DE102011119467A1 - Solar cell module and concentrator module and their use - Google Patents

Solar cell module and concentrator module and their use Download PDF

Info

Publication number
DE102011119467A1
DE102011119467A1 DE102011119467A DE102011119467A DE102011119467A1 DE 102011119467 A1 DE102011119467 A1 DE 102011119467A1 DE 102011119467 A DE102011119467 A DE 102011119467A DE 102011119467 A DE102011119467 A DE 102011119467A DE 102011119467 A1 DE102011119467 A1 DE 102011119467A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar cell
cell module
module according
diode
bypass diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011119467A
Other languages
German (de)
Inventor
Maike Wiesenfarth
Sebastian Gamisch
Tobias Dörsam
Andreas Bett
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE102011119467A priority Critical patent/DE102011119467A1/en
Priority to PCT/EP2012/073601 priority patent/WO2013076301A1/en
Publication of DE102011119467A1 publication Critical patent/DE102011119467A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10—Frame structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1203—Rectifying Diode
    • H01L2924/12032—Schottky diode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Solarzellenmodul, insbesondere ein Konzentratormodul/zentraler Receiver, bei dem die Solarzellen in Serie verschaltet sind, wobei Bypass-Dioden den Stromfluss sicherstellen für den Fall, dass einzelne Solarzellen ausfallen, d. h. weniger oder gar keinen Strom mehr liefern. Die Bypassdiode ist dabei an der Rückseite des Solarzellenmoduls oder seitlich neben den Solarzellen angeordnet, so dass die Frontseite des Solarzellenmoduls frei von Bypassdioden ist und die Bypassdiode vor direkter Bestrahlung der konzentrierten Solarstrahlung geschützt ist. Diese Solarzellenmodule werden insbesondere bei Konzentratorsystemen mit paraboloid- oder parabolförmigen Spiegeln oder aber in photovoltaischen Turmkraftwerken eingesetzt.The invention relates to a solar cell module, in particular a concentrator module / central receiver, in which the solar cells are connected in series, wherein bypass diodes ensure the flow of current in the event that individual solar cells fail, d. H. deliver less or no electricity. The bypass diode is arranged at the rear side of the solar cell module or laterally next to the solar cells, so that the front side of the solar cell module is free of bypass diodes and the bypass diode is protected against direct irradiation of the concentrated solar radiation. These solar cell modules are used in particular in concentrator systems with paraboloidal or parabolic mirrors or in photovoltaic tower power plants.

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarzellenmodul, insbesondere ein Konzentratormodul/zentraler Receiver, bei dem die Solarzellen in Serie verschaltet sind, wobei Bypass-Dioden den Stromfluss sicherstellen für den Fall, dass einzelne Solarzellen ausfallen, d. h. weniger oder gar keinen Strom mehr liefern. Die Bypassdiode ist dabei an der Rückseite des Solarzellenmoduls oder seitlich neben den Solarzellen angeordnet, so dass die Frontseite des Solarzellenmoduls frei von Bypassdioden ist und die Bypassdiode vor direkter Bestrahlung der konzentrierten Solarstrahlung geschützt ist. Diese Solarzellenmodule werden insbesondere bei Konzentratorsystemen mit paraboloid- oder parabolförmigen Spiegeln oder aber in photovoltaischen Turmkraftwerken eingesetzt.The invention relates to a solar cell module, in particular a concentrator module / central receiver, in which the solar cells are connected in series, wherein bypass diodes ensure the flow of current in the event that individual solar cells fail, d. H. deliver less or no electricity. The bypass diode is arranged at the rear side of the solar cell module or laterally next to the solar cells, so that the front side of the solar cell module is free of bypass diodes and the bypass diode is protected against direct irradiation of the concentrated solar radiation. These solar cell modules are used in particular in concentrator systems with paraboloidal or parabolic mirrors or in photovoltaic tower power plants.

In Konzentratormodulen wird konzentriertes Licht in Strom umgewandelt. Die Konzentration des Lichts wird durch reflektive oder refraktive Optiken, wie Spiegel oder Linsen, realisiert. Das Licht wird auf die Solarzelle fokussiert. Der Konzentrationsfaktor des Lichts liegt dabei üblicherweise bei niedrig konzentrierenden Systemen bei bis zu 3-facher, bei mittleren Konzentrationen bei 3- bis 100-facher und bei Hochkonzentrationssystemen bei mehr als 400-facher Konzentration. Durch die Konzentration des Lichts kann die Solarzellenfläche um etwa den Konzentrationsfaktor reduziert werden. Durch den Einsatz von kostengünstigen Optiken können dabei Kosten für den produzierten Strom minimiert werden.In concentrator modules, concentrated light is converted into electricity. The concentration of light is realized by reflective or refractive optics, such as mirrors or lenses. The light is focused on the solar cell. The concentration factor of light is usually up to 3-fold in low-concentration systems, 3 to 100-fold in medium concentrations and more than 400-fold in high-concentration systems. Due to the concentration of light, the solar cell area can be reduced by about the concentration factor. By using cost-effective optics, costs for the electricity produced can be minimized.

In Spiegelsystemen wird die Strahlung durch Heliostaten, Parabolspiegel oder paraboloide Spiegel auf einen zentralen Receiver gebündelt. Im Fokus werden Strahlungsdichten von 50 bis > 100 W/m2 erreicht, weshalb die Receiver meist aktiv gekühlt werden. Bei großflächigen Parabolspiegeln mit Flächen mit einem oder mehreren m2 werden auf der bestrahlten Fläche im Fokus typischerweise mehrere miteinander verschaltete Solarzellen angebracht. Die Solarzellen werden so eng wie möglich nebeneinander platziert und seriell oder parallel verschaltet. Um eine hohe Modulspannung zu erreichen, werden die Zellen vorzugsweise zumindest teilweise in Serie geschaltet.In mirror systems, the radiation is focused by heliostats, parabolic mirrors or paraboloidal mirrors on a central receiver. In the focus, radiation densities of 50 to> 100 W / m 2 are reached, which is why the receiver is usually actively cooled. In large-scale parabolic mirrors with areas with one or more m 2 , several interconnected solar cells are typically mounted on the irradiated area in focus. The solar cells are placed as close as possible next to each other and connected in series or in parallel. In order to achieve a high module voltage, the cells are preferably at least partially connected in series.

