DE102007008610B4

DE102007008610B4 - Process for manufacturing a polymer-based solar cell and polymer-based solar cell

Info

Publication number: DE102007008610B4
Application number: DE102007008610A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr. Schindler; Achim Dr. Hansen; Andreas Dr. Schilling
Original assignee: Leonhard Kurz GmbH and Co KG
Current assignee: Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2007-02-22
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2027-02-23
Also published as: DE102007008610A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Solarzelleneinheit (4) mit einer Solarzelle (1; 2; 41) auf Polymerbasis mit mindestens einem Trägersubstrat (10) und mindestens einer organischen Halbleiterschicht (13) mit einer einer Lichtquelle zugewandten Oberseite und einer der Lichtquelle abgewandten Rückseite, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (1; 2; 41) nach ihrer Fertigstellung so verformt wird, dass mindestens die Oberseite der Solarzelle (1; 2; 41) ein Oberflächenprofil aufweist, welches die Oberfläche der Oberseite in Bezug auf ein ebenes Oberflächenprofil vergrößert.method for producing a solar cell unit (4) with a solar cell (1; 2; 41) polymer-based with at least one carrier substrate (10) and at least one organic semiconductor layer (13) with a light source facing top and one of the light source opposite back, characterized in that the solar cell (1, 2, 41) according to their Completion is deformed so that at least the top of Solar cell (1; 2; 41) has a surface profile which has the surface the top in relation to a flat surface profile enlarged.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle auf Polymerbasis sowie eine Solarzelle auf Polymerbasis.The The invention relates to a method for producing a solar cell polymer-based and a polymer-based solar cell.

Solarzellen auf Polymerbasis (z. B. flexible Solarzellen) haben bislang Wirkungsgrade, die sich im Bereich von 3 bis 5% bewegen. Das sind Wirkungsgrade, die deutlich niedriger sind als die von anorganischen Solarzellen.solar cells Polymer-based (eg flexible solar cells) have so far efficiencies, ranging in the range of 3 to 5%. These are efficiencies, which are significantly lower than those of inorganic solar cells.

Werden zur Herstellung von flexiblen Solarzellen auf Polymerbasis kostengünstige Fertigungsverfahren, wie beispielsweise das Rolle-zu-Rolle-Verfahren eingesetzt, so ist eine Massenproduktion von Solarzellen in erheblichem Umfang denkbar.Become for the production of flexible polymer-based solar cells, cost-effective production methods, such as the roll-to-roll method used is mass production of solar cells to a considerable extent conceivable.

Die US 2005/013 3781 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines eine elektrisch leitfähige, transparente Schicht umfassenden Artikels. Wird bei einem solchen Artikel anstelle eines an sich üblichen Glassubstrats ein polymeres Trägersubstrat verwendet und auf die erhitzte polymere Trägerfolie das transparente elektrisch leitfähige Material aufgebracht, so tritt beim Abkühlen aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten eine Verwölbung des Trägersubstrats auf. Um diese bei Herstellung des Artikels auftretenden Verwölbungen zu verhindern, wird nun vorgeschlagen, auf die gegenüberliegende Seite des polymeren Trägersubstrats eine weitere Schicht aufzubringen, welche einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt, der in etwa gleich dem der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht ist.The US 2005/013 3781 A1 describes a method for producing an article comprising an electrically conductive transparent layer. If, in such an article, a polymeric carrier substrate is used instead of a glass substrate customary per se and the transparent, electrically conductive material is applied to the heated polymeric carrier film, a warping of the carrier substrate occurs on cooling due to the different thermal expansion coefficients. In order to prevent this occurring during manufacture of the article warping, it is now proposed to apply to the opposite side of the polymeric support substrate, a further layer which has a thermal expansion coefficient which is approximately equal to that of the transparent electrically conductive layer.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde ein Herstellungsverfahren für eine Solarzelle auf Polymerbasis mit verbessertem Wirkungsgrad zu schaffen einen Gegenstand dazu anzugeben.Of the The invention is based on the object of a production method for one To create a polymer-based solar cell with improved efficiency to specify an item.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch eine Solarzelle nach Anspruch 28 gelöst.The The object of the invention is achieved by a method according to claim 1 and solved by a solar cell according to claim 28.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine Solarzelle auf Polymerbasis, im weiteren als Polymer-Solarzelle bezeichnet, in sehr einfacher und effektiver Weise mit einer vergrößerten Oberfläche versehen werden, so dass die Effizienz der so ausgebildeten Solarzelle gegenüber einer mit ebener Oberseite versehenen Polymer-Solarzelle erhöht ist, beispielsweise auch aufgrund von Mehrfachreflexionen. Die vorgeschlagenen Verfahren sehen sowohl mikroskopische als auch makroskopische Verformungen vor, um die vergrößerte Oberfläche auszubilden, wobei durch Kombination der Verfahren weitere vorteilhafte Ausbildungen möglich sind, wie weiter unten näher beschrieben.By the inventive method can a polymer-based solar cell, hereinafter referred to as a polymer solar cell referred, provided in a very simple and effective way with an enlarged surface so that the efficiency of the solar cell thus formed compared to one is increased with flat-topped polymer solar cell, for example also due to multiple reflections. The proposed procedures see both microscopic and macroscopic deformations to form the enlarged surface, wherein by combining the method further advantageous embodiments possible are closer as below described.

Damit kann bei gleicher Montagefläche der Polymer-Solarzelle eine vergrößerte Oberfläche der für die Umwandlung der Strahlungsenergie des Lichtes in elektrische Energie zuständigen Halbleiterschicht bereitgestellt werden, wodurch der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Polymer-Solarzelle auch aufgrund von Mehrfachreflexionen gegenüber einer Polymer-Solarzelle mit glatter Oberfläche erhöht ist.In order to can with the same mounting surface The polymer solar cell has an increased surface area for conversion the radiation energy of the light in electrical energy semiconductor layer be provided, whereby the efficiency of the polymer solar cell according to the invention also due to multiple reflections versus a polymer solar cell with a smooth surface elevated is.

Bei der organischen Halbleiterschicht handelt es sich im allgemeinen um ein System aus mehreren Halbleiterschichten, die miteinander wirken.at the organic semiconductor layer is in general around a system of several semiconductor layers that are together Act.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen bezeichnet.Further advantageous embodiments are designated in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist nach einer ersten Ausführungsform vorgesehen, dass die Solarzelle auf eine Schrumpffolie laminiert wird, und dass danach die Solarzelleneinheit einer Temperaturbehandlung unterzogen wird. Die Solarzelle kann also wie bisher beispielsweise in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren als Massenprodukt hergestellt werden und durch eine Temperaturbehandlung mit einer vergrößerten aktiven Oberfläche versehen werden, indem die Schrumpffolie durch Einwirkung erhöhter Temperatur, beispielsweise in einem Bereich von 80°C bis 250°C, die auf ihr laminierte Solarzelle auffaltet. Es können eine oder mehrere Solarzellen auf die Schrumpffolie laminiert werden und die Solarzelleneinheit bilden.According to the invention is after a first embodiment provided that the solar cell laminated to a shrink film and thereafter subjecting the solar cell unit to a temperature treatment becomes. The solar cell can thus as before, for example, in a Roll-to-roll processes are mass-produced and provided by a temperature treatment with an enlarged active surface be achieved by the shrink film by the action of elevated temperature, for example, in a range of 80 ° C to 250 ° C, on its laminated solar cell unfolds. It can one or more solar cells are laminated to the shrink wrap and form the solar cell unit.

Erfindungsgemäß ist nach einer zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass für das Trägersubstrat der Solarzelle eine Schrumpffolie verwendet wird und die Solarzelle nach ihrer Fertigstellung einer Temperaturbehandlung unterzogen wird. Dieser Prozess ist zwar kostengünstiger, hat aber ein engeres Prozessfenster während des Rolle-zu-Rolle-Drucks, da sichergestellt werden muss, dass die Schrumpffolie während des Druck- und Trocknungsprozesses nicht ihre Dimensionen ändert. Bei dieser Ausbildung entfällt der Verfahrensschritt „Laminieren", wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können.According to the invention is after a second embodiment provided for that the carrier substrate the solar cell is a shrink film and the solar cell is used subjected to a temperature treatment after completion becomes. Although this process is cheaper, it has a narrower process window while roll-to-roll printing, since it must be ensured that Shrink film during the printing and drying process does not change its dimensions. at this training is omitted the process step "laminating", whereby the production costs can be lowered.

Es ist möglich, dass eine unidirektionale Schrumpffolie verwendet wird. Mit einer solchen Schrumpffolie kann die Solarzelle eine wellpappenförmige Ausbildung erhalten.It is possible, that a unidirectional shrink film is used. With a Such shrink film, the solar cell can be a corrugated shape receive.

Es ist auch möglich, dass eine bidirektionale Schrumpffolie verwendet wird. Die Oberfläche der Solarzelle kann damit nach dem Schrumpfen noppenförmig ausgebildet sein, so dass gegenüber der vorgenannten Ausbildung eine weiter vergrößerte aktive Oberfläche der Solarzelle erreicht ist.It is possible, too, that a bidirectional shrink film is used. The surface of the solar cell can thus be knob-shaped after shrinking, so that across from the aforementioned training a further enlarged active surface of the Solar cell is reached.

Es kann vorgesehen sein, dass eine opake oder transparente oder semitransparente Schrumpffolie verwendet wird. Eine transparente Schrumpffolie kann von Vorteil sein, wenn auch von der Rückseite der Solarzelle Licht auf die aktive Schicht der Solarzelle treffen soll oder wenn vorgesehen ist, Solarzellen übereinander zu stapeln, wie weiter unten ausgeführt.It can be provided that an opaque or transparent or semi-transparent shrink foil is used. A transparent shrink film may be advantageous if light is also to strike the active layer of the solar cell from the back of the solar cell or if it is intended to stack solar cells one above the other, as explained below.

Weiter kann vorgesehen sein, dass eine elektrisch nichtleitende Schrumpffolie verwendet wird. Eine solche nichtleitende Schrumpffolie kann beispielsweise mit Durchkontaktierungen ausgebildet sein, um mehrere Solarzellen miteinander elektrisch zu verbinden oder alle Anschlüsse der Solarzellen auf eine Anschlussfläche zu führen.Further can be provided that an electrically non-conductive shrink film is used. Such a non-conductive shrink film can, for example be formed with vias to multiple solar cells electrically connect to each other or all the connections of the Solar cells on a connection surface respectively.

Es kann auch vorgesehen sein, dass eine elektrisch leitende Schrumpffolie verwendet wird. Die Schrumpffolie kann partiell leitend ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Schrumpffolie Leiterbahnen aufweisen, die geeignet sind, mehrere Solarzellen miteinander elektrisch zu verbinden, d. h. Reihenschaltungen und/oder Parallelschaltungen von Solarzellen vorzunehmen. Auf diese Weise sind Solarzelleneinheiten herstellbar, die eine höhere Ausgangsspannung als eine einzelne Solarzelle liefern.It can also be provided that an electrically conductive shrink film is used. The shrink film may be partially conductive be. For example, the shrink film can have conductor tracks, which are suitable for electrically connecting several solar cells to one another connect, d. H. Series circuits and / or parallel circuits of solar cells. In this way are solar cell units producible, the higher one Deliver output voltage as a single solar cell.

Es ist möglich, dass die Schrumpffolie vor der Temperaturbehandlung mindestens bereichsweise lackiert und/oder beschichtet wird. Eine solche Lackierung oder Beschichtung kann beispielsweise vorgesehen sein, um elektrische Leiterbahnen auf der Schrumpffolie auszubilden oder um das Schrumpfverhalten der Schrumpffolie gezielt zu beeinflussen. Durch eine nicht schrumpfende streifenförmige, parallel ausgerichtete Beschichtung kann beispielsweise das weiter oben beschriebene wellpappenförmige Verformungsprofil besonders gut ausgebildet werden, weil beschichtete Bereiche als Soll-Knicklinien wirken können, zwischen denen die Schrumpffolie sich aufwölbt. Dabei kann über die Schichtdicke der lackierten Bereiche der Grad der Wölbung nach dem Schrumpfprozess beeinflusst werden.It is possible, that the shrink film before the temperature treatment at least partially painted and / or coated. Such a paint job or Coating may be provided, for example, to electrical Forming tracks on the shrink film or the shrinkage behavior to influence the shrink film targeted. By a non-shrinking strip, parallel aligned coating, for example, the further above-described corrugated deformation profile be particularly well formed because coated areas as Desired bending lines can act, between which the shrink film bulges. It can over the Layer thickness of the painted areas the degree of curvature after be influenced by the shrinking process.

