(57)【要約】  種々様々の寸法および電気的特性を有する太陽電池モジュールを形成するために可撓性の太陽電池を相互接続する高度に自動化された方法を開示する。その方法は、速くかつ経済的であり、従来、堅い基板の上でのみ到達可能だった「擬似モノリシック集積化」スキームの多くの特質を提供する。【選択図】なし
2013522881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）可撓性基板、導電性バックコンタクト層、光活性層および透明導電性層を各々含む複数の太陽電池材料の連続的なストリップを用意する工程、
ｂ）可撓性基板が裏地シートと接触しかつ隣接するストリップ間に隙間が形成されるように、太陽電池材料の連続的なストリップを連続的な裏地シートに接着する工程、
ｃ）隙間の両側のストリップの各々の縁のあらかじめ決められた領域の上に絶縁材料を適用する工程（ただし絶縁材料は隙間の両側で裏地シートの少なくとも一部と接触している。）、
ｄ）バックコンタクト層の一部を露出するために、絶縁材料および光活性層の一部を選択的に取り除くことによって、隙間の一方の側に配置されたストリップの各々の一方の端に複数のボンディングパッドを形成する工程、
ｅ）太陽電池材料の複数のストリップのボンディングパッドおよび透明導電性層と電気的に接触する少なくとも１本の電気伝導性ワイヤーを配設する工程、および
ｆ）各ボンディングパッドの片側でワイヤーを切断して切断部を形成する工程
を含む相互接続した太陽電池のシートを製造する方法。
【請求項２】
ワイヤーを切断する工程の後に、さらに、ボンディングパッドおよび切断部に絶縁材料を適用する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ストリップに絶縁材料を適用した後に、さらに、絶縁材料を硬化する工程を含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
絶縁材料が透明な絶縁材料である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
あらかじめ決められた幅の太陽電池ストリングを形成するために、相互接続した太陽電池材料のシートを電気伝導性ワイヤーと電気伝導性ワイヤーの間の場所で切断する工程をさらに含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
外部回路に接続するために、相互接続した太陽電池のシートの各端でターミナルバーに複数の電気伝導性ワイヤーを取り付ける工程をさらに含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
相互接続した太陽電池のシートの上に上部透明可撓性シートを供給し、上部透明可撓性シートを積層する工程をさらに含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
可撓性太陽電池材料の相対的に幅広のロールまたは長いシートを細長くスリットして複数の太陽電池材料のストリップにする工程をさらに含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
スリット工程で発生した欠点と破片を取り除くために、複数の太陽電池材料のストリップの縁の１つ以上を処理する工程をさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
スリット工程に続いて、太陽電池材料のストリップをリールに巻き上げる工程をさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
太陽電池材料の連続的なストリップの各々に沿って電気的性質を検査する工程をさらに含む請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
太陽電池材料の連続的なストリップを連続的な裏地シートに移す工程の前に、太陽電池材料の連続的なストリップがそれらの電気的性質によって分類される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
太陽電池材料のストリップを有する相互に接続した太陽電池を形成する加工装置であって、
可撓性の太陽電池材料のロールまたはシートを細長くスリットして太陽電池材料のストリップにするように構成された切断モジュール、
切断モジュールの下流に設けられ、ストリップの各々の１つ以上の縁を処理するように構成された削磨モジュール、
削磨モジュールの下流に設けられ、ストリップの電気的性質を連続的に検査するように構成された電気的検査モジュール、
電気的検査モジュールの下流に設けられ、隣接するストリップ間の隙間を透明な絶縁材料で連続的に埋めるように構成された非導電性材料適用モジュール、
非導電性材料適用モジュールの下流に設けられ、ストリップの各々の縁部の上に複数のボンディングパッドを形成するように構成されたボンディングパッド適用モジュール、および
ボンディングパッド適用モジュールの下流に設けられ、ストリップの複数のボンディングパッドを横切って電気伝導性ワイヤーを配設するように構成されたワイヤー適用モジュール
を含む装置。
【請求項１４】
ａ）可撓性基板、導電性バックコンタクト層、光活性層および透明導電性層を各々含む太陽電池材料の連続的なストリップ、
ｂ）可撓性基板が裏地シートと接触し、かつ隣接するストリップ間に隙間が形成されるように構成された連続的な裏地シート、
ｃ）隙間の両側の各ストリップの両方の縁および隙間の両側の裏地シートの少なくとも一部と接触する絶縁材料、
ｄ）バックコンタクト層の一部を露出するために絶縁材料および光活性層の一部を選択的に取り除くことによって形成された、隙間の片側に配置されたストリップの各々の一方の端の上の複数のボンディングパッド、
ｅ）複数の太陽電池材料のストリップのボンディングパッドおよび透明導電性層と電気的に接触した複数の電気伝導性ワイヤー、
ｆ）分離された電気伝導性ワイヤーの隣接する端ならびにボンディングパッドおよび分離された電気伝導性ワイヤーの隣接する端の両方に接触した絶縁材料を含む、ボンディングパッドの各々の片側に形成された切断部
を含む光起電力物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１０年３月１０日に出願された米国仮特許出願第６１／３１２，６２０号（その内容のすべてが引用によってここに組み入れられる。）に基づく優先権を主張する。
