DISPOSICIÓN DE CÉLULAS SOLARES ESFÉRICAS Y SU PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN.

Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico que comprende:

una pluralidad de elementos fotovoltaicos sustancialmente esféricos (10, 20), comprendiendo cada uno: un primer semiconductor (1) sustancialmente esférico; una capa de segundo semiconductor (2) que recubre la superficie del primer semiconductor (1); un recubrimiento antirreflexión (9) conductor que recubre la superficie de la capa de segundo semiconductor (2), presentando dicho recubrimiento antirreflexión (9) y dicha capa de segundo semiconductor (2) una abertura en común a través de la cual se expone una parte del primer semiconductor (1); y un electrodo (5, 62, 67, 79, 97) formado sobre la parte expuesta (4, 14, 96) del primer semiconductor; un soporte (15, 25, 35) que presenta una pluralidad de rebajes adyacentes (16, 26, 36) para recubrir dichos elementos fotovoltaicos (10, 20) uno a uno sobre una cara frontal del mismo, presentando cada uno de los rebajes (16, 26, 36) una cara interior que funciona como un espejo reflectante y una abertura (17, 27, 37) en una parte inferior del mismo, siendo la abertura (17, 27, 37) menor que cada uno de dichos elementos fotovoltaicos (10, 20), sirviendo dicho soporte (15, 25, 35) como una capa de segundo conductor que está conectada eléctricamente con las capas de segundo semiconductor (2) de los respectivos elementos fotovoltaicos (10, 20) dispuestos en dichos rebajes (16, 26, 36), con dicho recubrimiento antirreflexión (9) interpuesto entre dichas capas de segundo semiconductor (2) y dicho soporte (15, 25, 35), estando fijado cada uno de dichos elementos fotovoltaicos (10, 20) a cada uno de dichos rebajes (16, 26, 36) con un adhesivo conductor (13, 51), de modo que el recubrimiento antirreflexión (9) del mismo esté en contacto con un borde de dicha abertura (17, 27, 37) del rebaje (16, 26, 36) y que la parte expuesta (4, 14, 96) del primer semiconductor (1) sobresale a través de una cara posterior del soporte (15, 25, 35); y una capa de aislante eléctrico (38, 71, 91) y una capa de primer conductor (32, 70, 92) que están previstas sobre la cara posterior del soporte (15, 25, 35), de modo que dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91) aísle el soporte (15, 25, 35) de la capa de primer conductor (32, 70, 92), presentando dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91) una pluralidad de orificios pasantes (60, 68, 73, 75, 77, 93, 95), estando dicha capa de primer conductor (32, 70, 92) conectada eléctricamente a dichos electrodos (5, 62, 67, 79, 97) de dichos elementos fotovoltaicos (10, 20) por medio de los orificios pasantes (60, 68, 73, 75, 77, 93, 95) o de dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91), comprendiendo dicho procedimiento las etapas siguientes: (a) proporcionar una pluralidad de elementos fotovoltaicos sustancialmente esféricos A1, comprendiendo cada uno un primer semiconductor (1) sustancialmente esférico y una capa de segundo semiconductor (2) que recubre toda la superficie del primer semiconductor (1), y forma un recubrimiento antirreflexión (9) conductor sobre la superficie de cada una de dichas capas de segundo semiconductor (2); (b) formar una abertura en la capa de segundo semiconductor (2) de cada uno de dichos elementos fotovoltaicos A1 para exponer una parte (4, 14, 96) del primer semiconductor (1), para preparar elementos fotovoltaicos A2, en los que una parte de dicho recubrimiento antirreflexión (9) se retira junto con la capa de segundo semiconductor (2) para formar dicha abertura; (c) formar un electrodo (5, 62, 67, 79, 97) sobre la parte expuesta (4, 14, 96) del primer semiconductor (1) de cada uno de dichos elementos fotovoltaicos A2, para preparar elementos fotovoltaicos A3; (d) proporcionar dicho soporte (15, 25, 35); (e) aplicar un adhesivo conductor (13, 51) a una periferia de cada una de las aberturas (17, 27, 37) de dicho soporte (15, 25, 35); (f) disponer dichos elementos fotovoltaicos A1, A2 o A3 en los rebajes (16, 26, 36) de dicho soporte (15, 25, 35) de modo que las capas de segundo semiconductor (2) estén en contacto con los bordes de las aberturas (17, 27, 37) de dicho soporte, y conectar dichas capas de segundo semiconductor (2) a dicho soporte (15, 25, 35) eléctrica y físicamente con dicho adhesivo conductor (13, 51); (g) formar una capa de aislante eléctrico (38, 71, 91) sobre la cara posterior de dicho soporte (15, 25, 35); (h) formar unos orificios pasantes (60, 68, 73, 75, 77, 93, 95) en dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91), sirviendo dichos orificios pasantes como trayectorias conductoras para interconectar los electrodos (5, 62, 67, 79, 97) de dichos elementos fotovoltaicos A3; y (i) formar una capa de primer conductor (32, 70, 92) sobre dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91), interconectando dicha capa de primer conductor eléctricamente los electrodos (5, 62, 67, 79, 97) que están expuestos dentro de dichos orificios pasantes (60, 68, 73, 75, 77, 93, 95), en el que dicha etapa (e) se realiza antes de dicha etapa (f), y dicha etapa (f) se realiza antes de dicha etapa (g)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06250651.

