(57)【要約】  金属層を太陽電池上に形成する。金属層を形成する工程は、パターニングされた金属ホイルを太陽電池上に配置する工程を含む場合があり、パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及び１または複数のタブを含む。正のブスバー及び負のブスバー、並びに正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーは、金属ストリップ及び複数のタブにより互いに接続され得る。金属層を形成する工程は更に、パターニングされた金属ホイルを太陽電池に結合する工程と、金属ストリップ及び複数のタブを取り除く工程とを更に含み得る。金属ストリップ及び複数のタブを取り除く工程は、正及び負のブスバー並びに正及び負のコンタクトフィンガーを分離することができる。
2016532319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池の金属化方法であって、
パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程であって、前記パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、前記正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、前記負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及びタブを含み、前記正のブスバー及び前記負のブスバーと、前記正のコンタクトフィンガー及び前記負のコンタクトフィンガーとは、前記金属ストリップ及び前記タブによって互いに接続されている、工程と、
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に結合する工程と、
前記タブ及び前記金属ストリップを取り除く工程であって、前記取り除く工程の後、前記正のブスバー及び前記負のブスバーは互いに接続されていない、工程とを含む、方法。
【請求項２】
パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に位置合わせする工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する前に、
金属ホイルをパターニングして、前記パターニングされた金属ホイルを生じる工程と、
前記パターニングにより生じる前記金属ホイルから、余剰な金属を取り除く工程とを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程は、
金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程と、
前記第１太陽電池上の前記金属ホイルをパターニングし、前記パターニングされた金属ホイルを生じる工程とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記金属ホイルをパターニングする工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、デザインを前記金属ホイルに位置合わせするため、位置合わせ手順を行う工程を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
複数の前記タブを薄化する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数の前記タブを薄化する工程は、レーザーを使用する工程を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に結合する工程は、前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池にレーザー溶接する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程は、アルミニウムを含むパターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第１太陽電池の金属化方法であって、
アブレーションプロセスを使用して金属ホイルをパターニングする工程と、
視覚的位置合わせシステムを使用して、前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程であって、前記パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、前記正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、前記負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及び複数のタブを含み、前記正のブスバー及び前記負のブスバーと、前記正のコンタクトフィンガー及び前記負のコンタクトフィンガーとは、前記金属ストリップ及び前記複数のタブによって互いに接続されている、工程と、
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に結合する工程と、
前記金属ストリップの縁部を引くことによって、前記複数のタブ及び前記金属ストリップを取り除く工程とを含む、方法。
【請求項１１】
前記金属ホイルをパターニングする工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、デザインを前記金属ホイルに位置合わせするため、位置合わせ手順を行う工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記デザインは、コンピュータにより生成されるデザインを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数のタブを薄化する工程を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のタブを薄化する工程はレーザーを使用して行われる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に結合する工程は、前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池にレーザー溶接する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程は、アルミニウムを含むパターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
光起電力ラミネートの金属化方法であって、
封入材を、実質的に透明な層上に配置する工程と、
前記封入材上に第１太陽電池を配置する工程と、
パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程であって、前記パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、前記正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、前記負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及び複数のタブを含み、前記正のブスバー及び前記負のブスバーと、前記正のコンタクトフィンガー及び前記負のコンタクトフィンガーとは、前記金属ストリップ及び前記複数のタブによって互いに接続されている、工程と、
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に結合する工程と、
前記複数のタブ及び前記金属ストリップを取り除く工程とを含む、方法。
【請求項１８】
前記パターニングされた金属ホイルを配置する前に、前記封入材上に第２太陽電池を配置する工程であって、
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程はまた、前記パターニングされた金属ホイルを前記第２太陽電池上に配置する工程を含む、工程と、
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池及び前記第２太陽電池に結合する工程と、
前記複数のタブ及び前記金属ストリップを取り除く工程とを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
レーザーを使用して前記複数のタブを薄化する工程を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池及び第２太陽電池に結合する工程は、前記パターニングされた金属ホイルをレーザー溶接する工程を含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において記載される主題の実施形態は、概して、太陽電池、光起電力ラミネート、及び光起電力モジュールを含む、光起電力アセンブリに関する。より具体的には、主題の実施形態は、太陽電池、光起電力ラミネート、及び作製プロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、太陽放射を電気エネルギーに変換するための周知のデバイスである。太陽電池は、半導体プロセス技術を使用して半導体ウエハ上に製作することができる。光起電力電池、又は太陽電池はＰ型及びＮ型の拡散領域を含む。太陽電池に衝突する太陽放射光によって電子及び正孔が生成され、これらの電子及び正孔が拡散領域に移動することにより、拡散領域間に電位差が生じる。裏面コンタクト式太陽電池においては、拡散領域、及び拡散領域と結合した金属製のコンタクトフィンガーは両方とも太陽電池の裏面にある。コンタクト領域、及びコンタクトフィンガーは、外部電気回路が太陽電池に結合され、太陽電池によって電力供給されることを可能にする。太陽電池は、様々なプロセス及び封入材を使用して、光起電力ラミネートへとパッケージ化され得、光起電力ラミネートは更に、光起電力モジュールへとパッケージ化され得る。１または複数の実施形態が、光起電力電池又は太陽電池、及び光起電力ラミネートの作製プロセスに関する。