Weiter kann vorgesehen sein, dass dem Lack und/oder dem Beschichtungsmaterial lichtbrechende und/oder lichtstreuende und/oder lichtleitende und/oder die Lichtwellenlänge ändernde Partikel und/oder Partikeigemische beigefügt werden. Durch die genannten Beimengungen kann die Schrumpffolie zugleich dazu vorgesehen sein, das auf die Solarzelle einfallende Licht auf die aktiven Bereiche der Solarzelle zu lenken. Durch Änderungen der Lichtwellenlänge können Spektralbereiche zur Gewinnung des Solarstroms herangezogen werden, die außerhalb der Sensibilisierung der aktiven Schicht liegen.Further it can be provided that the paint and / or the coating material refractive and / or light-scattering and / or photoconductive and / or changing the wavelength of light Particles and / or mixed particles are added. By the mentioned Additions, the shrink film can also be provided the light incident on the solar cell onto the active areas to direct the solar cell. By changes the wavelength of light can Spectral ranges are used to obtain the solar power, the outside sensitization of the active layer.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, dass die Schrumpffolie mindestens bereichsweise vorstrukturiert wird. Es kann also beispielsweise vorgesehen sein, dass die Schrumpffolie besonders gut verformbare Bereiche aufweist, an denen die Schrumpffolie bevorzugt aufgefaltet wird. Es kann sich dabei um Bereiche mit geringerer Dicke handeln, es kann aber beispielsweise auch vorgesehen sein, dass diese Bereiche durch Perforationen in ihrer Biegefestigkeit geschwächt sind.In a further advantageous embodiment is provided that the Shrinking film is at least partially prestructured. It For example, it may be provided that the shrink film is particularly has good deformable areas where the shrink film prefers unfolded. These may be areas of lesser Thick act, but it can also be provided, for example that these areas through perforations in their bending strength weakened are.

Weiter kann vorgesehen sein, dass eine mehrschichtige Schrumpffolie verwendet wird, deren Schichten ein unterschiedliches Schrumpfverhalten aufweisen. Es kann sich dabei um vollflächig aufeinanderliegende Schrumpffolien handeln. Es können aber auch eine oder mehrere der übereinander liegenden Schrumpffolien nur bereichsweise vorgesehen sein und auf diese Weise beispielsweise wie in ein Gewebe eingebrachte Gummifäden wirken, die das Gewebe in Falten legen.Further may be provided that uses a multi-layer shrink film whose layers have a different shrinkage behavior. It can be around the entire surface superimposed shrink films act. But it can also be one or more the one above the other lying shrink films are only partially provided and on this way, for example, as in a fabric introduced rubber threads act which fold the tissue into folds.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, dass die Solarzelle durch einen Inmold-Prozess verformt wird. Bei dem Inmold-Verfahren wird eine zu verformende Folie mittels eines hinter die Folie eingespritzten Mediums unter Druck in eine Form gepresst und auf diese Weise verformt. Bei dem eingespritzten Medium kann es sich beispielsweise um einen erhitzten Thermoplast, wie ABS/PC oder PMMA handeln, der nach dem Erstarren die verformte Folie fixiert.In a further advantageous embodiment is provided that the Solar cell is deformed by an in-mold process. In the inmold process is a film to be deformed by means of a injected behind the film Pressed medium under pressure in a mold and deformed in this way. at The injected medium may be, for example, a heated one Thermoplastic, such as ABS / PC or PMMA, which after solidification fixes the deformed foil.

So handelt es sich bei der Form beispielsweise um eine Spritzgussform, welcher auf einer Seite das Oberflächenrelief aufweist, gemäss dem die Solarzelle verformt werden soll. Die Solarzelle ist Teil einer Inmold-Folie, die in die Spritzgussform eingelegt wird und sodann mit flüssiger Kunststoff-Spritzmasse von der diesem Oberflächenrelief gegenüberliegenden Seite der Inmold-Folie her hinterspritzt wird. Zusätzlich ist es noch möglich, dass ein Vakuum zwischen der Spritzguss-Formhälfte, welche das Oberflächenrelief aufweist, und der aufliegenden Inmold-Folie angelegt wird, so dass eine korrekte Abformung des Oberflächenreliefs in die Inmold-Folie nicht durch Luftblasen oder Ähnliches behindert wird. Durch die Hitze und den Druck des in die Spritzgussform gepressten Spritzgussmaterials wird die Inmold-Folie, welche die Solarzelle enthält, entsprechend dem Oberflächenprofil der Spritzgussform verformt und die Verformung im Weiteren dann durch das Erkalten des Spritzgussmaterials stabilisiert und fixiert. Die Inmold-Folie ist hierbei bevorzugt aus einem 15 bis 40 μm dicken PET-Folie, einer Ablöseschicht und einer Übertragungslage aufgebaut, welche die Solarzelle enthält. Die Polyesterfolie wird nach Erkalten des Spritzgussmaterials oder bei Auslösen des Formkörpers aus der Spritzgussform abgezogen. Weiter ist es auch möglich, dass die Inmold-Folie nicht über eine Ablöseschicht verfügt und die Polyesterfolie auf dem Formkörper verbleibt. Letzterer Prozess ist aber weniger üblich.So For example, if the mold is an injection mold, which has on one side the surface relief, according to which Solar cell is to be deformed. The solar cell is part of an inmold foil, which is inserted into the injection mold and then with liquid plastic injection molding of the this surface relief opposite Rear side of the inmold film is injected behind. In addition is it still possible that a vacuum between the injection mold half, which is the surface relief and the overlying inmold film is applied so that a correct impression of the surface relief in the inmold film not by air bubbles or similar is hampered. Due to the heat and the pressure of the injection mold Pressed injection molded material is the inmold film, which the Contains solar cell, according to the surface profile deformed the injection mold and the deformation then then stabilized and fixed by the cooling of the injection molding material. The inmold film is preferably from 15 to 40 microns thick PET film, a release layer and a transfer location constructed, which contains the solar cell. The polyester film is after Cooling of the injection molding material or upon release of the molding withdrawn from the injection mold. Next it is also possible that the inmold foil does not over a release layer has and the polyester film remains on the shaped body. The latter process but is less common.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Solarzelle durch einen Touch-Forming-Prozess verformt wird. Hierbei ist die Solarzelle auf einem speziell verdehnbaren Polyesterträger aufgebracht, dessen Dicke im Bereich von 100 μm ist. Mit Hilfe einer Membranpresse erfolgt dann bei einer Temperatur im Bereich von 120°C die Formgebung mittels eines Formteils. Wichtig sind in diesem Zusammenhang die einzelnen Zykluszeiten, die das Endprodukt stark beeinflussen und individuell ausgetestet werden müssen.Further can be provided that the solar cell is deformed by a touch-forming process. Here, the solar cell is applied to a specially stretchable polyester carrier, its thickness in the range of 100 microns is. With the help of a membrane press then takes place at a temperature in the range of 120 ° C the shaping by means of a molding. Important in this context the individual cycle times, which strongly influence the final product and have to be individually tested.

Eine für einen derartigen Prozess geeignete Folie mit einer Solarzelle besteht beispielsweise aus folgenden Schichten:

– Trägerschicht
– Trennschicht
– Schutzlackschicht
– Solarzelle/n
– Klebeschicht

A film with a solar cell suitable for such a process consists, for example, of the following layers:

- Carrier layer
- separating layer
- Protective varnish layer
- solar cell / s
- adhesive layer

Die Trennschicht und die Schutzlackschicht weisen vorzugsweise Dicken im Bereich von 1 bis 3 μm auf. Die Klebeschicht weist ebenfalls vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 1 bis 3 μm auf, wobei Dicke und Zusammensetzung der Klebeschicht vom Substrat abhängen können.The Separating layer and the protective lacquer layer preferably have thicknesses in the range of 1 to 3 μm on. The adhesive layer also preferably has a thickness in the Range of 1 to 3 μm on, wherein thickness and composition of the adhesive layer from the substrate depend can.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Solarzelle durch einen Tiefzieh-Prozess verformt wird. Hierzu kann vorgesehen sein, dass eine Folie enthaltend die Solarzelle auf ein tiefziehfähiges Substrat, wie beispielsweise eine ABS-Platte mit einer Stärke von 0,5 bis 1 mm appliziert, vorzugsweise aufgeklebt wird, und sodann die Folie mit dem Substrat in einem Tiefziehprozess zur Ausbildung des Oberflächenreliefs verformt wird. Auf die hier beispielhaft genannte ABS-Platte wird über ein Abrollverfahren die Solarzelle appliziert. Danach erfolgt das Einspannen in eine Vakuummaschine und über eine teilweise beheizte Metallform das Tiefziehen mittels Vakuum mit dem Ergebnis, dass die beschichtete ABS-Platte die Form der Metallform angenommen hat.Further can be provided that the solar cell through a thermoforming process is deformed. For this purpose, it can be provided that containing a film the solar cell on a thermoformable Substrate, such as an ABS plate with a thickness of 0.5 to 1 mm applied, preferably glued, and then the film with the substrate in a thermoforming process for training of the surface relief is deformed. On the exemplified here ABS plate is about a Rolling applied the solar cell. Thereafter, the clamping takes place in a vacuum machine and over a partially heated metal mold thermoforming by vacuum with the result that the coated ABS plate is the shape of the Metal mold has adopted.

Es ist auch möglich, dass das Substrat aus einer Folie aus ABS, PVC oder Plexiglas besteht. Der Aufbau der Folie ist ähnlich zu dem schon vorstehend erwähnten. Auf einem Träger befindet sich eine oder mehrere Trennschichten, ein Schutzlack oder ein Schutzlackpaket, der Solarzellenaufbau und eine Klebeschicht. Weitere Schichten können vorgesehen sein, wenn besondere End-Eigenschaften gefordert sind.It is possible, too, that the substrate consists of a film of ABS, PVC or Plexiglas. The structure of the film is similar to the already mentioned above. On a carrier is one or more release layers, a protective varnish or a protective paint package, the solar cell assembly and an adhesive layer. Other layers can be provided when special end properties are required.

Sowohl bei dem Touch-Forming-Prozess als auch beim Tiefziehen kann ein Hinterspritzen der verformten Folie vorgesehen sein, um die Verformung der Folie dauerhaft zu fixieren.Either in the touch-forming process as well as deep drawing can be a Injecting the deformed film may be provided to prevent the deformation of the Permanently fix the foil.

Bei dem vorstehend beschriebenen Spritzmedium kann es sich um ein elektrisch leitfähiges Spritzmedium handeln, wenn besondere Applikationen gefordert sind.at The spray medium described above may be an electrical conductive spray medium act when special applications are required.

Es kann auch vorgesehen sein, dass ein partiell elektrisch leitfähiges Spritzmedium verwendet wird oder dass ein elektrisch nichtleitendes Spritzmedium verwendet wird.It can also be provided that a partially electrically conductive spray medium is used or that an electrically non-conductive spray medium is used.

Weiter kann vorgesehen sein, dass ein opakes oder transparentes oder semitransparentes Spritzmedium verwendet wird. Es ist auch vorgesehen, das Spritzmedium in vergleichbarer Art und Weise wie die weiter oben beschriebene Schrumpffolie zu modifizieren, wobei prinzipiell beliebige Kombinationen möglich sind. Es ist also auch möglich, geschrumpfte Solarzellen zu hinterspritzen oder Solarzellen durch Hinterspritzen miteinander zu verbinden. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass metallisierte Kontaktstellen in die Hinterspritzung eingebracht werden.Further it can be provided that an opaque or transparent or semitransparent spray medium is used. It is also envisaged that the spray medium in comparable Way as the shrink film described above modify, in principle, any combinations are possible. So it's also possible Reject shrunken solar cells or solar cells through To join inmate with each other. It can also be provided be that metallized contact points introduced into the back-injection become.

Wie bereits weiter oben ausgeführt, können mindestens zwei Solarzellen oder Solarzelleneinheiten übereinander angeordnet werden, wobei auch photovoltaische Halbleiterschichten vorgesehen sein können, die Licht aus unterschiedlichen Lichtwellenlängenbereichen absorbieren können.As already stated above, can at least two solar cells or solar cell units are arranged one above the other, wherein also photovoltaic semiconductor layers can be provided, the Can absorb light from different wavelength ranges of light.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass es sich bei den Solarzelleneinheiten um Multifunktions-Zellen handelt. Diese Zellen besitzen aktive Bereiche, die Licht aus unterschiedlichen Lichtwellenlängenbereichen adsorbieren, so dass somit eine Effizienzsteigerung erreicht wird.It but it can also be provided that it is the solar cell units about multifunction cells. These cells have active areas, adsorb light from different wavelengths of light, so that an increase in efficiency is achieved.

Dabei kann vorgesehen sein, dass zwei übereinander angeordnete Solarzellen oder Solarzelleneinheiten beidseitig der Schrumpffolie aufgebracht werden.there can be provided that two over each other arranged solar cells or solar cell units on both sides of Shrink film are applied.

