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      殼體中的細(xì)長(zhǎng)光伏電池的制作方法

      文檔序號(hào):6887368閱讀:506來(lái)源:國(guó)知局

      專利名稱::殼體中的細(xì)長(zhǎng)光伏電池的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本申請(qǐng)涉及用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)電池組件,具體涉及改進(jìn)的太陽(yáng)電池組件。
      背景技術(shù)
      :太陽(yáng)電池通常被制造為具有4-6cm2量級(jí)或更大聚光表面積的分離物理?yè)我r底或面板上,使得其聚光表面提供類似于單一大聚光表面的聚光表面。此外,因?yàn)槊總€(gè)電池自身僅產(chǎn)生少量電力,故通過(guò)將電池陣列以串聯(lián)及/或并聯(lián)矩陣互連來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的電壓及/或電流。圖1中示出了常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)。因?yàn)椴煌瑢拥暮穸茸兓秶^大,僅示意性地將其示出。此外,圖1為高度示意性,由此其表示"厚膜"太陽(yáng)電池及"薄膜"太陽(yáng)電池兩者的特征。一般而言,因?yàn)樾枰掌鲗拥暮衲?lái)吸收足夠量的光,故使用間接能帶隙材料來(lái)吸收光的太陽(yáng)電池通常被設(shè)置作為"厚膜"太陽(yáng)電池。因?yàn)閮H需要直接能帶隙材料的薄層來(lái)吸收足夠量的光,故使用直接能帶隙材料來(lái)吸收光的太陽(yáng)電池通常被設(shè)置作為"薄膜"太陽(yáng)電池。在圖1的頂部的箭頭示出了電池上直接太陽(yáng)照明源。層102是襯底。玻璃或金屬是普通襯底。在薄膜太陽(yáng)電池中,襯底102可以是聚合物基材、金屬或玻璃。在一些情況下,存在附涂襯底102的包裹層(未示出)。層104是用于太陽(yáng)電池的后方電端子。層106是半導(dǎo)體吸收器層。后方電端子104與吸收器層106歐姆接觸。在很多但并非全部情況下,吸收器層106是p型半導(dǎo)體。吸收器層106足夠厚以吸收光。層108是半導(dǎo)體結(jié)匹配器(junctionpartner),其與半導(dǎo)體吸收器層106—起,完成形成p-n結(jié)。p-n結(jié)是可在太陽(yáng)電池中常見(jiàn)類型的結(jié)。在p-n結(jié)基太陽(yáng)電池中,當(dāng)半導(dǎo)體吸收器層106是p型摻雜材料時(shí),結(jié)匹配器108就是n型摻雜材料。相反地,當(dāng)半導(dǎo)體吸收器層106是n型摻雜材料時(shí),結(jié)匹配器108是p型摻雜材料。通常,結(jié)匹配器108比吸收器層106薄的多。例如,在一些情況下,結(jié)匹配器108具有約0.05微米的厚度。結(jié)匹配器108對(duì)太陽(yáng)輻射高度透明。因?yàn)槠涫构庀蛳麓┻^(guò)到達(dá)吸收器層106,故還公知結(jié)匹配器108為窗層(windowlayer)。在常規(guī)厚膜太陽(yáng)電池中,吸收器層106及窗層108可由相同半導(dǎo)體材料制成,但具有不同載體類型(摻雜)及/或載體濃度,以使得兩層具有不同的p型及n型特性。在其中銅銦鎵硒(CIGS)是吸收器層106的薄膜太陽(yáng)電池中,使用CdS來(lái)形成結(jié)匹配器108已經(jīng)制成高效電池??捎糜诮Y(jié)匹配器108的其它材料包括但不限于In2Se3、In2S3、ZnS、ZnSe、CdlnS、CdZnS、ZnIn2Se4、ZrikMgxO、CdS、Sn02、ZnO、Zr02以及摻雜ZnO。層110是對(duì)電極,其完成整個(gè)電池。因?yàn)榻Y(jié)匹配器108通常阻抗過(guò)大而難以被用于將電流從結(jié)引離,故對(duì)電極110用于此目的。因此,對(duì)電極110應(yīng)當(dāng)導(dǎo)電性高并對(duì)光透明。對(duì)電極110實(shí)際上可以是在層108上印刷的金屬梳狀結(jié)構(gòu),而非形成獨(dú)立的層。對(duì)電極110通常是透明導(dǎo)電氧化物(TCO),諸如摻雜氧化鋅(例如,鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、硼摻雜氧化鋅)、銦錫氧化物(ITO)、氧化錫(Sn02)、或者銦鋅氧化物。但是,即使當(dāng)存在TCO層時(shí),因?yàn)門CO的阻抗過(guò)大而難以在較大的太陽(yáng)電池中有效地引離電流,故在常規(guī)太陽(yáng)電池中通常需要母線網(wǎng)絡(luò)114來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能??s短了距離電荷載體的網(wǎng)絡(luò)114必須在TCO層內(nèi)移動(dòng)以到達(dá)金屬端子,由此減小阻抗損耗。金屬母線(也被稱為柵極線)可由任何合適的導(dǎo)電金屬(例如銀、鋼或鋁)制成。在網(wǎng)絡(luò)114的設(shè)計(jì)中,在導(dǎo)電性更高但會(huì)阻擋更多光線的厚柵極線與導(dǎo)電性較差但阻擋更少光線的薄柵極線之間實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)平衡。金屬母線優(yōu)選地被設(shè)置為梳狀設(shè)置以允許光線通過(guò)TCO層110。母線網(wǎng)絡(luò)114與TCO層110—起組合作為單冶金單元發(fā)揮作用,與第一歐姆端子有效地交互以形成集電電路。在授權(quán)給Sverdmp等人的美國(guó)專利號(hào)6,548,751(通過(guò)引用將其完整結(jié)合在本說(shuō)明書中)中,組合銀母線網(wǎng)絡(luò)與銦錫氧化物層一起起單一透明ITO/Ag層的作用??蛇x的增透涂層112允許大量額外的光進(jìn)入電池。如圖1所示,取決于電池的用途,可將其直接沉積在頂部導(dǎo)體上。可替代地或額外地,可使增透涂層112沉積在遮掩頂電極110的獨(dú)立蓋玻璃上。理想地,增透涂層在發(fā)生光電吸收的光譜范圍上將電池的反射減小至極為接近零,并且同時(shí)增大在其它光譜范圍中的反射以減少熱量。授權(quán)給Aguilera等人的美國(guó)專利號(hào)6,107,564(通過(guò)引用將其完整結(jié)合在本說(shuō)明書中)描述了業(yè)內(nèi)公知的典型的增透涂層。太陽(yáng)電池通常僅產(chǎn)生低電壓。例如,硅基太陽(yáng)電池產(chǎn)生約0.6伏特(V)的電壓。因此,太陽(yáng)電池串聯(lián)或并聯(lián)互連以實(shí)現(xiàn)更大電壓。當(dāng)串聯(lián)連接時(shí),在電流保持相同的同時(shí),各個(gè)電池的電壓相加在一起。因此,相較于并聯(lián)設(shè)置的類似的太陽(yáng)電池,串聯(lián)設(shè)置的太陽(yáng)電池減小了通過(guò)該電池的電流量,由此改進(jìn)了效率。如圖1所示,利用互連構(gòu)件116來(lái)實(shí)現(xiàn)串聯(lián)的太陽(yáng)電池設(shè)置。通常而言,互連構(gòu)件116使一個(gè)太陽(yáng)電池的第一電極與相鄰的太陽(yáng)電池的對(duì)電極電連通。如上所述以及如圖1所示,常規(guī)太陽(yáng)電池通常為板狀形式。盡管當(dāng)其較小時(shí)上述電池的效能較高,但因?yàn)殡y以使在較大平板太陽(yáng)電池中形成結(jié)的半導(dǎo)體膜均勻,故上述太陽(yáng)電池的效能較低。此外,在較大的平板太陽(yáng)電池中,發(fā)生針孔以及類似瑕瘋的幾率增大。這些特征會(huì)導(dǎo)致結(jié)上的分流(shunt)?,F(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)電池設(shè)計(jì)存在^f艮多問(wèn)題?,F(xiàn)將討論現(xiàn)有技術(shù)太陽(yáng)電池設(shè)計(jì)以及各個(gè)設(shè)計(jì)中的一些缺陷。如圖2A所示,授權(quán)給Asia等人的美國(guó)專利號(hào)6,762,359B2公開(kāi)了具有p-型層12以及n-型層14的太陽(yáng)電池210。第一電極32設(shè)置在太陽(yáng)電池的一側(cè)。電極32與太陽(yáng)電池210的n-型層14電接觸。電極60位于太陽(yáng)電池的相反一側(cè)。電極60與太陽(yáng)電池的n-型層電接觸。透光層200及202形成裝置210的一側(cè),而層62形成另一側(cè)。電極32與60被絕緣體40及50分離。在一些情況下,太陽(yáng)電池呈管狀而非圖2所示的球狀。盡管裝置210起作用,但并不令人滿意。電極60不得不穿透吸收器12以完成電接觸。這導(dǎo)致吸收器面積的靜損耗,降低了太陽(yáng)電池的效能。此外,相對(duì)于其它太陽(yáng)電池設(shè)計(jì),這樣的結(jié)難于制造。如圖2B所示,授權(quán)給Mlavsky的美國(guó)專利號(hào)3,976,508公開(kāi)了管狀太陽(yáng)電池,其包括n型導(dǎo)電圓柱形硅管2,其外表面經(jīng)過(guò)滲硼處理以形成p導(dǎo)電型區(qū)域4及p-n結(jié)6。圓柱管的內(nèi)表面設(shè)置有粘著金屬導(dǎo)電膜8形式的第一電極,其與管形成歐姆接觸。如美國(guó)專利號(hào)2984775、3046324及3005862中所公開(kāi),膜8覆蓋管的整個(gè)內(nèi)表面并由具有相對(duì)較高導(dǎo)電性的選擇金屬或金屬合金(例如,金、鎳、鋁、或銅等)構(gòu)成。外表面設(shè)置有柵格形式的第二電極,其由多個(gè)周向延伸的導(dǎo)體10構(gòu)成,上述導(dǎo)體10通過(guò)一個(gè)或更多縱向延伸導(dǎo)體12互連。中空管的外表面的相對(duì)兩端設(shè)置有兩個(gè)周向延伸端子導(dǎo)體14及16,其拉截縱向延伸導(dǎo)體12。周向延伸導(dǎo)體10與縱向延伸導(dǎo)體12間隔開(kāi)以使得管的外表面區(qū)域18暴露于太陽(yáng)輻射。導(dǎo)體12、14及16比周向延伸導(dǎo)體10更寬,因?yàn)槠湟獋鬏敱热我缓笳吒蟮碾娏?。這些導(dǎo)體由與內(nèi)電極8類似的粘著金屬膜制成,并與管的外表面形成歐姆接觸。雖然圖2B中的太陽(yáng)電池能夠工作,但其并不令人滿意。導(dǎo)體12、14及16不透光,由此太陽(yáng)電池接收的光量會(huì)下降。授權(quán)給Weinstein及Lee的美國(guó)專利號(hào)3,990,914公開(kāi)了另一種形式的管狀太陽(yáng)電池。與Mlavsky類似,Weinstein及Lee太陽(yáng)電池也具有中空芯。但是,與Mlavsky不同,Weinstein及Lee將太陽(yáng)電池安置在玻璃管支撐構(gòu)件上。Weinstein及Lee太陽(yáng)電池存在體積大,制造成本高的缺陷。參考圖2C及圖2D,于1984年7月20日公開(kāi)的ToppanPrintingCompany申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?jiān)缙诠_(kāi)號(hào)S59-125670(以下稱為"S59-125670")公開(kāi)了一種棒狀太陽(yáng)電池。棒狀太陽(yáng)電池在圖2C中以剖面示出。使用導(dǎo)電金屬作為電池的芯1。光敏無(wú)定形硅半導(dǎo)體層3設(shè)置在芯1上。導(dǎo)電透明導(dǎo)體層4形成在半導(dǎo)體層3的頂部??捎芍T如氧化銦、氧化錫或氧化銦錫(ITO)等材料來(lái)制造透明導(dǎo)電層4。如圖2C所示,由良好的電導(dǎo)體制成的層5設(shè)置在太陽(yáng)電池的下部。該公開(kāi)文獻(xiàn)描述該良好導(dǎo)電層5并不是一定需要,而是有助于降低棒與起對(duì)電極作用的導(dǎo)電襯底7之間的接觸阻抗。因此,導(dǎo)電層5起集電器的作用,其對(duì)圖2D所示的對(duì)電極7的導(dǎo)電性4是供補(bǔ)充。如圖2D所示,棒狀太陽(yáng)電池6相互平行排列為多排,而對(duì)電極層7設(shè)置在棒的未被光照射的表面上,由此與各個(gè)透明導(dǎo)電層4電接觸。棒狀太陽(yáng)電池6平行排列并且太陽(yáng)電池的兩端利用樹(shù)脂或類似材料硬化以將棒固定在位。S59-125670闡述了與平面太陽(yáng)電池相關(guān)的很多缺陷。但是,S59-125670存在數(shù)個(gè)對(duì)所公開(kāi)的裝置的效能構(gòu)成限制的重大缺陷。首先,因?yàn)閷?并未將棒完全包起,故從外表面引離電流的方式效率很低(例如,見(jiàn)圖2C)。其次,襯底7是不允許光通過(guò)的金屬板。因此,各個(gè)棒的一側(cè)完全不能暴露至陽(yáng)光,由此會(huì)成為滲漏路徑。上述滲漏路徑會(huì)降低太陽(yáng)電池的效能。例如,任何上述暗結(jié)區(qū)域都會(huì)導(dǎo)致使電池的光電流降低的滲漏。圖2C及圖2D中公開(kāi)的設(shè)計(jì)中的另一缺陷是棒并聯(lián)而非串聯(lián)設(shè)置。因此,相對(duì)于相應(yīng)串聯(lián)設(shè)置模式,在上述裝置中的電流水平將會(huì)較大,由此導(dǎo)致阻抗損耗。參考圖2E,于1995年5月24日公開(kāi)的授權(quán)給TwinSolar-TechnikEntwicklungs-GmbH的德國(guó)未審查專利申請(qǐng)DE4339547Al也公開(kāi)了在透明板28中以并聯(lián)形式設(shè)置的多個(gè)棒狀太陽(yáng)電池2,其形成太陽(yáng)電池的主體。因此,TwinSolar并不存在S59-125670中出現(xiàn)的一些缺陷。透明板28允許光從兩面47A及47B進(jìn)入。透明板28遠(yuǎn)離壁27安裝以提供供液態(tài)冷卻劑流動(dòng)的氣隙26。因此,TwinSolar裝置存在其并非完全兩面的缺陷。換言之,TwinSolar裝置僅有一面47A能夠接收直接光。在這里,"直接光"指除了空氣之外尚未通過(guò)其它任何介質(zhì)的光。例如,已經(jīng)通過(guò)透明襯底進(jìn)入太陽(yáng)電池組件并離開(kāi)組件的光在其離開(kāi)太陽(yáng)電池組件時(shí)就不再是直接光。但是,假定其尚未通過(guò)太陽(yáng)電池組件,僅從表面反射的光是直接光。在這樣定義直接光的情況下,面47B并未設(shè)計(jì)用于接收直接光。這是因?yàn)橛擅?7B接收的全部光在通過(guò)面47A進(jìn)入太陽(yáng)電池設(shè)備之后均必須首先橫穿太陽(yáng)電池設(shè)備的主體。上述光然后必須橫穿冷卻腔26,反射后壁42,并最終通過(guò)面47B再次進(jìn)入太陽(yáng)電池。因?yàn)橹苯庸獠荒苓M(jìn)入組件的兩側(cè),故上述太陽(yáng)電池組件的效能較低。盡管太陽(yáng)電池的管狀設(shè)計(jì)已經(jīng)解決了與平面太陽(yáng)電池相關(guān)的很多缺陷,但仍然存在一些尚未解決的問(wèn)題。太陽(yáng)電池承受物理沖擊的能力是一個(gè)未解決的問(wèn)題。常規(guī)太陽(yáng)電池面板會(huì)隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而爆裂。通常由小的獨(dú)立太陽(yáng)電池單元來(lái)制造太陽(yáng)電池組件。這種方法才是^洪了效率及靈活性。更小的太陽(yáng)電池更易于大量制造,并且其可被組裝為不同尺寸及形狀以適于最終的應(yīng)用。不可避免的,較小的太陽(yáng)電池單元設(shè)計(jì)會(huì)遇到易碎的問(wèn)題。在運(yùn)輸或例行操作處理過(guò)程中較小的太陽(yáng)電池在壓力下易于破裂。業(yè)界亟需的是在保持較小設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)對(duì)太陽(yáng)電池單元才是供支撐及強(qiáng)度的方法及系統(tǒng)。在這里對(duì)參考文獻(xiàn)的討論或引用并不構(gòu)成對(duì)上述參考文獻(xiàn)是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的7(認(rèn)。
      發(fā)明內(nèi)容本申請(qǐng)的一個(gè)方面提供了一種太陽(yáng)電池單元,其包括圓柱形太陽(yáng)電池以及透明管狀殼體。圓柱形太陽(yáng)電池包括背電極,環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上的半導(dǎo)體結(jié)層,以及設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的透明導(dǎo)電層。透明管狀殼體環(huán)繞地密封在圓柱形太陽(yáng)電池上,由此在太陽(yáng)電池單元中的透明管狀殼體與圓柱形太陽(yáng)電池之間不存在空氣。在一些實(shí)施方案中,透明管狀殼體由塑料或玻璃制成。在一些實(shí)施方案中,圓柱形太陽(yáng)電池還包括圓柱形襯底且背電極環(huán)繞設(shè)置在圓柱形襯底上。圓柱形襯底可由包括塑料、金屬或玻璃的各種不同材料制成。通常,圓柱形襯底呈中空形(例如,管狀)。因此,在本申請(qǐng)的很多實(shí)施方案中,諸如空氣、氮或氦的流體可通過(guò)圓柱形襯底。但是,在一些實(shí)施方案中,圓柱形襯底為實(shí)心體。在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)包括同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)、導(dǎo)質(zhì)面結(jié)、掩埋同質(zhì)結(jié)、p-i-n結(jié)、或者串聯(lián)結(jié)。在一些實(shí)施方案中,所述半導(dǎo)體結(jié)包括吸收器層及結(jié)匹配層,其中所述結(jié)匹配層環(huán)繞設(shè)置在所述吸收器層上。在一些實(shí)施方案中,所述吸收器層是銅-銦-鎵-硒,并且所述結(jié)匹配層是In2Se3、In2S3、ZnS、ZnSe、CdlnS、CdZnS、ZnIn2Se4、ZnNxMgxO、CdS、Sn02、ZnO、Zr02或者摻雜ZnO。在一些實(shí)施方案中,所述圓柱形太陽(yáng)電池還包括環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的本征層。在這些實(shí)施方案中,所述透明導(dǎo)電層設(shè)置在所述本征層上而非半導(dǎo)體電結(jié)上。在一些實(shí)施方案中,所述太陽(yáng)電池還包括環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的填充體層。在這些實(shí)施方案中,所述透明殼體環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上,由此環(huán)繞地密封所述圓柱形太陽(yáng)電池。在一些實(shí)施方案中,阻水層環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上。在這些實(shí)施方案中,所述透明管狀殼體環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上,由此環(huán)繞地密封所述圓^i形太陽(yáng)電池。在一些實(shí)施方案中,阻水層環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上,并且填充體層環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上。在這些實(shí)施方案中,所述透明管狀殼體環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上,由此環(huán)繞地密封所述圓柱形太陽(yáng)電池。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池單元還包括環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的填充體層;以及環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上的阻水層。在這些實(shí)施方案中,所述透明管狀殼體環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上,由此環(huán)繞地密封所述圓柱形太陽(yáng)電池。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池單元還包括環(huán)繞設(shè)置在所述透明管狀殼體上的增透涂層。在一些實(shí)施方案中,所述圓柱形太陽(yáng)電池還包括至少一個(gè)電極帶,其中在至少一個(gè)電極帶中的每個(gè)電極帶均沿所述太陽(yáng)電池的所述圓柱長(zhǎng)軸覆蓋在所述透明導(dǎo)電層上。在一些實(shí)施方案中,所述至少一個(gè)電極帶包括在所述透明導(dǎo)電層上間隔安置的多個(gè)電極帶,由此所述多個(gè)電極帶沿所述太陽(yáng)電池的所述圓柱軸彼此平行或大致平行排列。所述多個(gè)電極帶例如可在太陽(yáng)電池的透明導(dǎo)電層的表面上以六十度間隔分布。事實(shí)上,所述多個(gè)電極帶中的電極帶在太陽(yáng)電池的所述透明導(dǎo)電層的表面上可以任意類型的等間隔或非等間隔安置。在一些實(shí)施方案中,圓柱形太陽(yáng)電池的長(zhǎng)度介于0.3米至2米之間。在一些實(shí)施方案中,所述透明管狀殼體的外表面具有織紋。本申請(qǐng)的另一方面提供了一種太陽(yáng)電池組件,包括多個(gè)太陽(yáng)電池單元。在所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的每個(gè)太陽(yáng)電池單元均具有上述任意太陽(yáng)電池單元的結(jié)構(gòu)。所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的太陽(yáng)電池單元被設(shè)置成共平面的行以形成太陽(yáng)電池組件。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池組件還包括反照表面,其被設(shè)置成將陽(yáng)光反射進(jìn)入多個(gè)太陽(yáng)電池單元。在一些實(shí)施方案中,所述反照表面具有超過(guò)95%的反照率。在一些實(shí)施方案中,所述反照表面是郎伯表面、散射表面或漸開(kāi)線反射器表面。在一些實(shí)施方案中,所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的第一太陽(yáng)電池單元與第二太陽(yáng)電池單元串聯(lián)或并聯(lián)電連接。本申請(qǐng)的另一方面包括一種太陽(yáng)電池組件,包括多個(gè)太陽(yáng)電池單元以及述任意太陽(yáng)電池單元的結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施方案中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器被設(shè)置成共平面的行,其中所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的內(nèi)部反射器毗鄰所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的太陽(yáng)電池單元,由此形成所述太陽(yáng)電池組件。在一些實(shí)施方案中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器具有中空芯。在一些實(shí)施方案中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器具有塑料殼體,其中反射材料層沉積在所述塑料殼體上。在一些實(shí)施方案中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器是由反射材料制成的單一構(gòu)件。在一些實(shí)施方案中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器的剖面形狀是星形。在一些實(shí)施方案中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器的剖面形狀是四邊形;并且所述四邊形剖面形狀的側(cè)邊為直線、拋物線、凹線、環(huán)形或橢圓形。在一些實(shí)施方案中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器的剖面形狀是四邊形;并且所述四邊形剖面形狀的側(cè)邊界定出所述內(nèi)部反射器上的散射表面。本申請(qǐng)的另一方面提供了一種太陽(yáng)電池單元,包括圓柱形太陽(yáng)電池、填充體層、以及透明管狀殼體。在一些實(shí)施方案中,圓柱形太陽(yáng)電池包括圓柱形襯底;環(huán)繞設(shè)置在所述圓柱形襯底上的背電極;環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上的半導(dǎo)體結(jié);以及環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的透明導(dǎo)電層。圓柱形襯底可以是中空?qǐng)A柱體(例如,管)或?qū)嵭膱A柱體。填充體層環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上,并且透明殼體環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上。在根據(jù)本申請(qǐng)的上述方面的一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)包括吸收器層及結(jié)匹配層,其中所述結(jié)匹配層環(huán)繞設(shè)置在所述吸收器層上,同時(shí)所述吸收器層環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上。在根據(jù)本申請(qǐng)的上述方面的一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池單元還包括環(huán)繞設(shè)置在所述透明殼體上的增透涂層。本申請(qǐng)的另一方面在于提供了一種太陽(yáng)電池單元,其包括圓柱形太陽(yáng)電池、阻水層、填充體層以及透明管狀殼體。圓柱形太陽(yáng)電池包括圓柱形襯底,環(huán)繞設(shè)置在所述圓柱形襯底上的背電極;環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上的半導(dǎo)體結(jié);以及環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的透明導(dǎo)電層。圓柱形襯底可以是實(shí)心圓柱體或空心圓柱體(例如,管)。阻水層環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上。填充體層環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上。透明殼體環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上。本申請(qǐng)的另一方面才是供了一種太陽(yáng)電池單元,包括圓柱形太陽(yáng)電池、填充體層、阻水層、以及透明管狀殼體。圓柱形太陽(yáng)電池包括圓柱形襯底,環(huán)繞設(shè)置在所述襯底上的背電極;環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上的半導(dǎo)體結(jié);以及環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的透明導(dǎo)電層。圓柱形襯底可以是實(shí)心或空心(例如,管)。填充體層環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上。阻水層環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上。透明殼體環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上。圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的互連太陽(yáng)電池。圖2A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)包括p型內(nèi)層及n型外層的球面太陽(yáng)電池。圖2B示出了管狀光伏器件,其包括n型導(dǎo)電圓柱形硅管,其在外表面經(jīng)過(guò)滲硼處理以形成外p導(dǎo)電型區(qū)域,由此形成根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的管狀太陽(yáng)電池。圖2C是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的剖視圖。圖2D是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)電池組件的剖視圖,其中多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池被固定至導(dǎo)電襯底。圖2E是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)遠(yuǎn)離反射壁設(shè)置的太陽(yáng)電池組件的剖視圖。圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案具有管狀殼體的光伏器件。圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案透明管狀殼體中的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的剖4見(jiàn)圖。圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的多層部件。圖3D示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的透明管狀殼體。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案串聯(lián)電連接并且?guī)缀螌W(xué)上平行或接近平行排列的管狀殼體中的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的剖視圖。圖4B是沿圖4A的線4B-4B所取的剖視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的組件中的太陽(yáng)電池的串聯(lián)電設(shè)置。圖4C是圖4B的區(qū)域4C的分解立體圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的各層。圖4D是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案沿圖4B的線4D-4D所取的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的剖纟見(jiàn)圖。圖5A-圖5D示出了在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案中的各種細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中使用的半導(dǎo)體結(jié)。圖6A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的擠出吹鑄方法。圖6B示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的注射吹鑄方法。圖6C示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的拉伸吹鑄方法。圖7A是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案在組件中串聯(lián)電連接的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電31池的剖視圖,其中對(duì)電極抵靠各個(gè)太陽(yáng)電池。圖7B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案沿圖7A的線7B-7B所取的剖視圖,示出了組件中圓柱形太陽(yáng)電池的串聯(lián)設(shè)置。圖7C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的交替管狀殼體陣列的立體圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案在組件中串聯(lián)電連接的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的剖視圖,其中對(duì)電極毗鄰各個(gè)太陽(yáng)電池,并且切割出外部TCO。圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案在組件中串聯(lián)電連接的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的剖視圖,其中內(nèi)金屬電極為中空體。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案在組件中串聯(lián)電連接的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的剖視圖,其中槽貫穿太陽(yáng)電池的對(duì)電極、透明導(dǎo)電氧化層、以及結(jié)層。