【手続補正書】
【提出日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【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)非平面基板;
前記非平面基板上に配置された背面電極;
前記背面電極上に配置された半導体接合層;及び
前記半導体接合上に配置された透明導電層;を含む非平面太陽電池と、
(B)前記非平面太陽電池上に円周方向に配置され、第1の端部及び第2の端部を有する透明非平面ケースと、
(C)前記透明非平面ケースの前記第1の端部に気密シールされた第1のシーラントキャップと
を含む、太陽電池ユニット。
【請求項２】
前記透明非平面ケースの前記第2の端部に気密シールされた第2のシーラントキャップをさらに含む、請求項1記載の太陽電池ユニット。
【請求項３】
前記第1のシーラントキャップが金属、金属合金又はガラスで構成される、請求項1又は2記載の太陽電池ユニット。
【請求項４】
前記第1のシーラントキャップが前記透明非平面ケースの内面又は外面に気密シールされる、請求項1〜3のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項５】
前記透明非平面ケースがホウ珪酸ガラスで構成され、前記第1のシーラントキャップがコバールで構成される、請求項1〜4のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項６】
前記透明非平面ケースがソーダ石灰ガラスで構成され、前記第1のシーラントキャップが低膨張ステンレス鋼合金で構成される、請求項1〜4のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項７】
前記第1のシーラントキャップが、アルミニウム、モリブデン、タングステン、バナジウム、ロジウム、ニオビウム、クロム、タンタル、チタン、鋼、ニッケル、プラチナ、銀、金、それらの合金又はそれらの任意の組合せで構成される、請求項1〜4のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項８】
前記第1のシーラントキャップが、インジウム錫酸化物、窒化チタン、酸化錫、フッ素ドープ酸化錫、ドープ酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、ホウ素ドープ酸化亜鉛、又はインジウム-亜鉛酸化物で構成される、請求項1〜4のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項９】
前記第1のシーラントキャップが、アルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラス、ダイクロイックガラス、ゲルマニウム/半導体ガラス、ガラスセラミック、珪酸塩/溶融シリカガラス、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス、カルコゲニド/硫化物ガラス、フッ化物ガラス、pyrexガラス、ガラス系フェノール、セリーテドガラス、又はフリントガラスで構成される、請求項1〜4のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項１０】
前記第1のシーラントキャップが、前記透明非平面ケースの内面又は外面に気密シールされ、前記気密シールが、シール材の連続帯によって形成される、請求項1〜9のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項１１】
前記シール材の連続帯が、前記第1のシーラントキャップの内縁上、前記第1のシーラントキャップの外縁上、前記透明非平面ケースの外縁上、又は前記透明非平面ケースの内縁上に存在する、請求項10記載の太陽電池ユニット。
【請求項１２】
前記シール材の連続帯が、ガラスフリット、ゾル-ゲル、又はセラミックセメントから形成される、請求項10記載の太陽電池ユニット。
【請求項１３】
前記第1のシーラントキャップが前記背面電極と電気接続され、前記第1のシーラントキャップが前記背面電極のための電極として働く、請求項1〜12のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項１４】
前記第1のシーラントキャップが前記透明導電層と電気接続され、前記第1のシーラントキャップが前記透明導電層のための電極として働く、請求項1〜12のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項１５】
前記太陽電池ユニットが、前記透明管状ケースの前記第2の端部に気密シールされた第2のシーラントキャップをさらに含み、前記第1のシーラントキャップ及び前記第2のシーラントキャップが、それぞれ導電性金属で構成され、
前記第1のシーラントキャップが、前記透明導電層と電気的に導通した前記背面電極の一部と電気接続され、前記第1のシーラントキャップが、前記透明導電層のための電極として働き、かつ、
前記第2のシーラントキャップが、前記透明導電層と電気的に絶縁された前記背面電極の一部と電気接続され、前記第2のシーラントキャップが、前記背面電極のための電極として働く、請求項1又は請求項2〜14のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項１６】
前記基板がプラスチック、ガラス、金属又は金属合金を含む、請求項1〜15のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項１７】
前記基板が、アルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラス、ダイクロイックガラス、ゲルマニウム/半導体ガラス、ガラスセラミック、珪酸塩/溶融シリカガラス、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス、カルコゲニド/硫化物ガラス、フッ化物ガラス、ガラス系フェノール、フリントガラス又はセリーテドガラスを含む、請求項1〜15のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項１８】
