CN102138219A - 太阳能电池和单侧接线的太阳能电池模块 - Google Patents

太阳能电池和单侧接线的太阳能电池模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种太阳能电池，尤其是用于在太阳能电池模块中接线的太阳能电池，包括至少一个金属的基极触点、至少一个金属的发射极触点(5)以及半导体结构，所述半导体结构具有至少一个基极区域和至少一个发射极区域(3)，其中，所述基极区域(2)和发射极区域(3)至少部分地彼此邻接以形成pn结，所述基极触点(6)与所述基极区域(2)导电连接，所述发射极触点(5)与所述发射极区域(3)导电连接，所述基极触点(6)和发射极触点(5)都布置在太阳能电池的触点接通侧(1)上。重要的是，太阳能电池具有多个金属的发射极触点和多个金属的基极触点，所述多个金属的发射极触点分别与一个发射极区域(3)导电连接，所述多个金属的基极触点分别与一个基极区域(2)导电连接，其中，所述发射极触点(5)在背向发射极区域(3)的一侧上彼此间不导电连接，所述基极触点在背向基极区域(2)的一侧上彼此间不导电连接。本发明还涉及一种具有至少两个根据本发明的太阳能电池的太阳能电池模块。

Description

太阳能电池和单侧接线的太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的太阳能电池，尤其是用于在太阳能电池模块中(彼此)接线的太阳能电池。
背景技术
太阳能电池一般由半导体结构构成，该半导体结构具有基极区域和发射极区域。光一般通过太阳能电池的正面(前侧)进入半导体结构中，由此，在吸收进入的光之后在太阳能电池中产生电子空穴对。在基极区域与发射极区域之间形成pn结，所产生的载流子对在该pn结上分开。另外，太阳能电池包括金属的发射极触点以及金属的基极触点，所述发射极触点和基极触点分别与发射极以及与基极导电连接。通过这些金属触点，在pn结上分开的载流子可被导出，进而在模块接线的情况下被输送给外部的电流回路或相邻的太阳能电池。
已知各种不同的太阳能电池结构，其中，本发明涉及如下的太阳能电池结构：其中金属的发射极触点和金属的基极触点都设置在太阳能电池的触点接通侧上，一般设置在太阳能电池的背面(后侧)上。这种太阳能电池不同于其中金属的发射极触点一般处于正面而金属的基极触点处于太阳能电池背面上的标准太阳能电池。
其中金属的发射极触点和基极触点设置在一个触点接通侧上的太阳能电池具有如下优点：这种太阳能电池可在一侧触点接通，也就是说，这种太阳能电池可通过仅在太阳能电池的一侧上接线而与模块中的其它太阳能电池或与外部的电流回路连接。
这种可单侧触点接通的太阳能电池一般在背面具有梳状的相互交叉的金属化结构，其中，梳状的第一金属化结构与发射极区域导电连接，而与第一金属化结构梳状地相互交叉的第二金属化结构与基极导电连接。
正载流子以及负载流子通过梳状的金属化结构横向地、即与太阳能电池的触点接通侧并行地被引到金属化结构的一个或多个汇流点并且在那里借助电池连接器或其它触点接通方式引出。
这种太阳能电池结构例如在文献[1](参见“参考文献”)中已有描述。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种可单侧触点接通的太阳能电池和一种相应的太阳能电池模块，其中，相对于在先公知的太阳能电池结构提高优化太阳能电池效率的可能性，尤其是希望降低太阳能电池、特别是太阳能电池模块由于外部影响造成的失效概率。
该目的通过根据权利要求1的太阳能电池和根据权利要求19的太阳能电池模块来实现。权利要求2至18中给出太阳能电池的有利实施方式；权利要求20至24中给出太阳能电池模块的有利实施方式。
根据本发明的太阳能电池包括至少一个金属的基极触点、至少一个金属的发射极触点以及半导体结构。半导体结构具有至少一个基极区域和至少一个发射极区域。
基极区域和发射极区域至少部分彼此邻接地布置成，至少在基极区域与发射极区域之间的边界区中形成pn结。
基极区域和发射极区域具有相反的掺杂。掺杂类型是n型掺杂和与此相反的p型掺杂。
一般地在根据本发明的太阳能电池中，基极区域是n型掺杂的，而发射极区域是p型掺杂的。相反的掺杂类型，即p型掺杂的基极和n型掺杂的发射极也在本发明的范围内。
在此，半导体结构可由唯一一个硅晶片构成，该硅晶片具有基本掺杂作为基极掺杂，并且例如在一靠近表面的子区域中具有发射极，该发射极的掺杂类型与基极掺杂的掺杂类型相反。
发射极例如可借助于掺杂物质的扩散来产生。