圖11示出了用于本發(fā)明的一些實(shí)施方案的靜電集中器。圖12示出了在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中使用的靜電集中器。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的太陽(yáng)電池的剖視圖。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的模鑄管狀殼體。圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的具有突起電極零件的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)的立體圖。圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)的立體圖。圖17A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鏡面上的光反射。圖17B示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的散射面上的光反射。圖17C示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的郎伯面上的光反射。圖18A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圓以及圓的漸開(kāi)線。圖18B示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的交替管狀殼體及內(nèi)部反射器的陣列的剖4見(jiàn)圖。圖20A示出了根據(jù)本發(fā)明的吸裝載組裝方法。圖20B示出了根據(jù)本發(fā)明的壓裝載組裝方法。圖20C示出了根據(jù)本發(fā)明的傾倒-滑動(dòng)裝載組裝方法。圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的透明管狀殼體內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的部分剖4見(jiàn)圖。圖22示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的Q型硅、倍半硅氧烷、D型硅、以及M型硅。在各個(gè)視圖中類似的標(biāo)號(hào)表示一致的部件。尺寸未依比例繪制。具體實(shí)施例方式改進(jìn)的太陽(yáng)電池以及太陽(yáng)電池陣列。5.1基本結(jié)構(gòu)本發(fā)明提供了被單獨(dú)環(huán)繞覆蓋的非平面太陽(yáng)電池單元300,其立體圖及剖視圖分別在圖3A及圖3B中示出。在太陽(yáng)電池單元300中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402(圖3C)被透明殼體310(圖3D)環(huán)繞覆蓋。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池單元300包括包覆有透明殼體310的太陽(yáng)電池402。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402僅有一端被透明殼體310暴露以與相鄰太陽(yáng)電池402或其它電3各形成電連接。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的兩端被透明殼體310暴露以與相鄰太陽(yáng)電池402或其它電路形成電連接。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310呈圓柱形。在這里,術(shù)語(yǔ)圓柱形指具有圓柱形或接近圓柱形外形的物體。事實(shí)上,圓柱形物體可具有不規(guī)則形狀,只要整體上而言物體為大致圓柱形即可。這樣的圓柱形可以是實(shí)心(例如,棒)或是空心(例如,管)。在這里,術(shù)語(yǔ)管狀指具有管狀或大致管狀的外形的物體。事實(shí)上,管狀物體可具有不規(guī)則形狀,只要整體上而言物體為大致管狀即可。盡管本申請(qǐng)中絕大部分涉及太陽(yáng)電池單元300的描述均以封裝實(shí)施方案或環(huán)繞覆蓋實(shí)施方案示出,但應(yīng)當(dāng)理解這些描述并不能對(duì)本申請(qǐng)的范圍構(gòu)成限制。對(duì)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池提供支撐及保護(hù)、并且允許細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池之間的電連接的任意透明殼體均落入本申請(qǐng)的系統(tǒng)及方法的范圍內(nèi)。在本部分以及5.2至5.8節(jié)中提供了對(duì)示例太陽(yáng)電池402的描述。例如,在部分5.2中描述了可用于太陽(yáng)電池402中的半導(dǎo)體結(jié)的示例。在5丄2節(jié)中描述了用于制造透明殼體310的示例系統(tǒng)及方法。在5丄3節(jié)中描述了用于利用透明殼體310來(lái)包覆太陽(yáng)電池402以形成太陽(yáng)電池單元300的系統(tǒng)及方法。太陽(yáng)電池單元300可被組裝為各種尺寸及形狀的太陽(yáng)電池組件以發(fā)電并可加熱水或其它流體。圖3B示出了太陽(yáng)電池單元300的示例實(shí)施方案的剖視圖。太陽(yáng)電池的其它示例實(shí)施方案(例如,圖4A中的402)也適于通過(guò)透明殼體310來(lái)包覆。403。襯底403作為太陽(yáng)電池402的襯底使用。在一些實(shí)施方案中,襯底403由塑料、金屬、金屬合金或玻璃制成。在一些實(shí)施方案中,襯底403為圓柱形。在一些實(shí)施方案中,如圖3B所示,襯底403具有中空芯。在一些實(shí)施方案中,襯底403具有實(shí)芯。在一些實(shí)施方案中,襯底403的形狀僅是接近圓柱形物體,意指沿與襯底403的長(zhǎng)軸呈直角所取的剖面形成橢圓形而非圓形。在這里,上述近似形狀的物體在本發(fā)明中仍然被視為圓柱形。在一些實(shí)施方案中,襯底403的全部或一部分為非平面封閉形狀。例如,在一些實(shí)施方案中,襯底403的全部或一部分為剛性管或剛性實(shí)芯棒。在一些實(shí)施方案中,襯底403的全部或一部分是任意實(shí)芯圓柱形或中空?qǐng)A柱形。在一些實(shí)施方案中,襯底403是由塑料、金屬或玻璃制成的剛性管。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池的整體外形與襯底403相同。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池的整^f本外形不同于襯底403的外形。在一些實(shí)施方案中,襯底403為非纖維質(zhì)地。在一些實(shí)施方案中,襯底403為剛性??衫酶鞣N不同計(jì)量規(guī)則(包括但不限于楊氏模數(shù))來(lái)測(cè)量材料的剛性。在固體力學(xué)中,楊氏模數(shù)(E)(也稱為楊氏模量、彈性的模數(shù)、彈性模數(shù)或張緊模數(shù))是對(duì)給定材料的硬度的度量。對(duì)于小的張力,其被定義為應(yīng)力的變化率對(duì)應(yīng)變的比率??赏ㄟ^(guò)試驗(yàn)根據(jù)在材料樣本上進(jìn)行張力測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜率來(lái)獲得楊氏模數(shù)。在下表中給出各種材料的楊氏模數(shù)。材料以GPa為單位的楊氏以lbf/in2(psi)為單位的模數(shù)(E)楊氏模數(shù)(E)橡膠(小應(yīng)力)0.01-0.11,500-15,000低密度聚乙烯0.230,000聚丙烯1.5-2217,000-290,000聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯2-2.5290,000-360,000聚苯乙烯3-3.5435,000-505,000尼龍3陽(yáng)7290,000-580,000鋁合金6910,000,000玻璃(各種類型)7210,400,000黃銅及青銅103-124n,ooo,ooo鈥(Ti)105-12015,000,000-17,500,000石友纖維加強(qiáng)塑料15021,800,000(沿晶粒單向)每i造4失及鋼190-21030,000,00035<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,當(dāng)材料具有20GPa或更大、30GPa或更大、40GPa或更大、50GPa或更大、60GPa或更大、70GPa或更大的楊氏模數(shù)時(shí),材料(例如,襯底403)被視為剛性。在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,當(dāng)材料的楊式模數(shù)在應(yīng)力范圍內(nèi)恒定時(shí),材料(例如,襯底403)被視為剛性。上述材料被稱為線性,并遵循Hooke定律。因此,在一些實(shí)施方案中,襯底403由遵循Hooke定律的線性材料制成。線性材料的示例包括但不限于鋼、碳纖維以及玻璃。橡膠及土壤(除了在非常低應(yīng)力的情況下)是非線性材料。本發(fā)明并不限于具有剛性圓柱形狀或者是實(shí)芯棒的襯底。襯底403的全部或一部分的特征可以是由圖3B中所示的圓形之外的若千形狀中的任意一種界定的剖面。界定出的形狀可以是圓形、卵形或由一個(gè)或更多平滑曲面表征的任何形狀、平滑曲面的任何接合中的任意一種。界定出的形狀也可以本質(zhì)上為線性,包括三角形、矩形、五角形、六角形、或具有任意數(shù)量的線性分段表面的形狀。界定出的形狀可以是n角的,其中n是3、5或大于5?;蛘?,剖面可以由線性表面、弓形表面、或者曲面的任意組合來(lái)界定。如這里所述,僅為了便于討論,示出全面圓形剖面來(lái)表示光伏器件的非平面實(shí)施方案。但是,應(yīng)當(dāng)注意,在實(shí)踐中非平面的光伏器件中可以使用任意剖面幾何形狀。在一些實(shí)施方案中,襯底403的第一部分的特征在于具有第一剖面形狀,而襯底403的第二部分的特征在于具有第二剖面形狀,其中第一與第二剖面形狀相同或不同。在一些實(shí)施方案中,襯底403的至少百分之十、至少百分之二十、至少百分之三十、至少百分之四十、至少百分之五十、至少百分之六十、至少百分之七十、至少百分之7V十、至少百分之九十、或者全部長(zhǎng)度的特征在于第一剖面形狀。在一些實(shí)施方案中,第一剖面形狀為平面(例如,無(wú)弓形一側(cè))而第二剖面形狀具有至少一個(gè)弓形一側(cè)。在一些實(shí)施方案中,襯底403由聚胺酯聚合物、丙歸酸類聚合物、含氟聚合物、聚苯并咪唑、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚酰胺-酰亞胺、玻璃基酚、聚苯乙烯、交聯(lián)聚苯乙烯、聚酯、聚-碳酸酯、聚乙烯、丙蹄腈-丁二烯-苯乙烯、聚四氟-乙烯、聚甲基丙烯酸酯、尼龍6,6、醋酸丁酸纖維素、醋酸纖維素、硬乙烯、增塑乙烯或聚丙烯制成。在一些實(shí)施方案中,襯底403由鋁珪酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃(例如,Pyrex、Duran、Simax等)、二色性玻璃、鍺/半導(dǎo)體玻璃、玻璃陶瓷、硅酸鹽/熔融二氧化硅、鈉鈣玻璃、石英玻璃、疏屬化物/硫化物玻璃、氟玻璃、pyrex玻璃、玻璃基酚、cereated玻璃或者火石玻璃。在一些實(shí)施方案中,襯底403為實(shí)芯圓柱形。上述實(shí)芯圓柱形襯底403可由塑料、玻璃、金屬、或金屬合金制成。在一些實(shí)施方案中,襯底403的剖面為圓周并具有3mm至100mm之間、4mm至75mm之間、5mm至50mm之間、10mm至40mm之間、或者14mm至17mm之間的外徑。在一些實(shí)施方案中,襯底403的剖面為圓周且具有1mm至1000mm之間的外徑。在一些實(shí)施方案中,襯底403為具有中空內(nèi)部的管。在這些實(shí)施方案中,襯底403的剖面由界定中空內(nèi)部的內(nèi)徑以及外徑表征。內(nèi)徑與外徑之間的差異是襯底403的厚度。在一些實(shí)施方案中,襯底403的厚度介于0.1mm至20mm之間、0.3mm至10mm之間、0.5mm至5mm之間、或者1mm至2mm之間。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)徑介于1mm至100mm之間、3mm至50mm之間、或5mm至10mm之間。在一些實(shí)施方案中,襯底403具有介于5mm至10,000mm之間、50mm至5,000mm之間、100mm至3000mm之間、或500mm至1500mm之間的長(zhǎng)度(垂直于圖3B所界定的平面)。在一實(shí)施方案中,襯底403是具有15mm外徑及1.2mm厚度以及1040mm長(zhǎng)度的中空管。盡管在圖3B中襯底403示出為實(shí)芯,但應(yīng)當(dāng)理解在很多實(shí)施方案中,襯底403將具有中空芯并將采用諸如由玻璃管形成的剛性管結(jié)構(gòu)。#^似。背電極404環(huán)繞設(shè)置在襯底403上。背電極404在組件中作為第一電極。通常,背電極404由任意材料制成,使得其能夠以可忽略的阻抗損耗來(lái)支持由太陽(yáng)電池單元300產(chǎn)生的光伏電流。在一些實(shí)施方案中,背電極404由任意導(dǎo)電材料構(gòu)成,例如鋁、鉬、4烏、釩、銠、鈮、鉻、鉭、鈦、鋼、鎳、鉬、銀、金、其合金、或者其任意組合。在一些實(shí)施方案中,背電極404由任意導(dǎo)電材料構(gòu)成,例如銦錫氧化物、氮化鈦、氧化錫、氟摻雜氧化錫、摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、硼摻雜氧化鋅、銦-氧化鋅、金屬碳黑填充氧化物、石墨-碳黑填充氧化物、碳黑填充氧化物、超導(dǎo)碳黑填充氧化物、環(huán)氧化物、導(dǎo)電玻璃、或者導(dǎo)電塑料。在這里,導(dǎo)電塑在一些實(shí)施方案中,用于本申請(qǐng)以形成背電極404的導(dǎo)電塑料包含填充體,該填充體形成通過(guò)塑料基體的充分導(dǎo)電電流輸送路徑以支持通過(guò)太陽(yáng)電池單元300產(chǎn)生的光伏電流而伴隨可忽略的阻抗損耗。導(dǎo)電塑料的塑料基體通常絕緣,但產(chǎn)生的合成物顯示出填充體的導(dǎo)電特性。羊爭(zhēng)沐潛4M。半導(dǎo)體結(jié)410形成在背電極404周圍。半導(dǎo)體結(jié)410是具有吸收器層(直接能帶隙吸收器(例如,結(jié)晶硅)或間接能帶隙吸收器(例如,無(wú)定形硅))的任意光伏同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)、異質(zhì)面結(jié)、掩埋同質(zhì)結(jié)、p-i-n結(jié)或串聯(lián)結(jié)。在Bube,PhotovoltaicMaterials,1998,ImperialCollegePress,London的第一章,以及LugueandHegedus,2003,HandbookofPhotovoltaicScienceandEngineering,JohnWiley&Sons,Ltd.,WestSussex,England中描述了上述結(jié),通過(guò)引用將兩者完整結(jié)合于本說(shuō)明書中。以下在5.2節(jié)中詳細(xì)描述了根據(jù)本申請(qǐng)的示例類型的半導(dǎo)體結(jié)410。除了以下在5.2節(jié)中公開(kāi)的示例性結(jié)之外,半導(dǎo)體結(jié)410可以是多結(jié),其中光通過(guò)多結(jié)(優(yōu)選具有適當(dāng)?shù)妮^小能帶隙)橫穿進(jìn)入半導(dǎo)體結(jié)410的芯。在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410包括銅銦鎵硒(CIGS)吸收器層。在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410是所謂的薄膜半導(dǎo)體結(jié)。在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410是所謂的厚膜(例如,硅)半導(dǎo)體結(jié)。^r遂W本在層4"??蛇x地,薄本征層(i-層)415環(huán)繞包覆半導(dǎo)體結(jié)410??衫萌我馕磽诫s的透明氧化物(包括但不限于氧化鋅、金屬氧化物、或者高度絕緣的任意透明材料)來(lái)形成i-層415。在一些實(shí)施方案中,i-層415是高純度氧化鋅。邊^(qū)爭(zhēng)^^4W。透明導(dǎo)電層412環(huán)繞設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)層410上,由此完成電路。如上所述,在一些實(shí)施方案中,薄i-層415環(huán)繞設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)410上。在這些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層412環(huán)繞設(shè)置在i-層415上。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層412由氧化錫SnOx(摻雜或未摻雜氟)、銦錫氧化物(ITO)、摻雜氧化鋅(例如,鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、硼摻雜氧化鋅)、銦-氧化鋅、或者其任意組合制成。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層412是p摻雜或n摻雜的。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層由碳納米管制39成。,炭納米管例如可從Eikos(Franklin,Massachusetts)商購(gòu)獲得,并在美國(guó)專利6,988,925中進(jìn)行了描述,通過(guò)引用將其完整結(jié)合在本說(shuō)明書中。例如,在半導(dǎo)體結(jié)410的外半導(dǎo)體層是p摻雜的實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層412可以是p摻雜。類似的,在半導(dǎo)體結(jié)410的外半導(dǎo)體層是n摻雜的實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層412可以是n摻雜的。通常,透明導(dǎo)電層412優(yōu)選由具有極低阻抗、合適的光學(xué)傳導(dǎo)特性(例如,大于90%)、并且其沉積溫度不會(huì)損壞下層的半導(dǎo)體結(jié)410層及/或任選的i-層415的材料制成。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層412是導(dǎo)電聚合物材料,例如導(dǎo)電聚噻吩、導(dǎo)電聚苯胺、導(dǎo)電聚吡咯、PSS-摻雜PEDOT(例如,Bayrton)或者前述任意一種的衍生物。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層412包括多于一層,包括包含氧化錫SnOx(摻雜或未摻雜氟)、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物、摻雜氧化鋅(例如,鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、硼摻雜氧化鋅)銦-氧化鋅、或者其組合的第一層,以及包含導(dǎo)電導(dǎo)電聚噻吩、導(dǎo)電聚苯胺、導(dǎo)電聚吡咯、PSS-摻雜PEDOT(例如,Bayrton)或者前述任意一種的衍生物的第二層。在Pichler的美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2004/0187917A1中公開(kāi)了可被用于形成透明導(dǎo)電層的其它合適的材料,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含于本說(shuō)明書中。^T遂的電^夢(mèng)420。在根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,可選的對(duì)電極帶或引線420被設(shè)置在透明導(dǎo)電層412上以便于電流流動(dòng)。在一些實(shí)施方案中,電極帶420是如圖4A所示沿圓柱形太陽(yáng)電池的長(zhǎng)軸(圓柱軸)縱長(zhǎng)地行進(jìn)的導(dǎo)電材料的薄帶。在一些實(shí)施方案中,可選電極帶間隔布置在透明導(dǎo)電層412的表面上。例如,在圖3B中,電極帶420彼此平行行進(jìn),并且沿太陽(yáng)電池的圓柱軸以九十度間隔隔開(kāi)。在一些實(shí)施方案中,電極帶420在透明導(dǎo)電層412的表面上以五度、十度、十五度、二十度、三十度、四十度、五十度、六十度、九十度或180度的間隔隔開(kāi)。在一些實(shí)施方案中,在透明導(dǎo)電層412的表面上存在單一電極帶420。在一些實(shí)施方案中,在透明導(dǎo)電層412的表面上不存在電極帶420。在一些實(shí)施方案中,在透明導(dǎo)電層412上存在兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、乂\個(gè)、九個(gè)、十個(gè)、十一個(gè)、十二個(gè)、十五個(gè)或更多、或三十個(gè)或更多的電極帶,其全部彼此平行或接近平行沿太陽(yáng)電池的長(zhǎng)(圓柱)軸行進(jìn)。在一些實(shí)施方案中,例如圖3B所示,電極帶420圍繞透明導(dǎo)電層412的周向均勻地等間隔安置。在替代實(shí)施方案中,電極帶420圍繞透明導(dǎo)電層412的周向不均勻地安置。在一些實(shí)施方案中,電極帶420僅處于太陽(yáng)電池的一面上。圖3B的器件403、404、410、415(可選)以及412共同組成圖3A的太陽(yáng)電池402。在一些實(shí)施方案中,電極帶420由導(dǎo)電環(huán)氧化物、導(dǎo)電墨水、銅或其合金、鉛或其合金、鎳或其合金、銀或其合金、金或其合金、導(dǎo)電膠、或者導(dǎo)電塑料制成。在一些實(shí)施方案中,存在沿太陽(yáng)電池的長(zhǎng)(圓柱)軸行進(jìn)的電極帶,并且這些電極帶通過(guò)柵極線互連。這些柵極線可以比電極帶更厚、更薄、或具有相同寬度。這些柵極線可以由與電極帶相同或不同的電學(xué)材料制成。在一些實(shí)施方案中,利用噴墨印刷將電極帶420沉積在透明導(dǎo)電層412上??捎糜谶@樣電極帶的導(dǎo)電墨水的示例包括但不限于載銀或載鎳導(dǎo)電墨水。在一些實(shí)施方案中,可使用環(huán)氧化物以及各向異性導(dǎo)電粘合劑來(lái)構(gòu)造電極帶420。在典型實(shí)施方案中,上述墨水或環(huán)氧化物被熱固以形成電極帶420。(逸W裙X體^BO。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,如圖3B所示,密封劑(例如,乙烯-醋酸乙烯(EVA)、硅、硅膠、環(huán)氧化物、聚二曱基硅氧烷(PDMS)、RTV硅橡膠、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、熱塑聚氨酯(TPU)、聚碳酸酯、丙烯酸、含氟聚合物、以及或者聚氨脂)制成的填充體層330被包覆在透明導(dǎo)電層412上以隔離空氣并可選地提供到透明殼體310的互補(bǔ)配合。在一些實(shí)施方案中,填充體層330是Q型硅、倍半硅氧烷、D型硅或者M(jìn)型硅。但是,在一些實(shí)施方案中,即使存在一個(gè)或更多電極帶420時(shí),也不需要可選的填充體層330。以下在5丄4節(jié)中公開(kāi)了用于可選填充體層330的其它合適材料。在一些實(shí)施方案中,可選的填充體層330是疊層,例如在2007年3月13日4是交的、專利申請(qǐng)?zhí)枴稜?zhēng)確定的、題為"APhotovoltaicApparatusHavingaLaminateLayerandMethodforMakingtheSame"、律師案號(hào)為11653-032-888的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)中公開(kāi)的疊層中的任何一種,這里通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含于本說(shuō)明書中。在一些實(shí)施方案中,填充體層330具有低于1x106cP的粘性。在一些實(shí)施方案中,填充體層330具有大于500x10-6/。C或大于1000xl0-6/t的熱膨脹系數(shù)。在一些實(shí)施方案中,填充體層330包括聚二甲基硅氧烷聚合物。在一些實(shí)施方案中,填充體層330包含重量百分比低于50%的電介質(zhì)膠或形成電介質(zhì)膠的成份;以及至少30%的透明硅油,透明硅油具有不超過(guò)電介質(zhì)膠或形成電介質(zhì)膠的成份的開(kāi)始粘性的一半的開(kāi)始祐性。在一些實(shí)施方案中,填充體層330具有大于500xl0-6/t的熱膨脹系數(shù),并包含重量百分比低于50%的電介質(zhì)膠或形成電介質(zhì)膠的成份,以及至少30%的透明硅油。在一些實(shí)施方案中,填充體層330由與電介質(zhì)膠混合的硅油形成。在一些實(shí)施方案中,硅油是聚二甲基硅氧烷聚合物液體,并且所述電介質(zhì)膠是第一硅彈性體與第二硅彈性體的混合物。在一些實(shí)施方案中,填充體層330由占X。/o重量的聚二甲基硅氧烷聚合物液體、占Y。/o重量的第一硅彈性體、以及占ZQ/o重量的第二硅彈性體形成,其中X、Y及Z總和為100。在一些實(shí)施方案中,聚二甲基硅氧烷聚合物液體具有化學(xué)式(CH3)3SiO[SiO(CH3)2]nSi(CH3)3,其中n是被選擇使得聚合物液體具有落入介于50厘斯托克與100,000厘斯托克之間的范圍內(nèi)的平均體粘度的整數(shù)范圍。在一些實(shí)施方案中,第一硅彈性體包括至少占重量百分之六十的二甲基乙烯基端二甲基硅氧烷,以及占重量百分之3至7之間的硅酸鹽。在一些實(shí)施方案中,第二硅彈性體包括(i)至少占重量百分之六十的二甲基乙烯基端二甲基硅氧烷;(ii)占重量百分之十至三十之間的氫端二甲基硅氧烷;以及(iii)占重量百分之3至7之間的三甲基硅土。在一些實(shí)施方案中,X介于30至90之間;Y介于2至20之間;Z介于2至20之間。邊坊殼沐"0。透明殼體310環(huán)繞設(shè)置在透明導(dǎo)電層412以及/或可選填充體層330上。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310由塑料或玻璃制成。在一些實(shí)施方案中,在被適當(dāng)?shù)馗淖円匀缦滤鲞M(jìn)一步包裝之后,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402被密封在透明殼體310中。如圖4A所示,透明殼體310裝配在細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的最外層上。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402處于透明殼體310內(nèi)部,使得除了太陽(yáng)電池的端部之外,相鄰細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402相互之間不會(huì)電接觸??梢允褂弥T如熱收縮、注模成型、真空裝載等方法來(lái)構(gòu)造透明殼體310,使得其將氧及水排除在系統(tǒng)之外,同時(shí)提供與下部細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的互補(bǔ)配合。在一些實(shí)施方案中,例如在圖14中所示的透明殼體310被用于覆蓋細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。透明殼體310的可行幾何形狀可包括圓柱形、半徑尺寸遠(yuǎn)小于長(zhǎng)度的各種細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、面板狀、具有弓形特征的、盒狀、或者任何適于光伏生成的幾何形狀。在一個(gè)實(shí)施方案中,透明殼體310為管狀,具有中空芯。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310由聚氨脂聚合物、丙烯酸聚合物、聚43甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、含氟聚合物、硅、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅膠、環(huán)氧化物、乙雄-醋酸乙烯(EVA)、全氟烷氧基氟碳(PFA)、尼龍/聚酰胺、交聯(lián)聚乙烯(PEX)、聚烯烴、聚丙晞(PP)、聚乙烯對(duì)苯二曱酸乙二醇(PETG)、聚四氟乙烯(PTFE)、熱塑共聚物(例如,通過(guò)乙烯及四氟乙蹄(TEFLON⑧單體)聚合而獲得的ETFE)、聚胺酯/聚氨脂、聚乙烯氯(PVC)、或者聚偏氟乙烯(PVDF)、Tygon、乙烯基、Viton、或其任意組合或變體制成。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310具有多個(gè)透明殼體層。在一些實(shí)施方案中,每個(gè)透明殼體均由不同材料構(gòu)成。例如,在一些實(shí)施方案中,透明殼體310包括第一透明殼體層及第二透明殼體層。取決于太陽(yáng)電池的具體構(gòu)造,第一透明殼體層被設(shè)置在透明導(dǎo)電層412、可選填充體層330或阻水層上。第二透明殼體層設(shè)置在第一透明殼體層上。在一些實(shí)施方案中,每個(gè)透明殼體都具有不同特性。在一個(gè)示例中,外部透明殼體層具有極佳的防UV特性,而內(nèi)部透明殼體層具有極佳的防水特性。此外,使用多透明殼體層可被用于降低成本并/或改進(jìn)透明殼體310的整體特性。例如,一個(gè)透明殼體層可由具有希望物理特性的昂貴材料制成。通過(guò)使用一個(gè)或更多額外透明殼體層,可以減小昂貴透明殼體層的厚度,由此實(shí)現(xiàn)材料成本的節(jié)省。在另一示例中,一個(gè)透明殼體層可具有極佳的光學(xué)特性(例如,折射率等),但非常重。通過(guò)使用一個(gè)或更多額外透明殼體層,可以減小笨重透明殼體層的厚度,由此降低透明殼體310的整體重量。T遂W逸水i。在一些實(shí)施方案中,一個(gè)或更多阻水層包覆在太陽(yáng)電池402上,以防止水分子的破壞效果。在一些實(shí)施方案中,在沉積可選的填充體層330并將細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402裝入透明殼體310中之前,將一個(gè)或更多阻水層周向包覆在透明導(dǎo)電層412上。在一些實(shí)施方案中,在將細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402裝入透明殼體310中之前使上述阻水層周向包覆在填充體層330上。在一些實(shí)施方案中,使上述阻水層周向包覆在透明殼體310自身上。在設(shè)置阻水層以將水分子從細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402密封隔離的實(shí)施方案中,應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,阻水層的光學(xué)特性不應(yīng)干擾太陽(yáng)電池402對(duì)入射太陽(yáng)輻射的吸收。在一些實(shí)施方案中,該阻水層由純凈硅、SiN、SiOxNy、SiOx或者A1203制成,其中x及y是整數(shù)。在一些實(shí)施方案中,阻水層由Q型硅、倍半硅氧烷、D型硅、或者M(jìn)型硅制成。^T這好^f邊^(qū)^差。在一些實(shí)施方案中,可選的增透涂層也環(huán)繞設(shè)置在透明殼體310上以使太陽(yáng)電池的效能最大化。在一些實(shí)施方案中,在透明殼體310上沉積了阻水層與增透涂層兩者。在一些實(shí)施方案中,單層實(shí)現(xiàn)阻水層及增透涂層兩者的功效。在一些實(shí)施方案中,增透涂層由MgF2、氮化硅、氮化鈦、一氧化硅(SiO)、或者氮氧化硅制成。在一些實(shí)施方案中,存在超過(guò)一層增透涂層。在一些實(shí)施方案中,存在超過(guò)一層增透涂層并且每層都由相同材料制成。在一些實(shí)施方案中,存在超過(guò)一層增透涂層并且每層都由不同材料制成。在一些實(shí)施方案中,使用圓柱形磁電管濺射技術(shù)來(lái)構(gòu)造多層太陽(yáng)電池402的一些層。在一些實(shí)施方案中,使用常規(guī)濺射方法或反應(yīng)減射方法在較長(zhǎng)管或帶上構(gòu)造多層太陽(yáng)電池402的一些層。例如在Hoshi等人,1983,"ThinFilmCoatingTechniquesonWiresandInnerWallsofSmallTubesviaCylindricalMagnetronSputtering,"ElectricalEngineeringinJapan103:73-80;Lincoln禾口Blickensderfer,1980,"AdaptingConventionalSputteringEquipmentforCoatingLongTubesandStrips,"JVac.Sci.Technol.17:1252-1253;Harding,1977,"ImprovementsinadcReactiveSputteringSystemforCoatingTubes,"JVac.Sci.Technol.14:1313-1315;Pearce,1970,"AThickFilmVacuumDepositionSystemforMicrowaveTubeComponentCoating,"ConferenceRecordsof1970ConferenceonElectronDeviceTechniques208-211;以及Harding等人,1979,"ProductionofPropertiesofSelectiveSurfacesCoatedontoGlassTubesbyaMagnetronSputteringSystem,"ProceedingsoftheInternationalSolarEnergySociety1912-1916中公開(kāi)了用于長(zhǎng)管及帶的濺射包覆方法,通過(guò)引用將其內(nèi)容分別完整包含在本說(shuō)明書中。