本発明は、一般に、太陽電池モジュールを形成するための太陽電池の電気的相互接続の分野に関する。より具体的には、可撓性基板の上に形成された薄膜太陽電池に関する。本発明は、可撓性太陽電池を相互に接続する自動化された方法を開示する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性基板上の薄膜太陽電池は、今日、薄い金属箔（通常ステンレス鋼）の上のアモルファスシリコン、および金属またはポリイミドの箔の上の二セレン化銅・インジウム・ガリウム（ＣＩＧＳ）に限定されている。間違いなく、可撓性基板上の使用に適切な他の型の太陽電池材料が将来のいつか入手可能になるであろう。薄膜テルル化カドミウム太陽電池は、現在、ガラスの上でのみ製造されている。太陽光発電システムにおいて有用であるためには、電圧レベルを上げ、かつ高電流によるＩ２Ｒ損失を最小限にするために、いかなる型の太陽電池も他の類似の太陽電池と連続的に電気的に相互接続しなければならない。ガラスの堅いシートの上に配置された電池は、一般に、シート全体にわたって電池を互いに接続するために、異なるプロセス工程間で、かつ特定の位置に適用される罫引のシステムを用いる。この手順は「モノリシック集積化」と呼ばれる。そのような方法は、罫引の配置および深さの両方に必要とされる精度のために可撓性基板の上で遂行するのが困難である。さらに、可撓性基板はロールツーロール加工を可能にするが、罫引操作を容易に行うことができたとしても罫引操作を実行するためにプロセスが中断されるならば、経済的にそれほど望ましいものではなくなるかもしれない。
【０００３】
従来の結晶質または多結晶シリコン太陽電池は個々のウエハーの上に形成され、その後、互いに接続されなければならない。集電グリッドおよびバスバー（buss bars）は、通常、銀含有インクでパターンをスクリーン印刷し、次いで高温（約７００℃）で硬化することによって形成される。従来のグリッド・パターンは、一連の数ミリメートル間隔の平行な細い直線と、細い直線のパターンに垂直に走る２または３倍広い線（バスバー）とからなる。生じる構造は、従来のはんだづけ方法によって相互接続タブを結びつけることができるバスバーの上の表面を提供する。セル電流は相対的に狭いグリッドによって集められ、次の電池への接続点になる相対的に広いバスバーに伝達される。モノリシック集積化よりもこの方法が優れる点は、モジュールに組み立てる前に性能に関してセルを試験し選別することができるという点である。このように、モジュール性能は、一続きのセルのうちの最も低い性能のセルによって限定されない。
【０００４】
薄膜可撓性太陽電池に適用された同じ方法は、限られた成功しかおさめなかった。通常、少なくとも２つの問題に遭遇する。第一に、薄膜セルは、銀インクを十分に硬化するために必要とされる高温に耐えられない。より低い硬化温度の結果、インキキャリヤーと溶媒のいくらかはグリッド線構造の中に残留し、それは伝導率を低下させ、印刷されたバスバーのはんだづけ適性を著しく限定する。あるいは、相互接続は伝導性エポキシ樹脂で作ってもよいが、その方法ははんだづけよりも機械的電気的に劣っている。第二に、有用な可撓性基板の表面仕上げはガラスまたはシリコンウエハーよりずっと粗いので、導電性インキがそれらの中に流れこむことを許されたならば短絡部位になり得るさらに多くの欠点が存在する。この問題は、まずカーボンインクのような導電性がずっと低い材料を印刷して最初に欠点を埋め、その後、銀インクで刷り重ねることによって多少緩和することができる。完全な刷り合わせでなければ潜在的な短絡の増加だけでなく余分なシェーディング損失を引き起こすので、一貫して好結果を達成するのが非常に困難である。さらに、材料および装置の費用は相対的に高い。
【０００５】
米国特許第５，４７４，６２２号明細書（それは引用によって完全にここに組み入れられる。）は、グリッドとして金属ワイヤーを使用することを教示しているが、そのワイヤーは欠点の中に押し込まれないようにするために十分な長さの炭素繊維で覆われている。この方法においては、ワイヤーは、薄膜アモルファスシリコン太陽電池を積層してモジュールにする工程中に、薄膜アモルファスシリコン太陽電池の上部電極（透明伝導性酸化物またはＴＣＯ）に結びつけられた。事実上、最初に炭素系インクパターンを印刷する先の技術は、膜／基板欠点における短絡を引き起こす可能性がずっと少なく、同時に持続する重い短絡電流に対して溶けるタイプの保護を提供する炭素繊維で置き換えられる。ワイヤーの寸法と間隔は、著しい抵抗損失を発生させずに、セルによって発生させた電流を運ぶために選択されなければならない。
米国特許第４，２６０，４２９号明細書および米国特許第４，２８３，５９１号明細書（それらは引用によって完全にここに組み入れられる。）は、導電性粒子を含むポリマーで導電性ワイヤーを被覆することを教示している。欠点によって引き起こされる短絡との問題は、今までどおり分配物中のより小さい導電性粒子のために依然として存在し得る。そして、その改良が米国特許第６，４７２，５９４号明細書（引用によって完全にここに組み入れられる。）に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５４７４６２２号明細書
【特許文献２】米国特許第４２６０４２９号明細書
【特許文献３】米国特許第４２８３５９１号明細書
【特許文献４】米国特許第６４７２５９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
導電性グリッドを可撓性太陽電池に適用するときに起こり得る短絡経路を処理する詳細な方法にかかわらず、堅いガラス上のモノリシック集積化の自動化された特徴の多くを有する可撓性太陽電池のための包括的で自動化された経済的な相互接続スキームは開発されていない。本発明の目的は、可撓性太陽電池のための自動実装に適切な「擬似モノリシック集積化」と呼ぶことができる改善された相互接続スキームを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様において、可撓性太陽電池を相互接続する改善された方法が提供される。改善された方法は自動化特徴を含む。１つの実施態様において、その自動化特徴はモノリシック集積化の自動化特徴に似ている。
【０００９】
本発明のもう１つの態様において、自動化がより少ない従来の方法と比較して非常に経済的な可撓性太陽電池の相互接続方法が提供される。
【００１０】
本発明の種々の実施態様において、可撓性薄膜太陽電池材料を相互接続する改善された方法が提供される。実施態様において、その方法は、異なる寸法のモジュールを造るために集積化ストリングを切り出すことができるシートを形成するために用いることができる。
【００１１】
１つの態様において、本発明は、次の工程を含む好ましくは太陽電池を相互接続するおよび／または薄膜太陽電池材料を含むシートを形成する方法に関する。
ａ）可撓性基板、導電性バックコンタクト層、光活性層および透明導電性層を各々含む複数の太陽電池材料の連続的なストリップを用意する工程、
ｂ）可撓性基板が裏地シートと接触しかつ隣接するストリップ間に隙間が形成されるように、太陽電池材料の連続的なストリップを連続的な裏地シートに移す工程、