用于形成太阳能电池的其它类型的半导体结构也在本发明的范围内，例如多层系统，在所述多层系统中，在制造时在第一层上安置具有不同掺杂的第二层，由此，在第一层与第二层之间的层边界上形成pn结或异质结构/混杂结构。
基极触点与基极区域导电连接，发射极触点与发射极区域导电连接。
在本申请的意义上，在术语“导电连接”中忽略在pn结上或通过pn结产生的电流或复合。由此，在本申请的意义上，发射极区域和基极区域不通过pn结导电连接，相应地，发射极触点也不与基极触点导电连接。
在本申请的意义上，术语“基极触点”表示与基极区域导电连接的金属结构。相应地，在本申请的意义上，“发射极触点”表示与发射极区域导电连接的金属结构。发射极触点为了与发射极区域电连接而在发射极触点与发射极区域之间具有连续的接触面，同样地，基极触点为了与基极区域电连接而在基极触点与基极区域之间具有连续的接触面。
重要的是，根据本发明的太阳能电池包括多个金属的发射极触点和多个金属的基极触点，所述多个金属的发射极触点分别与至少一个发射极区域导电连接，所述基极触点也分别与至少一个基极区域导电连接。
在此，在本发明范围内的是，多个发射极触点与一个发射极区域导电连接。同样在本发明范围内的是，太阳能电池具有多个发射极区域，其中，每个发射极区域分别与一个或多个发射极触点导电连接。对基极触点和基极区域也是如此。
另外重要的是，发射极触点彼此间不导电连接或仅通过一发射极区域导电连接，所述基极触点彼此间不导电连接或仅通过一基极区域导电连接。
如果根据本发明的太阳能电池构造成具有多个发射极区域，则上述条件意味着：对于任意一对的两个发射极触点满足，这两个发射极触点彼此不导电连接或仅通过一任意的发射极区域导电连接。如果根据本发明的太阳能电池具有多个基极区域，基极触点同样满足该条件。
如上所述，在先公知的一般的可单侧触点接通的太阳能电池在背面包括梳妆地相互交叉的金属化结构，这些金属化结构一方面与基极导电连接、另一方面与发射极导电连接。在此已经公知，在金属的触点接通结构与半导体表面之间设置一隔离层(绝缘层)，该隔离层具有多个缺口，金属结构穿过这些缺口以便触点接通处于该缺口下的半导体。由此，在所述在先公知的太阳能电池中，多个发射极触点区域在发射极区域的半导体表面上通过金属结构导电连接，同样地，多个基极触点区域在基极区域的相应的半导体表面上通过另外的金属结构导电连接。
根据本发明的太阳能电池与上述已知方案的区别在于，发射极触点彼此间在背离发射极区域的一侧上不导电连接，而基极触点在背离基极区域的一侧上同样不导电连接。由此，尤其是发射极触点彼此间不通过金属的触点接通结构导电连接，对于基极触点同样如此。
本发明基于申请人的以下认识：对于优化和提供不易受干扰影响的太阳能电池结构有利的是，载流子在半导体结构外的横向电流流动不被引至太阳能电池的金属的接触结构中、而是被引至一不构成太阳能电池的集成部分的外部接触结构中，例如在太阳能电池模块接线中的电池连接器。
由此得到优点：单在相应半导体区域的触点接通特性来说，也就是说尤其是在触点电阻和触点接通的半导体表面的区域中的小表面复合速度方面可优化发射极触点，另一方面，在半导体结构外部、在其它连接元件中——例如在模块接线时在电池连接器中——进行横向电流流动，由此，对于横向的载流子输送，可将所述电流流动单独地优化到损失——例如串联电阻欧姆损失——尽可能小。
此外，根据本发明的太阳能电池具有优点：在导致半导体结构中的破裂的外部作用下，发射极触点与外部连接结构例如电池连接器的导电连接通常得以保持，由此，即使是太阳能电池的由于半导体中的破裂而电气分离的区域仍可对电流产生作出贡献。
在公知的可在背面触点接通的太阳能电池中，半导体结构中的破裂一般也导致在太阳能电池的触点接通侧的、梳状地相互交叉的金属触点接通结构破裂，由此，横向电流输送一方面由于半导体结构中的破裂中断、另一方面由于梳状的金属连接结构中的破裂中断，由此太阳能电池的至少一部分不能再对电流产生作出贡献。
触点接通侧有利地是太阳能电池的背面。这允许简单的模块接线以及太阳能电池的正面上由金属结构引起的遮蔽损失降低。
因此，太阳能电池有利地具有多个根据本发明构造的发射极触点和/或基极触点，尤其是至少10个，优选至少100个，更进一步至少1000个发射极触点和/或基极触点。
有利地，发射极触点和基极触点布置和构造成，使得发射极触点和基极触点不相互交叉，根据下列条件：
根据本发明的太阳能电池有利地构造成，使得发射极触点分别布置和构造成，使得围绕每个发射极触点可定义出一个假想的凸面，所述面完全包含该发射极触点，不包含基极触点，也不包含基极触点的子区域；基极触点分别布置和构造成，使得围绕每个基极触点可定义出一个假想的凸面，所述面完全包含该基极触点，不包含发射极触点，也不包含发射极触点的子区域。