Neben paraboloiden Spiegelsystemen können die zentralen Receiver auch in photovoltaischen Turmkraftwerken eingesetzt werden. Hier wird das Licht über Heliostaten (meist einzeln nachgeführte Spiegel) konzentriert und auf einen an einem Turm angebrachter Receiver (können auch mehrere elektrisch verschaltete kleine Konzentratormodule sein) fokussiert. Die Receiverfläche beträgt in diesen Systemen mehrere m2. Derartige photovoltaische Turmkraftwerke sind beispielsweise aus WO 2009/152574 A1 bekannt.In addition to parabolic mirror systems, the central receivers can also be used in photovoltaic tower power plants. Here, the light is focused on heliostats (usually individually tracked mirrors) and focused on a mounted on a tower receiver (can also be several electrically interconnected small concentrator modules). The receiver area in these systems is several m 2 . Such photovoltaic tower power plants are for example off WO 2009/152574 A1 known.

Die Solarzellen (meist hocheffiziente Mehrfachsolarzellen) in einer Serienverschaltung werden mit Bypass-Dioden geschützt. Jede Solarzelle einer Serienverschaltung ist durch eine Bypassdiode geschützt, die anti-parallel zur Solarzelle kontaktiert ist.The solar cells (usually highly efficient multiple solar cells) in a series connection are protected by bypass diodes. Each solar cell of a series connection is protected by a bypass diode, which is contacted anti-parallel to the solar cell.

Dabei ist die jeweilige Positionierung und Integration von einzelnen Bypass-Dioden sehr schwierig. Wenn die Bypass-Diode direkt neben den zu schützenden Zellen angebracht wird, befindet sich die Bypass-Diode im Bereich der konzentrierten Strahlung. Dann geht aktive Fläche, die ansonsten zur Stromgeneration genutzt werden könnte, verloren.The respective positioning and integration of individual bypass diodes is very difficult. When the bypass diode is placed next to the cells to be protected, the bypass diode is in the area of concentrated radiation. Then active area, which could otherwise be used to generate electricity, is lost.

Außerdem darf die Bypassdiode nicht direkt von konzentrierter Strahlung bestrahlt werden, sonst entstehen (wenn die Bypassdiode nicht separat verkapselt oder eingehaust ist) Verluste im Gesamtstrom, da in beleuchteten Bereichen mit offenliegendem pn-Übergang oder Metall-Halbleiter Übergang die Diode als Photodiode funktioniert und ein Strom in Gegenrichtung zur Solarzelle fließt.In addition, the bypass diode must not be directly irradiated by concentrated radiation, otherwise (if the bypass diode is not separately encapsulated or housed) losses in the total current, since in illuminated areas with exposed pn junction or metal-semiconductor junction, the diode works as a photodiode and a Electricity flows in the opposite direction to the solar cell.

Ein System zur Anordnung der Bypassdiode an den Flanken der Solarzellen ist beispielsweise aus WO 2008/107205 A2 bekannt, wo ein frontseitig serienverschaltetes Solarmodul beschrieben wird. Ebenso gibt es Systeme, bei denen die Bypassdioden monolithisch in die Solarzellenstruktur integriert ist (beispielsweise US 6,600,100 B2 ).A system for arranging the bypass diode on the flanks of the solar cells is for example off WO 2008/107205 A2 known where a front-side series-connected solar module is described. Similarly, there are systems in which the bypass diodes monolithically integrated into the solar cell structure (for example US 6,600,100 B2 ).

Allen bisherigen aus dem Stand der Technik bekannten Ansätzen ist gemein, dass sie im Hinblick auf den Herstellungsprozess der Module sehr schwierig zu realisieren sind.All previous approaches known from the prior art have in common that they are very difficult to realize in terms of the manufacturing process of the modules.

Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Solarzellenmodul bereitzustellen, bei dem die Bypassdioden so integriert sind, dass ein Schutz der Bypassdiode vor konzentrierter Strahlung ermöglicht und die für die Stromgeneration genutzte aktive Fläche durch die Anordnung der Bypassdioden möglichst wenig beeinträchtigt wird.Proceeding from this, it was an object of the present invention to provide a solar cell module in which the bypass diodes are integrated so that a protection of the bypass diode allows before concentrated radiation and used for the power generation active area is affected as little as possible by the arrangement of the bypass diodes.

Diese Aufgabe wird durch das Solarzellenmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Konzentratormodul mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. In Anspruch 18 werden erfindungsgemäße Verwendungen angegeben.This object is achieved by the solar cell module having the features of claim 1 and the concentrator module having the features of claim 16. Claim 18 specifies uses according to the invention.

Erfindungsgemäß wird ein Solarzellenmodul mit einer der Solarstrahlung zugewandten Frontseite und eine der Solarstrahlung abgewandten Rückseite bereitgestellt, das folgende Komponenten enthält:

  • – ein als Wärmesenke dienendes Substrat,
  • – mindestens eine Solarzelle, die mit mindestens einer elektrischen Kontaktfläche elektrisch kontaktiert ist, und
  • – mindestens eine zur mindestens einen Solarzelle (5) antiparallel geschaltete Bypassdiode.
According to the invention, a solar cell module with a front side facing the solar radiation and a rear side facing away from the solar radiation are provided, which contains the following components:
  • A substrate serving as a heat sink,
  • - At least one solar cell, which is electrically contacted with at least one electrical contact surface, and
  • At least one to at least one solar cell ( 5 ) antiparallel bypass diode.