ｃ）隙間の両側のストリップの各々の端のあらかじめ決められた領域の上に絶縁材料を適用する工程（ただし絶縁材料は隙間の両側で裏地シートの少なくとも一部と接触している。）、
ｄ）バックコンタクト層の一部を露出するために、絶縁材料および光活性層の一部を選択的に除去することによって、隙間の一方の側に配置されたストリップの各々の一方の端に複数のボンディングパッドを形成する工程、
ｅ）太陽電池材料の複数のストリップのボンディングパッドおよび透明導電性層と接触する複数の電気伝導性ワイヤーを配設する工程、
ｆ）複数の導電性ワイヤーとボンディングパッドの各々との間に電気的結合を形成する工程、
および
ｇ）各ボンディングパッドの片側でワイヤーを切断して切断部を形成する工程。
【００１２】
もう１つの態様において、本発明は、次の（ａ）〜（ｆ）を含む太陽電池材料のストリップを有する相互に接続した太陽電池を形成する加工装置に関する。
（ａ）可撓性の太陽電池材料のロールまたはシートを細長くスリットして太陽電池材料のストリップを作製するように構成された切断モジュール、
（ｂ）切断モジュールの下流に設けられ、ストリップの各々の１つ以上の縁を処理するように構成された削磨モジュール、
（ｃ）削磨モジュールの下流に設けられ、ストリップの電気的性質を連続的に検査するように構成された電気的検査モジュール、
（ｄ）電気的検査モジュールの下流に設けられ、隣接するストリップの間の隙間を透明な絶縁材料で連続的に埋めるように構成された非導電性材料適用モジュール、
（ｅ）非導電性材料適用モジュールの下流に設けられ、ストリップの各々の縁部に複数のボンディングパッドを形成するように構成されたボンディングパッド適用モジュール、および
（ｆ）ボンディングパッド適用モジュールの下流に設けられ、ストリップの複数のボンディングパッドを横切って電気伝導性ワイヤーを配設するように構成されたワイヤー適用モジュール。
【００１３】
さらに別の態様において、本発明は、次のａ）〜ｆ）を含む光起電力物品に関する。
ａ）可撓性基板、導電性バックコンタクト層、光活性層および透明導電性層を各々含む太陽電池材料の連続的なストリップ、
ｂ）可撓性基板が裏地シートと接触し、かつ隣接するストリップ間に隙間が形成されるように構成された連続的な裏地シート、
ｃ）隙間の両側の各ストリップの両方の縁および隙間の両側の裏地シートの少なくとも一部と接触する絶縁材料、
ｄ）バックコンタクト層の一部を露出するために絶縁材料および光活性層の一部を選択的に取り除くことによって形成された、隙間の片側に配置されたストリップの各々の一方の端の上の複数のボンディングパッド、
ｅ）複数の太陽電池材料のストリップのボンディングパッドおよび透明導電性層と電気的に接触した複数の電気伝導性ワイヤー、
ｆ）分離された電気伝導性ワイヤーの隣接する端ならびにボンディングパッドおよび分離された電気伝導性ワイヤーの隣接する端の両方と接する絶縁材料を含む、ボンディングパッドの各々の片側に形成された切断部。
【００１４】
さらに別の実施態様において、その方法は次の工程を含む。
ａ）ロールからの薄膜太陽電池材料または堆積装置から直接かつ連続的に供給される薄膜太陽電池材料のいずれかを細長くスリットして、あらかじめ決められた幅の連続的なストリップを得る工程、
ｂ）細長くスリットする操作によって残されたいかなる短絡材料をも除去するために各々のストリップの各々の縁を連続的に磨く工程（１つの実施態様においては、各々のストリップの端に沿ってわずかな面積の太陽電池材料を連続的に除去する工程）
ｃ）各々のストリップに沿って材料の光電子性能を連続的に検査する工程、
ｄ）ストリップ間に小さな間隔を置いて一連のストリップを裏地シートに連続的に積層する工程、
ｅ）ストリップ間の小さな間隔に透明な電気絶縁材料のビードを適用し硬化させる工程、
ｆ）各々のストリップの一方の縁に沿って、離散した点状に、少量の太陽電池材料と絶縁材料を除去し、ボンディングパッドを形成する工程、
ｇ）一連のストリップを横切って細い導電性グリッドワイヤーを分配し、太陽電池材料が除去された離散的な部位においてワイヤーを基板（またはバック電極）に結合する工程、
ｈ）各々のセルの上部（透明導電性酸化物すなわちＴＣＯ）電極を横切ってあらかじめ決められたパターンでワイヤーを取り付ける工程、
ｉ）ワイヤーボンディングパッドと次のセルとの間のワイヤーを切断し、少量の硬化性ポリマーを分配して絶縁バリヤーを形成する工程、
ｊ）あらかじめ決められた間隔で次のグリッドワイヤーのためのプロセスを繰り返す工程、
ｋ）相互に接続したセル材料を切断して、種々のモジュール設計に適切な幅のストリングにする工程、
１）あらかじめ決められた寸法のモジュールパターンにストリングを組み立てる工程、
および
ｍ）導電性ワイヤーをセル上部電極にしっかり接触した状態に保持するためにストリングの上に透明な可撓性トップシートを積層する工程。
【００１５】
引用による組み込み
この明細書に記載されたすべての文献、特許および特許出願は、あたかも個々の文献、特許または特許出願が各々引用によって組み入れられるために具体的にかつ個々に述べられているのと同じ程度に、引用によってここに組み入れられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の新規な特徴は、特に添付された特許請求の範囲に明記されている。本発明の特徴および利点についてのよりよい理解は、本発明の原理が利用されている実例となる実施態様を設明する次の詳細な説明および添付図面を参照することによって得られるであろう。
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施態様に従って、太陽電池材料のロール（または連続的なシート）を細長くスリットして、個々のストリップとし、そのストリップの縁が処理され、そして検査されて、均一な特性を有する太陽電池材料のリールが形成される工程を示す概略図である。
【００１８】
【図２】図２は、本発明の実施態様に従って、各々のストリップの一方の縁から狭い帯の材料が自動的に除去される、太陽電池材料のストリップを形成する代替方法を説明する概略図である。
【００１９】
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施態様に従って、拡大図で詳細に示された、バックシートに積層され、溶接またははんだづけによって相互に接続された複数のストリップの概略図である。
【００２０】
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施態様に従って、セル相互接続の詳細を表す連続的な横断面図である。
【００２１】
【図４】図４は、本発明の実施態様に従う、図３Ａに記述された方法の代替方法の概略図である。
【００２２】
