[发明专利]用于光伏装置制造的设备和方法

说明书

本申请要求于2012年1月23日提交的第61/589,449号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用被包含于此。本申请也是部分继续申请并要求于2011年2月25日提交的第13/035,594号美国申请的优先权，该美国申请要求于2010年3月1日提交的第61/309,064号美国临时申请的优先权，该美国申请和美国临时申请中的每个申请的全部内容通过引用被包含于此。本申请也是部分继续申请并要求于2012年9月14日提交的第13/615,815号美国申请的优先权，该美国申请要求于2011年9月26日提交的第61/539,314号美国临时申请的优先权，该美国申请和美国临时申请中的每个申请的全部内容通过引用被包含于此。

技术领域

本发明涉及光伏装置和用于制造光伏装置的方法。

背景技术

典型的光伏(PV)装置是能够将光辐射转换为电流的PV模块。典型的PV模块包括夹在一系列半导体层之间的两个导电电极，从而在光电转换发生处提供连接(junction)。

能够图案化到多个PV单元中的光伏模块可形成在光学透明基底上。所述基底可以是任何适合的透明基底材料(例如，玻璃(包括但不限于钠钙玻璃或浮法玻璃)或聚合物(片或板))。两个导电电极中的第一导电电极设置在透明基底的上方。第一导电电极可以是透明导电氧化物(TCO)层(例如，铟锡氧化物)。TCO层可与TCO层与透明基底之间的阻挡层相连并且也可与TOC层上方的缓冲层(与TCO层一起提供用作第一导电电极的TCO堆)相连。在第一导电电极的上方(如果设置了缓冲层，则在缓冲层之上)设置半导体层。半导体层可以是双层(bi-layer)，该双层包括半导体窗口层(例如，硫化镉)和半导体吸收层(例如，碲化镉)。在半导体层的上方，按照顺序存在第二导电电极(即，背接触层)、用来密封PV模块的夹层以及提供PV模块的支撑的封底(back cover)。

在运转期间，光子穿过半导体层并被吸到窗口层和吸收层之间的连接处或其附近。这样产生由光产生的电子-空穴对，通过内置电场促进电子-空穴对的运动，从而产生能够从装置输出的电流。

可基于确认模块的短路电流(I_sc)、开路电压(V_oc)、填充因子(FF)、或开路单元电阻(R_oc)(统称为，变量)来估计PV模块的性能特性。短路电流(I_sc)是当PV装置的电压为零时(即，当太阳能电池短路时)通过PV装置的电流；短路电流(I_sc)与产生和收集由光产生的载体有关并代表能够从PV装置汲取的最大电流。开路电压(V_oc)是确定来自PV装置的最大可用电压的值，开路电压(V_oc)发生在电流为零时；开路电压(V_oc)是PV装置中重组的量(the amount of recombination)的测量值。填充因子(FF)是确定来自PV装置的最大功率的值并被定义为来自PV装置的最大功率与V_oc和I_sc的乘积之间的比；较高的电压提供较高的可用FF。开路单元电阻(R_oc)是确定从开路PV装置提供的电阻的值。

在PV模块的制造期间，工艺参数的小的变化可导致具有不同性能特性(不同性能特性可通过测试和确定上述性能变量而测量)的PV模块。由于PV模块阵列的性能和设计可依赖于根据产品规格生产的每个PV模块，所以不期望存在不同的性能特性。因此，期望制造当PV模块安装在场地(field)中时显示相似性能特性的PV模块。此外，期望制造在PV模块的预期寿命过程中保持相似性能特性的PV模块。期望一种在制造期间和/或制造之后测试并调节PV模块的有效方法。

附图说明

图1是用于制造PV模块的设备。

图2是用于将电偏压施加到PV模块的偏压工具。

图3是用于制造PV模块的设备。

图4是具有恒定电流的电偏压波形的示例。

图5是具有交变电流的电偏压波形的示例。

图6是示出能够用于制造PV模块的方法的流程图。

图7是示例性PV模块的截面图。

图8是示出能够用于制造PV模块的方法的流程图。

图9示出了用于加工多个PV模块的设备。

图10示出了用于加工多个PV模块的设备。

具体实施方式