前記透明非平面ケースがガラスで構成される、請求項1〜17のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項１９】
前記透明非平面ケースが、アルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラス、ダイクロイックガラス、ゲルマニウム/半導体ガラス、ガラスセラミック、珪酸塩/溶融シリカガラス、ソーダ石灰ガラス、石英ガラス、カルコゲニド/硫化物ガラス、フッ化物ガラス、フリントガラス又はセリーテドガラスを含む、請求項1〜17のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項２０】
前記基板が管状であり、流体が前記基板を流れる、請求項1〜19のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項２１】
前記流体が、空気、水、空気、窒素又はヘリウムである、請求項20記載の太陽電池ユニット。
【請求項２２】
前記基板が中実コアを有する、請求項1〜19のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項２３】
前記背面電極が、アルミニウム、モリブデン、タングステン、バナジウム、ロジウム、ニオビウム、クロム、タンタル、チタン、鋼、ニッケル、プラチナ、銀、金、それらの合金又はそれらの任意の組合せで構成される、請求項1〜22のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項２４】
前記背面電極が、インジウム錫酸化物、窒化チタン、酸化錫、フッ素ドープ酸化錫、ドープ酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、ホウ素ドープ酸化亜鉛インジウム-亜鉛酸化物、金属-カーボンブラック充填酸化物、グラファイト-カーボンブラック充填酸化物、カーボンブラック-カーボンブラック充填酸化物、超導電性カーボンブラック充填酸化物、エポキシ、導電性ガラス又は導電性プラスチックで構成される、請求項1〜22のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項２５】
前記半導体接合が、ホモ接合、ヘテロ接合、ヘテロ面接合、埋め込みホモ接合、p-i-n接合又は直列接合を含む、請求項1〜24のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項２６】
前記透明導電層が、カーボンナノチューブ、酸化錫、フッ素ドープ酸化錫、インジウム錫酸化物(ITO)、ドープ酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、ホウ素ドープ酸化亜鉛インジウム-亜鉛酸化物又はそれらの任意の組合せを含む、請求項1〜25のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項２７】
前記半導体接合が、吸収体層及び接合パートナー層を含み、前記接合パートナー層が、前記吸収体層上に円周方向に配置されている、請求項1〜24のいずれか一項又は請求項26記載の太陽電池ユニット。
【請求項２８】
前記吸収体層が銅-インジウム-ガリウム-ジセレニドであり、前記接合パートナー層が、In2Se3、In2S3、ZnS、ZnSe、CdInS、CdZnS、ZnIn2Se4、Zn1-xMgxO、CdS、SnO2、ZnO、ZrO2、又はドープZnOである、請求項27記載の太陽電池ユニット。
【請求項２９】
前記吸収体層がCIGSを含む、請求項27記載の太陽電池ユニット。
【請求項３０】
前記非平面太陽電池が、前記半導体接合上に円周方向に配置された真性層をさらに含み、前記透明導電層が前記真性層上に配置される、請求項1〜29のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項３１】
前記透明導電層上に円周方向に配置された充填剤層をさらに含み、前記透明管状ケースが前記充填剤層上に円周方向に配置されることによって、前記非平面太陽電池を円周方向にシールする、請求項1〜30のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項３２】
前記充填剤層が、エチレン酢酸ビニル(EVA)、シリコーン、シリコーンゲル、エポキシ、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、RTVシリコーンゴム、ポリビニルブチラール(PVB)、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリカーボネート、アクリル酸、フルオロポリマー又はウレタンを含む、請求項31記載の太陽電池ユニット。
【請求項３３】
前記透明導電層上に円周方向に配置された耐水層をさらに含み、前記透明管状ケースが、前記耐水層上に円周方向に配置されることによって、前記非平面太陽電池を円周方向にシールする、請求項1〜32のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項３４】
前記耐水層が、透明なシリコーン、SiN、SiOxNy、SiOx、又はAl2O3を含み、x及びyが整数である、請求項33記載の太陽電池ユニット。
【請求項３５】
前記透明導電層上に円周方向に配置された耐水層と、
前記耐水層上に円周方向に配置された充填剤層とをさらに含み、前記透明管状ケースが前記充填剤層上に円周方向に配置されることによって、前記非平面太陽電池を円周方向にシールする、請求項1〜30のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項３６】