【図５】図５は、本発明の実施態様に従って、溶接またははんだづけの代わりに導電性接着剤を用いるのに適した相互接続の別の代替方法の概略図である。
【００２３】
【図６】図６は、本発明の実施態様に従って、相互接続したセルがどのようすればストリングに切断しモジュールに組み立てることができるかの例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次の説明および添付図面を参照すれば、本発明の種々の利点は十分に理解されるであろう。次の説明は本発明の特定の実施態様について説明する特定の詳細を含んでいるかもしれないが、これは本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、むしろ好ましい実施態様の例証として解釈されるべきである。本発明の各々の態様および実施態様のために、ここに示唆されるように、当業者に知られている多くの変形があり得る。様々な変更および修正は、本発明の精神から外れずに、本発明の範囲内で行なうことができる。
【００２５】
図には参照符号が付されているが、同一の数字は全体を通して同一の部分を指称する。当然のことながら、図は必ずしも同一の縮尺で描かれてはいない。
【００２６】
図１は、大きな面積の可撓性太陽電池材料を自動的連続的に細長くスリットしかつ処理して、あらかじめ決められた寸法の個々のストリップにする工程を示す模式的上面／側面斜視図を示す。太陽電池材料は、一般に、可撓性基板、基板の上面の上の導電性バックコンタクト層、バックコンタクト層の上に置かれた１つ以上の層を含む光活性層、および光活性層の上に置かれた透明導電性層を含む。可撓性基板は、非導電性材料（典型的にはポリイミドのようなポリマー材料）または導電性材料で構成することができる。典型的な導電性基板としては、ステンレス鋼またはアルミニウムのような金属箔またはチタン箔が挙げられる。バックコンタクト層は基板の表面の上に存在する。バックコンタクト層は、典型的にはモリブデン、銅、タングステンまたはタンタルのような導電性金属であるが、導電性基板が用いられる場合は、バックコンタクト層は前記基板の上面であってもよい。導電性基板が用いられる他の場合には、追加のバックコンタクト層（典型的にはＭｏ）が基板の上面に適用されてもよい。光活性層は、バックコンタクト層の上に置かれ、太陽エネルギーを電気的エネルギーに変換する薄膜吸収剤物質を含む。その例としてはＣＩＧＳ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、アモルファスシリコンなどが挙げられる。光活性層は、また、緩衝層および窓層を含む太陽エネルギーの効果的な転換を促進する追加の層をも含む。実例となる実施態様においては、光活性層はＣＩＧＳ吸収剤層、ＣｄＳ緩衝層および真性ＺｎＯ窓層を含む。透明導電性層は光活性層の上面の上に存在する。透明導電性層のための典型的な材料としては、インジウムスズ酸化物またはアルミニウム亜鉛酸化物のような透明な導電性酸化物が挙げられる。
【００２７】
示された実施態様において、簡単にするために、完成した可撓性太陽電池材料の入力１はロールとして示され、複数の個々のストリップ２を収容するために十分な幅「Ｗ」を有するものとして示されている。他の実施態様においては、原材料は、ロールの状態にあることは必要とされず、セルの製造における最終工程を行なう装置から直接出て来てもよいし、またはある都合のよい長さの個々のシートの続き物として入力されてもよい。加工は矢で示された方向に進行する。さらに、加工されたストリップ３は、便宜のために、図１に示したような個々のリール４にまず巻き取ることなしに、次の加工ゾーンまたはステーションに供給されてもよい。しかしながら、下流の加工工程の要求によっては、リールの状態でのストリップの取り扱いが望ましい場合もあれば、必要な場合もある。議論または例証の目的のために、薄膜太陽電池材料は、表示されたロールの外側（図の上面）である基板の側の上に置かれていると見なされるが、太陽電池材料はロールのどちら側の上にも置くことができる。
【００２８】
１つの実施態様においては、加工は、複数のストリップ２を製造するために、一連のナイフ５（たとえば回転刃）または他の切断治具（または切断部材）を有する切断モジュールを用いることから始める。太陽電池ストリップの切断縁は、ｐ−ｎ接合を横切って橋渡しをする少量の導電性材料または粒子を残す、スリット操作からの欠点を有する場合がある。これらは、太陽電池の性能に有害になり得るセルの縁に沿って様々な場所でいくらかの電気的ショート（すなわち短絡）を引き起こすかもしれない。そうならないことを保証するために、１つの実施態様においては、ストリップ間の電気的ショートを引き起こすかもしれない残留物質のようないかなる物質をも取り除くために、ストリップの各々の１つ以上の縁を処理するのに削磨部材を有する削磨モジュールが用いられる。１つの実施態様においては、一連の非常に薄い削磨刃６が各々のストリップの各々の縁を削り落とすために配置される。表示されているように、セルの面に対して９０度未満の角度Θで削磨刃を配置することは、削磨が基板のセル配置側（すなわち上面）から始まり、裏面の方へ進むのを保証するのに役立つ。セルと刃の間のこの相対運動は、セルの被覆された縁で削磨を促進するわずかな角度を作り出し、セルの被覆された上面を下方へ曲げる傾向がある。削磨によって作り出されたストリップからの緩い粒子を取り除くために、真空吸引装置またはシステム（図示せず）を用いることができる。これは、セルの中のｐ−ｎ接合を横切ってショートを引き起こすかもしれないいかなる物質をも除去する。
【００２９】
引き続き図１を参照して、セルのストリップの縁がきれいになり、いかなる電気的短絡もなくなった後、ストリップは、電気的検査モジュールへ移動し、要素７として表示された電気的検査手段または装置の下を通過する。ここで、短絡回路電流および開路電圧は、照明を当てられた開口部によって定義される面積のような限定された範囲の面積について連続的に記録される。このセル性能の記録された履歴は太陽電池モジュールの組み立てを最適化するために用いることができる。検査されたセルのストリップは、リール４で次の加工ステーションに通されてもよいし、または、まず巻き上げることなしに、次のステーションに直接供給されてもよい。いずれの場合も、検査ステーションとリール巻き上げステーションの間でセル性能データについて仕分けを行うことが有利である。それは、図面には詳細には示されていないが、３ａは、不合格材料（すなわちあらかじめ決められた要求性能を満たさない材料）がストリップから切り取られ、ストリップが一緒に重ね継ぎされ戻される工程を示す。それの最も洗練された実施態様においては、この切断と重ね継ぎの操作は、後のモジュールへの積層のために適切な入れ物の中に格付けされた材料の完全なリールを製造するために用いることができる。この操作のために、リール４は、図面に示されているように共通の軸に沿って堅く取り付けられることはないであろう。むしろ、リールは互いにずれていてもよく（たとえば適切なローラーを用いて交互に上下していてもよく）、切断と重ね継ぎの操作中に交換することができてもよい。このように、いかなる特定のリールも、狭い性能の範囲内の検査されたセル材料を蓄積することができ、そのような材料は検査データに依存してストリップのいずれからも引き出される。
