太阳能电池及其制备方法
阅读说明：本技术 太阳能电池及其制备方法 (Solar cell and preparation method thereof ) 是由 卢海江 孙红霞 任晓东 于 2018-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种太阳能电池及其制备方法,包括电极层、窗口层和缓冲层,所述窗口层设置在所述电极层和所述缓冲层之间,所述窗口层包括至少三层氧化锌层,且沿所述缓冲层指向所述电极层的方向,各氧化锌层中的铝掺杂浓度呈梯度增大。本发明的技术方案,能够降低太阳能电池的串联电阻,提高太阳电池的光学透过率,最终提高整个太阳电池的光电转换效率。(The invention discloses a solar cell and a preparation method thereof, wherein the solar cell comprises an electrode layer, a window layer and a buffer layer, the window layer is arranged between the electrode layer and the buffer layer, the window layer comprises at least three zinc oxide layers, and the aluminum doping concentration in each zinc oxide layer is increased in a gradient manner along the direction of the buffer layer pointing to the electrode layer. According to the technical scheme, the series resistance of the solar cell can be reduced, the optical transmittance of the solar cell is improved, and finally the photoelectric conversion efficiency of the whole solar cell is improved.)
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域，特别是指一种太阳能电池及其制备方法。
背景技术
太阳能电池的窗口层对太阳光的充分吸收、提高太阳能电池的光电转化效率至关重要。现有技术中，部分太阳能电池的窗口层采用本征氧化锌(i-ZnO)薄膜和铝掺杂的氧化锌(Al-ZnO)薄膜叠加形成，如铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池等，其中，本征氧化锌薄膜为没有掺杂或掺杂浓度很低的氧化锌薄膜，铝掺杂的氧化锌薄膜为掺杂一定浓度铝的氧化锌薄膜且为N型导电。本征氧化锌薄膜的作用主要是降低电池的漏电流，本征氧化锌的膜层厚度越大，电池的漏电流就越小，但是本征氧化锌的电阻率较高。当本征氧化锌的膜层厚度增大时将导致电池的串联电阻较大，影响整个电池的效率，综合考虑这两方面因素，一般制备的本征氧化锌中铝的掺杂浓度是0.1wt％(重量比)，本征氧化锌的膜层厚度为20nm。铝掺杂的氧化锌薄膜与电池的电极连接，理论上需要更高的铝掺杂浓度来获得更低的电阻率，但是如果铝掺杂的氧化锌电阻率太低，铝掺杂的氧化锌薄膜内的载流子浓度会很高且内部缺陷也会增加，导致铝掺杂的氧化锌薄膜的光学带隙减小，又由于载流子会吸收和反射近红外光，这样就会降低铝掺杂的氧化锌薄膜对近红外光的透射率，如何权衡铝掺杂的氧化锌的电阻率和光学透过率，提高太阳能电池的效率是目前亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种太阳能电池及其制备方法，能够提高太阳能电池的转化效率。
