はすべて、カバーの外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる入射光がバス線からカバーと外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整される。いったん提供されれば、設置する方法は、溝が該位置で略水平になるように光起電装置を並べることをさらに備える。
【０１１３】
上述の発明に関連する発明は、メタライゼーションが接触される光吸収体を設けるステップと、光反射面および表側ベース面と、互いに対して傾斜する複数の面を有する反射面とを有する少なくとも１つの事前成形細長バス線を設けるステップと、メタライゼーションに接触する吸収体に事前成形バス線を配置するステップと、を備える光起電装置の製造方法である。面および吸収体は、面および吸収体は、少なくとも２つの面がカバー外面に対してフェース角で傾斜するように、封入剤と外面を有する光透過性カバーとがバス線および吸収体上に配置される際、カバーの外面に垂直な線に沿ってバス線にぶつかる光がバス線からカバーと外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体への内部全反射（ＴＩＲ）を受けるように調整される
本発明の最後の関連実施形態は、メタライゼーションが接触される光吸収体と、メタライゼーションに接触し、光反射面および表側ベース面を有する少なくとも１つの事前成形細長バス線とを備え、反射面が複数の傾斜面を備える光起電装置である。面および吸収体はすべて、封入剤と外面を有する光透過性カバーとが少なくとも１つのバス線および吸収体に重ね合わされ、面がカバー外面に垂直な線に対してフェース角で傾斜する際、カバーの外面に垂直な線に沿ってバス線面にぶつかる光が面からカバーと外部環境間のインターフェースまで反射し、吸収体へのＴＩＲを受けるように調整される。
【０１１４】
発明の多くの技術と側面を本明細書で説明した。当業者であれば、たとえ一緒での使用が具体的に記載されていないとしても、これらの技術の多くは開示される他の技術とともに使用できることを了解するであろう。たとえば、面または溝の様々な形状のいずれも、個々にあるいは組み合わせて使用することができる。圧延、圧搾、型押し、延伸、および押出しなどの成形面を形成する技術のいずれも形成可能な形状を形成するのに利用することができる。面の表面は鏡面であってもなくても、被覆されていてもいなくてもよい。
【０１１５】
本開示は、２つ以上の発明を説明し、開示している。発明は、出願されているだけではなく、本開示に基づく特許出願の手続き中に作成されている本文献および関連文献の請求項に記載されている。発明者らは、後で判定されるように、先行技術によって容認される限定に対して様々な発明のすべてを請求することを目的とする。本明細書に記載の特徴は、本明細書に開示される各発明に必須ではない。よって、発明者らは、本明細書に開示されるが、本開示に基づく特許の特定の請求項では請求されていない特徴は、上記請求に組み込むべきではない。
【０１１６】
ハードウェアのいくつかのアセンブリ、またはステップ群を本明細書で発明と称する。ただし、上記アセンブリまたは群は必ずしも、特に、単独の特許出願で研究される発明の数、すなわち発明の単一性に関する法規則によって企図されるような、特許可能な明確な発明であるとは認められない。発明の実施形態を語る簡潔な方法であることが目的とされる。
【０１１７】
要約を本明細書とともに提出する。この要約は、研究者やその他のサーチャーが技術上の開示の主題を迅速に確認できるように要約書を要求する規則を遵守するために提供されることが強調される。要約は、特許庁規則によって保証されるように、請求項の範囲または意味を解釈または制限するために使用されないという合意とともに提供される。
【０１１８】
上記の説明は例示として理解すべきであって、いかなる意味でも限定的に解釈してはならない。発明は好適な実施形態を参照して具体的に図示され説明されているが、当業者であれば、形式や細部は請求項によって定義される発明の精神と範囲を逸脱せずに様々に変更することができると理解するであろう。
【０１１９】
以下の請求項におけるすべての手段またはステッププラス機能要素の対応する構造、材料、行為、および等価物は、具体的に請求される他の請求要素と組み合わせて機能を実行するための構造、材料、または行為を含むように意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】吸収体、上に連続パターンを有するバス線、グリッド線、およびバス線の接続部を含む太陽電池の概略図であり、下のバスバーを明らかにするために１つのバス線が取り外されている。
【図２】短いストリングを形成するように共に一連にされた２つの太陽電池の概略図である。
【図３】線Ａ−Ａに沿った、図２の１部の概略断面図で、パターン成形されたバス線からの光捕獲も示す。
【図４Ａ−４Ｂ】内部全反射（ＴＩＲ）が行われず、光がモジュールから逃げるある種類の限定的なケースを示す概略図で、入射光線と光線のぶつかる面への法線の両方が外側カバー面への法線の同じ側である図４Ａ（ＴＩＲ）と、図４Ｂ（光が逃げる）との２つの部分で示される。
【図５】パターン成形されたバス線にぶつかる１セットの光線を概略的に示し、その光線はバス線の溝の伸張規模に垂直な面に位置する。
【図６】パターン成形されたバス線にぶつかる１セットの光線を概略的に示し、その光線はバス線の溝の伸張規模に平行な面に位置する。
【図７】太陽光がぶつかるモジュールを示す。
【図８Ａ−８Ｅ】入射光線と光線のぶつかる面への法線とが外側カバー面への法線の逆の側である別の種類の限定的なケースを示す概略図で、図８Ａ、８Ｂ、および８Ｄに示されるケースではＴＩＲが発生し、図８Ｃおよび８Ｅに示されるケースでは光が逃げる。
【図９】図２の線Ａ−Ａに沿ったバス線の切断断面の概略図である。
【図１０】本明細書に開示された発明の有効性を確認するためのテストセル構造の概略図である。
【図１１】バス線に当たり、ＴＩＲによって図１０に示されるテスト回収セル面に方向を変えられるレーザ光の概略図である。
【図１２】図１０に示されるテストセルに関して、入射角の関数として再捕獲比を示すグラフである。
【図１３】角度の関数としてパターン成形バス線の反射強度を示すグラフである。
【図１４】パターン成形領域および未パターン成形領域を有する本発明のバス線を概略的に示す。
【図１５】バス線をパターン成形するために周囲に溝を有する心棒を概略的に示す。
【図１６】周囲に溝部と非溝部とを有し、平坦部によって中断される溝を有するバス線を形成する心棒を概略的に示す。
【図１７】平坦でない面に溝を有するバス線を概略的に示し、図１７Ａは線Ａ−Ａでの断面を示す。
【図１８】様々な角度のＶ字状溝を有するバス線を概略的に示し、図１８Ａは線Ａ−Ａでの断面を示す。
【図１９】平坦でない面に溝を有するバス線を概略的に示し、図１９Ａは線Ａ−Ａでの断面を示す。
【図２０】バス線の長軸に対して４５度傾斜する溝を有するバス線を概略的に示す。
【図２１】バス線の長軸に沿って並ぶ頂点を有する山型バス線溝を概略的に示す。
【図２２】バス線からの略ピラミッド状の突出部とその間の対応する凹部とによるパターンを概略的に示す。
【図２３】パターン成形されたバス線にぶつかる光線がカバーに反射しＴＩＲを受けるような半角Ｃを有する円錐を概略的に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１７Ａ】
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【図１８】
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【図１８Ａ】
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【図１９】
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【図１９Ａ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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