【００３０】
図２は代替のスリット装置およびプロセスを示す。代替のスリット装置は、他のスリット位置毎にセル材料の狭い線を取り除くように構成された１組の削磨ホイール８を含む。取り除かれる材料のこの線の幅は、数十ミル（ここでは「ミリインチ」ともいう。）程度であってもよい。ある実施態様においては、取り除く材料のこの線の幅は約０．０２１インチと０．０８０インチの間であってもよい。スリット装置は、ホイール８によって作り出される削磨された線の真中にくる切断で前もって説明したようなセル材料のストリップを製造する。削磨ホイール８がセル材料除去の領域においてこの機能を既に行なっているので、各他方の刃のみが今や必要とされる以外は、セルのストリップの縁は削磨刃６によって短絡部位がないようにきれいされる。この操作は、縁の一方に沿って狭い領域の材料が取り除かれた太陽電池材料のストリップを製造する。材料が取り除かれた縁は同じ方向に揃えられる必要があるので、より好都合には、ストリップは次のステーションに供給するためにリール４の上に巻き上げられる。すなわち、他のすべてのリールはひっくり返される必要がある。上に説明されるように、再び均一の性能を有するリールを製造するために、材料は切断と重ね継ぎの操作において等級分けされてもよい。
【００３１】
１つの実施態様において、図１に示されるように作られたセルのストリップは、次に、さらなる加工のために図３Ａに描写されるような組立ステーションへ供給されることができる。加工は、連続的にまたは不連続の工程のいずれかで、矢印によって示された方向に進む。この場合において、セルのストリップはリール４に巻き上げられる必要はなく、前のステーションからこのステーションに直接供給されてもよい。しかし、モジュール効率は、操作３ａによって説明されたのと同じ等級の材料のリールを用いることによって最適化することができる。セルのストリップが導入される方法にかかわらず、セルのストリップ３は、各ストリップ間に残された小さな前もって決められた隙間１１（拡大図）をあけて裏地シート１０へ積層（すなわち接着）される。裏地シート１０としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリマー材料の薄膜を挙げることができるが、それはロールから分配される熱可塑性接着剤の薄層を運ぶ。他の裏地シート材料も用いることができ、それらは、活性セル材料の後ろにあるので、透明である必要がない。金属箔基板が用いられる場合は、それらはセルのバック電極から十分に電気的に絶縁されていなければならないか、または、裏地シートはセルどうしを短絡しないようにするために絶縁されていなければならない。裏地シート１０の目的は、ストリップ間の小さな隙間１１をあけて互いに配置されたセルのストリップを確実に保持することである。セルのストリップは、光損失を最小限にするために、互いにできるだけ近い必要があるが、それらは電気的に接触し短絡してはならない（すなわち、セルのストリップは、好ましくは互いから電気的に隔離されているべきである）。可撓性基板が磁性材料である場合は、裏地シートを除去し、ストリップを適所に保持するために磁石のテーブルを用いて、相互接続操作を行なうことができる。この場合は、セルのストリップは、偶発的な短絡を防ぐために、各々の縁に沿ってあらかじめコーティングされ硬化された透明な絶縁材料を有するべきである。他の詳細は、また、後で説明する一般的な例によっても変わるであろうが、当業者には明らかであろう。当然のことながら、図面は縮尺どおりには描かれていないが、隙間１１に沿った詳細は、ストリップの幅が誇張されている。
【００３２】
引き続き図３Ａを参照して、セルのストリップを裏地シートへ付着（たとえば積層）した後、非導電性材料適用モジュールにおいて、非導電性材料適用手段（または部材）１２は隙間１１の領域の少なくとも一部の上に非導電性材料の薄い狭い層１３を適用する。１つの実施態様において、この材料は太陽束に対し透明であり、速やかに硬化しうるものでなければならない。１つの実施態様において、非導電性材料は誘電材料である。別の実施態様において、非導電性材料は電気絶縁（単に「絶縁」ともいう。）材料である。たとえば、その材料は、紫外線（ＵＶ）または低レベルの加熱（たとえば低パワーのレーザーで適用することができるようなもの）によって硬化するものであってもよい。１つの実施態様において、その材料は透明な非導電性（または絶縁性）ポリマーである。別の実施態様において、その材料は誘電性接着剤のような誘電材料である。いくつかの実施態様において、誘電材料は、空気中で数秒で硬化することができるベカルトによって製造されている縁保護シーラント（Edge Protection Sealant）（＃０８１２）を挙げることができる。図３Ａの拡大図において、非導電性材料（接着剤）１３の薄い層は破線１３ａによって境界が示されている（または画定されている）。材料は透明であるので、適用の正確な幅に関して若干の自由度がある。それは、さらなる取り扱いにおいて、ストリップが互いに接触または短絡するのを防ぐために、隙間１１における裏地シート層の少なくとも一部、および隙間の両側の各ストリップの縁のあらかじめ決められた領域を覆うべきであり、それはそのすぐ後のセル結合作業のための保護絶縁領域を与えるべきである。好ましくは、１つの実施態様によれば、それは隙間を埋める。１つの実施態様において、非導電性材料の幅（破線１３ａによって画定される領域の幅）は、約１ミリメートル〜数ミリメートルであってもよく、たとえば１０ミリメートルであってもよい。
【００３３】
次に、引き続き図３Ａを参照して、ボンディングパッド適用モジュールにおいて、ボンディングパッド適用手段または部材１４が各々のストリップの一方の縁に沿って小さなボンディングパッド領域１５を造る。これは、小さな回転式のエンドミルタイプのカッターまたは小さな研磨ディスクまたは他の類似した道具で遂行することができる。直径は、典型的には、数十ミル程度であってもよい。小型のカーバイド・エンドミルは、５〜６０ミルの範囲の直径のものが容易に入手可能であるが、１／６４インチおよび１／３２インチのエンドミルが通常工具鋼において標準である。あるいは、ボンディングパッド領域は、レーザーの使用によって形成することもできる。レーザーの使用は、ボンディングパッド領域の寸法のずっとよい制御という利点を提供し、太陽電池材料のショート（または短絡）を引き起こし得るその領域で形成された破片の量を減らすこともできる。セルの縁に沿ってセル材料を取り除かれた経路を形成するために、パッドはセルの縁からわずかに離れて配置されているのが示されていることに注意されたい。これは必要というよりも便宜のためである。パッド（およびワイヤー切断部位、下記参照）は、領域１３のより広い側のどこに配置してもよい。位置決めの範囲は要素１５ａおよび２３ａによって図の中に示されている。