基于上述目的本发明提供的一种太阳能电池，包括电极层、窗口层和缓冲层，所述窗口层设置在所述电极层和所述缓冲层之间，所述窗口层包括至少三层氧化锌层，且沿所述缓冲层指向所述电极层的方向，各所述氧化锌层中的铝掺杂浓度呈梯度增大。
进一步的，所述至少三层氧化锌层中：与所述电极层相邻的氧化锌层为第一氧化锌层，与所述缓冲层相邻的氧化锌层为第二氧化锌层，位于所述第一氧化锌层和所述第二氧化锌层之间的氧化锌层为中间氧化锌层，其中：所述第一氧化锌层的铝掺杂浓度大于等于3.0wt％且小于等于4.5wt％；所述第二氧化锌层的铝掺杂浓度大于等于0wt％且小于等于0.05wt％。
进一步的，所述中间氧化锌层的铝掺杂浓度大于0wt％且小于4.5wt％。
进一步的，所述第一氧化锌层和所述第二氧化锌层的厚度均为大于等于5nm且小于等于10nm。
进一步的，所述至少三层氧化锌层中：第一类氧化锌层的总厚度大于等于20nm且小于等于50nm，第二类氧化锌层的总厚度大于等于200nm，第三类氧化锌层的总厚度大于等于10nm且小于等于80nm；其中：所述第一类氧化锌层为铝掺杂浓度大于等于0wt％且小于等于0.5wt％的氧化锌层，所述第二类氧化锌层为铝掺杂浓度大于等于1.0wt％且小于等于2.5wt％的氧化锌层，所述第三类氧化锌层为铝掺杂浓度大于等于3.0wt％且小于等于4.5wt％的氧化锌层。
进一步的，所述窗口层的厚度大于等于300nm且小于等于450nm。
进一步的，所述太阳能电池还包括设置在缓冲层背离所述窗口层一侧的光吸收层、背电极层和衬底。
本发明还提供一种太阳能电池的制备方法，所述制备方法包括：
提供一具有缓冲层的衬底；
在所述缓冲层上形成窗口层；
在所述窗口层上形成电极层，其中形成的所述窗口层包括至少三层氧化锌层，且沿所述缓冲层指向所述电极层的方向，各所述氧化锌层中的铝掺杂浓度呈梯度增大。
进一步的，所述在所述缓冲上形成窗口层具体包括：利用磁控溅射方法形成每层所述氧化锌层；其中，通过控制每层所述氧化锌层对应的靶材的铝掺杂浓度来制备对应的铝掺杂浓度的氧化锌层，通过控制每层所述氧化锌层对应的靶材的功率来形成对应厚度的氧化锌层。
进一步的，形成的所述至少三层氧化锌层中：与所述电极层相邻的氧化锌层为第一氧化锌层，与所述缓冲层相邻的氧化锌层为第二氧化锌层，位于所述第一氧化锌层和所述第二氧化锌层之间的氧化锌层为中间氧化锌层，其中：形成的所述第一氧化锌层的铝掺杂浓度大于等于3.0wt％且小于等于4.5wt％；形成的所述第二氧化锌层的铝掺杂浓度大于等于0wt％且小于等于0.05wt％。
从上面所述可以看出，本发明提供的太阳能电池及其制备方法，通过设置多个不同的铝掺杂浓度的氧化锌层，使得窗口层中各浓度氧化锌层间的带隙差异减小，电子能够较方便的在层间迁移，进而能够提高电子在整个窗口层中的电子迁移率。
本发明提供的太阳能电池及其制备方法，通过设置多个不同掺杂浓度的氧化锌层，使得电极层侧的氧化锌层铝掺杂浓度得到提高，有效降低电极层侧的电阻率，又因为掺杂浓度沿电极层指向缓冲层的方向上是梯度减小的，由此能够降低整个窗口层中的载流子浓度，能够有效避免窗口层对近红外光的吸收和反射，提高窗口层的光透过率。与现有技术中的本征氧化锌中铝的掺杂浓度为0.1wt％相比，本技术方案中所述的缓冲层侧的氧化锌层的铝掺杂浓度更低，有效减少铝原子向缓冲层、吸收层的注入，减少界面态密度，能够在更小的厚度时就满足控制电池漏电流的要求，使得电池的串联电阻降低，进而有效提高电池的性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的太阳能电池结构示意图；