^T遂W^^為Vf。在一些實(shí)施方案中,熒光材料(例如,發(fā)光材料、磷光材料)包覆在太陽(yáng)電池300的層表面上。在一些實(shí)施方案中,熒光材料包覆在發(fā)光表面以及/或透明殼體310的外表面上。在一些實(shí)施方案中,熒光材料包覆在透明導(dǎo)電氧化物412的外表面上。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池300包括可選的填充體層330,并且熒光材料包覆在可選填充體層上。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池300包括阻水層,并且熒光材料包覆在阻水層上。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池300超過(guò)一個(gè)表面包覆有可選焚光材料。在一些實(shí)施方案中,熒光材料吸收藍(lán)色及/或紫外光,本申請(qǐng)的一些半導(dǎo)體結(jié)410并不使用其將光轉(zhuǎn)換為電,并且熒光材料發(fā)出可見(jiàn)及/或紅外光,其可用于本申請(qǐng)的一些太陽(yáng)電池300的電生成。熒光、發(fā)光、或磷光材料可吸收藍(lán)色或UV范圍內(nèi)的光并發(fā)出可見(jiàn)光。磷光材料、或磷通常包括適當(dāng)?shù)闹黧w材料及活化材料。主體材料通常是鋅、鎘、錳、鋁、硅、或各種稀土金屬的氧化物、疏化物、硒化物、卣化物或硅酸鹽。增加活化劑以延長(zhǎng)發(fā)光時(shí)間。在一些實(shí)施方案中,磷光材料被結(jié)合在本申請(qǐng)的系統(tǒng)及方法中以提高太陽(yáng)電池300的光吸收。在一些實(shí)施方案中,磷光材料被直接加到用于制造可選透明殼體310的材料中。在一些實(shí)施方案中,使磷光材料與祐合劑混合以46用作透明涂層來(lái)如上所述包覆太陽(yáng)電池300的各個(gè)外層或內(nèi)層。示例磷包括但不限于銅活化的硫化鋅(ZnS:Cu)以及銀活化的硫化鋅(ZnS:Ag)。其它示例磷材料包括但不限于疏化鋅和硫化鎘(ZnS:CdS)、銪活化的鍶氧化鋁(SrA103:Eu)、鐠及鋁活化的鍶氧化鈦(SrTi03:Pr,Al)、疏化鈣和硫化鍶和鉍((CasSr)S:Bi)、銅及鎂活化的疏化鋅(ZnS:Cu,Mg)、或者其任何組合。本領(lǐng)域公知用于生成磷材料的方法。例如,在^^權(quán)給Butler等人的美國(guó)專利號(hào)2,807,587;授權(quán)給Morrison等人的美囯專利號(hào)3,031,415;授權(quán)給Morrison等人的美國(guó)專利號(hào)3,031,416;授權(quán)給Strock的美國(guó)專利號(hào)3,152,995;授權(quán)給Payne的美國(guó)專利號(hào)3,154,712;授權(quán)給Lagos等人的美國(guó)專利號(hào)3,222,214;授權(quán)給Poss的美國(guó)專利號(hào)3,657,142;授權(quán)給Reilly等人的美國(guó)專利號(hào)4,859,361;以及^l受權(quán)給Karam等人的美國(guó)專利號(hào)5,269,966中描述了用于制備ZnS:Cu或其它相關(guān)磷光材料的方法,這里通過(guò)引用將其內(nèi)容完整包含于本說(shuō)明書中。在授權(quán)給Park等人的美國(guó)專利號(hào)6,200,497;授權(quán)給Ihara等人的美國(guó)專利號(hào)6,025,675;授權(quán)給Takahara等人的美國(guó)專利號(hào)4,804,882;以及授權(quán)給Matsuda等人的美國(guó)專利號(hào)4,512,912中描述了用于制備ZnS:Ag或相關(guān)磷光材料的方法,這里通過(guò)引用將各文獻(xiàn)內(nèi)容完整包含于本說(shuō)明書中。通常,磷的持續(xù)性隨波長(zhǎng)的減小而延長(zhǎng)。在一些實(shí)施方案中,可以使用量子計(jì)量的CdSe或者類似磷光材料來(lái)獲得相同效果。參見(jiàn)Dabbousi等人,1995,"ElectroluminescencefromCdSequantum-dot/polymercomposites,"AppliedPhysicsLetters66(11):1316-1318;Dabbousi等人,1997"(CdSe)ZnSCore-ShellQuantumDots:SynthesisandCharacterizationofaSizeSeriesofHighlyLuminescentNanocrystallites,"J.Phys.Chem.B,101:9463-9475;Ebenstein等人,2002,"FluorescencequantumyieldofCdSe:ZnSnanocrystalsinvestigatedbycorrelatedatomic-forceandsingle-particlefluorescencemicroscopy,"AppliedPhysicsLetters80:4033-4035;以及Peng等人,2000,"ShapecontrolofCdSenanocrystals,"Nature404:59-61;這里通過(guò)引用將各文獻(xiàn)完整包含于本說(shuō)明書中。在一些實(shí)施方案中,在本發(fā)明的可選熒光層中使用光學(xué)增亮劑。光學(xué)增亮劑(也稱為光學(xué)發(fā)亮劑,熒光發(fā)亮劑或熒光增白劑)是吸收電磁光譜中紫外及紫色區(qū)域中的光,并再發(fā)射藍(lán)色區(qū)域中的光的染料。這樣的化合物包括二苯乙烯(例如,反式-l,2-二苯乙烯或(E)-l,2-二苯乙烯)。另一個(gè)可被用于本申請(qǐng)的可選熒光層中的示例光學(xué)增亮劑是傘形酮(7-羥基香豆素),其也吸收光譜的UV部分的能量。然后在可見(jiàn)光譜的藍(lán)色部分中再發(fā)射該能量。在Dean,1963,NaturallyOccurringOxygenRingCompounds,Butterworths,London;Joule和Mills,2000,HeterocyclicChemistry,第4版,BlackwellScience,Oxford,UnitedKingdom;以及Barton,1999,ComprehensiveNaturalProductsChemistry2:677,Nakanishi和Meth陽(yáng)Cohn編,Elsevier,Oxford,UnitedKingdom,1999中給出了更多關(guān)于光學(xué)增亮劑的信息。。在本申請(qǐng)中,材料層連續(xù)地環(huán)繞設(shè)置在圓柱形襯底403上以形成太陽(yáng)電池。在這里,術(shù)語(yǔ)環(huán)繞設(shè)置并不意在表示各個(gè)上述材料層必須沉積在下層上或太陽(yáng)電池的形狀為圓柱形。事實(shí)上,本申請(qǐng)給出了方法,通過(guò)這些方法將上述層模制或以其它方式形成在下層上。此外,如以上對(duì)襯底403的討論中所討論的,襯底及下層可具有數(shù)種不同的非平面形狀的任意一種。然而,術(shù)語(yǔ)環(huán)繞設(shè)置指上層設(shè)置在下層上由此在上層與下層之間不存在空間(例如,不存在環(huán)形空間)。此外,在這里,術(shù)語(yǔ)環(huán)繞設(shè)置指上層設(shè)置在下層的周長(zhǎng)的至少50%的部分上。此外,在這里,術(shù)語(yǔ)環(huán)繞設(shè)置指上層沿下層的長(zhǎng)度的至少一半設(shè)置。48豕茲她麥封。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)環(huán)繞地密封并不意在表示上層或結(jié)構(gòu)必須沉積在下層或結(jié)構(gòu)上。事實(shí)上,本申請(qǐng)給出了方法,通過(guò)這些方法,上述層或結(jié)構(gòu)(例如,透明殼體310)被模制或以其它方式形成在下層或結(jié)構(gòu)上。然而,術(shù)語(yǔ)環(huán)繞地密封指上層或結(jié)構(gòu)設(shè)置在下層或結(jié)構(gòu)上,使得在上層或結(jié)構(gòu)與下層或結(jié)構(gòu)之間不存在空間(例如,不存在環(huán)形空間)。此外,在這里,術(shù)語(yǔ)環(huán)繞地密封指上層設(shè)置在下層的整個(gè)周長(zhǎng)上。在典型實(shí)施方案中,當(dāng)其圍繞下層或結(jié)構(gòu)的整個(gè)周長(zhǎng)并沿下層或結(jié)構(gòu)的整個(gè)長(zhǎng)度環(huán)繞設(shè)置時(shí),層或結(jié)構(gòu)環(huán)繞地密封下層或結(jié)構(gòu)。但是,本申請(qǐng)包含其中環(huán)繞地密封層或結(jié)構(gòu)并未沿下層或結(jié)構(gòu)的全長(zhǎng)延伸的實(shí)施方案。5丄1太陽(yáng)電池單元組件圖4A示出了以共面方式排列以形成太陽(yáng)電池組件400的三個(gè)太陽(yáng)電池單元300排列的剖視圖。圖4B提供了相對(duì)于圖4A的線4B-4B的剖視圖。在圖4中,將背電極404示出為實(shí)體圓柱形襯底。但是,在根據(jù)圖4所示的一些實(shí)施方案中,背電極并非實(shí)體圓柱形襯底,而是如圖3B所示周向形成在襯底403上的導(dǎo)電材料的薄層。圖4中其它全部層均如圖3B中所示。與圖3B類似,圖4所示的實(shí)施方案中的填充體層330是可選的。如圖4A及4B所示,每個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402都具有相較于其剖面的直徑d更大的長(zhǎng)度。圖4A中所示的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于不存在會(huì)遮擋太陽(yáng)電池402的前側(cè)端子。在公知裝置中存在上述前側(cè)端子(例如,圖2B中的元件10)。圖4A中所示的結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)點(diǎn)在于細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402是串聯(lián)而非并聯(lián)電連接。在這種串聯(lián)結(jié)構(gòu)中,各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的電壓相加。這有助于增大系統(tǒng)的電壓,由此相對(duì)于可比較的并聯(lián)結(jié)構(gòu)可保持較低電流,將阻抗損耗最小化。通過(guò)如圖4A及圖4B所示來(lái)設(shè)置細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的全部或一部分,可以保持串聯(lián)電連接設(shè)置。圖4A中所示的結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)的阻抗損耗低。這是因?yàn)殡娐返母鱾€(gè)電極部件均由高導(dǎo)電材料制成。例如,如上所述,各個(gè)太陽(yáng)電池402的導(dǎo)電芯404由諸如金屬的導(dǎo)電材料制成??商娲?,當(dāng)導(dǎo)電芯404并非實(shí)體,而是包含環(huán)繞沉積在襯底403上的背電極層時(shí),背電極層404高度導(dǎo)電。不論背電極404是圖4中所示的實(shí)體結(jié)構(gòu)或是圖3B所示的薄層,上述背電極404均傳輸電流而沒(méi)有可察覺(jué)的因阻抗導(dǎo)致的電流損耗。雖然較大導(dǎo)電芯404(圖4)及/或較厚背電極404(圖3B)可確保低阻抗,但包含上述較大導(dǎo)電芯404的透明導(dǎo)電層必須將電流進(jìn)一步傳輸?shù)蕉俗?對(duì)電極帶或引腳)420。因此,導(dǎo)電芯404及/或襯底403的尺寸存在上限。考慮到各種因素,在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,直徑d介于0.5mm至20mm之間。因此,導(dǎo)電芯404(圖4)及/或襯底403(圖3B)成形使得其足夠大以傳輸電流而不存在可察覺(jué)的阻抗損耗,同時(shí)也足夠小以允許透明導(dǎo)電層412有效地將電流傳輸至對(duì)電極帶420。圖4A中所示結(jié)構(gòu)的有利的低阻抗特性也通過(guò)對(duì)電極帶420的高導(dǎo)電特性來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是,在一些實(shí)施方案中,并未使用對(duì)電極帶。此外,還使用單片集成電路結(jié)構(gòu),例如在2006年3月18日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/378,835中所公開(kāi)的,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在本說(shuō)明書中。在一些實(shí)施方案中,對(duì)電極帶420由例如導(dǎo)電環(huán)氧化物(例如,銀環(huán)氧化物)或?qū)щ娔葋?lái)構(gòu)成。例如,在一些實(shí)施方案中,通過(guò)將薄金屬層沉積在合適的襯底上然后使層形成為一系列平行帶從而形成對(duì)電極帶420。如圖4D所示,沿太陽(yáng)電池402的長(zhǎng)度利用導(dǎo)電環(huán)氧化物來(lái)將對(duì)電極帶420固定至太陽(yáng)電池402。在一些實(shí)施方案中,對(duì)電極帶420直接形成在太陽(yáng)電池402上。在其它實(shí)施方案中,如圖3B所示,對(duì)電極帶420形成在外透明導(dǎo)電層412上。在一些實(shí)施方案中,對(duì)電極帶420與電極433之間的連接以圖4B所示的串聯(lián)形式建立。圖4A中所示的結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)點(diǎn)在于半導(dǎo)電結(jié)410的吸收器層(例如,圖5的層502、510、520或540)的路徑長(zhǎng)度平均比具有相同寬度但為平面構(gòu)造的相同類型吸收器層的路徑長(zhǎng)度更長(zhǎng)。因此,圖4A中所示的細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)允許相對(duì)于類似平面太陽(yáng)電池對(duì)應(yīng)物設(shè)計(jì)更薄的吸收層。在細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)中,因?yàn)橥ㄟ^(guò)層的路徑長(zhǎng)度變長(zhǎng),更薄的吸收層吸收光線。因?yàn)槲諏酉鄬?duì)于可比較的平面太陽(yáng)電池更薄,故阻抗更低,并且由此相對(duì)于類似的平面太陽(yáng)電池提高了電池的整體效率。較薄的吸收層仍然能夠吸收足夠量的光,它的其它優(yōu)點(diǎn)在于上述吸收層要求較少的材料,因此更廉價(jià)。此外,較薄的吸收層可以被更快地制造,由此進(jìn)一步降低了制造成本。圖4A中所示的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的另一優(yōu)點(diǎn)在于相較于可比較平面太陽(yáng)電池,其具有相對(duì)較小的表面積,并且其在示出的實(shí)施方案中徑向?qū)ΨQ。但未示出的實(shí)施方案并非必須徑向?qū)ΨQ。每一種這些特性都允許對(duì)形成半導(dǎo)體結(jié)410所需的摻雜半導(dǎo)體層進(jìn)行可控沉積。比常規(guī)平板太陽(yáng)電池的表面積小,意味著在沉積半導(dǎo)體結(jié)410各層的過(guò)程中其更易于在表面上完成均勻的蒸發(fā)??稍谥圃祀姵剡^(guò)程中采用徑向?qū)ΨQ,以確保組成均勻(例如,均勻的材料組成,均勻的摻雜濃度等)及/或半導(dǎo)體結(jié)410各個(gè)層的厚度均勻。例如,導(dǎo)電芯404(在其上沉積各層以制造太陽(yáng)電池402)可在上述沉積過(guò)程中沿其縱向軸旋轉(zhuǎn),以確保在太陽(yáng)電池徑向?qū)ΨQ的實(shí)施方案中材料組成均勻及/或厚度均勻。如上所述,并非本申請(qǐng)的全部實(shí)施方案都采用徑向?qū)ΨQ。在圖4B中,太陽(yáng)電池402的剖面形狀大致為圓形。在其它實(shí)施方案中,使用具有四邊形剖面或橢圓形剖面等的太陽(yáng)電池402。事實(shí)上,在本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池402的剖面形狀上并沒(méi)有任何限制。在一些實(shí)施方案中上,太陽(yáng)電池402整體上維持大致棒狀的形狀,其中其長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于其直徑,并且其具有一些形式的剖面徑向?qū)ΨQ或大致剖面徑向?qū)ΨQ。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池402特征在于與襯底403的描述相結(jié)合的上述任何剖面。如圖4A所示,在一些實(shí)施方案中,第一及第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池(棒狀太陽(yáng)電池)402通過(guò)將第一細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的背電極404(第一電極)與第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的相應(yīng)對(duì)電極帶420連接的電端子433而串聯(lián)電連接。因此,如圖4A所示,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402是分別形成細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的半導(dǎo)體層410、透明導(dǎo)電層412、以及金屬導(dǎo)電芯404的基本單元。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402相互平行或接近平行地倍增排列,并置于彼此電隔離的獨(dú)立引腳(對(duì)電才及)420上。有利的是,在圖4A所示的結(jié)構(gòu)中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402可直接從透明殼體310接收光線。在一些實(shí)施方案中,并非400中的全部細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402均串聯(lián)電連接。例如,在一些實(shí)施方案中,存在并聯(lián)電連接的成對(duì)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。通過(guò)使用將第一細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的導(dǎo)電芯404與第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池連接的第一電端子(例如,電導(dǎo)線等,未示出),第一與第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池可并聯(lián)電連接,由此成對(duì)。為了完成并聯(lián)電路,通過(guò)直接或通過(guò)第二電端子(未示出)接觸兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的透明導(dǎo)電層,第一細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的透明導(dǎo)電層412電連接至第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的透明導(dǎo)電層412。然后串聯(lián)電連接成對(duì)的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池。在一些實(shí)施方案中,三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、乂乂個(gè)、九個(gè)、十個(gè)、十一個(gè)或更多細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402并聯(lián)電連接。這些細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的并聯(lián)組然后串聯(lián)電連接。圖4C是圖4B的區(qū)域4C的放大,其中背電極404以及透明導(dǎo)電層412的一部分已經(jīng)被切開(kāi)以示出對(duì)電極帶420、電極433、背電極404、半導(dǎo)體層410、以及透明導(dǎo)電層412之間的位置關(guān)系。此外,圖4C示出了電端子433如何將一個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的背電極404接合至另一太陽(yáng)電池402的對(duì)電極420。圖4所示結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于將太陽(yáng)電池402串聯(lián)連接在一起的電端子433僅需要被設(shè)置在組件400的一端,如圖4B所示。但是,封裝將各個(gè)太陽(yáng)電池402從相鄰太陽(yáng)電池402的不希望的電端子屏蔽開(kāi),由此使得封裝相對(duì)簡(jiǎn)單。因此,參考圖4D,其是圍繞圖4B的線4D-4D所截取的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的剖視圖,如圖所示,利用透明殼體310完全密封太陽(yáng)電池402的遠(yuǎn)端455。在一些實(shí)施方案中,該密封中的層與沿長(zhǎng)度環(huán)繞設(shè)置在導(dǎo)電芯404上的層相同,即,在導(dǎo)電芯404及/或襯底403、半導(dǎo)體結(jié)410、可選的薄本征層(i-層)415、以及透明導(dǎo)電層412上按順序沉積。在上述實(shí)施方案中,端部455可接收陽(yáng)光,由此有利于太陽(yáng)電池402的發(fā)電特性。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310在太陽(yáng)電池402兩端開(kāi)口,由此電端子可從太陽(yáng)電池的任一端伸出。圖4D也示出了在這些實(shí)施方案中沉積在導(dǎo)電芯404上的各個(gè)層是如何在具有電端子433的端部466處形成錐形的。例如,背電極404的末端部分如圖4D所示暴露。換言之,半導(dǎo)體結(jié)410、可選的i-層415、以及透明導(dǎo)電層412從導(dǎo)電芯404的末端部分剝離。此外,半導(dǎo)體結(jié)410的末端部分如圖4D所示暴露。即,可選的i-層415以及透明導(dǎo)電層412從半導(dǎo)體結(jié)410的末端部分剝離。導(dǎo)電芯404、半導(dǎo)體結(jié)410、可選的i-層415、以及透明導(dǎo)電層412的剩余部分被透明殼體310包覆。因?yàn)槠淇煞乐雇该鲗?dǎo)電層412與導(dǎo)電芯404之間發(fā)生短路,故上述構(gòu)造是有利的。在圖4D中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402布置在對(duì)電極帶420上,其然后抵抗電阻透明殼體310進(jìn)行定位。但是,不要求將電極帶420與電阻透明殼體310接觸。事實(shí)上,在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402以及其相應(yīng)對(duì)電極帶420被密封在透明導(dǎo)電層412內(nèi),使得不存在不希望的電接觸。在上述實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池402以及相應(yīng)的對(duì)電極帶420被諸如乙烯-醋酸乙烯或硅的密封劑固定在位。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,利用安裝至太陽(yáng)電池402兩側(cè)的金屬線來(lái)替代對(duì)電極帶420。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池402采用分段設(shè)計(jì)來(lái)消除對(duì)額外線或帶狀對(duì)電極的需求。在于2006年3月18日遞交的發(fā)明名稱為"MonolithicIntegrationofCylindricalSolarCells"的共同未決美國(guó)專利申it序列號(hào)11/378,847中公開(kāi)了分段太陽(yáng)電池設(shè)計(jì)的詳細(xì)內(nèi)容,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含于本說(shuō)明書中。圖4D還提供了將細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402串聯(lián)連接的電端子433的立體圖。例如,第一電端子433-1與對(duì)電極420電交界,而第二電端子433-2與背電極404(細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的第一電極)電交界。第一電端子433-1將細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的對(duì)電極串聯(lián)連接至另一細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的背電極404。如圖4B所示,第二電端子433-2將細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的背電極404串聯(lián)連接至另一細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的對(duì)電極帶420。如圖3B所示,無(wú)論背電極404自身是否是實(shí)體圓柱形襯底或是襯底403上的導(dǎo)電材料層,上述電構(gòu)造均是可行的。每個(gè)太陽(yáng)電池402均被透明殼體310包覆。此外,圖4D提供了封裝后的太陽(yáng)電池402,其中可選的填充體層330以及透明殼體310覆蓋太陽(yáng)電池,僅留下一端466以建立電連接。應(yīng)當(dāng)理解,在一些實(shí)施方案中,可選的填充體層330及透明殼體310被設(shè)置成使得細(xì)長(zhǎng)54太陽(yáng)電池402的兩端(例如,圖4D中的455及466)均可建立電接觸。圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案的太陽(yáng)電池組件700。太陽(yáng)電池組件700包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402,每個(gè)均被封裝在透明殼體310中。多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中的每個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402均具有被設(shè)置作為第一電極的背電極404。在圖7A所示的實(shí)施方案中,背電極404是實(shí)體圓柱形導(dǎo)電襯底。但是,在根據(jù)圖7的可選擇實(shí)施方案中,與圖3B的情況類似,背電極404是沉積在中空形襯底上的導(dǎo)電材料薄膜。圖7所示的原理可應(yīng)用至各種形式的背電極404。在圖7中,半導(dǎo)體結(jié)410環(huán)繞設(shè)置在導(dǎo)電芯402上,透明導(dǎo)電層412環(huán)繞設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)410上。在一些實(shí)施方案中,多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402幾何學(xué)地平行或接近平行排列,由此形成具有第一面(面向組件700的733—側(cè))以及第二面(面向組件700的766—側(cè))的平面陣列。安置多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池使得多個(gè)細(xì)長(zhǎng)電池中的一個(gè)或更多細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池不會(huì)與相鄰細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池接觸。在一些實(shí)施方案中,安置多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池使得多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中的各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池均不會(huì)直接接觸(通過(guò)透明導(dǎo)電層412)相鄰的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。在一些實(shí)施方案中,安置多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池使得多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中的各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池均不會(huì)直4妾4妾觸相鄰細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的外部透明殼體310。在一些實(shí)施方案中,存在第一槽777-1以及第二槽777-2,其分別在太陽(yáng)電池402的相對(duì)兩側(cè)縱向存在。在圖7A中,一些但并非全部槽777被標(biāo)出。在一些實(shí)施方案中,在太陽(yáng)電池的一個(gè)或兩個(gè)槽內(nèi)存在對(duì)電極420。在圖6A所示的實(shí)施方案中,在多個(gè)太陽(yáng)電池中的每個(gè)太陽(yáng)電池的第一及第二槽內(nèi)存在縱長(zhǎng)匹配的對(duì)電極。上述構(gòu)造是有利的,因?yàn)槠淇s短了將電流引離透明導(dǎo)電層412的路徑長(zhǎng)度。換言之,在其到達(dá)對(duì)電極420之前電流在透明導(dǎo)電層412中必須行進(jìn)的最大長(zhǎng)度是透明導(dǎo)電層412的周長(zhǎng)的四分之一。相反,在僅存在與給定太陽(yáng)電池402相連的單一對(duì)電極帶420的構(gòu)造中,在到達(dá)對(duì)電極帶420之前電流在透明導(dǎo)電層412中必須行進(jìn)的最大長(zhǎng)度是透明導(dǎo)電層412的周長(zhǎng)的整整一半。本申請(qǐng)包含了具有較寬范圍深度及形狀特征的槽777,并且并不限于圖7A所示的槽777的形狀??偠灾靥?yáng)電池402的長(zhǎng)軸設(shè)置并且可容納對(duì)電極帶420的全部或一部分的任何槽形狀777均落入本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。例如,在圖7A未示出的一些實(shí)施方案中,各個(gè)槽777被設(shè)計(jì)使得槽777的外形與對(duì)電極420緊密配合。如圖7A所示,存在多個(gè)金屬對(duì)電極420,并且多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中的各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402被接合至多個(gè)金屬對(duì)電極中的至少第一相應(yīng)金屬對(duì)電極420,使得第一金屬對(duì)電極被安置在沿各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池縱長(zhǎng)設(shè)置的槽777內(nèi)。此外,在圖7A所示的太陽(yáng)電池組件中,各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402分別被接合至第二相應(yīng)金屬對(duì)電極420,使得第二金屬對(duì)電極被安置在沿各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402縱長(zhǎng)設(shè)置的第二槽777內(nèi)。如圖7A進(jìn)一步所示,第一槽777與第二槽777位于各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的相對(duì)或大致相對(duì)兩側(cè),并沿電池的長(zhǎng)軸行進(jìn)。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310(諸如圖14所示的透明殼體310)被用來(lái)包圍細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。因?yàn)槭固?yáng)電池單元402與空氣隔離非常重要,故在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,可選的填充體層330以圖7A所示的方式環(huán)繞設(shè)置在太陽(yáng)電池402與透明殼體310之間。