【００３４】
次に、ボンディングパッドが形成された後、ワイヤー適用モジュールにおいて、電気伝導性（すなわち導電性）ワイヤー１６が、太陽電池ストリップの列を横切ってボンディングパッドの上にスプール１７（または他のワイヤー適用部材）から供給され、図式的なクランプ１８によって保持され、張られる。ワイヤー１６はいくつかの材料から作ることができるが、めっきした銅線が、好ましい導電率および費用および入手しやすさのために好ましい。通常の格子間隔を有する太陽電池の望ましい寸法のために、ワイヤー直径は、好都合には、３〜６ミルの範囲内であるが、広範囲のワイヤー直径または太さがこの適用のための用いることができる。図にはたった１本のワイヤーの分配が示されているが、複数のワイヤーの分配ステーションを用いてもよい。次に、透明接着剤適用手段（または部材）１９は、ワイヤー１６に一続きの透明な接着剤の滴２０を適用し、ワイヤー（複数可）を適所に保持するために急速にその滴を硬化する。それが適所にしっかり固定された後、ワイヤーの２つの端はシートの幅に切断される。シートは溶接またははんだづけ手段（または部材）２１に向かって進み、そこで複数の溶接またははんだづけヘッドが、図３Ａの拡大図中のＸによって表示されたあらかじめ決められた位置２２でワイヤーをボンディングパッド１５に取り付ける。溶接またははんだづけスポットが、電気的なショート経路を作り出すボンディングパッドのまわりのセル材料の側壁に侵入しないように注意しなければならない。ワイヤーがボンディングパッドに接合された直後に、または一連の小さなナイフまたはレーザーが接合位置２３に隣接しているワイヤーを切断し、そして透明な接着剤（たとえば非導電性材料１３）の小滴が、接合領域と切断部の両方に適用され、ワイヤーのショートまたは再接続が起こらないように硬化される。これで、分配されたワイヤーに沿ったセルの相互接続が完成する。そのプロセスは相互接続された太陽電池２４の連続シートを作り出すためにあらかじめ選択された間隔「Ｓ」で繰り返すことができる。
【００３５】
図３Ｂは、本発明の実施態様に従って、（１）〜（４）の符号が付された４つの図のシーケンスとしてセルとセルの境界横断面（図３Ａ中のＡ−Ａ）における相互接続工程の進行（各層の形成）を示す。当然のことながら、図３Ｂおよび図面は縮尺どおりではなく、厚さ（垂直）寸法は長さ（水平）寸法に対して大幅に誇張されている。図３Ｂを参照して、図（１）は、２つのセルのストリップ３を分離している小さな隙間１１を有する裏地シート１０の一部を示す。ここで、ストリップの２つの主要部は、基板３１（たとえばステンレス鋼箔またはアルミニウムまたはタンタル箔のような金属箔）およびＣＩＧＳまたはＣｄＴｅ太陽電池積層体のような活性太陽電池積層体３２として示されている。図（２）では、非導電性材料１３が相互接続領域に適用され硬化され、そしてボンディングパッド１５が形成される。非導電性材料１３は隙間１１をも埋める。図示された実施態様では、パッド領域１５において、活性太陽電池材料３２が基板３１（この場合は金属箔）まで取り除かれ、そして前に図３Ａにおいて説明したように、パッドは隙間領域１１の中までわずかに伸びている。可撓性基板が非導電性基板である場合には、活性太陽電池材料３２は、可撓性基板の上に適用されたバックコンタクト層まで取り除くことができる。図（３）において、ワイヤー１６はセルを横切って（たとえば、伸ばされた状態で）供給され、そして溶接またははんだづけによる接続２２がワイヤー１６と基板３１の間に作られる。接続２２は、非常に概略的に示されている。真の縮尺においては、パッド１５は基板３ａの厚さよりも何倍も広い。その結果、ワイヤー１６は、実際には、接触するためにパッドの中心において押し下げられている。この工程では、パッド内のいかなる位置においても、ワイヤー１６がセル材料３２に接しないように注意しなければならない。図（４）は、ワイヤー１６が位置２３（図３Ａを参照）において切断され、そして、切断部およびパッド／接合領域の両方が透明な非導電性材料１３で埋められ硬化されているのを示している。これはそのすぐ後の処理中に要素がショートしないようにする。
【００３６】
図４を参照して、１つの実施態様において、図２において説明したようにもとのシートが加工されるときのセル相互接続の代替方法が示されている。図３Ａ中の要素と共通の要素には同じ符号が付されている。前に述べたように、裏地シートの上に積層するためにストリップを正しい方角に置くために図２に示される交互のリール４はひっくり返さなければならない。これは、連続的な接合領域すなわち連続的なパッドとしてある面積を露出するために太陽電池材料の除去された各ストリップの一方の端に沿った細い線に帰着する。図４において、この領域は、拡大図に、線２４と隙間１１との間の面積によって表わされる。加工は、不連続のパッドが露出されない以外は先の実施例と同じである。むしろ、溶接またははんだづけ接続２２は、硬化した誘電体（または非導電性）材料の狭い層によって作られる。この方法の利点は、小さなボンディングパッドの上へのワイヤーの配置に高い精度が必要とされないことであるが、そうでなければ光を集め電力を発生することができるセルの面積の約１％〜２％が除去されるという犠牲を伴う。この理由で、少なくともいくつかの場合において、たとえ配置により高い精度が必要とされても、図３Ａの方法は好ましいかもしれない。
【００３７】
もう１つの代替方法が図５に示されている。この方法においては、相互接続を作るために、導電性接着剤（たとえば銀充填エポキシ樹脂）の使用を可能にするもう１つの工程が付け加えられる。これは、セル間の相互接続を形成するために、溶接またははんだづけの使用の代わりである。他の点では、その方法は図３Ａについて説明された方法と同じである。追加のボンディングパッド適用手段（または部材）１４ａが図５に示されている。手段１４は前に説明したのと同様のボンディングパッドを作るが、その面積は絶縁性接着剤ですぐに埋められ、速やかに硬化される。次の工程において、手段１４ａは、最初のボンディングパッドの正確な中心に、わずかにより小さなボンディングパッドを作る。拡大図において、これは２５によって示されている。パッドの寸法は、装置の正確さの適応性に応じて若干の自由度がある。しかし、その目的は、より大きなパッドの中により小さなパッドを作り、最初のパッドを作る際に露出したセル材料の側壁の上に絶縁カバーを付与することである。
【００３８】