【発明の概要】
【０００３】
一実施形態において、第１太陽電池の金属化方法が開示される。方法は、第１太陽電池上に、パターニングされた金属ホイル、又は穿孔した金属ホイルを配置する工程を含み得る。パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及び複数のタブを含み得る。パターニングされた金属ホイルはまた、正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーを接続する、金属ストリップ及び複数のタブを含み得る。方法はまた、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合する工程と、複数のタブ及び金属ストリップを取り除く工程とを含む場合があり、正のブスバー及び負のブスバーは、金属ストリップが取り除かれた後は、もはや互いに接続されていない。
【０００４】
一実施形態において、別の第１太陽電池の金属化方法が開示される。方法は、アブレーションプロセスを使用して、金属ホイルをパターニングする工程を含み得る。方法は更に、視覚的位置合わせシステムを使用して、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程を含み、パターニングされた金属ホイルは、金属ストリップ及び複数のタブにより互いに接続された、正のブスバー及び負のブスバーを有する。方法はまた、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合する工程と、金属ストリップの縁部を引くことによって複数のタブ、及びパターニングされた金属ホイルの金属ストリップを取り除く工程とを含み、正のブスバー及び負のブスバーは、金属ストリップが取り除かれた後は、もはや互いに接続されていない。
【０００５】
一実施形態において、光起電力ラミネートの金属化方法が開示される。方法は実質的に透明な層上に封入材を配置する工程を含み得る。方法は、封入材上に第１太陽電池を配置する工程を更に含み得る。方法は更に、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程を含み、パターニングされた金属ホイルは、金属ストリップ及び複数のタブにより互いに接続された、正のブスバー及び負のブスバーを有する。方法は、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合する工程と、複数のタブ及び金属ストリップを取り除く工程とを含む場合があり、正のブスバー及び負のブスバーは、金属ストリップ及び複数のタブが取り除かれた後は、もはや互いに接続されていない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
発明を実施するための形態、及び特許請求の範囲を、以下の図面と併せて考察し、参照することによって、本主題のより完全な理解を得ることができる。図面において、同様の参照番号は図面全体を通じて同様の要素を指し示す。
【０００７】
【図１】いくつかの実施形態による、太陽電池の代表的な金属化方法のフローチャートの表示である。
【０００８】
【図２】一実施形態による、太陽電池上のパターニングされた金属ホイルの概略平面図である。
【０００９】
【図３】いくつかの実施形態による、金属ストリップ及び複数のタブをパターニングされた金属ホイルから取り除く際の概略平面図である。
【図４】いくつかの実施形態による、金属ストリップ及び複数のタブをパターニングされた金属ホイルから取り除く際の概略平面図である。
【００１０】
【図５】いくつかの実施形態による、太陽電池の概略平面図である。
【００１１】
【図６】いくつかの実施形態による、パターニングされた金属ホイルを形成する際の概略平面図である。
【図７】いくつかの実施形態により、パターニングされた金属ホイルを形成する際の概略平面図である。
【００１２】
【図８】いくつかの実施形態による、太陽電池のストリングの概略平面図である。
【００１３】
【図９】いくつかの実施形態による、太陽電池の別のストリングの概略平面図である。
【００１４】
【図１０】開示される金属化技術により作製された、代表的な太陽電池の断面図を例示する。
【００１５】
【図１１】開示される金属化技術により作製された、別の代表的な太陽電池の断面図を例示する。
【００１６】
【図１２】いくつかの実施形態による、光起電力モジュールの代表的な金属化方法のフローチャートの表示である。
【００１７】
【図１３】開示される金属化技術により作製された、光起電力モジュールの断面図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の発明を実施するための形態は、本質的には、単なる実例に過ぎず、本主題の実施形態、あるいは、かかる実施形態の応用及び用途を限定することを意図するものではない。本明細書で使用する場合、「例示の」という語は、「例、事例、実例として機能すること」を意味する。本明細書で例示として記載する任意の実施態様は、必ずしも他の実施態様よりも好ましい又は有利であると解釈すべきではない。更には、前述の技術分野、背景技術、概要、若しくは以下の発明を実施するための形態で提示される、明示又は示唆されるいずれの理論によっても、拘束されることを意図するものではない。
【００１９】
本明細書は、「一実施形態」又は「実施形態」への言及を含む。「一実施形態では」又は「実施形態では」という語句の出現は、必ずしも、同じ実施形態を指すものではない。特定の機構、構造、又は特性を、本開示と矛盾しない任意の好適な方式で組み合わせることができる。
【００２０】
用語法。以下のパラグラフは、本開示（添付の特許請求の範囲を含む）で見出される用語に関する、定義及び／又はコンテキストを提供する。
【００２１】
「備える」。この用語は、オープンエンド型である。添付の特許請求の範囲で使用されるとき、この用語は、更なる構造又は工程を排除するものではない。
【００２２】
「〜ように構成された」。様々なユニット又は構成要素は、１つのタスク又は複数のタスクを実行する「ように構成された」として、説明又は特許請求される場合がある。そのようなコンテキストでは、「〜ように構成された」は、それらのユニット／構成要素が、動作中にそれらのタスクを実行する構造を含むことを示すことによって、その構造を含意するために使用される。それゆえ、そのユニット／構成要素は、指定のユニット／構成要素が現時点で動作可能ではない（例えば、オン／アクティブではない）場合であっても、そのタスクを実行するように構成されていると言うことができる。ユニット／回路／構成要素が、１または複数のタスクを実行する「ように構成された」と記載することは、そのユニット／構成要素に関して、米国特許法第１１２条第６項が適用されないことを、明示的に意図するものである。
【００２３】
「第１の」、「第２の」など。本明細書で使用するとき、これらの用語は、それらが前に置かれる名詞に関する指標として使用されるものであり、いずれのタイプの（例えば、空間的、時間的、論理的などの）順序付けも暗示するものではない。例えば、「第１」太陽電池への言及は、この太陽電池が、順序として１番目の太陽電池であることを必ずしも暗示するものではなく、その代わりに、「第１の」という用語は、この太陽電池を別の太陽電池（例えば、「第２の」太陽電池）から区別するために使用される。
【００２４】
「結合された」−以下の説明は、素子又はノード又は機構が一体に「結合された」ことを指す。本明細書で使用するとき、明示的に別段の定めがある場合を除き、「結合された」とは、１つの素子／ノード／機構が、別の素子／ノード／機構に、直接的又は間接的に連結される（又は、直接的若しくは間接的に連通する）ことを意味するものであり、これは、必ずしも機械的なものではない。
【００２５】
更には、特定の用語法もまた、参照のみを目的として、以下の説明で使用される場合があり、それゆえ、それらの用語法は、限定的であることを意図するものではない。例えば、「上側」、「下側」、「上方」、及び「下方」などの用語は、参照される図面内での方向を指す。「前部」、「後方」、「後部」、「側部」、「外側」、及び「内側」などの用語は、論考中の構成要素を説明するテキスト及び関連図面を参照することによって明確にされる、一貫性はあるが任意の基準系の範囲内での、構成要素の諸部分の向き及び／又は位置を説明するものである。そのような用語法は、具体的に上述された語、それらの派生語、及び類似の意味の語を含み得る。
【００２６】
理解を容易にするため、本開示の大部分は太陽電池、光起電力ラミネート、及び太陽モジュールに関して記載するが、開示される技術及び構造は、他の半導体構造（例えば、一般的にシリコンウエハ）についても同等に妥当する。
【００２７】