前記透明導電層上に円周方向に配置された充填剤層と、
前記耐水層上に円周方向に配置された耐水層とをさらに含み、前記透明管状ケースが前記耐水層上に円周方向に配置されることによって、前記非平面太陽電池を円周方向にシールする、請求項1〜30のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項３７】
前記透明管状ケース上に円周方向に配置された反射防止膜をさらに含む、請求項1〜36のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項３８】
前記反射防止膜が、MgF2、硝酸珪素、硝酸チタン、一酸化珪素又は亜硝酸酸化珪素を含む、請求項37記載の太陽電池ユニット。
【請求項３９】
前記非平面太陽電池が円筒状であって且つ円筒軸を有し、前記太陽電池が少なくとも1つの電極帯をさらに含み、前記少なくとも1つの電極帯における各電極帯が前記太陽電池の前記円筒軸に沿って前記透明導電層上に積層される、請求項1〜38のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項４０】
前記少なくとも1つの電極帯が、前記太陽電池の前記円筒軸に沿って互いに平行又はほぼ平行に延びるように前記透明導電層上に間隔をおいて配置された複数の電極帯を含む、請求項39記載の太陽電池ユニット。
【請求項４１】
前記複数の電極帯における電極帯が、前記透明導電層の表面に均等な間隔をおいて配置される、請求項39記載の太陽電池ユニット。
【請求項４２】
前記複数の電極帯における電極帯が、前記透明導電層の表面に不均等な間隔をおいて配置される、請求項39記載の太陽電池ユニット。
【請求項４３】
前記少なくとも1つの電極帯が、導電性エポキシ、導電性インク、銅若しくはその合金、アルミニウム若しくはその合金、ニッケル若しくはその合金、銀若しくはその合金、金若しくはその合金、導電性接着剤又は導電性プラスチックを含む、請求項39記載の太陽電池ユニット。
【請求項４４】
前記非平面太陽電池の長さが2センチメートルから300センチメートルである、請求項1〜43のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項４５】
前記太陽電池ユニットの透湿度が10-4g/m2・日以下である、請求項1〜44のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項４６】
前記太陽電池ユニットの透湿度が10-5g/m2・日以下である、請求項1〜44のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項４７】
前記太陽電池ユニットの透湿度が10-6g/m2・日以下である、請求項1〜44のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項４８】
前記太陽電池ユニットの透湿度が10-7g/m2・日以下である、請求項1〜44のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項４９】
複数の太陽電池ユニットを含む太陽電池組立品であって、前記複数の太陽電池ユニットにおける各太陽電池ユニットが請求項1記載の太陽電池ユニットの構造を有し、前記複数の太陽電池ユニットにおける太陽電池ユニットが、前記太陽電池組立品を形成するように共平面列で配置される、前記太陽電池組立品。
【請求項５０】
太陽光線を前記複数の太陽電池ユニットに反射させるように配置されたアルベド面をさらに含む、請求項49記載の太陽電池組立品。
【請求項５１】
前記アルベド表面が80%を超えるアルベドを有する、請求項50記載の太陽電池組立品。
【請求項５２】
前記複数の太陽電池ユニットにおける第1の太陽電池ユニット及び第2の太陽電池ユニットが電気的に直列配置される、請求項49〜51のいずれか一項記載の太陽電池組立品。
【請求項５３】
前記複数の太陽電池ユニットにおける第1の太陽電池ユニット及び第2の太陽電池ユニットが電気的に並列配置される、請求項49〜51のいずれか一項記載の太陽電池組立品。
【請求項５４】
各太陽電池ユニットが、請求項1記載の太陽電池ユニットの構造を有する複数の太陽電池ユニットと、
複数の内部反射器とを含む太陽電池組立品であって、
前記複数の太陽電池ユニット及び前記複数の内部反射器は、前記複数の太陽電池ユニットにおける内部反射器が、前記複数の太陽電池ユニットにおける太陽電池ユニットに圧接することによって、前記太陽電池組立品を形成する共平面列に配置される、前記太陽電池組立品。
【請求項５５】
前記基板が、(i)管状又は(ii)硬質中実のいずれかである、請求項1〜48のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項５６】
前記基板が、円形、又はnが3若しくはは5以上であるn角形によって輪郭が定められた断面を特徴とする、請求項1〜48のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項５７】
前記基板が20GPa以上のヤング率を有する、請求項1〜48のいずれか一項、請求項55又は56記載の太陽電池ユニット。
【請求項５８】
前記基板が50GPa以上のヤング率を有する、請求項1〜48のいずれか一項、請求項55又は56記載の太陽電池ユニット。
【請求項５９】
前記基板が70GPa以上のヤング率を有する、請求項1〜48のいずれか一項、請求項55又は56記載の太陽電池ユニット。
【請求項６０】
(A)非平面基板;
前記基板上に円周方向に配置された背面電極;
前記背面電極上に円周方向に配置された半導体接合;及び
前記半導体接合上に配置された透明導電層;を含む太陽電池と、
(B)前記透明導電層上に円周方向に配置された充填剤層と、