如果对于一个面的两个任意点满足：这两个点之间的直线连接线完全处于该面内部，(便认为)该面是凸面。
由此，上述条件确定了根据本发明的太阳能电池的一个有利构型，其中，发射极触点和基极触点不相互交叉。在发射极触点和基极触点的相互交叉的构型中存在危险：太阳能电池的破裂引起一破裂段，在该破裂段中存在一个极性的触点以及与该触点相互交错的、相反极性触点的部分。这种破裂段遭受效率损失，由此降低全部破裂段的总效率。所述条件避免了这种情况。
涉及触点的术语“完全”在本申请的意义上意味着，触点的整个金属接触结构都处于假想的圆或假想的面内部，而不是仅例如金属接触结构的中心点位于所述圆或面内部。
有利地，发射极触点和/或基极触点构造和布置成，使得在太阳能电池的触点接通侧上获得触点的足够密度。由此降低太阳能电池内部的由于横向引导载流子而造成的串联电阻损失。
因此，发射极触点和基极触点有利地布置和构造成，使得对于每个发射极触点满足，至少所述发射极触点完全地并且至少一个基极触点完全地处于具有直径d1的假想的圆内部。由此，任一发射极触点满足条件：该发射极触点完全处于围绕该发射极触点的具有直径d1的假想的圆中并且至少一个另外的发射极触点附加地完全处于该假想的圆中。相应地，对于每个基极触点满足，至少该基极触点完全地并且至少一个发射极触点完全地处于具有直径d1的假想的圆内部。
在此直径d1选择成满足根据式1的条件：
d 1 ≤ k 1 · A K (式1)，
其中，k1是比例因数(缩放因子)，AK[cm2]是太阳能电池的触点接通侧的面积。由此，在给定触点接通侧的面积AK的情况下，通过规定比例因数k1给定直径d1的上限，进而给定上述触点布置的最小密度以及触点构型的最大尺寸。
申请人的研究表明，比例因数选择成k1＝0.13，优选k1＝0.06，尤其是k1＝0.03，更进一步优选k1＝0.014。由此保证发射极触点和基极触点的足够的密度。
根据式1的条件以及根据下面的式2、3和4的条件的本发明太阳能电池的有利构型由此是这样的：对于各给定的触点或触点组必须能强制地定义出具有相应给定特性的假想的圆。
另外有利的是，在一个极性的触点之间、即在发射极触点之间和/或在基极触点之间确定足够的密度。
因此，发射极触点有利地布置和构造成，使得对于每个发射极触点，至少该发射极触点完全地并且至少一个另外的发射极触点完全地处于具有直径d2的假想的圆内部。
作为替换方案或者附加地，有利的是，基极触点布置和构造成，使得对于每个基极触点而言，至少该基极触点完全地并且至少一个另外的基极触点完全地处于具有直径d2的假想的圆内部。
在关于发射极触点彼此间(关系)和/或基极触点彼此间(关系)的上述条件下，直径d2选择成满足根据式2的条件：
d 2 ≤ k 2 · A K (式2)，
其中，k2是比例因数，AK[cm2]是太阳能电池的触点接通侧的面积。申请人的研究表明，比例因数有利地选择为k2＝0.26，优选k2＝0.13，尤其是k2＝0.06，更进一步优选k2＝0.028。
有利地，发射极触点和基极触点大致均匀地分布在根据本发明的太阳能电池的触点接通侧上。
在此特别有利的是，发射极触点和基极触点设置在矩形的虚构的格栅，尤其是具有方形格的格栅的交点上。在此这样设置发射极触点和基极触点，使得发射极触点和基极触点沿该虚构的格栅的每条线交替。这使得对于一个发射极触点而言四个最近的相邻者皆是基极触点，反之亦然。
一般的太阳能电池大致具有扁长方(六面)体的形状，相应地，触点接通侧具有矩形形状。有利地，根据本发明的太阳能电池具有矩形的触点接通侧并且上述虚构的格栅布置成相对于触点接通侧的棱边呈45°角。
通过这种布置可实现，利用与触点接通侧的棱边平行地延伸的金属化线使一排基极触点连接或者使与其平行的一排发射极触点彼此连接。由此，由于电池连接器梳状地相互交叉，可使全部发射极触点通过一个梳状的第一电池连接器触点接通，而全部基极触点通过一个与第一电池连接器相互交叉的梳状的第二电池连接器触点接通。
也在本发明范围内的是，格栅线相对于触点接通侧的棱边呈其它角度。
另外，在本发明范围内的是，发射极触点和基极触点设置在具有菱形格栅单元的虚构的格栅的交点上。也在本发明范围内的是，发射极触点和基极触点设置在两个分离的格栅上，即具有用于发射极触点的虚构的格栅和用于基极触点的虚构的格栅。
为了使太阳能电池内部的由于横向引导载流子造成的串联电阻损失保持很小，有利的是，两个相邻发射极触点的距离小于1cm，尤其是小于5mm。