例えば、正及び負のブスバー並びに正及び負のコンタクトフィンガーなどの、異なる金属領域の、太陽電池上のドープ領域に対する位置合わせは、困難なプロセスであり得る。本明細書において開示される技術及び構造は、このような位置合わせにおける、精密性、スループット、及び費用を改善させる。
【００２８】
図１は、太陽電池の代表的な金属化方法の実施形態の、フローチャートを例示する。様々な実施形態において、図１の方法は、例示されるよりも多い（又は少ない）ブロックを含み得る。例えば、一実施形態において、金属ホイルは、ブロック１７０が行われる必要がないように、予めパターニングされていてもよい。
【００２９】
１７０に示されるように、金属ホイルは、パターニングされた金属ホイルを形成するように、パターニングされてもよい。一実施形態において、穿孔金属ホイルとも称されることがある、パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー及び負のブスバーを含み得る。正のコンタクトフィンガーは、正のブスバーから延びていてもよく、負のコンタクトフィンガーは、負のブスバーから延びていてもよい。金属ストリップ、及び１または複数のタブが、正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーを接続し、したがって正のブスバー及び負のブスバーを接続することができる。一実施形態において、複数のタブは、パターニングのプロセスで薄化されてもよい。一実施形態において、複数のタブの薄化は、レーザーにより複数のタブを薄化する工程を含み得る。薄化した複数のタブは、一実施形態において、ストリップ及び複数のタブを取り除くプロセスを容易にし得るが、ホイルの太陽電池への位置合わせを損なわない。一実施形態において、金属ホイル及びパターニングされた金属ホイルは、アルミニウムであり得る。
【００３０】
一実施形態において、パターニングは、パターニングにより生じる金属ホイルから、余剰な金属を取り除く工程を含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、化学的エッチング（例えば、マスクによる）、又はレーザーアブレーションプロセスなどの、アブレーションプロセスを使用して、ホイルをパターニングすることができる。レーザーアブレーションの結果としては、パターニングされる領域に対応する金属ホイルの部分（例えば、金属ストリップ又はタブにより接続されていないフィンガーの間の領域）を取り除く工程を含み得る。
【００３１】
一実施形態において、位置合わせの手順は、パターニングされるデザインを金属ホイルに位置合わせするために、パターニングの前に行われてもよい。代表的なデザインは、金属コンタクトフィンガーのデザイン（例えば、櫛状）を含む。一実施形態において、位置合わせは、視覚的位置合わせシステムを使用して行うことができる。一実施形態において、デザインは、コンピュータにより生成したデザインを含み得る。
【００３２】
１７２において、パターニングされた金属ホイルは、太陽電池上に配置されてもよい。一実施形態において、太陽電池上のパターニングされた金属ホイルを配置する工程の一部として、パターニングされた金属ホイルは、視覚的位置合わせシステムを使用して、太陽電池に位置合わせされ得る。なお、パターニングされた金属ホイルを太陽電池に位置合わせするための視覚的位置合わせシステムは、いくつかの実施形態において、ブロック１７０において記載されるように、金属ホイルをパターニングするために使用され得る異なる視覚的位置合わせシステムである。自動光学位置合わせシステム、及び様々な他のマシンビジョンアプリケーションなどの、様々な視覚的位置合わせシステムが使用され得る。一実施形態において、金属ホイルの太陽電池への位置合わせは、ドープ領域を太陽電池に位置合わせする工程を含み得る。例えば、正のブスバー及び対応する正のコンタクトフィンガーは、正のドープ領域に位置合わせされ得、負のブスバー及び対応する負のコンタクトフィンガーは、負のドープ領域に位置合わせされ得る。
【００３３】
１７４において、パターニングされた金属ホイルは、太陽電池に結合され得る。一実施形態において、レーザー溶接を使用して、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合することができる。一実施形態において、アブレーション技術、レーザーアブレーション技術、熱的加熱、及びその他など、様々な他の技術を使用して、パターニングされた金属ホイルを太陽電池に結合することができる。パターニングされた金属ホイルは、太陽電池のシリコン基板のドープ領域に結合されてもよい。一実施形態において、正のコンタクトフィンガーは、正のドープ領域に結合されてもよく、負のコンタクトフィンガーは、負のドープ領域に結合されてもよい。したがって、パターニングされた金属ホイルを結合することにより、太陽電池の動作中における、負のフィンガーと負のドープ領域との間の、及び正のフィンガーと正のドープ領域との間の、電気的接続を生じる。本明細書において記載される（図２に示されるコンタクト領域１１７など、様々な図中に示される）ように、結合は、複数の異なる点において、ホイルを太陽電池に結合する工程を含み得ることに留意されたい。
【００３４】
１７６において、複数のタブ及び金属ストリップが取り除かれてもよい。一実施形態において、複数のタブ及び金属ストリップは、金属ストリップの縁部を引くことによって取り除かれて、正のブスバー及び負のブスバーを分離してもよい。一実施形態において、金属ストリップ及び複数のタブは、複数の縁部を有することができ、縁部のいずれか１つが引かれて、パターニングされた金属ホイルを一緒に保持する金属ストリップ及び複数のタブを取り除くことができる。一実施形態において、金属ストリップ及び複数のタブの除去は、正のブスバー及び負のブスバー、並びに正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーの分離を生じる。ストリップ及び複数のタブを取り除いた後、金属ホイルの太陽電池への結合は維持され、負のブスバー、負のコンタクトフィンガー、及び負のドープ領域が互いに結合され、別途、正のブスバー、正のコンタクトフィンガー、及び正のドープ領域が互いに結合される。
【００３５】
一実施形態において、ブロック１７０、１７２、１７４、及び１７６は、複数の太陽電池に関して行われてもよい。例えば、一実施形態において、パターニングされた金属ホイル（例えば、複数の電池のためのコンタクトフィンガーを含む）が位置合わせされ、第１太陽電池及び第２太陽電池上に配置され得る。パターニングされた金属ホイルはその後、第１太陽電池及び第２太陽電池に結合され得る。その後、パターニングされた金属ホイルの正のブスバー及び負のブスバーは、複数のタブ及び金属ストリップを取り除くことによって分離され得る。なお、いくつかの実施形態において、第１太陽電池及び第２太陽電池両方に対応する正のブスバー及び負のブスバーは、単一の金属ストリップを取り除くことによって分離され得る（例えば、図８及び図９に示されるように）。
【００３６】
開示される技術は、ホイルの寸法及び位置の正確性を損なうことなく、パターニングの後にホイルを移動させることを可能にし得る。これにあたり、別個のパターニングステーション及びウエハ取り付けステーションを使用して、効率を向上し、費用を低減することができる。
【００３７】
図２を参照し、シリコン基板１０２上にパターニングされた金属ホイルを含む、太陽電池１００が示されている。図示されるように、パターニングされた金属ホイルは、第１ブスバー１１０、及び第２ブスバー１１２を含む場合がある。一実施形態では、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１１２は、それぞれ正のブスバー及び負のブスバーであり得る。１または複数のコンタクトフィンガー（例えば、第１コンタクトフィンガー１１４）は、第１ブスバー１１０から延びる場合がある。同様に、１または複数の他のコンタクトフィンガー（例えば、第２コンタクトフィンガー１１６）は、第２ブスバー１１２から延びる場合がある。一実施形態において、第１コンタクトフィンガー１１４は、正のコンタクトフィンガーであり、第２コンタクトフィンガー１１６は、負のコンタクトフィンガーであり得る。一実施形態において、正のコンタクトフィンガーは正のブスバーから延び、負のコンタクトフィンガーは負のブスバーから延びる。金属ストリップ１２０、及び複数のタブ１２８は、第１コンタクトフィンガー１１４及び第２コンタクトフィンガー１１６を、互いに接続し、したがってまた、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１１２を互いに接続することができる。金属ストリップ１２０は、第１縁部１２２及び第２縁部１２４を有し得る。一実施形態では、複数のタブ１２８は薄化されてもよい。いくつかの実施形態において、複数のタブは、パターニングのプロセスで薄化されてもよい。図示されるように、パターニングされた金属ホイルは、シリコン基板１０２上に配置され、コンタクト領域１１７においてシリコン基板１０２に結合されている。
【００３８】