Das erfindungsgemäße Solarzellenmodul ist hierbei dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bypassdiode entweder an der Rückseite des Solarzellenmoduls und/oder in der Ebene zwischen Frontseite und Rückseite des Solarzellenmoduls, d. h. neben den Solarzellen, angeordnet ist, wobei die mindestens eine Bypassdiode so angeordnet ist, dass sie der konzentrierten Solarstrahlung nicht ausgesetzt ist (sind).The solar cell module according to the invention is characterized in that the at least one bypass diode either on the back of the solar cell module and / or in the plane between the front and back of the solar cell module, d. H. is arranged next to the solar cells, wherein the at least one bypass diode is arranged so that it is not exposed to the concentrated solar radiation (are).

Das Solarzellenmodul besteht mit anderen Worten aus mindestens einer Solarzelle, die auf einer Wärmesenke, die in der Regel eine aktive Kühlung aufweist, und einer elektrischen Kontaktierung aufgebracht ist.In other words, the solar cell module consists of at least one solar cell which is mounted on a heat sink, which as a rule has active cooling, and an electrical contact.

Der pn-Übergang der Solarzelle wird üblicherweise über die Frontseite und die Rückseite der Solarzelle kontaktiert. Es ist aber auch eine Kontaktierung beider elektrischen Pole nur über die Vorderseite oder nur Rückseite möglich. Ebenso werden die Bypassdioden über die Front- und Rückseite kontaktiert. Jede einzelne Solarzelle oder mehrere parallel verschaltete Solarzellen einer Serienverschaltung sind dabei mit mindestens einer Bypassdiode antiparallel elektrisch verschaltet. Wenn mehrere Bypassdioden für den Schutz eines Glieds der Serienverschaltung eingesetzt werden, dann sind diese parallel zueinander verschaltet. Die mindestens eine Bypassdiode sollte dabei thermisch an die Wärmesenke angekoppelt sein. Die erfindungsgemäße Anordnung der Bypassdioden erlaubt es, dass die aktive Fläche des Solarzellenmoduls, die zur Stromgeneration genutzt werden kann, durch die Bypassdioden nicht beeinflusst wird. Gleichzeitig lässt sich das erfindungsgemäße Solarzellenmodul produktionstechnisch mit einfachen Mitteln herstellen.The pn junction of the solar cell is usually contacted via the front side and the back side of the solar cell. But it is also possible to contact both electrical poles only on the front or only back. Likewise, the bypass diodes are contacted via the front and back. Each individual solar cell or several parallel connected solar cells of a series connection are electrically connected in antiparallel with at least one bypass diode. If several bypass diodes are used for the protection of a series connection element, then these are connected in parallel with each other. The at least one bypass diode should be thermally coupled to the heat sink. The arrangement of the bypass diodes according to the invention allows the active area of the solar cell module, which can be used for current generation, not to be influenced by the bypass diodes. At the same time, the solar cell module according to the invention can be produced by production technology with simple means.

Es ist bevorzugt, dass die mindestens eine Bypassdiode mithilfe eines Diodenträgers in das Solarzellenmodul integriert ist. Über diesen Diodenträger erfolgt dann sowohl die Befestigung der Bypassdiode im Solarzellenmodul als auch die elektrische Kontaktierung mit der mindestens einen Solarzelle und/oder dem Substrat und die Abschattung des pn-Übergangs bzw. Halbleiter-Metall Übergangs.It is preferred that the at least one bypass diode is integrated in the solar cell module with the aid of a diode carrier. The attachment of the bypass diode in the solar cell module as well as the electrical contacting with the at least one solar cell and / or the substrate and the shadowing of the pn junction or semiconductor-metal junction then take place via this diode carrier.

Wenn die Bypassdiode eine schmale und eine breite Seite aufweist, kann die Bypassdiode auf dem Diodenträger so ausgerichtet sein, dass die schmale (dünne) Seite in Richtung der Solarstrahlung, während die breite Seite perpendikular zur Solarzelle angeordnet ist. So können die Flächenverluste durch den Diodenträger minimiert werden.If the bypass diode has a narrow and a wide side, the bypass diode can be aligned on the diode support so that the narrow (thin) side in the direction of solar radiation, while the broad side is arranged perpendicular to the solar cell. Thus, the area losses can be minimized by the diode carrier.

Der Diodenträger kann mit einer Oberflächenmetallisierung insbesondere aus Nickel, Gold, Palladium, Silber oder Legierungen hiervon, z. B. Nickel-Palladium, oder Schichten verschiedener dieser Metalle (z. B. Gold auf Nickel) versehen sein, die einen guten Löt- oder Klebekontakt herstellt.The diode carrier may be coated with a surface metallization, in particular of nickel, gold, palladium, silver or alloys thereof, e.g. As nickel-palladium, or layers of various of these metals (eg., Gold on nickel) may be provided which produces a good solder or adhesive contact.

Dabei ist es bevorzugt, dass die mindestens eine Bypassdiode mit dem mindestens einen Diodenträger über eine Lötkontaktverbindung, insbesondere aus Zinnsilber, Zinnsilberkupfer oder durch eine Klebeverbindung, insbesondere mit einem thermisch und/oder elektrisch leitfähigen Klebstoff, verbunden ist.It is preferred that the at least one bypass diode is connected to the at least one diode carrier via a solder contact connection, in particular from tin silver, tin silver copper or by an adhesive connection, in particular with a thermally and / or electrically conductive adhesive.

Der Diodenträger besteht dabei vorzugsweise aus Aluminium, Kupfer und Legierungen von diesen, z. B. Messing. Eine bevorzugte Variante sieht vor, dass der Diodenträger als durch thermische Trennverfahren wie Laserstrahlschneiden, Wasserstrahlschneiden oder Stanzen getrenntes und/oder gebogenes Metallblechs ausgeformt ist.The diode carrier is preferably made of aluminum, copper and alloys of these, z. Brass. A preferred variant provides that the diode carrier is formed as a metal sheet separated and / or bent by thermal separation methods such as laser beam cutting, water jet cutting or punching.

Die mindestens eine Solarzelle und die mindestens eine Bypassdiode sind vorzugsweise von dem Substrat elektrisch isoliert.The at least one solar cell and the at least one bypass diode are preferably electrically isolated from the substrate.

