高濃度光電模塊及其制造方法政府利益聲明本發(fā)明是與美國能源部根據(jù)NAT-0-99013-01號合同合作而完成的。美國政府對本發(fā)明具有某些權(quán)限。優(yōu)先權(quán)要求本申請要求來自2011年12月9日向美國專利局和商標局提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/568,900的優(yōu)先權(quán),其公開被整體地通過引用并入到本文中。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明是在光電領(lǐng)域中。更具體地,本發(fā)明在高濃度光電模塊設(shè)計和制造領(lǐng)域中。
背景技術(shù):隨著在全球市場中對“綠色”太陽能解決方案的日益增加的需求,成本降低、制造優(yōu)化、制成品可靠性、高太陽濃度以及性能效率已變成新的太陽模塊陣列設(shè)計及其制造的目標。用于高濃度光電模塊的相關(guān)目標可包括較低成本背板和/或較低總成本。還可使用其它解決方案來實現(xiàn)低成本輔助高指數(shù)光學(xué)件,其對于實現(xiàn)到微電池光電太陽電池上的日光的非常高的濃度而言可能是重要的。更多目標包括用于將太陽陣列模塊組合并互連且將太陽模塊陣列及其外殼附加到太陽跟蹤系統(tǒng)上的設(shè)計和方法。例如在題為“LaminatedSolarConcentratingPhotovoltaicDevice”的美國專利號7,638,708、題為“SolarEnergyModuleAndFresnelLensForUseInSame”的美國專利6,399,874、題為“HighEfficiencyConcentratingPhotovoltaicModuleMethodandApparatus”的美國專利申請公開號2009/0223555和題為“SolarCellInterconnectionOnAFlexibleSubstrate”的美國專利申請公開號2010/0282288中描述了柔性背板、層壓和單體式外殼。例如在題為“ConcentratedPhotovoltaicSystemReceiverforIII-VSemiconductorSolarCells”的美國專利申請公開號2010/0313954、題為“EncapsulatedConcentratedPhotovoltaicSystemSubassemblyforIII-VSemiconductorSolarCells”的美國專利申請公開號2011/0048535、題為“EncapsulantWithModifiedRefractiveIndex”的美國專利申請公開號2010/0065120和題為“OpticsForConcentratedPhotovoltaicCell”的美國專利申請公開號2010/0319773中描述了用于聚能光電件的硅樹脂密封。例如在題為“Concentrator-TypePhotovoltaic(CPV)Modules,ReceiverandSub-ReceiversandMethodsofFormingSame”的美國專利申請公開號2010/0236603中描述了球面玻璃輔助聚能光電件。例如在題為“SolarCPVCellModuleAndMethodOfSafelyAssembling,Installing,And/OrMaintainingTheSame”的美國專利號7,868,244中和在題為“SimulatorSystemAndMethodForMeasuringAcceptanceAngleCharacteristicsOfASolarConcentrator”的美國專利申請公開號2009/0261802中描述了用于光學(xué)和熱性能而結(jié)合到導(dǎo)軌的光電模塊。