Es ist möglich, dass die auf der einen Seite der Schrumpffolie vorgesehenen Solarzellen oder Solarzelleneinheiten gegenüber den auf der anderen Seite der Schrumpffolie vorgesehenen Solarzellen oder Solarzelleneinheiten versetzt aufgebracht werden. Auf diese Weise können beispielsweise die Zwischenräume zwischen benachbarten Solarzellen durch weitere, auf der gegenüberliegenden Seite der Schrumpffolie oder der Hinterspritzung angeordnete Solarzellen aufgefüllt werden und so die aktive Fläche der Solarzelleneinheiten weiter vergrößert werden.It is possible, that the solar cells provided on one side of the shrink film or solar cell units opposite the solar cells provided on the other side of the shrink film or Solar cell units are applied offset. In this way can for example, the gaps between adjacent solar cells by further, on the opposite Side of the shrink film or the back injection arranged solar cells filled and so the active area the solar cell units are further increased.

Durch die vorgesehene Ausbildung der Solarzellen als Folienkörper ergeben sich weitere vorteilhafte Ausbildungen.By provide the intended design of the solar cell as a film body further advantageous embodiments.

Es kann vorgesehen sein, dass die Solarzellen und/oder die Solarzelleneinheiten auf Montagekörper aufgeschrumpft werden. Bei den Montagekörpern kann es sich beispieisweise um plattenförmige Körper handeln, die neben Kontaktbahnen zum Herstellen elektrischer Verbindungen Befestigungselemente aufweisen können.It can be provided that the solar cells and / or the solar cell units are shrunk onto mounting bodies. At the Montagekör It may, for example, be plate-shaped bodies which, in addition to contact tracks for the purpose of making electrical connections, may have fastening elements.

Es kann auch vorgesehen sein, die Solarzellen bzw. die Solarzelleneinheiten schlauchförmig auszubilden, wobei weiter vorgesehen sein kann, die Schläuche als Leitung für ein Medium zu nutzen oder die Schläuche bei Bedarf an einer Mantellinie aufzutrennen. Bei dem vorgenannten Medium kann es sich um Wasser handeln, welches über eine Pumpe, die mit Solarstrom angetrieben wird, umgewälzt wird. Zum einen wird das Wasser durch die Sonneneinstrahlung erwärmt, zum anderen auch gefördert und die Wärmeenergie des Wassers einem Wärmetauscher zugeführt.It can also be provided, the solar cells or the solar cell units hose-shaped, wherein it can be further provided, the hoses as a conduit for a medium to use or the hoses if necessary, separate on a generatrix. In the aforementioned Medium can be water, which is pumped by solar power is driven, circulated becomes. First, the water is heated by the sun, for others also encouraged and the heat energy the water a heat exchanger fed.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Solarzelleneinheiten verkapselt werden.Further can be provided that the solar cell units are encapsulated.

Es ist vorgesehen, Solarzellen und/oder Solarzelleneinheiten zu Solarzellenmodulen zusammenzufügen. Die Solarzellenmodule können handelsfähige Einheiten bilden, die zu Photovoltaikanlagen verbunden werden können. Die vorstehend genannte Verkapselung kann sich auf alle genannten Einheiten erstrecken und/oder mehrmals aufeinander folgend vorgesehen sein.It is provided, solar cells and / or solar cell units to solar cell modules put together. The solar cell modules can negotiable Form units that can be connected to photovoltaic systems. The The aforementioned encapsulation may apply to all mentioned units extend and / or be provided several times consecutively.

Die durch die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte durch die Schrumpffolie ausgebildeten Verformungen der Oberfläche der Solarzellen sind üblicherweise als Erhebungen bzw. Vertiefungen mit einer Höhe bzw. Tiefe im Bereich von 1 mm bis 20 mm ausgebildet. Sie weisen vorzugsweise einen Abstand von 5 mm bis 25 mm auf. Es handelt sich also um Verformungen, die im allgemeinen mit dem bloßen Auge erkennbar sind und daher als makroskopische Verformungen bezeichnet werden können. Die Erhebungen bzw. Vertiefungen können allerdings auch kleiner ausgebildet sein und bis zu 30 μm hinabreichen. Ebenso können weitaus kleinere Abstände vorgesehen sein, die bis zu 30 μm hinabreichen.The by the method steps described above by the Shrink film formed deformations of the surface of the Solar cells are common as elevations or depressions with a height or depth in the range of 1 mm to 20 mm formed. They preferably have a distance from 5 mm to 25 mm. So these are deformations that in general with the mere Eye are recognizable and therefore referred to as macroscopic deformations can be. However, the elevations or depressions may be smaller be formed and up to 30 microns reach down. Likewise much smaller distances be provided, which can be up to 30 microns reach down.

Weiter ist es möglich, dass die Oberfläche der organischen Halbleiterschicht dadurch vergrößert wird, dass die organische Halbleiterschicht und/oder eventuell weitere elektrische Funktionsschichten der Solarzelle auf eine bereits ein entsprechendes Oberflächenprofil aufweisende Oberfläche, beispielsweise eine Prägefolie, aufgebracht werden. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine mittels eines Prägeverfahrens oder UV-Replizierverfahrens in eine Replizierlackschicht oder eine Kunststofffolie eingebrachte Oberflächenstruktur, die ein mikroskopisches Oberflächenprofil mit einem Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis von 0,1 bis 5 und einem Abstand der Erhebungen von 200 nm bis 100 μm aufweist.Further Is it possible, that the surface of the organic semiconductor layer is increased by the fact that the organic Semiconductor layer and / or possibly further electrical functional layers the solar cell on an already a corresponding surface profile having surface, for example a stamping foil, be applied. This is preferably a by means of a stamping process or UV replication process in a replicate varnish layer or a Plastic film introduced surface structure, which is a microscopic surface profile with a depth-to-width ratio of 0.1 to 5 and a distance of the elevations of 200 nm to 100 microns.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, dass die nach ihrer Fertigstellung verformte Solarzelle mittels eines der vorstehend genannten Verfahren hergestellt wird. Die vorstehend beschriebene Solarzelle mit mikroskopischen Verformungen wird damit nach ihrer Fertigstellung so verformt, dass mindestens die Oberseite der Solarzelle ein Oberflächenprofil aufweist, welches die Oberfläche der Oberseite in Bezug auf ein ebenes Oberflächenprofil vergrößert. Es wird also ein Verfahren vorgeschlagen, das bei der Solarzelle sowohl ein (makroskopisches) Oberflächenprofil ausbildet, dem im allgemeinen auch die aktive Schicht der Solarzelle folgt, als auch ein (mikroskopisches) Oberflächenprofil mindestens in der aktiven Schicht der Solarzelle ausbildet.In a further advantageous embodiment is provided that the after its completion deformed solar cell by means of one of the above method is produced. The above-described Solar cell with microscopic deformations becomes so after her Completion deformed so that at least the top of the solar cell surface profile which has the surface the top in relation to a flat surface profile enlarged. It Thus, a method is proposed which in the solar cell both a (macroscopic) surface profile which generally also follows the active layer of the solar cell, as well as a (microscopic) surface profile at least in the active layer of the solar cell is formed.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind auf die Gestaltung des Oberflächenprofils der durch vorstehend beschriebene Verfahren hergestellten Solarzellen bzw. Solarzelleneinheiten gerichtet.Further advantageous embodiments of the invention are of the design of the surface profile of the Solar cells produced by the method described above or solar cell units directed.

Es kann vorgesehen sein, dass das Oberflächenprofil so ausgebildet ist, dass es zu Mehrfachreflexionen führt und somit die Effizienz der Solarzelle steigert.It can be provided that the surface profile is formed so that it leads to multiple reflections and thus increases the efficiency of the solar cell.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass das Oberflächenprofil aus Erhebungen und/oder Vertiefungen des Trägersubstrats und/oder der Halbleiterschicht gebildet ist. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass das Trägersubstrat aus einer verformten Folie oder Platte gebildet ist, auf der die aus dünnen Schichten aufgebaute Polymer-Solarzelle angeordnet ist. Die Halbleiterschicht kann beispielsweise in einer Dicke von 150 nm bis 200 nm aufgebracht sein. Jede der beiden Elektrodenschichten kann eine Dicke von 10 nm bis 50 nm aufweisen, aber auch Dicken im Bereich von 50 bis 1000 nm können vorgesehen sein, abhängig von der verlangten Leitfähigkeit. Es kann weiter vorgesehen sein, auch die Halbleiterschicht mit Erhebungen und/oder Vertiefungen auszubilden. Beispielsweise kann das Trägersubstrat makroskopische Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweisen und die Halbleiterschicht mikroskopische Erhebungen und/oder Vertiefungen.It can be further provided that the surface profile of surveys and / or Depressions of the carrier substrate and / or the semiconductor layer is formed. It can also be provided that the carrier substrate is formed from a deformed foil or plate on which the from thin layers constructed polymer solar cell is arranged. The semiconductor layer can be applied, for example, in a thickness of 150 nm to 200 nm be. Each of the two electrode layers can have a thickness of 10 nm to 50 nm, but also thicknesses in the range of 50 to 1000 nm can be provided depending of the required conductivity. It may further be provided, including the semiconductor layer with elevations and / or depressions. For example, the carrier substrate can be macroscopic Have elevations and / or depressions and the semiconductor layer microscopic elevations and / or depressions.

Weitere Ausgestaltungen sind auf die Ausbildung des Oberflächenprofils gerichtet.Further Embodiments are based on the formation of the surface profile directed.

Es kann vorgesehen sein, dass das Oberflächenprofil ein stochastisches Oberflächenprofil ist. Das stochastische Oberflächenprofil kann vorzugsweise für mikroskopische Oberflächenprofile vorgesehen sein, d. h. vorzugsweise als Oberflächenprofil der Halbleiterschicht. Stochastische Oberflächenprofile, die Strukturen unterhalb des Auflösungsvermögens eines unbewaffneten menschlichen Auges aufweisen, sind auch als Mattstrukturen bekannt. Elektrodenschichten mit der weiter oben genannten Dicke von 10 bis 50 nm können auf die Halbleiterschicht aufgebracht werden, ohne das mikroskopische Oberflächenprofil der Halbleiterschicht zu „verschmieren". Dünne Schichten können dem Oberflächenprofil exakt folgen und eine Oberfläche ausbilden, die dem Oberflächenprofil entspricht. Dicke Schichten bilden eine Oberfläche aus, die zumindest in Teilbereichen nicht mehr dem Oberflächenprofil folgt, es also „verschmiert". Durch Abstimmung der Brechungsindizes der über der Oberseite der Halbleiterschicht angeordneten Schicht bzw. Schichten, beispielsweise einer Elektrodenschicht, kann jedoch auch ein verschmiertes Oberflächenprofil toleriert werden. Wenn der Brechzahlunterschied der Brechungsindizes der das Oberflächenprofil teilweise oder vollständig ausfüllenden Schicht und der Halbleiterschicht mindestens > 0,2 ist, jedoch nicht so groß ist, dass Totalreflexion an der Grenzschicht zwischen der Schicht und der Halbleiterschicht eintritt, ist die Oberflächenvergrößerung der Halbleiterschicht unabhängig von der Ausbildung der das Oberflächenprofil bedeckenden Schicht optisch wirksam.It can be provided that the surface profile is a stochastic surface profile. The stochastic surface profile may preferably be provided for microscopic surface profiles, ie preferably as the surface profile of the semiconductor layer. Stochastic surface profiles, which have structures below the resolution of an unarmed human eye, are also known as matte structures. Elek Electrode layers with the above-mentioned thickness of 10 to 50 nm can be applied to the semiconductor layer without "blurring" the microscopic surface profile of the semiconductor layer Thin layers can exactly follow the surface profile and form a surface corresponding to the surface profile a surface that no longer follows the surface profile at least in some areas, so it "smeared". However, by matching the refractive indices of the layer or layers arranged above the upper side of the semiconductor layer, for example an electrode layer, a smeared surface profile can also be tolerated. When the refractive index difference of the refractive indices of the surface profile partially or completely filling layer and the semiconductor layer is at least> 0.2, but is not so large that total reflection occurs at the interface between the layer and the semiconductor layer, the surface enlargement of the semiconductor layer is independent of Forming the surface profile covering layer optically effective.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das Oberflächenprofil ein periodisches Oberflächenprofil ist. Das periodische Oberflächenprofil kann sowohl für makroskopische als auch für mikroskopische Strukturen vorgesehen sein. Es ist insbesondere bei makroskopischen Oberflächenstrukturen bevorzugt oder wenn eine definiertes, der exakten Berechnung zugängliches Maß der Oberflächenvergrößerung vorgesehen ist. Es kann auch bevorzugt sein, um den Werkzeugaufwand zur Übertragung des Oberflächenprofils zu reduzieren. Ein periodisches Profil ist besonders für ein Rolle-zu-Rolle- Herstellungsverfahren geeignet, bei dem das Oberflächenprofil von einer rotierenden Profilwalze auf die Halbleiterschicht übertragen werden kann. Ein weiterer Vorteil des periodischen Profils ist darin begründet, dass zur Optimierung der Eigenschaften des periodischen Profils nur eine Periode des Profils entworfen und gestaltet werden muss.Further can be provided that the surface profile is a periodic Surface profile is. The periodic surface profile can both for macroscopic as well be provided microscopic structures. It is especially at macroscopic surface structures preferred or if a defined, accessible to the exact calculation Measure of Surface enlargement provided is. It may also be preferable to transfer the tooling of the surface profile to reduce. A periodic profile is particularly useful for a roll-to-roll manufacturing process suitable in which the surface profile transferred from a rotating roll profile on the semiconductor layer can be. Another advantage of the periodic profile is in it justified that to optimize the properties of the periodic profile only a period of the profile has to be designed and shaped.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Oberflächenprofil ein selbstähnliches Oberflächenprofil ist. Die Abschnitte selbstähnlicher Profile sind dem Profil selbst ähnlich. Auf diese Weise kann ein Oberflächenprofil immer weiter aufgegliedert werden, ohne den Charakter des Oberflächenprofils zu verlassen. So sind beispielsweise die Äste eines Baumes dem Baum selbst ähnlich. In der Mathematik werden selbstähnliche Funktionen auch als Fraktale bezeichnet.In A further embodiment provides that the surface profile a self-similar surface profile is. The sections of self-similar profiles are similar to the profile itself. In this way, a surface profile be further broken down without the character of the surface profile to leave. For example, the branches of a tree are similar to the tree itself. In mathematics become self-similar Functions also called fractals.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein sinusförmiges Oberflächenprofil mit einer Sinusfunktion überlagert ist, der wiederum eine Sinusfunktion überlagert sein kann und so fort. Wenn beispielsweise die Erhebungen und/oder die Vertiefungen ein Höhenprofil h = ±100 μm aufweisen, können dessen Erhebungen und/oder ein Höhenprofil h' = ±10 μm aufweisen, das seinerseits mit einem Höhenprofil h" = ±1 μm moduliert sein kann. Eine weitere Profilierung erzeugt nun Strukturelemente in der Größenordnung des sichtbaren Lichtes, das Wellenlängen von 760 nm (rot) bis 380 nm (violett) umfasst. Beugungsoptische Effekte an derart kleinen Strukturen könnten allerdings dazu führen, dass der Wirkungsgrad der Solarzelle wieder abnimmt.It For example, it may be provided that a sinusoidal surface profile superimposed with a sine function which in turn can be superimposed on a sine function and so on continued. If, for example, the elevations and / or the depressions a height profile h = ± 100 μm, can its elevations and / or a height profile h '= ± 10 μm, that in turn with a height profile h "= ± 1 μm modulated can be. Another profiling now generates structure elements in the order of magnitude of visible light, the wavelengths from 760 nm (red) to 380 nm (purple). Diffraction optical effects on such small Structures could however, cause that the efficiency of the solar cell decreases again.