Es ist weiter bevorzugt, dass die mindestens eine Solarzelle mittels Drahtbonds oder Leiterbändchen mit der mindestens einen elektrischen Kontaktfläche elektrisch kontaktiert ist. Die elektrische Kontaktfläche kann elektrisch isoliert zum Substrat sein.It is further preferred that the at least one solar cell is electrically contacted by means of wire bonds or conductor strips with the at least one electrical contact surface. The electrical contact surface may be electrically isolated from the substrate.

Vorzugsweise handelt es sich bei der mindestens einen Solarzelle um eine Solarzelle aus Silizium, Germanium oder III-V-Halbleitern. Ebenso kann die Bypassdiode unabhängig von der Solarzelle aus den genannten Halbleitermaterialien bestehen.Preferably, the at least one solar cell is a solar cell made of silicon, germanium or III-V semiconductors. Likewise, the bypass diode can be made of the mentioned semiconductor materials independently of the solar cell.

Als Bypassdioden werden üblicherweise Halbleiterdioden mit pn-Übergang oder Schottky-Dioden eingesetzt.Semiconductor diodes with pn junction or Schottky diodes are usually used as bypass diodes.

Als Solarzelle wird vorzugsweise eine Mehrfachsolarzelle mit mehreren pn-Übergängen eingesetzt.The solar cell used is preferably a multiple solar cell with several pn junctions.

Die mindestens eine Solarzelle ist dabei vorzugsweise über die Vorderseite oder die Rückseite elektrisch kontaktiert und im Solarzellenmodul verschaltet.The at least one solar cell is preferably electrically contacted via the front or the back and connected in the solar cell module.

Eine bevorzugte Ausführungsform, wenn die Bypassdiode auf der Rückseite angebracht ist, sieht vor, dass die Kontaktfläche auf der Vorderseite des Substrats mit der Kontaktfläche auf der Rückseite des Substrats über Drähte, Bleche (durch thermische Trennverfahren wie Laserstrahlschneiden, Wasserstrahlschneiden oder Stanzen getrennt und gebogen) elektrisch kontaktiert ist.A preferred embodiment, when the bypass diode is mounted on the back, provides that the contact surface on the front side of the substrate with the contact surface on the back of the substrate via wires, sheets (by thermal Separation method such as laser beam cutting, water jet cutting or punching separated and bent) is electrically contacted.

Ebenso besteht die Möglichkeit, dass die elektrische Kontaktierung durch das Substrat hindurch erfolgt. Wenn das als Wärmesenke dienende Substrat eine aktive Kühlung aufweist, insbesondere einen Kühlkreislauf mit einem Kühlmedium, muss für die elektrische Kontaktierung durch das Substrat hindurch berücksichtigt werden, dass der Kühlkreislauf von den Solarzellen elektrisch isoliert ist.There is also the possibility that the electrical contacting takes place through the substrate. If the substrate serving as a heat sink has active cooling, in particular a cooling circuit with a cooling medium, it must be taken into account for the electrical contacting through the substrate that the cooling circuit is electrically insulated from the solar cells.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Solarzellenmodul weitere Komponenten aufweisen kann. Hierzu zählt eine Glasscheibe als Abdeckglas, eine elektrisch isolierende Verkapselung, insbesondere aus einem polymeren Material, oder ein Rahmen, insbesondere aus Aluminium, Kupfer und Legierungen hiervon, z. B. Messing. Es ist hier möglich, dass auch einzelne der zuvor genannten Komponenten im Solarzellenmodul enthalten sein können.A further preferred embodiment provides that the solar cell module can have further components. These include a glass sheet as a cover glass, an electrically insulating encapsulation, in particular of a polymeric material, or a frame, in particular of aluminum, copper and alloys thereof, z. Brass. It is possible here that individual components of the abovementioned components can also be contained in the solar cell module.

Erfindungsgemäß wird ebenso ein Konzentratormodul bereitgestellt, das das zuvor beschriebene Solarzellenmodul sowie mindestens eine Konzentratoroptik aufweist. Als Konzentratoroptik kommen dabei vorzugsweise paraboloide Spiegel oder parabolförmige Spiegel in Frage.The invention likewise provides a concentrator module which has the above-described solar cell module and at least one concentrator optics. As concentrator optics are preferably paraboloidal mirror or parabolic mirror in question.

Verwendung findet das erfindungsgemäße Solarzellenmodul insbesondere in Konzentratorsystemen mit paraboloidförmigen oder parabolförmigen Spiegeln oder PV-Turmkraftwerken. In den PV-Turmkraftwerken werden großflächige Receiver benötigt. Daher können mehrere Module nebeneinander angeordnet werden.The solar cell module according to the invention is used in particular in concentrator systems with paraboloidal or parabolic mirrors or PV tower power plants. The PV tower power plants require large-area receivers. Therefore, several modules can be arranged side by side.

Anhand der nachfolgenden Figuren soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher beschrieben werden, ohne diesen auf die hier gezeigten spezifischen Ausführungsformen einschränken zu wollen.The object according to the invention will be described in more detail with reference to the following figures, without wishing to restrict it to the specific embodiments shown here.

In den folgenden Figuren haben die dort gezeigten Bezugszeichen dabei die folgende Bedeutung:In the following figures, the reference numerals shown there have the following meaning:

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Solarzellesolar cell
22
Elektrische Kontaktierung der SolarzelleElectrical contacting of the solar cell
33
Leiterbahnstruktur/Elektrische Kontaktfläche auf dem SubstratConductor structure / electrical contact surface on the substrate
3a3a
Elektrischer Kontakt 1 SolarzelleElectrical contact 1 solar cell
3b3b
Elektrischer Kontakt 2 SolarzelleElectrical contact 2 solar cell
44
Bypassdiodenträger Kontakt 1Bypass diode carrier contact 1
55
Bypassdiodebypass diode
66
Bypassdiodenträger Kontakt 2Bypass diode carrier contact 2
77
Wärmesenke/KühlsubstratHeat sink / cooling substrate
88th
Elektrische IsolierungElectrical insulation

1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer seitlich montierten Bypassdiode durch Montage auf Diodenträgern. 1 shows an embodiment of the invention with a side mounted bypass diode by mounting on diode carriers.