Solicitante: CLEAN VENTURE 21 CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 35, Daimotsu Kamitoba, Minami-ku Kyoto-shi Kyoto 601-8121 JAPON.

Inventor/es: MUROZONO,MIKIO, Hibino,Takeshi, Mouri,Noboru, Park,Young-tae, Nakamura,Toshiyuki, Kodani,Yoshiaki.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 7 de Febrero de 2006.

Clasificación PCT:

  • H01L31/0352 ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 31/00 Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00). › caracterizados por su forma o por las formas, dimensiones relativas o disposición de las regiones semiconductoras.
  • H01L31/18 H01L 31/00 […] › Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2365155_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir un dispositivo fotovoltaico que incluye elementos fotovoltaicos esféricos y al dispositivo fotovoltaico.

Antecedentes de la invención

Los dispositivos fotovoltaicos han recibido atención como fuente de energía limpia. Existen dos tipos de dispositivos fotovoltaicos representativos: los que utilizan un elemento realizado a partir de una oblea de semiconductor de silicio cristalino; y los que utilizan una capa de semiconductor realizada a partir de silicio amorfo. El primero requiere etapas complicadas para producir un lingote monocristalino y procesar el lingote monocristalino para obtener obleas de semiconductor. Además, su coste de producción es elevado, puesto que la tasa de utilización del costoso material de silicio en bruto es baja debido al residuo de cristal producido en la etapa de corte o similar. En el último, cuando la estructura amorfa, en la que se combina hidrógeno con el enlace libre de silicio, se expone a la luz, el hidrógeno se libera y un tiende a producirse un cambio estructural. Por lo tanto, el último dispositivo presenta el problema de que la eficacia fotovoltaica se reduce gradualmente debido a la exposición a la luz.

Para proporcionar un dispositivo fotovoltaico que esté libre de tal degradación de características, barato, y del que se espera que proporcione un alta potencia de salida, se han examinado células solares esféricas que utilizan un elemento fotovoltaico esférico que se compone de un semiconductor de tipo p esférico (primer semiconductor) y una capa de semiconductor de tipo n (capa de segundo semiconductor) formada sobre la superficie del semiconductor de tipo p esférico. Un ejemplo de este tipo es una disposición solar según se propone en la patente US nº 4.581.103, en el que se incrustan elementos de silicio (Si) esféricos en las aberturas de una hoja de aluminio (Al) plana, sus capas de semiconductor de tipo n se someten a ataque químico desde la cara posterior de la hoja de aluminio para exponer los semiconductores de tipo p interiores, y los semiconductores de tipo p expuestos se conectan a otra hoja de aluminio.