在一些實(shí)施方案中,填充體層330可防止氧氣及水滲入太陽(yáng)電池402。在一些實(shí)施方案中,填充體層330包括EVA或硅。在一些實(shí)施方案中,可選填充體層330是疊層,諸如于2007年3月13日遞交的、申請(qǐng)?zhí)柎_定的、發(fā)明名稱為"APhotovoltaicApparatusHavingaLaminateLayerandMethodforMakingtheSame"、律師巻號(hào)為11653-032-888的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)中所公開(kāi)的疊層,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含于本"i兌明書中。在一些實(shí)施方案中,各個(gè)^皮包圍的太陽(yáng)電池402被組裝成圖7A所示的平面陣列。多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402設(shè)置以接收來(lái)自平面陣列的兩個(gè)面733及766的直接光照。圖7B提供了沿圖7A的線7B-7B的剖視圖。如圖7A及7B所示,太陽(yáng)電池的排列使得其不會(huì)相互接觸,并通過(guò)使用如下結(jié)合圖7B所述的電端子,串聯(lián)電連接太陽(yáng)電池402。盡管對(duì)每個(gè)太陽(yáng)電池彼此分離地描繪以說(shuō)明透明殼體310的封裝特征,但因?yàn)橥该鳉んw310將太陽(yáng)電池單元300的各個(gè)太陽(yáng)電池402與任何不希望的電接觸隔離開(kāi),故不需要在太陽(yáng)電池402之間存在分隔距離。但是,對(duì)單獨(dú)隔離的太陽(yáng)電池單元300而言,也不要求空間緊密或不存在空間地進(jìn)行封裝。事實(shí)上,透明殼體310的存在向太陽(yáng)電池組件提供了更多的靈活性。例如,在一些實(shí)施方案中,相鄰太陽(yáng)電池單元300之間的距離是0微米或更大、0.1微米或更大、0.5微米或更大、或在1與5微米之間,或最優(yōu)地與太陽(yáng)電池單元300的形狀及尺寸相關(guān)聯(lián)。參考圖7B,電端子788將一個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的背電極404與不同太陽(yáng)電池402的相應(yīng)對(duì)電才及120進(jìn)行電連4妄,從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池402之間的串聯(lián)電接觸。圖7B還示出了在一個(gè)太陽(yáng)電池402中的金屬導(dǎo)電芯404與半導(dǎo)體結(jié)410的剖視圖,以進(jìn)一步示出太陽(yáng)電池402的結(jié)構(gòu)。圖7所示的太陽(yáng)電池組件具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先,太陽(yáng)電池402的平面排列在組件中留下了幾乎百分之零的遮擋。例如,組件可從兩面733及766接收直接光照。其次,在單獨(dú)封裝的太陽(yáng)電池402彼此平行排列且不存在或存在極小空間分隔的實(shí)施方案中,該結(jié)構(gòu)完全自我支持。該組件的另一優(yōu)點(diǎn)在于其制造方便。與圖2B所示的太陽(yáng)電池不同,不需要玻璃上復(fù)雜的柵格或透明導(dǎo)電氧化物。例如,為了將太陽(yáng)電池402與其相應(yīng)的對(duì)電極420組裝在一起以完成圖7A所示的電路,對(duì)電極420(在其為線形式時(shí))可以被導(dǎo)電環(huán)氧化物包覆并滴在太陽(yáng)電池402的槽777內(nèi)使其硬化。如圖7B所示,導(dǎo)電芯404、半導(dǎo)體結(jié)410、以及透明導(dǎo)電層412在細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的端部789處彼此平齊。相反,在端部799處,導(dǎo)電芯如圖所示相對(duì)于結(jié)410以及透明導(dǎo)電層412略微伸出。結(jié)410還在端部799處相對(duì)于透明導(dǎo)電層412略微伸出。導(dǎo)電芯404在端部799處的伸出意味著導(dǎo)電芯404的端部側(cè)暴露(例如,未被半導(dǎo)體結(jié)410及透明導(dǎo)電層412覆蓋)。該構(gòu)造的目的在于降低對(duì)電極420(或用于將對(duì)電極安裝在槽777中的環(huán)氧化物)與透明導(dǎo)電層412短路的幾率。在一些實(shí)施方案中,對(duì)電極420的暴露表面區(qū)域的全部或一部分利用電絕緣材料遮蔽以降低電短路的幾率。例如,在一些實(shí)施方案中,對(duì)電極420在圖7B的盒狀區(qū)域中的暴露表面區(qū)域被電絕緣材料遮蔽。圖7所示組件的另一優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)電極420可具有更高的導(dǎo)電性而沒(méi)有遮擋。換言之,對(duì)電極420可具有基本的剖面大小(例如,當(dāng)太陽(yáng)電池402具有6mm直徑時(shí),對(duì)電極420的直徑為lmm)。因此,對(duì)電極帶420可傳輸相當(dāng)大的電流,因此線可以盡量長(zhǎng),從而可以制造相對(duì)更大的面板。太陽(yáng)電池402之間的串聯(lián)連接可以圖7B所示方式位于成對(duì)太陽(yáng)電池402之間。但是,本申請(qǐng)并不限于此。在一些實(shí)施方案中,將兩個(gè)或更多太陽(yáng)電池402分組在一起(例如,以并聯(lián)方式電連接)以形成成組太陽(yáng)電池,由此將太陽(yáng)電池組相互串聯(lián)連接。因此,太陽(yáng)電池之間的串聯(lián)連接可以是在太陽(yáng)電池組之間,其中上述組具有任何數(shù)量的太陽(yáng)電池402(例如,2、3、4、5、658個(gè)等)。但是,圖7B示出了各個(gè)端子788僅串聯(lián)一對(duì)太陽(yáng)電池402的優(yōu)選實(shí)施方案。圖7B所示的組件的另一優(yōu)點(diǎn)在于透明殼體310環(huán)繞設(shè)置在太陽(yáng)電池402上。在一些實(shí)施方案中,可選的填充體層330位于太陽(yáng)電池402的外表面與透明殼體310的內(nèi)表面之間。盡管圖7B僅示出了位于相鄰太陽(yáng)電池單元300的一端處的電路,但可以在太陽(yáng)電池單元300的兩端處或在太陽(yáng)電池300的兩端之間建立電路。根據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)電池設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于,各個(gè)太陽(yáng)電池402被透明殼體310分別封裝。透明殼體310至少部分透明,并由諸如塑料或玻璃的非導(dǎo)電材料制成。因此,根據(jù)本發(fā)明制造的太陽(yáng)電池組件不需要在各個(gè)太陽(yáng)電池402之間放置縱向絕緣體。太陽(yáng)電池組件700的另一實(shí)施方案是組件一側(cè)的透明導(dǎo)電層或金屬柵格不存在額外吸收損耗。此外,太陽(yáng)電池組件700在兩側(cè)733及766上暴露相同的性能或吸收器區(qū)域。這使得組件700對(duì)稱。組件700的另一優(yōu)點(diǎn)在于全部電端子788的端部處于同一水平(例如,處于圖7A的線7B-7B的平面中)。因此,易于連接并焊接,在端部浪費(fèi)非常小的襯底區(qū)域。這簡(jiǎn)化了太陽(yáng)電池402的構(gòu)建,同時(shí)有助于提高太陽(yáng)電池組件700整體效能。因?yàn)楹附涌梢愿。市艿奶岣吒@著。盡管在圖7中未示出,但在根據(jù)圖7的一些實(shí)施方案中,存在本征層415,在多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402中的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402中,其環(huán)繞設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)410與透明導(dǎo)電層412之間。本征層415可由未摻雜透明氧化物諸如氧化鋅、金屬氧化物、或任何高度絕緣的透明金屬制成。在一些實(shí)施方案中,組件700中太陽(yáng)電池402的半導(dǎo)體結(jié)410包括內(nèi)共軸層及外共軸層,其中外共軸層包括第一導(dǎo)電類型而內(nèi)共軸層包括第二相反導(dǎo)電類型。在示例性實(shí)施方案中,內(nèi)共軸層包括銅-銦-鎵-硒(CIGS),而外共軸層包括In2Se3、In2S3、ZnS、ZnSe、CdlnS、CdZnS、ZnIn2Se4、Zn,.xMgxO、CdS、Sn02、ZnO、Zr02或摻雜ZnO。在圖7未示出的一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池402中的導(dǎo)電芯404是中空的。圖8示出了本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池組件800,其與本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池組件700相同,除了透明導(dǎo)電層412被沿太陽(yáng)電池402的長(zhǎng)軸設(shè)置并將透明導(dǎo)電層412完全切割的阻斷810打斷。在圖8所示的實(shí)施方案中,存在兩個(gè)沿太陽(yáng)電池402的長(zhǎng)度設(shè)置的阻斷810。上述阻斷810的作用是將太陽(yáng)電池組件800中與各個(gè)太陽(yáng)電池402相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)對(duì)電極420電隔離。存在很多制造阻斷810的方式。例如,可以使用激光或HC1蝕刻。在一些實(shí)施方案中,在組件800中,并非所有細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402均串聯(lián)電連接。例如,在一些實(shí)施方案中,存在并聯(lián)電連接的成對(duì)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。通過(guò)使用將第一細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的導(dǎo)電芯404與第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池連接的第一電端子(例如,未示出的電導(dǎo)線等),第一與第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池可以并聯(lián)電連接,并由此成對(duì)。為了完成并聯(lián)電路,第一細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的透明導(dǎo)電層412直接或通過(guò)第二電端子(未示出)接觸兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的透明導(dǎo)電層而電連接至第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的透明導(dǎo)電層412。成對(duì)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池然后串聯(lián)電連4妾。在一些實(shí)施方案中,三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、/\個(gè)、九個(gè)、十個(gè)、十一個(gè)或更多細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402并聯(lián)電連^妄。這些細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的并聯(lián)組然后串聯(lián)電連接。在一些實(shí)施方案中,例如圖14所示的透明殼體310被用于封裝細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。因?yàn)閺奶?yáng)電池402排除空氣很重要,故可以使用填充體層330來(lái)防止太陽(yáng)電池402的氧化。如圖8所示,填充體層330(例如EVA)可防止氧氣及水滲入太陽(yáng)電池402。填充體層設(shè)置在太陽(yáng)電池402與透明殼體310的內(nèi)層之間。在一些實(shí)施方案中,如圖8所示各個(gè)包裝太陽(yáng)電池402被組裝在平面陣列中。圖9示出了本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池組件900,其中背電極404是中空的。事實(shí)上,在本發(fā)明的任何實(shí)施方案中背電極404都可以是中空的。中空背電極404設(shè)計(jì)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其降低了太陽(yáng)電池組件的整體重量。當(dāng)存在縱向延伸通過(guò)背電極404的全部或部分的通道時(shí),背電極404是中空的。在一些實(shí)施方案中,背電極404是金屬管。在一些實(shí)施方案中,背電極404是導(dǎo)電材料(例如,鉬)薄層,其沉積在圖3B所示的襯底403上。在一些實(shí)施方案中,襯底403由玻璃或以上結(jié)合襯底403—般性描述的任何材料。在一些實(shí)施方案中,并非組件900中的全部細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402均串聯(lián)電連才妾。例如,在一些實(shí)施方案中,存在并聯(lián)電連4妄的成對(duì)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。成對(duì)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池然后串聯(lián)電連接。在一些實(shí)施方案中,三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)、十一個(gè)或更多細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402并聯(lián)電連接。這些細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的并聯(lián)組然后串聯(lián)電連接。在一些實(shí)施方案中,例如圖14所示的透明殼體310可被用于環(huán)繞覆蓋細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。因?yàn)殡y以將空氣從太陽(yáng)電池402排除,故可以使用額外的密封劑來(lái)防止太陽(yáng)電池402氧化?;蛘撸鐖D9所示,可以使用可選的填充體層330(例如,EVA或硅等)來(lái)防止氧氣及水滲入太陽(yáng)電池402。在一些實(shí)施方案中,單獨(dú)封裝的太陽(yáng)電池402如圖9所示被組裝為平面陣列。圖10示出了本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池組件1000,其中對(duì)電極420,透明導(dǎo)電層412以及半導(dǎo)體結(jié)410以示出的方式穿透以形成兩個(gè)并聯(lián)的獨(dú)立結(jié)。在一些實(shí)施方案中,無(wú)論是否存在可選的填充體層330,透明殼體310(例如圖14所示的)可被用于封裝細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。圖15示出了根據(jù)本申請(qǐng)的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。透明殼體310包圍細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402,僅留下電極420的端部暴露以建立合適的電連接。細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的端部被剝光并且暴露導(dǎo)電層404。如在先前實(shí)施方案中一樣,背電極404作為組件中的第一電極,并且各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的外表面上的透明導(dǎo)電層412起對(duì)電極的作用。但是,在圖15示出的根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,安裝至細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的向外伸出的對(duì)電極420及電極440提供了方便的電連接。在圖15所示的常規(guī)實(shí)施方案中,存在分別在細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的相對(duì)兩側(cè)分別縱長(zhǎng)設(shè)置的第一槽677-1及第二槽677-2。在一些實(shí)施方案中,對(duì)電極420以圖15所示的方式安裝在槽677中。通常,利用導(dǎo)電墨水或?qū)щ娔z將上述對(duì)電極420粘在槽677中。例如,可以使用CuPro-Cote(可從Lessemf.com,Albany,NewYork購(gòu)得),其是使用非氧化銅作為導(dǎo)體的可噴射型金屬噴涂系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中,對(duì)電極420裝配在槽677中,然后使用導(dǎo)電墨水或?qū)щ娔z。與在先前實(shí)施方案中類似,本發(fā)明包括具有較寬范圍深度及形狀特征的槽677,并且絕不應(yīng)限于圖15所示的槽677的形狀??偠灾氐谝惶?yáng)電池402的長(zhǎng)軸行進(jìn)并且可容納對(duì)電極420的全部或一部分的任何類型的槽677都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。對(duì)電極420從結(jié)合層410/(415)/412導(dǎo)電。在細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402兩端處的區(qū)域,對(duì)電極420如圖15所示被覆蓋從而與導(dǎo)電層404電隔離。但是,伸出對(duì)電極420的端部未被覆蓋,因此其能夠與其它器件電接觸。在一些實(shí)施方案中,不存在槽677及對(duì)電極420。例如,在一些實(shí)施方案中,使用例如在于2006年3月18日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/378,835中公開(kāi)的單片集成電路設(shè)計(jì),將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。62在圖15所示的實(shí)施方案中,第二組電極440連接至暴露的背電極404。第二組電極440從背電極404導(dǎo)電。如圖15所示,本發(fā)明的實(shí)施方案具有兩個(gè)電極440,安裝在細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402兩個(gè)相對(duì)端部。通常,利用導(dǎo)電墨水或?qū)щ娔z將電極440粘在背電極404上。例如,可以使用CuPro-Cote。在一些實(shí)施方案中,電極440粘至層404,然后應(yīng)用導(dǎo)電墨水或?qū)щ娔z。應(yīng)當(dāng)格外小心,不要使電極440與層410/(415)/412電接觸。此外,本發(fā)明中的電極440具有較寬范圍的長(zhǎng)度、寬度及形狀特征,并且絕不限于圖15所示的形狀。在圖15所示的實(shí)施方案中,位于細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的相對(duì)端部處的兩個(gè)電極440并不位于太陽(yáng)電池的同一側(cè)。第一電極440位于細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的底側(cè),而第二電極440位于細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的頂側(cè)。上述設(shè)置有助于太陽(yáng)電池的串聯(lián)連接。在根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,兩個(gè)電極440可位于細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的同一側(cè)。在一些實(shí)施方案中,各個(gè)電極440分別由連接至導(dǎo)電層404/1304的導(dǎo)電材料薄帶制成(圖15)。在一些實(shí)施方案中,各個(gè)電極440分別由導(dǎo)電金屬(例如,銅、鋁、金、銀、鉬或其合金)帶或?qū)щ娔瞥?。如將結(jié)合以下附圖所描述的,使用對(duì)電極420及電極440來(lái)優(yōu)選地串聯(lián)電連接細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。但是,上述對(duì)電極是可選的。5.1.2透明殼體如圖3A至3C所示的透明殼體310將太陽(yáng)電池402密封以對(duì)太陽(yáng)電池提供支撐及保護(hù)。透明殼體310的尺寸及形狀由太陽(yáng)電池組件單元402中各個(gè)太陽(yáng)電池402的尺寸及形狀決定。透明殼體310可以由玻璃、塑料或任何其它合適材料制成??捎糜谥圃焱该鳉んw310的材料的示例包括但不限于玻璃(例如,鈉鈣玻璃)、諸如聚甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸樹(shù)脂、聚碳酸酯、含氟聚合物(例如,Tefzel或Teflon)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET),Tedlar或一些其它合適的透明材料。以下描述用于制造透明殼體310的示例方法。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310是其中填充了太陽(yáng)電池的管狀玻璃棒。然后利用以液體或半液體形式倒入透明殼體310的填充體層330來(lái)密封太陽(yáng)電池,由此密封裝置。5丄2.1透明殼體結(jié)構(gòu)在一些實(shí)施方案中,利用吹塑方法來(lái)構(gòu)造透明殼體310。吹塑方法包括將擠出或再加熱的聚合物軟管的兩端夾緊,利用吹氣銷對(duì)模制壁充入聚合物,并且通過(guò)容器中的易揮發(fā)液體的傳導(dǎo)或蒸發(fā)來(lái)冷卻產(chǎn)品。三種常規(guī)吹塑方法是擠出吹塑法、注吹塑法、以及拉伸吹塑法。美國(guó)專利號(hào)237168描述了吹塑的過(guò)程(例如,圖6A中的602)??捎糜谥圃焱该鳉んw310的其它吹塑法包括低密度聚乙烯(LDPE)吹塑法、高密度聚乙烯(LDPE)吹塑法以及聚丙烯(PP)吹塑法。^A吹塗法。如圖6A所示,擠出吹塑法包括型坯(例如,圖6A中的602)以及在型坯上關(guān)閉的側(cè)模(例如,圖6A中的604)。在擠出吹塑法(EBM)中,材料被熔化并被擠入中空管(例如,圖6A所示的型坯)。然后通過(guò)將其封閉在冷卻金屬模具中來(lái)固定型坯。然后將空氣吹入型坯,將其充氣成為中空瓶、容器或部件。在已經(jīng)充分冷卻了材料之后,打開(kāi)模具并將部件彈出。EBM處理由型坯602的連續(xù)或間隔擠出組成。由此可劃分EBM設(shè)備的類型。常規(guī)連續(xù)擠出設(shè)備通常包括旋轉(zhuǎn)輪吹塑系統(tǒng)以及從型坯運(yùn)輸最終產(chǎn)品的穿梭機(jī)構(gòu)。示例間隔擠出機(jī)構(gòu)包括往復(fù)螺桿機(jī)構(gòu)以及儲(chǔ)料式機(jī)頭機(jī)構(gòu)。諸64如PP、HDPE、PVC以及PET的基本聚合物與諸如EVOH或Nylon的高阻隔性樹(shù)脂持續(xù)共同擠出以實(shí)現(xiàn)對(duì)水、氧、C02或其它物質(zhì)的滲透阻擋。與注塑比較,吹塑是低壓工藝,通常吹氣壓力為25至150psi。該低壓工藝允許制造經(jīng)濟(jì)的低力夾,同時(shí)仍然可以生產(chǎn)出具有范圍從高光澤至紋理化的表面鍍層的部件。模制部件中的低應(yīng)力也有助于使容器抵抗張力及環(huán)境應(yīng)力裂縫。S吹塗法。在注吹塑法(IBM)中,如圖6B所示,材料注模在芯銷(例如,圖6B中的612)上,然后芯銷被轉(zhuǎn)動(dòng)至吹塑站(例如,圖6B中的614)以被充氣并冷卻。該工藝分為三個(gè)步驟注入、吹氣及彈出。常規(guī)IBM機(jī)構(gòu)基于擠出機(jī)桶及熔化聚合物的螺桿組件。熔融聚合物被銅喂進(jìn)入歧管,在該位置其通過(guò)噴嘴注入中空加熱預(yù)形成模具中(例如,圖6B中的614)。預(yù)形成模具形成外部形狀并被夾在形成預(yù)成型的內(nèi)部形狀的心軸(芯棒,例如,圖6B中的612)周圍。該預(yù)成品由連接了聚合物厚管的完全形成的瓶/罐頸組成,該厚管將形成主體。預(yù)成形模具打開(kāi)并且芯棒轉(zhuǎn)動(dòng)并夾入中空冷卻的吹氣模具。芯棒612打開(kāi)并允許壓縮空氣進(jìn)入預(yù)成品614,將其充氣至最終成品形狀。在冷卻周期之后,吹氣模具打開(kāi)并且芯棒轉(zhuǎn)動(dòng)至彈出位置。最終成品從芯棒剝?nèi)ゲ⒃诎b之前經(jīng)過(guò)滲漏測(cè)試。預(yù)成品及吹氣模具可具有很多腔,根據(jù)成品尺寸及要求的輸出,通常為三個(gè)至十六個(gè)。存在三組芯棒,其允許同時(shí)的預(yù)成品注入、吹塑以及彈出。在#^邀法。拉伸吹塑(SBM)工藝中,如圖6C所示,利用注吹塑工藝,材料首先被模制成"預(yù)成品",例如,圖6C中的628。常規(guī)SBM系統(tǒng)包括4立伸吹氣銷(例如,圖6C中的622)、空氣入口(例如,圖6C中的624)、模具排氣口(例如,圖6C中的626)、預(yù)成品(例如,圖6C中的628)以及冷卻槽(例如,圖6C中的632)。首先制成具有瓶頸的預(yù)成品,包括在一端上的螺紋("粗糙")。這些預(yù)成品被包裝,隨后在冷卻之后被飼喂進(jìn)入EBM吹塑機(jī)構(gòu)。在SBM工藝中,通常利用紅外加熱器將預(yù)成品加熱至其玻璃轉(zhuǎn)變溫度之上,然后使用金屬吹氣模具利用高壓空氣將其吹成瓶。通常,利用芯棒作為工藝的一部分來(lái)4立伸預(yù)成品(例如,圖6C中的位置630)。一些諸如PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)的聚合物的拉伸導(dǎo)致樹(shù)脂的應(yīng)變硬化,由此使得瓶在因碳酸飲料導(dǎo)致的壓力下不至于形變,該壓力通常接近60psi。圖6C示出了中空模具內(nèi)的變化。首先利用拉伸棒機(jī)械拉伸預(yù)成品。當(dāng)棒向下行進(jìn)時(shí),5至25bar(70至350psi)的低壓空氣被引入,吹出"氣泡"。一旦拉伸棒完成延伸,高達(dá)40bar(580psi)的高壓空氣就將擴(kuò)展的氣泡吹出吹氣模具的形狀。麥/f,斜造。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310由塑料而非玻璃制成。在這樣的實(shí)施方案中,透明殼體310的制造不同于玻璃透明殼體的制造,即使基本制模機(jī)構(gòu)保持相同。常規(guī)塑料透明殼體制造工藝包括下述步驟擠出、預(yù)奪i(heading)、裝飾以及封蓋,其中后兩步是可選的。在一些實(shí)施方案中,利用擠出吹塑法來(lái)制造透明殼體310。將樹(shù)脂的混合物置入擠出器漏斗中。當(dāng)樹(shù)脂飼喂通過(guò)時(shí)對(duì)擠出器的溫度進(jìn)行控制以確保樹(shù)脂的適當(dāng)熔化。通過(guò)一組裝在與擠出器連接的直角剖面內(nèi)的成型模具來(lái)擠出材料。成型模具控制透明殼體310的形狀。形成的塑料套在吹氣或水浴中冷卻并在移動(dòng)帶上硬化。在冷卻步驟之后,形成的塑料套可被旋轉(zhuǎn)刀具切割為給定長(zhǎng)度。成型模具控制透明殼體310的形狀。在根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,如圖14所示,成型模具為定制的,使得透明殼體310的形狀與太陽(yáng)電池單元402的形狀互補(bǔ)。成型模具還控制透明殼體310的壁厚。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,透明殼體310具有2mm或更厚、1mm或更厚、0.5mm或更厚、0.3mm或更厚或者介于0至0.3mm的任意厚度的壁厚。在制造一端開(kāi)口的透明殼體期間,可通過(guò)三種方式之一來(lái)實(shí)現(xiàn)制造工藝的平衡。常規(guī)方法是壓力"向下(downs)"處理,將頭成型在管上。在該處理中,套管被置在傳輸機(jī)上,該傳輸機(jī)將其帶到預(yù)鍛操作,此時(shí)頭的肩部被接合至管的主體,同時(shí)形成螺紋。然后將套管置在心軸上并將其向下傳輸至段塞(slug)拾取站。熱熔帶或段塞被熔融在套管的端部上然后被傳輸?shù)街颇U旧稀4藭r(shí),在一個(gè)操作中,在套管的端部模制肩的角度、螺紋及孔口。然后冷卻頭,將其從模具移除,并傳輸進(jìn)入銷傳輸器。在美國(guó)使用并在世界范圍內(nèi)公知其它兩種預(yù)鍛方法將頭注塑至套,以及另一壓塑法,通過(guò)該方法樹(shù)脂材料的熔融圈而非熱熔帶或段塞被投入模具站中。具有一開(kāi)口端的透明殼體適于包裝圖3、4、7、8、9、10或11所示的太陽(yáng)電池實(shí)施方案。具有兩端開(kāi)口的塑料管可被用來(lái)包裝圖3及圖15所示的太陽(yáng)電池實(shí)施方案。然后將預(yù)鍛透明殼體傳輸至儲(chǔ)料器。儲(chǔ)料器設(shè)計(jì)用于平衡預(yù)鍛與裝飾操作。從這里開(kāi)始,透明殼體310可進(jìn)入裝飾操作。用于壓制的墨水被預(yù)混合并被置于源頭。此時(shí),通過(guò)一系列輥將墨水傳印到板上。板然后與橡膠趙接觸,拴取墨水并將其傳輸?shù)酵该鳉んw310的外周上。通過(guò)紫外光或加熱來(lái)使?jié)衲诠苌嫌不?。在根?jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方案中,在管產(chǎn)品中需要透明性由此顏色處理是不必要的。但是,可以使用類似方法來(lái)將保護(hù)涂層使用至透明殼體310上。在裝飾之后,傳輸機(jī)將管傳輸至封蓋站,在該位置蓋被使用并扭轉(zhuǎn)至顧客的要求。對(duì)于本申請(qǐng)的范圍而言,封蓋步驟并非必須。^g^^:裙對(duì)遽i法。相對(duì)于塑料,玻璃是用于透明殼體310的優(yōu)選材料選擇,因?yàn)椴A峁┝烁玫姆浪?,因此^是供了保護(hù)并有助于保持太陽(yáng)電池402的性能并延長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的壽命。與塑料類似,可利用標(biāo)準(zhǔn)吹塑技術(shù)將玻璃制成透明殼體310。此外,也可應(yīng)用諸如澆鑄、擠出、抽引、壓制、熱收縮或其它制造工藝的技術(shù)以制造合適的玻璃透明殼體310以周向覆蓋并/或封裝太陽(yáng)電池402。在Madou,F(xiàn)undamentalsofMicrofabrication,第6章,第325-379頁(yè),第2版,CRCPress,NewYork,2002;PolymerEngineeringPrinciples:Properties,Processes,andTestsforDesign,HanserPublishers,NewYork,1993;以及Lee,UnderstandingBlowMolding,第1版,HanserGardnerPublications,Munich,Cincinnati,2000中討論了模制技術(shù),特別是用于微加工的微模制技術(shù),通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容分別包含在本說(shuō)明書中。5丄2.2用于透明殼體的示例材料玻裙斜邊剪^傳。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310由玻璃制成。在其純形態(tài)下,玻璃是透明的、相對(duì)強(qiáng)的、耐磨的、基本惰性的且無(wú)生物活性的材料,其可形成非常光滑并且不能滲透的表面。本申請(qǐng)涵蓋各種用于制造透明殼體310的玻璃,在本部分中描述了其中一些,其它的是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。常規(guī)玻璃包括約70。/。非晶二氧化硅(Si02),其與石英及其多晶形式沙中的化學(xué)成份相同。在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中使用常規(guī)玻璃來(lái)制造透明殼體310。但是,常規(guī)玻璃易碎,并會(huì)破碎成鋒利碎片。因此,在一些實(shí)施方案中,通過(guò)加入成份或熱處理,對(duì)常規(guī)玻璃的特性進(jìn)行調(diào)整,或者使其完全發(fā)生改變。純凈二氧化硅(Si02)具有約2000t的熔點(diǎn),并可被制造成用于特殊應(yīng)用的玻璃(例如,熔融石英)。兩種其它物質(zhì)可被加至常規(guī)玻璃以簡(jiǎn)化處理。一種是蘇打(碳酸鈉Na2C03),或者等同的鉀化合物^炭酸鉀,其將熔點(diǎn)降低至約1000°C。但是,蘇打使得玻璃可水溶,這是不希望的,因此石灰(氧化4丐CaO)是被加入的第三種組分以恢復(fù)不可溶性。生成的玻璃包含約70%二氧化硅,并^皮稱為鈉鈣3皮璃。鈉鈣3皮璃^皮用在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中以制造透明殼體310。