装置が正確であればあるほど、その特徴は小さくすることができ、光損失が低減され、かつ太陽電池性能および効率が改善される。しかし、開いたパッド２５は、ワイヤー１６の直径よりも小さくてはならない。たとえば、ワイヤー１６が約０．００５インチの直径を有するならば、パッド２５の直径はその数倍、たとえば約２〜１０倍、または約４〜６倍の大きさであるべきである。１つの実施態様において、許容範囲は約０．０２０〜０．０３０インチの間であるかもしれない。溶接またははんだづけよりはむしろ、手段２１は、今、ワイヤー１６の上に導電性接着剤の小滴を分配し硬化し、それはまたパッド２５の面積をも埋める。導電性接着剤は純金属ほど抵抗が低くないので、（溶接に比べて）ワイヤー上およびパッド中に余分な接触面積は、受け入れ可能でかつ性能的に溶接またははんだづけ操作に十分匹敵する程度に十分接触の全抵抗を低下させる。側壁を絶縁する「二重パッド」の構造は、導電性接着剤が太陽電池接合を横切ってショートを引き起こすのを防ぐ。ワイヤー１６は、位置２３においては今までどおり切断され、前に説明したように絶縁される。
【００３９】
図６を参照して、本発明の実施態様において、相互接続したセル２４の連続シートを、相互接続したセルの個々のストリングに切る原理が示される。切断２６はあらかじめ決められたストリング幅（ＳＷ）でなされ、切断はワイヤー１６に平行に走りかつワイヤーとワイヤーの間でなされる。バスバー２７が各ストリングの各端に加えられた後、２つのストリングは互いに逆にされ、一方の端で接続され、ベーシックモデュール２８を作ることができる。その後、透明で可撓性のトップシート２９がモジュールの上に積層される。これは２つの機能を果たす。第一に、それは、トップシートをバックシートに封着し、取り扱いに対してより多くの機械的強さを与える。第二に、それは、ワイヤーをセルの上部電極に押しつけ、良好な電気的な接触を作る。好ましい実施態様において、上部電極とセルとの間の電気的な接触は、太陽電池による電子再捕獲が最小限にされ、それによって最適の装置性能を支援するようになされる。
【００４０】
この相互接続スキームは、モジュール寸法および電気的特性の両方において大きな融通性を可能にする。例として、モジュール２８は、各々ＳＷ／２の幅を有する４つの連続的に接続したストリングを用いることによって（総面積および形が同じであるが）その電圧を２倍にすることができる。あるいは、幅ＳＷのストリングを４枚用いて２倍の大きさのモジュールを作ることができ、それらを連続的に接続すれば、電圧も２倍になるであろう。電圧を増加させずに、もしさらに大きなモジュールが要望されれば、サブモジュールの適切な配列を並行に接続することができる。したがって、単一の連続シートからの組み立てを用いることによって、寸法および電気的な特性の異なる非常に広範囲のモジュールを設計することができる。セル材料のスリット幅を変えれば、また材料の相互接続したリールの幅および数を変えれば、多数のモジュールを作ることができる。
【００４１】
様々な実施態様において、薄膜太陽電池材料を含むシートの形成を制御する（または自動化）ために、制御系が提供される。その制御系は、非導電性材料適用部材、ボンディングパッド適用部材、透明接着剤適用部材、溶接またははんだづけ部材、および電気的検査部材または装置に加えて、ロールツーロール法において太陽電池材料の進行を制御するように構成することができる。たとえば、制御系は、本発明の様々な実施態様の様々なモジュールに太陽電池材料が供給されまたは向けられる速度を制御することができる。もう１つの例として、制御系は、ボンディングパッド適用部材１４がボンディングパッド領域１５を造る点および方法を制御することができる。制御系は、また、加工システムまたはモジュール間で部品を移動させるための様々な真空装置およびロボット装置を制御することができる。
【００４２】
本発明の好ましい実施態様がここに示され説明されたが、そのような実施態様が例として提供されただけであることは当業者に明らかであろう。当業者であれば、本発明から逸脱せずに、いろいろな変形、変更および置換を行なうことができるであろう。本発明を実施する際に、ここに説明された本発明の実施態様の様々な代替案が用いられてもよいことが理解されるべきである。次の特許請求の範囲が本発明の範囲を画定し、そしてこれらの請求項の範囲内の方法および構造ならびにそれらの均等物がそれによってカバーされることが意図されている。
【図１】
2013522881.tif 000003
【図２】
2013522881.tif 000004
【図３Ａ】
2013522881.tif 000005
【図３Ｂ】
2013522881.tif 000006
2013522881.tif 000007
【図５】
2013522881.tif 000008
【図６】
2013522881.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月11日(2012.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）可撓性基板、導電性バックコンタクト層、光活性層および透明導電性層を各々含む複数の太陽電池材料の連続的なストリップを用意する工程、
ｂ）可撓性基板が裏地シートと接触しかつ隣接するストリップ間に隙間が形成されるように、太陽電池材料の連続的なストリップを連続的な裏地シートに接着する工程、
ｃ）隙間の両側のストリップの各々の縁のあらかじめ決められた領域の上に絶縁材料を適用する工程（ただし絶縁材料は隙間の両側で裏地シートの少なくとも一部と接触している。）、
ｄ）バックコンタクト層の一部を露出するために、絶縁材料および光活性層の一部を選択的に取り除くことによって、隙間の一方の側に配置されたストリップの各々の一方の端に複数のボンディングパッドを形成する工程、
ｅ）太陽電池材料の複数のストリップのボンディングパッドおよび透明導電性層と電気的に接触する少なくとも１本の電気伝導性ワイヤーを配設する工程、および
ｆ）各ボンディングパッドの片側でワイヤーを切断して切断部を形成する工程
を含む相互接続した太陽電池のシートを製造する方法。
【請求項２】
ワイヤーを切断する工程の後に、さらに、ボンディングパッドおよび切断部に絶縁材料を適用する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ストリップに絶縁材料を適用した後に、さらに、絶縁材料を硬化する工程を含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
あらかじめ決められた幅の太陽電池ストリングを形成するために、相互接続した太陽電池材料のシートを電気伝導性ワイヤーと電気伝導性ワイヤーの間の場所で切断する工程をさらに含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