技術(shù)實現(xiàn)要素:用于實現(xiàn)高效率太陽模塊的解決方案可采用具有低成本背板和低成本輔助高指數(shù)光學(xué)件的外殼以提供到微電池光電太陽電池上的日光的非常高的濃度,以及用于將太陽陣列模塊元件組合并互連且將太陽陣列及其外殼附加到太陽跟蹤系統(tǒng)上的設(shè)計和方法。微電池的使用考慮到在每個模塊內(nèi)部署許多光電電池,其可增加光電模塊的總效率和可靠性??偠灾?,本發(fā)明的某些實施例提供了包括背板的高濃度光電(HCPV)模塊,所述背板包括在電介質(zhì)基板上的圖案化電路。背板提供混合電路的電互連,其包括在外殼中采取串并聯(lián)布線配置的多個或大量太陽電池接收機,其中單反偏置保護二極管保護包括多個太陽電池的每個并聯(lián)塊,因此節(jié)省成本。圖案化電路可以是電沉積或滾軋退火銅的蝕刻布局,其具有防變色涂層;由石墨、銅、銀制成的絲網(wǎng)或模版印刷導(dǎo)電墨;層壓、膠合或另外粘合劑結(jié)合金屬帶疊層;或者由輥對輥(rolltoroll)層壓方法提供的開縫銅片。電介質(zhì)基板可以是FR4、環(huán)氧樹脂浸漬玻璃纖維墊、聚酰亞胺、聚酯和/或某種其它印刷電路板電介質(zhì)材料?;蹇梢院竦阶阋栽跊]有邊緣支撐件的情況下自立(典型地0.063"厚),或者如在柔性電路中薄到0.001"。非常薄的基板能夠降低材料利用率并減小熱電阻??梢允褂玫统杀敬罅枯亴侂娐分圃旆椒▉砩a(chǎn)基板。可以通過回流焊工藝、易容焊料的激光熔融或者使用金屬填充環(huán)氧樹脂來將(多個)太陽電池和(多個)二極管電連接到圖案化電路。本發(fā)明的某些實施例還包括模塊殼體或外殼,諸如單體式外殼。單體式外殼提供附著背板的封閉底部剛性框架,該背板包括被支撐多結(jié)太陽電池的互連陣列、主光學(xué)元件、接線盒以及用于將模塊安裝到跟蹤器框架上的導(dǎo)軌。該單體式模塊外殼可具有深托盤的形式,其可以使用深拉金屬沖壓工藝、輥子成形或斷裂成形金屬外殼的縫焊或整體模具中的金屬鑄造來制造。所有上述制造方法能夠創(chuàng)建具有封閉底部幾何結(jié)構(gòu)的外殼。還可以使用片材成型化合物、熱固塑料、或熱塑注射成型而由塑料或復(fù)合材料來制造模塊外殼。作為變體,該外殼可以是復(fù)合的,具有在金屬底部插入件上的重疊注塑(overmold)塑料側(cè)壁。在某些實施例中,將背板層壓到模塊殼體或外殼中。例如,可在太陽電池和二極管到背板的表面安裝技術(shù)(SMT)附著之后執(zhí)行背板層壓,使得用被用部件填充的電路來執(zhí)行層壓。為了將背板層壓到模塊外殼中,可以使用粘合劑,諸如單或雙組分環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸和/或硅樹脂基粘合劑。根據(jù)選擇,可以在室溫下和/或用熱源或者添加將促進固化的濕度或UV來固化粘合劑。另外或替換地,粘合劑可以是采取帶形式或作為熱溶物噴灑的壓敏粘合劑或丙烯酸或硅樹脂??梢允褂酶舭寤蚱綁河∷C中的真空層壓、使用熱輥層壓印刷機和/或使用適當?shù)膲毫Ψ植紒韺崿F(xiàn)背板的層壓以改善到粘合劑的接觸并減少夾帶空氣凹處或使其最小化。還可以向背板添加一系列小的通風孔以降低在粘合界面處俘獲大的空隙的可能性??梢允褂脵C械參考來實現(xiàn)背板到模塊外殼的對準,諸如對準銷或模塊外殼中的沖壓/成型特征。另外或替換地,可以通過將基準定位于背板和外殼上而使用光學(xué)圖案識別來實現(xiàn)對準。本發(fā)明的某些實施例還包括輔助透鏡元件,諸如用硅樹脂附著的球面玻璃珠。特別地,硅樹脂可以是用來將球面玻璃輔助透鏡元件附著到并外敷于單個太陽電池的密封劑層。硅樹脂外敷可以在將主透鏡元件附著于模塊之前執(zhí)行。并且,可將光學(xué)透明硅樹脂層定位于太陽電池與球面玻璃輔助透鏡元件之間以提供輔助透鏡元件的機械附著,通過改善指數(shù)匹配來減少反射損耗、和/或通過密封III-V太陽電池來改善可靠性??