Es kann vorgesehen sein, dass die mittlere Breite oder der mittlere Durchmesser der Erhebungen oder Vertiefungen am Fußpunkt in dem Bereich von 1 mm bis 10 mm liegt.It can be provided that the average width or the middle Diameter of the elevations or depressions at the foot in the range of 1 mm to 10 mm.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die mittlere Breite oder der mittlere Durchmesser der Erhebungen und/oder Vertiefungen am Fußpunkt in dem Bereich von 1 μm bis 1000 μm liegt. Das Auflösungsvermögen des unbewaffneten menschlichen Auges beträgt unter idealen Bedingungen etwa 1', d. h. 1 mm auf 3,5 m oder etwa 70 μm auf 250 mm. In dem Bereich von 1 μm bis 1000 μm verläuft also die Grenze zwischen makroskopischen und mikroskopischen Strukturen.Further can be provided that the average width or the middle Diameter of the elevations and / or depressions at the foot in the range of 1 μm up to 1000 μm lies. The resolution of the Unarmed human eye is under ideal conditions about 1 ', d. H. 1 mm to 3.5 m or about 70 μm on 250 mm. In the range of 1 micron up to 1000 μm extends that is, the boundary between macroscopic and microscopic structures.

Noch weiter kann vorgesehen sein, dass die mittlere Breite oder der mittlere Durchmesser der Erhebungen und/oder Vertiefungen am Fußpunkt in dem Bereich von 100 nm bis 1000 nm liegt. Bei Oberflächenstrukturen im Nanometerbereich ist wie weiter oben ausgeführt, zu beachten, dass die Oberflächenstrukturen durch die ihnen benachbarte Schicht verschmiert sein können.Yet Furthermore, it can be provided that the average width or the middle one Diameter of the elevations and / or depressions at the foot in the Range of 100 nm to 1000 nm. For surface structures in the nanometer range is as stated above to note that the surface textures may be smeared by their adjacent layer.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis der Erhebungen und/oder Vertiefungen in dem Bereich von 0,5 bis 5 liegt. Das auch als Aspektrate bezeichnete Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis gibt als dimensionslose Zahl Auskunft darüber, in welchem Verhältnis die Tiefe der „Täler" bzw. die Höhe der „Berge" der Oberflächenstruktur zu dem Abstand zweier benachbarter Strukturelemente stehen. Mit wachsendem Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis wird die Oberfläche der Oberflächenstruktur vergrößert. Praktische Grenzen sind unter anderem dadurch gesetzt, dass die Flanken der Erhebungen und/oder Vertiefungen mit wachsendem Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis steiler werden, wodurch diese in immer flacherem Winkel von den auftreffenden Lichtstrahlen getroffen werden (bei senkrechtem Einfall auf die Oberfläche) oder mindestens teilweise gar nicht mehr getroffen werden (bei schrägem Einfall auf die Oberfläche).Further can be provided that the depth-to-width ratio of Elevations and / or depressions in the range of 0.5 to 5 is located. This also called aspect ratio gives low-to-width ratio as dimensionless number information about the relationship between the Depth of the "valleys" or the height of the "mountains" of the surface structure stand the distance between two adjacent structural elements. With growing Depth-to-width ratio becomes the surface the surface structure increased. practical Limits are set by the fact that the flanks of the Elevations and / or depressions steeper with increasing depth-to-width ratio which causes them to collide at an ever flatter angle from the Light rays are hit (at normal incidence on the Surface) or at least partially no longer be hit (at oblique incidence on the surface).

Weitere Ausgestaltungen sind auf die geometrische Gestalt der Erhebungen und/oder Vertiefungen gerichtet.Further Embodiments are based on the geometric shape of the elevations and / or depressions.

Es kann vorgesehen sein, dass die Mantelflächen der Erhebungen und/oder der Vertiefungen als Mantelflächenbereiche eines sphärischen Körpers ausgebildet sind.It can be provided that the lateral surfaces of the surveys and / or the recesses as lateral surface areas a spherical one body are formed.

Weiter kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem sphärischen Körper um eine Kugel handelt.Further it can be provided that the spherical body is a sphere.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Mantelflächen der Erhebungen und/oder der Vertiefungen als Mantelflächenbereiche eines Kegels oder einer Pyramide ausgebildet sind.It can also be provided that the lateral surfaces of the surveys and / or the recesses as lateral surface areas a cone or a pyramid are formed.

Die erreichbare Oberflächenvergrößerung wird nun beispielhaft an einer pyramidenartigen Erhebung mit quadratischer Grundfläche berechnet, die eine Grundkantenlänge a und eine Höhe h = 2,96 a aufweist, d. h. ein Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis von 2,96.The achievable surface enlargement is now for example on a pyramid-like elevation with square Floor space calculated, which has a basic edge length a and a height h = 2.96 a, d. H. a depth-to-width ratio of 2.96.

Die Oberfläche der Grundfläche O₀ ist O0 = a·a = a2 The surface of the base O ₀ is O 0 = a · a = a 2

Die Oberfläche der Mantelfläche der Pyramide A₁ ist O1 = 4·a/2·(a2/4 + h2)1/2 = 2a·(a2/4 + 8,76a2)1/2 ≈ 6a2 The surface of the lateral surface of the pyramid A ₁ is O 1 = 4 · a / 2 · (a 2 / 4 + h 2 ) 1.2 = 2a · (a 2 / 4 + 8,76a 2 ) 1.2 ≈ 6a 2

Damit beträgt die Oberflächenvergrößerung O₁/O₀ O1/O0 = 6 Thus, the surface enlargement O ₁ / O ₀ O 1 /O 0 = 6

Die um den Faktor 6 vergrößerte Oberfläche der Polymer-Solarzelle kann durch Anwendung des weiter oben beschriebenen Verfahrens der Ausbildung der Mantelflächen der Erhebungen und/oder Vertiefungen mit weiteren Erhebungen und/oder Vertiefungen noch weiter erhöht werden, beispielsweise mit drei Schritten um den Faktor 216. Selbst unter der Annahme, dass nicht alle Teilflächen optimal zur Lichtquelle ausgerichtet sind, weist die erfindungsgemäße Polymer-Solarzelle eine deutlich vergrößerte wirksame Oberfläche gegenüber einer mit ebener Oberfläche ausgebildeten Polymer-Solarzelle auf mit einhergehenden Mehrfachreflexionen, die zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades führen.The by the factor 6 enlarged surface of the Polymer solar cell can be obtained by applying the above described Method of forming the lateral surfaces of the elevations and / or depressions be further increased with further surveys and / or wells, for example, with three steps by a factor of 216. Even under the assumption that not all faces optimally to the light source are aligned, the inventive polymer solar cell has a significantly enlarged effective surface across from one with a flat surface trained polymer solar cell with associated multiple reflections leading to an increase of the Efficiency lead.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Erhebungen und/oder die Vertiefungen mit sternförmigem Querschnitt ausgebildet sind. Unter einem sternförmigen Querschnitt sind dabei alle Querschnittsformen verstanden, die mit von einem gemeinsamen Ausgangspunkt ausgehende Fortsätze aufweisen.In a further advantageous embodiment can be provided that the elevations and / or depressions with star-shaped cross-section are formed. Under a star-shaped cross-section are here understood all cross-sectional shapes, with a common Starting point outgoing extensions exhibit.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Mantelflächen der Erhebungen und/oder der Vertiefungen als Mantelflächen eines liegenden Prismas oder Zylinders ausgebildet sind. Derartige sich in einer Richtung erstreckende Erhebungen und/oder Vertiefungen können Vorzugsausrichtungen aufweisen, bei denen die Effizienz der Solarzelle am größten ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Ausrichtung der Erhebungen und/oder Vertiefungen bereichsweise zu ändern, beispielsweise jeweils um 90°, um die Richtungsabhängigkeit zu mindern oder aufzuheben.Further can be provided that the lateral surfaces of the surveys and / or the wells as lateral surfaces a prism or cylinder are formed. such Elevations and / or depressions extending in one direction can Have preferred orientations, where the efficiency of the solar cell is greatest. But it can also be provided, the orientation of the surveys and / or depressions to change regionally, for example, respectively around 90 °, about the directionality to reduce or cancel.

Insbesondere zur Ausbildung mikroskopischer Oberflächenprofile können die Erhebungen beispielsweise durch Tiefdruck auf die Oberfläche der Halbleiterschicht bzw. Halbleiterschichten oder des Trägersubstrats übertragen werden. Ist ein für die Ausbildung der Halbleiterschicht formgebendes Trägersubstrat vorgesehen, können die Erhebungen beispielsweise aus einem strahlungshärtenden Lack ausgebildet sein, etwa einem UV-härtenden Lack. Es können aber auch andere Lacke oder Druckfarben vorgesehen sein. Es kann sich dabei auch um reflektierende Lacke handeln, so dass einfallendes Licht sowohl auf die Vorderseite als auch auf die Rückseite der Polymer-Solarzelle gelenkt wird.Especially For the formation of microscopic surface profiles, the Elevations, for example, by gravure on the surface of Transfer semiconductor layer or semiconductor layers or the carrier substrate become. Is one for the Forming the semiconductor layer forming carrier substrate provided, the Elevations may be formed, for example, from a radiation-curing lacquer, about a UV-curing Paint. It can but also other paints or printing inks can be provided. It can These are also reflective paints, so that incidental Light on both the front and the back of the Polymer solar cell is steered.