图2为本发明实施例提供的太阳能电池制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
如图1所示，本发明提供的一种太阳能电池，包括电极层109、窗口层108和缓冲层107，所述窗口层108设置在所述电极层109和所述缓冲层107之间，所述窗口层108包括至少三层氧化锌层，且沿所述缓冲层指向所述电极层的方向(参考图1中实线箭头指示方向)，各氧化锌层中的铝掺杂浓度呈梯度增大。
和现有技术中由本征氧化锌和单一浓度铝掺杂的氧化锌叠加形成的窗口层相比，本发明的窗口层至少包括三层氧化锌层，通过设置多个不同铝掺杂浓度的氧化锌层，窗口层中各浓度氧化锌层间的带隙差异减小，电子能够较方便的在层间迁移，进而能够提高电子在整个窗口层中的电子迁移率。
其中，所述缓冲层107一般为硫化镉层、硫化锌层或者氧硫锌层。可选的，所述缓冲层107的厚度为大于等于40nm且小于等于60nm。可选的，所述缓冲层的厚度为40nm、45nm、47nm、52nm、56nm或60nm。
其中，所述电极层109选自银电极或镍铝电极。
在本发明的一些实施例中，所述至少三层氧化锌层中：与所述电极层相邻的氧化锌层为第一氧化锌层，与所述缓冲层相邻的氧化锌层为第二氧化锌层，位于所述第一氧化锌层和所述第二氧化锌层之间的氧化锌层为中间氧化锌层，其中：所述第一氧化锌层的铝掺杂浓度大于等于3.0wt％且小于等于4.5wt％；所述第二氧化锌层的铝掺杂浓度大于等于0wt％且小于等于0.05wt％。现有技术中铝掺杂的氧化锌薄膜的最大掺杂浓度仅为3wt％，无法满足电极层对低电阻率的要求，本技术方案通过设置多个不同掺杂浓度的氧化锌层，使得靠近电极层侧的氧化锌层中的铝掺杂浓度得到提高，有效降低电极层侧的电阻率，又因为掺杂浓度沿电极层至缓冲层的方向(参考图1中虚线箭头所示方向)是梯度减小的，能够降低整个窗口层中的载流子浓度，进而有效避免窗口层对近红外光的吸收和反射，提高窗口层的光透过率，其中近红外光(Near Infrared，NIR)是介于可见光(ⅥS)和中红外光(MIR)之间的电磁波。与现有技术中本征氧化锌中铝的掺杂浓度为0.1wt％相比，本技术方案中所述缓冲层侧的氧化锌层的铝掺杂浓度的更低，有效减少铝原子向缓冲层、吸收层的注入，减少界面态密度，能够在更小的厚度时就满足控制电池漏电流的要求，使得电池的串联电阻降低，进而有效提高电池的性能。
在本发明的一些实施例中，所述中间氧化锌层的铝掺杂浓度大于0wt％且小于4.5wt％。例如，当第一氧化锌层的铝掺杂浓度为4.5wt％、第二氧化锌层的铝掺杂浓度为0wt％时，中间氧化锌层的铝掺杂浓度可以依次是0.05wt％、0.5wt％、0.8wt％、1.2wt％、1.8wt％、2.0wt％、2.5wt％、3.5wt％、3.8wt％、4.1wt％、4.2wt％和4.4wt％等。例如，当第一氧化锌层的铝掺杂浓度为4.0wt％、第二氧化锌层的铝掺杂浓度为0.03wt％时，中间氧化锌层的铝掺杂浓度可以依次是0.04wt％、0.7wt％、1.5wt％、2.1wt％、2.4wt％、3.5wt％和3.8wt％等。例如，当第一氧化锌层的铝掺杂浓度为3.5wt％、第二氧化锌层的铝掺杂浓度为0.05wt％时，中间氧化锌层的铝掺杂浓度可以依次是0.1wt％、0.5wt％、1.0wt％、1.4wt％、2.2wt％、3.0wt％和3.2wt％等。