図３及び図４は、パターニングされた金属ホイルからの金属ストリップ及び複数のタブの除去を例示する。金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８を取り除くため、第１縁部１２２などの縁部を矢印１３０に示されるように引っ張ることができる。第１縁部１２２を引くことが図３に示されている。図４は更に、金属ストリップ及び複数のタブは、第１コンタクトフィンガー１１４及び第２コンタクトフィンガー１１６から離れて、引くことができる（１３０）ことを示している。タブの残余物が残る場合があるが、タブの残余物が存在していても、ストリップ及び複数のタブの除去後には、正のフィンガーと負のフィンガーとの間の連続性は存在し得ないことに留意されたい。一実施形態において、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８を取り除くため、代わりに第２縁部１２４（又は金属ストリップの内部）が引かれてもよい。一実施形態において、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８は、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８を取り除くために、いずれかの縁部、第１縁部１２２、第２縁部１２４、及び／又は任意の他の縁部のいずれかにおいて、引かれてもよい。
【００３９】
図５を参照し、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８の除去後の太陽電池１００が示される。示されるように、太陽電池１００は、コンタクト領域１１７を通じて第１コンタクトフィンガー１１４及び第２コンタクトフィンガー１１６に結合され、第１コンタクトフィンガー１１４及び第２コンタクトフィンガー１１６はそれぞれ、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１１２から延びる。太陽電池１００の第１コンタクトフィンガー１１４及び第２コンタクトフィンガー１１６への結合は、太陽電池の対応する正のドープ領域及び負のドープ領域において生じることがあり、太陽電池の正のドープ領域は、正のコンタクトフィンガーに結合され、太陽電池の負のドープ流域は、負のコンタクトフィンガーへと別個に結合されることに留意されたい。一実施形態において、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８は、太陽電池１００のシリコン基板１０２上で、第１コンタクトフィンガー１１４及び第２コンタクトフィンガー１１６、並びに第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１１２が互いに対して位置合わせされることを可能にし得る。
【００４０】
一例において、図６は、レーザー１４０を使用して、金属ホイル１５０をパターニングすることを例示する。一実施形態において、レーザーアブレーション技術、湿式化学エッチング、及びその他など、様々な方法を使用して金属ホイルをパターニングすることができる。いくつかの実施形態において、パターニングは、金属ホイル１５０上に櫛状パターン１５２（又は他のコンタクトフィンガーパターン）を形成する工程を含み得る。一実施形態において、パターン１５２は、第１ブスバー１１０及び第２ブスバー１１２、並びに第１コンタクトフィンガー１１４及び第２コンタクトフィンガー１１６を形成することができる。金属ストリップ及び複数のタブはまた、パターニングプロセスにおいて形成され得る。一実施形態において、視覚的位置合わせシステムを使用して、デザインを金属ホイル１５０に位置合わせするため、位置合わせ手順が行われ得る。一実施形態において、デザインは、コンピュータにより生成したデザインである。
【００４１】
図７を参照し、パターン付きホイルに対して様々な処理が行われ得る。処理は、余剰な金属ホイル１５１を引く（矢印１３２に示される）ことによって、余剰金属ホイル１５１を除去する工程を含む。いくつかの実施形態において、余剰金属ホイル１５１は剥離され得る。別の処理は、ブスバー１１０、１１２及びコンタクトフィンガー１１４、１１６を含む、パターニングされた金属ホイルを太陽電池に結合するために、コンタクト領域１１７として、金属結合を形成する工程を含み得る。一実施形態において、レーザーを使用して、パターニングされた金属ホイルを太陽電池に結合することができる。上記のように、パターニングされた金属ホイルが、太陽電池のシリコン基板に位置合わせされてもよい。別の処理は、複数のタブ１２８を薄化する工程を含み得る。レーザーをまた使用して複数のタブ１２８を薄化することができる。複数のタブ１２８の薄化は、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８がより容易に取り除かれることを可能にし得る。複数のタブの薄化は、結合を行うレーザーとは異なるレーザー（例えば、異なる波長、異なるパルス長など）で行われることがあることに留意されたい。
【００４２】
一実施形態において、キャリア媒体を使用して、パターニングプロセスの準備にあたり金属ホイルを保持することができる。一例において、紙ベースのキャリア媒体は金属ホイルを保持することができ、パターニングの後に、紙ベースのキャリア媒体が、図７の矢印１３２により示されるものと同様に取り除かれてもよく、余剰金属ホイルの代わりに紙ベースのキャリア媒体が取り除かれてもよい。プラスチックタイプのキャリア媒体、及び接着剤タイプのキャリア媒体など、他のキャリア媒体が使用されてもよい。別の実施形態において、キャリア媒体は、紙、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリマー層、ポリエチレン、任意の一般的なプラスチック、及び／又は他のいずれかの種類の適用可能なキャリアタイプ材料を含む。言及される処理は、任意の順番で行われてもよく、すなわち、余剰金属ホイル１５１は、パターニングされた金属ホイルを太陽電池１０２に結合し、複数のタブ１２８を薄化した後に取り除かれてもよい。
【００４３】
図８は、複数の太陽電池１６０のストリングを例示する。図示されるように、太陽電池１６０のストリングは、相互接続１１１によって一緒に接続された第１太陽電池１０２、及び第２太陽電池１０３を含み得る。太陽電池の他のストリングは、３つ以上の太陽電池を含み得る。同様の技術は、これらの他のストリングに妥当する。一実施形態において、相互接続１１１は、異なる極性、すなわち、正及び負のブスバーを含み得る。例えば、相互接続１１１は、第１ブスバー及び第２ブスバーを含む場合があり、一方は第１太陽電池のブスバーであり、他方は第２太陽電池の逆の極性のブスバーである。一実施形態において、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８は、相互接続１１１、第１ブスバー１１０、及び第２ブスバー１１２を一緒に結合又は接続する。一実施形態において、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８は、相互接続１１１、ブスバー１１０、１１２、及びこれらの対応するコンタクトフィンガー１１４、１１６を含み得るパターニングされた金属ホイルの、第１太陽電池１０２及び第２太陽電池１０３に対する位置合わせを改善することを可能にする。金属化プロセスにおいて、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８は、第１縁部１２２及び／又は第２縁部１２４を引っぱることにより取り除くことができる。
【００４４】
図９を参照すると、太陽電池１６２の別のストリングが示されている。図８と同様に、太陽電池１６２のストリングは、相互接続１１３によって一緒に接続された第１太陽電池１０２、及び第２太陽電池１０３を含み得る。一実施形態において、相互接続１１３は、第１ブスバー及び第２ブスバーを含み得る。一実施形態において、相互接続１１３は、異なる極性、すなわち、正及び負のブスバーから成り得る。一実施形態において、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８は、相互接続１１３、第１ブスバー１１０、及び第２ブスバー１１２を一緒に結合又は接続する。一実施形態において、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８は、相互接続１１３、ブスバー１１０、１１２、及びこれらの対応するコンタクトフィンガー１１４、１１６を含み得るパターニングされた金属ホイルの、第１太陽電池１０２及び第２太陽電池１０３に対する位置合わせを改善することを可能にする。金属化プロセスにおいて、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８は、第１縁部１２２を引くことにより取り除くことができる。一実施形態において、金属ストリップ１２０及び複数のタブ１２８を取り除くため、第２縁部１２４が引かれてもよい。一実施形態において、単一の金属ストリップは、複数の太陽電池のために、ブスバーを定位置に保持することができる。したがって、単一の金属ストリップを引いて、複数の太陽電池のために、金属ストリップ及び複数のタブを取り除くことができる。他の実施形態においては、複数の金属ストリップを引いて、複数の太陽電池のために、金属ストリップ及び複数のタブを取り除くことができる。一実施形態において、図９は、２つの接続された太陽電池ストリングの縁部の一例であり得る。
【００４５】