除了鈉鈣玻璃之外,大多數(shù)常規(guī)玻璃還添加了其它成分以改變其特性。鉛玻璃(諸如鉛晶質(zhì)玻璃或火石玻璃)更";l:山爛",因?yàn)樵黾拥恼凵渎十a(chǎn)生了可見(jiàn)的更多"火花",而如同Pyrex中那樣,可以添加硼以改變熱及電特性。添加鋇也可提高折射率。氧化釷使得玻璃具有高折射率及低散射率,并且從前用于制造高品質(zhì)透鏡,但因其放射性已經(jīng)在現(xiàn)代玻璃行業(yè)被氧化鑭替代。大量鐵被用于吸收紅外能量的玻璃,例如用于電影投影機(jī)的吸熱濾波器,而氧化鈰(IV)可被用于吸收UV波長(zhǎng)的玻璃(生物破壞電離輻射)。具有一種或更多這些添加劑的玻璃被用于本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案以制造透明殼體310。玻璃材料的常規(guī)實(shí)例包括但不限于鋁硅酸鹽、硼硅酸鹽(例如,Pyrex、Duran、Simax)、二色性玻璃、鍺/半導(dǎo)體玻璃、玻璃陶瓷、硅酸鹽/熔融二氧化硅、鈉鈣JE皮璃、石英3皮璃、辟L屬化物"克化物J皮璃、cereatediE皮璃、以及氟玻璃,并且透明殼體310可由任何這些材料制成。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310由諸如硼硅酸鹽玻璃的玻璃材料制成。用于硼硅酸鹽玻璃的商品名稱包括但不限于Pyrex(Corning)、Duran(SchottGlass)以及Simax(Kavalier)。與大多數(shù)玻璃類似,硼硅酸鹽玻璃的主要成份是Si02,并添加了硼和其它各種元素。硼硅酸鹽玻璃比諸如石英的材料更易于熱處理,使得制造成本更低。用于硼硅酸鹽玻璃的材料成本也比熔融石英相對(duì)較低。除了熔融石英之外,與大多數(shù)玻璃比較,硼硅酸鹽玻璃具有低膨脹系數(shù),三倍低于鈉鈣玻璃。這使得硼硅酸鹽玻璃可用于熱環(huán)境,而沒(méi)有因熱沖擊而破碎的危險(xiǎn)。與鈉鈣玻璃類似,可以使用飄浮工藝來(lái)制造具有從小于1mm到超過(guò)30mm厚度的各個(gè)不同厚度的相對(duì)低成本的光學(xué)質(zhì)量片層硼硅酸鹽玻璃。相對(duì)于石英,硼硅酸鹽玻璃易于模制。此外,當(dāng)模制及火焰加工時(shí),硼硅酸鹽玻璃具有最低析晶性。這意味著當(dāng)模制及滑塌時(shí)可維持高品質(zhì)表面。硼硅酸鹽玻璃在高達(dá)500°C時(shí)熱穩(wěn)定用于持續(xù)使用。硼硅酸鹽玻璃也比家用鈉鈣玻璃對(duì)非氟化化學(xué)物質(zhì)的抵抗性更強(qiáng),并且比鈉4丐玻璃的機(jī)械強(qiáng)度更強(qiáng)并更堅(jiān)石更。硼硅酸鹽通常比鈉鈣玻璃貴二至三倍。鈉鉤及硼硅酸鹽玻璃僅給出示例來(lái)說(shuō)明當(dāng)使用玻璃材料來(lái)制造透明殼體310要考慮的各個(gè)方面。上述討論對(duì)本申請(qǐng)的范圍沒(méi)有限制。事實(shí)上,可利用玻璃來(lái)制造透明殼體310,例如鋁硅酸鹽、硼硅酸鹽(例如,Pyrax、Duran、Simax)、二色性玻璃、鍺/半導(dǎo)體玻璃、玻璃陶瓷、硅酸鹽/熔融二氧化硅、鈉鈣玻璃、石英玻璃、疏屬化物/疏化物玻璃、cereated玻璃、以及/或氟玻璃。麥存^邊頻^體。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310由純凈塑料制成。塑料是玻璃的廉價(jià)替代品。但是,塑料材料通常在受熱下穩(wěn)定性較差,具有較差的光學(xué)特性并且不能防止水分子穿透透明殼體310。不防水的因素(如果不調(diào)整)會(huì)損壞太陽(yáng)電池402并嚴(yán)重的縮短其壽命。因此,在一些實(shí)施方案中,當(dāng)透明殼體310由塑料制成時(shí),在部分5丄1中描述的阻水層被用來(lái)防止水滲入太陽(yáng)電池402??梢允褂酶鞣N材料來(lái)制造透明殼體310,包括但不限于乙烯-醋酸乙烯70(EVA)、全氟烷氧基氟碳(PFA)、尼龍/聚酰胺、交聯(lián)聚乙烯(PEX)、聚烯烴、聚丙烯(PP)、聚乙烯對(duì)苯二甲酸乙二醇(PETG)、聚四氟乙歸(PTFE)、熱塑共聚物(例如,ETFE,其通過(guò)乙烯及四氟乙蹄的聚合而得到TEFLON⑧單體)、聚氨酯/聚氨脂、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、Tygon、Vinyl以及Viton。5.1.2.3可獲取透明管形產(chǎn)品的商業(yè)來(lái)源存在許多購(gòu)買或定制透明殼體310的商業(yè)來(lái)源。用于制造塑料或玻璃管的技術(shù)已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化,并且定制塑料或玻璃管可從多個(gè)公司商購(gòu)到。在GlobalSpec數(shù)據(jù)庫(kù)(工禾呈資料網(wǎng)絡(luò)中心(www.globalspec.com;GlobalSpecInc.Troy,NewYork))搜索"clearroundplastic或glasstubing",得到超過(guò)950項(xiàng)目錄產(chǎn)品。超過(guò)180個(gè)公司制造專用管路、管、軟管及零件。例如,ClippardInstrumentLaboratory,Inc.(Cincinnati,Ohio)提供薄至0.4mm的尼龍、聚氨脂或塑料聚氨酯管。CoastWire&PlasticTech"Inc.(Carson,California)制造商標(biāo)名為SUMIMARRtm牌的聚偏氟乙烯純凈圓形塑料管制品的綜合流水線。該產(chǎn)品具有薄至0.3mm的壁厚。ParkerHannifin/FluidConnectors/ParflexDivision(Ravenna,Ohio)^/f共厚度為0.8mm或1mm的乙烯、塑料聚氨酯、聚醚基或聚氨酯基純凈塑料管。還可從Pneumadyne,Inc(Plymouth,Minnesota)獲得類似的聚氨酯產(chǎn)品。Saint-GobainHigh-PerformanceMaterials(U.S.A)還提供了厚度為0.8mm的30Tygon②管產(chǎn)品流水線。VindumEngineering,Inc.(SanRamon,California)還才是4共了厚度為0.8mm的純PFATeflon管。NewAgeIndustries,Inc.(Southampton,Pennsylvania)才是j共了具有1mm或更薄的壁厚的63純凈圓形塑料管產(chǎn)品。特別地,VisiPakExtrusion(Arnold,Missouri),Sinclair&Rush,Inc的分部,提供了薄至0.5mm的純凈圓形塑料管產(chǎn)品。CleartecPackaging(St.Louis,Missouri,MOCAPInc的分部)制造薄至0.3mm純凈圓形塑料管產(chǎn)品。此外,還有很多公司可以根據(jù)顧客要求來(lái)定制純凈圓形塑料或玻璃管,例如甚至具有更薄的壁的管。一些例子是ElastoProxyInc.(Boisbriand,Canada)、FlexEnterprises,Inc.(Victor,NewYork)、Grob,Inc.(Grafton,Wisconsin)、MercerGasket&Shim(Bellmawr,NewJersey)、NewEnglandSmallTubeCorporation(Litchfield,NewHampshire)、PrecisionExtrusion,Inc.(GlensFalls,NewYork)以及PSIUrethanes,Inc.(Austin,Texas)。5.1.3將太陽(yáng)電池組裝在透明殼體中在本申請(qǐng)中,消除了透明殼體310與太陽(yáng)電池402之間的縫隙或空間以避免諸如氧化等不利影響。因此,在本申請(qǐng)中,在透明殼體310的側(cè)壁與太陽(yáng)電池402的外壁之間不存在空間。在一些實(shí)施方案中(例如,圖3B),設(shè)置填充體層330以密封太陽(yáng)電池402免受水或氧氣的不利影響。在一些實(shí)施方案中,可以去除填充體層330使得太陽(yáng)電池402直接接觸透明殼體310。在一些實(shí)施方案中,可以使用通過(guò)玻璃或塑料或其它合適透明材料的定制的透明殼體310來(lái)包裝太陽(yáng)電池402的相應(yīng)實(shí)施方案,以實(shí)現(xiàn)密配合及更好的保護(hù)。圖14示出了透明殼體310的示例實(shí)施方案,其為圖4、7、8、9、10、11及13中所示的太陽(yáng)電池實(shí)施方案提供合適的包裝??蓪⒂赏该鳉んw310獨(dú)立包裝的棒或圓柱形太陽(yáng)電池402組裝在任何形狀或尺寸的太陽(yáng)電池組件中。在一些實(shí)施方案中,組件可以是兩面陣列400(圖4)、700(圖7)、800(圖8)、900(圖9)或1000(圖10)。并不限制太陽(yáng)電池402的數(shù)量(例如,IO個(gè)或更多、IOO個(gè)或更多、IOOO個(gè)或更多、10000個(gè)或更多、5000至一百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)電池402等)?;蛘撸藛为?dú)包裝然后組裝在一起例如形成平面陣列之外,也可將太陽(yáng)電池402包裝為陣列。例如,如圖7C所示,可以將多個(gè)透明殼體制成熔合陣列。對(duì)圖7C中所示的組件中的透明殼體310的數(shù)量并無(wú)限制(例如,10個(gè)或更多、IOO個(gè)或更多、IOOO個(gè)或更多、10000個(gè)或更多、5000至一百萬(wàn)個(gè)透明殼體310等)。通過(guò)將細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402(例如,圖4A中的示例402)裝入殼體陣列中的全部或一部分透明殼體310來(lái)進(jìn)一步完成太陽(yáng)電池組件。5.1.3.1將具有填充體層的太陽(yáng)電池組裝在透明殼體中在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,將其上包有填充體層的太陽(yáng)電池402組裝在透明殼體310中。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,填充體層330包括一個(gè)或更多以下特性電絕緣性、去氧化作用、防水性、以及/或在組裝太陽(yáng)電池單元過(guò)程中對(duì)太陽(yáng)電池402的透明導(dǎo)電層412的物理保護(hù)。在根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,利用圖20A中示出的吸載方法來(lái)組裝細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402、可選填充體層330、以及透明殼體310。由透明玻璃、塑料或其它合適材料制成的透明殼體310在一端2202被密封。用于形成填充體層330的材料(例如,硅膠)被倒入密封的透明殼體310。硅膠的示例是WackerSilGel612(Wacker-ChemieGmbH,Munich,Germany)。WackerSilGel612是可倒、額外硬化、RTV-2硅橡膠,其在室溫下硬化成軟硅膠。珪月史的另一示例是Sylgard硅彈性體(DowCorning)。珪月交的另一示例是WackerElastosil601(Wacker-ChemieGmbH,Munich,Germany)。WackerElastosil601是可倒、加成型疏化、RTV-2硅橡膠。參考圖22,硅可被視73為玻璃與有機(jī)線性聚合物之間的分子雜合物。如圖22所示,如果不存在R基團(tuán),僅存在氧,則結(jié)構(gòu)是無(wú)機(jī)二氧化硅玻璃(稱為Q型Si)。如果一個(gè)氧被R基團(tuán)(例如,甲基、乙基、苯基等)取代,則形成樹(shù)脂或倍半硅氧烷(T型Si)材料。這些倍半硅氧烷比Q型材料更具撓性。最后,如果兩個(gè)氧原子被有機(jī)基團(tuán)取代,則獲得撓性極高的線性聚合物(D型Si)。示出的最后的結(jié)構(gòu)(M型Si)具有由三個(gè)被R基團(tuán)取代的氧原子,由此形成端蓋結(jié)構(gòu)。因?yàn)殡S著R基團(tuán)的加入,骨架鏈的撓性不斷增加,故材料的模數(shù)以及其熱膨脹系數(shù)(CTE)也發(fā)生改變。在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,用于形成填充體層的硅是Q型硅、倍半硅氧烷、D型硅或M型硅。然后將細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402裝入透明殼體310??蓪⒖蛇x吸力施加在透明殼體310的開(kāi)口端2004以將填充體材料向上抽吸以完全填滿太陽(yáng)電池402與透明殼體310之間的空間。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,可利用在圖20B中示出的壓栽方法來(lái)組裝細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402、可選填充體層330、以及透明殼體310。由透明玻璃、塑料或其它合適材料制成的透明殼體310被浸入容器2008中,容器2008含有用于形成可選填充體層330的可選填充體層材料(例如,硅膠)。然后將細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402裝入透明殼體310。將壓力施加至填充體材料表面2006以將填充體材料向上推以完全填滿太陽(yáng)電池402與透明殼體310之間的空間。在根據(jù)本申請(qǐng)的其它實(shí)施方案中,可利用在圖20C中示出的傾倒-滑動(dòng)裝載方法來(lái)組裝細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402、填充體層330以及透明殼體310。由透明玻璃、塑料或其它合適材料制成的透明殼體310在一端2002被密封。含有填充體材料(例如,硅膠)的容器2010被用于將填充體層材料倒入密封的透明殼體310,同時(shí)將太陽(yáng)電池402滑入透明殼體310。被倒入透明殼體310的填充體材料填滿太陽(yáng)電池402與透明殼體310之間的空間。有利的是,被向下倒入透明殼體310—側(cè)的填充體材料提供潤(rùn)滑以便于滑動(dòng)裝載過(guò)程。5丄3.2將沒(méi)有可選填充體層的太陽(yáng)電池集成進(jìn)透明殼體中在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,在不存在填充體層330的情況下將透明殼體310裝配在太陽(yáng)電池402上。在這些實(shí)施方案中,殼體310可直接接觸太陽(yáng)電池402??赏ㄟ^(guò)使用下述方法之一來(lái)實(shí)現(xiàn)殼體310與太陽(yáng)電池402的密配合。應(yīng)當(dāng)理解,本部分所述的用于裝配太陽(yáng)電池單元300的方法可用于被填充體層330包裝的太陽(yáng)電池402。,趟炎裙袁4'。在一些實(shí)施方案中,使透明殼體310熱收縮在太陽(yáng)電池402上??梢允褂脽崾湛s方法來(lái)形成塑料及玻璃透明殼體310兩者。例如,可使用由聚蜂烴、含氟聚合物(PVC、FEP、PTFE、KynarPVDF)、氯化聚烯烴(Neoprene)以及高撓性彈性體(Viton⑧)可熱收縮管制成的可熱收縮塑料管來(lái)形成透明殼體310。在這些材料中,含氟聚合物提供了易于滑動(dòng)的提高的潤(rùn)滑性,以及用于提高的尺寸穩(wěn)定性的低潮氣吸收性。至少三種這樣的材料是可商購(gòu)獲得的PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(氟化乙烯丙烯)以及PVDF(聚偏氟乙烯,商品名Kynar)。透明可熱收縮塑料管是可獲得的。在一些實(shí)施方案中,可獲得處于2:l至3:1的可膨脹范圍內(nèi)的熱收縮管。在一些實(shí)施方案中,管材料的熱收縮率低于2:1,例如,氟化乙烯-丙烯(FEP)為1.3:1。在其它實(shí)施方案中,適用于制造透明殼體310的熱收縮管可具有大于3:l的熱收縮率。S入^^^溝造邊坊^沐。在一些實(shí)施方案中,通過(guò)注入模制使透明殼體310環(huán)繞設(shè)置在太陽(yáng)電池402上。以上已經(jīng)描述了方法的詳細(xì)內(nèi)容。在這些實(shí)施方案中,可使用太陽(yáng)電池402作為預(yù)制模具并且透明殼體310(例如,由塑料材料制成)被直接形成在太陽(yáng)電池402的外表面上。塑料材料不能完全從太陽(yáng)電池402密封隔離水分子。因?yàn)樗畷?huì)干擾太陽(yáng)電池402的功能,故使太陽(yáng)電池402防水是非常重要的。在用塑料透明殼體310覆蓋太陽(yáng)電池402的實(shí)施方案中,通過(guò)利用一層或更多層透明阻水涂料340來(lái)覆蓋太陽(yáng)電池402或透明殼體310來(lái)實(shí)現(xiàn)以上目的(圖21)。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池402及透明殼體310兩者均涂有一層或更多層透明阻水涂料340以延長(zhǎng)太陽(yáng)電池單元300的工作壽命。在其它實(shí)施方案中,可選增透涂層350也被設(shè)置在透明殼體310上以將太陽(yáng)電池效能最大化。遂傳逸洽磁^果合化。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池402被浸入液狀懸浮液或樹(shù)脂,隨后暴露至催化劑或硬化劑以通過(guò)聚合過(guò)程形成透明殼體310。在這些實(shí)施方案中,用于形成透明殼體310的材料包括硅、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅膠、環(huán)氧化物、丙烯酸樹(shù)脂或其任意組合或變體。5.1.4用于透明殼體及可選填充體層的材料的光學(xué)及化學(xué)特性為了使太陽(yáng)輻射輸入最大化,太陽(yáng)電池402外的任何層(例如,可選的填充體層330或透明殼體310)均不應(yīng)不利地影響太陽(yáng)電池上入射輻射的特性。在優(yōu)化太陽(yáng)電池402的效能方面需要考慮多個(gè)因素。以下將參照太陽(yáng)電池的制造來(lái)詳細(xì)描述幾個(gè)重要因素。邊效^。為了實(shí)現(xiàn)向太陽(yáng)電池吸收層(例如,半導(dǎo)體結(jié)410)的最大輸入,太陽(yáng)電池402外任何層對(duì)入射輻射的吸收都應(yīng)被避免或最小化。上述透明性要求作為太陽(yáng)電池402的下層半導(dǎo)體結(jié)410的吸收特性的函數(shù)而變化。通常,透明殼體310及可選的填充體層330對(duì)于由半導(dǎo)體結(jié)410的吸收波長(zhǎng)應(yīng)盡可能透明。例如,當(dāng)半導(dǎo)體結(jié)410基于CIGS時(shí),用于制造透明殼體310及可選的填充體層330的材料對(duì)波長(zhǎng)范圍為500nm至1200nm的光應(yīng)當(dāng)透明。##慮定#。任何用于制造太陽(yáng)電池402外層的材料都應(yīng)化學(xué)穩(wěn)定,特別是,應(yīng)在暴露至UV輻射時(shí)保持穩(wěn)定。更具體地,在暴露至UV時(shí),上述材料不應(yīng)變得較不透明。常規(guī)玻璃會(huì)部分阻擋UVA(波長(zhǎng)為400及300nm)并且其完全阻擋UVC及UVB(波長(zhǎng)低于300nm)。玻璃的UV阻擋效果通常由于玻璃中的添加劑,例如碳酸鈉。在一些實(shí)施方案中,玻璃制透明殼體310中的添加劑可使透明殼體310完全地UV防護(hù)。在這些實(shí)施方案中,因?yàn)橥该鳉んw310才是供對(duì)UV波長(zhǎng)的完全防護(hù),故對(duì)下層可選的填充體層330的UV穩(wěn)定性要求降低。例如,當(dāng)透明殼體310由UV防護(hù)玻璃制成時(shí),EVA、PVB、TPU(聚氨脂)、硅、聚碳酸酯以及丙蜂酸樹(shù)脂可適于形成填充體層330。或者,在一些實(shí)施方案中,在透明殼體310由塑料材料制成的情況下,要求UV穩(wěn)定性。在一些實(shí)施方案中,對(duì)UV輻射敏感的塑料材料并不用作透明殼體310,因?yàn)椴牧霞?或可選的填充體層330的變黃會(huì)阻擋對(duì)太陽(yáng)電池402的輻射輸入并降低其效能。此外,因UV暴露造成的透明殼體310的爆裂也會(huì)永久地?fù)p壞太陽(yáng)電池402。例如,諸如ETFE及THV(Dyneon)的含氟聚合物對(duì)UV是穩(wěn)定的并且高度透明,而PET雖然透明但UV穩(wěn)定性不足。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310由基于四氟乙烯、六氟丙烯以及偏氟乙烯單體的含氟聚合物制成。此外,聚氯乙烯("PVC"或"vinyl")(—種最常用的合成材料)也對(duì)UV暴露敏感。已經(jīng)研發(fā)出方法使PVC對(duì)UV穩(wěn)定,但即使是UV穩(wěn)定的PVC通常其耐用性也不足(例如,在相對(duì)短時(shí)間使用之后PVC產(chǎn)品會(huì)發(fā)黃并爆裂)。聚氨酯更適合,但取決于聚合物骨架的確切的化學(xué)特性。當(dāng)聚合物骨架由較低反應(yīng)活性的化學(xué)基團(tuán)(例如,脂肪族或芳香族)形成時(shí),聚氨酯材料穩(wěn)定。另一方面,當(dāng)聚合物骨架由較高反應(yīng)活性的化學(xué)基團(tuán)(例如,雙鍵)形成時(shí),因?yàn)殡p鍵的UV催化斷裂,會(huì)導(dǎo)致材料變黃。類似地,在連續(xù)暴露至UV光時(shí),EVA以及PVB將變黃。其它選擇是聚碳酸酯(可在長(zhǎng)達(dá)10年的OD暴露下保持UV穩(wěn)定)或丙烯酸樹(shù)脂(固有UV穩(wěn)定性)。^射掙^。參考圖21,入射光L,到達(dá)透明殼體310的表面。入射光L,的一部分作為L(zhǎng)2被反射,而入射光U的剩余部分(例如,圖21中的折射光L3)行進(jìn)通過(guò)透明殼體310。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,折射光L3直接到達(dá)太陽(yáng)電池402的透明導(dǎo)電層412(例如,當(dāng)不存在可選填充體層330時(shí))?;蛘?,如圖21所示,當(dāng)存在填充體層330時(shí),L3到達(dá)填充體層330的外表面,并且與L)到達(dá)透明殼體310的表面時(shí)一樣,重復(fù)進(jìn)行反射及折射過(guò)程,其中一些L3反射進(jìn)入填充體層330,而一些L3被填充體層330折射。為了使太陽(yáng)輻射輸入最大化,在一些實(shí)施方案中使透明殼體310的外表面處的反射最小化。增透涂層作為獨(dú)立層350或與阻水層340組合,可被用于透明殼體310的外側(cè)。在一些實(shí)施方案中,該增透涂層由MgF2制成。在一些實(shí)施方案中,該增透涂層由硝酸硅或硝酸鈦制成。在其它實(shí)施方案中,該增透涂層由一層或更多層一氧化硅(SiO)制成。例如,發(fā)亮硅可起鏡面的作用并反射照射在其上的超過(guò)30%的光。單層SiO降低表面反射至約10%,第二層SiO可降低反射至小于4%。其它有機(jī)增透材料,特別是,防止從半導(dǎo)體器件的表面或下層后反射并消除因晶片及感光膜上的下層的各種光學(xué)特性導(dǎo)致的駐波及反射陷波的增透材料,公開(kāi)在美國(guó)專利號(hào)6,803,172中,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在美囯專利號(hào)6,689,535;6,673,713;786,635,583;6,784,094;以及6,713,234中公開(kāi)了其它增透涂料及方法,通過(guò)引用將各文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中?;蛘撸墒雇该鳉んw310的外表面形成織紋以減小反射的輻射?;瘜W(xué)蝕刻產(chǎn)生圓錐及角錐模式,其可捕獲光束,否則這些光束會(huì)反射離開(kāi)電池。反射光被重新向下導(dǎo)入電池,從而創(chuàng)造再次吸收的機(jī)會(huì)。在美國(guó)專利號(hào)6,039,888;6,004,722;以及6,221,776中公開(kāi)了用于通過(guò)蝕刻或通過(guò)蝕刻與涂裝技術(shù)的組合而產(chǎn)生增透層的材料及方法,通過(guò)引用將各文獻(xiàn)全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。如圖21所示,一部分入射光L,被折射成為折射光L3。入射光L!從其路徑彎曲的程度及方向取決于光L,及L3所行進(jìn)的介質(zhì)的折射率。Snell定律規(guī)定r^sin(6O,2sin(62)其中及ri2是兩種交界介質(zhì)1及2的折射率,而e,及62則分別表示入射角及折射角。在圖21中,當(dāng)入射光L!從空氣行進(jìn)作為L(zhǎng)3通過(guò)透明殼體310時(shí)發(fā)生首次折射過(guò)程。環(huán)境空氣具有約1的折射率(真空具有1的折射率,其是所有已知材料中最小的),遠(yuǎn)小于玻璃材料(從1.4至1.9,通常使用的材料具有約1.5的折射率)或塑料材料(約1.45)的折射率。因?yàn)闊o(wú)論殼體由玻璃或塑料形成,T(空氣均遠(yuǎn)小于!1310,故折射角031O總是遠(yuǎn)小于入射角0空氣,即當(dāng)入射光行進(jìn)通過(guò)透明殼體310時(shí),其總是朝向太陽(yáng)電池402彎折。在存在填充體層330的情況下,當(dāng)光束L3行進(jìn)通過(guò)填充體層330時(shí),其變?yōu)樾碌娜肷涔?。理想地,根?jù)Snell定律以及上述分析,填充體層330的折射率(圖21中的Tl310)應(yīng)大于透明殼體310的折射率,由此入射光L3的折射光束也將朝向太陽(yáng)電池402彎折。在此理想狀態(tài)下,透明殼體310上的各個(gè)入射光束在兩次折射過(guò)程之后都將朝向太陽(yáng)電池402折彎。但是,實(shí)踐中,可選的填充體層330由液態(tài)材料(雖然有時(shí)是非常黏稠的液態(tài)材料)制成,由此可如上所述實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)電池402裝入透明殼體310。實(shí)踐中,通過(guò)選擇具有接近透明殼體310的折射率的折射率的填充體材料,實(shí)現(xiàn)有效的太陽(yáng)輻射吸收。在一些實(shí)施方案中,形成透明殼體310的材料包括具有約1.5折射率的透明材料(玻璃或塑料或其它合適材料)。例如,熔融二氧化硅玻璃具有1.46的折射率。硼硅酸鹽玻璃材料具有介于1.45至1.55之間的折射率(例如,具有1.47折射率的Pyrex⑧玻璃)。具有各種鉛添加量的火石玻璃材料具有介于1.5至1.9之間的折射率。常規(guī)塑料材料具有介于1.46至1.55之間的折射率。具有用于形成填充體層330的合適光學(xué)特性的示例材料還包括硅,聚二甲基硅氧烷(PDMS)、硅膠、環(huán)氧化物以及丙烯酸材料。因?yàn)楣杌澈蟿┘懊芊鈩┚哂休^高的撓性,其缺乏其它環(huán)氧化物或丙烯酸樹(shù)脂的強(qiáng)度。透明殼體310、可選的填充體層330、可選的增透層350、阻水層340,或者其組合形成包裝以最大化并保持太陽(yáng)電池402的效能,提供物理支撐,并延長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的壽命。在一些實(shí)施方案中,可使用玻璃、塑料、環(huán)氧化物或丙蹄酸樹(shù)脂來(lái)形成透明殼體310。在一些實(shí)施方案中,可選的增透層350及/或可選的阻水涂層340環(huán)繞設(shè)置在透明殼體310上。在一些這樣的實(shí)施方案中,通過(guò)諸如硅膠等更軟更撓性的光學(xué)合適材料來(lái)形成填充體層330。例如,在一些實(shí)施方案中,填充體層330由諸如硅基粘合劑或密封劑的硅膠形成。在一些實(shí)施方案中,填充體層330由GERTV615硅形成。RTV615是要求SS4120作為聚合硅產(chǎn)品。(RTV615-1P)兩者均可從GeneralElectric(Fairfield,Connecticut)獲得。硅基粘合劑或密封劑基于韋刃性硅彈性體技術(shù)。諸如粘合劑和密封劑的硅基材料的特性受到三個(gè)因素的控制樹(shù)脂混合率、灌封壽命及硬化條件。有利地,硅粘合劑具有高度撓性及極高的溫度抵抗性(高達(dá)600°F)。硅基粘合劑及密封劑具有高度撓性。硅基粘合劉及密封劑可在數(shù)種技術(shù)中獲得(或者硬化系統(tǒng))。這些技術(shù)包括壓力敏感、輻射硬化、潮濕硬化、熱固(thermo-set)及室溫疏化(RTV)。在一些實(shí)施方案中,硅基密封劑使用兩組分添加劑或縮合硬化系統(tǒng)或單組分(RTV)形式。在硬化過(guò)程中通過(guò)與空氣中的潮氣反應(yīng)并釋放出酸汽或其它副產(chǎn)品蒸汽,而使RTV形式便于硬化。性。這種類型材料形成粘彈性鍵,具有祐性強(qiáng)且長(zhǎng)效,手指或手掌的壓力就可粘合。在一些實(shí)施方案中,使用輻射來(lái)使硅基粘合劑硬化。在一些實(shí)施方案中,使用紫外光、可見(jiàn)光或電子束輻射來(lái)初始硬化密封劑,這使得不用加熱或產(chǎn)生過(guò)度熱量就形成永久鍵合。雖然UV基硬化要求一個(gè)襯底是UV透明的,但電子束可穿透對(duì)UV光不透明的材料?;诔睔饣蛩不瘷C(jī)理的某些硅粘合劑及氰基丙烯酸鹽粘合劑可能需要其它試劑合適地附著于太陽(yáng)電池402而不影響太陽(yáng)電池402的正常功能。熱固硅粘合劑及硅密封劑是利用熱或熱加上壓力實(shí)現(xiàn)硬化的交聯(lián)聚合樹(shù)脂。硬化后的熱固樹(shù)脂在加熱時(shí)不會(huì)炫化及流動(dòng),但會(huì)軟化。硫化是一種涉及通過(guò)熱量及/或壓力利用疏化劑的熱固性反應(yīng),由此在橡膠類材料中的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及彈性大大提高。RTV硅橡膠是室溫疏化材料。疏化劑是交聯(lián)成份或催化劑。在根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,硫作為常規(guī)疏化劑被添加。例如,在一些實(shí)施方案中,當(dāng)不存在可選的填充體層330時(shí),可以直接在太陽(yáng)電池402上應(yīng)用環(huán)氧化物或丙烯酸材料以直接形成透明殼體310。在這樣的實(shí)施方案中,需要小心確保非5t璃透明殼體310也具有阻水及/或增透特性,以保證在合理的使用周期內(nèi)有效工作。在一些實(shí)施方案中,透明殼體310及可選的填充體層330的特性是電絕緣。在一些實(shí)施方案中,使用非導(dǎo)電材料來(lái)形成透明殼體310或可選填充體層330。犬i要《。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池402外各個(gè)層的組合寬度(例如,透明殼體310及/或可選填充體層330的組合)是7外環(huán)其中,參考圖3B,假定半導(dǎo)體結(jié)410是薄膜結(jié),則ri是太陽(yáng)電池402的半徑;r。是透明殼體310及/或可選的填充體層330的最外層的半徑;并且ri外環(huán)是透明殼體310及/或可選的填充體層330的最外層的折射率。如上所述,4艮多(但并非全部)用于制造透明殼體310及/或可選的填充體層330的材料的折射率為約1.5。因此,在常規(guī)實(shí)施方案中,r。的容許值小于1.5xri。該限制對(duì)透明殼體310及/或填充體層330組合的容許厚度提出了范圍。5丄3.5用于形成透明殼體的其它方法在一些實(shí)施方案中,通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布、沾涂、塑料噴涂、鑄造、流延成型法、輝光放電聚合或UV硬化而在下層上(例如,形成在透明導(dǎo)電層412、填充體層330或阻水層上)形成透明殼體310。在Madou,FundamentalsofMicrofabrication,第3章,第159-161頁(yè),第2版,CRCPress,NewYork,2002中對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了更詳細(xì)的討論,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在透明殼體310由丙烯酸樹(shù)脂或聚碳酸酯形成的情況下,特別適合使用鑄造方法。在透明殼體310由丙烯酸形成時(shí),特別適合通過(guò)UV硬化形成。5.2示例半導(dǎo)體結(jié)參考圖5A,在一個(gè)實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410是設(shè)置在背電極404上的吸收器層502與設(shè)置在吸收器層502上的結(jié)匹配層504之間的異質(zhì)結(jié)。吸收器層502及結(jié)匹配層504由具有不同帶隙及電子親和力的不同半導(dǎo)體構(gòu)成,使得結(jié)匹配層504具有比吸收器層502更大的帶隙。在一些實(shí)施方案中,吸收器層502是p摻雜的而結(jié)匹配層504是n摻雜的。在這些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層412是nt摻雜的。在替代實(shí)施方案中,吸收器層502是n摻雜的而結(jié)匹配層504是p摻雜的。在這樣的實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電層412是口+-摻雜的。在一些實(shí)施方案中,在Pandey,HandbookofSemiconductorElectrodeposition,MarcelDekkerInc.,1996,附錄5中列出的半導(dǎo)體^皮用于形成半導(dǎo)體結(jié)410,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。