2 zeigt einen erfindungsgemäß eingesetzten Diodenträger mit vier Bypassdioden. 2 shows a diode carrier used according to the invention with four bypass diodes.

3 zeigt drei in Serie geschaltete Solarzellenpaare mit seitlich montierten Bypassdioden auf Diodenträgern. 3 shows three solar cell pairs connected in series with laterally mounted bypass diodes on diode carriers.

4 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der die Bypassdiode auf Diodenträgern auf der Rückseite des Solarzellenmoduls montiert ist. 4 shows an embodiment of the invention, in which the bypass diode is mounted on diode carriers on the back of the solar cell module.

5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der die Bypassdiode auf der Rückseite montiert ist. 5 shows a further embodiment of the invention, in which the bypass diode is mounted on the back.

6 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Variante für die Anordnung der Bypassdiode auf der Rückseite des Solarzellenmoduls. 6 shows a further variant of the invention for the arrangement of the bypass diode on the back of the solar cell module.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt, bei der die Bypassdiode 5 seitlich montiert ist. Dabei ist die Bypassdiode 5 zwischen zwei Diodenträgern 4 und 6, die gleichzeitig die elektrischen Kontakte bilden, montiert. Durch die Form des Trägers (6) und (5) sind die Bypassdioden vor Bestrahlung konzentrierter Strahlen geschützt. Die Diodenträger 4 und 6 werden thermisch und elektrisch mit den Leiterbahnen, d. h. der elektrischen Kontaktfläche 3 auf der Oberseite des Kühlsubstrats 7 und den Solarzellen 1 verbunden. In der vorliegenden Figur sind hier vier in Serie geschaltete Solarzellen 1 und vier Bypassdioden 5 dargestellt.In 1 an embodiment of the invention is shown in which the bypass diode 5 is mounted laterally. Here is the bypass diode 5 between two diode carriers 4 and 6 , which simultaneously form the electrical contacts, mounted. By the shape of the carrier ( 6 ) and ( 5 ), the bypass diodes are protected from irradiation of concentrated beams. The diode carrier 4 and 6 become thermally and electrically with the tracks, ie the electrical contact surface 3 on the top of the cooling substrate 7 and the solar cells 1 connected. In the present figure, here are four solar cells connected in series 1 and four bypass diodes 5 shown.

Die Bypassdioden sind über die großen Flächen der Front- und Rückseite mit dem Diodenträger mechanisch und elektrisch verbunden. Dazu können Lotverbindung oder Klebeverbindung mit elektrisch leitfähigen Klebern verwendet werden. Der Diodenträger wird auf dem Modul ebenfalls über eine Klebe- oder Lotverbindung mit den Kontaktflächen (3) elektrisch verbunden.The bypass diodes are mechanically and electrically connected to the diode carrier via the large areas of the front and back. For this purpose, solder joint or adhesive bond can be used with electrically conductive adhesives. The diode carrier is also on the module via an adhesive or solder connection with the contact surfaces ( 3 ) electrically connected.

Die Solarzellen 1 sind auch mit der elektrischen Kontaktfläche z. B. mittels Drahtbonds oder Leiterbändchen 2 elektrisch verbunden. Die elektrischen Kontakte 3a und 3b sind voneinander elektrisch isoliert und sind der Solarzelle 1 bzw. der Bypassdiode 5 zugeordnet. Die elektrische Kontaktfläche 3, Solarzelle 1 und Bypassdiode 5 können zum Substrat 7 elektrisch isoliert sein, z. B. durch eine elektrische Isolation 8. Ebenso ist es möglich, dass das Substrat 7 zum Gehäuse/Aufhängung des Solarzellenmoduls elektrisch isoliert ist.The solar cells 1 are also with the electrical contact surface z. B. by means of wire bonds or conductor strips 2 electrically connected. The electrical contacts 3a and 3b are electrically isolated from each other and are the solar cell 1 or the bypass diode 5 assigned. The electrical contact surface 3 , Solar cell 1 and bypass diode 5 can go to the substrate 7 be electrically isolated, for. B. by a Electric Isolation 8th , It is also possible that the substrate 7 to the housing / suspension of the solar cell module is electrically isolated.

In 2 sind zwei Diodenträger 4 und 6 sowie vier parallel verschaltete Bypassdioden 5 dargestellt. Dies zeigt, dass mehrere parallel verschaltete Bypassdioden auf einem Diodenträger 4 und 6 angeordnet werden können.In 2 are two diode carriers 4 and 6 and four parallel-connected bypass diodes 5 shown. This shows that several parallel connected bypass diodes on a diode carrier 4 and 6 can be arranged.

In 3 sind drei in Serie geschaltete Solarzellenpaare von Solarzellen 1 dargestellt. Weiterhin sind drei Bypassdioden 5 über Diodenträger 4 und 6 antiparallel geschaltet und seitlich zu den Solarzellen angeordnet. Hier kann somit ein Diodenträger kontaktiert werden, um mehrere parallel verschaltete Solarzellen zu schützen.In 3 are three series-connected solar cell pairs of solar cells 1 shown. Furthermore, there are three bypass diodes 5 via diode carrier 4 and 6 connected in anti-parallel and arranged laterally to the solar cells. Here, therefore, a diode carrier can be contacted to protect several parallel connected solar cells.

In 4 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt, bei der die Bypassdiode 5 auf der Rückseite des Solarzellenmoduls angeordnet ist. Die Diodenträger 4 und 6 sind dabei so ausgeformt, dass sie auf der Rückseite des Solarzellenmoduls die Bypassdiode 5 tragen und eine elektrische Kontaktierung zur elektrischen Kontaktfläche 3 auf der Frontfläche des Solarzellenmoduls aufweisen. Die Solarzelle 1 ist dabei über ein oder mehrere Drahtbändchen 2 mit der elektrischen Kontaktfläche 3 verbunden.In 4 an embodiment of the invention is shown in which the bypass diode 5 is arranged on the back of the solar cell module. The diode carrier 4 and 6 are designed so that they on the back of the solar cell module, the bypass diode 5 wear and make electrical contact with the electrical contact surface 3 have on the front surface of the solar cell module. The solar cell 1 is about one or more wire ties 2 with the electrical contact surface 3 connected.

