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MX2011006182A - Modulo de celda solar y metodo para su produccion. - Google Patents

Modulo de celda solar y metodo para su produccion.

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Publication number
MX2011006182A
MX2011006182A MX2011006182A MX2011006182A MX2011006182A MX 2011006182 A MX2011006182 A MX 2011006182A MX 2011006182 A MX2011006182 A MX 2011006182A MX 2011006182 A MX2011006182 A MX 2011006182A MX 2011006182 A MX2011006182 A MX 2011006182A
Authority
MX
Mexico
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solar cells
conductive
spherical semiconductor
conductor
spherical
Prior art date
Application number
MX2011006182A
Other languages
English (en)
Inventor
Josuke Nakata
Original Assignee
Kyosemi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyosemi Corp filed Critical Kyosemi Corp
Publication of MX2011006182A publication Critical patent/MX2011006182A/es

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Abstract

Este módulo de celdas solares (1) comprende una pluralidad de arreglos de celdas solares (11). Cada arreglo de celdas solares (11) incluye una pluralidad de elementos semiconductores esféricos (20) dispuestos en una fila, por lo menos un par de diodos de derivación (40), y un par de miembros conductores (14) que se conectan en paralelo con la pluralidad de elementos semiconductores esféricos (20) y la pluralidad de diodos de derivación (40). Cada uno de los miembros conductores (14) incluye una cadena o una pluralidad de cadenas conductoras (15) a las cuales se conectan eléctricamente la pluralidad de elementos semiconductores esféricos (20) y tienen una anchura inferior o igual al radio de los elementos semiconductores esféricos (20), y una pluralidad de piezas conductoras (16) formada integralmente con las cadenas conductoras(15) en por lo menos ambos extremos del miembro conductor (14), en el que los diodos de derivación (40) están conectados eléctricamente en paralelo inverso a los elementos semiconductores esféricos (20), y con anchura superior o igual a la anchura de los diodos de derivación (40).

Description

MÓDULO DE CELDAS SOLARES Y MÉTODO PARA PRODUCIRLO CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un módulo de celdas solares y su método de fabricación que consiste en la adhesión de una pluralidad de celdas solares esféricas a cadenas conductoras angostas de un mecanismo de conexión conductor de electricidad y la adhesión de una pluralidad de diodos de derivación a piezas conductoras anchas de dicho mecanismo conductor de electricidad, estos son dispuestos en forma matricial teniendo una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas, y en proporcionar integralmente un miembro de panel transparente en un par de miembros de panel, por lo menos en un lado de incidencia de la luz solar.
TECNOLOGÍA ANTECEDENTE En el estado anterior de la técnica ya han sido implementados varios módulos de celdas solares en los que las celdas solares están instaladas en un material para ventanas. Para las celdas solares instaladas en estos módulos de celdas solares, se han empleado celdas solares hechas en forma de placa plana a partir de placas planas de cristal de silicio, o celdas solares esféricas hechas de cristales de silicio esféricos, o celdas solares de capa delgada elaboradas mediante la formación de capas sobre un substrato de cristal u otras celdas solares similares.
Ahora, el inventor de la presente solicitud ha propuesto una celda solar esférica, como se describe en el Documento de Patente Núm.l. Esta celda solar esférica incluye un cristal esférico sencillo de silicio tipo p o tipo n, de 1 mm a 2 mm de diámetro, una unión pn formada cerca de la superficie exterior de este cristal esférico sencillo de silicio y con forma de una superficie parcialmente esférica, y electrodos positivo y negativo en forma de puntos que, respectivamente, hacen contacto de baja resistencia con porciones centrales de regiones superficiales del tipo p y del tipo n sobre los lados opuestos del centro de la esfera. Puesto que los electrodos positivo y negativo son provistos en las dos porciones terminales de la celda solar, en consecuencia esta celda solar no sólo es capaz de recibir directamente la luz incidente de forma imparcial desde cualquier dirección, sino también mejora notablemente la eficiencia de utilización de la luz externa con respecto a la de una celda solar formada como una placa plana, ya que esta celda solar puede recibir la luz que es reflejada o difundida desde sus alrededores.
Por otra parte, el inventor de la presente solicitud ha propuesto un módulo de celdas solares como se describe en el Documento de Patente Núm.2. Con este módulo de celdas solares, por ejemplo, 25 celdas solares esféricas, cuyas direcciones conductoras de electricidad están todas alineadas, están dispuestas en forma matricial con 5 filas y 5 columnas, están sostenidas por una construcción conductora de electricidad elaborada a partir de seis estructuras conductoras metálicas, y su periferia externa está moldeada con resina transparente (un material de cubierta) . En los Documentos de Patente Núm.3 y Núm.4 también se describen módulos de celdas solares de tipos similares al anterior.
Ahora, para las celdas solares esféricas arriba descritas, se emplean cristales sencillos esféricos de silicio con diámetro de 1 rara a 2 mm a fin de mejorar el rendimiento por unidad de peso de los cristales sencillos esféricos de silicio. Dado que el rendimiento de cada una de las celdas solares esféricas es bajo (aproximadamente de 0.5 mW, por ejemplo), a fin de incrementar el rendimiento del módulo es necesario incrementar el número de celdas solares esféricas que están conectadas en serie y el número de celdas solares esféricas que están conectadas en paralelo. Sin embargo, es difícil conectar un gran número de celdas solares esféricas pequeñas, de modo que el costo de fabricación es alto. Por esta razón, hay una demanda por un método de fabricación simple y de bajo costo para la conexión de un gran número de celdas solares esféricas .
Así, con el método para producir módulos de celdas solares descrito en los anteriores Documentos de Patente Núm.2 a Núm.4, en primer lugar cinco celdas solares esféricas, con sus direcciones conductoras de electricidad alineadas, se conectan a intervalos regulares en cada una de tres cadenas conductoras que están formadas como una estructura conductora con forma de placa plana. A continuación, una estructura conductora de la misma forma se monta sobre esta estructura y se conecta a ella, y además cinco celdas solares esféricas son conectadas a cada una de las cadenas conductoras en esta estructura conductora. Posteriormente, más estructuras conductoras y celdas solares son montadas y conectadas sucesivamente de manera similar a la descrita anteriormente, y se fabrican por lo tanto tres grupos de celdas solares en los que las celdas solares están dispuestas en cinco filas y en cinco columnas en la dirección ortogonal con respecto a las estructuras conductoras. Y se fabrican tres módulos de celdas solares mediante el moldeado con resina de estos grupos de celdas.
Dado que, en los módulos de celdas solares descritos en los anteriores Documentos de Patente Núm.2 a Núm.4, la pluralidad de celdas solares esféricas están conectados en serie y también en paralelo mediante un circuito de conexión similar a una malla, de manera acorde, incluso si la corriente de salida de cada una de las celdas solares fluctúa hasta cierto punto, aún puede anticiparse que la distribución de corriente es igualada a través de las conexiones en paralelo. E incluso si una porción de estas celdas solares están en la sombra, de modo que su corriente de salida disminuye, puede anticiparse que la distribución de corriente será igualada de una manera similar.
Documento de Patente Núm.l: Publicación Internacional WO 98/15983; Documento de Patente Núm.2: Publicación Internacional WO 02/35613; Documento de Patente Núm.3: Publicación Internacional WO 03/017382; Documento de Patente Núm.4: Publicación Internacional WO 03/017383.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMAS A RESOLVER POR LA INVENCIÓN Sin embargo, mientras que en los módulos de celdas solares de los Documentos de Patente Núm.2 a Núm.4 descritos anteriormente la construcción es una en la cual una pluralidad de subarreglos, incluyendo celdas solares, son laminados juntos en varias etapas, dado que la anchura de las cadenas conductoras es elaborada con un ancho fijo que es más angosto que el radio de las celdas solares, consecuentemente la fabricación por el método de laminación en conjunto de los subarreglos en varias etapas es imposible después de que los subarreglos han sido ensamblados. La razón de esto es porque no hay porciones en los subarreglos que puedan ser sujetadas por la mano de un dispositivo de ensamblado automático, y además no es posible formar cualesquier porciones de acoplamiento adecuadas para establecer las posiciones de los subarreglos. Debido a esto, es necesario desarrollar un método de algún tipo especial para la producción, y el costo de fabricación llega a ser alto.
Y dado que, en el método de fabricación descrito anteriormente para la producción de un módulo de celdas solares, una pluralidad de grupos ensamblados cada uno teniendo una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas de celdas solares son hechos mediante la instalación de una pluralidad de celdas solares esféricas entre placas metálicas que son formadas con una pluralidad de cadenas conductoras, y posteriormente éstas son contenidas en moldes y moldeadas con resina, consecuentemente se requieren moldes de estructuras complejas, por lo que el costo de fabricación lleqa a ser alto.
Por otra parte, ya que es necesario insertar los moldes entre la pluralidad de grupos ensamblados durante el moldeado con resina, de manera acorde es necesario asegurar espacio entre los grupos ensamblados. Por esta razón, es necesario que las placas metálicas sobre las que son formadas la pluralidad de cadenas sean placas metálicas de tamaño grande, y el costo de fabricación llega a ser alto, porque se crea una gran cantidad de desechos por la perforación de hendiduras en las placas metálicas.
Por lo tanto, los propósitos de la presente invención son proporcionar un módulo de celdas solares que puede ser ensamblado de manera eficiente, y el método de fabricación para producirlo, y también proporcionar un módulo de celdas solares que sea ventajoso desde el punto de vista del sellado con resina.
MEDIOS PARA SOLUCIONAR EL PROBLEMA La presente invención presenta un módulo de celdas solares que comprende una pluralidad de elementos semiconductores esféricos dispuestos en una forma matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas y que tiene una función de conversión fotoeléctrica respectivamente, en la que una pluralidad de elementos semiconductores esféricos en cada fila están dispuestos para ser un arreglo de celdas solares de modo que sus direcciones de conducción eléctrica estén alineadas a lo largo de la dirección de la columna de la forma matricial y conectadas eléctricamente en paralelo a través de miembros conductores, caracterizado en que: los elementos semiconductores esféricos comprenden un semiconductor esférico tipo p o uno tipo n, y una unión pn como una superficie parcialmente esférica formada sobre una porción de la capa exterior del semiconductor esférico; el arreglo de celdas solares comprende una pluralidad de elementos semiconductores esféricos, al menos un par de diodos de derivación, y un par de miembros conductores que conectan eléctricamente la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de diodos de derivación en paralelo; y el miembro conductor comprende una o una pluralidad de cadenas conductoras, que tienen una anchura menor o igual al radio del elemento semiconductor esférico, a la que la pluralidad de elementos esféricos semiconductores están conectados eléctricamente, y una pluralidad de piezas conductoras, que tienen una anchura mayor o igual a la anchura de los diodos de derivación, formadas integralmente con las cadenas conductoras por lo menos en ambas porciones terminales del miembro conductor, al que los diodos de derivación están conectados eléctricamente en paralelo inverso con los elementos semiconductores esféricos.
