[发明专利]具有经处理表面的光伏电池及相关应用

说明书

本申请是国际申请号为PCT/US2009/053576、中国申请号为200980139221.4的发明名称为“具有经处理表面的光伏电池及相关应用”的专利申请的分案申请，原申请的国际申请日是2009年08月12日。

技术领域

本申请案请求对以下申请案的权益：在2008年8月15日提出申请且标题为“具有经图案化触点的太阳能电池（SOLAR CELL WITH PATTERNED CONTACTS）”的第61/089,389号美国临时申请案，其请求对于2009年8月5日提出申请且标题为“具有经图案化触点的光伏电池（PHOTOVOLTAIC CELL WITH PATTERNED CONTACTS）”的第12/535,952号美国专利申请案的优先权；在2009年8月6日提出申请且标题为“具有纹理化表面的垂直多结电池（VERTICAL MULTI JUNCTION CELL WITH TEXTURED SURFACE）”的第12/536,982号美国专利申请案，其请求对于2008年8月14日提出申请且标题为“具有纹理化表面的垂直多结电池（VERTICAL MULTIJUNCTION CELL WITH TEXTURED SURFACE）”的第61/088,921号美国临时申请案的优先权；在2009年8月6日提出申请且标题为“具有缓冲带的光伏电池（PHOTOVOLTAIC CELL WITH BUFFER ZONE）”的第12/536,987号美国专利申请案，其请求对于2008年8月14日提出申请且标题为“具有缓冲带的太阳能电池（SOLAR CELL WITH BUFFER ZONE）”的第61/088,936号美国临时申请案的优先权；及在2009年8月6日提出申请且标题为“经由垂直多结光伏电池的电解（ELECTROLYSIS VIA VERTICAL MULTI-JUNCTION PHOTOVOLTAIC CELL）”的第12/536,992号美国专利申请案，其请求对于2008年8月28日提出申请且标题为“经由垂直多结太阳能电池的电解（ELECTROLYSIS VIA VERTICAL MULTI-JUNCTION SOLAR CELL）”的第61/092,531号美国临时申请案的优先权。上文参考的各申请案的全文以引用方式并入本文中。

背景技术

化石能源的有限供应及对其的增加的需求及相关联全球环境破坏已驱使全球努力使利用能源及相关技术多元化。一种此类资源为太阳能，其采用光伏（PV）技术来将光转换为电。此外，太阳能可用于热量产生（例如，在太阳能炉、蒸汽产生器等中）。太阳能技术通常实施于一系列PV电池或太阳能电池或其面板中，其接收日光且将日光转换为电，电随后可被传递到电力网中。已在太阳能面板的设计及生产中达成重大进步，其已有效地增加效率同时降低其制造成本。随着开发出效率更高的太阳能电池，电池的大小减小，从而导致采用太阳能面板来提供替代逐渐减少且高度需求的非再生源的具竞争性可再生能量的实际性增加。为此，可部署像太阳能聚集器等太阳能收集系统以将太阳能转换为可被传递到电力网的电且也收获热量。除开发太阳能聚集器技术以外，也已开始利用太阳能聚集器来开发太阳能电池。

称作垂直多结VMJ太阳能电池的高强度太阳能电池技术是边缘照射且端上具有电触点的小型垂直结电池单元的整体接合的串联连接阵列。所述独特VMJ太阳能电池设计可固有地提供高压低串联电阻输出特性，从而使其理想地适于高强度光伏聚集器中的高效性能。VMJ太阳能电池的另一关键特征是其导致低制造成本的设计简单性。

可根据在100到2500个太阳聚光强度的范围内在具有40个串联连接的结的实验性VMJ太阳能电池上取得的性能数据证明VMJ太阳能电池的效力，其中在25伏下输出功率密度超过400,000瓦/m²，其效率接近20%。应了解，VMJ太阳能电池中的上述性能通过低制造成本及低制造复杂性实现。相信此类方面是使得光伏聚集器系统在解决全球能量问题是显著地成本更加高效且可行所需要的切实可行技术性能及经济效率的所需助推器。此外，电池效率的任何增加（例如，输出更多瓦）会直接减小聚集器系统大小（例如，与材料账单相关联的较低成本），从而产生较低$/瓦的光伏电力成本。