In 5 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform gezeigt, bei der die Bypassdiode 5 auf der Rückseite des Solarzellenmoduls angeordnet ist. Der Rückseitenkontakt ist hierbei über eine elektrische Isolierung 8 vom Substrat 7 und natürlich auch von der Vorderseite bzw. den Solarzellen elektrisch isoliert. Gleichzeitig ist die Rückseite der Bypassdiode 5 über eine elektrische Kontaktfläche 3' auf der Rückseite des Solarzellenmoduls kontaktiert und der andere elektrische Kontakt (Vorderseite) über ein Draht, Leiterbändchen, Metallplättchen 2 mit der elektrischen Kontaktfläche 3 auf der Frontseite des Solarzellenmoduls elektrisch kontaktiert. Die Solarzelle 1 ist ebenfalls über ein oder mehrere Drahtbonds oder Leiterbändchen 2 mit der elektrischen Kontaktfläche 3 auf der Frontseite des Solarzellenmoduls elektrisch kontaktiert.In 5 a further embodiment of the invention is shown in which the bypass diode 5 is arranged on the back of the solar cell module. The back contact is here via an electrical insulation 8th from the substrate 7 and of course also electrically insulated from the front or the solar cells. At the same time, the back of the bypass diode 5 via an electrical contact surface 3 ' contacted on the back of the solar cell module and the other electrical contact (front) via a wire, conductor ribbon, metal plates 2 with the electrical contact surface 3 electrically contacted on the front side of the solar cell module. The solar cell 1 is also via one or more wire bonds or conductor ribbons 2 with the electrical contact surface 3 electrically contacted on the front side of the solar cell module.

Die in 6 dargestellte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in 5 dargestellten Ausführungsform, wobei hier zur Kontaktierung die Oberfläche der Rückseite mit einer Leiterbahn 3' strukturiert ist. Die Kontaktflächen 3 und 3' auf der Vorder- und Rückseite sind über Metallplättchen, Drähte oder Bänder elektrisch verbunden. Die Vorderseite der Bypassdiode 5 ist auf der Rückseite mit der Kontaktfläche 3' über Drahtbonds oder Leiterbändchen kontaktiert und die Rückseite über die Rückseite der Diode direkt auf die Kontaktfläche aufgeklebt oder gelötet.In the 6 illustrated embodiment corresponds substantially to in 5 illustrated embodiment, in which case for contacting the surface of the back with a conductor track 3 ' is structured. The contact surfaces 3 and 3 ' on the front and back are electrically connected by metal plates, wires or bands. The front of the bypass diode 5 is on the back with the contact surface 3 ' contacted via wire bonds or conductor strips and glued or soldered the back over the back of the diode directly to the contact surface.

Der Vorteil bei der direkten Montage der Bypassdiode auf der Rückseite (5 und 6) ist es, dass durch den guten thermischen Kontakt zum als Wärmesenke dienenden Substrat 7 eine bessere Kühlung erzielt wird.The advantage of directly mounting the bypass diode on the back ( 5 and 6 ) It is that by the good thermal contact with serving as a heat sink substrate 7 a better cooling is achieved.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2009/152574 A1 [0004] WO 2009/152574 A1 [0004]
  • WO 2008/107205 A2 [0008] WO 2008/107205 A2 [0008]
  • US 6600100 B2 [0008] US 6600100 B2 [0008]

Claims (18)