(C)前記充填剤層上に円周方向に配置され、第1の端部を有する透明管状ケースと、
(D)前記透明管状ケースの前記第1の端部に気密シールされた第1のシーラントキャップと
を含む、太陽電池ユニット。
【請求項６１】
前記基板が中実コアを有する、請求項60記載の太陽電池ユニット。
【請求項６２】
前記半導体接合が吸収体層及び接合パートナー層を含み、
前記接合パートナー層が前記吸収体層上に配置され、且つ、
前記吸収体層が前記背面電極上に配置される、請求項60又は61記載の太陽電池ユニット。
【請求項６３】
前記吸収体層が銅-インジウム-ガリウム-ジセレニドであり、且つ前記接合パートナー層が、CdS、SnO2、ZnO、ZrO2、又はドープZnOである、請求項60、61又は62記載の太陽電池ユニット。
【請求項６４】
前記吸収体層がCIGSを含む、請求項60、61又は62記載の太陽電池ユニット。
【請求項６５】
前記透明管状ケースが、第1の透明管状ケース層及び第2の透明管状ケース層を含む複数の透明管状ケース層を含み、前記第1の透明管状ケース層が前記充填剤層上に円周方向に配置され、かつ前記第2の透明管状ケース層が前記第1の透明管状ケース層上に円周方向に配置される、請求項60〜64のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項６６】
前記基板が、(i)管状又は(ii)硬質中実棒状のいずれかである、請求項60〜65のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項６７】
(A)基板;
前記基板上に配置された背面電極;
前記背面電極上に配置された半導体接合;及び
前記半導体接合上に配置された透明導電層;を含む太陽電池と、
(B)前記透明導電層上に配置された耐水層と、
(C)前記耐水層上に配置された充填剤層と、
(D)前記充填剤層上に配置され、第1の端部を有する透明管状ケースと、
(E)前記透明管状ケースの前記第1の端部に気密シールされた第1のシーラントキャップと
を含む、太陽電池ユニット。
【請求項６８】
前記基板が管である、請求項67記載の太陽電池ユニット。
【請求項６９】
前記基板が円筒形であり、
【数１】
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である、請求項67又は68記載の太陽電池ユニット
(式中、
riは、円筒形太陽電池の半径であり、
roは、透明管状ケースの半径であり、
ηouter ringは、透明管状ケースの屈折率である)。
【請求項７０】
前記透明非平面ケースが、第1の透明非平面ケース層及び第2の透明非平面ケース層を含む複数の透明非平面ケース層を含み、前記第1の透明非平面ケース層が前記充填剤層上に円周方向に配置され、前記第2の透明非平面ケース層が前記第1の透明非平面ケース層上に円周方向に配置される、請求項67、68又は69記載の太陽電池ユニット。
【請求項７１】
(A)管状又は硬質中実棒状である基板;
前記基板上に円周方向に配置された背面電極;
前記背面電極上に円周方向に配置された半導体接合;及び
前記半導体接合上に配置された透明導電層;を含む太陽電池と、
(B)前記透明導電層上に円周方向に配置された充填剤層と、
(C)前記充填剤層上に円周方向に配置された耐水層と、
(D)前記耐水層上に円周方向に配置され、第1の端部を有する透明管状ケースと、
(E)前記透明管状ケースの前記第1の端部に気密シールされた第1のシーラントキャップと
を含む、太陽電池ユニット。
【請求項７２】
前記透明非平面ケースが、第1の透明非平面ケース層及び第2の透明非平面ケース層を含む複数の透明非平面ケース層を含み、前記第1の透明非平面ケース層が前記半導体接合上に円周方向に配置され、かつ前記第2の透明非平面ケース層が前記第1の透明非平面ケース層上に円周方向に配置される、請求項1〜48又は55〜59のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項７３】
前記透明導電層が蛍光材料で被覆された、請求項1〜48又は55〜59のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項７４】
前記透明非平面ケースの内腔面又は外面が蛍光材料で被覆された、請求項1〜48又は55〜59のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項７５】
前記非平面太陽電池ユニットが、モノリシック集積された複数の太陽電池を含む、請求項1〜48又は55〜59のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項７６】
前記第1のシーラントキャップが、ブチルゴムを使用して、前記透明管状ケースの前記第1の端部に気密シールされる、請求項1〜48又は55〜59のいずれか一項記載の太陽電池ユニット。
【請求項７７】
前記ブチルゴムに活性乾燥剤が充填される、請求項76記載の太陽電池ユニット。
【請求項７８】
前記活性乾燥剤が酸化カルシウム又は酸化バリウムである、請求項77記載の太陽電池ユニット。
【請求項７９】
非平面太陽電池をシールする方法であって、
透明管状ケースの外周に連続シール材帯を形成するために、前記透明管状ケースの端部付近において前記非平面太陽電池の前記透明管状ケースの外周を被覆すること;
シーラントキャップを加熱すること;
前記シーラントキャップを、それが高温である間に、前記透明管状ケースの端部上に挿入すること;
前記連続シール材帯を溶融させ、前記シーラントキャップの内面を濡らすこと;
前記シーラントキャップを冷却させることによって、前記シーラントキャップと前記透明管状ケースの間に気密シールを形成すること
を含む、前記方法。
【請求項８０】
前記シーラントキャップを200℃から450℃まで加熱する、請求項79記載の方法。
【請求項８１】
前記シール材帯が、200℃から450℃の溶融温度を有するガラス又はセラミックを含む、請求項79記載の方法。