Esta propuesta emplea elementos pequeños con un diámetro de aproximadamente 1 mm, disminuyendo de ese modo el espesor promedio de toda la sección fotovoltaica y reduciendo la cantidad de Si de alta pureza. Sin embargo, puesto que esta célula solar esférica es del tipo que no emplea luz reflejada, su potencia de salida por elemento es baja. Por tanto, para mejorar la eficacia de conversión por superficie receptora de luz del módulo, es necesario disponer un gran de número de elementos densamente de modo que estén cercanos entre sí. Por lo tanto, el proceso para conectar los elementos a la hoja de aluminio se complica y, además, son necesarios un gran número de elementos. Como resultado, no es posible una gran reducción en el coste.

Asimismo, para unir los semiconductores de Si a la capa conductora de hoja de aluminio y obtener una buena conexión eléctrica entre las mismas, la propuesta anterior incluye la etapa de aplicar un tratamiento térmico a de 500 a 577°C para formar una capa de aleación de aluminio y Si en la unión entre las mismas. Sin embargo, un tratamiento térmico de este tipo provoca un fenómeno de cortocircuito puesto que la capa de segundo semiconductor es una capa delgada con un espesor de 0,5 µm o menos y la capa conductora atraviesa la delgada capa de segundo semiconductor tras el tratamiento térmico. Por tanto, existen inconvenientes de grandes deterioros en tensión de circuito abierto, factor de relleno, y similares.

Para resolver estos problemas, se ha propuesto una célula solar que se compone de un soporte con un gran número de rebajes y elementos fotovoltaicos esféricos con un diámetro de aproximadamente 1 mm dispuestos en los rebajes, en la que las caras interiores de los rebajes se emplean como espejos reflectantes (por ejemplo, la publicación de patente japonesa abierta al público no 2002-50780, el documento US 2002/0096206 A1, y el documento US 2004/0016456 A1). Una célula solar de este tipo se denomina célula solar esférica de tipo de micro concentrador o de tipo de bajo concentrador. Una primera ventaja de esta configuración es una reducción en la cantidad de materiales elementales, particularmente, el costoso Si. Una segunda ventaja es la utilización eficaz de la luz; debido a la acción del espejo reflectante, puede permitirse que entre en el elemento luz que es de 4 a 6 veces la luz directamente incidente sobre el elemento.

A continuación se describe la propuesta realizada anteriormente por los presentes inventores (documento US 2004/0016456 A1), como procedimiento convencional representativo para producir dispositivos fotovoltaicos de este tipo. Un elemento fotovoltaico comprende un primer semiconductor esférico y una capa de segundo semiconductor que recubre la superficie del mismo, y se expone una parte del primer semiconductor a partir de la capa de segundo semiconductor. Un electrodo se forma previamente sobre la parte expuesta del primer semiconductor y la capa de segundo semiconductor. Un soporte presenta una pluralidad de rebajes para recubrir tales elementos y comprende una capa de segundo conductor que va a conectarse eléctricamente a las capas de segundo semiconductor y una capa de aislante eléctrico formado sobre la cara posterior de la capa de segundo conductor. Sobre la cara posterior de la capa de aislante eléctrico se forma una capa de primer conductor que interconecta eléctricamente los electrodos de los primeros semiconductores.

Según una configuración de este tipo, antes de disponer los elementos en el soporte se realiza la formación del electrodo que precisa de un tratamiento térmico alta temperatura. Por lo tanto, existe la ventaja de que los electrodos y la capa conductora pueden conectarse a una temperatura relativamente baja después de disponer los elementos en el soporte. Sin embargo, puesto que el electrodo para la capa de segundo semiconductor se forma sobre una superficie curva próxima a la abertura de la capa de segundo semiconductor, una formación de electrodo de este tipo requiere de un posicionamiento preciso y una técnica para formar una forma fina siendo por tanto inadecuada para la producción en masa.