5.2.1基于銅銦硒及其它類型I-III-VI材料的薄膜半導(dǎo)體結(jié)繼續(xù)參考圖5A,在一些實(shí)施方案中,吸收器層502是一組I-III-Vl2化合物,例如銅銦二硒(CuInSe2;也公知為CIS)。在一些實(shí)施方案中,吸收器層502是一組I-III-Vl2三元化合物,其選自n型或p型的CdGeAs2、ZnSnAs2、CuInTe2、AgInTe2、CuInSe2、CuGaTe2、ZnGeAs2、CdSnP2、AgInSe2、AgGaTe2、CuInS2、CdSiAs2、ZnSnP2、CdGeP2、ZnSnAs2、CuGaSe2、AgGaSe2、AgInS2、ZnGeP2、ZnSiAs2、ZnSiP2、CdSiP2或CuGaS2,如果已知這些化合物存在的話。在一些實(shí)施方案中,結(jié)匹配層504是CdS、ZnS、ZnSe或CdZnS。在一個(gè)實(shí)施方案中,吸收器層502是p型CIS而結(jié)匹配層504是n型CdS、ZnS、ZnSe或CdZnS。在Bube,PhotovoltaicMaterials,1998,ImperialCollegePress,London的第6章中描述了這些半導(dǎo)體結(jié)410,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在一些實(shí)施方案中,吸收器層502是銅-銦-鎵-硒(CIGS)。這樣的層公知為Cu(InGa)Se2。在一些實(shí)施方案中,吸收器層502是銅-銦-鎵-硒(CIGS),而結(jié)匹配層504是CdS、ZnS、ZnSe或CdZnS。在一些實(shí)施方案中,吸收器層502是p-型CIGS而結(jié)匹配層504是n-型CdS、ZnS、ZnSe或CdZnS。在HandbookofPhotovoltaicScienceandEngineering,2003,Luque和Hegedus(編),Wiley&Sons,WestSussex,England的第13章和第12章中描述了上述半導(dǎo)體結(jié)410,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在一些實(shí)施方案中,利用以下文獻(xiàn)中公開(kāi)的技術(shù)來(lái)沉積CIGS:Beck和Britt,FinalTechnicalReport,2006年1月,NREL/SR誦520隱39119;以及Delahoy和Chen,2005年8月,"AdvancedCIGSPhotovoltaicTechnology,"subcontractreport;Kapur等人,2005年1月subcontractreport,NREL/SR-520-37284,"LabtoLargeScaleTransitionforNon隱VacuumThinFilmCIGSSolarCells";Simpson等人,2005年10月subcontractreport,"Trajectory-OrientedandFault-Tolerant-BasedIntelligentProcessControlforFlexibleCIGSPVModuleManufacturing,"NREL/SR-520-38681;以及Ramanathan等人,31stIEEEPhotovoltaicsSpecialistsConferenceandExhibition,LakeBuenaVista,Florida,2005年1月3-7日,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容分別包含在本iJt明書中。在一些實(shí)施方案中,根據(jù)在Ramanthan等人,2003,"Propertiesof19.2%EfficiencyZnO/CdS/CuInGaSe2Thin-filmSolarCells,"ProgressinPhotovoltaics:ResearchandApplications11,225中描述的三階段處理通過(guò)從元素源的蒸發(fā)來(lái)在鉬背電極404上生長(zhǎng)CIGS吸收器層502,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在一些實(shí)施方案中,層504是例如在Ramanathan等人,會(huì)議論文,"CIGSThin-FilmSolarResearchatNREL:FY04ResultsandAccomplishments,"NREL/CP-520-37020,2005年1月中描述的ZnS(O,OH)緩沖層,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在一些實(shí)施方案中,吸收器層502的厚度介于0.5|im至2.0(im之間。在一些實(shí)施方案中,層502中Cu/(In+Ga)的成份比率介于0.7至0.95之間。在一些實(shí)施方案中,吸收器層502中Cu/(In+Ga)的成份比率介于0.2至0.4之間。在一些實(shí)施方案中,CIGS吸收器具有<110〉結(jié)晶定向。在一些實(shí)施方案中,CIGS吸收器具有<112>結(jié)晶定向。在一些實(shí)施方案中,CIGS吸收器隨機(jī)定向。5.2.2基于無(wú)定形硅或多晶硅的半導(dǎo)體結(jié)參考圖5B,在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410包括無(wú)定形硅。在一些實(shí)施方案中,這是n/n型異質(zhì)結(jié)。例如,在一些實(shí)施方案中,層514包括Sn02(Sb),層512包括未摻雜無(wú)定形硅,而層510包括n+型摻雜無(wú)定形硅。在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410是p-i-n型結(jié)。例如,在一些實(shí)施方案中,層514是p+摻雜無(wú)定形硅,層512是未摻雜無(wú)定形硅,而層510是n+無(wú)定形石圭。在Bube,PhotovoltaicMaterials,1998,ImperialCollegePress,London的第3章中描述了這些半導(dǎo)體結(jié)410,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410基于薄膜多晶。參考圖5B,在根據(jù)這些實(shí)施方案的一個(gè)示例中,層510是p摻雜多晶硅,層512是耗盡多晶硅,而層514是n摻雜多晶珪。在Green,SiliconSolarCells:AdvancedPrinciples&Practice,CentreforPhotovoltaicDevicesandSystems,UniversityofNewSouthWales,Sydney,1995;以及Bube,PhotovoltaicMaterials,1998,ImperialCollegePress,London,第57-66頁(yè)中描述了這些半導(dǎo)體結(jié),通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,使用在無(wú)定形Si:H太陽(yáng)電池中基于p型微晶Si:H及微晶Si:C:H的半導(dǎo)體結(jié)410。在Bube,PhotovoltaicMaterials,1998,ImperialCollegePress,London,第66-67頁(yè)以及其中所引述的參考文獻(xiàn)中描述了上述半導(dǎo)體結(jié),通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410是串聯(lián)結(jié)。例如在Kim等人,1989,"Lightweight(AlGaAs)GaAs/CuInSe2tandemjunctionsolarcellsforspaceapplications,"AerospaceandElectronicSystemsMagazine,IEEE第4巻,第11期,1989年11月,第23-32頁(yè);Deng,2005,"Optimizationofa-SiGebasedtriple,tandemandsingle-junctionsolarcellsPhotovoltaicSpecialistsConference,2005年第31次IEEE會(huì)議記錄,2005年1月3-7日,第1365-1370頁(yè);Arya等人,2000,Amorphoussiliconbasedtandemjunctionthin-filmtechnology:amanufacturingperspective,"PhotovoltaicSpecialistsConference,2000年第28次IEEE會(huì)議記錄,2000年9月15-22日,第1433-1436頁(yè);Hart,1988,"Highaltitudecurrent-voltagemeasurementofGaAs/Gesolarcells,"PhotovoltaicSpecialistsConference,1988年第20次IEEE會(huì)議記錄,1988年9月26-30日,第764-765頁(yè),第1巻;Kim,1988,"HighefficiencyGaAs/CuInSe2tandemjunctionsolarcells,"PhotovoltaicSpecialistsConference,1988年第20次IEEE會(huì)議記錄,1988年9月26-30日,第457-461頁(yè),第1巻;Mitchell,1988,"SingleandtandemjunctionCuInSe2cellandmoduletechnology,"PhotovoltaicSpecialistsConference,1988年第20次IEEE會(huì)議記錄,1988年9月26-30日,第1384-1389頁(yè),第2巻;以及Kim,1989,"Highspecificpower(AlGaAs)GaAs/CuInSe2tandemjunctionsolarcellsforspaceapplications,"EnergyConversionEngineeringConference,1989,IECEC-89,Proceedingsofthe24thIntersociety1989年8月6-11日,第779-784頁(yè),第2巻中描述了串聯(lián)結(jié),通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容分別包含在本說(shuō)明書中。5.2.3基于砷化鎵及其它類型III-V材料的半導(dǎo)體結(jié)在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410基于砷化鎵(GaAs)以及諸如InP、AlSb及CdTe的其它III-V材料。GaAs是具有1.43eV帶隙并可在約二微米的厚度內(nèi)吸收AMI輻射的97%的直接帶隙材料。在Bube,PhotovoltaicMaterials,1998,ImperialCollegePress,London第4章中描述了可作為本申請(qǐng)的半導(dǎo)體結(jié)410的合適類型的III-V結(jié),通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。此外,在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410是混合多結(jié)太陽(yáng)電池,例如由Gee和Virshup,1988,20thIEEEPhotovoltaicSpecialistConference,IEEEPublishing,NewYork,第754頁(yè)描述的GaAs/Si機(jī)械堆疊多結(jié),通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中,GaAs/CuInSe2MSMJ四端子裝置,由GaAs薄膜頂電池及ZnCdS/CuInSe2薄底電池組成,如Stanbery等人,19thIEEEPhotovoltaicSpecialistConference,IEEEPublishing,NewYork,第280頁(yè),以及Kim等人,20thIEEEPhotovoltaicSpecialistConference,IEEEPublishing,NewYork,第1487頁(yè)中描述,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在Bube,PhotovoltaicMaterials,1998,ImperialCollegePress,London,第131-132頁(yè)中描述了其它混合多結(jié)太陽(yáng)電池,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。5.2.4基于碲鎘及其它類型II-VI材料的半導(dǎo)體結(jié)在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410基于可制備為n型或p型的II-VI化合物。因此,在一些實(shí)施方案中,參考圖5C,半導(dǎo)體結(jié)410是p-n異質(zhì)結(jié),其中層520及540是下表所列的任意組合或其合金。<table>tableseeoriginaldocumentpage88</column></row><table>在Bube,PhotovoltaicMaterials,1998,ImperialCollegePress,London的第4章中描述了用于制造基于II-VI化合物的半導(dǎo)體結(jié)410的方法,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。5.2.5基于結(jié)晶硅的半導(dǎo)體結(jié)雖然由薄膜半導(dǎo)體膜制成的半導(dǎo)體結(jié)410是優(yōu)選的,但本申請(qǐng)并不限于此。在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410基于結(jié)晶硅。例如,參考圖5D,在一些實(shí)施方案中,半導(dǎo)體結(jié)410包括p型結(jié)晶硅層540以及n型結(jié)晶硅層550。在Bube,PhotovoltaicMaterials,1998,ImperialCollegePress,London的第2章中描述了用于制造結(jié)晶硅半導(dǎo)體結(jié)410的方法,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。5.3反照率實(shí)施方案因?yàn)槠淇赏ㄟ^(guò)整個(gè)周向表面收集光線,故本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池設(shè)計(jì)是有利的。因此,在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,這些太陽(yáng)電池組件(例如,太陽(yáng)電池組件400、700、800、900等)被放置在反射環(huán)境中,其中圍繞太陽(yáng)電池組件的表面具有一定量的反照率。反照率是對(duì)表面或主體的反射性的度量。其是反射的電磁輻射(EM輻射)與入射在其上的量的比率。該比例通常被表示為從0%到100%的百分比。在一些實(shí)施方案中,通過(guò)以反射白色涂刷來(lái)制備與本發(fā)明的太陽(yáng)電池組件鄰近的表面使得其具有較高反照率。在一些實(shí)施方案中,也可使用具有較高反照率的其它材料。例如,這些太陽(yáng)電池周圍的一些材料的反照率接近或超過(guò)90%,例如參見(jiàn)Boer,1977,SolarEnergy19,525,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。但是,具有任意量的反照率(例如5%或更多、10%或更多、20%或更多)的表面均落入本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池組件在礫石表面上4皮成排布置,其中礫石已經(jīng)被涂為白色以提高礫石的反射特性。通常,可以使用任意朗伯或漫射反射器表面來(lái)提供高反照率表面。例如,在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,本申請(qǐng)的兩面太陽(yáng)電池組件(面板)具有第一及第二面并在北半球面向南方(或在南半球面向北方)放置成排。各個(gè)面板分別被置于高于地面一定距離(例如,地面上100cm)。面板間的東西分離在一定程度上取決于面板的整體尺寸。舉例而言,具有約106cm44cm的整體尺寸的面板被成排布置使得面板之間的東西分離在10cm至50cm之間。在一個(gè)具體實(shí)施例中,面才反之間的東西分離為25cm。在一些實(shí)施方案中,成排面板中的面板的中心點(diǎn)距離地面在0.5米至2.5米之間。在一具體實(shí)施例中,面板的中心點(diǎn)距離地面為1.55米。面板排與排之間的南北分離取決于面板的尺寸。舉例而言,在一具體實(shí)施例中,其中面板具有約106cmX44cm的整體尺寸,南北分離為2.8米。在一些實(shí)施方案中,南北分離介于0.5米至5米之間。在一些實(shí)施方案中,南北分離介于1米至3米之間。在一些實(shí)施方案中,如在Lorenzo等人,1985,SolarCells13,第277-292頁(yè)中給出的用于計(jì)算由太陽(yáng)電池接收的陽(yáng)光量的模型(通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中)被用于計(jì)算在反射環(huán)境中布置的太陽(yáng)面板排中太陽(yáng)面板的最佳水平傾角及東西分離。在一些實(shí)施方案中,在太陽(yáng)電池組件中應(yīng)用內(nèi)外反射器以利用反照率效果的益處并改進(jìn)太陽(yáng)電池組件中的光輸入。在圖16中示出了內(nèi)部反射器的示例實(shí)施方案(例如,反射器1404)。在美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/315,523中公開(kāi)了可用于本申請(qǐng)的反照率表面的更詳細(xì)描述,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。5.4雙層芯實(shí)施方案已經(jīng)公開(kāi)了本申請(qǐng)的實(shí)施方案,其中本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池402的導(dǎo)電芯404由均勻?qū)щ姴牧现瞥伞1旧暾?qǐng)并不限于這些實(shí)施方案。在一些實(shí)施方案中,導(dǎo)電芯404事實(shí)上具有內(nèi)芯及外導(dǎo)電芯。內(nèi)芯可被稱為襯底403,而外芯可被稱為這些實(shí)施方案中的背電極404。在這些實(shí)施方案中,外導(dǎo)電芯環(huán)繞設(shè)置在襯底403上。在這些實(shí)施方案中,襯底403通常不導(dǎo)電,而外芯導(dǎo)電。襯底403具有與本申請(qǐng)的其它實(shí)施方案一致的細(xì)長(zhǎng)形狀。在一些實(shí)施方案中,襯底403是導(dǎo)電非金屬材料。但是,本發(fā)明并不限于這一類實(shí)施方90案,其中因?yàn)橥庑究捎米麟姌O故襯底403是導(dǎo)電的。在一些實(shí)施方案中,襯底403為管狀(例如,玻璃管)。在一些實(shí)施方案中,襯底403由諸如聚苯并咪唑(例如,Celazole,可以從BoedekerPlastics,Inc.,Shiner,Texas購(gòu)得)的材灃+制成。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)芯由聚酰亞胺(例如,DuPontVespel,或者DuPontKapton,Wilmington,Delaware)制成。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)芯由聚四氟乙烯(PTFE)或者聚醚醚酮(PEEK)制成,其分別可從BoedekerPlastics,Inc購(gòu)得。在一些實(shí)施方案中,襯底403由聚酰胺-酰亞胺(例如,TorlonPAI,SolvayAdvancedPolymers,Alpharetta,Georgia)制成。在一些實(shí)施方案中,襯底403由玻璃基酚制成。通過(guò)對(duì)浸滿合成熱固性樹(shù)脂的紙、帆布、亞麻布或玻璃布料層施加熱量及壓力來(lái)制成酚疊層。當(dāng)熱量及壓力施加在層上時(shí),化學(xué)反應(yīng)(聚合)將分離的層轉(zhuǎn)換為具有不會(huì)再次軟化的"固定"形狀的單一層疊材料。因此,這些材料被稱為"熱固性"??梢允褂酶鞣N樹(shù)脂類型及布材料來(lái)制造具有一定范圍機(jī)械、熱及電特性的熱固性材料。在一些實(shí)施方案中,襯底403是具有NEMA級(jí)G-3、G-5、G-7、G-9、G-10或G-11的酚疊層。示例酚疊層可從BoedekerPlastics,Inc購(gòu)得。在一些實(shí)施方案中,襯底403由聚苯乙烯制成。聚苯乙烯的示例包括常1987,McGraw-Hill,Inc.,第6-174頁(yè)中詳述的高抗沖擊聚苯乙烯,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在其它實(shí)施方案中,襯底403由交聯(lián)聚苯乙烯制成。交聯(lián)聚苯乙烯的一個(gè)示例是1^乂01&@(C-LecPlastics,Inc)。Rexolite是通過(guò)交聯(lián)聚笨乙烯與二乙烯基苯制成的熱固性的,特別是剛性且透明的塑料。在其它實(shí)施方案中,襯底403由聚碳酸酯制成。這些聚碳酸酯可具有不同量的玻璃纖維(例如10%、20%、30%或40%)以調(diào)節(jié)材料的張力強(qiáng)度、硬度、壓縮強(qiáng)度、以及熱膨脹系數(shù)。示例聚石友酸酯是ZeluxM及ZeluxW,其可從BoedekerPlastics,Inc購(gòu)得。在一些實(shí)施方案中,襯底403由聚乙烯制成。在一些實(shí)施方案中,襯底403由低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、或者超高分子量聚乙烯(UHMWPE)制成。HDPE的化學(xué)特性在Marks的StandardHandbookforMechanicalEngineers,ninthedition,1987,McGraw-Hill,Inc.,第6-173頁(yè)中進(jìn)行了描述,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在一些實(shí)施方案中,襯底403由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚四氟乙烯(Teflon)、聚甲基丙烯酸酯(有機(jī)玻璃)、尼龍6,6、丁酸醋酸纖維素、醋酸纖維素、剛性乙烯、塑料乙烯或聚丙雄制成。在Marks的StandardHandbookforMechanicalEngineers,第9j反,1987,McGraw-Hill,Inc.,第1-175頁(yè)中的6-172頁(yè)描述了這些材料的化學(xué)特性,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在ModernPlasticsEncyclopedia,McGraw-Hill;ReinholdPlasticsApplicationsSeries,ReinholdRoff,Fibres,PlasticsandRubbers,Butterworth;Lee和Neville,EpoxyResins,McGraw-Hill;Bilmetyer,TextbookofPolymerScience,Interscience;Schmidt和Marlies,Principlesofhighpolymertheoryandpractice,McGraw-Hill;Beadle(編),Plastics,Morgan-Grampiand,Ltd.,第2巻1970;Tobolsky和Mark(編),PolymerScienceandMaterials,Wiley,1971;Glanville,ThePlastics'sEngineer'sDataBook,IndustrialPress,1971;Mohr(纟扁4專牙口資';冢4乍者),Oleesky,Shook和Meyers,SPIHandbookofTechnologyandEngineeringofReinforcedPlasticsComposites,VanNostrandReinhold,1973中可找到可用于形成襯底403的其它示例材料,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容分別包含在本說(shuō)明書中。大體上,外芯由可支持由太陽(yáng)電池產(chǎn)生的光伏電流而具有可忽視阻抗損耗的任何材料制成。在一些實(shí)施方案中,外芯由任意導(dǎo)電材料制成,例如鋁、鉬、鋼、鎳、銀、金或其合金。在一些實(shí)施方案中,外芯由金屬、石墨、碳黑或超導(dǎo)碳黑色填充氧化物、環(huán)氧化物、玻璃或塑料制成。在一些實(shí)施方案中,外芯由導(dǎo)電塑料制成。在一些實(shí)施方案中,該導(dǎo)電塑料自身導(dǎo)電而無(wú)需任何填充體。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)芯由導(dǎo)電材料制成而外芯由鉬制成。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)芯由諸如玻璃棒的非導(dǎo)電材料制成,而外芯由鉬制成。5.5示例尺寸本申請(qǐng)包括具有落入較寬尺寸范圍內(nèi)的任何尺寸的太陽(yáng)電池組件。例如,參考圖4B,本申請(qǐng)包括具有長(zhǎng)度/介于1cm與50000cm之間并且寬度w介于1cm與50000cm之間的太陽(yáng)電池組件。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池組件具有介于10cm與1000cm之間的長(zhǎng)度/以及介于10cm與1000cm之間的寬度w。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池組件具有介于40cm與500cm之間的長(zhǎng)度/以及介于40cm與500cm之間的寬度w。如圖3A所示,太陽(yáng)電池300具有與剖面的寬度相比更大的長(zhǎng)度。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池300具有介于10毫米(mm)與100000mm之間的長(zhǎng)度/以及介于3mm與10000mm之間的寬度w。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池300具有介于10毫米(mm)與5000mm之間的長(zhǎng)度/以及介于10mm與1000mm之間的寬度w。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池300具有介于40毫米(mm)與15000mm之間的長(zhǎng)度/以及介于10mm與50mm之間的寬度d。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池300可以是如圖3A所示的細(xì)長(zhǎng)形。如圖3A所示,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池300是表征為具有縱向尺寸/及寬度尺寸w的電池。在細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池300的一些實(shí)施方案中,縱向尺寸/超過(guò)寬度尺寸w至少4倍、至少5倍或至少6倍。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池300的縱向尺寸/是10厘米或更長(zhǎng)、20厘米或更長(zhǎng)、或100厘米或更長(zhǎng)。在一些實(shí)施方案中,太陽(yáng)電池300的寬度w(例如,直徑)是5毫米或更長(zhǎng)、10毫米或更長(zhǎng)、50毫米或更長(zhǎng)、100毫米或更長(zhǎng)、500毫米或更長(zhǎng)、1000毫米或更長(zhǎng)、或oon吝*A承*—vvv—^國(guó)j,j一Z、、U5.6其它太陽(yáng)電池實(shí)施方案使用圖3B作為元件標(biāo)號(hào)的參考,在一些實(shí)施方案中,使用銅-銦-鎵-硒(Cu(InGa)Se2)(這里稱為CIGS)來(lái)制造結(jié)110的吸收器層。在這些實(shí)施方案中,背電極404可由鉬制成。在一些實(shí)施方案中,背電極404包括聚酰亞胺的內(nèi)芯以及在沉積CIGS之前噴在聚酰亞胺芯上的鉬薄膜的外芯。在鉬的上方,蒸發(fā)吸收光的CIGS膜。然后將疏化鎘(CdS)沉積在CIGS上以完成半導(dǎo)體結(jié)410??蛇x地,然后將薄本征層(i層)415沉積在半導(dǎo)體結(jié)410上。可使用以下材料來(lái)形成i層415,包括但不限于氧化鋅、金屬氧化物或者任何高絕緣性透明材料。然后,將透明導(dǎo)電層412設(shè)置在i層(當(dāng)存在時(shí))或半導(dǎo)體結(jié)410(當(dāng)i層不存在時(shí))上。透明導(dǎo)電層412可由諸如鋁摻雜氧化鋅(ZnO:Al)、鎵摻雜氧化鋅、硼摻雜氧化鋅、銦-鋅氧化物、或者銦-錫氧化物的材料來(lái)制造。ITNEnergySystems,Inc.、GlobalSolarEnergy,Inc.以及theInstituteofEnergyConversion(IEC)已共同研發(fā)出使用巻到巻共蒸發(fā)工藝沉積CIGS層來(lái)在聚酰亞胺襯底上制造CIGS光電體的技術(shù)。在該工藝中,一巻涂鉬聚酰亞胺膜(稱為網(wǎng))被打開(kāi)并連續(xù)移動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)一個(gè)或更多沉積區(qū)。在沉積區(qū)內(nèi),網(wǎng)#皮加熱至高達(dá)450°C的溫度并且在石西蒸汽存在下將銅、銦以及4家蒸發(fā)到其上。在通過(guò)沉積區(qū)之后,網(wǎng)冷卻并纏繞在拾起巻軸上。例如,參見(jiàn)2003,Jensen等人,"BackContactCrackingDuringFabricationofCIGSSolarCellsonPolyimideSubstrates,"NCPVandSolarProgramReviewMeeting2003,NREL/CD-520-33586,第877-881頁(yè),通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。類似地,Birkmire等人,2005,ProgressinPhotovoltaics:ResearchandApplications13,141-148,(通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中),公開(kāi)了聚酰亞胺/Mo網(wǎng)結(jié)構(gòu),特別是,PI/Mo/Cu(InGa)Se2/CdS/ZnO/ITO/Ni-Al。還研發(fā)出在不銹箔上沉積類似的結(jié)構(gòu)。例如參見(jiàn)Simpson等人,2004,"ManufacturingProcessAdvancementsforFlexibleCIGSPVonStainlessFoil,"DOESolarEnergyTechnologiesProgramReviewMeeting,PVManufacturingResearchandDevelopment,P032,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,吸收器材料沉積在聚酰亞胺/鉬網(wǎng)上,諸如GlobalSolarEnergy(Tucson,Arizona)研發(fā)出的那些,或者金屬箔(例如,Simpson等人公開(kāi)的箔)。在一些實(shí)施方案中,吸收器材料是這里公開(kāi)的任何吸收器。在具體實(shí)施方案中,吸收器是Cu(InGa)Se2。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)芯由諸如未摻雜塑料的非導(dǎo)電材料制成。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)芯由諸如導(dǎo)電金屬、金屬填充環(huán)氧化物、玻璃或樹(shù)脂、或者導(dǎo)電塑料(例如,包含導(dǎo)電填充體的塑料)的導(dǎo)電材料制成。下面,通過(guò)在吸收器層上沉積窗層來(lái)完成半導(dǎo)體結(jié)410。在吸收器層是Cu(InGa)Se2的情況下,可以使用CdS。最后,增加可選的i層415以及透明導(dǎo)電層412來(lái)完成太陽(yáng)電池。隨后,箔被纏繞并/或粘至線形或管形細(xì)長(zhǎng)芯上。上述制造方法的優(yōu)點(diǎn)在于不能承受吸收器層、窗層、i層或透明導(dǎo)電層412的沉積溫度的材料可被用作太陽(yáng)電池的內(nèi)芯。該制造工藝可被用來(lái)制造本申請(qǐng)中公開(kāi)的任何太陽(yáng)電池402,而導(dǎo)電芯402包括內(nèi)芯及外導(dǎo)電芯。內(nèi)芯是這里公開(kāi)的任何導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料,而外導(dǎo)電芯是網(wǎng)或箔,在將該箔巻在內(nèi)芯上之前,在該網(wǎng)或箔上沉積吸收器層、窗層以及透明導(dǎo)電層。在一些實(shí)施方案中,使用合適的膠將網(wǎng)或箔粘在內(nèi)芯上。本申請(qǐng)的一個(gè)方面提供了制造太陽(yáng)電池的方法,包括在金屬網(wǎng)或?qū)щ姴牡谝幻嫔铣练e吸收器層。隨后,將窗層沉積在吸收器層上。隨后,將透明導(dǎo)電層沉積在窗層上。然后將金屬網(wǎng)或?qū)щ姴瓏@細(xì)長(zhǎng)芯巻起,由此形成細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。在一些實(shí)施方案中,吸收器層是銅-銦-鎵-硒(Cu(InGa)Se2)而窗層是疏化鎘。在一些實(shí)施方案中,金屬網(wǎng)是聚酰亞胺/鉬網(wǎng)。在一些實(shí)施方案中,導(dǎo)電箔是鋼箔或鋁箔。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)芯由導(dǎo)電金屬、金屬填充環(huán)氧化物、金屬填充玻璃、金屬填充樹(shù)脂或?qū)щ娝芰现瞥?。