在本发明的一些实施例中，所述第一氧化锌层和所述第二氧化锌层的厚度均为大于等于5nm且小于等于10nm，例如可以为5nm、6nm、7nm、8nm、9.5nm、10nm等等，这里就不再一一列举。。本发明的技术方案限定和电极层相邻的氧化锌层的厚度，能够保证低电阻率、有效收集和传输电子的同时不增加窗口层整体的载流子浓度，限定和缓冲层相邻的氧化锌层的厚度能够有效避免因厚度增加带来的电阻率提高，保证降低电池的漏电流同时不增加窗口层整体的电阻率，提高电池的光能转化效率。
在本发明的一些实施例中，所述至少三层氧化锌层中：第一类氧化锌层的总厚度大于等于20nm且小于等于50nm，第二类氧化锌层的总厚度大于等于200nm，第三类氧化锌层的总厚度大于等于10nm且小于等于80nm；其中：所述第一类氧化锌层为铝掺杂浓度大于等于0wt％且小于等于0.5wt％的氧化锌层，所述第二类氧化锌层为铝掺杂浓度大于等于1.0wt％且小于等于2.5wt％的氧化锌层，所述第三类氧化锌层为铝掺杂浓度大于等于3.0wt％且小于等于4.5wt％的氧化锌层。不同铝掺杂浓度范围的氧化锌层的厚度非均匀分布，铝掺杂浓度低的氧化锌层和铝掺杂浓度高的氧化锌层对应的厚度小，中间掺杂浓度的氧化锌层对应的厚度大，这样设置避免低掺杂浓度的氧化锌层增大电池的串联电阻，避免高掺杂浓度带来的载流子浓度过高引起的对近红外光的吸收和反射，从而保障较低的电阻率和较高的光学透过率。具体的，举例说明如下：所述窗口层中有三层氧化锌层属于所述第一类氧化锌层，该三层对应的铝掺杂浓度和厚度依次是5nm厚的铝掺杂浓度为0wt％的氧化锌层、5nm厚的铝掺杂浓度为0.2wt％的氧化锌层和15nm厚的铝掺杂浓度为0.5wt％的氧化锌层，该三层氧化锌层的总厚度为25nm；所述窗口层中有四层氧化锌层属于所述第二类氧化锌层，该四层氧化锌层对应的铝掺杂浓度和厚度依次是40nm厚的铝掺杂浓度为1.0wt％的氧化锌层、60nm厚的铝掺杂浓度为1.8wt％的氧化锌层、100nm厚的铝掺杂浓度为2.0wt％的氧化锌层和100nm厚的铝掺杂浓度为2.3wt％的氧化锌层，该四层氧化锌层的总厚度为300nm；所述窗口层中有二层氧化锌层属于所述第三类氧化锌层，该二层氧化锌层对应的铝掺杂浓度和厚度依次是20nm厚的铝掺杂浓度为3.1wt％的氧化锌层和10nm厚的铝掺杂浓度为4.2wt％的氧化锌层，该二层氧化锌层的总厚度为30nm。
在本发明的一些实施例中，所述铝掺杂的氧化锌薄膜的厚度为300nm～450nm。本领域技术人员能够理解，所述铝掺杂的氧化锌薄膜的厚度可以根据实际需求灵活设置，例如设置为300nm、350nm、400nm、420nm、450nm等。
在本发明的一些实施例中，上述太阳能电池还包括设置在缓冲层107背离所述窗口层108一侧的光吸收层106、背电极层和衬底101。可选的，所述光吸收层106为CIGS吸收层，所述CIGS吸收层为P型半导体，前述缓冲层为N型半导体，CIGS吸收层能够和缓冲层107组成PN结，构成太阳电池的最核心结构。其中，所述衬底主要对太阳能电池起支撑作用，衬底可供选择的材料包括但不限于：不锈钢、玻璃或高分子聚合物。衬底的类型及特性决定太阳能电池的机械性能及其应用场景；具体的，刚性的玻璃或不锈钢衬底上制备的太阳能电池一般应用于屋顶、电站及墙面，柔性的高分子聚合物上制备的太阳能电池可用于穿戴设备。
在本发明的一些实施例中，所述背电极层包括依次设置在所述光吸收层106背离所述缓冲层107侧的第二钼层105、钼钠层104和第一钼层103。可选的，当衬底为不锈钢时，在第一钼层靠近衬底一侧还设置有钛层。其中，钛层102和第一钼层103均为电池的阻挡层和背电极，起到双层阻挡的作用，钼钠层104中的钠原子有助于铜铟镓硒层的生长，并且能够提高电池的性能，第二钼层105有助于和光吸收层106形成良好的欧姆接触，降低整个电池的串联电阻，且可以增加膜层之间的黏附力。可选的，钛层的厚度大于等于300nm且小于等于500nm，如320nm、350nm、400nm或480nm等。可选的，第一钼层的厚度大于等于150nm且小于等于300nm，如180nm、240nm或268nm等。可选的，钼钠层的厚度大于等于150nm且小于等于300nm，如170nm、200nm或250nm等。可选的，第二钼层的厚度大于等于10nm且小于等于20nm，如12nm、16nm或18nm等。
如图2所示，本发明还提供一种太阳能电池的制备方法，所述制备方法包括：步骤201：提供一具有缓冲层的衬底；步骤202：在所述缓冲层上形成窗口层；步骤203：在所述窗口层上形成电极层，其中形成的所述窗口层包括至少三层氧化锌层，且沿所述缓冲层指向所述电极层的方向，各氧化锌层中的铝掺杂浓度呈梯度增大。
在本发明的一些实施例中，所述步骤202在所述缓冲上形成窗口层具体包括：利用磁控溅射方法形成每层所述氧化锌层；其中，通过控制每层所述氧化锌层对应的靶材的铝掺杂浓度来制备对应的铝掺杂浓度的氧化锌层，通过控制每层所述氧化锌层对应的靶材的功率来形成对应厚度的氧化锌层。其中，所述靶材包括Al2O3和ZnO，通过调整Al2O3在靶材中的重量百分比(wt％)实现对每一根靶材的掺杂浓度的控制。
在磁控溅射设备中，沿沉积缓冲层后的衬底在所述磁控溅射设备中的运动方向，预设N根靶材，所述N根靶材的铝掺杂浓度梯度升高，靶材的数量和所述窗口层设定的氧化锌层层数相等，第n个靶材的掺杂浓度和沿缓冲层至电极层的方向的第n个氧化锌层设定的铝掺杂浓度相适应，其中，N≥3，1≤n≤N。制备过程中，使得沉积缓冲层后的衬底依次通过所述N根靶材，即可制备得到掺杂浓度梯度变化的所述窗口层。在铝掺杂的氧化锌层的制备过程中，靶材的功率直接影响薄膜的厚度，靶材功率越大经由该靶材形成的薄膜厚度越大，因此，通过设定每一个靶材的功率实现对该掺杂浓度的层厚的控制。
在本发明的一些实施例中，还包括在衬底上依次沉积背电极层和光吸收层的步骤。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池，其包括依次设置的衬底101(不锈钢材料)、钛层102、第一钼层103、钼钠层104、第二钼层105、吸收层106(CIGS)、缓冲层107(CdS)、窗口层108(铝梯度掺杂的氧化锌薄膜层)和电极层109(银材料)；其中，所示窗口层108包括12个不同铝掺杂浓度的氧化锌层，每一个掺杂浓度和对应厚度详见表1，其由以下方法制备得到：
采用磁控溅射的方法在不锈钢衬底101上进行连续薄膜沉积，不锈钢衬底的厚度是50um，宽度为0.5m，镀膜腔室真空1×10-5Torr；
室温条件下，在衬底上沉积第一层金属Ti薄膜形成钛层102，Ti薄膜的厚度为400nm，作为电池的阻挡层和背电极；
室温条件下，在钛层102上沉积第二层薄膜Mo形成第一钼层103，Mo薄膜的厚度为200nm，作为电池的阻挡层和背电极；
室温条件下，在Mo膜层上沉积第三层薄膜MoNa形成钼钠层104，采用的是掺杂Na原子2wt％的Mo靶材，MoNa薄膜的厚度为200nm；
室温条件下，在MoNa膜层上沉积第四层薄膜金属Mo薄膜，对应第二钼层105，Mo薄膜的厚度为15nm；
在第二钼层105上沉积第五层CIGS薄膜作为CIGS吸收层106，衬底温度700度，CIGS薄膜的厚度为1.5um，CIGS晶粒直径1-1.5um作为电池的吸光层，光学带隙1.15ev。
在室温条件下，在CIGS薄膜层上采用磁控溅射的方法沉积第六层薄膜CdS薄膜，CdS薄膜的厚度为50nm，CdS薄膜构成CdS缓冲层107。
在Cds薄膜层上沉积第七层薄膜，铝梯度掺杂的氧化锌薄膜层,作为CIGS电池的窗口层108，其厚度为400nm，铝杂质梯度掺杂的分布参见表1；通过控制每一根靶材的掺杂浓度来实现所述窗口层的梯度掺杂，通过控制每一根靶材的功率来控制每一氧化锌层的厚度；
在室温条件下，在窗口层上采用磁控溅射的方法制备电极层109，目的是导出电流；
采用机械切割的方式，把大电池切割成300mm×43mm的小电池片。
表1实施例1中氧化锌层的铝掺杂浓度及厚度参数表
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，所述窗口层包括6个不同铝掺杂浓度的氧化锌层，每一个掺杂浓度和对应厚度详见表2。
表2实施例2中氧化锌层的铝掺杂浓度及厚度参数表
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，所述窗口层包括3个不同铝掺杂浓度的氧化锌层，每一个掺杂浓度和对应厚度详见表3。
表3实施例3中氧化锌层的铝掺杂浓度及厚度参数表
本领域技术人员能够理解，当窗口层仅包括掺杂浓度为0wt％的本征氧化锌薄膜和铝掺杂浓度为4.5wt％的氧化锌薄膜时，制备得到的太阳能电池效率很低甚至无法将光能转化为电能，其原因在于：1)如果本征氧化锌厚度过大，将导致电池的串联电阻大幅提高；2)如果掺杂浓度为4.5wt％的氧化锌薄膜厚度过大，将导致窗口层的透光率大幅降低、光生载流子复合增加、电子迁移效率降低，进而导致收集电子效率下降。因此，为进一步证明本发明的技术效果，在窗口层总厚度不变的情况下，设置如下所示的对比例1和对比例2，作为窗口层仅包括本征氧化锌薄膜和铝掺杂的氧化锌薄膜的对比例。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，本对比例中的铜铟镓硒太阳能电池的窗口层由20nm的本征氧化锌薄膜和380nm的铝掺杂的氧化锌薄膜组成，其中铝掺杂的氧化锌薄膜中掺杂浓度为3％。其中，本证氧化锌薄膜和CdS缓冲层接触，铝掺杂的氧化锌薄膜和银电极层接触。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，本对比例中的铜铟镓硒太阳能电池的窗口层由20nm的本征氧化锌薄膜和380nm的铝掺杂的氧化锌薄膜组成，其中铝掺杂的氧化锌薄膜中掺杂浓度为2％。其中，本证氧化锌薄膜和CdS缓冲层接触，铝掺杂的氧化锌薄膜和银电极层接触。
分别对实施例1～实施例3和对比例1、对比例2制备得到的100个电池进行电池性能的测试，详见表4，测量条件是：在AM1.5(光线通过大气的实际距离为大气垂直厚度的1.5倍)，光强100mw/cm2，温度为25摄氏度的标准条件。
表4电池性能测试结果
从表4中电池性能的测试结果能够看出，当不同铝掺杂浓度的氧化锌层的层数越多时，也就是氧化锌层的掺杂浓度在0％～4.5％范围内分布越均匀时，制备得到的太阳能电池的性能越好。实施例1～实施例3制备得到的太阳能电池的性能优于对比例1和对比例2中仅具有两个不同铝掺杂浓度的氧化锌层的太阳能电池，因此设置至少三层不同铝掺杂浓度的氧化锌层作为窗口层，沿所述缓冲层指向所述电极层的方向(图1中实线箭头所指示的方向)，各氧化锌层中的铝掺杂浓度呈梯度增大，能够降低氧化锌层间的铝掺杂浓度差值，使得氧化锌层间的铝掺杂浓度变化更加平稳，提高窗口层中的电子迁移速度。此外，整体上降低了窗口层的载流子浓度，降低对红光的吸收，进而增加了光学透过率。增大窗口层在电极层侧的铝掺杂浓度，能够降低电极层侧的氧化锌层的电阻率，进而有效收集和传输电子；减小在缓冲层侧的氧化锌层的铝掺杂浓度，使得在很低的厚度时就能阻挡铝原子向缓冲层和CIGS吸收层的注入，有效降低电池的漏电流，降低太阳能电池的串联电阻，最终提高整个太阳电池的光电转换效率。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。