Solarzellenmodul mit einer der Solarstrahlung zugewandten Frontseite und einer der Solarstrahlung abgewandten Rückseite enthaltend – ein als Wärmesenke dienendes Substrat (7), – mindestens eine Solarzelle (1), die mit mindestens einer elektrischen Kontaktfläche (3) elektrisch kontaktiert ist, – mindestens eine zur mindestens einen Solarzelle (5) antiparallel geschaltete Bypassdiode (5), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bypassdiode (5) an der Rückseite des Solarzellenmoduls und/oder in der Ebene zwischen Frontseite und Rückseite des Solarzellenmoduls der konzentrierten Solarstrahlung nicht ausgesetzt angeordnet ist.Solar cell module with a solar radiation facing front side and a solar radiation facing away back containing - serving as a heat sink substrate ( 7 ), - at least one solar cell ( 1 ) with at least one electrical contact surface ( 3 ) is electrically contacted, - at least one to at least one solar cell ( 5 ) antiparallel bypass diode ( 5 ), characterized in that the at least one bypass diode ( 5 ) is not exposed to the back of the solar cell module and / or in the plane between the front and back of the solar cell module of the concentrated solar radiation. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bypassdiode (5) über mindestens einen Diodenträger (4, 6) mit mindestens einer Solarzelle (1) elektrisch kontaktiert ist und/oder mit der Kontaktfläche (3) auf dem Substrat (7) oder dem Substrat (7) selbst thermisch und/oder elektrisch kontaktiert ist, wobei mindestens ein Diodenträger (4, 6) die mindestens eine Bypassdiode (5) vor der Solarstrahlung schützt.Solar cell module according to claim 1, characterized in that the at least one bypass diode ( 5 ) via at least one diode carrier ( 4 . 6 ) with at least one solar cell ( 1 ) is electrically contacted and / or with the contact surface ( 3 ) on the substrate ( 7 ) or the substrate ( 7 ) itself thermally and / or electrically contacted, wherein at least one diode carrier ( 4 . 6 ) the at least one bypass diode ( 5 ) protects against solar radiation. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bypassdiode (5) eine schmale und eine breite Seite aufweist, wobei die mindestens eine Bypassdiode (5) so angeordnet ist, dass die schmale Seite in Richtung der Solarstrahlung ausgerichtet ist.Solar cell module according to claim 1, characterized in that the at least one bypass diode ( 5 ) has a narrow and a wide side, wherein the at least one bypass diode ( 5 ) is arranged so that the narrow side is aligned in the direction of the solar radiation. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Diodenträger (4, 6) eine Oberflächenmetallisierung für einen guten Löt- oder Klebekontakt, insbesondere aus Nickel, Gold, Palladium, Silber oder Legierungen hiervon, z. B. Nickel-Palladium, aufweist oder der Kontakt aus Schichten dieser Metalle besteht, z. B. Gold auf Nickel.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one diode carrier ( 4 . 6 ) a surface metallization for a good solder or adhesive contact, in particular nickel, gold, palladium, silver or alloys thereof, z. As nickel-palladium, or the contact consists of layers of these metals, for. Gold on nickel. Solarzellenmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bypassdiode (5) mit dem mindestens einen Diodenträger (4, 6) über die Oberflächenmetallisierung durch eine Löt- oder durch eine Klebeverbindung, insbesondere mit einem thermisch und/oder elektrisch leitfähigen Klebstoff, mechanisch und thermisch mit dem Diodenträger verbunden ist.Solar cell module according to the preceding claim, characterized in that the at least one bypass diode ( 5 ) with the at least one diode carrier ( 4 . 6 ) is mechanically and thermally connected to the diode support via the surface metallization by means of a solder or an adhesive bond, in particular with a thermally and / or electrically conductive adhesive. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Diodenträger (4, 6) aus Aluminium, Kupfer oder Legierungen hiervon, insbesondere Messing, besteht oder diese im Wesentlichen enthält und/oder durch thermische Trennverfahren wie Laserstrahlschneiden, Wasserstrahlschneiden oder Stanzen getrenntes und gebogenes Metallblechs ausgeformt ist.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one diode carrier ( 4 . 6 ) of aluminum, copper or alloys thereof, in particular brass, consists of or substantially contains these and / or is formed by thermal separation processes such as laser beam cutting, water jet cutting or punching separated and bent metal sheet. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Solarzelle (1) und die mindestens eine Bypassdiode (5) von dem Substrat (7) elektrisch isoliert sind.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one solar cell ( 1 ) and the at least one bypass diode ( 5 ) from the substrate ( 7 ) are electrically isolated. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Solarzelle (1) mittels Drahtbonds und/oder Leiterbändchen mit der mindestens einen elektrischen Kontaktfläche (3) elektrisch kontaktiert ist.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one solar cell ( 1 ) by means of wire bonds and / or conductor strips with the at least one electrical contact surface ( 3 ) is electrically contacted. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Solarzelle (1) und/oder die mindestens eine Bypassdiode (5) unabhängig voneinander aus Silicium, Germanium oder III-V-Halbleitern bestehen oder diese Halbleiter im Wesentlichen enthalten.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one solar cell ( 1 ) and / or the at least one bypass diode ( 5 ) independently of one another consist of silicon, germanium or III-V semiconductors or essentially contain these semiconductors. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bypassdiode (5) eine Halbleiterdiode mit pn-Übergang oder Schottky-Dioden ist.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one bypass diode ( 5 ) is a semiconductor diode with pn junction or Schottky diodes. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Solarzelle (1) eine Mehrfachsolarzelle mit mehreren pn-Übergängen ist.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one solar cell ( 1 ) is a multi-junction solar cell with multiple pn junctions. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Solarzelle (1) über die Vorderseite oder die Rückseite elektrisch kontaktiert sind.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one solar cell ( 1 ) are electrically contacted via the front or the back. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (3) auf der Vorderseite des Substrats (7) mit der Kontaktfläche (3') auf der Rückseite des Substrats (7) über Drähte, Bleche oder durch das Substrat (7) hindurch elektrisch kontaktiert ist.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surface ( 3 ) on the front side of the substrate ( 7 ) with the contact surface ( 3 ' ) on the back of the substrate ( 7 ) over wires, sheets or through the substrate ( 7 ) is electrically contacted. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das als Wärmesenke dienende Substrat (7) eine aktive Kühlung, insbesondere einen Kühlkreislauf mit einem Kühlmedium, aufweist.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the serving as a heat sink substrate ( 7 ) has an active cooling, in particular a cooling circuit with a cooling medium having. Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarzellenmodul mindestens eine der weiteren Komponenten aufweist: – eine Glasscheibe als Abdeckglas, – eine elektrisch isolierende Verkapselung (8), insbesondere aus einem Polymermaterial, – einen Rahmen, insbesondere aus Aluminium, Kupfer oder Legierungen hiervon.Solar cell module according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cell module comprises at least one of the further components: - a glass pane as cover glass, - an electrically insulating encapsulation ( 8th ), in particular of a polymer material, A frame, in particular of aluminum, copper or alloys thereof. Konzentratormodul enthaltend ein Solarzellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie mindestens eine Konzentratoroptik.Concentrator module containing a solar cell module according to one of the preceding claims and at least one concentrator optics. Konzentratormodul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentratoroptik ein paraboloider Spiegel oder ein parabolförmiger Spiegel ist.Concentrator module according to claim 16, characterized in that the concentrator optics is a paraboloidal mirror or a paraboloidal mirror. Verwendung des Konzentratormoduls nach einem der Ansprüche 16 oder 17 in photovoltaischen Turmkraftwerken, Parabolrinnensystemen, Dish-Spiegelsystemen in denen die elektrische Energie über die Solarzellen generiert wird. Durch die aktive Kühlung kann auch die thermische Energie genutzt werden.Use of the concentrator module according to one of claims 16 or 17 in photovoltaic tower power plants, parabolic trough systems, dish-mirror systems in which the electrical energy is generated via the solar cells. Active cooling can also be used for thermal energy.
DE102011119467A 2011-11-25 2011-11-25 Solar cell module and concentrator module and their use Withdrawn DE102011119467A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011119467A DE102011119467A1 (en) 2011-11-25 2011-11-25 Solar cell module and concentrator module and their use
PCT/EP2012/073601 WO2013076301A1 (en) 2011-11-25 2012-11-26 Solar cell module and concentrator module and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011119467A DE102011119467A1 (en) 2011-11-25 2011-11-25 Solar cell module and concentrator module and their use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011119467A1 true DE102011119467A1 (en) 2013-05-29