对于基极触点同样如此：基极触点有利地布置成，使得两个相邻基极触点的距离满足上述条件。
也在本发明范围内的是，太阳能电池的触点接通侧基本上被基极触点和/或发射极触点覆盖，其中，相邻的触点通过狭窄的中间空间彼此分开、进而彼此电绝缘。尤其有利的是，两个相邻触点之间的中间空间最大为1cm，尤其是最大为5mm。
发射极触点和基极触点有利地构造成，使得每一个触点覆盖的总面积小于16mm2，优选小于5mm2，尤其是小于1mm2，更进一步优选小于0.4mm2。因此，任意触点在触点接通侧上的投影覆盖的面积小于上述限值。
尤其有利的是，发射极触点和基极触点构造成大致为圆形或大致为方形或大致为星形。
在另一有利实施方式中，通过在触点接通侧上使半导体结构具有不导电的隔离层，来改进根据本发明的太阳能电池的触点接通侧的复合特性。所述隔离层有利地在半导体结构的表面复合方面也具有钝化特性。隔离层在基极触点和发射极触点的位置处具有缺口，基极触点和发射极触点设置在隔离层上并且穿过隔离层的缺口以便电触点接通处于其下方的半导体结构表面。
由此，在该有利实施方式中，基极触点和发射极触点分别在隔离层的缺口处穿过隔离层。有利地，在太阳能电池与隔离层连接之前便设有隔离层中的缺口。也在本发明范围内的是，隔离层首先在无缺口的情况下设置在太阳能电池上，并且在产生触点的方法步骤中同样产生缺口。这例如可通过使用激光根据如DE 10046170A1中描述的“Laser Fired Contacts(LFC)”的已知方法来实现。作为替换方案，这样产生缺口：首先在隔离层上安置触点，在接下来的燃烧步骤中加热触点以使隔离层被触点穿透，由此产生缺口并且使触点与半导体导电连接。
有利地借助于蒸镀、丝网印刷、溅镀、模版印刷、喷射印刷方法或分散(Dispensen)来安置触点。根据本发明的太阳能电池尤其适于借助丝网印刷方法来制造，因为尤其是基极触点的尺寸适于丝网印刷条件。
在此有利的是，隔离层的缺口的面积小于16mm2，优选小于5mm2，尤其是小于1mm2，更进一步优选小于0.4mm2，由此，金属的基极触点和发射极触点在半导体表面上的接触面也具有相应尺寸的面积。但在隔离层上也可将基极触点和发射极触点的面积选择得较大，而不会由此提高在触点接通侧上半导体结构的表面复合速度。为了较简单地触点接通基极触点和发射极触点，有利的是，基极触点和发射极触点在隔离层上分别覆盖一面积小于16mm2，优选小于5mm2，尤其是小于1mm2，更进一步优选小于0.4mm2的区域。触点优选覆盖大致构造成圆形的或大致方形的区域，或者覆盖一大致星形的区域。
在本发明范围内的是，根据本发明的太阳能电池构造有多个基极区域和/或多个发射极区域，其中，至少一个基极(区域)和与之至少部分邻接的发射极区域根据本发明结构来构造。
在根据本发明的太阳能电池的上述实施方式中，基极触点仅通过半导体结构的基极区域彼此导电连接，同样，金属的发射极触点也仅通过半导体结构的发射极区域彼此导电连接。
在本发明的一个有利实施方式中，发射极触点分成组，其中，一个组各包括数量至少为2并且至多为30，尤其是至多为20，优选至多为10的发射极触点。一个组的发射极触点通过一金属化部分导电连接，而不同的发射极触点组彼此间不导电连接或仅通过发射极区域导电连接。
基极触点也分成组，其中，一个组各包括数量至少为2并且至多为30，尤其是至多为20，优选至多为10的基极触点。一个组的基极触点通过一金属化部分导电连接，但不同的基极触点组彼此间不导电连接或仅通过基极区域导电连接。
由此，在该有利实施方式中，仅一些基极触点和/或发射极触点组成一个组，但构造根据本发明的太阳能电池的基本原理不变。尤其是在该有利实施方式中，当半导体结构破裂时一个组的金属连接部分破裂的概率也非常小。如果破裂不损坏一个组的金属连接部分，则在该有利实施方式中破裂也不会使太阳能电池的重要子区域不再对电流产生作出贡献。
另外，在基极触点和/或发射极触点组成组的该有利实施方式中，有利的是，在太阳能电池的触点接通侧上所述组具有足够高的密度。
因此，发射极触点组和基极触点组有利地布置和构造成，使得对于每个发射极触点组而言，至少该发射极触点组完全地并且至少一个基极触点组完全地处于具有直径d3的假想的圆内部，并且使得对于每个基极触点组而言，至少该基极触点组完全地并且至少一个发射极触点组完全地处于具有直径d3的假想的圆内部，其中，直径d3选择成满足根据式3的条件：
d 3 ≤ k 3 · A K (式3)，