図１０は、上記の金属化プロセスを使用して作製することができる、代表的な太陽電池１０６ａを例示する。図１０の太陽電池１０６ａの例において、第１のドープ領域１９０、及び第２のドープ領域１９２は、熱プロセスを通じてシリコン基板１０４に形成され得る。一実施形態では、第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２はそれぞれ、ドーピング材料を含むが、ドーピング材料は、ホウ素等のｐ型ドーパント又はリン等のｎ型ドーパントに限定されない。第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２の上に、第１の誘電体層１９４を形成することができる。一実施形態では、第１の誘電体層１９４は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）である。第２誘電体層１９６は、第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２の形成前にシリコンウエハ１０２の上に形成され得る。一実施形態では、第２の誘電体層１９６は、トンネル酸化物である。別の実施形態では、第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２の両方は、櫛状パターンの拡散領域を含む。一実施形態では、第１のドープ領域及び第２のドープ領域は、代わりに、第１のドープポリシリコン領域及び第２のドープポリシリコン領域である。
【００４６】
一実施形態において、接合面での再結合を低減し得る、第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２の両方を分離するために、トレンチ領域１９８が形成されてもよい。一実施形態では、トレンチ領域１９８は、太陽電池１０６ａの裏面からの光の更なる収集のための非平坦化表面を含む。第１の誘電体層１９４を通じて、並びに第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２上に、複数のコンタクトホールが形成され得る。コンタクトホールは、化学エッチング、アブレーション加工、又は任意の産業標準のリソグラフィプロセスを使用して形成され得る。上記の金属化プロセスを使用して、第１の複数の櫛状コンタクトフィンガー１８０及び第２の複数の櫛状コンタクトフィンガー１８２を形成することができ、第１の複数の櫛状金属コンタクトフィンガー１８０及び第２の複数の櫛状金属コンタクトフィンガー１８２は、それぞれ第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２上の第１の誘電体層１９４を通して、コンタクトホールに電気的に結合される。一実施形態では、太陽放射光の収集を増加させるために、太陽電池１０６ａの前面に、非平坦化領域を形成することができる。非平坦化領域とは、入射光を散乱させて、太陽電池１０６ａの表面で反射して戻る光の量を減少させるための規則的又は不規則な形状の表面を有する領域である。別の実施形態では、太陽電池１０６ａの前面上の非平坦化領域上に、第３の誘電体層を形成することができる。一実施形態では、第３の誘電体層は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）である。いくつかの実施形態において、第１の誘電体層１９４及び第３の誘電体層は、反射防止層である。
【００４７】
ここで図１１を参照すると、上記の金属化プロセスを使用して作製される、代表的な太陽電池１０６ｂが示される。図１０に記載されるものと同様である。代表的な太陽電池作製プロセスにおいて、第１のドープ領域１９０、及び第２のドープ領域１９２は、熱プロセスを通じてシリコン基板１０４上に形成され得る。別の実施形態では、第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２はそれぞれ、ドーピング材料を含むが、ドーピング材料は、ホウ素等のｐ型ドーパント又はリン等のｎ型ドーパントに限定されない。第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２の上に、第１の誘電体層１９４を形成することができる。一実施形態では、第１の誘電体層１９４は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）である。第２の誘電体層は、第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２を形成する前に、シリコン基板１０４の上に形成され得る。一実施形態では、第２の誘電体層は、トンネル酸化物である。別の実施形態では、第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２の両方は、櫛状パターンの拡散領域を含む。一実施形態において、第１の誘電体層１９４を通じて、並びに第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２上に、複数のコンタクトホールが形成され得る。コンタクトホールは、化学エッチング、アブレーション加工、又は任意の産業標準のリソグラフィプロセスを使用して形成され得る。上記の金属化プロセスを使用して、第１の複数の櫛状コンタクトフィンガー１８０及び第２の複数の櫛状コンタクトフィンガー１８２を形成することができ、第１の複数の櫛状金属コンタクトフィンガー１８０及び第２の複数の櫛状金属コンタクトフィンガー１８２は、それぞれ第１のドープ領域１９０及び第２のドープ領域１９２上の第１の誘電体層１９４を通して、コンタクトホールに電気的に結合される。一実施形態では、太陽放射光の収集を増加させるために、太陽電池１０６ｂの前面に、非平坦化領域を形成することができる。非平坦化領域とは、入射光を散乱させて、太陽電池１０６ｂの表面で反射して戻る光の量を減少させるための規則的又は不規則な形状の表面を有する領域である。一実施形態では、太陽電池１０６ｂの前面上の非平坦化領域上に、第３の誘電体層を形成することができる。別の実施形態では、第３の誘電体層は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）である。更に別の実施形態では、第１の誘電体層１９４及び第３の誘電体層は、反射防止層である。
【００４８】
図１２は、光起電力モジュールの代表的な金属化方法の実施形態の、フローチャートを例示する。様々な実施形態において、図１２の方法は、例示されるよりも多い（又は少ない）ブロックを含み得る。更に、図１２のブロックの多くは、図１のブロックと同様である。このような例において、図１、及び明細書全体における記載は、図１２の記載にも同等に妥当する。
【００４９】
２７０に示されるように、封入材は、実質的に透明な層上に配置され得る。一実施形態において、実質的に透明な層はガラスであり得る。いくつかの実施形態において、封入材は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）であり得る。
【００５０】
２７２において、第１太陽電池が、封入材上に配置され得る。いくつかの実施形態において、複数の太陽電池が、封入材上に配置され得る。一実施形態において、第１太陽電池は、視覚的位置合わせシステムを使用して、封入材に位置合わせすることができる。
【００５１】
２７４において、図１のブロック１７２と同様に、パターニングされた金属ホイルが、第１太陽電池上に配置され得る。一実施形態において、パターニングされた金属ホイルは、視覚的位置合わせシステムを使用して、第１太陽電池上に配置され得る。自動光学位置合わせシステム、及び様々な他のマシンビジョンアプリケーションなどの、様々な視覚的位置合わせシステムが使用され得る。パターニングされた金属ホイルはまた、太陽電池上のドープ領域に位置合わせされてもよく、正のブスバー及びコンタクトフィンガーは、正のドープ領域に位置合わせされてもよく、負のブスバー及びコンタクトフィンガーは、負のドープ領域に位置合わせされてもよい。
【００５２】
本明細書において記載されるとき、一実施形態において、パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー及び負のブスバーを含む場合がある。正のコンタクトフィンガーは、正のブスバーから延びていてもよく、負のコンタクトフィンガーは、負のブスバーから延びていてもよい。金属ストリップ、及び複数のタブが、正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーを接続し、したがって正のブスバー及び負のブスバーを接続することができる。一実施形態において、複数のタブは、パターニングのプロセス中に薄化されてもよい。一実施形態において、複数のタブの薄化は、レーザーにより複数のタブを薄化する工程を含み得る。一実施形態において、金属ホイル及びパターニングされた金属ホイルは、アルミニウムであり得る。いくつかの実施形態において、パターニングは外部で行われてもよく、パターニング工程が処理から排除され、パターニングされた金属ホイルは図示される処理を使用して、受け入れ材料として供給され得る。
【００５３】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルは、アブレーション、レーザーアブレーション、エッチング、湿式化学エッチング、及び他のものなどの、パターニングプロセスによって形成することができる。パターニングは更に、パターニングにより生じる金属ホイルから、余剰な金属を取り除く工程を含み得る。一実施形態において、金属ホイルのパターニングは、視覚的位置合わせシステムを使用して、デザインを金属ホイルに位置合わせするため、位置合わせ手順を行う工程を含む。一実施形態において、デザインは、コンピュータにより生成したデザインを含み得る。
【００５４】