Wenn die Erhebungen und/oder Vertiefungen auf der Halbleiterschicht ausgebildet sind, kann zunächst auf die (ebene) Trägerschicht eine Halbleiterschicht mit konstanter Schichtdicke aufgetragen werden und sodann können die Erhebungen und/oder die Vertiefungen mittels Tiefdruck aufgebracht werden. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Bereiche der Tiefdruckform, welche die Erhebungen ausbilden, mit Halbleitermaterial befüllt sind und die Bereiche, welche die Vertiefungen ausbilden, als ungravierte Bereiche auf der Tiefdruckwalze darstellen. Organische Halbleiter können eine Konsistenz haben, die für einen solchen Druckprozess dann geeignet ist. Ein unmittelbares Einfrieren der Druckpunkte ist in diesem Fall notwendig.If the elevations and / or depressions formed on the semiconductor layer are, can first on the (plane) carrier layer a semiconductor layer with a constant layer thickness can be applied and then you can the elevations and / or depressions applied by gravure become. For this purpose, for example, be provided that the areas the gravure mold, which form the elevations, are filled with semiconductor material and the areas forming the pits are un-engraved Represent areas on the gravure roll. Organic semiconductors can one Have consistency for Such a printing process is then suitable. An immediate one Freezing the pressure points is necessary in this case.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das Höhenprofil aus in der Trägerschicht eingebrachten Vertiefungen und/oder Erhebungen gebildet ist. Die Vertiefungen können beispielsweise durch Thermoprägen in die Trägerschicht eingebracht werden, die als Replizierschicht ausgebildet sein kann, wobei die Vertiefungen so dimensioniert sein können, dass zugleich die Erhebungen ausgeformt werden. Es kann weiter vorgesehen sein, die Trägerschicht aus einem strahlungshärtenden Lack, wie beispielsweise dem vorstehend genannten UV-Lack auszubilden, und das Oberflächenprofil optisch oder mittels einer Profilwalze in den strahlungshärtenden Lack abzuformen und diesen danach auszuhärten. Es kann sich aber auch um makroskopische Vertiefungen und/oder Erhebungen handeln, wie sie beispielsweise Verpackungsfolien aufweisen können.Further can be provided that the height profile out in the carrier layer introduced recesses and / or surveys is formed. The Wells can for example, by thermal impressions in the carrier layer be introduced, which may be formed as a replication layer, wherein the depressions can be dimensioned so that at the same time the elevations be formed. It may further be provided, the carrier layer from a radiation-curing Lacquer, such as form the above-mentioned UV lacquer, and the surface profile optically or by means of a profile roller in the radiation-curing Form paint and then cure it. It can be too to act macroscopic depressions and / or elevations, such as they may, for example, have packaging films.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, dass das Oberflächenprofil von einer additiven Überlagerung eines makroskopischen Oberflächenprofils mit einem mikroskopischen Oberflächenprofil gebildet ist.In a further advantageous embodiment, it is provided that the surface profile of a additive superposition of a macroscopic surface profile is formed with a microscopic surface profile.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungen sind nicht auf Polymer-Solarzellen beschränkt, sondern auch auf organische Solarzellen übertragbar, bei denen die Halbleiterschicht nicht aus einem Polymer, sondern aus unvernetzten organischen Molekülen gebildet ist, sowie auf anorganische Solarzellen, zumindest was die Halbleiterschicht betrifft und auf Hybrid-Solarzellen, die aus organischen und anorganischen Komponenten ausgebildet sind.The previously described embodiments are not on polymer solar cells limited, but also applicable to organic solar cells, in which the semiconductor layer is not made of a polymer but is formed from uncrosslinked organic molecules, as well as on inorganic solar cells, at least as far as the semiconductor layer is concerned and on hybrid solar cells, which are formed of organic and inorganic components.

Desweiteren kann es sich bei den Solarzellen sowohl um Single Junction Zellen handeln, also um Zellen mit einer photosensitiven Schicht, als auch um Multi Junction Zellen handeln, also um Zellen mit mehreren photosensitiven Schichten. Die photosensitiven Schichten der Multi Junction Zelle können für unterschiedliche Wellenlängenbereiche sensibilisiert sein, so dass ein vergleichsweise größeres Wellenlängenspektrum als bei der Sigle Junction Zelle nutzbar ist.Furthermore For example, the solar cells can be both single junction cells act, so cells with a photosensitive layer, as well as Multi junction cells act as cells with multiple photosensitive cells Layers. The photosensitive layers of the multi junction cell can for different Wavelength ranges be sensitized, so that a comparatively larger wavelength spectrum than at the Sigle Junction cell is usable.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft verdeutlicht. Es zeigen:in the The following is the invention with reference to several embodiments with the aid of the attached drawings by way of example. Show it:

1 Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle auf Polymerbasis; 1 A first embodiment of a polymer-based solar cell according to the invention;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle auf Polymerbasis; 2 A second embodiment of a polymer-based solar cell according to the invention;

3 eine vergrößerte Detailansicht aus 2; 3 an enlarged detail view 2 ;

4 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Solarzelleneinheit vor einer Temperaturbehandlung; 4 a schematic sectional view of a first embodiment of a solar cell unit according to the invention before a temperature treatment;

5a eine Detailansicht V aus 4 mit einer ersten Solarzellenausführung; 5a a detailed view V off 4 with a first solar cell design;

5b eine Detailansicht V aus 4 mit einer zweiten Solarzellenausführung; 5b a detailed view V off 4 with a second solar cell design;

6 eine schematische Schnittdarstellung der Solarzelleneinheit in 4 nach der Temperaturbehandlung; 6 a schematic sectional view of the solar cell unit in 4 after the temperature treatment;

7 eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Solarzelleneinheit; 7 a schematic sectional view of a second embodiment of a solar cell unit according to the invention;

8 eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Solarzelleneinheit; 8th a schematic sectional view of a third embodiment of a solar cell unit according to the invention;

9 ein Anwendungsbeispiel der Solarzelleneinheit in 4 in schematischer Schnittdarstellung. 9 an application example of the solar cell unit in 4 in a schematic sectional view.

1 zeigt eine Solarzelle auf Polymerbasis 1, im folgenden Polymer-Solarzelle genannt, die auf einem Trägersubstrat 10 aufgebaut ist. Bei dem Trägersubstrat 10 kann es sich beispielsweise um eine Polyesterfolie von etwa 20 bis 125 μm Dicke handeln. 1 shows a polymer-based solar cell 1 , hereinafter referred to as polymer solar cell, which is supported on a carrier substrate 10 is constructed. In the carrier substrate 10 it may be, for example, a polyester film of about 20 to 125 microns thick.

Auf dem Trägersubstrat 10 sind Formelemente 11 angeordnet, die wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gleichmäßig verteilt auf dem Trägersubstrat 10 angeordnet sein können oder beliebig verteilt sein können. Die Formelemente 11 sind in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Kugelsegment ausgebildet und weisen eine Höhe h von z. B. 6 μm und einen Durchmesser 2ρ von beispielsweise 50 μm auf. Sie sind vor dem Auftragen der ersten Elektrodenschicht 12 auf das Trägersubstrat 11 aufgedruckt. Mit Hilfe der Formelemente 11 ist die effektive Oberfläche, die zum Aufbau der Polymer-Solarzelle 1 zur Verfügung steht, gegenüber der ebenen Oberfläche des Trägersubstrats 10 vergrößert.On the carrier substrate 10 are form elements 11 arranged, as in the illustrated embodiment uniformly distributed on the carrier substrate 10 can be arranged or can be distributed arbitrarily. The form elements 11 are in the in 1 illustrated embodiment formed as a spherical segment and have a height h of z. B. 6 microns and a diameter 2ρ of for example 50 μm. They are before the application of the first electrode layer 12 on the carrier substrate 11 printed. With the help of the form elements 11 is the effective surface needed to build the polymer solar cell 1 is available, with respect to the planar surface of the carrier substrate 10 increased.

Die Oberfläche eines Kugelsegments ist O1 = 2π·r·h = π·(ρ2 + h2) The surface of a sphere segment is O 1 = 2π · r · h = π · (ρ 2 + h 2 )

Bei Annahme dichter Kugelpackung beansprucht jede Kugelkappe eine Grundfläche O0 = πρ2 If you accept tight ball packing each ball cap claimed a base O 0 = πρ 2

Damit beträgt die maximale Oberflächenvergrößerung mit den oben angeführten Beispielwerten O1/O0 = 1 + h2/ρ2 = 1 + 36/625 = 1,05 Thus, the maximum surface magnification is with the example values given above O 1 /O 0 = 1 + h 2 / ρ 2 = 1 + 36/625 = 1.05

Auf diese Weise ist die Oberfläche der Polymer-Solarzelle 1 bei gleicher Grundfläche der Polymer-Solarzelle 1 vergrößert. Weil die Kugel die kleinste Oberfläche aller geometrischen Körper aufweist, gibt die vorstehende Berechnung zugleich die kleinste mögliche Oberflächenvergrößerung an. Die Oberflächenvergrößerung hängt sehr stark von den gewählten Parametern für ρ und h ab. Wird beispielsweise mit ρ = 25 μm der Wert h von 6 mm auf 15 mm angehoben, so ändert sich das Oberflächenverhältnis von 1,05 auf 1,28.In this way, the surface of the polymer solar cell 1 with the same base area of the polymer solar cell 1 increased. Because the sphere has the smallest surface area of all geometric bodies, the above calculation gives at the same time the smallest possible surface enlargement. The surface enlargement depends very much on the selected parameters for ρ and h. If, for example, the value h is raised from 6 mm to 15 mm with ρ = 25 μm, then the surface ratio changes from 1.05 to 1.28.

Unter der Annahme, dass es sich bei den Kugelsegmenten um Halbkugeln handelt, beträgt O1/O0 = (2πr2 + 4r2 – πr2)/4r2 = π/4 + 1 = 1,79 Assuming that the sphere segments are hemispheres, is O 1 /O 0 = (2πr 2 + 4r 2 - πr 2 ) / 4r 2 = π / 4 + 1 = 1.79

Werden dagegen die Erhebungen aus vierseitigen Pyramiden gebildet, deren Höhe gleich der Grundseite ist, beträgt die Oberflächenvergrößerung O1/O0 = (4/2·a·(a2/4 + a2)1/2)/a2 = 2,236 If, however, the surveys of four formed side pyramids whose height is equal to the bottom side, the surface enlargement O 1 /O 0 = (4/2 · a · (a 2 / 4 + a 2 ) 1.2 ) / A 2 = 2,236

Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, dass bei der Wahl von vierseitigen Pyramiden die gesamte Oberfläche so strukturiert werden kann, dass keine Zwischenräume verbleiben. Während Kugelkappen ein maximales Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis von 1 aufweisen können, ist bei allen anderen geometrischen Formen der Erhebungen bzw. Vertiefungen, wie Pyramiden, Kegeln, Prismen oder dergleichen das Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis nicht durch die geometrische Form begrenzt. Kugelkappen sind allerdings besonders einfach herstellbar, so dass der Nachteil, die geringste spezifische Oberfläche von allen Ausführungsformen aufzuweisen, dadurch kompensiert sein kann. Es kann auch vorgesehen sein, die Formelemente als liegende streifenförmige Prismen auszuführen, d. h. die Oberfläche der Solarzelle wellblechförmig auszuführen.Advantageous is in this context that in the choice of quadrilateral pyramids the entire surface can be structured so that no gaps remain. While Ball caps can have a maximum depth-to-width ratio of 1 is in all other geometric shapes of the elevations or depressions, like pyramids, cones, prisms, or the like, the depth-to-width ratio is not bounded by the geometric shape. Ball caps are, however particularly easy to produce, so that the disadvantage, the least specific surface from all embodiments to be compensated thereby. It can also be provided be to perform the form elements as lying strip-shaped prisms, d. H. the surface the solar cell corrugated perform.

Die Formelemente 11 können beispielsweise aufgedruckt sein, vorzugsweise mit einem Tiefdruckverfahren oder sie können repliziert sein, wie weiter unten in 2 beschrieben. Die Formelemente 11 können transparent oder nicht transparent ausgebildet sein, was vom Aufbau der Solarzelle und der Lichtführung abhängt.The form elements 11 For example, they may be imprinted, preferably with a gravure printing process, or they may be replicated as described below 2 described. The form elements 11 can be transparent or non-transparent, which depends on the structure of the solar cell and the light guide.

Bei der konstruktiven Gestaltung der Formelemente 11 ist zu beachten, dass die Effektivität einer Solarzelle unter anderem davon abhängt, unter welchem Neigungswinkel die Strahlung auftrifft und in die Solarzelle geführt wird. Parallel zur Strahlungsrichtung ausgerichtete Flächenabschnitte tragen deshalb nichts zur Energiegewinnung aus der auftreffenden Strahlung bei und erhöhen nicht den Wirkungsgrad der Polymer-Solarzelle.In the structural design of the form elements 11 It should be noted that the effectiveness of a solar cell depends, among other things, on the angle of inclination at which the radiation strikes and is guided into the solar cell. Surface sections oriented parallel to the radiation direction therefore do not contribute to the generation of energy from the incident radiation and do not increase the efficiency of the polymer solar cell.