其中，k3是比例因数，AK[cm2]是太阳能电池的触点接通侧的面积。申请人的研究表明，比例因数有利地选择为k3＝0.40，优选k3＝0.26，尤其是k3＝0.10，更进一步优选k3＝0.056。
就组而言，术语“完全”在这里以及下文中意味着，一个组的整个金属结构都处于假想的圆内部，而不是仅例如该组的子区域或中心点处于假想的圆内部。因此，根据假想的周圆的条件规定了所述组的最小密度以及每个组的最大尺寸。
另外有利的是，在太阳能电池的触点接通侧上，两个极性的组，即发射极触点的组以及基极触点的组具有足够高的密度。
因此，发射极触点组有利地布置和构造成，使得对于每个发射极触点组而言，至少该发射极触点组完全地并且至少一个另外的发射极触点组完全地处于具有直径d4的假想的圆内部。
在该有利实施方式中，基极触点组同样布置和构造成，使得对于每个基极触点而言，至少该基极触点组完全地并且至少一个另外的基极触点组完全地处于具有直径d4的假想的圆内部。
在关于发射极触点组和/或基极触点组的上述两个条件中，直径d4选择成满足根据式4的条件：
d 4 ≤ k 4 · A K (式4)，
其中，k4是比例因数，AK[cm2]是太阳能电池的触点接通侧的面积。申请人的研究表明，比例因数有利地选择为k4＝0.80，优选k4＝0.51，尤其是k4＝0.20，更进一步优选k4＝0.112。
发射极触点和/或基极触点关于虚构的格栅的上述有利布置，对于上述发射极触点组和/或基极触点组的布置也是有利的，其中，在此情况下，使所述组以对于每个组预先规定的参考点、例如一个组的几何中心点处于虚构的格栅的交线上。
优选地，发射极触点组具有彼此相同的几何结构，即金属结构的延展形状和几何尺寸相同。优选地，发射极触点组也是如此，发射极触点组尤其优选地构造成与基极触点组相同。
优选地，太阳能电池的所有发射极触点和/或基极触点都按照上述本发明结构来构造和/或布置。但也在本发明范围内的是，仅太阳能电池的子区域，即发射极触点和/或基极触点的一部分按照本发明构造。优选地，在太阳能电池的触点接通侧上，其中发射极触点和/或基极触点根据本发明构造的子区域包括触点接通侧的面积的至少70％，优选至少80％，尤其是至少95％。
根据本发明的太阳能电池是可单侧触点接通的太阳能电池。在此，太阳能电池的其它(部分)的结构可根据已公知的可单侧触点接通的太阳能电池结构来构造，尤其是根据背接触式电池的基本结构(例如在文献[1]中所述)、发射极穿孔卷绕(Emitter-Wrap-Through)太阳能电池的基本结构(例如在文献[2]中所述)或金属穿孔卷绕(Metal-Wrap-Through)太阳能电池的基本结构(例如在文献[3]中所述)来构造。
有利地，根据本发明的太阳能电池的发射极借助于掺杂物质向半导体材料中的扩散来产生。但用于构造发射极的其它方法或结构也在本发明范围内。一方面i)，与作为掺杂物质源的蒸镀的铝层相关，另一方面ii)，与印刷的含铝膏相关，尤其是使用铝作为掺杂源来产生p型掺杂是有利的。在接着的燃烧步骤(对结构进行加热)中，在ii)的情况下可发生非常复杂的工艺过程，在该工艺过程中存在部分熔化的含铝和硅的层，在凝固时主要形成共晶混合物。同时发生使半导体被掺杂铝。该过程不仅可由扩散引起，而且也可能由铝/硅混合物的凝固引起。由此，尤其是在基于n型掺杂的半导体晶片形成根据本发明的太阳能电池时，这样形成发射极是有利的。
在将多个太阳能电池组合在一个太阳能电池模块中时，根据本发明的太阳能电池可实现新型的接线类型。
因此，本发明还包括根据权利要求19的太阳能电池模块。
根据本发明的太阳能电池模块包括至少一个第一太阳能电池和至少一个第二太阳能电池，所述第一太阳能电池和第二太阳能电池分别是根据上述实施方式中至少一种的本发明太阳能电池。
在太阳能电池模块中，第一太阳能电池设置在第二太阳能电池旁边，其中，如在这种模块装置中通常的那样，在模块中将触点接通侧布置在下侧。
在触点接通侧上设有电池连接器，所述电池连接器构造成，使得第一太阳能电池的发射极触点与第二太阳能电池的基极触点导电连接。太阳能电池由此串联接线。也在本发明范围内的是，太阳能电池并联接线，即第一太阳能电池的发射极触点与第二太阳能电池的发射极触点导电连接，第一太阳能电池的基极触点与第二太阳能电池的基极触点也导电连接。
电池连接器有利地构造成柔性的，尤其是膜状的。由此附加地降低在一个太阳能电池破裂时与电池连接器的接触也中断的危险，这是因为电池连接器由于其柔性而在破裂过程中屈服于太阳能电池的各个破裂段的运动。使用非柔性的电池连接器，例如构造成印制线路板的电池连接器也在本发明范围内。