外部回路に接続するために、相互接続した太陽電池のシートの各端でターミナルバーに複数の電気伝導性ワイヤーを取り付ける工程をさらに含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
相互接続した太陽電池のシートの上に上部透明可撓性シートを供給し、上部透明可撓性シートを積層する工程をさらに含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
可撓性太陽電池材料の相対的に幅広のロールまたは長いシートを細長くスリットして複数の太陽電池材料のストリップにする工程をさらに含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
スリット工程で発生した欠点と破片を取り除くために、複数の太陽電池材料のストリップの縁の１つ以上を処理する工程をさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
太陽電池材料のストリップを有する相互に接続した太陽電池を形成する加工装置であって、
可撓性の太陽電池材料のロールまたはシートを細長くスリットして太陽電池材料のストリップにするように構成された切断モジュール、
切断モジュールの下流に設けられ、ストリップの各々の１つ以上の縁を処理するように構成された削磨モジュール、
削磨モジュールの下流に設けられ、ストリップの電気的性質を連続的に検査するように構成された電気的検査モジュール、
電気的検査モジュールの下流に設けられ、隣接するストリップ間の隙間を透明な絶縁材料で連続的に埋めるように構成された非導電性材料適用モジュール、
非導電性材料適用モジュールの下流に設けられ、ストリップの各々の縁部の上に複数のボンディングパッドを形成するように構成されたボンディングパッド適用モジュール、および
ボンディングパッド適用モジュールの下流に設けられ、ストリップの複数のボンディングパッドを横切って電気伝導性ワイヤーを配設するように構成されたワイヤー適用モジュール
を含む装置。
【請求項１０】
ａ）可撓性基板、導電性バックコンタクト層、光活性層および透明導電性層を各々含む太陽電池材料の連続的なストリップ、
ｂ）可撓性基板が裏地シートと接触し、かつ隣接するストリップ間に隙間が形成されるように構成された連続的な裏地シート、
ｃ）隙間の両側の各ストリップの両方の縁および隙間の両側の裏地シートの少なくとも一部と接触する絶縁材料、
ｄ）バックコンタクト層の一部を露出するために絶縁材料および光活性層の一部を選択的に取り除くことによって形成された、隙間の片側に配置されたストリップの各々の一方の端の上の複数のボンディングパッド、
ｅ）複数の太陽電池材料のストリップのボンディングパッドおよび透明導電性層と電気的に接触した複数の電気伝導性ワイヤー、
ｆ）分離された電気伝導性ワイヤーの隣接する端ならびにボンディングパッドおよび分離された電気伝導性ワイヤーの隣接する端の両方に接触した絶縁材料を含む、ボンディングパッドの各々の片側に形成された切断部
を含む光起電力物品。
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月7日(2012.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
１つの態様において、本発明は、次の工程を含む好ましくは太陽電池を相互接続するおよび／または薄膜太陽電池材料を含むシートを形成する方法に関する。
ａ）可撓性基板、導電性バックコンタクト層、光活性層および透明導電性層を各々含む複数の太陽電池材料の連続的なストリップを用意する工程、
ｂ）可撓性基板が裏地シートと接触しかつ隣接するストリップ間に隙間が形成されるように、太陽電池材料の連続的なストリップを連続的な裏地シートに接着する工程、
ｃ）隙間の両側のストリップの各々の端のあらかじめ決められた領域の上に絶縁材料を適用する工程（ただし絶縁材料は隙間の両側で裏地シートの少なくとも一部と接触している。）、
ｄ）バックコンタクト層の一部を露出するために、絶縁材料および光活性層の一部を選択的に除去することによって、隙間の一方の側に配置されたストリップの各々の一方の端に複数のボンディングパッドを形成する工程、
ｅ）太陽電池材料の複数のストリップのボンディングパッドおよび透明導電性層と接触する複数の電気伝導性ワイヤーを配設する工程、
ｆ）複数の導電性ワイヤーとボンディングパッドの各々との間に電気的結合を形成する工程、
および
ｇ）各ボンディングパッドの片側でワイヤーを切断して切断部を形成する工程。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図３Ｂは、本発明の実施態様に従って、（１）〜（４）の符号が付された４つの図のシーケンスとしてセルとセルの境界横断面（図３Ａ中のＡ−Ａ）における相互接続工程の進行（各層の形成）を示す。当然のことながら、図３Ｂおよび図面は縮尺どおりではなく、厚さ（垂直）寸法は長さ（水平）寸法に対して大幅に誇張されている。図３Ｂを参照して、図（１）は、２つのセルのストリップ３を分離している小さな隙間１１を有する裏地シート１０の一部を示す。ここで、ストリップの２つの主要部は、基板３１（たとえばステンレス鋼箔またはアルミニウムまたはタンタル箔のような金属箔）およびＣＩＧＳまたはＣｄＴｅ太陽電池積層体のような活性太陽電池積層体３２として示されている。図（２）では、非導電性材料１３が相互接続領域に適用され硬化され、そしてボンディングパッド１５が形成される。非導電性材料１３は隙間１１をも埋める。図示された実施態様では、パッド領域１５において、活性太陽電池材料３２が基板３１（この場合は金属箔）まで取り除かれ、そして前に図３Ａにおいて説明したように、パッドは隙間領域１１の中までわずかに伸びている。可撓性基板が非導電性基板である場合には、活性太陽電池材料３２は、可撓性基板の上に適用されたバックコンタクト層まで取り除くことができる。図（３）において、ワイヤー１６はセルを横切って（たとえば、伸ばされた状態で）供給され、そして溶接またははんだづけによる接続２２がワイヤー１６と基板３１の間に作られる。接続２２は、非常に概略的に示されている。真の縮尺においては、パッド１５は基板３１の厚さよりも何倍も広い。その結果、ワイヤー１６は、実際には、接触するためにパッドの中心において押し下げられている。この工程では、パッド内のいかなる位置においても、ワイヤー１６がセル材料３２に接しないように注意しなければならない。図（４）は、ワイヤー１６が位置２３（図３Ａを参照）において切断され、そして、切断部およびパッド／接合領域の両方が透明な非導電性材料１３で埋められ硬化されているのを示している。これはそのすぐ後の処理中に要素がショートしないようにする。
【国際調査報告】
2013522881.tif 000010
2013522881.tif 000011