Además, la presente invención presenta un método de fabricación de un módulo de celdas solares que comprende una pluralidad de elementos semiconductores esféricos dispuestos en una forma matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas y que tiene una función de conversión fotoeléctrica respectivamente, en la que elementos semiconductores esféricos en cada fila están dispuestos para ser un arreglo de celdas solares a fin de que sus direcciones de conducción eléctrica estén alineadas con la dirección de la columna de la forma matricial y conectados eléctricamente en paralelo a través de miembros conductores, estando el método de fabricación caracterizado por comprender: un primer 52-722 proceso de preparación previa de una pluralidad de elementos semiconductores esféricos, cada uno teniendo un semiconductor esférico tipo p o tipo n y una unión pn como superficie parcialmente esférica sobre una porción de la capa exterior del semiconductor esférico, y también de preparación previa de una pluralidad de diodos de derivación esféricos de tamaño similar al de los elementos semiconductores esféricos; un segundo proceso de formación de una pluralidad de aberturas en forma de hendidura en una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas en una lámina metálica delgada, y de formación de porciones de banda que son continuas a lo largo de una dirección de columna en ambas porciones terminales en una dirección de fila y entre columnas de las aberturas, y por lo tanto de formación de una pluralidad de cadenas de conducción, cada una teniendo una anchura menor o igual a un radio del elemento semiconductor esférico entre la pluralidad de aberturas; un tercer proceso de aplicación de un primer material de conexión conductor en estado semisólido en cada cadena de la pluralidad de cadenas conductoras en forma de una pluralidad de puntos con el fin de conectar eléctricamente la pluralidad de elementos semiconductores esféricos, y también de aplicación de un segundo material de conexión conductor en estado 52-722 semisólido en sitios sobre las porciones de banda correspondientes a la pluralidad de cadenas conductoras en forma de una pluralidad de puntos con el fin de conectar eléctricamente la pluralidad de diodos de derivación; un cuarto proceso de conexión de los electrodos positivos o los electrodos negativos de la pluralidad de elementos semiconductores esféricos a la pluralidad de puntos del primer material de conexión conductor, y también de conexión de cátodos o ánodos de la pluralidad de diodos de derivación a la pluralidad de puntos de conexión del segundo material de conexión conductor; un quinto proceso de aplicación del primer material de conexión conductor en forma de puntos a las porciones más altas de la pluralidad de elementos semiconductores esféricos en la pluralidad de cadenas conductoras, y también de aplicación del segundo material de conexión conductor en forma de puntos a las porciones más altas de la pluralidad de diodos de derivación sobre la pluralidad de porciones de banda; un sexto proceso de aplicación de calor a la lámina metálica delgada con la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de diodos de derivación dispuestos en ella, y el endurecimiento de los puntos del primer y segundo materiales de conexión conductores, formando asi una primera y una segunda 52-722 porciones de conexión conductoras de electricidad; un séptimo proceso de fabricación de una pluralidad de subarreglos de celdas solares cada uno incluyendo una pluralidad de elementos semiconductores esféricos, una pluralidad de diodos de derivación, y un miembro conductor sencillo, mediante la elaboración de piezas conductoras al dividir en secciones las porciones de banda de la lámina metálica delgada en posiciones correspondientes a los puntos intermedios entre las cadenas conductoras adyacentes entre si; un octavo proceso de aplicación de material adhesivo conductor a las primeras porciones de conexión conductoras de electricidad en la porciones más altas de la pluralidad de elementos semiconductores esféricos, y a segundas porciones de conexión conductoras de electricidad en las porciones más altas de las pluralidades de diodos de derivación, en los subarreglos de celdas solares; un noveno proceso de laminación secuencial en conjunto de la pluralidad de subarreglos de celdas solares y por lo tanto ensamblando la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de diodos de derivación en un ensamblaje de celdas en forma matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas, guiando mientras tanto el par de piezas conductoras en ambos extremos de los 52-722 subarreglos de celdas solares con un par de miembros guia de una plantilla de ensamblado predeterminada; y un décimo proceso de endurecimiento del material adhesivo conductor mediante la ejecución de un proceso de calentamiento sobre el ensamblado de la celda en forma matricial.
VENTAJAS DE LA INVENCIÓN De acuerdo con el módulo de celdas solares de la presente invención, el miembro conductor comprende una o una pluralidad de cadenas de conducción a las que están conectados eléctricamente una pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la cadena conductora tiene una anchura menor o igual al radio del elemento semiconductor esférico, y la pluralidad de piezas conductoras están formadas de manera integral con las cadenas conductoras al menos en ambas porciones terminales del miembro conductor, y los diodos de derivación están conectados eléctricamente a las piezas conductoras, y la pieza conductora tiene una anchura mayor o igual a la anchura del diodo de derivación.
Por lo tanto, pueden ser fabricados subarreglos de celdas solares en los que, cada uno de una pluralidad de elementos semiconductores esféricos y una pluralidad de diodos de derivación, se unen a un miembro conductor sencillo que incluye la cadena o 52-722 cadenas conductoras y las piezas conductoras, y cuando una pluralidad de estos subarreglos deben ser laminados en conjunto en una estructura de múltiples capas de arreglos de celdas solares, es posible que las piezas conductoras sean sujetadas por la mano de un dispositivo de ensamblado automático. Por otra parte, ya que también es posible formar cualquier tipo deseado de porciones de acoplamiento para la determinación posicional sobre las piezas conductoras para determinar las posiciones de los subarreglos mientras están siendo laminados, de manera acorde el módulo de celdas solares puede ser ensamblado de un modo eficiente con un dispositivo de ensamblado automático.
Además, dado que el par de miembros de panel son provistos en el módulo de celdas solares, y dado que es posible establecer la separación entre el par de miembros de panel intercalando la pluralidad de piezas conductoras entre el par de miembros de panel cuando la porción del cuerpo principal (una pluralidad de arreglos de celdas solares) del módulo de celdas solares va a ser intercalado entre estos miembros de panel y sellado con resina, consecuentemente se obtiene una ventaja durante el proceso de sellado con resina.
Por otra parte, ya que, según el método de fabricación para la fabricación de un módulo de celdas 52-722 solares de acuerdo con la presente invención, una pluralidad de subarreglos de celdas solares son fabricados, y estos son secuencialmente laminados y ensamblados en un ensamblaje de celdas en forma matricial como un panel, en consecuencia se hace posible intercalar el ensamblaje de celdas en forma matricial entre los miembros de panel y sellarlos con resina. Debido a esto, se hace posible sellar con resina este ensamblaje de celdas entre el par de miembros de panel sin usar ningún molde de construcción complicada. Por esta razón, es posible reducir el costo de fabricación del módulo de celdas solares, y también se hace posible aumentar el tamaño del módulo de celdas solares .
Por otra parte, ya que las piezas conductoras en ambos extremos de la cadena conductora están formadas de manera integral con ella, correspondientemente es posible sujetar las piezas conductoras con las manos de un dispositivo de ensamblado automático cuando, después de haber fabricado una pluralidad de subarreglos de celdas solares, estos se laminan y ensamblan juntos; y, dado que es posible llevar a cabo el posicionamiento de los subarreglos usando las piezas conductoras, por lo tanto es posible ensamblar el módulo de celdas solares 52-722 eficientemente y con buena precisión. Y cuando el ensamble de celdas solares es sellado con resina, es posible establecer el espacio entre el par de miembros de panel intercalando la pluralidad de piezas conductoras entre el par de miembros de panel.
En adición a la constitución de la presente invención como se describe anteriormente, también seria aceptable disponer para su empleo las diversas constituciones siguientes. (1) Los elementos semiconductores esféricos pueden ser conectados eléctricamente a cadenas conductoras a través de un par de primeras porciones de conexión conductoras que son formadas como puntos en ambas porciones terminales de los elementos semiconductores esféricos sobre una linea axial a través del centro del elemento semiconductor esférico y paralelo a la dirección de la columna, y que están conectados eléctricamente a ambos extremos de la unión pn con baja resistencia. (2) Los diodos de derivación pueden ser conectados eléctricamente a piezas conductoras a través de un par de segundas porciones de conexión conductoras que son formadas en ambas porciones terminales de los diodos de derivación sobre una linea axial a través del centro del diodo de derivación y en paralelo a la 52-722 dirección de la columna, y que están conectados eléctricamente a ambos extremos de la unión pn de los diodos de derivación con baja resistencia. (3) Las direcciones de conductividad eléctrica de la pluralidad de todos los elementos semiconductores esféricos en la pluralidad de filas pueden ser alineadas todas en la misma dirección; los arreglos de celdas solares adyacentes en la dirección de la columna pueden compartir el miembro conductor situado entre esos conjuntos de celdas solares; y la pluralidad de elementos semiconductores esféricos en cada columna y la pluralidad de diodos de derivación a lo largo de la dirección de la columna pueden ser conectados en serie a través de la pluralidad de miembros conductores. (4) Las direcciones de conductividad eléctrica de la pluralidad de todos los elementos semiconductores esféricos en la pluralidad de filas pueden ser alineadas todas en la misma dirección; uno o una pluralidad de espaciadores hechos de un material aislante pueden ser proporcionados entre arreglos de celdas solares adyacentes en la dirección de la columna; y un conductor externo puede ser formado de manera integral con al menos la porción final del miembro conductor. 52-722 (5) La pluralidad de arreglos de celdas solares pueden ser elaborados en forma de una placa plana; y un par de miembros de panel paralelos pueden ser proporcionados para cerrar ambos lados de la pluralidad de arreglos de celdas solares; puede cargarse resina sintética transparente entre el par de miembros de panel a fin de sellar la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de miembros conductores; y por lo menos el miembro de panel en un lado de incidencia de la luz solar puede estar hecho de un material transparente. (6) La pluralidad de arreglos de celdas solares pueden ser elaborados en forma de una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas conectadas a uno o a una pluralidad de puntos de inflexión, dividiendo igualmente la pluralidad de filas de la matriz, o en forma de una sola superficie parcialmente cilindrica; y se proporciona un primer miembro de panel curvo, hecho de un material transparente, que cierra la superficie de la pluralidad de arreglos de celdas solares en un lado de incidencia de la luz solar, y tiene una forma de una o una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas, un segundo miembro de panel curvo que cierra la superficie de la pluralidad de arreglos de celdas solares en un 52-722 lado opuesto al lado de incidencia de la luz solar, y tiene una forma de una o una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas, y resina sintética transparente cargada entre el primer y segundo miembros de panel curvos para sellar la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de miembros conductores . (7) Una o una pluralidad de piezas conductoras intermedias similares a las piezas conductoras pueden ser formadas de manera integral con una o una pluralidad de porciones intermedias de los miembros conductores en la dirección de las filas de la matriz, y uno o una pluralidad de diodos de derivación pueden ser provistos de manera correspondiente a las piezas conductoras intermedias en cada fila. (8) Se puede disponer el establecimiento de un espacio entre el par de miembros de panel mediante la intercalación de la pluralidad de piezas conductoras entre el par de miembros de panel. (9) Se puede disponer el establecimiento de un espacio entre el primer y segundo miembros de panel curvos mediante la intercalación de la pluralidad de piezas conductoras entre el primer y segundo miembros de panel curvos. (10) En las porciones terminales exteriores de 52-722 las piezas conductoras se pueden formar porciones de acoplamiento para acoplarse con miembros guia externos durante el ensamblado del módulo de celdas solares. (11) Se puede formar una capa reflectora o una capa impresa que ha sido decorada, sobre una superficie interior o sobre una e ?ß G ? ? ? ? ß exterior del miembro de panel, entre el par de miembros de panel, que está sobre un lado opuesto al lado de incidencia de la luz solar . (12) Después del décimo proceso, puede proporcionarse un onceavo proceso, junto con la disposición del ensamblaje de celdas en forma matricial entre un par de miembros de panel al menos uno de los cuales es transparente, cargando resina sintética transparente entre el par de miembros de panel, y después realizando el proceso de aplicación de calor. (13) En el segundo proceso, junto con la formación de aberturas en forma de arco circulares, como aberturas en forma de hendidura, las cadenas conductoras para cada columna pueden ser formadas con formas de arcos circulares. (14) Después del décimo proceso, puede proporcionarse un onceavo proceso, junto con la disposición del ensamblaje de celdas en forma matricial entre el primer y segundo miembros de panel curvos al 52-722 menos uno de los cuales es transparente, cargando resina sintética transparente entre el primer y segundo miembros de panel curvos, y después realizando el proceso de aplicación de calor.