２７６において、図１のブロック１７４と同様に、パターニングされた金属ホイルが、第１太陽電池に結合され得る。一実施形態において、レーザー溶接を使用して、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合することができる。一実施形態において、アブレーション技術、レーザーアブレーション技術、熱的加熱、及びその他など、様々な他の技術を使用して、パターニングされた金属ホイルを太陽電池に結合することができる。
【００５５】
２７８において、図１のブロック１７６と同様に、金属ストリップ及び複数のタブを取り除くことができる。一実施形態において、複数のタブ及び金属ホイルは、金属ストリップの縁部を引くことによって取り除かれて、正のブスバー及び負のブスバーを分離してもよい。一実施形態において、金属ストリップ及び複数のタブは、複数の縁部を有することができ、縁部のいずれか１つが引かれて、パターニングされた金属ホイルを一緒に保持する金属ストリップ及び複数のタブを取り除くことができる。一実施形態において、金属ストリップ及び複数のタブを除去した結果、分離した正のブスバー及び負のブスバーと、分離した正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーとを生じ、ここで正のブスバー及び正のフィンガーは互いに（かつ正のドープ領域に）結合しており、負のブスバー及び負のフィンガーは互いに（かつ負のドープ領域）に結合している。
【００５６】
様々な実施形態において、図１２の方法は、複数の太陽電池に適用することができる。例えば、第２太陽電池は、封入材上に配置することができる（例えば、パターニングされた金属ホイルを配置する前に）。一実施形態において、パターニングされた金属ホイル（第１太陽電池上に配置されるものと同じ、又は異なる）は、第２太陽電池上に配置することができる。同じホイルである場合、パターニングされた金属ホイルが、第１太陽電池及び第２太陽電池の両方の上に配置され得る。パターニングされた金属ホイルはまた、第１太陽電池及び第２太陽電池に結合され得る。金属ストリップ及び複数のタブが、パターニングされた金属ホイルから取り除かれてもよく、金属ストリップ及び複数のタブを取り除くことにより、パターニングされた金属ホイルの反対の極性のブスバー及びコンタクトフィンガーの間の、物理的分離が可能になる。上記のように、パターニングされた金属ホイルは、レーザー溶接技術、アブレーション技術、レーザーアブレーション、加熱、熱的加熱、及びその他のような、様々な方法を使用して、第１太陽電池及び第２太陽電池に結合することができる。一実施形態において、複数のタブは、パターニングのプロセス内で薄化されてもよい。一実施形態において、複数のタブの薄化は、金属ストリップ及び複数のタブをより容易に取り除くことを補助し得る。
【００５７】
図１３を参照し、金属化プロセスを使用して作製される、光起電力モジュール２００の断面図が示されている。光起電力モジュール２００は、前面２０４及び裏面２０２を有する場合があり、裏面２０２は、前面２０４の反対側にある。一実施形態において、前面２０４は、光起電力モジュール２００の通常動作中に、太陽に向いている。第１封入材２２２は、実質的に透明な層２２０上に位置付けられてもよい。実質的に透明とは、完全な透明、並びに８０％超の透明性を含む。一例として、実質的に透明な層２２０は、ガラスで作製され得る（例えば、透明、色付きなど）。一実施形態において、第１封入材は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）であり得る。第１太陽電池２１０を、第１封入材２２２上に配置することができる。いくつかの実施形態において、複数の太陽電池が、第１封入材２２２上に配置され得る。一実施形態において、第１太陽電池２１０は、視覚的位置合わせシステムを使用して第１封入材２２２に位置合わせすることができる。
【００５８】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイル２３０は、第１太陽電池２１０上に配置され得る。一実施形態において、パターニングされた金属ホイル２３０は、視覚的位置合わせシステムを使用して、第１太陽電池２１０に位置合わせされ得る。一実施形態において、パターニングされた金属ホイル２３０は、１または複数の太陽電池上に配置され得る（例えば、第２太陽電池（図１３に示されない））。一実施形態において、パターニングされた金属ホイル２３０は、視覚的位置合わせシステムを使用して、１または複数の太陽電池に位置合わせされ得る。本明細書において記載されるように、パターニングされた金属ホイル２３０は、正のブスバー及び負のブスバーを含む場合がある。正のコンタクトフィンガーは、正のブスバーから延びていてもよく、負のコンタクトフィンガーは、負のブスバーから延びていてもよい。金属ストリップ、及び複数のタブが、正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーを接続し、したがって正のブスバー及び負のブスバーを接続することができる。一実施形態において、金属ホイル及びパターニングされた金属ホイルは、アルミニウムであり得る。パターニングされた金属ホイル２３０は、第１太陽電池２１０の誘電体層２１２上のコンタクトホールを通じてシード金属層２３２に結合され得る。一実施形態において、パターニングされた金属ホイル２３０は、シード金属層２３２に電気的に結合され得る。一実施形態において、パターニングされた金属ホイル２３０は、第２太陽電池に結合され得る。一実施形態において、パターニングされた金属ホイル２３０は、複数の太陽電池に結合され得る。一実施形態では、誘電体層２１２は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）を含み得る。一実施形態において、誘電体層２１２は、反射防止層であり得る。裏材２４２は、パターニングされた金属ホイル２３０上に配置され得る。一実施形態において、裏材２４２は、第２封入材であり得る。いくつかの実施形態において、第２封入材はエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）であり得る。裏側層２４０は裏材２４２上に配置され得る。一実施形態において、裏側層２４０は、光起電力モジュール又は光起電力ラミネート２００の作製に一般的に使用されるバックシートであり得る。
【００５９】
上記の金属化プロセス、及びその後の太陽電池の製造プロセスに関連して実行される様々なタスクが、追加又は代替タスクをいくつでも含んでよいことを理解されたい。図１〜１３に示すタスクは、図示した順序で実行する必要はなく、追加の工程は、本明細書に詳述されない追加機能を有する、より包括的な手順又はプロセスに組み込まれてよい。
【００６０】
具体的な実施形態が上述されてきたが、これらの実施形態は、特定の機構に関して単一の実施形態のみが説明される場合であっても、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。本開示で提供される機構の実施例は、別段の定めがある場合を除き、制約的であることよりも、むしろ例示的であることを意図するものである。上記の説明は、本開示の利益を有する当業者には明らかとなるような、代替、修正、及び等価物を包含することを意図するものである。
【００６１】
本開示の範囲は、本明細書で対処される問題のいずれか又は全てを軽減するか否かにかかわらず、本明細書で（明示的又は暗示的に）開示される、あらゆる機構又は機構の組み合わせ、若しくはそれらのあらゆる一般化を含む。したがって、本出願（又は、本出願に対する優先権を主張する出願）の実施の間に、任意のそのような機構の組み合わせに対して、新たな請求項を形式化することができる。具体的には、添付の特許請求の範囲を参照して、従属請求項からの機構を、独立請求項の機構と組み合わせることができ、それぞれの独立請求項からの機構を、任意の適切な方式で、単に添付の特許請求の範囲で列挙される具体的な組み合わせのみではなく、組み合わせることができる。
【００６２】
一実施形態において、太陽電池の金属化方法は、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程を含み、パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ及びタブを含み、正のブスバー及び負のブスバーと、正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーとは、金属ストリップ及びタブによって互いに接続されている。方法はまた、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合する工程を含む。方法はまた、タブ及び金属ストリップを取り除く工程を含み、上記取り除く工程の後、正のブスバー及び負のブスバーは互いに接続されていない。
【００６３】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に位置合わせする工程を含む。
【００６４】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する前に、方法は、金属ホイルをパターニングして、パターニングされた金属ホイルを生じる工程と、パターニングにより生じる金属ホイルから余剰な金属を取り除く工程とを更に含む。
【００６５】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程は、金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程と、第１太陽電池上の金属ホイルをパターニングし、パターニングされた金属ホイルを生じる工程とを含む。