Family

ID=47356012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011119467A Withdrawn DE102011119467A1 (en) 2011-11-25 2011-11-25 Solar cell module and concentrator module and their use

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011119467A1 (en)
WO (1) WO2013076301A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105849474A (en) * 2013-10-10 2016-08-10 Lg伊诺特有限公司 Solar cell module

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600100B2 (en) 1998-05-28 2003-07-29 Emcore Corporation Solar cell having an integral monolithically grown bypass diode
US20050072457A1 (en) * 2003-10-02 2005-04-07 Glenn Gregory S. Solar cell structure with integrated discrete by-pass diode
US20070089774A1 (en) * 2003-05-19 2007-04-26 Solar Systems Pty Ltd Bypass diode for photovoltaic cells
WO2008107205A2 (en) 2007-03-08 2008-09-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solar module serially connected in the front
US20090277224A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-12 Arizona Board Of Regents On Behalf Of University Of Arizona Method of manufacturing large dish reflectors for a solar concentrator apparatus
WO2009149504A1 (en) * 2008-06-11 2009-12-17 Solar Systems Pty Ltd A substrate for photovoltaic devices
WO2009152574A1 (en) 2008-06-17 2009-12-23 Solar Systems Pty Ltd Heliostat concentrator photovoltaic power generating and control system
DE102009009213A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Laing, Nikolaus Johannes Energy converter for solar radiation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4577051A (en) * 1984-09-28 1986-03-18 The Standard Oil Company Bypass diode assembly for photovoltaic modules
DE10050614C1 (en) * 2000-10-12 2002-02-07 Dorma Gmbh & Co Kg Plug-in solar module has metal socket provided with integral cooling ribs for acting as heat sink for protection diodes
US8093492B2 (en) * 2008-02-11 2012-01-10 Emcore Solar Power, Inc. Solar cell receiver for concentrated photovoltaic system for III-V semiconductor solar cell
US20110271999A1 (en) * 2010-05-05 2011-11-10 Cogenra Solar, Inc. Receiver for concentrating photovoltaic-thermal system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600100B2 (en) 1998-05-28 2003-07-29 Emcore Corporation Solar cell having an integral monolithically grown bypass diode
US20070089774A1 (en) * 2003-05-19 2007-04-26 Solar Systems Pty Ltd Bypass diode for photovoltaic cells
US20050072457A1 (en) * 2003-10-02 2005-04-07 Glenn Gregory S. Solar cell structure with integrated discrete by-pass diode
WO2008107205A2 (en) 2007-03-08 2008-09-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solar module serially connected in the front
US20090277224A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-12 Arizona Board Of Regents On Behalf Of University Of Arizona Method of manufacturing large dish reflectors for a solar concentrator apparatus
WO2009149504A1 (en) * 2008-06-11 2009-12-17 Solar Systems Pty Ltd A substrate for photovoltaic devices
WO2009152574A1 (en) 2008-06-17 2009-12-23 Solar Systems Pty Ltd Heliostat concentrator photovoltaic power generating and control system
DE102009009213A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Laing, Nikolaus Johannes Energy converter for solar radiation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105849474A (en) * 2013-10-10 2016-08-10 Lg伊诺特有限公司 Solar cell module
CN105849474B (en) * 2013-10-10 2018-11-02 Lg伊诺特有限公司 Solar cell module
US10193492B2 (en) 2013-10-10 2019-01-29 Lg Innotek Co., Ltd. Solar Cell Module

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013076301A1 (en) 2013-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2135299B1 (en) Solar module serially connected in the front
DE102005035672B4 (en) Solar cell module for concentrating solar systems with a plurality of solar cells on a surface coated with a metal layer substrate and method for its preparation
DE102012207168B4 (en) Photovoltaic module with bypass diodes and series-connected string arrangements of parallel strings of solar cells
EP2700105B1 (en) Solar device
EP1891681A1 (en) Concentrator photovoltaic device, pv concentrator module formed therefrom and production process therefor
DE102006057454A1 (en) Photovoltaic module
DE102011001061B4 (en) Solar cell connector, solar cell module and method of electrically connecting multiple solar cells
DE202011104884U1 (en) Concentrated photovoltaic system module using III-V semiconductor solar cells
DE112016003768T5 (en) SOLAR PANEL
EP2139046A1 (en) Photovoltaic module
DE102006014414A1 (en) Solar module for converting heat energy into electrical energy, has thermocouple operating as thermogenerator arranged at passive rear side of module, and stone blocks made from conductive material arranged in series between plates
DE102011104159A1 (en) METHOD FOR THE ELECTRICAL CONNECTION OF SEVERAL SOLAR CELLS AND PHOTOVOLTAIC MODULE
DE112006003095T5 (en) Photoelectric conversion device
DE102009021273A1 (en) Method and device for producing a photovoltaic thin-film module
WO2023030866A1 (en) Photovoltaic-thermal module and solar system
EP2162684A2 (en) Photovoltaic device with holographic structure for deflecting incident solar radiation, and method for producing it
DE102011119467A1 (en) Solar cell module and concentrator module and their use
DE102020116295B4 (en) Energy producing glazing for an automobile
EP2458648B1 (en) Hybrid collector
WO2008145111A2 (en) Photovoltaic device comprising ultra-thin optical elements, and corresponding method of production
DE102008017370A1 (en) Photovoltaic device, manufacturing method for photovoltaic device and solar system
EP2352171A1 (en) Solar cell configuration and thin film solar module and method for producing same
DE102012223698A1 (en) concentrator
DE10147796B4 (en) Photovoltaic device with electrical connection tape as a carrier of a photovoltaic cell in adhesive bond with heat sink and method of manufacture
DE102017108223B4 (en) Photovoltaic module and method for its manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0031052000

Ipc: H01L0031044000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0031052000

Ipc: H01L0031044000

Effective date: 20131217

R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee