虛線32a、32b表示在此這些區(qū)可延伸至箔片中含有毗鄰的子矩陣的其他部分。左上區(qū)及右上區(qū)各自在虛線32a、32b處延伸進入列中的區(qū)域到左邊及右邊。此外,圖3a的旁路二極管30可位于一對毗鄰導電材料區(qū)域上。
[0046]圖3b圖示子矩陣中的電池10以及用圖3a的導電材料區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的示意連接圖案。該子矩陣的PxP個電池用犁溝圖案(plough furrow pattern)串聯(lián)連接,其沿著列向下P個電池,然后到下一個列,然后在該列中向上P個電池,然后到下一個列,如此這般,直到已訪問所有P個列。此外,圖3b圖示旁路二極管30的連接,其經(jīng)連接成可旁通子矩陣的電池??梢?,旁路二極管30旁通P個列,其中P大于2(在圖3a、圖3b的實施例中,P = 4)。該子矩陣實質(zhì)形成一方形。以此方式,最小化被同一個旁路二極管30旁通的電池之間的最大距離。這有助于最小化常見遮蔽形狀的效應。在該實施例中,使用數(shù)個方形電池排列成列與行一樣多的子矩陣。當使用寬度為W及高度為H的矩形電池時,可使用PxQ子矩陣,其中列數(shù)P不等于行數(shù)Q,但是P*W與Q*H的差小于P*H與P*W的差。
[0047]圖4圖示分成有N/P個行及Μ/P個列之子矩陣(N/P= 6,M/P=10)的圖1矩陣。奇數(shù)行包含具有如圖3a所示的布局(用往右的箭頭表示)的子矩陣。偶數(shù)行包含具有如圖3a所示的布局,但旋轉(zhuǎn)180度(用往左的箭頭表示)的子矩陣。
[0048]在最左邊列的子矩陣40、42(只標示兩個)的布局可與在其他列的非常相似,除了偶數(shù)行的最左邊子矩陣40的最后一個導電材料區(qū)域(左下區(qū))延伸至下一個下面奇數(shù)行的最左邊子矩陣42的第一個導電材料區(qū)域(左上)以外。因此,有圖3a布局的子矩陣的電池與有圖3a布局的下一個下面子矩陣的電池直接連接。
[0049]在矩陣右邊,沒有這樣的直接連接。反而,使用每次沿著整個矩陣的右邊繞道通過P個電池。沿著右邊,在子矩陣的偶數(shù)及奇數(shù)行中,可區(qū)分兩種有PxP個電池的子矩陣44、46(只標示兩個),其布局與在最右邊列左邊的子矩陣不同,然而電池在此列中的取向與矩陣的其余部分相同。
[0050]圖5a圖示奇數(shù)行子矩陣中在最右邊列的子矩陣的PxP個電池10以及用該子矩陣的導電材料區(qū)實現(xiàn)的PxP個電池示意連接圖案。接至電池的接觸在此子矩陣的位置與在其他子矩陣的位置相同,因為所有電池的取向在整個矩陣中都一樣。不過,該連接圖案不一樣。粗略地講,PxP個電池用犁溝圖案串聯(lián)連接,其沿著一行向右P個電池,然后到下一個行,然后在該行向左P個電池,然后到下一個行,如此這般,直到已訪問所有P個行。不過,在串聯(lián)連接要到左邊的偶數(shù)行中,使用「厄克特納赫(Echternach)」串聯(lián)連接,其每次從一觸點開始后退一步(向右邊)離開串聯(lián)連接的前一個觸點,以及跳過旁邊兩個觸點到左邊以連接到第三個觸點。
[0051]圖5b圖標提供圖5a連接圖案的子矩陣內(nèi)導電材料區(qū)在箔片的一部分上的布局。虛線50a、50b也顯示在此數(shù)個區(qū)域延伸進入鄰近子矩陣的區(qū)域。左上區(qū)延伸進入列到左邊以及左下區(qū)延伸進入下一個下面行。
[0052]子矩陣偶數(shù)行在最右邊列中的子矩陣使用實質(zhì)類似的布局及連接圖案,除了左上區(qū)延伸進入下一個上面行以及左下區(qū)延伸進入列到左邊以外。
[0053]最右邊列的子矩陣的旁路二極管30各自旁通各個子矩陣的電池。在圖示實施例中,這些旁路二極管各自旁通有PxP個電池10的實質(zhì)方形子矩陣的電池。
[0054]應了解,子矩陣在最右邊列中的連接保證在矩陣的任何地方可使用大小一樣的連接區(qū)域。P個列通過使用沿著矩陣右邊的特殊連接,通過被光伏電池10占領的區(qū)域,可實現(xiàn)連續(xù)子矩陣行之間的連接。在連續(xù)子矩陣行之間不需要使用特別長的連接區(qū)域。
[0055]圖6圖示旁路二極管60位在光伏電池10a、1b與箔片20之間的具體實施例的原理。作為實例,接觸及旁路二極管圖示成好像它們位在同一個橫截面,但是實際上可能不是這樣。
[0056]圖6圖示第一光伏電池10a、b與連續(xù)數(shù)個第一子矩陣及第二子矩陣的串聯(lián)連接的旁路二極管60。未圖示串聯(lián)連接的其他光伏電池。在此具體實施例中,各個子矩陣的旁路二極管60有端子連接至箔片20上導電材料的各個第一區(qū)域62a以及子矩陣串聯(lián)連接的第一光伏電池I Oa的輔助接觸。第一區(qū)域62a連接至的觸點66,其接至下一個子矩陣之串聯(lián)連接的第一光伏電池10b。下一個子矩陣之串聯(lián)連接的第一光伏電池1b同樣有輔助觸點,旁路二極管60連接于該輔助觸點與該箔片之間。在第一光伏電池1a中每一個上的導體使這些輔助觸點連接至電池的標準觸點,其用來收集來自第一光伏電池1a中的第一個的電流。
[0057]第一子矩陣的第一光伏電池1a的此一標準觸點連接至箔片20上的第二導電材料區(qū)域62b,在第一子矩陣的串聯(lián)連接中,其用作接至另一電池(未圖示)的標準觸點的連接。除了使旁路二極管60連接至在第二子矩陣的串聯(lián)連接的第一光伏電池1b以外,第一區(qū)域62a連接至第一子矩陣的串聯(lián)連接中最后一個光伏電池(未圖不)的標準觸點64。
[0058]因此,此子矩陣的旁通電路從第二區(qū)域62b通過該連接從第二區(qū)域62b到第一光伏電池1a上的觸點,然后經(jīng)由第一光伏電池1a上的導體到旁路二極管60,從那里到第一區(qū)域62a以及到第二光伏電池、第三光伏電池的觸點64、66。優(yōu)選地,接至第一光伏電池1a上的旁路二極管60的觸點鄰接從該電池到第二區(qū)域62b的接觸。該圖圖示這些接觸與二極管60在一橫截面中以圖解說明這些連接,但是也需要強調(diào)的是,實際上這些二極管與這些接觸不需要在同一個橫截面中。旁路二極管60在箔片20上的導電材料區(qū)域62b與接至電池1a的觸點的連接可通過放寬旁路二極管60的位置容限來簡化制造。例如,在這些電池與該箔片連接之前,該旁路二極管可裝在第一區(qū)域62b上。在具體實施例中,所有子矩陣的旁路二極管可用相同的方式連接。
[0059]盡管已圖示矩陣中所有光伏電池為矩形的實施例,然而應注意,替換地,可使用非矩形電池。
[0060]圖7圖示矩陣的一部分的實施例,其中使用非矩形電池。所有電池有相同的面積,這可優(yōu)化輸出。可區(qū)分由數(shù)個電池組成有4個行x4個列的次級排列(sub-arrangement)。在次級排列角落的電池(例如,晶圓上陣列的角落)有斜角。為了在此情形下用等面積電池實現(xiàn)有數(shù)個行及數(shù)個列的次級排列,使用非矩形電池。測量邊緣到邊緣,在角落的電池平均比次級排列在同一邊的行或列中的其他電池寬且高,以補償斜角的面積損失。反過來,邊緣行的其他電池平均比非邊緣電池高,以及邊緣行的其他電池平均比非邊緣電池寬,以補償角落電池的面積損失。形成這些電池例如可通過首先沿著直線切割有斜角的晶圓成為四個四分之一圓,然后從會聚在一內(nèi)點的邊緣沿著四條直線切割這些四分之一圓以及坐標經(jīng)選定成可使四分之一圓的四個切割部分有相等的面積,以補償角落由斜角引起的缺少。
[0061]子矩陣72由一對相鄰次級排列的電池形成。以此方式,在斜角空出的空間可用來安置子矩陣的旁路二極管70。子矩陣的電池可互連,如上述。
[0062]圖7a圖示由矩陣頭兩個行中的電池組成的次級排列74a_c、76a、76b的組態(tài)(未圖示個別電池)。在每個行的左邊使用在水平方向有兩個電池寬的半個次級排列74a,其中斜角是在右邊,即,在兩個電池列之后。在右邊近旁,每個行包含許多完整次級排列76a,接著有兩個電池寬的半個次級排列74b,其中斜角是在左邊。沿著這些行,這些子矩陣每次由每次從預料在兩側的完整次級排列取得有兩個電池寬的電池形成。在最后四個列中,使用與這些行類似但是旋轉(zhuǎn)90度的排列。首先是,有斜角在下側的半個次級排列74c,接著向下有許多完整次級排列76b。以此方式,產(chǎn)生空間,以用于在有斜角的電池之間安置這些旁路二極管。
[0063]盡管已圖示矩陣中所有光伏電池有相同取向的實施例,然而應了解,這些電池可具有不同的取向,例如有些電池的取向相對于其他電池有轉(zhuǎn)90度的整數(shù)倍。例如,這可用來簡化導電材料在箔片上的布局。例如,在最右邊列的子矩陣的光伏電池可具有相對于其他電池有轉(zhuǎn)90度的取向。就此情形而言,類似布局可使用于所有子矩陣。不過,矩陣的光伏電池都有相同的取向為較佳,因為這可簡化制造。
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