【００６６】
一実施形態において、金属ホイルのパターニングは、視覚的位置合わせシステムを使用して、デザインを金属ホイルに位置合わせするため、位置合わせ手順を行う工程を含む。
【００６７】
一実施形態において、方法は更に、複数のタブを薄化する工程を含む。
【００６８】
一実施形態において、複数のタブを薄化する工程はレーザーを使用する工程を含む。
【００６９】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合する工程は、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池にレーザー溶接する工程を含む。
【００７０】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程は、アルミニウムを含むパターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程を含む。
【００７１】
一実施形態において、第１太陽電池の金属化方法は、アブレーションプロセスを使用して、金属ホイルをパターニングする工程を含む。方法はまた、視覚的位置合わせシステムを使用して、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程を含み、パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ及び複数のタブを含み、正のブスバー及び負のブスバーと、正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーとは、金属ストリップ及び複数のタブによって互いに接続されている。方法はまた、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合する工程を含む。方法はまた、金属ストリップの縁部を引くことによって、複数のタブ及び金属ストリップを取り除く工程を含む。
【００７２】
一実施形態において、金属ホイルをパターニングする工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、デザインを金属ホイルに位置合わせするため、位置合わせ手順を行う工程を含む。
【００７３】
一実施形態において、デザインは、コンピュータにより生成したデザインを含む。
【００７４】
一実施形態において、方法は更に、複数のタブを薄化する工程を含む。
【００７５】
一実施形態において、複数のタブを薄化する工程はレーザーを使用して行われる。
【００７６】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合する工程は、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池にレーザー溶接する工程を含む。
【００７７】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程は、アルミニウムを含むパターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程を含む。
【００７８】
一実施形態において、光起電力ラミネートの金属化方法は、封入材を実質的に透明な層上に配置する工程を含む。方法はまた、封入材上に第１太陽電池を配置する工程を更に含み得る。方法はまた、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程を含み、パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ及び複数のタブを含み、正のブスバー及び負のブスバーと、正のコンタクトフィンガー及び負のコンタクトフィンガーとは、金属ストリップ及び複数のタブによって互いに接続されている。方法はまた、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池に結合する工程を含む。方法はまた、複数のタブ及び金属ストリップを取り除く工程を含む。
【００７９】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを配置する前に、第２太陽電池を封入材上に配置する工程であって、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程はまた、パターニングされた金属ホイルを第２太陽電池上に配置する工程を含む、工程と、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池及び第２太陽電池に結合する工程と、複数のタブ及び金属ストリップを取り除く工程とを含む。
【００８０】
一実施形態において、方法は更に、レーザーを使用して複数のタブを薄化する工程を含む。
【００８１】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池及び第２太陽電池に結合する工程は、パターニングされた金属ホイルをレーザー溶接する工程を含む。
【図１】
2016532319.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月23日(2016.8.23)
【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】
太陽電池の金属化方法であって、
パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程であって、前記パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、前記正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、前記負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及びタブを含み、前記正のブスバー及び前記負のブスバーと、前記正のコンタクトフィンガー及び前記負のコンタクトフィンガーとは、前記金属ストリップ及び前記タブによって互いに接続されている、工程と、
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に結合する工程と、
前記タブ及び前記金属ストリップを取り除く工程であって、前記取り除く工程の後、前記正のブスバー及び前記負のブスバーは互いに接続されていない、工程とを含む、方法。
【請求項２】
第１太陽電池の金属化方法であって、
アブレーションプロセスを使用して金属ホイルをパターニングする工程と、
視覚的位置合わせシステムを使用して、前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程であって、前記パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、前記正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、前記負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及び複数のタブを含み、前記正のブスバー及び前記負のブスバーと、前記正のコンタクトフィンガー及び前記負のコンタクトフィンガーとは、前記金属ストリップ及び前記複数のタブによって互いに接続されている、工程と、
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に結合する工程と、
前記金属ストリップの縁部を引くことによって、前記複数のタブ及び前記金属ストリップを取り除く工程とを含む、方法。
【請求項３】
光起電力ラミネートの金属化方法であって、
封入材を、実質的に透明な層上に配置する工程と、
前記封入材上に第１太陽電池を配置する工程と、
パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程であって、前記パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、前記正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、前記負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及び複数のタブを含み、前記正のブスバー及び前記負のブスバーと、前記正のコンタクトフィンガー及び前記負のコンタクトフィンガーとは、前記金属ストリップ及び前記複数のタブによって互いに接続されている、工程と、
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に結合する工程と、
前記複数のタブ及び前記金属ストリップを取り除く工程とを含む、方法。
【請求項４】
パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に位置合わせする工程を含む、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する前に、
金属ホイルをパターニングして、前記パターニングされた金属ホイルを生じる工程と、
前記パターニングにより生じる前記金属ホイルから、余剰な金属を取り除く工程とを更に含む、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程は、