太阳能电池模块有利地包括至少两个成排地彼此相邻设置的太阳能电池和电池连接器，电池连接器具有梳状地相互交错的金属化结构，所述金属化结构布置成，使得在以触点接通侧成排地布置在所述电池连接器上的太阳能电池中，一个太阳能电池的发射极触点与相邻太阳能电池的基极触点通过梳状的金属化结构导电连接。太阳能电池由此串联连接。也在本发明范围内的是，将梳状地相互交错的金属化结构布置成，使得太阳能电池并联连接。
在太阳能电池模块的一个有利实施方式中，电池连接器构造成电绝缘的膜，所述膜在两侧具有金属连接结构。由此可彼此无关地选择膜的两侧上的电接线，尤其是导线线路也可相交。
电池连接器的一侧的金属连接结构通过膜的缺口和对置的一侧的金属连接结构的缺口通到另一侧。
电池连接器构造成，使得膜在当模块接线时朝向太阳能电池的一侧上具有第一金属连接结构并且在背离太阳能电池的一侧上具有第二金属连接结构，第二金属连接结构通过膜的和第一金属连接结构的缺口通到另一侧。
第二金属连接结构有利地通过钎料或传导粘合剂(导电粘合剂)通到另一侧上的所述缺口中。第一金属连接结构有利地也预敷设钎料或传导粘合剂，以便与太阳能电池导电连接。
金属连接结构布置成，使得在以触点接通侧布置在所述膜上的太阳能电池中，太阳能电池的基极触点分别通过所述缺口与其中一个金属连接结构导电连接，而所述太阳能电池的发射极触点分别与另一个金属连接结构导电连接，或者反之。
为了较容易地配备和操作被置于电池连接器上的太阳能电池，有利的是，电池连接器具有用于当给电池连接器配备太阳能电池时施加真空的缺口。
在此，将太阳能电池的触点接通侧置于电池连接器的相应一侧上；在电池连接器的与太阳能电池对置的一侧上通过缺口建立真空，以使得太阳能电池被抽吸在电池连接器上。由此，在制造太阳能电池模块时可简单地操作电池连接器与太阳能电池。也可事先将用于使发射极触点和基极触点与电池连接器的金属结构电连接的传导粘合剂涂覆在电池连接器和/或太阳能电池的金属触点上，在配备电池连接器之后，真空的施加在电池连接器与太阳能电池的触点接通侧之间引起压紧压力，由此借助于传导粘合剂实现高质量的连接。
作为替换方案，在另一个有利实施方式中，也可选择其它连接技术例如钎焊。为此，适合将电池和/或电池连接器预先施加钎料(vorbelotet)，接着进行钎焊。
在另一个有利实施方式中，电池连接器构造成由基本平行地设置的导电丝构成的阵列，而太阳能电池在所述丝上布置成，使得一个太阳能电池的发射极触点借助于所述丝与相邻太阳能电池的基极触点导电连接。所述丝与触点的连接优选通过借助粘合剂实施的粘合、钎焊或熔接来进行。也在本发明范围内的是，通过连接相邻太阳能电池的相同极性的触点来形成并联连接。
附图说明
下面借助附图来描述根据本发明的太阳能电池和根据本发明的太阳能电池模块的其它优选特征和实施方式。在此，示意性视图中分别示出：
图1示出根据本发明的太阳能电池的一个实施例的触点接通侧，
图2示出与图1的绘图平面垂直的、在用A标记的剖切线处的剖面，其中仅示出剖面图的一个子区域，其包括一个发射极触点和一个基极触点，
图3示出三个根据图1的太阳能电池，这些太阳能电池与电池连接器连接，
图4示出根据本发明的太阳能电池的第二实施例的触点接通侧，在该太阳能电池中，每六个发射极触点组成一组并且每六个基极触点组成一组，
图5示出根据本发明的太阳能电池的第三实施例的触点接通侧的局部，在该太阳能电池中，每五个发射极触点组成一组并且每五个基极触点组成一组，
图6示出根据本发明的太阳能电池的第四实施例的触点接通侧的局部，在该太阳能电池中，为基极触点和发射极触点分别设有具有菱形格栅单元的格栅并且触点分别设置在格栅线的交点上，
图7示出根据本发明的太阳能电池的第五实施例的触点接通侧，在该太阳能电池中，每六个发射极触点组成一组并且每六个基极触点组成一组，
图8示出根据图4的触点接通侧，其中示出各个触点组借助于电池连接器实现电触点接通的多种形式，
图9示出根据图7的触点接通侧，其中示出用于电触点接通发射极触点组和用于电触点接通基极触点组的直线电池连接器，
图10示出根据本发明的太阳能电池借助丝阵列实现的模块接线的一个实施例，
图11示出用于模块接线的电池连接器的一个实施例，其中，电池连接器构造成柔性膜并且在朝向太阳能电池的一侧上具有梳状的相互交错的金属结构，
图12示出用于模块接线的电池连接器的一个实施例，具有用于在模块制造期间抽吸真空的缺口，
图13示出用于模块接线的电池连接器的一个实施例，其中，电池连接器构造成绝缘膜，该绝缘膜在两侧具有金属结构，
图14示出图3中的电池连接器在太阳能电池模块中布置的例子，以及
图15示出与图13a中的绘图平面垂直的、沿线B的剖面。