BREVE EXPLICACIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en alzada de un módulo de celdas solares de acuerdo a una primera modalidad de la presente invención; La Figura 2 es una vista tomada a lo largo de las lineas II- II de la Figura 1 ; La Figura 3 es una vista en sección tomada a lo largo de las lineas III-III de la Figura 1 ; La Figura 4 es una vista en alzada de un ensamblaje de celdas solares; La Figura 5 es una vista en planta del ensamblaje de celdas solares; La Figura 6 es una vista inferior del ensamblaje de celdas solares; La Figura 7 es una vista en sección tomada a lo largo de las lineas VII-VII de la Figura 4; La Figura 8 es un diagrama de circuito equivalente del ensamblaje de celdas solares; La Figura 9 es una vista ampliada en sección de una pluralidad de celdas solares esféricas y de las porciones esenciales de una pluralidad de miembros conductores ; La Figura 10 es una vista ampliada en sección de la pluralidad de diodos de derivación y de las porciones esenciales de una pluralidad de miembros conductores ; La Figura 11 es una vista en planta de una lámina metálica delgada que está formada con una pluralidad de aberturas; La Figura 12 es una vista en planta de la lámina metálica delgada después de que han sido aplicados una pluralidad de puntos de pasta conductora de electricidad a una pluralidad de cadenas conductoras y porciones de banda; La Figura 13 es una vista en planta de la lámina metálica delgada después de que han sido colocadas una pluralidad de celdas solares esféricas y una pluralidad de diodos de derivación sobre una pluralidad de puntos de pasta conductora de electricidad; La Figura 14 es una vista en planta de la lámina metálica delgada después de que se han aplicado puntos de pasta conductora de electricidad a las partes más altas de una pluralidad de celdas solares esféricas y una pluralidad de diodos de derivación; La Figura 15 es una vista en planta de una pluralidad de subarreglos de celdas solares que han sido elaborados dividiendo la lámina metálica delgada en secciones; La Figura 16 es una vista en alzada de un ensamblaje de celdas solares en forma matricial hecha mediante la laminación y adhesión de la pluralidad de subarreglos de celdas solares; La Figura 17 es una vista en sección de una modalidad parcialmente modificada del módulo de celdas solares ; La Figura 18 es una vista en sección de una modalidad parcialmente modificada del módulo de celdas solares ; La Figura 19 es una vista en alzada de un módulo de celdas solares de acuerdo con una segunda modalidad; La Figura 20 es una vista en sección tomada a lo largo de las líneas XX-XX de la Figura 19; La Figura 21 es una vista en planta de una lámina metálica delgada que está formada con una pluralidad de aberturas en forma de hendidura dispuestas en una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas; La Figura 22 es una vista en planta de la lámina metálica delgada después de que se han colocado una pluralidad de celdas solares esféricas y una pluralidad de diodos de derivación sobre una pluralidad de puntos de pasta conductora de electricidad; La Figura 23 es una vista en planta de la lámina metálica delgada después de que han sido aplicados puntos de pasta conductora de electricidad a las partes más altas de la pluralidad de celdas solares esféricas y de la pluralidad de diodos de derivación; La Figura 24 es una vista en planta de una pluralidad de subarreglos de celdas solares elaborados dividiendo la lámina metálica delgada en secciones; La Figura 25 es una vista lateral de un ensamblaje de celdas en forma matricial en la que están laminados y adheridos entre si una pluralidad de arreglos de celdas solares; La Figura 26 es una vista en alzada de un módulo de celdas solares de acuerdo a una tercera modalidad; La Figura 27 es una vista en sección tomada a lo largo de las lineas XXVII-XXVII de la Figura 26; La Figura 28 es una vista en alzada de un ensamblaje de celdas solares; La Figura 29 es una vista en planta del ensamblaje de celdas solares; 52-722 La Figura 30 es una vista inferior del ensamblaje de celdas solares; La Figura 31 es una vista en sección tomada a lo largo de las líneas XXXI-XXXI de la Figura 28; La Figura 32 es un diagrama de circuito equivalente del ensamblaje de celdas solares; La Figura 33 es una vista en alzada del ensamblaje de celdas solares en un estado en el que una pluralidad de arreglos de celdas solares son conectadas en serie; La Figura 34 es una vista en alzada del ensamblaje de celdas solares en un estado en el que una pluralidad de arreglos de celdas solares se conectan en paralelo; y La Figura 35 es una vista en alzada de un ensamblaje de celdas solares en el que el grupo de celdas solares ha sido parcialmente modificado de acuerdo con la tercera modalidad.
DESCRIPCIÓN DE LOS NÚMEROS 1, 1A, IB: módulos de celdas solares 3, 4: miembros de panel 6, 66: resina sintética transparente 10, 10A, 10B, 10C: ensamblaje de celdas solares 52-722 11, 11A, 11B, 11C: arreglos de celdas solares 12, 12A: subarreglos de celdas solares 13, 13A, 13B: mecanismos de conexión conductores de electricidad 14, 14B: miembros conductores 15: cadena conductora 16: pieza conductora 17: pieza conductora intermedia 20: celda solar esférica 21: semiconductor esférico tipo p 31: electrodo positivo 32: electrodo negativo 40: diodo de derivación 41: semiconductor esférico tipo n 47 : ánodo 48 : cátodo 50, 50A: láminas metálicas delgadas 63, 64: miembros de panel curvos MEJOR FORMA PARA IMPLEMENTAR LA INVENCIÓN A continuación se explicará, en base a modalidades, una mejor forma para implementar la presente invención.
MODALIDAD 1 En primer lugar se explicará la constitución de un módulo de celdas solares 1.
Como se muestra en las Figuras 1 a 3. este módulo de celdas solares 1 es un módulo en la forma de un panel rectangular que, por ejemplo, está dispuesto en una posición vertical. El módulo de celdas solares 1 comprende un par de miembros de panel 3, 4 que están formados como placas transparentes planas, un ensamblaje de celdas solares 10 elaborado a partir de una pluralidad de arreglos de celdas solares 11 que están intercalados entre los miembros de panel 3, 4, resina sintética transparente 6 que se carga entre los miembros de panel 3, 4, y una pluralidad de conductores externos 8p, 8n para la salida de la producción eléctrica de la pluralidad de celdas solares esféricas 20 al exterior. Con este módulo de celdas solares 1, los conductores externos 8p en el lado inferior son los electrodos positivos y los conductores externos 8n en el lado superior son los electrodos negativos. Debe notarse que arriba, abajo, izquierda y derecha en la Figura 1 se explican como estando arriba, abajo, a la izquierda y a la derecha, y se supone que el lado delantero del papel de dibujo es el lado de incidencia de la luz solar.
Los miembros de panel 3, 4 son provistos en paralelo para proteger ambos lados de la pluralidad de arreglos de celdas solares 11. Los miembros de panel 3, 4, por ejemplo, pueden estar hechos de cualquier material seleccionado entre vidrio transparente, policarbonato transparente, acrilico, resina de silicio, o similares. El espacio entre los miembros de panel 3, 4 es establecido por una pluralidad de piezas conductoras 16 y una pluralidad de piezas conductoras intermedias 17 que serán descritas más adelante, que están intercaladas y sujetas entre los miembros de panel 3, 4. Entre los miembros de panel 3, 4, al menos el miembro de panel del lado de incidencia de la luz solar debe estar hecho de un material transparente.
La resina sintética transparente 6 que sella el ensamblaje de celdas solares 10 se carga entre los miembros de panel 3, 4. Como resina sintética transparente 6 se emplea un material como, por ejemplo, resina EVA o resina de silicio o similares. Como se muestra en las Figuras 17 y 18, para los miembros de panel 3, 4, también seria aceptable proporcionar una capa reflectora 4a o una capa impresa 4a decorativa sobre la superficie interior del miembro de panel 4 en el lado opuesto al lado de incidencia de la luz solar; o también seria aceptable proporcionar una capa reflectora 4b o una capa impresa 4b decorativa sobre la superficie exterior del miembro de panel 4.
Como se muestra en la Figura 1, las porciones finales 8a de la pluralidad de conductores externos 8p en la porción del extremo inferior del módulo de celdas solares 1 son adheridas cada una mediante un miembro de unión conductor de electricidad 8b a la superficie inferior de una pieza conductora 16 o de una pieza conductora intermedia 17 de un miembro conductor 14 en el borde más bajo del ensamblaje de celdas 10. Debido a esto, el conductor externo 8p en la porción del borde inferior está conectado eléctricamente al miembro conductor 14 en el borde más bajo del ensamblaje de celdas 10.
Y las porciones finales 8a de la pluralidad de conductores externos 8n en la porción del extremo superior del módulo de celdas solares 1 está cada una adherida mediante un miembro de unión conductor de electricidad 8b a la superficie superior de una pieza conductora 16 o de una pieza conductora intermedia 17 de un miembro conductor 14 en el borde más alto del ensamblaje de celdas 10. Debido a esto, los conductores externos 8n en la porción del borde superior están conectados eléctricamente con el miembro conductor 14 en el borde superior del ensamblaje de celdas 10.
Cuando se fabrica un panel (módulo) de celdas solares de gran tamaño, se adopta una constitución en 52-722 la que una pluralidad de módulos similares al módulo 1 anterior están dispuestos en una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas, los módulos 1 que son adyacentes verticalmente están conectados eléctricamente en serie entre si mediante la conexión de sus conductores externos 8p, 8n, esta pluralidad de módulos está sujeta a una estructura periférica externa hecha de aluminio, y la energía eléctrica se extrae de las terminales de salida en esta estructura periférica externa.
A continuación se explicará el ensamblaje de celdas solares 10.
Como se muestra en las Figuras 4 a 8, el ensamblaje de celdas solares 10 comprende: una pluralidad de celdas solares esféricas 20 (que corresponden a los "elementos semiconductores esféricos") que están dotadas de la función de conversión fotoeléctrica respectivamente, y que están dispuestas en la forma matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas, con sus direcciones de conductividad eléctrica estando alineadas a lo largo de la dirección de la columna de la matriz; una pluralidad de diodos de derivación 40 cuyas direcciones de conductividad eléctrica están dispuestas a lo largo de la dirección de la columna de 52-722 la matriz y que están conectados en paralelo inverso con las celdas solares esféricas 20; y un mecanismo de conexión conductor de electricidad 13 en el que la pluralidad de celdas solares esféricas 20 y la pluralidad de diodos de derivación 40 en cada fila están conectados en paralelo, mientras que la pluralidad de celdas solares esféricas 20 en cada columna y la pluralidad de diodos de derivación 40 para cada columna están conectados en serie, respectivamente. El ensamblaje de celdas 10, que está construido de la pluralidad de arreglos de celdas solares 11, se elabora en forma de una placa plana. Se debe entender que la pluralidad de celdas solares esféricas 20 y la pluralidad de diodos de derivación 40 se disponen en la forma matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas.
La pluralidad de arreglos de celdas solares 11 constituyen el ensamblaje de celdas solares 10, y cada uno de los arreglos de celdas solares 11 comprende una pluralidad de celdas solares esféricas 20 para esa fila, una pluralidad de diodos de derivación 40 para esa fila, y un par de miembros conductores 14, 14 que conectan la pluralidad de celdas solares esféricas 20 y la pluralidad de diodos de derivación 40 en paralelo. Las direcciones de conducción eléctrica de la 52-722 pluralidad de todas las celdas solares esféricas 20 para la pluralidad de filas están todas alineadas en la misma dirección (es decir, en la dirección de la columna) . Los arreglos de celdas solares 11 que son adyacentes en la dirección de las columnas de la forma matricial comparten los miembros conductores 14 que están situados entre los arreglos de celdas solares 11. La pluralidad de celdas solares esféricas 20 para cada columna y la pluralidad de diodos de derivación 40 para cada columna están conectados en serie a través de la pluralidad de miembros conductores 14. En cada arreglo de celdas solares 11 se incluye al menos un par de diodos de derivación 40.
A continuación se explicará el mecanismo de conexión conductor de electricidad 13. Como se muestra en las Figuras 4 a 7, el mecanismo de conexión conductor de electricidad 13 incluye una pluralidad de miembros conductores rectilíneos 14 que están dispuestos en una pluralidad de posiciones entre las filas de la matriz y en ambas posiciones finales de la matriz en su dirección de la columna. Cada uno de estos miembros conductores 14 incluye un par de piezas conductoras 16 que están formadas en ambos extremos del miembro conductor 14 y una o una pluralidad de piezas conductoras intermedias 17 que están formadas en 52-722 porciones intermedias de los mismos, con la pluralidad de piezas conductoras 16, 17 teniendo una anchura mayor o igual al diámetro (es decir, la anchura) del diodo de derivación 40 respectivamente, e incluye también una pluralidad de cadenas conductoras 15 que están formadas entre estas piezas conductoras 16, 17 y que tienen una anchura menor o igual al radio de la celda solar 20 respectivamente .
Una o una pluralidad de piezas conductoras intermedias 17 son provistas en las partes intermedias de los miembros conductores 4 a lo largo de la dirección de la fila de la matriz. Las piezas conductoras 16 y las piezas conductoras intermedias 17 están dispuestas ortogonalmente con respecto a la dirección de la columna de la matriz, y su anchura en la dirección ortogonal con respecto a la dirección de la fila de la matriz es preferiblemente mayor que el diámetro del diodo de derivación 40. Los miembros conductores 14 están hechos de placa metálica, por ejemplo, aleación de hierro y níquel (56% de Fe, 42% de Ni) teniendo un espesor de 0.3 mm. Las superficies de los miembros conductores 14 están chapadas con plata o níquel. Y el ancho de las cadenas conductoras es, por ejemplo, de 0.5 mm a 0.7 mm. El ancho de las piezas conductoras 16 y de las piezas conductoras intermedias 52-722 17 puede ser, por ejemplo, de 2.6 mm a 3.0 mm.
Con excepción de los miembros conductores 14 en el borde más alto del ensamblaje de celdas 10, los electrodos positivos 31 de la pluralidad de celdas solares 20 están adheridos a la superficie superior de cada una de las cadenas conductoras 15. Y, a excepción del miembro conductor 14 en el borde más inferior del ensamblaje de celdas 10, los electrodos negativos 32 de la pluralidad de celdas solares 20 están adheridos a la superficie inferior de cada una de las cadenas conductoras 15 con material adhesivo conductor de electricidad 19 (véase la Figura 9) . Por lo tanto, este mecanismo de conexión conductor de electricidad 13 es elaborado como un circuito conectado en la forma de una malla, en la que las celdas solares 20 están conectadas en serie y en paralelo.
Por otra parte, a excepción del miembro conductor 14 en el borde más alto del ensamblaje de celdas 10, los cátodos 48 de la pluralidad de diodos de derivación 40 están adheridos a las superficies superiores de las piezas conductoras 16 y de las piezas conductoras intermedias 17. Y, a excepción del miembro conductor 14 en el borde más bajo del grupo de celdas 10, los ánodos 47 de la pluralidad de diodos de derivación 40 están adheridos a las superficies 52-722 superiores de las piezas conductoras 16 y de las piezas conductoras intermedias 17 con material adhesivo conductor de electricidad 19 (véase la Figura 10) .
La pluralidad de piezas conductoras 16 y la pluralidad de piezas conductoras intermedias 17 del ensamblaje de celdas 10 descrito anteriormente están orientadas en la dirección ortogonal con respecto a los miembros de panel 3, 4, y, ya que están intercalados y sostenidos entre los miembros de panel 3, 4, por lo tanto el espacio entre los miembros de panel 3, 4 se establece mediante la pluralidad de piezas conductoras 16 y la pluralidad de piezas conductoras intermedias 17. Las porciones de acoplamiento 16a que consisten de muescas semicirculares son formadas en las porciones del borde exterior de las piezas conductoras 16, para acoplarse y ser guiadas por miembros guia de un dispositivo de ensamblado automático, mientras que los subarreglos de celdas solares 12 se laminan juntos en una pluralidad de capas durante el montaje del módulo de celdas solares 1, como se describirá más adelante.
A continuación se explicará la construcción de las celdas solares esféricas 20. Como se muestra en la Figura 9, una celda solar 20 comprende: un semiconductor esférico 21 hecho de un semiconductor tipo p (un cristal de silicio sencillo) ; una superficie 52-722 plana 22 hecha mediante la abrasión de una porción de la superficie del semiconductor esférico 21; una unión pn+ 25 en forma de punto, hecha mediante la formación de una capa difusa n+ 24 como punto sobre una porción de la capa externa del semiconductor esférico 21, que está sobre el lado opuesto del centro del semiconductor esférico 21 desde la superficie plana 22; una unión pn 27 en forma de una superficie parcialmente esférica, hecha mediante la formación de una capa de difusión tipo n 26 sobre una porción de la capa externa del semiconductor esférico 21; un par de electrodos positivo y negativo 31, 32 (correspondientes a las "primeras porciones de conexión conductoras") unidos a la unión pn+ 25 y a la unión pn 27 formada sobre partes de la capa exterior del conductor esférico 21 sobre los lados opuestos con respecto a su centro, es decir, en sus dos extremos, y una capa de prevención de reflexión 34 que está formada sobre todas las porciones excepto sobre los- electrodos positivo y negativo 31, 32. El electrodo positivo 31 está conectado eléctricamente con baja resistencia a la porción central de la superficie plana 22 del semiconductor esférico 21, y el electrodo negativo 32 está conectado eléctricamente con baja resistencia a la superficie de la capa de difusión tipo n 26. 52-722 Puesto que los electrodos positivo y negativo 31, 32 están localizados en posiciones simétricas sobre ambos lados del centro del semiconductor esférico 21, y están hechos en forma de pequeños puntos, por lo tanto es posible que esta celda solar esférica 20 a reciba directamente luz incidente que llega a la superficie del semiconductor esférico 21, asi como luz reflejada y luz difusa, y por lo tanto su eficiencia de utilización de luz es alta. Y, ya que es posible conectar las celdas solares esféricas 20 junto con los miembros conductores y los otros miembros conductores de electricidad como un cuerpo sólido de tres dimensiones, por lo tanto es posible proporcionar un módulo de celdas solares 1 cuya libertad de diseño y calidad de diseño son sobresalientes.
A continuación se explicará de forma simple un método para la producción de estas celdas solares esféricas 20. En primer lugar se prepara un cristal sencillo esférico de silicio tipo p 21. Para la fabricación de este cristal sencillo de silicio 21, por ejemplo, después de que el silicio con una impureza tipo p ha sido fundido en un crisol, se dejan caer libremente gotas de este silicio fundido. Después de que estas gotas han sido formadas en formas esféricas debido a la tensión superficial mientras caen, son 52-722 enfriadas y solidificadas, por lo que se convierten en cristales esféricos. Se establecen diferentes condiciones de modo que el diámetro de estos cristales esféricos sea de alrededor de 1.6 mm, y, dado que a menudo se forman proyecciones pequeñas en sus superficies, de manera acorde se realiza un proceso de terminación a fin de eliminar estas proyecciones, lo que produce formas esféricas de alta exactitud dimensional, por ejemplo de diámetro alrededor de 1.5 mm .
A continuación una porción de este cristal esférico de silicio 21 es procesada mediante abrasión mecánica, con lo que se provee la superficie plana 22 de diámetro de 0.7 mm a 0.9 mm. Esta superficie plana 22, junto con la prevención del rodamiento del cristal esférico durante el proceso de fabricación posterior, también se utiliza para posicionar los electrodos al formarlos y conectarlos con los conductores externos, y asi sucesivamente. A continuación, se aplica calor al cristal sencillo de silicio tipo p 21 en una atmósfera que contiene oxigeno, de modo que toda su superficie es cubierta con una capa de óxido de silicio y por lo tanto se forma una máscara contra la difusión de impure za s .
A continuación, la capa de óxido de silicio 52-722 sobre la superficie del cristal sencillo de silicio tipo p opuesto a la superficie plana 22 es eliminada mediante abrasión química, de modo que el silicio está expuesto en un diámetro de 0.7 mm a 0.9 mm. Y a continuación, se realiza la difusión de fósforo sobre la superficie expuesta del cristal sencillo de silicio, de modo que una región tipo n 24 con profundidad de 1 ym se proporciona en forma de un punto, y por lo tanto se forma una unión profunda pn+ 25. A continuación, se realiza otra vez la difusión de fósforo por un tiempo corto mientras se omite la superficie plana 22 y la capa de óxido de silicio sobre una porción a su alrededor, y por lo tanto se proporciona una nueva capa de difusión de tipo n 26 sobre la porción mayor de la superficie esférica hasta un posición en torno a 0.3 pm de profundidad, de modo que se forma una unión pn parcialmente esférica superficial 27. Y, por último, una capa SiN es formada sobre toda la superficie esférica mediante un método de deposición química de vapor (CVD) conocido, de modo que se forma una capa de prevención de la reflexión 34, que también sirve para la estabilización.
A continuación se explicará la construcción de los diodos de derivación esféricos 40. Como se muestra en la Figura 10, el diodo de derivación 40 comprende: 52-722 un semiconductor esférico 41 hecho a partir de un semiconductor tipo n (un cristal sencillo de silicio) ; una superficie plana 42 hecha por abrasión mecánica de una porción de la superficie de este semiconductor esférico 41; una unión p+n 45 en la forma de una superficie parcialmente esférica, hecha mediante la formación de una capa de difusión tipo p+ 44 sobre una porción de la capa externa del semiconductor esférico 41; un par compuesto por un ánodo 47 y un cátodo 48 (correspondiente a las "segundas porciones de conexión conductoras de electricidad"), formados sobre la porción de la capa externa del semiconductor esférico 41 sobre los lados opuestos de su centro, por lo tanto conectado eléctricamente a ambos extremos de la unión p+n 45 en sus dos extremos; y una capa superficial protectora 49, que se forma sobre todas las porciones, excepto sobre el ánodo 47 y el cátodo 48. El cátodo 48 está conectado con resistencia baja a la porción central de la superficie plana 42 del semiconductor esférico 41, y el ánodo 47 está conectado con resistencia baja a la capa de difusión tipo p+ 44.
Estos diodos de derivación 40 están conectados en paralelo inverso a una pluralidad de celdas solares esféricas 20 a través de las piezas conductoras 16 en ambos extremos de cada fila de la matriz, y a través de 52-722 la pluralidad de piezas conductoras intermedias 17. Estos diodos de derivación 40 son esféricos, y de tamaño similar a las celdas solares esféricas 20. Puesto que será aceptable si, al menos, se proveen diodos de derivación 40 en las porciones finales de cada fila, por lo tanto los diodos de derivación que están conectados a las piezas conductoras intermedias 17 pueden ser omitidos, y, en lugar de ellos, pueden proveerse celdas solares 20.
A continuación se explicará de forma simple un método para la producción de estos diodos de derivación esféricos 40.
En primer lugar, un cristal sencillo esférico de silicio tipo n 41 es preparado, teniendo un diámetro similar al de las celdas solares esféricas 20. Y una superficie plana 42 es formada sobre una porción de este cristal sencillo esférico de silicio tipo n. Entonces, de manera similar a la descrita anteriormente, una capa de Si02 se proporciona como una máscara de difusión de impurezas sobre la superficie de la porción hemisférica inferior del cristal sencillo de silicio tipo n 41, centrado alrededor de esta superficie plana 42. Posteriormente se difunde boro en el resto de la superficie expuesta del semiconductor tipo n 41, de modo que se provee una región tipo p+ 44 52-722 con una profundidad de alrededor de 10 µ?t?. Debido a esto, se forma una unión p+n. 45 Además, una capa superficial de Si3N4 es formada sobre toda la superficie esférica de manera similar a la descrita anteriormente, de modo que se forma una capa protectora 49 que también sirve para la estabilización.
Este diodo de derivación 40 está dotado de la función de un diodo de rectificación, y no es necesario para generar una fuerza fotoelectromotriz . Por este motivo, también seria posible utilizar un diodo de rectificación que tenga una unión pn plana, en lugar del diodo de derivación esférico 40. Sin embargo, para esto es necesario que sea un tipo de diodo con una característica en la dirección de avance a un nivel que, cuando un voltaje inverso sea aplicado por una celda solar con la que está conectado en paralelo inverso, pueda derivar esa corriente.
De esta manera, la celda solar 20 está conectada eléctricamente a las cadenas conductoras 15 por el par de electrodos positivo y negativo 31, 32 (las primeras porciones de conexión conductoras de electricidad) que están formadas en forma de puntos en los dos extremos del semiconductor esférico 21 sobre la línea axial paralela a la dirección de la columna a través de su centro y conectadas con baja resistencia 52-722 en ambos extremos de la unión pn+ 25 y de la unión pn 27. Y el diodo de derivación 40 está conectado eléctricamente a las piezas conductoras 16, 17 por el par del ánodo 47 y del cátodo 48 (las segundas porciones conductoras de electricidad) que están formadas sobre la linea axial paralela a la dirección de la columna a través de su centro en forma de puntos a ambos extremos del diodo de derivación 40.
A continuación se explicará un diagrama de circuito equivalente para este módulo de celdas solares 1. La Figura 8 es un diagrama de circuito equivalente para un módulo de celdas solares 1 que tiene una pluralidad de celdas solares 20 y una pluralidad de diodos de derivación 40 dispuestos en la forma matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas. Se explicará un ejemplo de un caso en el que la pluralidad de celdas solares 20 provistas para este módulo de celdas solares 1 están dispuestas en 15 filas y 12 columnas.
Si, por ejemplo, el voltaje de circuito abierto de una sola celda solar 20 es de 0.6 V, entonces se generará un voltaje de 9.0 V, dado que 15 celdas solares 20 están conectadas en serie entre el electrodo positivo 14p y el electrodo negativo 14n. Y, si la corriente generada por una sola celda solar 20 se 52-722 llama I, entonces se entregará una corriente de 12·? desde el electrodo positivo 14p a un circuito externo, ya que 12 de las celdas solares 20 están conectadas en paralelo .
Para aumentar el voltaje de salida del módulo 1, debe aumentarse el número de celdas solares 20 que están conectadas en serie. Y, a fin de aumentar la corriente de salida del módulo 1, debe aumentarse el número de celdas solares 20 que están conectadas en paralelo.
A continuación, en base a las Figuras 11 a 16, se explicará un método de fabricación para la fabricación de este módulo de celdas solares 1.
En primer lugar, en un primer proceso se preparan previamente una pluralidad de celdas solares esféricas 20, cada una con un semiconductor esférico tipo p 21, una unión pn+ 25 hecha en forma de punto sobre una parte de la capa externa de este semiconductor esférico 21, una unión pn 27 como una superficie parcialmente esférica, y una capa de prevención de reflexión 34. De manera paralela a esto, se prepara previamente una pluralidad de diodos de derivación esféricos 40 de tamaño similar a las celdas solares 20. Debe entenderse que, en este momento, las celdas solares 20 están en sus estados anteriores a que 52-722 los electrodos positivo y negativo 31, 32 sean conectados con baja resistencia a ambos extremos de la unión pn+ 25 y de la unión pn 27, y los diodos de derivación 40 están en sus estados anteriores a que los ánodos 47 y cátodos 48 sean conectados con baja resistencia a ambos extremos de las uniones pn 45.
A continuación, en un segundo proceso, como se muestra en la Figura 11, una pluralidad de aberturas 51 se hacen en forma de hendiduras dispuestas en una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas mediante la ejecución de un proceso de perforación o de un proceso de abrasión química sobre una lámina metálica delgada 50 de, por ejemplo, aleación de hierro y níquel (de aproximadamente 0.3 mm de espesor), cuya superficie está chapada con plata o níquel, de manera que una pluralidad de cadenas conductoras 15 cada una con una anchura menor o igual al radio de las celdas solares esféricas 20 son formadas entre esta pluralidad de aberturas 51, con una o más porciones de banda 52 de mayor anchura que son continuas a lo largo de la dirección de la columna estando formadas en las dos porciones finales y entre columnas adyacentes a lo largo de la dirección de la fila, y con porciones de banda 53 todavía más amplias estando formadas en la porción del borde superior y en la porción del borde 52-722 inferior .
Durante el proceso de perforación o el proceso de abrasión química, porciones de sujeción 16a que consisten en muescas semicirculares son formadas en la porción periférica externa, correspondientes a las cadenas conductoras 15 de las porciones de banda 52. Estas porciones de sujeción 16a son usadas en procesos posteriores para el transporte de la lámina metálica delgada 50, y para el posicionamiento del arreglo de celdas solares 11 que será descrito más adelante.
Después, en un tercer proceso, como se muestra en la Figura 12, a fin de conectar una pluralidad de las celdas solares esféricas 20 en cada una de las cadenas conductoras 15, a excepción de la cadena conductora 15 en el borde más alto, una pasta conductora de electricidad en estado semisólido (esto es, una pasta de Ag a la que se han añadido Al y frita de vidrio, y corresponde al "primer material de conexión conductor") se aplica a las mismas en la forma de una pluralidad de puntos 31a.
Al mismo tiempo, a fin de conectar una pluralidad de diodos de derivación 40 en una pluralidad de sitios sobre las porciones de banda 52 correspondientes a la pluralidad de cadenas conductoras 15, a excepción de la cadena conductora 15 en el borde 52-722 más alto, una pasta conductora de electricidad en el estado semisólido (esto es, una pasta de Ag a la que se ha añadido frita de vidrio, y corresponde al "segundo material de conexión conductor") se aplica en la forma de una pluralidad de puntos 48a. El espesor al que son aplicados estos puntos de pasta conductora eléctrica 31a, 48a es de alrededor de 0.3 mm a 0.5 mm.
Después, en un cuarto proceso, como se muestra en la Figura 13, las superficies planas 22 de una pluralidad de las celdas solares 20 son conectadas respectivamente a cada una de la pluralidad de puntos 31a de la pasta conductora eléctrica que ha sido aplicada sobre las cadenas conductoras 15. Al mismo tiempo, las superficies planas 42 de una pluralidad de diodos de derivación 40 están conectadas respectivamente a cada punto de la pluralidad de puntos 48a de la pasta conductora eléctrica que se ha aplicado sobre las porciones de banda 52.
Después, en un quinto proceso, como se muestra en la Figura 14, una pasta conductora de electricidad (esto es, una pasta de Ag a la que se ha añadido frita de vidrio, y corresponde al "primer material de conexión conductor") se aplica a la porción más alta de cada celda de la pluralidad de celdas solares 20, en la forma de una pluralidad de puntos 32a. Al mismo tiempo, 52-722 una pasta conductora de electricidad (esto es, una pasta de Ag a la que se han añadido Al y frita de vidrio, y corresponde al "segundo material de conexión conductor") se aplica a la porción más elevada de cada una de la pluralidad de diodos de derivación 40 en la forma de una pluralidad de puntos 47a. Estos puntos 32a, 47a de pasta conductora eléctrica que son aplicados a las porciones más altas son de un diámetro de alrededor de 0.5 mm y de un espesor de 0.2 mm a 0.3 mm .
Después, en un sexto proceso, la lámina metálica delgada 50 con la pluralidad de celdas solares 20 y la pluralidad de diodos de derivación 40 asi dispuestos en ella se colocan en una atmósfera de gas nitrógeno a una temperatura de alrededor de 750°C, y por lo tanto el calor es aplicado rápidamente durante un corto periodo de tiempo, endureciendo asi los puntos de pasta conductora eléctrica 31a, 32a, 47a y 48a. En este momento, los puntos 31a, 32a de pasta conductora eléctrica se perforan a través de la capa de prevención de reflexión 34 de las celdas solares 20, y son conectados eléctricamente a baja resistencia a la superficie del semiconductor directamente debajo de ellos. De manera similar, los puntos 47a, 48a de pasta conductora eléctrica se perforan a través de la 52-722 superficie de las capas protectoras 49 de los diodos de derivación 40, y son conectados a baja resistencia a la superficie del semiconductor directamente debajo de ellos. De esta manera son formados los electrodos negativo y positivo 31, 32 de las celdas solares 20 (es decir, las "primeras porciones de conexión conductoras"), y también son formados los ánodos 47 y cátodos 48 de los diodos de derivación 40 (es decir, "las segundas porciones de conexión conductoras") .
Después, en un séptimo proceso, como se muestra en la Figura 15, las porciones de banda 52 de la lámina metálica delgada 50 se convierten en las piezas conductoras 16 y en las piezas conductoras intermedias 17 al dividirlos en secciones mediante troquelado o con un rayo láser, en posiciones intermedias correspondientes a las aberturas entre las cadenas conductoras 15. Por lo tanto, una pluralidad de subarreglos de celdas solares 12 son fabricados teniendo la misma forma y también las mismas dimensiones, incluyendo, para cada fila, una pluralidad de celdas solares esféricas 20, una pluralidad de diodos de derivación 40, una pluralidad de cadenas conductoras 15, una pluralidad de piezas conductoras 16, y una o una pluralidad de piezas conductoras intermedias 17. 52-722 A continuación, en un octavo proceso, para cada uno de estos subarreglos de celdas solares 12, un material conductor eléctrico 19 en forma de pasta es aplicado a cada uno de los electrodos negativos en las porciones más altas de la pluralidad de celdas solares esféricas 20, y a cada uno de los ánodos 47 en las porciones más altas de la pluralidad de diodos de derivación 40.
Después, en un noveno proceso, mediante la sujeción de las piezas conductoras 16 en ambos extremos de los subarreglos de celdas solares 12 por un par de manos de un dispositivo de ensamblado automático, y mediante el acoplamiento de las porciones de acoplamiento 16a de las piezas conductoras 16 a una par de miembros guia del dispositivo de ensamblado automático, la pluralidad de subarreglos de celdas solares 12 son secuencialmente laminados en conjunto mientras que son guiados y posicionados a través de los pares de piezas conductoras 16. Por último, el miembro conductor 14 en la porción del borde superior, sobre el que no hay celdas solares 20 o diodos de derivación 40, se lamina sobre el ensamblado, y por lo tanto la pluralidad de celdas solares esféricas 20 y la pluralidad de diodos de derivación 40 se ensamblan en un ensamblaje de celdas solares 10 en la forma 52-722 matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas.
Después, en un décimo proceso, como se muestra en la Figura 16, un peso se monta sobre el borde superior del ensamblaje de celdas 10 en forma matricial, y el material de conexión conductor de electricidad 19 es endurecido y el ensamblaje de celdas solares 10 es fabricado al someter el ensamblaje de celdas 10 a un proceso de calentamiento en el estado en que está siendo comprimido por el peso en la dirección de la columna. A partir de entonces, una pluralidad de conductores externos 8p, 8n están conectados a los miembros conductores 14 a lo largo de los bordes superior e inferior del ensamblaje de celdas solares 10 mediante soldadura (los miembros de unión conductores de electricidad) empleando un rayo láser. ? continuación, en un onceavo proceso, a fin de sellar el ensamblaje de celdas solares 10 entre un par de miembros de panel 3, 4, el ensamblaje se dispone entre los miembros de panel 3, 4 junto con una lámina transparente de resina sintética. Entre los miembros de panel 3, 4, por lo menos uno de los miembros de panel que está posicionado en el que será el lado de incidencia de la luz solar, está hecho de un material transparente. Los miembros de panel 3, 4 con este ensamblaje de celdas solares 10 intercalado entre ellos son cargados en la cámara inferior de un dispositivo laminador predeterminado que tiene cámaras contenedoras superior e inferior, y se aplica calor con un calentador, mientras se produce vacio en estas cámaras superior e inferior.
Después de un periodo de tiempo fijo se introduce un gas en la cámara superior, se aplica calor a una temperatura de alrededor de 150°C, mientras se aplica presión a los miembros de panel 3, 4 en ambos lados debido a la diferencia de presión entre la cámara superior y la inferior, y a continuación el aparato se regresa a una temperatura normal. Debido a esto, la lámina de resina sintética transparente se funde y endurece, por lo que el ensamblaje de celdas solares 10 que está dispuesto entre los miembros de panel 3, 4 es sellado con resina con el material de relleno transparente 6, junto con los miembros de panel 3, 4 en ambos lados siendo adheridos al mismo. De esta manera es posible fabricar un módulo de celdas solares 1. ? continuación se explicarán las ventajas del módulo de celdas solares 1 y su método de fabricación de acuerdo a la presente invención. De acuerdo a este módulo de celdas solares 1, los miembros conductores 14 incluyen una o una pluralidad de cadenas conductoras 15 respectivamente a las cuales la pluralidad de celdas solares esféricas 20 están conectadas eléctricamente y que tienen una anchura menor o igual al radio de las celdas solares esféricas 20, y la pluralidad de piezas conductoras 16, 17 que son formadas integralmente con las cadenas conductoras 15 por lo menos en las dos porciones terminales del miembro conductor 14 y a la que están conectados eléctricamente los diodos de derivación 40, y que tienen una anchura mayor o igual a la anchura de los diodos de derivación 40. Por lo tanto, cuando el subarreglo de celdas solares 12 es fabricado en el que la pluralidad de celdas solares esféricas 20 y la pluralidad de diodos de derivación 40 son unidos al miembro conductor sencillo que incluye una pluralidad de cadenas conductoras 15 y una pluralidad de piezas conductoras 16, 17, y cuando son laminados entre si una pluralidad de estos subarreglos de celdas solares 12 en una pluralidad de capas, es posible que las piezas conductoras 16 sean sujetas por las manos de un dispositivo de ensamblado automático. Ya que también es posible formar porciones de acoplamiento 16a o de determinación posicional sobre las piezas conductoras 16, para guiar los subarreglos 12 y determinar sus posiciones durante la laminación, en consecuencia un módulo de celdas solares 1 puede ser ensamblado de manera eficiente por un dispositivo de ensamblado automático.
Además hay una ventaja durante el proceso de sellado con resina cuando el ensamblaje de celdas 10 (es decir, la porción del cuerpo principal del módulo) se sella con resina, mientras es intercalado entre los miembros de panel 3, 4, ya que es posible establecer el espacio entre el par de miembros de panel 3, 4 intercalando la pluralidad de piezas conductoras - 16 y la pluralidad de piezas conductoras intermedias 17 entre el par de miembros de panel 3, 4.
Al ser instaladas la pluralidad de celdas solares esféricas 20, el módulo de celdas solares 1 es capaz de convertir fotoeléctricamente la luz incidente recibida en un amplio rango de direcciones. Debido a esto, la eficiencia de utilización de la luz resulta mayor, ya que es posible generar electricidad no sólo a partir de la luz que incide directamente, sino también de la luz que es reflejada y dispersada internamente al módulo de celdas solares 1 y de la luz difusa. Si ambos miembros de panel de forma plana 3, 4 están hechos de un material transparente, entonces se produce un módulo de celdas solares capaz de generar electricidad recibiendo luz por ambos lados.
Dado que, junto con la conexión de la 52-722 pluralidad de celdas solares 20 en serie y en paralelo con el mecanismo de conexión conductor de electricidad 13 que está formado como una malla y en el que la pluralidad de cadenas conductoras 15 están dispuestas en forma matricial con una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas, también los diodos de derivación 40 están conectados en paralelo inverso a la pluralidad de celdas solares 20 de cada fila, en consecuencia, incluso si este módulo de celdas solares 1 está parcialmente protegido de la luz solar y la producción de algunas de sus celdas solares 20 cesa, gracias a los diodos de derivación 40, ningún obstáculo detiene la producción de las otras celdas solares esféricas 20, y es posible prevenir la aplicación de un voltaje inverso excesivamente grande a algunas de las celdas solares esféricas 20 que están protegidas de la luz solar.
Es posible mejorar la eficiencia de utilización de la luz, dado que es posible mantener una cantidad pequeña de protección contra la luz solar que incide directamente sobre el módulo de celdas solares 1 debido a que las cadenas conductoras 15 tienen una anchura menor o igual al radio de las celdas solares esféricas 20. Dado que, en el caso de este módulo de celdas solares 1 que se forma como una placa plana, son 52-722 posibles tanto la iluminación como la visión a través de los espacios entre las celdas solares 20, por lo tanto, de acuerdo a la densidad de la pluralidad de celdas solares 20 con respecto al módulo 1, se hace posible el diseño libre para la selección de la capacidad de generación eléctrica, y para la selección de la relación entre la capacidad de iluminación y la capacidad de protección contra la luz. Por otra parte, es posible utilizar este módulo de celdas solares 1 en un material para ventanas, es decir, como vidrio laminado que es capaz de generar electricidad a partir de la luz solar, y además es posible reducir los costos de material globales y los costos de instalación.
Dado que, de acuerdo al método de fabricación para la producción del módulo de celdas solares 1 como se describió anteriormente, se fabrican una pluralidad de subarreglos de celdas solares 12, y estos subarreglos 12 son laminados entre si de forma secuencial y se ensamblan en el ensamblaje de celdas 10 en forma matricial como un panel, por lo tanto se hace posible intercalar esos ensamblajes de celdas 10 en forma matricial entre los miembros de panel 3, A y llevar a cabo el sellado con resina de los mismos. Debido a esto, se hace posible sellar con resina este ensamblaje de celdas 10 entre el par de miembros de 52-722 panel 3, 4 sin utilizar molde alguno de construcción complicada. Por esta razón es posible reducir el costo de fabricación del módulo de celdas solares 1 y se hace posible aumentar el tamaño del módulo de celdas solares 1.
Dado que las piezas conductoras 16 están formadas integralmente en ambas porciones terminales del miembro conductor 14, y por lo tanto, después de haber fabricado la pluralidad de subarreglos de celdas solares 12, durante la laminación y ensamblado del mismo es posible que las piezas conductoras 16 sean sujetadas por las manos de un dispositivo de ensamblado automático, y es posible realizar el posicionamiento de los subarreglos 12 mediante el uso de las piezas conductoras 16, por lo tanto es posible montar el módulo de celdas solares 1 eficientemente y con buena precisión. Y, durante el proceso de sellado con resina del ensamblaje de celdas 10, es posible establecer el espacio entre el par de miembros de panel 3, 4 intercalando la pluralidad de piezas conductoras 16, 17 entre el par de miembros de panel 3, 4.
MODALIDAD 2 En esta Modalidad Núm.2, se muestra un ejemplo de un módulo de celdas solares 1A que está parcialmente alterado con respecto a la Modalidad Núm.l; asi, para 52-722 los elementos similares a los de la Modalidad Núm.l, se añaden símbolos de referencia iguales o similares y su explicación se omite, siendo explicadas sólo las constituciones que son diferentes a las de la Modalidad Núm.l. Este módulo de celdas solares 1A tiene una superficie de recepción de luz que está hecha en la forma de una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas, y es uno que puede ser adaptado como un módulo de celdas solares que también sirve como una teja.
Como se muestra en las Figuras 19, 20, este módulo de celdas solares 1A comprende: un primer y un segundo miembros de panel curvos 63, 64 que tienen una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas; un ensamblaje de celdas solares 10A que está intercalado entre los miembros de panel curvos 63, 64; resina sintética transparente 66 cargada entre los miembros de panel curvos 63, 64 ; y una pluralidad de conductores externos 68p, 68n para la entrega de la producción eléctrica de la pluralidad de celdas solares esféricas 20 al exterior. Arriba, abajo, izquierda y derecha en la Figura 19 son explicados como estando arriba, abajo, a la izquierda y a la derecha, y se supone que la parte delantera del papel de dibujo en la Figura 19 es el lado de incidencia de la luz solar. 52-722 Como se muestra en la Figura 20, el primer miembro de panel curvo 63 se cierra sobre la superficie del módulo de celdas solares 1A en el lado de incidencia de la luz solar, y está hecho de material transparente en una forma delineada por una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas. Y el segundo miembro de panel curvo 64 se cierra en la superficie del módulo de celdas solares 1A en el lado opuesto al lado de incidencia de la luz solar, y además está hecho de material transparente en una forma delineada por una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas.
El espacio entre los miembros de panel curvos 63, 64 es establecido por una pluralidad de piezas conductoras 76 y una pluralidad de piezas conductoras intermedias 77 estando intercaladas entre los miembros de panel curvos 63, 64. Una capa reflectora 64a o una capa impresa 64a sobre la gue se ha realizado decoración se proporciona sobre las partes de las superficies exteriores del segundo miembro de panel 64 gue sigue a las superficies parcialmente cilindricas. Y una resina sintética transparente 66 es cargada entre los miembros de panel curvos 63, 64 , sellando asi el ensamblaje de celdas 10A con resina.
Las porciones terminales de los dos conductores externos 68p en el borde inferior del 52-722 módulo de celdas solares 1A están adheridas cada una con un material adhesivo conductor eléctrico a porciones de acoplamiento 76a de las piezas conductoras 76 en las dos porciones terminales del miembro conductor 74 en el borde más bajo del ensamblaje de celdas 10A, y por lo tanto están conectados eléctricamente a los electrodos positivos 31 de la pluralidad de celdas solares 20 y a los cátodos 48 de la pluralidad de diodos de derivación 40 en el borde más bajo de la matriz. Y las porciones finales de los dos conductores externos 68n en el borde superior del módulo de celdas solares 1A están adheridas cada una con un material adhesivo conductor eléctrico a porciones de acoplamiento 76a de las piezas conductoras 76 en las dos porciones terminales del miembro conductor 74 en el borde superior del ensamblaje de celdas 10A, y por lo tanto están conectadas eléctricamente a los electrodos negativos 32 de la pluralidad de celdas solares 20 y a los ánodos 47 de la pluralidad de diodos de derivación 40 en el borde superior de la matriz.
A continuación se explicará el ensamblaje de celdas solares 10A.
El ensamblaje de celdas solares 10A comprende una pluralidad de celdas solares esféricas 20 que están 52-722 dispuestas en forma matricial con una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas, una pluralidad de diodos de derivación 40 que están conectados en paralelo inverso con estas celdas solares esféricas 20, y un mecanismo de conexión conductor de electricidad 13 para la conexión de estas en paralelo y en serie. Una pluralidad de arreglos de celdas solares son elaborados en la forma de una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas (véase la Figura 20) que se extienden a lo largo de la dirección de la fila de la matriz conectada a uno o una pluralidad de puntos de inflexión dividiendo igualmente a lo largo de las filas de la forma matricial. También seria aceptable elaborar el ensamblaje de celdas solares en forma de dos superficies parcialmente cilindricas o una sola superficie parcialmente cilindrica sin punto de inflexión .
Una pluralidad de arreglos de celdas solares 11A constituyen el ensamblaje de celdas solares 10A. En cada arreglo de celdas solares 11A, en cada par de miembros conductores 74, siete (por ejemplo) celdas solares 20 están dispuestas en cada una de una pluralidad de cadenas conductoras 75 que están formadas como arcos circulares, están dispuestos diodos de derivación 40 en piezas conductoras 76 en ambos 52-722 extremos del miembro conductor 74 y en cada pieza de la pluralidad de piezas conductoras intermedias 77, y estas están intercaladas entre un par de miembros conductores 74, 74. Las direcciones de conducción eléctrica de todas las celdas solares esféricas 20 en la pluralidad de filas están todas alineadas en la misma dirección (la dirección de la columna) . Los arreglos de celdas solares 11A que son adyacentes en la dirección de la columna de la matriz comparten los miembros conductores 74 que están posicionados entre esos arreglos de celdas solares 11A. Las pluralidades de celdas solares esféricas 20 para cada columna y las pluralidades de diodos de derivación 40 para cada columna están conectados en serie a través de la pluralidad de los miembros conductores 74.
A continuación se explicará el mecanismo de conexión conductor de electricidad 13A. Como se muestra en la Figura 19, el mecanismo de conexión conductor de electricidad 13A es un circuito de conexión similar a una malla en la que, a través de la pluralidad de miembros conductores 74 que están dispuestos en una pluralidad de posiciones entre las filas de la matriz y en ambos extremos de la matriz en la dirección de la columna, la pluralidad de celdas solares 20 y la pluralidad de diodos de derivación 40 para cada fila 52-722 están conectados en paralelo, y la pluralidad de celdas solares 20 en cada columna de la pluralidad de columnas están conectadas en serie y la pluralidad de diodos de derivación 40 en cada columna de la pluralidad de columnas están conectadas en serie. Cada uno de estos miembros conductores 74 incluye una pluralidad de cadenas conductoras 75 con forma de arcos circulares y que tienen una anchura menor o igual al radio de las celdas solares esféricas 75, piezas conductoras más anchas 76 en ambas porciones terminales del miembro conductor 74, y una pluralidad de piezas intermedias conductoras más anchas 77 en el punto de inflexión.
Las piezas conductoras 76 están formadas integralmente con las cadenas conductoras 75 en ambas porciones terminales de cada uno de los miembros conductores 74, y están dispuestas ortogonalmente con respecto a la dirección de la columna de la matriz y tienen una anchura en la dirección ortogonal con respecto a la dirección de la fila de la matriz mayor o igual a la anchura de los diodos de derivación 40. Y, en cada uno de los miembros conductores 74, están formadas piezas conductoras intermedias 77 integralmente con las cadenas conductoras 75 en porciones intermedias correspondientes a la pluralidad de puntos de inflexión dividiendo igualmente en la 52-722 dirección de la fila de la matriz. Dado que la construcción de cada fila para conectar la pluralidad de celdas solares 20, la pluralidad de diodos de derivación 40, y el par de miembros conductores 74 es la misma que el mecanismo de conexión conductor de electricidad 13 de la Modalidad Núm.l, entonces se omitirá su explicación.
A continuación se explicará un método de fabricación para la fabricación del módulo de celdas solares 1A en base a las Figuras 21 a 25; pero será omitida la explicación de las características comunes a las de la Modalidad Núm.l anterior.
En primer lugar, en un primer proceso, una pluralidad de celdas solares esféricas 20 y una pluralidad de diodos de derivación 40 se preparan previamente, de manera similar a la Modalidad Núm.l. Después, en un segundo proceso, como se muestra en la Figura 21, mediante la ejecución de un proceso de perforación o un proceso de abrasión química sobre una lámina metálica delgada 50A similar a la utilizada en la Modalidad Núm.l, una pluralidad de aberturas 81 son provistas en forma de hendiduras dispuestas en una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas. Junto con las aberturas 81 en formas de arcos circulares siendo formadas en la forma de hendiduras, también se 52-722 elaboran una pluralidad de cadenas conductoras 75 para cada columna en forma de arco circular, y pluralidades de porciones de banda 82, 83 y una pluralidad de porciones de acoplamiento 76a formadas sobre la pluralidad de porciones de banda 82.
Después, en un tercer proceso, se aplican sobre las cadenas conductoras 75 una pluralidad de puntos 31a (no mostrados en las figuras) de una pasta conductora eléctrica para la conexión de una pluralidad de celdas solares esféricas 20, y también se aplican una pluralidad de puntos 48a (no mostrados) de pasta conductora eléctrica para la conexión de una pluralidad de los diodos de derivación 40 sobre las porciones de banda 82 que corresponden a estas cadenas conductoras 75. Y a continuación, en un cuarto proceso, como se muestra en la Figura 22, se conectan una pluralidad de celdas solares 20 y una pluralidad de diodos de derivación 40 a la pluralidad de puntos 31a, 48a. Después, en un quinto proceso, como se muestra en la Figura 23, se aplica pasta conductora eléctrica a las partes más altas de la pluralidad de celdas solares 20 y de la pluralidad de diodos de derivación 40 en forma de puntos 32a, 47a, respectivamente.
Después, en un sexto proceso, rápidamente se aplica calor a la lámina metálica delgada 50A y los 52-722 puntos 31a, 32a, 47a, 48a se endurecen. Y a continuación, en un séptimo proceso, como se muestra en la Figura 24, la pluralidad de porciones de banda 82 en la lámina metálica delgada 50A se dividen en secciones mediante un proceso de perforación o con luz láser, de modo que son formadas las piezas conductoras 76 y las piezas conductoras intermedias 77, y por lo tanto son fabricados una pluralidad de subarreglos de celdas solares 12A con la misma forma y las mismas dimensiones. A continuación, en un octavo proceso, en cada uno de los subarreglos de celdas solares 12A se aplica material de conexión conductor de electricidad 19 a cada uno de los electrodos negativos en las porciones más altas de la pluralidad de celdas solares esféricas 20 y a cada uno de los ánodos 47 en las porciones más altas de la pluralidad de diodos de derivación 40. Y a continuación, en un noveno proceso, como se muestra en la Figura 25, la pluralidad de subarreglos de celdas solares 12A son laminados juntos secuencialmente , de modo que la pluralidad de celdas solares esféricas 20 y la pluralidad de diodos de derivación 40 son ensamblados en un ensamblaje de celdas solares 10A en la forma de una matriz con una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas.
Después, en un décimo proceso, el ensamblaje 52-722 de celdas solares 10A terminado es formado al someter este ensamblaje de celdas 10A a un proceso de calentamiento y endureciendo asi el material adhesivo conductor de electricidad 19. A partir de entonces, conductores externos 68p, 68n son soldados mediante un rayo láser a las porciones de acoplamiento 76a de las piezas conductoras 76 en el borde superior y en el borde inferior en la dirección de la columna del ensamblaje de celdas solares 10A. Y a continuación, en un onceavo proceso, el ensamblaje de celdas solares 10A en forma matricial se coloca entre un par de miembros de panel curvos 63, 64, se carga resina sintética transparente 66 entre los miembros de panel curvos 63, 64 a través de una lámina de resina sintética transparente y posteriormente se somete a un proceso de calentamiento, y de este modo es fabricado el módulo de celdas solares 1A.
A continuación se explicarán el funcionamiento y las ventajas del módulo de celdas solares 1A y del método de fabricación del mismo.
Dado que, de acuerdo a este módulo de celdas solares 1A, las superficies de recepción de luz de los miembros de panel curvos 63, 64 son formadas con la forma de una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas, en contraste con los miembros de panel 3, 52-722 4 de la Modalidad Núm.1 descrita anteriormente que son formadas como placas planas, por consiguiente la superficie de recepción de luz se incrementa, y además es posible suprimir las fluctuaciones de la producción eléctrica del módulo de celdas solares 1A, incluso si la dirección de la radiación solar directamente incidente cambia con el paso del tiempo. Un módulo de celdas solares 1A que tiene superficies de este tipo en forma de cilindros parciales puede ser adaptado como una teja o como material para paredes. Por lo tanto, es posible dotar un módulo de celdas solares 1A en el que la superficie de recepción de luz esté formada como cilindros parciales con buena libertad de diseño (diseñabilidad) .
Respecto a la capa reflectora 64a, por ejemplo, también seria aceptable disponer el empleo de una capa fina hecha de metal cuya reflectividad sea alta, o emplear un método de aplicación de pintura cerámica de color blanco mediante serigrafia y a continuación calentar el resultado. También seria aceptable imprimir pintura cerámica que tenga un color o patrón de diseño deseado, a pesar de que la reflect ividad se reduciría en cierta medida. En este caso, aparte de la luz que se refleja y dispersa mediante la capa reflectora siendo recibida por las 52-722 celdas solares y aumentando así su producción fotoeléctrica, también es posible la aplicación de un panel de celdas solares de un tipo integrado con un material de construcción en el que se incorpore un diseño atractivo, y que controle y modere la visibilidad, la radiación solar y el calor. Debe entenderse que también sería aceptable aplicar este tipo de capa reflectora a la Modalidad Núm.l descrita anteriormente. Se omitirá la explicación de otras características de la operación de esta modalidad y de otros beneficios de la misma, ya que son las mismas que las de la Modalidad Núm.l.
MODALIDAD 3 En esta modalidad Núm.3 se muestra un ejemplo de un módulo de celdas solares IB que está parcialmente alterado con respecto a la Modalidad Núm.l; así, se añaden elementos similares y símbolos de referencia iguales o similares a los de dicha Modalidad Núm.l y se omite su explicación, siendo explicadas sólo aquellas constituciones que son diferentes a las de la Modalidad Núm.l. Este módulo de celdas solares IB es uno en el que, mediante el cableado de una pluralidad de terminales conductoras 81a, 81b que son provistas como se desee sobre el exterior del módulo IB hacia conductores de conexión externos, es posible ajustar 52-722 libremente el voltaje y la corriente eléctrica entregados por el módulo IB.
Como se muestra en las Figuras 26 y 27, este módulo de celdas solares IB cuenta con un par de miembros de panel 3, 4 que están formados como placas planas, un ensamblaje de celdas solares 10B intercalado entre los miembros de panel 3, 4, resina sintética transparente 6 cargada entre los miembros de panel 3, 4, y una pluralidad de conductores externos 8p, 8n para la salida de la producción eléctrica de una pluralidad de celdas solares esféricas 20 al exterior. Arriba, abajo, izquierda y derecha en la Figura 26 son explicados como estando arriba, abajo, a la izquierda y a la derecha, y se supone que la parte delantera del papel de dibujo en la Figura 26 es el lado de incidencia de la luz solar.
El par de miembros de panel 3, 4 están provistos en paralelo, a fin de cerrar ambos lados de una pluralidad de arreglos de celdas solares 11B. El espacio entre los miembros de panel 3, 4 se establece por una pluralidad de piezas conductoras 16 y una pluralidad de piezas conductoras intermedias 17 que están intercaladas entre los miembros de panel 3, 4. La resina sintética transparente 6 es cargada entre los miembros de panel 3, 4 con el fin de sellar con resina 52-722 el ensamblaje de celdas solares 10B, y al menos el miembro de panel 3 sobre el lado de incidencia de la luz solar está hecho de un material transparente. Una pluralidad de pares de terminales conductoras 81a, 81b que serán descritas más adelante son provistos sobre las porciones del lado derecho e izquierdo del borde del módulo 1.
A continuación se explicará el grupo de celdas solares 10B.
Como se muestra en las Figuras 28 a 32, el ensamblaje de celdas 10B comprende: una pluralidad de celdas solares esféricas 20 que están dotadas de la función de conversión fotoeléctrica, y que están dispuestas en la forma matricial con una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas, con sus direcciones de conductividad eléctrica estando alineadas a lo largo de la dirección de la columna de la matriz; una pluralidad de diodos de derivación 40 dispuestos en una pluralidad de columnas en ambas porciones terminales de las filas de la matriz y en porciones intermedias de las mismas; y un mecanismo de conexión conductor de electricidad 13B en el que la pluralidad de celdas solares esféricas 20 en cada fila están conectadas en paralelo. Puede ser proporcionada al menos una columna de diodos de derivación 40.
Cada arreglo de la pluralidad de arreglos de celdas solares 11B que componen el ensamblaje de celdas 10B abarca una pluralidad de celdas solares esféricas 20 y una pluralidad de diodos de derivación 40 para esa fila, y la pluralidad de arreglos de celdas solares 11B están intercaladas entre un par de miembros conductores 14B, 14B. Las direcciones de conducción eléctrica de todas las pluralidades de celdas solares esféricas 20 para la pluralidad de filas están alineadas en la misma dirección (es decir, la dirección de la columna) . El ensamblaje de celdas 10B se elabora mediante la laminación de una pluralidad de espaciadores 85 hechos de material aislante entre los arreglos de celdas solares 11B que son adyacentes en la dirección de la columna de la matriz. Las celdas solares esféricas 20 son similares a las celdas solares 20 de la Modalidad Núm.l descrita anteriormente. Debe entenderse que no es necesario proporcionar una pluralidad de los espaciadores 85 para cada fila; sino que también seria aceptable proporcionar sólo uno.
A continuación se explicará el mecanismo de conexión conductor de electricidad 13B. Este mecanismo de conexión conductor de electricidad 13B es un mecanismo que conecta en paralelo la pluralidad de celdas 20 y la pluralidad de diodos de derivación 40 en cada fila a través de un par de miembros conductores 14B, 14B; los miembros conductores 14B comprenden una pluralidad de cadenas conductoras 15, una pluralidad de piezas conductoras 16, y una o una pluralidad de piezas conductoras intermedias 17, y son similares a los miembros conductores 14 de la Modalidad Núm.l. Sin embargo, las terminales conductoras 81a, 81b (conductores externos) son provistas en las piezas conductoras 16, que se extienden hacia el exterior en la dirección de la fila. Seria aceptable formar una terminal conductora 81a o una terminal conductora 81b integralmente al menos en las porciones terminales de los miembros conductores 14B. El mecanismo de conexión entre la pluralidad de celdas solares 20, la pluralidad de diodos de derivación 40, y el par de miembros conductores 14b para cada fila es el mismo que el mecanismo de conexión conductor de electricidad 13 de la Modalidad Núm.l, y por lo tanto se omite su explicación .
A continuación se explicarán la operación de este módulo de celdas solares IB y sus ventajas. Con este módulo de celdas solares IB, las características de salida del módulo pueden ser variadas como sea apropiado mediante la alteración del mecanismo de conexión de la pluralidad de terminales conductoras 81a, 81b mediante la operación de interruptores externos. Si se va a extraer el voltaje máximo de salida del módulo de celdas solares IB, entonces, como se muestra en la Figura 33, los arreglos 11B en la pluralidad de filas pueden ser conectados en serie a través de conductores externos 82. Por otra parte, si se va a extraer la corriente máxima de salida, entonces, como se muestra en la Figura 34, los arreglos 11B en la pluralidad de filas pueden ser conectados en paralelo a través de conductores externos 83 y 84.
Aunque en los ejemplos descritos anteriormente, se explicaron los ejemplos en los que la pluralidad de arreglos de celdas solares 11B estaban conectados en serie o estaban conectados en paralelo, también seria posible establecer adecuadamente el número de arreglos de celdas solares 11B que están conectados en serie a fin de hacer coincidir el voltaje de salida deseado, y para establecer adecuadamente el número de arreglos de celdas solares 11B que están conectados en paralelo a fin de hacer coincidir la corriente de salida deseada. Se omitirá la explicación de otras características de la operación de esta modalidad y de otros beneficios de la misma, ya que son generalmente los mismos que aquellos de la Modalidad Núm.l. 52-722 También sería posible aplicar las siguientes modalidades variantes al ensamblaje de celdas solares 10B descrito anteriormente.
Como se muestra en la Figura 35, en un ensamblaje de celdas solares 10C, los arreglos de celdas solares 11B y los arreglos de celdas solares 11C, en los que están invertidas las direcciones de conducción eléctrica de las celdas solares esféricas 20 y de los diodos de derivación 40 de los arreglos de celdas solares 11B, están dispuestos alternativamente con una pluralidad de espaciadores 85 hechos de material aislante que se intercala entre ellos. Dado que los arreglos 11B y 11C son independientes, es posible emplear una configuración en la que la pluralidad de arreglos 11B esté invertida, como se describe anteriormente, en consideración de la conveniencia en el cableado de las terminales conductoras 81a, 81b hacia el exterior. También es posible establecer libremente las separaciones entre las matrices 11B, 11C, variando el tamaño de los espaciadores 85 y/o mediante la omisión de los espaciadores 85.
Ahora se explicarán ejemplos en los que estas modalidades son parcialmente modificadas. [1] La relación de iluminación contra 52-722 producción de energía eléctrica provista por estos módulos 1, 1A y IB depende principalmente de la producción de energía eléctrica de la pluralidad de celdas solares 20 que se emplean, contra el área total protegida de la luz por las celdas solares 20, los diodos de derivación 40 y el mecanismo de conexión conductor de electricidad 13. Es posible, mediante la variación de los espacios entre las celdas solares y entre los arreglos de celdas solares, diseñar apropiadamente el arreglo de la pluralidad de celdas solares esféricas 20 que se utilizan y el número de ellas que se utiliza, y la forma y así sucesi amente, del mecanismo de conexión conductor de electricidad 13 a fin de incrementar la libertad de diseño y mejorar el valor añadido durante su uso como material para ventanas . [2] También sería posible utilizar celdas solares esféricas y diodos de derivación en los que estén invertidas las capas de tipo n y las capas de tipo p de las celdas solares esféricas 20 y de los diodos de derivación 40 de los módulos antes mencionados 1, 1A, IB. En este caso, la salida del módulo estaría invertida. [3] Además de lo anterior, para un experto en la materia, sería posible implementar alteraciones en 52-722 las modalidades anteriores de varias otras maneras, siempre que las características distintivas de la presente invención no se desvíen de ella; de modo que la presente invención debe ser entendida también como incluyente de esas modalidades variantes.
APLICABILIDAD INDUSTRIAL Además de los paneles o módulos de celdas solares descritos anteriormente, el módulo de celdas solares de la presente invención también podría ser aplicado a diversos materiales estructurales como, por ejemplo, un material para ventanas, una ventana de cristal, un atrio, una luz superior, un muro cortina, una fachada, un toldo, una persiana, una superficie exterior de doble piel, una barandilla de un balcón o una pared de aislamiento acústico de una carretera de alta velocidad o de una vía de ferrocarril o similares. 52-722

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Un módulo de celdas solares que comprende una pluralidad de elementos semiconductores esféricos dispuestos en forma matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas y que tiene una función de conversión fotoeléctrica respectivamente, en el que una pluralidad de elementos semiconductores esféricos en cada fila están dispuestos para ser un arreglo de celdas solares de modo que sus direcciones conductoras de electricidad están alineadas con la dirección de las columnas de la forma matricial y están conectados eléctricamente en paralelo a través de miembros conductores, caracterizado en que: el elemento semiconductor esférico comprende un semiconductor esférico tipo p o tipo n, y una unión pn como una superficie parcialmente esférica sobre una porción de la capa externa del semiconductor esférico; el arreglo de celdas solares comprende la pluralidad de elementos semiconductores esféricos, al menos un par de diodos de derivación, y un par de miembros conductores que conectan eléctricamente en paralelo la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de diodos de derivación; y el miembro conductor comprende una o una pluralidad de cadenas conductoras, que tienen una 52-722 anchura menor o igual a un radio del elemento semiconductor esférico, a la que la pluralidad de elementos semiconductores esféricos están conectados eléctricamente, y una pluralidad de piezas conductoras, que tienen una anchura mayor o igual a la anchura del diodo de derivación, formada integralmente con las cadenas conductoras al menos en ambas porciones terminales del miembro conductor, a la que los diodos de derivación están conectados eléctricamente en paralelo inverso con elementos semiconductores esféricos .
2. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 1, donde el elemento semiconductor esférico está conectado eléctricamente a las cadenas conductoras mediante un par de primeras porciones de conexión conductoras que están formadas como puntos en ambas porciones terminales del elemento semiconductor esférico sobre la linea axial a través de un centro del elemento semiconductor esférico y paralelo a la dirección de las columnas, y que está conectado a ambos extremos de la unión pn con baja resistencia .
3. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el diodo de derivación está conectado eléctricamente a las piezas 52-722 conductoras a través de un par de segundas porciones de conexión conductoras que están formadas en ambas porciones terminales del diodo de derivación sobre una linea axial a través de un centro del diodo de derivación y paralelo a la dirección de las columnas, y que está conectado a ambos extremos de una unión pn del diodo de derivación con baja resistencia.
4. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 3, en donde las direcciones de conductividad eléctrica de toda la pluralidad de elementos semiconductores esféricos en la pluralidad de filas están alineadas en la misma dirección; los arreglos de celdas solares adyacentes en la dirección de la columna comparten el miembro conductor situado entre esos arreglos de celdas solares; y la pluralidad de elementos semiconductores esféricos en cada columna y la pluralidad de diodos de derivación a lo largo de la dirección de la columna están conectados eléctricamente en serie a través de la pluralidad de miembros conductores.
5. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 3, en donde las direcciones de conductividad eléctrica de la pluralidad de todos los elementos semiconductores esféricos en la pluralidad de filas están todas alineadas en la misma dirección; uno 52-722 o una pluralidad de espaciadores, hechos de un material aislante son provistos entre los arreglos de celdas solares adyacentes en la dirección de la columna; y un cable externo está formado integralmente con al menos una porción terminal del miembro conductor.
6. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la pluralidad de arreglos de celdas solares esta elaborada en una forma de una placa plana; y un par de miembros de panel paralelos está provisto para cerrar ambos lados de la pluralidad de arreglos de celdas solares; una resina sintética transparente está colocada entre el par de miembros de panel a fin de sellar la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de los miembros conductores; y por lo menos el miembro de panel en un lado de incidencia de la luz solar está hecho de un material transparente.
7. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la pluralidad de arreglos de celdas solares se elabora en una forma de una pluralidad de superficies parcialmente cilindricas conectadas a un punto o a una pluralidad de puntos de inflexión, dividiendo igualmente el largo de las filas de la forma matricial, o en una forma de una superficie sencilla parcialmente cilindrica; y 52-722 se proporcionan con un primer miembro de panel curvo, hecho de un material transparente, que cierra una superficie de la pluralidad de arreglos de celdas solares en un lado de incidencia de la luz solar y tiene una forma de dicha superficie o pluralidad de superficies parcialmente cilindricas, un segundo miembro de panel curvo cierra una superficie de la pluralidad de arreglos de celdas solares en un lado opuesto al lado de incidencia de la luz solar y tiene una forma de dicha superficie o pluralidad de superficies parcialmente cilindricas, y se carga resina sintética transparente entre dichos primer y segundo miembros de panel curvos para sellar la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de miembros conductores.
8. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 3, en donde una pieza o una pluralidad de piezas conductoras intermedias similares a dicha pieza conductora, están formadas integralmente con una o una pluralidad de porciones intermedias de dichos miembros conductores en la dirección de la fila de la forma matricial, y un diodo o una pluralidad de diodos de derivación están provistos correspondientemente a dicha pieza o pluralidad de piezas conductoras intermedias en cada fila. 52-722
9. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la rei indicación 6, en donde está dispuesto un espacio entre el par de miembros de panel para ser establecido por la pluralidad de piezas conductoras que son intercaladas entre el par de miembros de panel.
10. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 7, en donde está dispuesto de manera que se crea un espacio entre el primero y el segundo miembros de panel curvos por la pluralidad de piezas conductoras intercaladas entre dichos primer y segundo miembros de panel curvos.
11. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las porciones de acoplamiento para acoplarse con los miembros guia externos durante el ensamblado del módulo de celdas solares están formadas en las porciones terminales exteriores de cada una de dichas piezas conductoras.
12. Un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 6, en donde una capa reflectora o una capa impresa que ha sido ornamentada está formada sobre una superficie interior o una superficie exterior del miembro de panel, entre el par de miembros de panel, que está en un lado opuesto al lado de incidencia de la luz solar.
13. Un método para la fabricación de un 52-722 módulo de celdas solares que comprende una pluralidad de elementos semiconductores esféricos dispuestos en una forma matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas y que tiene una función de conversión fotoeléctrica respectivamente, en el que elementos semiconductores esféricos en cada fila están dispuestos para ser un arreglo de celdas solares de modo que sus direcciones conductoras de electricidad están alineadas con la dirección de la columna de la forma matricial y conectados eléctricamente en paralelo a través de los miembros conductores, caracterizado el método por comprender: un primer proceso de preparación previa de una pluralidad de elementos semiconductores esféricos, cada uno teniendo un semiconductor esférico tipo p o tipo n y una unión pn como superficie parcialmente esférica sobre una porción de la capa externa del semiconductor esférico, y también de preparación previa de una pluralidad de diodos de derivación esféricos de tamaño similar al de los elementos semiconductores esféricos; un segundo proceso de formación de una pluralidad de aberturas en forma de hendidura en una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas en una lámina metálica delgada, y de formación de porciones de banda que son continuas a lo largo de una dirección de 52-722 la columna en ambas porciones terminales en una dirección de la fila y entre las columnas de dichas aberturas, y que forma asi una pluralidad de cadenas conductoras, cada una teniendo una anchura menor o igual a un radio del elemento semiconductor esférico entre la pluralidad de aberturas; un tercer proceso de aplicación de un primer material de conexión conductor en estado semisólido sobre cada una de la pluralidad de cadenas conductoras en forma de una pluralidad de puntos a fin de conectar eléctricamente la pluralidad de elementos semiconductores esféricos, y también de aplicación de un segundo material de conexión conductor en estado semisólido en sitios sobre dichas porciones de banda correspondientes a la pluralidad de cadenas conductoras en forma de una pluralidad de puntos a fin de conectar eléctricamente la pluralidad de diodos de derivación; un cuarto proceso de conexión de electrodos positivos o electrodos negativos de la pluralidad de elementos semiconductores esféricos a la pluralidad de puntos de un primer material de conexión conductor, y también de conexión de cátodos o ánodos de la pluralidad de diodos de derivación a la pluralidad de puntos de un segundo material de conexión conductor; un quinto proceso de aplicación del primer 52-722 material de conexión conductor en forma de puntos a las porciones más altas de la pluralidad de elementos semiconductores esféricos en la pluralidad de cadenas conductoras, y también de aplicación del segundo material de conexión conductor en forma de puntos a las porciones más altas de la pluralidad de diodos de derivación en la pluralidad de porciones de banda; un sexto proceso de aplicación de calor a dicha lámina metálica delgada con la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de diodos de derivación dispuestos sobre ella, y el endurecimiento de dichos puntos de material de un primer y un segundo materiales de conexión conductor, formando asi una primera y una segunda porciones de conexión conductoras de electricidad; un séptimo proceso, de elaboración de piezas conductoras por la división de dichas porciones de banda de la lámina metálica delgada en secciones en posiciones correspondientes a los puntos intermedios entre las cadenas conductoras adyacentes entre si, de fabricación de una pluralidad de subarreglos de celdas solares, cada uno incluyendo una pluralidad de elementos semiconductores esféricos de cada fila, una pluralidad de diodos de derivación, y el miembro conductor sencillo; 52-722 un octavo proceso de aplicación de material adhesivo conductor a las primeras porciones de conexión conductoras de electricidad en las porciones más altas de la pluralidad de elementos semiconductores esféricos, y a las segundas porciones de conexión conductoras de electricidad en las porciones más altas de la pluralidad de diodos de derivación, en el subarreglo de celdas solares; un noveno proceso de laminación secuencial del conjunto de la pluralidad de subarreglos de celdas solares y, por lo tanto, de ensamblado de la pluralidad de elementos semiconductores esféricos y la pluralidad de diodos de derivación en un ensamblaje de celdas en forma matricial que tiene una pluralidad de filas y una pluralidad de columnas, mientras se guia el par de piezas conductoras en ambos extremos del subarreglo de celdas solares con un par de miembros guia de una plantilla de ensamblado predeterminada, y un décimo proceso de endurecimiento del material adhesivo conductor mediante la ejecución de un proceso de calentamiento sobre dicho ensamblaje de celdas en forma matricial.
14. Un método para la fabricación de un módulo de celdas solares según la reivindicación 13, que comprende además, después del décimo proceso 52-722 mencionado, un undécimo proceso, junto con la disposición de dicho ensamblaje de celdas en forma matricial entre un par de miembros de panel al menos uno de los cuales es transparente, cargando resina sintética transparente entre el par de miembros de panel, y ejecutando entonces el proceso de aplicación de calor.
15. Un método para la fabricación de un módulo de celdas solares de acuerdo con la reivindicación 13, en donde en el segundo proceso, junto con la formación de aberturas en formas de arcos circulares como dichas aberturas en forma de hendiduras, las cadenas conductoras para cada columna son formadas en formas de arcos circulares.
16. Un método para la fabricación de un módulo de celdas solares según la reivindicación 15, gue comprende además, después del décimo proceso mencionado, un undécimo proceso, junto con la disposición de dicho ensamblaje de celdas en una forma matricial entre el primer y segundo miembros de panel curvos al menos uno de los cuales es transparente, cargando resina sintética transparente entre el primer y segundo miembros de panel curvos, y ejecutando entonces el proceso de aplicación de calor. 52-722
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