Además, este soporte presenta una estructura de dos capas que consiste en la capa de segundo conductor con los rebajes para recubrir los elementos y la capa de aislante eléctrico. Un soporte de este tipo puede producirse, por ejemplo, laminando de manera solidaria una capa de segundo conductor, lo que se obtiene trabajando una lámina metálica para formar una pluralidad de rebajes, presentando cada rebaje una abertura en la parte inferior, y una lámina de aislante eléctrico con orificios pasantes correspondientes a las aberturas. Sin embargo, en la actualidad, en el proceso de integrar estas dos láminas mediante adhesión o pegado por termocompresión, puede deformarse la lámina de aislante eléctrico realizada a partir de resina, provocando de ese modo cambios en la distancia de separación las dimensiones, y la forma de los orificios pasantes y por lo tanto un desplazamiento. Por tanto, es, difícil producir un soporte de este tipo con buena precisión. El soporte de tres capas tal y como se da a conocer, por ejemplo, en el documento US 2002/0096206 A1 también presenta el mismo problema que el soporte de dos capas anteriormente mencionado.

Además, en células solares esféricas, es extremadamente importante montar la totalidad del gran número de elementos esféricos muy pequeños en posiciones predeterminadas dentro de los pequeños rebajes de manera precisa y rápida Si el posicionamiento de los elementos es impreciso o se produce un desplazamiento durante el proceso de producción o funcionamiento de la célula solar esférica, la capa de segundo conductor entra en contacto con la parte expuesta o electrodo del primer semiconductor para provocar un cortocircuito, o no puede formarse una conexión eléctrica entre el semiconductor y la capa conductora. En caso de separación de los elementos, la potencia de salida del dispositivo fotovoltaico se reduce.

Para resolver estos problemas, por ejemplo, el documento US 2004/0016456 A1 da a conocer un procedimiento para posicionar elementos, con una pasta conductora aplicada a los electrodos de sus segundos semiconductores, dentro de los rebajes del soporte, y a continuación calentando los elementos para fijarlos al soporte. Sin embargo, este procedimiento presenta los siguientes problemas. Por ejemplo, es difícil aplicar la pasta conductora a los diminutos electrodos a... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico que comprende:

una pluralidad de elementos fotovoltaicos sustancialmente esféricos (10, 20), comprendiendo cada uno: un primer semiconductor (1) sustancialmente esférico; una capa de segundo semiconductor (2) que recubre la superficie del primer semiconductor (1); un recubrimiento antirreflexión (9) conductor que recubre la superficie de la capa de segundo semiconductor (2), presentando dicho recubrimiento antirreflexión (9) y dicha capa de segundo semiconductor (2) una abertura en común a través de la cual se expone una parte del primer semiconductor (1); y un electrodo (5, 62, 67, 79, 97) formado sobre la parte expuesta (4, 14, 96) del primer semiconductor;

un soporte (15, 25, 35) que presenta una pluralidad de rebajes adyacentes (16, 26, 36) para recubrir dichos elementos fotovoltaicos (10, 20) uno a uno sobre una cara frontal del mismo, presentando cada uno de los rebajes (16, 26, 36) una cara interior que funciona como un espejo reflectante y una abertura (17, 27, 37) en una parte inferior del mismo, siendo la abertura (17, 27, 37) menor que cada uno de dichos elementos fotovoltaicos (10, 20), sirviendo dicho soporte (15, 25, 35) como una capa de segundo conductor que está conectada eléctricamente con las capas de segundo semiconductor (2) de los respectivos elementos fotovoltaicos (10, 20) dispuestos en dichos rebajes (16, 26, 36), con dicho recubrimiento antirreflexión (9) interpuesto entre dichas capas de segundo semiconductor (2) y dicho soporte (15, 25, 35),

estando fijado cada uno de dichos elementos fotovoltaicos (10, 20) a cada uno de dichos rebajes (16, 26, 36) con un adhesivo conductor (13, 51), de modo que el recubrimiento antirreflexión (9) del mismo esté en contacto con un borde de dicha abertura (17, 27, 37) del rebaje (16, 26, 36) y que la parte expuesta (4, 14, 96) del primer semiconductor (1) sobresale a través de una cara posterior del soporte (15, 25, 35);