在一些?shí)施方案中,透明傳導(dǎo)氧化導(dǎo)電膜沉積在管狀或剛性實(shí)芯棒狀芯上而非將金屬網(wǎng)或箔圍繞細(xì)長(zhǎng)芯纏繞。在這些實(shí)施方案中,管狀或剛性實(shí)芯棒狀芯例如可以是塑料棒、玻璃棒、玻璃管、或者塑料管。這些實(shí)施方案需要一些形式的導(dǎo)體與半導(dǎo)體結(jié)的內(nèi)表面或后端子電連通。在一些實(shí)施方案中,管狀或剛性實(shí)芯棒狀細(xì)長(zhǎng)芯中的缺角(divot)添滿導(dǎo)電金屬以提供這樣的導(dǎo)體??稍趯⑼该鲗?dǎo)電層或?qū)щ姾蠖俗幽こ练e在管狀或剛性實(shí)芯棒狀細(xì)長(zhǎng)芯上之前將導(dǎo)體插入缺角。在一些實(shí)施方案中,由沿細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的一側(cè)縱長(zhǎng)地行進(jìn)的金屬源來(lái)形成這樣的導(dǎo)體。可通過(guò)蒸發(fā)、噴射、屏幕印刷、噴墨打印、金屬壓制、用于安裝金屬線的導(dǎo)電墨水或膠,或者其它金屬沉積方法來(lái)沉積上述金屬。現(xiàn)將公開(kāi)更具體的實(shí)施方案。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)芯是具有在玻璃管的外表面上縱長(zhǎng)地行進(jìn)的塊的玻璃管,而制造方法包括在巻起步驟之前在塊中沉積導(dǎo)體。在一些實(shí)施方案中,玻璃管具有在玻璃管的表面上縱長(zhǎng)地行進(jìn)的第二缺角。在這些實(shí)施方案中,第一塊與第二塊位于玻璃管的大致或正A予相對(duì)周向兩側(cè)。因此,在這些實(shí)施方案中,方法還包括在巻起之前,或者在未使用巻的實(shí)施方案中,在于細(xì)長(zhǎng)芯上沉積內(nèi)透明導(dǎo)電層或?qū)щ娔?、結(jié)以及外透明導(dǎo)電層之前,在第二缺角中沉積導(dǎo)體。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)芯是表面上具有縱長(zhǎng)設(shè)置的第一缺角的玻璃棒,并且制造方法包括在巻起之前在第一缺角中沉積導(dǎo)體。在一些實(shí)施方案中,玻璃棒具有在玻璃棒的表面上縱長(zhǎng)設(shè)置的第二缺角,并且第一缺角及第二缺角4立于3皮璃才奉周向大致相對(duì)或正相對(duì)的兩側(cè)。因此,在這些實(shí)施方案中,該方法還包括在巻起之前,在第二缺角中沉積導(dǎo)體;或者在未使用巻的實(shí)施方案中,在細(xì)長(zhǎng)芯上沉積內(nèi)透明導(dǎo)電層或?qū)щ娔?、結(jié)以及外透明導(dǎo)電層之前,在第二缺角中沉積導(dǎo)體。用于導(dǎo)體的合適材料是本文中被描述為導(dǎo)體的任何材料,包括但不限于鋁、鉬、鈦、鋼、鎳、銀、金或其合金。圖13示出了根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方案的太陽(yáng)電池402的剖面??墒褂脦喥鸱椒ɑ虺练e技術(shù)來(lái)制造太陽(yáng)電池402。具有與本申請(qǐng)的其它實(shí)施方案對(duì)應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)的部件(例如,410、412及420)由與這些實(shí)施方案中公開(kāi)的相同材料制成。在圖13中,細(xì)長(zhǎng)管1306具有沿管縱長(zhǎng)(垂直于頁(yè)面)設(shè)置的第一缺角及第二缺角,其位于管1306的周向相對(duì)兩側(cè)。在常規(guī)實(shí)施方案中,管1306并不導(dǎo)電。例如,在一些實(shí)施方案中,管1306由塑料或玻璃制成。如圖13所示,導(dǎo)線1302布置在第一缺角及第二缺角中。在一些實(shí)施方案中,導(dǎo)線由本發(fā)明的任何導(dǎo)電材料制成。在一些實(shí)施方案中,導(dǎo)線1302由鋁、鉬、鋼、鎳、鈦、銀、金或其合金制成。在1304是導(dǎo)電箔或金屬網(wǎng)的實(shí)施方案中,在將金屬網(wǎng)或?qū)щ姴?304繞細(xì)長(zhǎng)芯1306巻起之前,將導(dǎo)線1302插入塊。在1304是透明導(dǎo)電氧化物或?qū)щ娔さ膶?shí)施方案中,在將透明導(dǎo)電氧化物或?qū)щ娔?304沉積在細(xì)長(zhǎng)芯1306上之前,將導(dǎo)線1302插入缺角。注意,在一些實(shí)施方案中,金屬網(wǎng)或?qū)щ姴?304圍繞管1306包裹。在一些實(shí)施方案中,金屬網(wǎng)或?qū)щ姴?304被軲在管1306上。在一些實(shí)施方案中,層1304并不是金屬網(wǎng)或?qū)щ姴@?,在一些?shí)施方案中,層1304是透明導(dǎo)電層。這樣的層是有利的,因?yàn)槠湓试S半導(dǎo)體結(jié)中較薄的吸收層。在層1304是透明導(dǎo)電層的實(shí)施方案中,使用沉積技術(shù)來(lái)沉積透明導(dǎo)電層,半導(dǎo)體結(jié)410以及外部透明導(dǎo)電層412。本申請(qǐng)的一個(gè)方面提供了太陽(yáng)電池組件,其包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402,每一個(gè)分別具有圖13中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)。即,在多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402包含細(xì)長(zhǎng)管1306,環(huán)繞設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)管1306上的金屬網(wǎng)或?qū)щ姴?或者,替代地,TCO層)1304,環(huán)繞設(shè)置在金屬網(wǎng)或?qū)щ姴?或者,替代地,TCO層)1304上的半導(dǎo)體結(jié)410,以及設(shè)置在半導(dǎo)體結(jié)410上的透明導(dǎo)電氧化層412。多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402幾何上平行或接近平行排列,由此形成具有第一面及第二面的平面陣列。排列多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池,使得多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中的一個(gè)或更多細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池不與相鄰細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池導(dǎo)電接觸。在一些實(shí)施方案中,如果在相鄰細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池之間存在絕緣層,則細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池可以相互物理接觸。太陽(yáng)電池組件還包括多個(gè)金屬對(duì)電極。多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中的各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402被接合至多個(gè)金屬對(duì)電極中的第一相應(yīng)金屬對(duì)電極420,使得第一金屬對(duì)電極位于在各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)98電池402上縱長(zhǎng)地行進(jìn)的第一槽中。該設(shè)備還包括透明電絕緣襯底,其覆蓋平面陣列的面的全部或一部分。多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中的第一及第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池通過(guò)將第一細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的第一電極與第二細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池的第一相應(yīng)對(duì)電極連接的電端子而串聯(lián)電連接。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)管1306是具有填充有導(dǎo)體1302的一個(gè)或更多槽的玻璃管或塑料管。在一些實(shí)施方案中,多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池中各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402接合至多個(gè)金屬對(duì)電極中的第二相應(yīng)金屬對(duì)電極420,使得第二金屬對(duì)電極位于在各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402上縱長(zhǎng)地行進(jìn)的第二槽中,并且使得第一槽與第二槽位于各個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的相對(duì)或大致相對(duì)周向兩側(cè)。在一些實(shí)施方案中,設(shè)置多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402以從平面陣列的第一面及第二面接收直接光。5.7靜電集中器包裝的太陽(yáng)電池單元300可以組裝為兩面陣列,例如,組件400(圖4)、700(圖7)、800(圖8)、卯O(圖9)或IOOO(圖IO)中任何一者。在一些實(shí)施方案中,靜電集中器被用于改進(jìn)本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池組件的性能。圖11示出了靜電集中器在一個(gè)示例實(shí)施方案中的使用,其中具有孔AB的靜電集中器1102被用于提高兩面太陽(yáng)電池組件CD的效能,其中太陽(yáng)電池組件CD例如是本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池單元300其它組件中的400(圖4)、700(圖7)、800(圖8)、900(圖9)或IOOO(圖IO)中任何一者。靜電集中器1102可以由業(yè)界公知的任何靜電集中材料形成,例如,簡(jiǎn)單的適當(dāng)彎曲或模制的鋁片,或者聚氨酯上的反射器膜。圖11中示出的靜電集中器1102是低集中率、非成像、復(fù)合拋物面集中器(CPC)型收集器??蓪⑷魏?CPC)類型的收集器用于本申請(qǐng)的太陽(yáng)電池組件。關(guān)于(CPC)型收集器的更多信息,參見(jiàn)Pereira和Gordon,1989,JournalofSolarEnergyEngineering,111,第111-116頁(yè),通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。在Uematsu等人,1999,Proceedingsofthe11thInternationalPhotovoltaicScienceandEngineeringConference,Sapporo,Japan,第957-958頁(yè);Uematsu等人,1998,ProceedingsoftheSecondWorldConferenceonPhotovoltaicSolarEnergyConversion,Vienna,Austria,第1570-1573頁(yè);Wambisako等人,1998,ProceedingsoftheSecondWorldConferenceonPhotovoltaicSolarEnergyConversion,Vienna,Austria,第1226-1231頁(yè);Eames等人,1998,ProceedingsoftheSecondWorldConferenceonPhotovoltaicSolarEnergyConversion,ViennaAustria,第2206-2209頁(yè);Bowden等人,1993,Proceedingsofthe23rdIEEEPhotovoltaicSpecialistsConference,第1068-1072頁(yè);以及Parada等人,1991,Proceedingsofthe10thECPhotovoltaicSolarEnergyConference,第975-978頁(yè)中公開(kāi)了其它可用于本申請(qǐng)的靜電集中器,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容分別包含在本說(shuō)明書中。在一些實(shí)施方案中,使用圖12所示的靜電集中器。圖12所示的兩面太陽(yáng)電池可以是本申請(qǐng)中的任何兩面太陽(yáng)電池組件,包括但不限于組件400(圖4)、700(圖7)、800(圖8)、900(圖9)或1000(圖10)。圖12所示的靜電集中器在模塊的前后使用兩片覆蓋玻璃,其中如圖所示亞毫米V形槽設(shè)計(jì)用于捕獲并反射入射光。在Uematsu等人,2001,SolarEnergyMaterials&SolarCell67,425-434以及Uematsu等人,2001,SolarEnergyMaterials&SolarCell67,441-448中可找到這些集中器的更詳細(xì)信息,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容分別包含在本說(shuō)明書中。在HandbookofPhotovoltaicScienceandEngineering,2003,LuqueandHegedus(編),Wiley&Sons,WestSussex,England,第12章中討論了其它可用于本申請(qǐng)的靜電集中器,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容包含在本說(shuō)明書中。5.8內(nèi)部反射器實(shí)施方案例如在圖15中,如圖所示將細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402包裝之后,可以排列它們以形成太陽(yáng)電池組件1600。圖16示出了根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方案的太陽(yáng)電池組件1600。在該示例實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404被用來(lái)提高進(jìn)入太陽(yáng)電池系統(tǒng)的太陽(yáng)輸入。如圖16所示,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402及內(nèi)部反射器1404被組裝成圖中所示的交替陣列。太陽(yáng)電池組件1600中的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402具有對(duì)電極420及電極440。如圖16所示,太陽(yáng)電池組件1600包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。對(duì)太陽(yáng)電池402的數(shù)量并無(wú)限制(例如,10個(gè)或更多、100個(gè)或更多、IOOO個(gè)或更多、10000個(gè)或更多、5000至一百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)電池402等)。因此,太陽(yáng)電池組件1600還包括多個(gè)內(nèi)部反射器1404。對(duì)內(nèi)部反射器1404的數(shù)量并無(wú)限制(例如,IO個(gè)或更多、100個(gè)或更多、IOOO個(gè)或更多、10000個(gè)或更多、5000至一百萬(wàn)個(gè)內(nèi)部反射器1404等)。在太陽(yáng)電池組件1600中,內(nèi)部反射器1404沿相應(yīng)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402縱長(zhǎng)設(shè)置。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404具有中空芯。與在細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電芯404中的情況類似,中空非導(dǎo)電芯(例如,圖3B中的襯底403)在很多情況下是有利的,這是因?yàn)槠錅p少了制造這些設(shè)備所需的材料量,由此降低了成本。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404是塑料殼體,在塑料殼體上沉積有較高反射材料(例如,拋光鋁、鋁合金、銀、鎳、鋼等)層。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404是由拋光鋁、鋁合金、銀、鎳、鋼等制成的單件。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404是其上層疊有金屬箔片的金屬或塑料殼體。示例金屬箔片包括但不限于3M鋁箔片425、3M鋁箔片427、3M鋁箔片431、以及3M鋁箔片439(3M,St.Paul,MN)。內(nèi)部反射器1404可采用各種設(shè)計(jì),僅一種在圖16中示出。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中對(duì)內(nèi)部反射器1404的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于希望對(duì)進(jìn)入太陽(yáng)電池組件1600兩側(cè)(即,一側(cè)1620及一側(cè)1640)的光進(jìn)行直接反射。通常,本申請(qǐng)的反射器1404被設(shè)計(jì)用于使進(jìn)入相鄰細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的光反射最佳化。進(jìn)入太陽(yáng)電池組件1600—側(cè)(例如,一側(cè)1940,在圖16所(例如,一側(cè)1620,在圖16所示的太陽(yáng)電池組件的平面之下)的光束將會(huì)被反射離開(kāi)表面。在一些實(shí)施方案中,該表面是朗伯、散射或漸開(kāi)線反射器。因此,因?yàn)樘?yáng)電池組件的各個(gè)側(cè)分別面對(duì)不同光環(huán)境,故內(nèi)部反射器1404在一側(cè)1620與另一側(cè)1640的形狀可以不相同。盡管在圖16中示出的內(nèi)部反射器1404具有對(duì)稱四邊剖面形狀,但本發(fā)明的內(nèi)部反射器1404的剖面形狀并不限于此構(gòu)造。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404的剖面形狀是星形。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404的剖面形狀是四邊形并且四邊剖面形狀的至少一邊是直線。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404的剖面形狀是四邊形并且四邊剖面形狀的至少一邊是拋物線。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404的剖面形狀是四邊形并且四邊剖面形狀的至少一邊是凹線。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404的剖面形狀是四邊形并且四邊剖面形狀的至少一邊是圓形或橢圓形。在一些實(shí)施方案中,多個(gè)內(nèi)反射中的內(nèi)部反射器的剖面形狀是四邊形并且四邊剖面形狀的至少一邊界定了內(nèi)部反射器的散射表面。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404的剖面形狀是四邊形并且四邊剖面形狀的至少一邊是細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的剖面形狀的漸開(kāi)線。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404的剖面形狀是兩邊形、三邊形、四邊形、五邊形、六邊形。在一些實(shí)施方案中,多個(gè)內(nèi)部反射器1404中的內(nèi)部反射器的剖面形狀是四邊形并且四邊剖面形狀的至少一邊被分面。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404增加了其它特征以提高相鄰細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402上的反射。改進(jìn)的內(nèi)部反射器1404具有強(qiáng)反射特性,使得入射光可有效地反射離開(kāi)內(nèi)部反射器1404的側(cè)表面1610。在一些實(shí)施方案中,離開(kāi)表面1610的反射光并不具備方向性。在其它實(shí)施方案中,反射器表面1610被設(shè)計(jì)成反射光被導(dǎo)向細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402以實(shí)現(xiàn)最佳吸收率。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404與相鄰細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池之間的連接由其它適配器元件來(lái)提供。這樣的適配器元件具有與內(nèi)部反射器1404以及細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的形狀互補(bǔ)的表面特征,由此在這些部件之間提供密配合。在一些實(shí)施方案中,這樣的適配器零件被固定在內(nèi)部反射器1404上。在其它實(shí)施方案中,適配器零件被固定在細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402上。在其它實(shí)施方案中,可通過(guò)導(dǎo)電膠或帶來(lái)強(qiáng)化細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402與內(nèi)部反射器1404之間的連接。凌^射。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404的側(cè)表面1610是漫反射表面(例如,圖16中的1610)。首先理解了鏡面反射,就可更好地理解漫反射。鏡面反射被定義為離開(kāi)諸如鏡子或平靜水體的光滑表面(例如,圖17A中的1702)的反射。在鏡面表面上,光主要沿反射光的方向被反射,并取決于表面的物理特性而被削弱一定量。因?yàn)閺谋砻娣瓷涞墓庵饕胤瓷涔獾姆较?,故觀察器的位置(例如,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的位置)決定了表面的感知照明。鏡面反射模擬發(fā)亮或鏡狀表面的光反射特性。與鏡面反射相反,諸如布料、紙、以及瀝青路面的粗糙表面的反射導(dǎo)致公知為漫反射的不同類型的反射(圖17B)。入射在漫反射表面上的光沿各個(gè)方向被均勻反射,并取決于表面的物理特性,其量有一定的削弱。因?yàn)楣庠诟鱾€(gè)方向均勻反射,故表面的感知照明并不取決于反射光的觀察器或接收器的位置(例如,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的位置)。漫反射模擬無(wú)光澤表面的光反射特性。漫反射表面反射光且對(duì)觀察器無(wú)方向性依賴。表面是否微觀粗糙或光滑對(duì)后續(xù)光束的反射具有重大的影響。來(lái)自單方向源的輸入光在漫反射表面(例如,圖17B中的1704)上沿各個(gè)方向被反射離開(kāi)。漫反射源于光內(nèi)散射(例如,光被吸收然后被重新發(fā)出)以及來(lái)自物體的粗糙表面的外散射的組合。^/^€射。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,反射器1404的表面1610是朗伯反射表面(例如,圖17C中的1706)。朗伯源被定義為符合朗伯余弦法則的光源,即,具有與觀察角度的余弦直接成正比的強(qiáng)度(圖17C)。因此,行測(cè)量的各個(gè)方向都相同(例如,輻射與觀察角無(wú)關(guān))的表面,其中輻射表面的總面積大于被測(cè)量面積。在理想漫射表面上,從任何小表面部件沿給定方向發(fā)出的光的強(qiáng)度與和表面正交的角度的余弦成正比。朗伯表面的亮度(照度、輻射率)是與觀察角度無(wú)關(guān)的常數(shù)。入射光/—照射朗伯表面(圖17C)并沿不同方向反射。當(dāng)/—的強(qiáng)度被定義為/,時(shí),反射光^的強(qiáng)度(例如,/。w)可根據(jù)朗伯余弦法則定義如下一—COSP其中,p(化/—)二、cos^,并且^與表面特性相關(guān)。入射角^皮定義為&,而反射角被定義為6U。利用矢量點(diǎn)積公式,反射光的強(qiáng)度也可被寫為其中巧表示與朗伯表面正交的矢量。這樣的朗伯表面不會(huì)損失任何入射光輻射,而是在表面發(fā)光一側(cè)上以2?;《葍?nèi)所有可行具體角度對(duì)其進(jìn)行再次發(fā)射。此外,朗伯表面發(fā)光使得表面從任何方向都顯現(xiàn)出相同亮度。換言之,相同的照射面積反射出相同量的光通量。盡管以上為理想情況,但有很多實(shí)際表面接近于此。例如,可利用散射白涂料層來(lái)制造朗伯表面。這樣的典型朗伯表面的反射率可以是93%。在一些實(shí)施方案中,朗伯表面的反射率可以高于93%。在一些實(shí)施方案中,朗伯表面的反射率可低于93%。朗伯表面已被廣泛應(yīng)用于LED設(shè)計(jì)以提供最佳照明,例如在授權(quán)給Marshall等人的美國(guó)專利號(hào)6,257,737;授權(quán)給Stem的美國(guó)專利號(hào)6,661,521;以及授權(quán)給Parkyn等人的美國(guó)專利號(hào)6,603,243中進(jìn)行了描述,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容分別結(jié)合在本說(shuō)明書中。有利的是,內(nèi)部反射器1404上的朗伯表面1610有效地沿各個(gè)方向反射光。反射光然后被導(dǎo)向細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402以提高太陽(yáng)電池性能。濟(jì)矛戲^面J:^^射。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器1404的表面1610是細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池管402的漸開(kāi)線表面。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池管402是圓形或接近圓形。反射器表面1610優(yōu)選為圓形的漸開(kāi)線(例如,圖18A中的1804)。圓形1802的漸開(kāi)線被定義為圍繞圓形滾動(dòng)的直線上的點(diǎn)繪出的路徑。例如,可以下述步驟繪制圓形的漸開(kāi)線。首先,將線結(jié)合于曲線上一點(diǎn)。然后,延伸該線使得其在結(jié)合位點(diǎn)處與曲線正切。然后,將線彎曲,總是保持其張緊。由線的端部繪制出的點(diǎn)的軌跡(例如,圖18中的1804)被稱為原始圓形1802的漸開(kāi)線。原始圓形1802被稱為其漸開(kāi)曲線1804的漸屈線。盡管通常曲線具有唯一的漸屈線,但對(duì)應(yīng)于初始點(diǎn)的不同選擇,其具有無(wú)限多條漸開(kāi)線。漸開(kāi)線也可被認(rèn)為是與給定曲線的全部正切線正交的任何曲線。對(duì)于半徑r的圓形,在任何時(shí)間t,其等式可被寫為x=rcosty=rsint相應(yīng)地,圓形的漸開(kāi)線的參數(shù)等式為x「r(cost+tsint)y;=r(sint隱tcost)漸屈線與漸開(kāi)線是倒數(shù)函數(shù)。圓形的漸開(kāi)線的漸屈線是圓形。在很多專利設(shè)計(jì)中都已經(jīng)使用了漸開(kāi)線表面以優(yōu)化光反射。例如,閃光燈反射器(授權(quán)給Draggoo的美國(guó)專利號(hào)4,641,315,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在本說(shuō)明書中)以及凹面光反射器裝置(授權(quán)給Rose的美國(guó)專利號(hào)4,641,315,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在本說(shuō)明書中)均利用漸開(kāi)線表面來(lái)提高光反射效率,通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在本說(shuō)明書中。在圖18B中,內(nèi)部反射器1404連接兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402。內(nèi)部反射器1404及太陽(yáng)電池402的細(xì)節(jié)被省去以著重強(qiáng)調(diào)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的形狀與內(nèi)部反射器1404側(cè)表面1610形狀的內(nèi)在關(guān)系。構(gòu)造側(cè)表面1610使得其是圓形細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的漸開(kāi)線。有利的是,漸開(kāi)線-漸屈線設(shè)計(jì)提供了內(nèi)部反射器1404的側(cè)表面1610與相鄰細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402之間最佳交互。當(dāng)內(nèi)部反射器1404的側(cè)表面1610是與反射器1404相鄰或安裝至內(nèi)部反射器1404的細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402對(duì)應(yīng)的漸開(kāi)線表面時(shí),光會(huì)沿朝向細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的最佳方向從漸開(kāi)線表面有效地反射離開(kāi)。在圖16未示出的一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402在其端部凹陷,使得在端部的直徑小于朝向這些電池中心部的直徑。電極440被布置在這些凹陷端部上。義滑g滋逸伴。如圖16所示,多個(gè)細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402中的太陽(yáng)電池以平行或接近平行的幾何方式排列。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電芯404是部分5.4中描述的任何雙層芯。在一些實(shí)施方案中,例如圖3B所示,并未形成導(dǎo)電芯404,背電極404是沉積在襯底403上的薄金屬層。在一些實(shí)施方案中,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的端部可被向下剝離至外芯。例如,考慮細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402由通過(guò)圓柱形襯底403制成的內(nèi)芯以及由鉬制成的外芯(背電極404)構(gòu)成的情況。在此情況下,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402的端部可被向下剝離至鉬背電極404,并且電極440可與背電極404電連接。在一些實(shí)施方案中,例如以圖16所示的方式,各個(gè)內(nèi)部反射器1404連接至兩個(gè)包裝細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402(例如,圖15及圖16中示出為300)。因此,細(xì)長(zhǎng)太陽(yáng)電池402被有效地接合成為單一組合實(shí)體。在圖16中,電極440延伸來(lái)自背電極404的連接。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)部反射器單元1404經(jīng)由透明殼體310上的缺口連接至包裝太陽(yáng)電池300。在一些實(shí)施方案中,制造透明殼體310上的缺口以和內(nèi)部反射器1404的形狀互補(bǔ)。兩個(gè)透明殼體310上的缺口被用來(lái)鎖入一個(gè)位于兩個(gè)包裝太陽(yáng)電池300之間的內(nèi)部反射器單元1404。在一些實(shí)施方案中,諸如環(huán)氧化物膠的粘接材料被用來(lái)加強(qiáng)內(nèi)部反射器單元1404與相鄰包裝太陽(yáng)電池單元300之間的連接,使得可向包裝太陽(yáng)電池300正確地反射太陽(yáng)輻射以進(jìn)行吸收。在根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中,可以在相同模制過(guò)程中形成內(nèi)部反射器1404及透明殼體310。例如,可將透明殼體310與星形內(nèi)部反射器1404交替的陣列(如圖19中的1900所示)制成單一合成體??蛇M(jìn)行其它改變以提高內(nèi)部反射器單元1404的反照效應(yīng)或提高透明殼體310與太陽(yáng)電池402之間更好地配合。殼體310可包含與太陽(yáng)電池402的一些實(shí)施方案的形狀互補(bǔ)的內(nèi)部改進(jìn)。如圖19所示,對(duì)組件中的內(nèi)部反射器1404或殼體310的數(shù)量并無(wú)限制(例如,10個(gè)或更多、100個(gè)或更多、1000個(gè)或更多、10000個(gè)或更多、5000與一百萬(wàn)個(gè)內(nèi)部反射器1404及殼體310等)。