具体实施方式
在图1中作为例子示出的太阳能电池构造成背接触式电池，该背接触式电池由具有正方形基面的长方体形硅晶片制成。相应地，太阳能电池具有正方形的触点接通侧1。两个格栅线之间的角α相应地取值为90°。具有单元为菱形的格栅的实施例也在本发明范围内，其中，选择小于90°的角α。
根据本发明的太阳能电池的该实施例具有n型掺杂的基极。相应地，在图1中，在触点接通侧1上设有多个金属的发射极触点(横向条纹表示，其中一个发射极触点示例性地用附图标记5标示)和多个金属的基极触点(纵向条纹表示，其中一个基极触点示例性地用附图标记6标示)。
图1仅是一个示意性视图。根据本发明的太阳能电池一般具有10cm至20cm的边长，发射极触点与基极触点之间的距离小于5mm，因此金属触点的密度明显高于图1所示的情况。但根据本发明的太阳能电池的较小尺寸也是有利，以便例如将根据本发明的太阳能电池构造成与辐射聚光器一起使用的聚光太阳能电池。
发射极触点和基极触点设置在假想的矩形格栅G的交点上，该格栅在图1中用虚线示出。发射极触点和基极触点在此沿着虚构的格栅的每条线交替设置。此外，这样设置格栅，使得格栅线与触点接通侧的棱边呈45°度。
图1中附加地用虚线示出两个假想的圆8和9，用于解释上述的布置和构造发射极触点和/或基极触点的条件：
圆9包括两个(横向条纹表示的)发射极触点。对于圆9的直径，图1所示的触点接通侧由此满足以下条件：对于这些发射极触点中的每一个发射极触点而言，该发射极触点和附加的另一发射极触点处于该圆内部，其中，两个发射极触点完全地、即其整个尺寸上的金属结构都处于圆9内部。基极触点也满足相同条件，即绕图1中的每个基极触点可这样布置一具有圆9的直径的假想圆，使得该基极触点和至少一个另外的基极触点完全处于该圆中。
相应地，圆8解释如下条件：对于一个(横向条纹表示的)发射极触点而言，至少一个(纵向条纹表示的)基极触点处于具有圆8的直径的圆内部，其中，发射极触点和基极触点分别完全处于该圆的内部。基极触点也满足类似条件。
图2示出与(图1的)绘图平面垂直的、沿图1a所示的剖切线A的剖面，其中仅示出一个包括发射极触点和基极触点的子区域。
根据本发明的太阳能电池由n型掺杂的硅晶片构成，由此具有n型掺杂的基极区域2。在触点接通侧1上，借助扩散产生p型掺杂的发射极区域3。在正面上整面地借助扩散产生一另外的p型掺杂的发射极区域3a。但该发射极区域3a不与金属的发射极触点连接，该发射极区域仅用于改善太阳能电池的正面的复合特性。作为替换方案，为了改善太阳能电池的正面的复合特性，所谓的“前面场(front surface field)”是有利的，即取代发射极区域3a使用n型掺杂的区域，该n型掺杂的区域相对于基极具有明显更高的掺杂浓度。
在根据本发明的太阳能电池中光通过正面进入。也可通过背面将光、尤其是再反射的IR辐射引入太阳能电池中。
在根据本发明的太阳能电池的触点接通侧1上，在硅晶片上涂覆不导电的隔离层4，该隔离层构造成二氧化硅层。该隔离层4具有缺口，这些缺口被金属的发射极触点和基极触点穿过。
作为替换方案，同样有利的是由氮化硅、氧化铝、碳化硅或由上述材料构成的多层系统、尤其是附加地包含非晶硅的多层系统构成隔离层。
图2中示例性地示出隔离层4的两个缺口并且相应地示出一个金属的发射极触点5和一个金属的基极触点6。
隔离层4的缺口大致呈圆形(与图1b中的绘图平面垂直)并且在半导体表面上具有约0.1mm2的面积。金属触点5和6穿过隔离层4的缺口以便触点接通发射极3和基极2。金属触点与半导体表面之间的(接触)面积由此同样大致为每金属触点0.1mm2。
在隔离层的背离半导体的一侧上，金属触点覆盖一面积，该面积至少相当于金属触点与半导体之间的(接触)面积。
在隔离层的背离半导体的一侧上，优选金属触点覆盖隔离层的更大的面积区域。在此，金属触点也具有大致圆形的形状并且覆盖优选至少1mm2，尤其是至少5mm2，更进一步至少10mm2的面积。
由此保证，基于金属触点的例如1mm2大小的面积，可在导线电阻小的同时实现与电池连接器的耐久连接。
图3示出用于形成根据本发明的太阳能电池模块的电池连接器。电池连接器7具有四个梳状结构7a至7d，这些梳状结构构造成梳状地相互交叉。
图3中的虚线表示这样一些位置，在这些位置处三个根据图1的太阳能电池以触点接通侧安装在电池连接器7上。在此，例如通过梳状的金属化结构7b形成与设置在左侧的太阳能电池的基极触点的导电连接，而梳状的金属化结构7b的右侧与设置在中间的太阳能电池的发射极触点导电连接，由此，设置在左侧的太阳能电池的基极触点与设置在中间的太阳能电池的发射极触点通过电池连接器导电连接。关于梳状的金属化结构7c和设置在中间的太阳能电池与设置在右侧的太阳能电池，情况相同。