金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程と、
前記第１太陽電池上の前記金属ホイルをパターニングし、前記パターニングされた金属ホイルを生じる工程とを含む、請求項１または３に記載の方法。
【請求項７】
前記金属ホイルをパターニングする工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、デザインを前記金属ホイルに位置合わせするため、位置合わせ手順を行う工程を含む、請求項２または６に記載の方法。
【請求項８】
前記タブを薄化する工程を更に含む、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池に結合する工程は、前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池にレーザー溶接する工程を含む、請求項１から８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記パターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程は、アルミニウムを含むパターニングされた金属ホイルを前記第１太陽電池上に配置する工程を含む、請求項１から９の何れか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
一実施形態において、パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池及び第２太陽電池に結合する工程は、パターニングされた金属ホイルをレーザー溶接する工程を含む。
［項目１］
太陽電池の金属化方法であって、
パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程であって、上記パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、上記正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、上記負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及びタブを含み、上記正のブスバー及び上記負のブスバーと、上記正のコンタクトフィンガー及び上記負のコンタクトフィンガーとは、上記金属ストリップ及び上記タブによって互いに接続されている、工程と、
上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池に結合する工程と、
上記タブ及び上記金属ストリップを取り除く工程であって、上記取り除く工程の後、上記正のブスバー及び上記負のブスバーは互いに接続されていない、工程とを含む、方法。
［項目２］
パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池上に配置する工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池に位置合わせする工程を含む、項目１に記載の方法。
［項目３］
パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する前に、
金属ホイルをパターニングして、上記パターニングされた金属ホイルを生じる工程と、
上記パターニングにより生じる上記金属ホイルから、余剰な金属を取り除く工程とを更に含む、項目１に記載の方法。
［項目４］
パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池上に配置する工程は、
金属ホイルを上記第１太陽電池上に配置する工程と、
上記第１太陽電池上の上記金属ホイルをパターニングし、上記パターニングされた金属ホイルを生じる工程とを含む、項目１に記載の方法。
［項目５］
上記金属ホイルをパターニングする工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、デザインを上記金属ホイルに位置合わせするため、位置合わせ手順を行う工程を含む、項目４に記載の方法。
［項目６］
複数の上記タブを薄化する工程を更に含む、項目１に記載の方法。
［項目７］
複数の上記タブを薄化する工程は、レーザーを使用する工程を含む、項目６に記載の方法。
［項目８］
上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池に結合する工程は、上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池にレーザー溶接する工程を含む、項目１に記載の方法。
［項目９］
上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池上に配置する工程は、アルミニウムを含むパターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池上に配置する工程を含む、項目１に記載の方法。
［項目１０］
第１太陽電池の金属化方法であって、
アブレーションプロセスを使用して金属ホイルをパターニングする工程と、
視覚的位置合わせシステムを使用して、上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池上に配置する工程であって、上記パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、上記正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、上記負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及び複数のタブを含み、上記正のブスバー及び上記負のブスバーと、上記正のコンタクトフィンガー及び上記負のコンタクトフィンガーとは、上記金属ストリップ及び上記複数のタブによって互いに接続されている、工程と、
上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池に結合する工程と、
上記金属ストリップの縁部を引くことによって、上記複数のタブ及び上記金属ストリップを取り除く工程とを含む、方法。
［項目１１］
上記金属ホイルをパターニングする工程は、視覚的位置合わせシステムを使用して、デザインを上記金属ホイルに位置合わせするため、位置合わせ手順を行う工程を含む、項目１０に記載の方法。
［項目１２］
上記デザインは、コンピュータにより生成されるデザインを含む、項目１１に記載の方法。
［項目１３］
上記複数のタブを薄化する工程を更に含む、項目１０に記載の方法。
［項目１４］
上記複数のタブを薄化する工程はレーザーを使用して行われる、項目１３に記載の方法。
［項目１５］
上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池に結合する工程は、上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池にレーザー溶接する工程を含む、項目１０に記載の方法。
［項目１６］
上記パターニングされた金属ホイルを第１太陽電池上に配置する工程は、アルミニウムを含むパターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池上に配置する工程を含む、項目１０に記載の方法。
［項目１７］
光起電力ラミネートの金属化方法であって、
封入材を、実質的に透明な層上に配置する工程と、
上記封入材上に第１太陽電池を配置する工程と、
パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池上に配置する工程であって、上記パターニングされた金属ホイルは、正のブスバー、負のブスバー、上記正のブスバーから延びる正のコンタクトフィンガー、上記負のブスバーから延びる負のコンタクトフィンガー、金属ストリップ、及び複数のタブを含み、上記正のブスバー及び上記負のブスバーと、上記正のコンタクトフィンガー及び上記負のコンタクトフィンガーとは、上記金属ストリップ及び上記複数のタブによって互いに接続されている、工程と、
上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池に結合する工程と、
上記複数のタブ及び上記金属ストリップを取り除く工程とを含む、方法。
［項目１８］
上記パターニングされた金属ホイルを配置する前に、上記封入材上に第２太陽電池を配置する工程であって、
上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池上に配置する工程はまた、上記パターニングされた金属ホイルを上記第２太陽電池上に配置する工程を含む、工程と、
上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池及び上記第２太陽電池に結合する工程と、
上記複数のタブ及び上記金属ストリップを取り除く工程とを更に含む、項目１７に記載の方法。
［項目１９］
レーザーを使用して上記複数のタブを薄化する工程を更に含む、項目１７に記載の方法。
［項目２０］
上記パターニングされた金属ホイルを上記第１太陽電池及び第２太陽電池に結合する工程は、上記パターニングされた金属ホイルをレーザー溶接する工程を含む、項目１７に記載の方法。
【国際調査報告】
2016532319.tif 000016
2016532319.tif 000017