梢允褂冕樖椒峙?、噴涂、旋涂、洪水填充、幕式涂布、間隙涂布、計量桿涂布、狹槽沖模涂布、浸漬涂布、和/或氣刀涂布來分配硅樹脂。硅樹脂可以是加成固化或中性固化體系,其包括金屬催化固化、濕氣固化、過氧化物固化、肟基、酸性固化、或UV固化體系。用于附著的過程可以包括用硅樹脂附著的珠滴,由此可以通過在硅樹脂固化之前將球面玻璃輔助透鏡元件放置在太陽電池上來執(zhí)行珠滴??梢允褂帽鄱思庸韺崿F(xiàn)珠滴以準確地每次將一個珠放置在單個太陽電池上。替換地,可以在單一操作中使用陷阱門型板(stencil)來將一排珠滴落到大量太陽電池上而以整體并行的方式實現(xiàn)珠滴。珠滴之后的硅樹脂外敷可使用與被用于底部填充的類似分配技術(shù)和/或硅樹脂材料。外敷可充當厚膜防反射涂層,并且可通過使輔助透鏡表面中的表面粗糙、缺陷和/或其它瑕疵平滑而考慮到供具有較低表面質(zhì)量的輔助透鏡元件使用。本發(fā)明的某些實施例還包括具有通板連接器的接線盒,其提供用于從背板接觸到一組太陽連接器的布線的路徑。背板包括通板連接器,其可以是底部進入連接器、頭端銷插孔、測試銷插座、或能夠用其來實現(xiàn)到背板的電連接的一些其它結(jié)構(gòu)。另外或替換地,背板可以具有經(jīng)由直接焊接或超聲結(jié)合而電接觸至接線盒引線的背面襯墊。太陽布線和連接器可包括針對光電使用而額定的部件。本發(fā)明的某些實施例還包括主透鏡元件,其包括被制造為平凸球面或非球面透鏡、菲涅耳透鏡或使用諸如丙烯酸(PMMA)、硅樹脂(PDMS)、玻璃和共成型產(chǎn)品之類的材料的多面透鏡的折射光學(xué)件。在某些實施例中,主透鏡元件可以是聚(甲基丙烯酸甲酯)(縮寫為PMMA)、玻璃上硅樹脂(平凸型、菲涅耳或有小面的)。作為本發(fā)明的實施例的整體并行處理方法的一部分,可以將主透鏡成型為單一陣列,使得可對大量(數(shù)百個)接收機而不是大量對準(例如,針對每個接收機的一個對準)實現(xiàn)僅一個對準??梢杂脝我贿B續(xù)封閉將主透鏡附著于單體。在回顧以下附圖和詳細描述時,根據(jù)某些實施例的其它方法和/或設(shè)備將變得對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。本文意圖在于除上述實施例的任何和所有組合之外,所有此類附加實施例被包括在本描述內(nèi)、在本發(fā)明的范圍內(nèi),并且被所附的權(quán)利要求保護。附圖說明圖1是描述本發(fā)明的某些實施例的HCPV模塊組件的部分剖視圖。圖2a—2b圖示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的用于將CPV子接收機表面安裝到柔性背板上的方法。圖3圖示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的用于向HCPV模塊外殼中層壓用子接收機陣列填充的柔性背板的方法。圖4a—4b圖示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的用于將球面玻璃輔助透鏡附著到CPV子接收機上的方法。圖5a—5b圖示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的用于用光學(xué)透明硅樹脂層對HCPV接收機組件進行外敷和密封的方法。圖6圖示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的用于用單一連續(xù)封閉將主透鏡陣列附著到單體式HCPV模塊外殼上的方法。圖7圖示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的用于將HCPV模塊陣列附著到金屬導(dǎo)軌和與電線束配合的接線盒的方法。圖8a—8b圖示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于建立到在HCPV外殼內(nèi)部層壓的背板的電接觸的方法和用于將這些電接觸封閉在罐裝接線盒中的方法。具體實施方式本發(fā)明的實施例提供了太陽陣列模塊外殼,其考慮到將柔性背板(在其上面包括微太陽電池陣列)粘附到單體式外殼的底面中,從而對柔性背板采用較低成本材料,實現(xiàn)高生產(chǎn)量、低溫、低成本層壓,并且以較低成本、較少零件和改善的可靠性來提供單體式模塊外殼設(shè)計。本發(fā)明的實施例還提供了用于實際日光聚集的硅樹脂外敷、高指數(shù)玻璃珠輔助光學(xué)件,并且允許通過采用硅樹脂外敷以填充玻璃珠表面中的粗糙斑點和缺陷、從而改變(例如,減小或增加)折射率而使用較低質(zhì)量的玻璃珠輔助光學(xué)件。還改善了玻璃珠的粘附,從而通過用硅樹脂將太陽電池密封而改善其可靠性。硅樹脂外敷還充當玻璃珠上的厚膜防反射涂層。本發(fā)明的實施例還考慮到多個扁平模塊到陣列中的導(dǎo)軌結(jié)合,由此能夠?qū)⒍鄠€模塊放置到參考表面上,其考慮到使外殼的底部變平以確保透鏡和背板的正確背板至透鏡距離和共平面性。到外殼背面的導(dǎo)軌結(jié)合通過改善傳導(dǎo)性并增加陣列結(jié)構(gòu)的硬度而進一步改善熱性能。本發(fā)明的某些實施例提供了如圖1中所示的HCPV模塊組件。HCPV模塊組件包括以下部件:太陽電池接收機陣列(30),其被表面安裝到柔性背板(200)上,該柔性背板(200)被層壓到閉合底部單體式外殼(100)中,將其用主透鏡陣列(400)和防液態(tài)水呼吸膜(103)封閉。圖2a—2b圖示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的用于將CPV子接收機(30;在本文中一般地稱為太陽電池)表面安裝到柔性背板(200)的方法。表面可安裝CPV子接收機(30)包括以下元件:超薄微太陽電池(35;在本文中也稱為薄膜光電層),其可以被微轉(zhuǎn)印到導(dǎo)熱且電絕緣內(nèi)插基板(31)的面朝上表面上;沉積在內(nèi)插基板(31)的面朝上表面上的導(dǎo)電膜互連(34),其建立到太陽電池(35)的電連接;諸如通孔(32)之類的導(dǎo)電結(jié)構(gòu),其在導(dǎo)電膜互連(34)與位于基板(31)的面朝下表面上的接觸焊盤(33)之間建立電連接;間隔物結(jié)構(gòu)(36),其提供對球狀輔助透鏡元件(50;在圖4b中示出)進行自對準和支撐兩者。在本發(fā)明的某些實施例中,柔性背板(200)包括印刷布線板,其可由被夾在兩個覆銅層壓件(203&205)之間的纖維加強預(yù)浸漬玻璃纖維復(fù)合電介質(zhì)層(204)組成。在背板(200)的面朝上表面上限定的金屬跡線(203)考慮到以并聯(lián)和/或串聯(lián)串將CPV子接收機互連。向金屬跡線(203)的面朝上表面上沉積電介質(zhì)層(202)并將其圖案化??墒褂弥T如絲網(wǎng)印刷之類的方法向電介質(zhì)層開口上沉積焊膏(201)。拾取CPV子接收機陣列(30)和離散旁路二極管并將其放置到背板(200)上。然后在回流熔爐中將組裝板加熱以完成如圖2b中所示的此表面安裝組裝過程。為了在沒有熱沉的情況下實現(xiàn)分布式熱管理,基于微電池的HCPV模塊可依賴于許多子接收機零件的使用。如果用并聯(lián)塊來將多個子接收機互連,則可以有效地減少用來保護微太陽電池的旁路二極管的數(shù)目。在本實施例中,可使用單一適當尺寸的旁路二極管來保護在每個并聯(lián)塊中互連的多個太陽電池。圖3圖示出用于將用子接收機陣列(30)填充的柔性背板(200)層壓到HCPV模塊外殼(100)中的方法。直接地向柔性背板(200)(例如,在與子接收機陣列(30)相對的表面上)的背面上和/或直接地在HCPV模塊外殼(100)的剛性內(nèi)表面上分配或?qū)訅赫澈蠈樱?10)??蓮囊韵虏牧狭斜碇羞x擇粘合劑:雙組分環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸和/或硅樹脂基粘合劑。然后用粘合層將背板(200)層壓到HCPV模塊外殼(100)的內(nèi)表面。在本發(fā)明的某些實施例中,使用隔板或平壓印刷機的真空層壓技術(shù)或用熱輥層壓印刷機來實現(xiàn)背板(200)的層壓。圖4a—4b圖示出根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的用于將球面玻璃輔助透鏡元件(50)附著到CPV子接收機(30)上的方法。在第一步驟中,使用液體沉積方法將光學(xué)透明硅樹脂粘合劑(39)分配到子接收機(30)的面朝上表面上,所述液體沉積方法諸如針式分配、噴涂、旋涂、洪水填充、幕式涂布、間隙涂布、計量桿涂布、狹槽沖模涂布、浸漬涂布和/或氣刀涂布。在子接收機的面朝上表面上限定的間隔物結(jié)構(gòu)(36)提供對球狀輔助透鏡元件進行自對準、定中心和支撐。在本發(fā)明的某些實施例中,可使用陷阱門型板或能夠保持且然后落下球面玻璃輔助透鏡陣列的平行板固定物而以整體并行方式來落下球面玻璃輔助透鏡(50)的大型陣列。珠滴工具的對準準確度可能并不是關(guān)鍵的,因為球面玻璃輔助透鏡(50)的最后位置可以最后由間隔物結(jié)構(gòu)(36)的位置限定,確保球面玻璃輔助透鏡(50)到每個微太陽電池(35)的非常準確的對準。在此珠滴過程完成之后,可使光學(xué)透明粘合劑(39)部分地或完全固化(40)。此過程步驟完成整個HCPV接收機組件(300)的形成,其然后準備用于可選外敷密封過程。圖5a—5b圖示出用于用光學(xué)透明密封劑層、諸如透明硅樹脂層(41)對HCPV接收機組件(300)進行外敷和密封的方法。特別地,使用液體沉積方法向HCPV接收機組件(300)的頂面上分配光學(xué)透明硅樹脂粘合劑(41),所述液體沉積方法諸如針式分配、噴涂、旋涂、洪水填充、幕式涂布、間隙涂布、計量桿涂布、狹槽沖模涂布、浸漬涂布和/或氣刀涂布。如圖5b中示意性地所示,薄硅樹脂層(41)提供對可存在于球面玻璃輔助透鏡(51)的表面上的表面缺陷或粗糙(51)進行填充和/或平滑。薄硅樹脂層(41)還密封子接收機薄膜互連(34)和焊點(201)。圖6圖示出用于用單一連續(xù)封閉(110)將包括小透鏡陣列(401)的主透鏡元件(400)附著到單體HCPV模塊外殼(100)上的方法。在本發(fā)明的特定實施例中,將平凸型、菲涅耳或小面小透鏡(401)陣列成型到玻璃板的面朝下表面上。這些小透鏡可由縮寫為PMMA的聚(甲基丙烯酸甲酯)或硅樹脂制成。在本發(fā)明的某些實施例中,首先將連續(xù)封閉層或封閉劑(110)分配到外殼凸緣(102)的面朝上周界表面和/或主透鏡陣列的面朝下周界上。然后將主透鏡元件(400)對準到CPV接收機組件陣列(300)并封閉到HCPV外殼(100)。還將呼吸膜(103)附著于外殼,其完成HCPV模塊的組裝。圖7圖示出用于將金屬導(dǎo)軌(600)和與電線束(501)配合的接線盒(500)附著于HCPV模塊陣列(100)的方法。在本發(fā)明的某些實施例中,抵靠著參考表面將HCPV模塊外殼(100)暫時地拉平以便確保不同模塊之間的共平面性。然后使用結(jié)構(gòu)粘合劑將金屬導(dǎo)軌(600)結(jié)合到共平面HCPV模塊(100)??梢詼蚀_地控制粘合劑結(jié)合線厚度。在本發(fā)明的更多實施例中,可以使用諸如金屬立筋之類的機械緊固件作為附著HCPV模塊外殼(100)的替換或補充方法。這些機械緊固件能夠提供HCPV模塊外殼(100)與金屬導(dǎo)軌(600)之間的電氣接地路徑。機械緊固件還可以提供用于在結(jié)構(gòu)粘合劑固化的同時保持HCPV模塊外殼陣列(100)與一組金屬導(dǎo)軌(600)進行機械接觸。在本發(fā)明的某些實施例中,將與預(yù)制電線束(501)配合的接線盒(500)附著于HCPV模塊(100)。通過在HCPV模塊外殼的底面中限定的開口(101)來建立到背板的電接觸。圖8a—8b圖示出用于從位于在HCPV模塊外殼(100)內(nèi)部層壓的背板(200)的底面上的正(502+)和負(502-)外部端子或?qū)Ь€和接觸焊盤(206)建立電接觸的本發(fā)明的示例性方法。HCPV模塊外殼(100)中的開口(101)提供透明區(qū)域以從外殼的面朝底部表面接入接觸焊盤(206)。在本發(fā)明的某些實施例中,使用粘合層(501)將接線盒組件(500)附著于HCPV模塊外殼(100)的面朝底部表面。諸如金屬銷或條帶之類的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(503)提供用于在位于背板(200)的底面上的正(502+)和負(502-)外部導(dǎo)線和接觸焊盤(206)之間建立電氣連續(xù)性的手段。在本發(fā)明的某些實施例中,使用焊接機器人將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(503)焊接到接觸焊盤(206)。通板過孔(207)提供在背板(200)的面朝上表面上限定的金屬跡線(203)與位于背板(200)的底面上的接觸焊盤(206)之間的電氣連續(xù)性路徑。在本發(fā)明的另一實施例中,可將正(502+)和負(502-)外部導(dǎo)線直接地焊接到位于背板(200)的底面上的接觸焊盤(206)。在本發(fā)明的又一實施例中,可用具有通板銷的連接器來替換背板通板過孔(207),從而提供用于建立在背板(200)的面朝上表面上限定的金屬跡線(203)與位于背板(200)的底面上的接觸焊盤(206)之間的電氣連續(xù)性的另一方式??捎妹保?04)來將接線盒閉合并用封裝化合物(505)回填。上文已參考附圖描述了本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的實施例。然而,不應(yīng)將本發(fā)明解釋為局限于在本文中闡述的實施例。確切地說,提供這些實施例,使得本公開將是透徹且完整的,并且將全面地向本領(lǐng)域的技術(shù)人員傳達本發(fā)明的范圍。在圖中,為了明了起見而將層和區(qū)域的厚度放大。相似的附圖標記自始至終指示相似的元件。將理解的是當將諸如層、區(qū)域或襯底之類的元件稱為“在另一元件上面”或“延伸到另一元件上”時,其可以直接在其它元件上或者直接延伸到其它元件上,或者還可以存在中間元件。相反,當將元件稱為“直接在另一元件上”或“直接延伸到另一元件上”時,不存在中間元件。還將理解的是當元件被稱為“連接”或“耦合”到另一元件時,其能夠被直接連接或耦合到其它元件,或者可以存在中間元件。相反,當將元件稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一元件時,不存在中間元件。還將理解的是雖然在本文中可以使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件,但這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用來將元件相互區(qū)別開。例如,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以將第一元件稱為第二元件,并且類似地,可以將第二元件稱為第一元件。此外,在本文中可以使用諸如“下”或“底部”和“上”或“頂部”的相對術(shù)語來描述如在圖中所示的一個元件與另一元件的關(guān)系。將理解的是相對術(shù)語意圖除圖中所描繪取向之外還涵蓋設(shè)備的不同取向。例如,如果圖中的一個中的設(shè)備被翻過來,則被描述為在其它元件的“下”側(cè)的元件然后將在其它元件的“上”側(cè)定向。示例性術(shù)語“下”因此可以涵蓋取決于圖的特定取向的“下”和“上”的取向兩者。類似地,如果圖中的一個中的設(shè)備被翻過來,則被描述為在其它元件的“以下”或“下面”的元件然后將在其它元件“上面”取向。示例性術(shù)語“以下”或“下面”因此可以涵蓋上面和下面兩個取向。在本文中的發(fā)明描述中所使用的術(shù)語僅僅是出于描述特定實施例的目的且并不意圖是本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述和所附權(quán)利要求中所使用的單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”意圖也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另外明確地指出。還將理解的是本文所使用的術(shù)語“和/或”指的是且涵蓋關(guān)聯(lián)所列項目中的一個或多個的任何和所有可能組合。還將理解,當在本說明書中使用時,術(shù)語“包括”和/或“包含”指明存在所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但不排除存在或附加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件、和/或其組合。在本文中參考作為本發(fā)明的理想化實施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意性圖示的橫截面圖來描述本發(fā)明的實施例。因此,還可預(yù)期作為例如制造技術(shù)和/或公差的結(jié)果的圖示的形狀的變化。因此,不應(yīng)將本發(fā)明的實施例解釋為局限于本文所示的區(qū)域的特定形狀,但將包括例如由制造引起的形狀方面的偏差。舉例來說,被圖示為矩形的注入?yún)^(qū)通常將具有圓形或曲線特征和/或在其邊緣處的注入濃度的梯度而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)的二元變化。因此,圖中所示的區(qū)域本質(zhì)上是示意性地的,并且其形狀并不意圖圖示出設(shè)備區(qū)域的實際形狀,并且并不意圖限制本發(fā)明的范圍。除非另外定義,在公開本發(fā)明的實施例中所使用的所有術(shù)語、包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員一般理解的相同的意義,并且不一定局限于在描述本發(fā)明時所已知的特定定義。因此,這些術(shù)語可以包括在此類時間之后產(chǎn)生的等價術(shù)語。還將理解的是應(yīng)將諸如在一般使用的詞典中所定義的那些術(shù)語解釋為具有與其在本說明書中和在相關(guān)技術(shù)的上下文中的含義一致的含義,并且將不會以理想化或過度形式化的意義來解釋,除非在本文中明確地這樣定義。在本文中所述的所有公開、專利申請、專利及其它參考被整體地通過引用結(jié)合到本文中。結(jié)合以上描述和附圖,在本文中已公開了許多不同實施例。將理解的是逐字地描述和舉例說明這些實施例的每個組合和子組合將是過度重復(fù)且令人困惑的。相應(yīng)地,應(yīng)將包括附圖在內(nèi)的本說明書解釋成組成本文所述實施例的所有組合和子組合以及制造和使用它們的方式和過程的完全編寫描述,并且應(yīng)支持對任何此類組合或子組合的權(quán)利要求。在說明書中,已公開了本發(fā)明的實施例,并且雖然采用了特定術(shù)語,但其僅僅在一般性和描述性意義上而不是出于限制的目的而使用。