y una capa de aislante eléctrico (38, 71, 91) y una capa de primer conductor (32, 70, 92) que están previstas sobre la cara posterior del soporte (15, 25, 35), de modo que dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91) aísle el soporte (15, 25, 35) de la capa de primer conductor (32, 70, 92), presentando dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91) una pluralidad de orificios pasantes (60, 68, 73, 75, 77, 93, 95), estando dicha capa de primer conductor (32, 70, 92) conectada eléctricamente a dichos electrodos (5, 62, 67, 79, 97) de dichos elementos fotovoltaicos (10, 20) por medio de los orificios pasantes (60, 68, 73, 75, 77, 93, 95) o de dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91),

comprendiendo dicho procedimiento las etapas siguientes:

(a) proporcionar una pluralidad de elementos fotovoltaicos sustancialmente esféricos A1, comprendiendo cada uno un primer semiconductor (1) sustancialmente esférico y una capa de segundo semiconductor (2) que recubre toda la superficie del primer semiconductor (1), y forma un recubrimiento antirreflexión (9) conductor sobre la superficie de cada una de dichas capas de segundo semiconductor (2);

(b) formar una abertura en la capa de segundo semiconductor (2) de cada uno de dichos elementos fotovoltaicos A1 para exponer una parte (4, 14, 96) del primer semiconductor (1), para preparar elementos fotovoltaicos A2, en los que una parte de dicho recubrimiento antirreflexión (9) se retira junto con la capa de segundo semiconductor (2) para formar dicha abertura;

(c) formar un electrodo (5, 62, 67, 79, 97) sobre la parte expuesta (4, 14, 96) del primer semiconductor (1) de cada uno de dichos elementos fotovoltaicos A2, para preparar elementos fotovoltaicos A3;

(d) proporcionar dicho soporte (15, 25, 35);

(e) aplicar un adhesivo conductor (13, 51) a una periferia de cada una de las aberturas (17, 27, 37) de dicho soporte (15, 25, 35);

(f) disponer dichos elementos fotovoltaicos A1, A2 o A3 en los rebajes (16, 26, 36) de dicho soporte (15, 25, 35) de modo que las capas de segundo semiconductor (2) estén en contacto con los bordes de las aberturas (17, 27, 37) de dicho soporte, y conectar dichas capas de segundo semiconductor (2) a dicho soporte (15, 25, 35) eléctrica y físicamente con dicho adhesivo conductor (13, 51);

(g) formar una capa de aislante eléctrico (38, 71, 91) sobre la cara posterior de dicho soporte (15, 25, 35);

(h) formar unos orificios pasantes (60, 68, 73, 75, 77, 93, 95) en dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91), sirviendo dichos orificios pasantes como trayectorias conductoras para interconectar los electrodos (5, 62, 67, 79, 97) de dichos elementos fotovoltaicos A3; y

(i) formar una capa de primer conductor (32, 70, 92) sobre dicha capa de aislante eléctrico (38, 71, 91), interconectando dicha capa de primer conductor eléctricamente los electrodos (5, 62, 67, 79, 97) que están expuestos dentro de dichos orificios pasantes (60, 68, 73, 75, 77, 93, 95),

en el que dicha etapa (e) se realiza antes de dicha etapa (f), y dicha etapa (f) se realiza antes de dicha etapa (g).

2. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que se realizan dichas etapas (a) y (d), y a continuación se realizan en este orden dichas etapas (e), (f), (b), (g), (h), (c), e (i).

3. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que se realizan dichas etapas (a) y (d), y a continuación se realizan en este orden dichas etapas (e), (f), (b), (c), (g), (h), e (i).

4. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que se realizan dichas etapas (a) y (d), y a continuación se realizan en este orden dichas etapas (e), (f), (g), (h), (b), (c), e (i).

5. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que se realizan dichas etapas (a), (b), (c), y (d), y a continuación se realizan en este orden dichas etapas (e), (f), (g), (h), e (i).

6. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que se realizan dichas etapas (a), (b), y (d), y a continuación se realizan en este orden dichas etapas (e), (f), (g), (h), (c), e (i).

7. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que dichos elementos fotovoltaicos (10, 20) se componen principalmente de silicio.

8. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que dicho recubrimiento antirreflexión (9) comprende óxido de estaño dopado con por lo menos uno de flúor y antimonio.

9. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 8, en el que dicho recubrimiento antirreflexión (9) presenta un espesor comprendido entre 50 y 100 nm.

10. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que dicha etapa (e) comprende las etapas siguientes:

aplicar dicho adhesivo conductor (51) sobre unas puntas (126) de patillas (124) que son ligeramente mayores que las aberturas (17) de dicho soporte (15); y

transferir dicho adhesivo conductor (51) aplicado a dichas puntas (126) a las periferias de dichas aberturas (17), insertando dichas puntas en los rebajes (16) de dicho soporte (15) desde la cara frontal de dicho soporte y poniendo dichas puntas (126) en contacto con las periferias de dichas aberturas (17), de modo que los centros de dichas puntas y dichas aberturas estén alineados.

11. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que dicha etapa (e) comprende las etapas siguientes:

colocar una máscara metálica sobre la cara posterior de dicho soporte (15), presentando dicha máscara metálica una pluralidad de grupos de aberturas (21) correspondientes a las aberturas (17) de dicho soporte (15), consistiendo cada grupo de aberturas (21) en una pluralidad de aberturas (22) que están dispuestas a lo largo de un borde de abertura de cada abertura (17), estando conformada cada abertura (22) de modo que recubra un área que se extiende desde una parte exterior del borde de abertura de la abertura (17) hasta una parte interior del mismo; e

imprimir el adhesivo conductor (13) sobre dicho soporte (15) a través de las aberturas (22) de dicha máscara metálica, de modo que se aplique el adhesivo conductor (13) a dicho soporte (15) en una pluralidad de ubicaciones a lo largo del borde de abertura de cada una de dichas aberturas (17), de modo que recubra un área que se extiende desde una periferia de cada abertura (17) sobre la cara posterior del soporte (15) hasta una periferia de la abertura

(17) sobre la cara frontal del mismo.

12. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que dicha etapa (b) comprende retirar una parte de la capa de segundo semiconductor (2) de cada uno de dichos elementos fotovoltaicos A1 mediante ataque químico, para formar dicha abertura.

13. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 12, en el que dicha etapa (b) comprende, antes de dicha etapa de ataque químico, la etapa de retirar previamente la parte de la capa de segundo semiconductor (2) que va a someterse a ataque químico mediante cepillado o pulido con chorro de arena.

14. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 5, en el que dicha etapa (b) comprende la etapa de cortar una parte de cada uno de dichos elementos fotovoltaicos A1, de modo que la abertura de la capa de segundo semiconductor (2) de los mismos esté sustancialmente enrasada con la parte expuesta (4) del primer semiconductor (1).

15. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que dicha etapa (c) comprende las etapas siguientes:

aplicar una pasta conductora (61) a la parte expuesta (14) del primer semiconductor (1) de cada uno de dichos elementos fotovoltaicos A2; y

aplicar un tratamiento térmico a la pasta conductora (61) aplicada mediante irradiación láser, para formar dicho electrodo (62).

16. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 5, en el que dicha etapa (b) comprende las etapas siguientes:

proporcionar un elemento de soporte que presenta una pluralidad de rebajes en un patrón predeterminado para recibir dichos elementos fotovoltaicos A1 a una profundidad predeterminada;

disponer los elementos fotovoltaicos A1 en los rebajes de dicho elemento de soporte;

aplicar una cera fundida a dicho elemento de soporte y enfriarla, para fijar dichos elementos fotovoltaicos A1 a los rebajes de dicho elemento de soporte con la cera solidificada; y

presionar una rectificadora giratoria sobre los elementos fotovoltaicos A1 fijados a dicho elemento de soporte para rectificar las superficies de los elementos fotovoltaicos A1, para formar las partes expuestas (4) de los primeros semiconductores (1), y

dicha etapa (c) comprende las etapas siguientes:

aplicar una pasta conductora a las partes expuestas (4) de los primeros semiconductores (1); y calentar dicho elemento de soporte a una temperatura comprendida entre 400 y 800°C, para eliminar dicha cera y formar los electrodos (5) sobre las partes expuestas (4) de los primeros semiconductores (1).

17. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 5,

en el que cada uno de dichos elementos fotovoltaicos A3 está configurado de modo que el electrodo (5) o las inmediaciones del mismo (6, 7) es más magnético que otras partes, y

dicha etapa (f) comprende la etapa de aplicar un campo magnético a dichos elementos fotovoltaicos A3 desde una dirección predeterminada, para alinear dichos electrodos (5) o las inmediaciones de los mismos (6, 7) en una orientación predeterminada.

18. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1,

en el que dicha etapa (g) comprende la etapa de unir una capa de aislante eléctrico semicurado (71), que comprende una lámina aislante compuesta principalmente de una resina termoendurecible, a la cara posterior de dicho soporte (15) a presión, y

dicha etapa (i) comprende las etapas siguientes:

unir una lámina metálica conductora (70) a la capa de aislante eléctrico semicurado (71) a presión; y

curar la capa de aislante eléctrico semicurado (71) mediante un tratamiento térmico, para fijar dicha lámina metálica conductora (70) a la capa de aislante eléctrico (71).

19. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que dicha etapa (i) comprende la etapa de aplicar una pasta conductora (31) a dicha capa de aislante eléctrico (38), de modo que interconecte los electrodos (62) de los elementos fotovoltaicos A3 que están expuestos dentro de los orificios pasantes de dicha capa de aislante eléctrico (38) y calentarla para su solidificación, para formar la capa de primer conductor (32).

20. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 1, en el que dicha etapa (i) comprende las etapas siguientes:

rellenar con una pasta conductora (63) los orificios pasantes (60) de dicha capa de aislante eléctrico (38), de modo que entren en contacto con los electrodos (62) de los elementos fotovoltaicos A3;

unir una lámina metálica conductora (70) a dicha capa de aislante eléctrico (38); y calentar y solidificar dicha pasta conductora (63), para conectar eléctricamente dicha pasta conductora (63) a dicha lámina metálica conductora (70).

21. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 3, en el que dichas etapas (g) a (i) comprenden las etapas siguientes:

unir una capa de aislante eléctrico (91) y una lámina metálica conductora (92) a la cara posterior de dicho soporte (15), de modo que la capa de aislante eléctrico (91) separe dicha lámina metálica conductora (92) de dicho soporte (15);

formar unos orificios pasantes (93) en la capa de aislante eléctrico (91) y la lámina metálica conductora (92) unida a dicho soporte (15) para exponer los electrodos (67) de dichos elementos fotovoltaicos A3 dentro de dichos orificios pasantes (93); y

rellenar con una pasta conductora (94) dichos orificios pasantes (93) para conectar eléctricamente dichos electrodos

(67) a dicha lámina metálica conductora (92), para formar dicha capa de primer conductor.

22. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 5, en el que dichas etapas (g) a (i) comprenden las etapas siguientes:

unir una capa de aislante eléctrico (91) y una lámina metálica conductora (92) a la cara posterior de dicho soporte (15), de modo que la capa de aislante eléctrico (91) separe dicha lámina metálica conductora (92) de dicho soporte (15);

formar unos orificios pasantes (77) en la capa de aislante eléctrico (91) y la lámina metálica conductora (92) unida a dicho soporte (15) para exponer los electrodos (5) de dichos elementos fotovoltaicos A3 dentro de dichos orificios pasantes (77); y

rellenar con una pasta conductora (78) dichos orificios pasantes (77) para conectar eléctricamente dichos electrodos

(5) a dicha lámina metálica conductora (92), para formar dicha capa de primer conductor.

23. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 21, en el que dicha etapa de unir la capa de aislante eléctrico (91) y la lámina metálica conductora (92) a la cara posterior de dicho soporte (15) comprende la etapa de unir una lámina de material compuesto (90), que incluye una lámina metálica conductora (92) y una capa de aislante eléctrico (91) laminada a un lado de la lámina metálica conductora (92), a la cara posterior del soporte (15) de modo que la capa de aislante eléctrico (91) esté enfrentada con el soporte (15).

24. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 22, en el que dicha etapa de unir la capa de aislante eléctrico (91) y la lámina metálica conductora (92) a la cara posterior de dicho soporte (15) comprende la etapa de unir una lámina de material compuesto (90), que incluye una lámina metálica conductora (92) y una capa de aislante eléctrico (91) laminada a un lado de la lámina metálica conductora (92), a la cara posterior del soporte (15) de modo que la capa de aislante eléctrico (91) esté enfrentada con el soporte (15).

25. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 23, en el que dicha etapa de unir la lámina de material compuesto (90) comprende las etapas siguientes:

aplicar un adhesivo eléctricamente aislante a la cara posterior de dicho soporte (15), para formar una capa de adhesivo (69); y

unir la capa de aislante eléctrico (91) de dicha lámina de material compuesto (90) a dicha capa de adhesivo (69) del soporte (15).

26. Procedimiento de producción de un dispositivo fotovoltaico según la reivindicación 24, en el que dicha etapa de unir la lámina de material compuesto (90) comprende las etapas siguientes:

aplicar un adhesivo eléctricamente aislante a la cara posterior de dicho soporte (15), para formar una capa de adhesivo (69); y

unir la capa de aislante eléctrico (91) de dicha lámina de material compuesto (90) a dicha capa de adhesivo (69) del soporte (15).

27. Dispositivo fotovoltaico que comprende:

una pluralidad de elementos fotovoltaicos sustancialmente esféricos, comprendiendo cada uno: un primer semiconductor (1) sustancialmente esférico; una capa de segundo semiconductor (2) que recubre la superficie del primer semiconductor (1); un recubrimiento antirreflexión (9) conductor que recubre la superficie de la capa de segundo semiconductor (2), presentando dicho recubrimiento antirreflexión (9) y dicha capa de segundo semiconductor (2) una abertura en común, a través de la cual se expone una parte del primer semiconductor (1); y un electrodo (62) formado sobre la parte expuesta (14) del primer semiconductor (1); un soporte (15) que presenta una pluralidad de rebajes adyacentes para recubrir dichos elementos fotovoltaicos uno a uno sobre una cara frontal del mismo, presentando cada uno de los rebajes una cara interior que funciona como un espejo reflectante y una abertura en una parte inferior del mismo, siendo la abertura menor que cada uno de dichos elementos fotovoltaicos, sirviendo dicho soporte (15) como una capa de segundo conductor que está conectada eléctricamente con las capas de segundo semiconductor (2) de los respectivos elementos fotovoltaicos dispuestos en dichos rebajes;

estando fijado cada uno de dichos elementos fotovoltaicos a cada uno de dichos rebajes con un adhesivo conductor

(51) de modo que el recubrimiento antirreflexión (9) del mismo esté en contacto con un borde de dicha abertura del

rebaje y que la parte expuesta (14) del primer semiconductor (1) sobresale a través de una cara posterior del soporte 15 (15);

una capa de aislante eléctrico (71) y una capa de primer conductor (70) que están previstas sobre la cara posterior del soporte (15) de modo que dicha capa de aislante eléctrico (71) aísle el soporte (15) de la capa de primer conductor (70), presentando dicha capa de aislante eléctrico (71) una pluralidad de orificios pasantes, estando dicha capa de primer conductor (70) conectada eléctricamente a dichos electrodos (62) de dichos elementos fotovoltaicos por medio de los orificios pasantes de dicha capa de aislante eléctrico (71); y caracterizado porque

dicho recubrimiento antirreflexión (9) se interpone entre dichas capas de segundo semiconductor (2) y dicho soporte (15).


 

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