Weiter hängt die erreichbare Oberflächenvergrößerung von der Anzahl der Formelemente 11 pro Flächeneinheit ab.Furthermore, the achievable surface enlargement depends on the number of mold elements 11 per unit area.

Auf die Formelemente 11 und auf die von den Formelementen 11 nicht bedeckten Abschnitte des Trägersubstrats 10 ist eine erste Elektrodenschicht 12 aufgetragen, bei der es sich beispielsweise um eine Schicht aus Gold, Silber, Kupfer, Aluminium oder einer Legierung aus diesen und/oder weiteren Metallen handeln kann. Die erste Elektrodenschicht 12 kann aber auch beispielsweise aus einer leitenden ITO-Beschichtung (Indium/Zinnoxid) ausgebildet sein. Die erste Elektrodenschicht 12 ist als eine transparente Elektrodenschicht von einigen Nanometer Dicke ausgebildet. Es kann sich dabei auch um eine semitransparente Elektrodenschicht handeln, die beispielsweise als metallische Schicht ausgebildet sein kann, um eine strukturierte metallische Schicht oder um eine optisch geschlossene Schicht handeln.On the form elements 11 and on the of the form elements 11 uncovered portions of the carrier substrate 10 is a first electrode layer 12 applied, which may be, for example, a layer of gold, silver, copper, aluminum or an alloy of these and / or other metals. The first electrode layer 12 but can also be formed, for example, from a conductive ITO coating (indium / tin oxide). The first electrode layer 12 is formed as a transparent electrode layer several nanometers thick. It may also be a semitransparent electrode layer, which may be formed, for example, as a metallic layer, a structured metallic layer or an optically closed layer.

Auf der ersten Elektrodenschicht 12 ist ein photosensitives Halbleiterschichtsystem 13 angeordnet, das z. B. aus einer PEDOT/PSS-Schicht, einer photoelektrischen Halbleiterschicht und einer TIO₂-Schicht bestehen kann. Andere Elektronenschichten und/oder Lochblockerschichten sind auch denkbar.On the first electrode layer 12 is a photosensitive semiconductor layer system 13 arranged, the z. B. from a PEDOT / PSS layer, a photoelectric semiconductor layer and a TIO ₂ layer can exist. Other electron layers and / or hole blocking layers are also conceivable.

Auf dem photosensitiven Halbleiterschichtsystem 13 ist eine zweite Elektrodenschicht 14 angeordnet, die wie die zuvor beschriebene erste Elektrodenschicht 12 ausgebildet sein kann.On the photosensitive semiconductor layer system 13 is a second electrode layer 14 arranged as the first electrode layer described above 12 can be trained.

Die zweite Elektrodenschicht 14 ist von einer Kleberschicht 15 überdeckt, auf der eine Deckschicht 16 aufgebracht ist. Es kann auch vorgesehen sein, auf die Kleberschicht zu verzichten. Bei der Deckschicht kann es sich um eine transparente Kunststoffschicht oder um ein Barriereschichtgebilde handeln, die bzw. das das System vor Außeneinflüssen schützt.The second electrode layer 14 is from an adhesive layer 15 Covered on a cover layer 16 is applied. It may also be provided to dispense with the adhesive layer. The cover layer can be a transparent plastic layer or a barrier layer structure that protects the system from external influences.

Das Arbeitsprinzip der Polymer-Solarzelle beruht auf dem lichtinduzierten Elektronentransfer in einem so genannten Donar-Akzeptorsystem. Durch die vorstehend beschriebene Vergrößerung der Oberfläche der Polymer-Solarzelle 1 kann zumindest teilweise der Nachteil der geringere Wirkungsgrad der Polymer-Solarzelle aufgehoben und positiv beeinflusst werden, was auch auf der durch die vergrößerte Oberfläche hervorgerufenen Mehrfachreflexion beruht.The working principle of the polymer solar cell is based on the light-induced electron transfer in a so-called Donar acceptor system. By the above-described enlargement of the surface of the polymer solar cell 1 At least in part, the disadvantage of the lower efficiency of the polymer solar cell can be canceled out and positively influenced, which is also due to the multiple reflection caused by the increased surface area.

2 zeigt nun ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Polymer-Solarzelle, bei der die Oberflächenvergrößerung nicht wie in 1 dargestellt, durch Erhebungen, sondern durch Vertiefungen erreicht ist. 2 Now shows a second embodiment of the polymer solar cell according to the invention, in which the surface enlargement not as in 1 represented by elevations, but is achieved by depressions.

Eine Polymer-Solarzelle 2 weist eine Replizierschicht 21 auf, die auf dem Trägersubstrat 10 aufgebracht ist und die auf ihrer der ersten Elektrodenschicht 12 zugewandten Vorderseite mit Vertiefungen 21v ausgebildet ist. Die Vertiefungen 21v können ähnlich vielfältige Formen aufweisen wie die weiter oben beschriebenen Formelemente 11. Bei der Replizierschicht 21 kann es sich um eine auf einem Trägersubstrat applizierte Schicht oder Schichten handeln, in welche durch ein erhitztes Formwerkzeug, das unter Druck mit der Oberfläche der Replizierschicht 21 in Kontakt gebracht ist, die Vertiefungen 21v abgeformt sind. Es kann dabei auch vorgesehen sein, die Replizierschicht aus einem strahlungshärtenden Lack auszubilden, beispielsweise aus einem UV-härtenden Lack, der nach dem Abformen der Vertiefungen 21v durch Bestrahlung mit UV-Licht ausgehärtet wird.A polymer solar cell 2 has a replication layer 21 on that on the carrier substrate 10 is applied and on their the first electrode layer 12 facing front with recesses 21v is trained. The wells 21v can similarly have a variety of shapes as the mold elements described above 11 , At the replication layer 21 it may be a layer or layers applied to a carrier substrate, into which by a heated molding tool that under pressure with the surface of the replication layer 21 is contacted, the wells 21v are molded. It can also be provided to form the replication layer from a radiation-curing lacquer, for example from a UV-curing lacquer, which after the molding of the wells 21v cured by irradiation with UV light.

In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann auf die Replizierschichten auf dem Trägersubstrat 10 verzichtet werden. Das Trägersubstrat stellt in diesem Fall die Replizierschicht 21 dar, in die direkt die Strukturen (Vertiefungen) abgeformt werden. Alternativ können die Vertiefungen in das Trägersubstrat abgeformt sein.In the in 2 illustrated embodiment may be applied to the replication layers on the carrier substrate 10 be waived. The carrier substrate in this case constitutes the replication layer 21 in which directly the structures (depressions) are molded. Alternatively, the recesses may be molded into the carrier substrate.

Die als obere Elektrode auf das photosensitive Halbleiterschichtsystem 13 aufgebrachte zweite Elektrodenschicht 14 ist wie in dem weiter oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel (1) von der Kleberschicht 15 überdeckt, auf der die Deckschicht 16 oder auch mehrere Schichten aufgebracht ist bzw. sind.The upper electrode on the photosensitive semiconductor layer system 13 applied second electrode layer 14 is as in the first embodiment described above ( 1 ) from the adhesive layer 15 covered on the top layer 16 or several layers is or are applied.

3 zeigt nun einen vergrößerten Ausschnitt der Replizierschicht 21. Die Oberfläche der Vertiefungen 21v weist eine Reliefstruktur auf, die der in die Oberfläche der Replizierschicht 21 abgeformten Makrostruktur ähnlich ist. Die Oberfläche der Vertiefungen 21v weist also Vertiefungen 21v' auf, die den Vertiefungen 21v ähnlich sind. Die Vertiefungen 21v' können wiederum Vertiefungen aufweisen, die den Vertiefungen 21v' ähnlich sind und so fort. Es kann also beispielsweise vorgesehen sein, dass die Vertiefungen 21v eine Tiefe von 100 μm aufweisen, die Vertiefungen 21v' eine Tiefe von 10 μm aufweisen und die folgenden Vertiefungen jeweils eine Tiefe, die 10% der vorangehenden Tiefe beträgt. Die untere Grenze kann beispielsweise erreicht sein, wenn an den Oberflächenstrukturen Beugung eintritt und das Licht nicht mehr in die Halbleiterschicht 13 eindringen kann. 3 now shows an enlarged section of the replication layer 21 , The surface of the wells 21v has a relief structure, that in the surface of the replication layer 21 shaped macrostructure is similar. The surface of the wells 21v has wells 21v ' on top of the wells 21v are similar. The wells 21v ' may in turn have recesses which correspond to the depressions 21v ' are similar and so on. It can therefore be provided, for example, that the depressions 21v have a depth of 100 microns, the wells 21v ' have a depth of 10 microns and the following wells each have a depth that is 10% of the previous depth. The lower limit can be achieved, for example, if diffraction occurs at the surface structures and the light no longer penetrates into the semiconductor layer 13 can penetrate.

Durch die Oberflächenstrukturierung ist die effektive Oberfläche der Vertiefungen gegenüber der effektiven Oberfläche glatter Vertiefungen bzw. Erhebungen erhöht (siehe 1 und 2). Eine derart ausgebildete Oberflächenstruktur kann als selbstähnliche Struktur ausgeführt sein bzw. als fraktale Struktur. Ein Beispiel für eine fraktale Struktur ist die so genannte Koch-Kurve, die durch ihre dreieckförmigen Ausstülpungen gekennzeichnet ist. Durch diese Oberflächenstruktur kann es zu Mehrfachreflexionen und somit zu einer Erhöhung der Effizienz der Zelle kommen.Surface structuring increases the effective surface area of the pits from the effective surface of smooth pits (see Figs 1 and 2 ). Such a formed surface structure may be designed as a self-similar structure or as a fractal structure. An example of a fractal structure is the so-called Koch curve, which is characterized by its triangular protuberances. This surface structure can lead to multiple reflections and thus to an increase in the efficiency of the cell.

4 zeigt nun eine Solarzelleneinheit 4, gebildet aus einer Solarzelle 41 und einer Schrumpffolie 42. Bei der Schrumpffolie 42 kann es sich bevorzugt um eine PE-Schrumpf-Folie von 20 μm bis 75 μm Dicke handeln. Andere Dicken sind auch denkbar. 4 now shows a solar cell unit 4 formed by a solar cell 41 and a shrink wrap 42 , In the shrink film 42 it may preferably be a PE shrink film from 20 microns to 75 microns thick. Other thicknesses are also conceivable.

Die Solarzelle 41 ist nach ihrer Fertigstellung auf die Schrumpffolie 42 laminiert, wobei vorgesehen sein kann, dass auf die Schrumpffolie mehrere Solarzellen laminiert sind, die beispielsweise durch Leiterbahnen parallel und/oder in Reihe geschaltet sein können. Die Leiterbahnen können in einer in 4 nicht dargestellten Leiterbahnschicht auf der Schrumpffolie 42 ausgebildet sein. Bei der Leiterbahnschicht kann es sich um eine strukturierte Metallschicht handeln, beispielsweise aus Gold, Silber oder Kupfer gebildet.The solar cell 41 is after its completion on the shrink film 42 laminated, wherein it can be provided that a plurality of solar cells are laminated to the shrink film, which may be connected in parallel and / or in series, for example by interconnects. The tracks can be in an in 4 not shown conductor layer on the shrink film 42 be educated. The conductor track layer may be a structured metal layer, for example formed from gold, silver or copper.

Die 5a zeigt nun in einer vergrößerten Darstellung den schichtweisen Aufbau einer Solarzelleneinheit 4a, bei der eine Solarzelle 41a auf Polymerbasis auf die Schrumpffolie 42 aufgebracht ist. Die Solarzelle 41a ist prinzipiell wie die Solarzelle 1 in 1 aufgebaut, doch weist sie keine Formelemente 11 auf. Sie ist deshalb mit einer ebenen aktiven Schicht ohne ein Oberflächenprofil aufgebaut.The 5a now shows in an enlarged view the layered structure of a solar cell unit 4a in which a solar cell 41a polymer-based on the shrink film 42 is applied. The solar cell 41a is basically like the solar cell 1 in 1 built, but it has no form elements 11 on. It is therefore constructed with a flat active layer without a surface profile.

Bei dem Trägersubstrat 10 kann es sich beispielsweise um eine Polyesterfolie von etwa 20 bis 50 μm Dicke handeln.In the carrier substrate 10 it may be, for example, a polyester film of about 20 to 50 microns thick.

Auf der der Schrumpffolie 42 abgewandten Seite des Trägersubstrats 10 sind aufeinanderfolgend die erste Elektrodenschicht 12, das photosensitive Halbleiterschichtsystem 13, die zweite Elektrodenschicht 14, die Kleberschicht 15 und die Deckschicht 16 aufgebracht. Der Schichtaufbau ist im einzelnen weiter oben in 1 erläutert.On the shrink film 42 opposite side of the carrier substrate 10 are successively the first electrode layer 12 , the photosensitive semiconductor layer system 13 , the second electrode layer 14 , the adhesive layer 15 and the topcoat 16 applied. The layer structure is more detailed in above 1 explained.

Die 5b zeigt nun in einer vergrößerten Darstellung den schichtweisen Aufbau einer Solarzelleneinheit 4b, bei der eine Solarzelle 41b auf Polymerbasis auf die Schrumpffolie 42 aufgebracht ist. Die Solarzelle 41b ist wie die Solarzelle 1 in 1 aufgebaut.The 5b now shows in an enlarged view the layered structure of a solar cell unit 4b in which a solar cell 41b polymer-based on the shrink film 42 is applied. The solar cell 41b is like the solar cell 1 in 1 built up.

Auf der der Schrumpffolie 42 abgewandten Seite des Trägersubstrats 10 sind, wie weiter oben in 1 beschrieben, die Formelemente 11 angeordnet, die vor dem Auftragen der ersten Elektrodenschicht 12 auf das Trägersubstrat 10 aufgedruckt sind. Auf die erste Elektrodenschicht 12 sind das photosensitive Halbleiterschichtsystem 13, die zweite Elektrodenschicht 14, die Kleberschicht 15 und die Deckschicht 16 aufgebracht.On the shrink film 42 opposite side of the carrier substrate 10 are, as above in 1 described the form elements 11 arranged before the application of the first electrode layer 12 on the carrier substrate 10 are printed. On the first electrode layer 12 are the photosensitive semiconductor layer system 13 , the second electrode layer 14 , the adhesive layer 15 and the topcoat 16 applied.

6 zeigt nun die Solarzelleneinheit 4 in 4 nach einer Temperaturbehandlung von etwa 3 min bei einer Temperatur von 80°C bis 120°C. Der Temperaturbereich ist so gewählt, dass er im Betriebseinsatz der Solarzelleneinheit nicht erreicht wird und dass er den Aufbau der Solarzelle 41 nicht zerstört. In dem in 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Schrumpffolie 42 um eine unidirektionale Schrumpffolie, die nur in einer Richtung bei Temperatureinwirkung schrumpft. 6 now shows the solar cell unit 4 in 4 after a temperature treatment of about 3 minutes at a temperature of 80 ° C to 120 ° C. The temperature range is chosen so that it is not reached during operation of the solar cell unit and that it is the structure of the solar cell 41 not destroyed. In the in 4 and 5 illustrated embodiment is in the shrink film 42 a unidirectional shrink film that shrinks in one direction only when exposed to temperature.

Wie in 6 zu erkennen, ist die Solarzelleneinheit 4 im Querschnitt nun sinusförmig verformt, so dass die Oberfläche der Oberseite der Solarzelleneinheit 4 in Bezug auf ein ebenes Oberflächenprofil vergrößert ist. Auf die Solarzelle gerichtete Solarstrahlung wird demnach aufgrund der gekrümmten größeren Fläche der aktiven Schicht mehrfach reflektiert, was bei der unverformten Solarzelleneinheit 4 in 4 nicht der Fall ist.As in 6 to recognize, is the solar cell unit 4 now sinusoidally deformed in cross section, so that the surface of the top of the solar cell unit 4 is increased in relation to a flat surface profile. Solar radiation directed to the solar cell is therefore due to the curved larger surface of the active layer reflected several times, resulting in the undeformed solar cell unit 4 in 4 not the case.

Wenn die Solarzelle 41 vom Typ der in 5a dargestellten Solarzelle 41a ist, bei der die aktive Schicht ein ebenes Oberflächenprofil aufweist, resultiert die besagte Oberflächenvergrößerung der Solarzelleneinheit 4a nur aus der Verformung der Solarzelle 41a durch die temperaturbehandelte Schrumpffolie 42. Wenn hingegen die Solarzelle 41 vom Typ der in 5b dargestellten Solarzelle 41b ist, bei der die aktive Schicht ein unebenes Oberflächenprofil aufweist, resultiert die besagte Oberflächenvergrößerung der aktiven Schicht der Solarzelleneinheit 4b sowohl aus der Verformung der Solarzelle 41b durch die temperaturbehandelte Schrumpffolie 42 als auch aus der Oberflächenvergrößerung des photosensitiven Halbleiterschichtsystems 13 infolge der Formelemente 11. Es handelt sich also bei dem so erzeugten Oberflächenprofil um eine Überlagerung eines ersten (makroskopischen) Oberflächenprofils mit einem zweiten (mikroskopischen) Oberflächenprofil, wodurch eine weitere Effizienzsteigerung der Solarzelleneinheit durch Mehrfachreflexionen erreicht ist. Das makroskopische Oberflächenprofil kann weiter so ausgebildet sein, dass es einfallendes Licht bevorzugt auf die aktive Schicht der Solarzelle 41 lenkt. Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Schrumpffolie mit Lack und/oder einem Beschichtungsmaterial versehen ist, dem lichtbrechende und/oder lichtstreuende und/oder lichtleitende und/oder die Lichtwellenlänge ändernde Partikel und/oder Partikelgemische beigefügt sind. Wenn die Schrumpffolie als transparente Folie ausgebildet ist, kann das Licht auch durch die Schrumpffolie auf die Solarzelle gebracht werden und dabei durch die besagten Partikel und/oder Partikelgemische beeinflusst werden.If the solar cell 41 of the type of in 5a represented solar cell 41a is, in which the active layer has a planar surface profile, the said surface enlargement of the solar cell unit results 4a only from the deformation of the solar cell 41a by the heat-treated shrink film 42. If, however, the solar cell 41 of the type of in 5b represented solar cell 41b is, in which the active layer has an uneven surface profile, the said surface enlargement of the active layer of the solar cell unit results 4b both from the deformation of the solar cell 41b through the heat-treated shrink film 42 as well as from the surface enlargement of the photosensitive semiconductor layer system 13 as a result of the form elements 11 , Thus, the surface profile produced in this way is a superimposition of a first (macroscopic) surface profile with a second (microscopic) surface profile, as a result of which a further increase in efficiency of the solar cell unit is achieved by multiple reflections. The macroscopic surface profile may be further configured such that it preferentially emits incident light onto the active layer of the solar cell 41 directs. It can further be provided that the shrink film is provided with lacquer and / or a coating material to which refractive and / or light-scattering and / or light-conducting and / or light wavelength-changing particles and / or particle mixtures are added. If the shrink film is formed as a transparent film, the light can also be brought through the shrink film on the solar cell and thereby be influenced by the said particles and / or particle mixtures.

Anstelle der in 5b dargestellten Solarzelle, bei der das Oberflächenprofil durch Formelemente 11 gebildet ist, wie in 1 ausgeführt, kann auch eine Solarzelle vorgesehen sein, bei der das Oberflächenprofil in die Replizierschicht 21 abgeformt ist, wie in 2 ausgeführt.Instead of in 5b represented solar cell, in which the surface profile by form elements 11 is formed, as in 1 executed, a solar cell may be provided, in which the surface profile in the replication 21 is shaped as in 2 executed.

Die in 6 gezeigte Solarzelleneinheit 4 kann auch durch einen Inmold-Prozess oder durch einen Touch-Forming-Prozess verformt werden. Dabei wird die Solarzelle 41 in eine evakuierbare Form eingelegt und erwärmt und sodann durch Anlegen eines Vakuums gegen eine mit einer Oberflächenstruktur versehene Folie gepresst. Dabei bildet sich die Oberflächenstruktur der besagten Folie in der Oberfläche der Solarzelle 41 ab bzw. die Solarzelle 41 wird insgesamt verformt. Zur Fixierung der Verformung wird die verformte Solarzelle 41 mit thermoplastischem Kunststoff hinterspritzt, der hierbei die Funktion der Schrumpffolie 42 übernimmt.In the 6 shown solar cell unit 4 can also be deformed by an in-mold process or by a touch-forming process. This is the solar cell 41 placed in an evacuable mold and heated and then pressed by applying a vacuum against a provided with a surface structure film. In this case, the surface structure of the said film is formed in the surface of the solar cell 41 from or the solar cell 41 is deformed overall. To fix the deformation, the deformed solar cell 41 back-injected with thermoplastic, here the function of the shrink film 42 takes over.

Als weiteres Fertigungsverfahren kann das Tiefziehen vorgesehen sein, wobei anstelle der Schrumpffolie 42 eine thermoplastische Folie vorgesehen sein kann. Die Solarzelle 41 und die thermoplastische Folie bilden eine Tiefziehfolie, die in eine Tiefziehform eingelegt und erwärmt wird und sodann mittels Druck in die Tiefziehform gepresst wird und dabei verformt wird. Die Tiefziehform ist als Negativ des in die Tiefziehfolie abzuformenden Oberflächenprofils ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, die Tiefziehfolie nach der Verformung zu hinterspritzen, um sie gegen nachträgliche Verformung zu stabilisieren.As a further manufacturing process, the deep-drawing can be provided, wherein instead of the shrink film 42 a thermoplastic film may be provided. The solar cell 41 and the thermoplastic film form a thermoforming sheet, which is placed in a thermoforming mold and heated and then pressed by pressure in the thermoforming mold and thereby deformed. The thermoforming mold is designed as a negative of the surface profile to be shaped into the thermoforming film. It may be provided to inject the thermoforming sheet after deformation in order to stabilize it against subsequent deformation.

7 zeigt nun eine Solarzelleneinheit 7, bei der zwei Solarzellen 41b (siehe 5b) auf beiden Seiten der Schrumpffolie auf die Schrumpffolie 41 laminiert sind. In dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine vordere Solarzellen 41bv und eine hintere Solarzelle 41bh einander gegenüberstehend angeordnet, wobei jeweils das Trägersubstrat 10 der Solarzellen mit der Schrumpffolie 41 verbunden ist. Die Schrumpffolie 41 ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine transparente Folie ausgebildet, so dass einfallendes Licht zunächst auf das photosensitive Halbleiterschichtsystem 13 der vorderen Solarzelle 41bv trifft, sodann durch die transparente Schrumpffolie 41 tritt und schließlich auf das photosensitive Halbleiterschichtsystem 13 der hinteren Solarzelle 41bh trifft. Auf diese Weise kann die Solarzelleneinheit 7 Solarenergie effektiver nutzen. Es kann auch vorgesehen sein, die vorderen Solarzellen 41bv und die hinteren Solarzellen 41bh zueinander versetzt anzuordnen, so dass beispielsweise die hinteren Solarzellen 41bh fluchtend zu für die Kontaktierung vorgesehenen Bereichen auf der Vorderseite der Schrumpffolie 41 angeordnet sind, die nicht zur Energiegewinnung beitragen. Ebenso ist denkbar, dass die photosensitiven Schichten unterschiedlich ausgebildet sind und das Licht aus unterschiedlichen Wellenlängenbereichen absorbieren. Solche Zellen werden auch als Multi Junction Zellen bezeichnet, im Gegensatz zu den Single Junction Zellen, die nur eine photosensitive Schicht aufweisen. Eine Multi Junction Zelle vermag einen größeren spektralen Bereich zu nutzen als eine Single Junction Zelle und weist deshalb einen vergleichsweise höheren Energieumwandlungs-Wirkungsgrad als eine Single Junction Zelle auf. 7 now shows a solar cell unit 7 in which two solar cells 41b (please refer 5b ) on both sides of the shrink wrap on the shrink wrap 41 laminated. In the in 7 illustrated embodiment are a front solar cell 41bv and a rear solar cell 41bh arranged opposite each other, wherein each of the carrier substrate 10 the solar cells with the shrink film 41 connected is. The shrink film 41 is formed in this embodiment as a transparent film, so that incident light first on the photosensitive semiconductor layer system 13 the front solar cell 41bv then through the transparent shrink film 41 occurs and finally on the photosensitive semiconductor layer system 13 the rear solar cell 41bh meets. In this way, the solar cell unit 7 Use solar energy more effectively. It can also be provided, the front solar cells 41bv and the rear solar cells 41bh arranged offset to each other, so that, for example, the rear solar cells 41bh aligned with contacting areas on the front of the shrink wrap 41 are arranged, which do not contribute to energy. It is also conceivable that the photosensitive layers are formed differently and absorb the light from different wavelength ranges. Such cells are also referred to as multi-junction cells, in contrast to the single junction cells, which have only one photosensitive layer. A multi-junction cell can use a larger spectral range than a single junction cell and therefore has a comparatively higher energy conversion efficiency than a single junction cell.

8 zeigt eine Solarzelleneinheit 8, die aus einer der Lichtquelle zugewandten vorderen Solarzelleneinheit 8v und einer dahinter angeordneten hinteren Solarzelleneinheit 8h ausgebildet ist. Die beiden Solarzelleneinheiten 8v und 8h bilden einen gemeinsamen Mehrschichtkörper, wobei vorgesehenen sein kann, dass ihre Schrumpffolien 41v und 41h aus dem gleichen Material ausgebildet sind und/oder das gleiche Schrumpfverhalten aufweisen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Schrumpffolien 41v und 41h aus verschiedenem Material ausgebildet sind und/oder verschiedenes Schrumpfverhalten aufweisen. Weitere Ausbildungsvarianten können dadurch erzeugt werden, dass die Orientierung der miteinander verbundenen Solarzelleneinheiten 8v und 8h variiert wird. Es kann also beispielsweise vorgesehen sein, dass es sich bei den Schrumpffolien 41v und 41h um unidirektionale Schrumpffolien handelt, die um 90° gekreuzt angeordnet sind, so dass die Solarzelleneinheit 8 nach der Temperaturbehandlung ein noppenförmiges Oberflächenprofil aufweist. Hier kann auch vorgesehen sein, dass die verschiedenen Solarzelleneinheiten gleich, unterschiedlich, aus Single und/oder Multi Junction Zellen gebildet werden. 8th shows a solar cell unit 8th from a front solar cell unit facing the light source 8v and one behind it rear solar cell unit 8h is trained. The two solar cell units 8v and 8h form a common multi-layer body, which may be provided that their shrink films 41v and 41h are formed of the same material and / or have the same shrinkage behavior. But it can also be provided that the shrink films 41v and 41h are formed of different materials and / or have different shrinkage behavior. Further training variants can be produced by the orientation of the interconnected solar cell units 8v and 8h is varied. It may therefore be provided, for example, that it is the shrink films 41v and 41h are unidirectional shrink films, which are arranged crossed by 90 °, so that the solar cell unit 8th after the temperature treatment has a knob-shaped surface profile. Here it can also be provided that the different solar cell units are the same, different, formed from single and / or multi-junction cells.

Die in den 7 und 8 dargestellten Solarzelleneinheiten 7 und 8 befinden sich in dem Zustand, den sie vor der Temperaturbehandlung aufweisen, d. h. die Schrumpffolien 41, 41v und 41h sind noch nicht verformt.The in the 7 and 8th represented solar cell units 7 and 8th are in the state that they have before the temperature treatment, ie the shrink films 41 . 41v and 41h are not deformed yet.

Es kann vorzugsweise in den in 4 bis 8 beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, die Solarzelleneinheiten mit Schutzüberzügen zu versehen und/oder sie auf Montagekörper aufzuschrumpfen. Ein solches Anwendungsbeispiel ist in 9 dargestellt.It may preferably be in the in 4 to 8th Be described embodiments provided to provide the solar cell units with protective coatings and / or shrivel onto mounting body. Such an application example is in 9 shown.

9 zeigt ein Solarzellenmodul 9, das mittels Befestigungselementen 94 auf einer Montagefläche 93 angeordnet ist und das einer Lichtquelle 95 zugewandt ist. Bei der Montagefläche 93 kann es sich um eine Dachfläche eines Gebäudes handeln, vorzugsweise um eine Dachfläche auf der Südseite des Gebäudes. 9 shows a solar cell module 9 that by means of fasteners 94 on a mounting surface 93 is arranged and that of a light source 95 is facing. At the mounting surface 93 it may be a roof surface of a building, preferably a roof surface on the south side of the building.

Das Solarzellenmodul 9 weist eine Solarzelleneinheit 91 auf, die auf die Vorderseite eines Montagekörpers 92 aufgeschrumpft ist. Der Montagekörper 92 ist als plattenförmiger Körper ausgebildet, der einen hervorstehenden Montageabschnitt aufweist, der von der aufgeschrumpften Solarzelleneinheit 91 umgriffen ist. Die Randabschnitte des Montagekörpers 92 weisen in dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel Durchgangslöcher auf, die von den als Zylinderschrauben ausgebildeten Befestigungselementen 94 durchgriffen sind.The solar cell module 9 has a solar cell unit 91 on top of the front of an assembly body 92 has shrunk. The mounting body 92 is formed as a plate-shaped body having a projecting mounting portion which is of the shrunk solar cell unit 91 is encompassed. The edge sections of the mounting body 92 show in the 9 illustrated embodiment through holes, which are formed by the fastening screws designed as a cylinder screws 94 are penetrated.

Die Solarzelleneinheit 91 weist, wie vorstehend beschrieben, eine oder mehrere Schrumpffolien auf. Das Oberflächenprofil der Solarzelleneinheit 91 vergrößert nach dem Aufschrumpfen die Oberfläche der Oberseite der Solarzelleneinheit 91 in Bezug auf ein ebenes Oberflächenprofil. Beim Aufschrumpfen können weiter elektrische Verbindungen mit elektrischen Kontakten und/oder Leiterbahnen des Montagekörpers 92 hergestellt sein. Die elektrischen Verbindungen können durch die haubenförmige Ausbildung der geschrumpften Solarzelleneinheit 91 zugleich gegen Witterungseinflüsse und Korrosion geschützt sein.The solar cell unit 91 has, as described above, one or more shrink films. The surface profile of the solar cell unit 91 increases after shrinking the surface of the top of the solar cell unit 91 in terms of a flat surface profile. When shrinking can continue electrical connections with electrical contacts and / or traces of the mounting body 92 be prepared. The electrical connections can be achieved by the dome-shaped design of the shrunken solar cell unit 91 at the same time be protected against the effects of weather and corrosion.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Solarzelleneinheit aus wasserdurchströmten Schläuchen mit aufgeschrumpfter Solarzelle besteht. In diesem Fall kann zusätzlich auch die Wärmestrahlung der Sonne genutzt werden.It can be further provided that the solar cell unit from water flowing through hoses shrunk solar cell consists. In this case, in addition, too the heat radiation of the Sun are used.

Claims

Method for producing a solar cell unit ( 4 ) with a solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) based on polymer with at least one carrier substrate ( 10 ) and at least one organic semiconductor layer ( 13 ) with a top side facing a light source and a rear side facing away from the light source, characterized in that the solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) is deformed after its completion so that at least the top of the solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) has a surface profile which increases the surface area of the top relative to a planar surface profile.

Method according to claim 1, characterized in that the solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) on a shrink film ( 42 ) and that thereafter the solar cell unit ( 4 ) is subjected to a temperature treatment.

Method according to claim 1, characterized in that for the carrier substrate ( 10 ) of the solar cell ( 1 . 2 . 41 ) a shrink film ( 42 ) is used and the solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) is subjected to a temperature treatment after its completion.

Method according to claim 2 or 3, characterized in that a unidirectional shrink film ( 42 ) is used.

Method according to claim 2 or 3, characterized in that a bidirectional shrink film ( 42 ) is used.

Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that an opaque or transparent or semi-transparent shrink film ( 42 ) is used.

Method according to one of claims 2 to 6, characterized in that an electrically non-conductive shrink film ( 42 ) is used.

Method according to one of claims 2 to 6, characterized in that an electrically conductive shrink film ( 42 ) is used.

Method according to one of claims 2 to 8, characterized in that the shrink film ( 42 ) is at least partially painted and / or coated before the temperature treatment.

Method according to claim 9, characterized that the paint and / or the coating material refractive and / or light-scattering and / or light-guiding and / or changing the wavelength of light Particles and / or particle mixtures are attached.

Method according to one of claims 2 to 10, characterized in that the shrink film ( 42 ) is prestructured at least in certain areas.

Method according to one of claims 2 to 11, characterized in that a multilayer shrink film ( 42 ) is used, whose layers have a different shrinkage behavior.

Method according to one of claims 2 to 12, characterized in that two superimposed solar cells ( 41bv . 41bh ) or solar cell units ( 8v . 8h ) on both sides of the shrink film ( 42 ) are applied.

A method according to claim 13, characterized in that on one side of the shrink film ( 42 ) provided solar cells ( 41bv . 41bh ) or solar cell units ( 8v . 8h ) opposite those on the other side of the shrink film ( 42 ) provided solar cells ( 41bh . 41br ) or solar cell units ( 8v . 8h ) are applied offset.

Method according to claim 1, characterized in that the solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) is deformed by an in-mold process.

Method according to claim 1, characterized in that the solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) is deformed by a touch-forming process.

Method according to claim 1, characterized in that the solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) is deformed by a deep-drawing process.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation of the solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) is influenced by means of one or more spacer layers.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cell ( 1 ; 2 ; 41 ) is injected behind.

Method according to claim 19, characterized that an electrically conductive Spray medium is used.

Method according to claim 20, characterized in that that uses a partially electrically conductive spray medium becomes.

Method according to claim 19, characterized that an electrically non-conductive spray medium is used.

Method according to one of claims 19 to 22, characterized that uses an opaque or transparent or semitransparent spray medium becomes.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least two solar cells ( 41br . 41bh ) or solar cell units ( 8v . 8h ) are arranged one above the other.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cell unit ( 4 ) is encapsulated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the deformed after its completion solar cell ( 1 . 2 ) is prepared by a surface relief in a layer of the solar cell ( 1 . 2 ) is molded, and on the molded surface relief one or more electrical functional layers, containing the organic semiconductor layer ( 13 ), so that the upper side of the organic semiconductor layer ( 13 ) has a surface profile which increases the surface area of the organic semiconductor layer with respect to a planar surface profile.

A method according to claim 26, characterized in that the surface profile in the carrier substrate ( 10 ) or in one on the carrier substrate ( 10 ) applied replication lacquer layer ( 21 ) is molded.

Solar cell ( 1 . 2 . 41 ) based on polymer with at least one carrier substrate ( 10 ) and at least one organic semiconductor layer ( 13 ) with a top side facing a light source and a rear side facing away from the light source, characterized in that the solar cell ( 1 . 2 . 41 ) on a shrink film ( 42 ) or the carrier substrate ( 10 ) of the solar cell, a shrink film ( 42 ) and that the shrink film ( 42 ) after completion of the solar cell ( 1 . 2 . 41 ) is subjected to a temperature treatment, so that the solar cell ( 1 . 2 . 41 ) is deformed after its completion so that at least the top of the organic semiconductor layer ( 13 ) has a surface profile which is the surface of the top in relation to even surface profile enlarged.

Solar cell according to claim 28, characterized in that the surface profile is formed so that it leads to multiple reflections and thus the efficiency of the solar cell ( 1 . 2 . 41 ) increases.

Solar cell according to claim 28 or 29, characterized in that the surface profile of elevations and / or depressions of the carrier substrate ( 21 ) and / or the semiconductor layer ( 13 ) is formed.

Solar cell according to one of claims 28 to 30, characterized that the surface profile a stochastic surface profile is.

Solar cell according to one of claims 28 to 30, characterized that the surface profile a periodic surface profile is.

Solar cell according to one of claims 28 to 30, characterized that the surface profile a self-similar surface profile is.

Solar cell according to one of claims 30 to 33, characterized in that the average width or the average diameter of the elevations ( 11 ) or depressions ( 21v ) at the base in the range of 1 mm to 10 mm.

Solar cell according to one of claims 30 to 33, characterized in that the average width or the average diameter of the elevations ( 11 ) and / or depressions ( 21v ) at the base in the range of 1 micron to 1000 microns.

Solar cell according to one of claims 30 to 33, characterized in that the average width or the average diameter of the elevations ( 11 ) and / or depressions ( 21v ) at the base in the range of 100 nm to 1000 nm.

Solar cell according to one of claims 30 to 36, characterized that the depth-to-width ratio the elevations and / or depressions in the range of 0.5 to 5 lies.

Solar cell according to one of claims 30 to 37, characterized in that the lateral surfaces of the elevations ( 11 ) and / or the depressions ( 21v ) are formed as lateral surface areas of a spherical body.

Solar cell according to claim 38, characterized that it is at the spherical body is a ball.

Solar cell according to one of claims 30 to 37, characterized in that the lateral surfaces of the elevations ( 11 ) and / or the depressions ( 21v ) are formed as lateral surface areas of a cone.

Solar cell according to one of claims 30 to 37, characterized in that the lateral surfaces of the elevations ( 11 ) and / or the depressions ( 21v ) are formed as lateral surface areas of a pyramid.

Solar cell according to one of claims 30 to 37, characterized in that the elevations ( 11 ) and / or the depressions ( 21v ) are formed with a star-shaped cross-section.

Solar cell according to one of claims 30 to 37, characterized in that the lateral surfaces of the elevations ( 11 ) and / or the depressions ( 21v ) are formed as lateral surfaces of a horizontal prism or cylinder.

Solar cell according to one of Claims 28 to 43, characterized that the surface profile from an additive overlay a macroscopic surface profile with a microscopic surface profile is formed.