引用的參考文獻(xiàn)如同分別獨(dú)立具體地說(shuō)明各獨(dú)立公開(kāi)出版物、專利或申請(qǐng)文本為所有目的被完整引入本文一樣,本說(shuō)明書中引用的全部參考文獻(xiàn)被完整結(jié)合在本說(shuō)明書中,且以相同程度用于所有目的。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,可以對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行各種改變及修改而不脫離本申請(qǐng)的精神及范圍。這里所述的具體實(shí)施方案僅是示例,本申請(qǐng)僅由所附權(quán)利要求的術(shù)語(yǔ)以及這些權(quán)利要求的等同物的完整范圍來(lái)限定。權(quán)利要求1.太陽(yáng)電池單元,包括(A)太陽(yáng)電池,所述太陽(yáng)電池包括襯底,其中所述襯底的至少一部分是剛性且非平面的;環(huán)繞設(shè)置在所述襯底上的背電極;環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上的半導(dǎo)體結(jié)層;以及環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的透明導(dǎo)電層;以及(B)環(huán)繞設(shè)置在所述圓柱形太陽(yáng)電池上的透明殼體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明殼體由塑料或玻璃制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明殼體包括鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、二色性玻璃、鍺/半導(dǎo)體玻璃、玻璃陶瓷、硅酸鹽/熔融二氧化硅玻璃、鈉鈣玻璃、石英玻璃、硫?qū)倩?硫化物玻璃、氟玻璃、火石Jf皮璃、或者cereated玻璃。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明殼體包括聚氨脂聚合物、丙烯酸聚合物、含氟聚合物、硅、硅膠、環(huán)氧化物、聚酰胺、或者聚蹄烴。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明殼體包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、乙烯-醋酸乙烯(EVA)、全氟烷氧基氟碳(PFA)、尼龍、交聯(lián)聚乙烯(PEX)、聚丙烯(PP)、聚乙烯對(duì)苯二甲酸乙二醇(PETG)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、或者聚偏氟乙蜂(PVDF)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底包括塑料或玻璃。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底包括金屬或金屬合金。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底包4舌鈉釣3皮璃。9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底包括鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、二色性玻璃、鍺/半導(dǎo)體玻璃、玻璃陶究、硅酸鹽/熔融二氧化硅、石英玻璃、硫?qū)倩?疏化物玻璃、氟玻璃、玻璃基酚、火石玻璃、或者cereated玻璃。10.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底呈管狀并且流體通過(guò)所述襯底。11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述流體是水、空氣、氮、或氦。12.;f艮據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底具有中空芯。13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述背電極由鋁、鉬、鉤、釩、銠、鈮、鉻、鉭、鈦、鋼、鎳、輛、銀、金、其合金、或者其任意組合制成。14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述背電極由銦錫氧化物、氮化鈦、氧化錫、氟摻雜氧化錫、摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、硼摻雜氧化鋅、銦-氧化鋅、金屬-碳黑填充氧化物、石墨-碳黑填充氧化物、碳黑-碳黑填充氧化物、超導(dǎo)碳黑填充氧化物、環(huán)氧化物、導(dǎo)電玻璃、或者導(dǎo)電塑料制成。15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述半導(dǎo)體結(jié)包括同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)、導(dǎo)質(zhì)面結(jié)、掩埋同質(zhì)結(jié)、p-i-n結(jié)、或者串聯(lián)結(jié)。16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明導(dǎo)電層包括碳納米管、氧化錫、氟摻雜氧化錫、銦錫氧化物(ITO)、摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、硼摻雜氧化鋅、銦-氧化鋅、或者其任意組合。17.根據(jù)權(quán)利要求1-14或16中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述半導(dǎo)體結(jié)包括吸收器層及結(jié)匹配層,其中所述結(jié)匹配層環(huán)繞設(shè)置在所述吸收器層上。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述吸收器層是銅-銦-鎵-硒,并且所述結(jié)匹配層是In2Se3、In2S3、ZnS、ZnSe、CdlnS、CdZnS、ZnIn2Se4、Zn,.xMgxO、CdS、Sn02、ZnO、Zr02或者摻雜ZnO。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述吸收器層的厚度介于0.5|im至2.0jam之間。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)電池單元,其中,在所述吸收器層中Cu/(In+Ga)的組成比率介于0.7至0.95之間。21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)電池單元,其中,在所述吸收器層中Cu/(In+Ga)的組成比率介于0.2至0.4之間。22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述吸收器層包括具有<110>定向結(jié)晶的CIGS。23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述吸收器層包括具有<112>定向結(jié)晶的CIGS。24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述吸收器層包括隨機(jī)定向的CIGS。25.根據(jù)權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述太陽(yáng)電池還包括環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的本征層,并且其中所述透明導(dǎo)電層設(shè)置在所述本征層上。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述本征層包括未摻雜的透明氧化物。27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述本征層包括未摻雜的氧化鋅。28.根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,還包括環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的填充體層,其中所述透明殼體環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上,由此環(huán)繞地密封所述圓柱形太陽(yáng)電池。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述填充體層包括乙雄-醋酸乙烯(EVA)、硅、硅膠、環(huán)氧化物、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、RTV硅橡膠、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、熱塑聚氨酯(TPU)、聚碳酸酯、丙烯酸、含氟聚合物、或者聚氨脂。30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述填充體層具有低于1x106cP的粘性。31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述填充體層具有大于500x10—6廠C的熱膨脹系數(shù)。32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述填充體層由與電介質(zhì)膠混合的硅油形成。33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述硅油是聚二甲基硅氧烷聚合物液體,并且所述電介質(zhì)膠是第一硅彈性體與第二硅彈性體的混合物。34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述填充體層由X%重量的聚二甲基硅氧烷聚合物液體、YQ/o重量的第一硅彈性體、以及Z。/。重量的第二硅彈性體形成,其中X、Y及Z總和為IOO。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述聚二甲基硅氧烷聚合物液體具有(CH3)3SiO[SiO(CH3)2]nSi(CH3)3的化學(xué)式,其中n是被選擇使得聚合物液體具有落入介于50厘斯托克與100,000厘斯托克之間的范圍內(nèi)的平均體粘度的整數(shù)范圍。36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述第一硅彈性體包括至少百分之六十重量的二甲基乙歸基端二甲基硅氧烷,以及百分之3至7重量的硅酸鹽。37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述第二硅彈性體包括(i)至少百分之六十重量的二甲基乙烯基端二曱基硅氧烷;(ii)百分之十至三十重量的氫端二甲基硅氧烷;以及(iii)百分之3至7重量的三甲基硅。38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的太陽(yáng)電池單元,其中,X介于30至90之間;Y介于2至20之間;Z介于2至20之間。39.根據(jù)權(quán)利要求1-38中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,還包括環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的阻水層,其中所述透明殼體環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上,由此環(huán)繞地密封所述圓柱形太陽(yáng)電池。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述阻水層包括純凈硅、SiN、SiOxNy、SiOx或A1203,其中x及y是整數(shù)。41.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元,還包括環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的阻水層;以及環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上的填充體層,其中,所述透明殼體環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上,由此環(huán)繞地密封所述圓柱形太陽(yáng)電池。42.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元,還包括環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的填充體層;以及環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上的阻水層,其中,所述透明殼體環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上,由此環(huán)繞地密封所述圓柱形太陽(yáng)電池。43.根據(jù)權(quán)利要求1-42中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,還包括環(huán)繞設(shè)置在所述透明殼體上的增透涂層。44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述增透涂層包括MgF2、氮化硅、氮化鈦、一氧化硅、或者氮氧化硅。45.根據(jù)權(quán)利要求1-44中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述太陽(yáng)電池呈圓柱形并具有圓柱軸,并且其中,所述太陽(yáng)電池還包括至少一個(gè)電扭_覆蓋在所述透明導(dǎo)電層上。46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述至少一個(gè)電極帶包括在所述透明導(dǎo)電層上間隔安置的多個(gè)電極帶,由此所述多個(gè)電極帶沿所述太陽(yáng)電池的所述圓柱軸彼此平行或大致平行行進(jìn)。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述多個(gè)電極帶中的電極帶在所述透明導(dǎo)電層的表面上等間隔安置。48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述多個(gè)電極帶中的電極帶在所述透明導(dǎo)電層的表面上非等間隔安置。49.根據(jù)權(quán)利要求1-48中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底具有20GPa或更大的楊氏模數(shù)。50.根據(jù)權(quán)利要求1-48中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底具有40GPa或更大的楊氏模數(shù)。51.根據(jù)權(quán)利要求1-48中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底具有70GPa或更大的楊氏模數(shù)。52.根據(jù)權(quán)利要求1-48中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底由線性材料制成。53.根據(jù)權(quán)利要求1-48中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底的全部或一部分是剛性管或剛性實(shí)心棒。54.根據(jù)權(quán)利要求1-48中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底的全部或一部分的特征在于具有環(huán)形剖面、卵形剖面、三角形剖面、五角形剖面、六角形剖面、具有至少一個(gè)弓形部分的剖面、或者具有至少一個(gè)彎曲部分的剖面。55.根據(jù)權(quán)利要求1-54中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底的第一部分的特征在于具有第一剖面形狀,并且所述襯底的第二部分的特征在于具有第二剖面形狀。56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述第一剖面形狀與所述第二剖面形狀相同。57.根據(jù)權(quán)利要求55所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述第一剖面形狀與所述第二剖面形狀不同。58.根據(jù)權(quán)利要求55所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底的至少百分之九十的長(zhǎng)度的特征在于所述第一剖面形狀。59.根據(jù)權(quán)利要求55所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述第一剖面形狀是平面,而所述第二剖面形狀具有至少一個(gè)弓形側(cè)。60.根據(jù)權(quán)利要求1-59中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底的剖面為圓周形,并且具有1mm至1000mm的外徑。61.根據(jù)權(quán)利要求1-59中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底的剖面為圓周形,并且具有14mm至17mm的外徑。62.根據(jù)權(quán)利要求1-59中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底的剖面的特征在于界定所述襯底中空內(nèi)部的內(nèi)徑,以及界定所述襯底周長(zhǎng)的外徑。63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底的厚度介于0.1mm至20mm之間。64.根據(jù)權(quán)利要求62所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底的厚度介于1mm至2mm之間。65.根據(jù)權(quán)利要求1-64中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述太陽(yáng)電池單元具有介于5mm至10,000mm之間的長(zhǎng)度。66.太陽(yáng)電池組件,包括多個(gè)太陽(yáng)電池單元,在所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的每個(gè)太陽(yáng)電池單元均具有權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元的結(jié)構(gòu),其中,所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的太陽(yáng)電池單元被設(shè)置成共平面的行,以形成所述太陽(yáng)電池組件。67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的太陽(yáng)電池組件,還包括定位以將陽(yáng)光反射進(jìn)入所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元的反照表面。68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述反照表面具有超過(guò)80%的反照率。69.根據(jù)權(quán)利要求67所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述反照表面是郎伯表面或散射表面。70.根據(jù)權(quán)利要求66所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的第一太陽(yáng)電池單元與第二太陽(yáng)電池單元串聯(lián)電連接。71.根據(jù)權(quán)利要求66所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的第一太陽(yáng)電池單元與第二太陽(yáng)電池單元并聯(lián)電連接。72.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述透明殼體的外表面具有織紋。73.太陽(yáng)電池組件,包括多個(gè)太陽(yáng)電池單元,所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的每個(gè)太陽(yáng)電池單元均具有權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元的結(jié)構(gòu);以及多個(gè)內(nèi)部反射器,其中,所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元以及所述多個(gè)內(nèi)部反射器被設(shè)置成共平面的行,其中所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的內(nèi)部反射器抵靠所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的太陽(yáng)電池單元,由此形成所述太陽(yáng)電池組件。74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器具有中空芯。75.根據(jù)權(quán)利要求73所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器包含塑料殼體,且在所述塑料殼體上沉積反射材料層。76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述反射材料層是拋光鋁、鋁合金、銀、#^或鋼。77.根據(jù)權(quán)利要求73所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器是由反射材料制成的單一構(gòu)件。78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述反射材料是拋光鋁、鋁合金、銀、鎳或鋼。79.根據(jù)權(quán)利要求73所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器包含塑料殼體,其上層疊有金屬箔帶。80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述金屬箔帶是鋁箔帶。81.根據(jù)權(quán)利要求73所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器的剖面形狀是星形或漸開(kāi)線形。82.根據(jù)權(quán)利要求73所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器的剖面形狀是四邊形;并且所述四邊形剖面形狀的側(cè)邊為直線、拋物線、凹線、環(huán)形或橢圓形。83.根據(jù)權(quán)利要求73所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)內(nèi)部反射器中的內(nèi)部反射器的剖面形狀是四邊形;并且所述四邊剖面形狀的側(cè)邊界定出所述內(nèi)部反射器上的散射表面。84.根據(jù)權(quán)利要求73所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的第一太陽(yáng)電池單元與第二太陽(yáng)電池單元串聯(lián)電連4^。85.根據(jù)權(quán)利要求73所述的太陽(yáng)電池組件,其中,所述多個(gè)太陽(yáng)電池單元中的第一太陽(yáng)電池單元與第二太陽(yáng)電池單元并聯(lián)電連接。86.根據(jù)權(quán)利要求1-65中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述太陽(yáng)電池為單晶體集成。87.太陽(yáng)電池單元,包括(A)太陽(yáng)電池,包括村底,其中所述襯底的至少一部分為剛性且非平面的;環(huán)繞設(shè)置在所述襯底上的背電極;環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上的半導(dǎo)體結(jié);以及環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的透明導(dǎo)電層;(B)環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的填充體層;以及(C)環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上的透明殼體。88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底具有中空乂89.根據(jù)權(quán)利要求87或88所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底由塑料、金屬或玻璃制成。90.根據(jù)權(quán)利要求87或88所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底包括鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、二色性玻璃、鍺/半導(dǎo)體玻璃、玻璃陶乾、硅酸鹽/熔融二氧化硅玻璃、鈉釣玻璃、石英玻璃、-克屬化物"克化物玻璃、氟玻璃、JE皮璃基酚、火石玻璃、或者cereated玻璃。91.根據(jù)權(quán)利要求87-90中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述半導(dǎo)體結(jié)包括吸收器層及結(jié)匹配層,其中所述結(jié)匹配層環(huán)繞設(shè)置在所述吸收器層上;并且所述吸收器層環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上。92.根據(jù)權(quán)利要求91所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述吸收器層是銅銦鎵硒,并且所述結(jié)匹配層是CdS、Sn02、ZnO、Zr02或者摻雜ZnO。93.根據(jù)權(quán)利要求91所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述吸收器層包括具有<110>定向結(jié)晶、<112>定向結(jié)晶、或者非定向結(jié)晶的CIGS。94.根據(jù)權(quán)利要求87-93中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述太陽(yáng)電池單元還包括(D)環(huán)繞設(shè)置在所述透明殼體上的增透涂層。95.根據(jù)權(quán)利要求94所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述增透涂層包括MgF2、氮化硅、氮化鈦、一氧化硅、或者氮氧化硅。96.根據(jù)權(quán)利要求87所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述太陽(yáng)電池呈圓柱形,并且其中,其中ri是所述太陽(yáng)電池的半徑;r。是所述透明殼體的半徑;并且ri外^是所述透明殼體的折射率。97.根據(jù)權(quán)利要求87-96中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明殼體包括多個(gè)透明殼體層,其包括第一透明殼體層及第二透明殼體層,并且其中,所述第一透明殼體層環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上,而所述第二透明殼體層環(huán)繞設(shè)置在所述第一透明殼體層上。98.太陽(yáng)電池單元,包括(A)太陽(yáng)電池,包括襯底,其中所述襯底的至少一部分為剛性且非平面的;環(huán)繞設(shè)置在所述襯底上的背電極;環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上的半導(dǎo)體結(jié);以及環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的透明導(dǎo)電層;(B)環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的阻水層;(C)環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上的填充體層;以及(D)環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上的透明殼體。99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底為管。100.根據(jù)權(quán)利要求98所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述太陽(yáng)電池呈圓柱形,并且其中,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>其中ri是所述太陽(yáng)電池的半徑;r。是所述透明殼體的半徑;并且ru^是所述透明殼體的折射率。101.根據(jù)權(quán)利要求98-100中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明殼體包括多個(gè)透明殼體層,其包括第一透明殼體層及第二透明殼體層,并且其中,所述第一透明殼體層環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上,而所述第二透明殼體層環(huán)繞設(shè)置在所述第一透明殼體層上。102.太陽(yáng)電池單元,包括(A)太陽(yáng)電池,包括襯底,其中所述村底的至少一部分為剛性且非平面的;環(huán)繞設(shè)置在所述襯底上的背電極;環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上的半導(dǎo)體結(jié);以及環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上的透明導(dǎo)電層;(B)環(huán)繞設(shè)置在所述透明導(dǎo)電層上的填充體層;(C)環(huán)繞設(shè)置在所述填充體層上的阻水層;以及(D)環(huán)繞設(shè)置在所述阻水層上的透明殼體。103.根據(jù)權(quán)利要求102所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述太陽(yáng)電池呈圓柱形,O丄〃岸鄭其中ri是所述太陽(yáng)電池的半徑;r。是所述透明殼體的半徑;并且Tl外^;是所述透明殼體的折射率。104.根據(jù)權(quán)利要求102所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底為管。105.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述太陽(yáng)電池呈圓柱形,并且其中,C丄〃^野其中ri是所述太陽(yáng)電池的半徑;r。是所述透明殼體的半徑;并且n,w是所述透明殼體的折射率。106.根據(jù)權(quán)利要求1-65中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明殼體包括多個(gè)透明殼體層,其包括第一透明殼體層及第二透明殼體層,并且其中,所述第一透明殼體層環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上,而所述第二透明殼體層環(huán)繞設(shè)置在所述第一透明殼體層上。107.根據(jù)權(quán)利要求1-65中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明導(dǎo)電層被熒光材料包涂。108.根據(jù)權(quán)利要求1-65中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述透明殼體的管腔表面或外表面被熒光材料包涂。109.根據(jù)權(quán)利要求41所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述阻水層或所述填充體層被熒光材料包涂。110.根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底是塑料棒。111.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底是玻璃棒。112.根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底是玻璃管。113.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池單元,其中,所述襯底是塑料管。全文摘要本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)電池單元,包括太陽(yáng)電池以及環(huán)繞所述圓柱形太陽(yáng)電池設(shè)置的透明殼體。該太陽(yáng)電池包括襯底,其中所述襯底的至少一部分是剛性且非平面的。背電極環(huán)繞設(shè)置在所述襯底上。半導(dǎo)體結(jié)層環(huán)繞設(shè)置在所述背電極上。透明導(dǎo)電層環(huán)繞設(shè)置在所述半導(dǎo)體結(jié)上。文檔編號(hào)H01L31/0352GK101449386SQ200780018066公開(kāi)日2009年6月3日申請(qǐng)日期2007年3月16日優(yōu)先權(quán)日2006年3月18日發(fā)明者克里斯汀·M·葛羅內(nèi)特,拉特遜·莫拉德,本雅明·布勒,馬庫(kù)斯·E·貝克申請(qǐng)人:索林塔有限公司
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