梳状的金属化结构7a和7d是用于太阳能电池排的相应端部的末端连接装置，所述末端连接装置与外部电流回路或其它太阳能电池排(所谓的“串”)连接。
图3也仅是电池连接器的示意性视图。一般将较大数量的太阳能电池成排地设置，例如15至20个太阳能电池设置在一排中，其中，一个太阳能电池的基极触点分别与相邻太阳能电池的发射极触点通过梳状的金属化结构(7d，7c)导电连接。
图3所示的电池连接器7有利地具有(未示出的)缺口。在制造根据本发明的太阳能电池模块时，首先在发射极触点和基极触点上逐点地涂覆传导粘合剂。接着，根据图2虚线所示的位置，将太阳能电池以触点接通侧安置在电池连接器上，并且通过缺口施加真空，使得太阳能电池被压紧在电池连接器7上而在发射极触点与基极触点之间，相应地通过传导粘合剂到梳状的金属结构形成高质量的连接。用其它方法连接发射极触点和基极触点也在本发明范围内，例如借助于钎焊、熔接或熔合。
图4中示出根据本发明的太阳能电池的一个实施例，在该太阳能电池中，在触点接通侧上，每六个基极触点组成一个基极触点组10，其中，各基极触点通过梳状的金属结构彼此导电连接。
同样每六个发射极触点组成一个发射极触点组11，其中，各个发射极触点通过梳状的金属结构彼此导电连接。
与图1类似，图4中用虚线示出两个假想的圆12和13，用于通过确定这样的圆的最大直径来解释关于布置和构造触点组的条件：
圆12是一例子，其中至少一个基极触点组(纵向条纹表示)处于一个围绕一个发射极触点组(横向条纹表示)的圆的内部，其中，这两个触点组完全处于圆12内部。
相应地，圆13解释如下的条件：一个发射极触点组和至少一个另外的发射极触点组分别完全处于圆13内部。同样一个基极触点组和至少一个另外的基极触点组也分别完全处于一个另外的具有该直径的圆中，其中，对于所选择的组的所示情况而言，这两个圆(13)是同一个圆。
图5中示出了触点接通侧的一个局部，其中，与图1至图4类似地设置发射极触点和基极触点。但图5中示出了形成发射极触点组和基极触点组的另一个例子：
每五个发射极触点通过一个十字形金属结构组成一个组(实线)，同样每五个基极触点通过一个十字形的金属结构组成一个组(虚线)。
图6示出触点接通侧的另一个实施例，其中发射极触点和基极触点的布置不同。
为此定义了两个假想的格栅G5(虚线)和G6(实线)，这些格栅分别具有菱形的格栅单元。发射极触点分别处于格栅G5的交点上，基极触点分别处于格栅G6的交点上。
假想的格栅G5和G6相对错开，由此得到发射极触点和基极触点的六边形分布。
图7中示出了一个实施例，该实施例具有根据图6的发射极触点和基极触点布置。但在此每六个发射极触点通过爪形的金属连接结构(虚线表示)连接成一个组，每六个基极触点也通过用实线表示的爪形的连接结构连接成一个组。
图8中示出：根据图4的触点接通侧如何借助于电池连接器导电连接。
优选地，首先在中间在发射极触点组和基极触点组(10和11)的相应梳状金属结构中安置一传导粘合剂点(示例性地用附图标记14标示)。该步骤在图8中在第一行a)中示出。
接着，如行b)中所示，在各个组的梳状金属化结构和传导粘合剂点上铺设线形的电池连接器7a和7b，由此，在传导粘合剂点上形成梳状金属化结构与电池连接器之间的导电连接。由此，线形的电池连接器7b触点接通图8所示触点接通侧的基极触点，线形的电池连接器7a触点接通发射极触点。
作为替换方案，也可能如行c)所示，线形的电池连接器在整个接触面上与梳状的金属结构连接，例如借助于粘接、钎焊或熔接来连接。
图9示出：图中所示的触点接通侧也可借助于线形的电池连接器7连接，其中，线形的电池连接器交替地分别将发射极触点和基极触点或者将发射极触点组的金属化结构和基极触点组的金属化结构导电连接。
为此，有利地在中间在爪形的金属连接结构上安置传导粘合剂点，借助所述传导粘合剂点使电池连接器与金属的爪形连接结构导电连接。这样的点在图9中示例性地通过实心圆来表示。
图10示出模块接线的一个实施例，其中，太阳能电池(示例性地用15标示太阳能电池)借助于丝阵列连接。为此这样设置各个线形的丝，使得一个太阳能电池的基极触点与相邻太阳能电池的发射极触点导电连接。示例性地用20标示丝。在制造模块时，为丝阵列和太阳能电池的触点预先施加钎料或设置传导粘合剂，并使之彼此连接。丝阵列有利地设置在一载体上，该载体优选由EVA材料构成。
图11中示出电池连接器的一个实施例，该电池连接器构造成电绝缘的柔性膜21，单侧地在朝向太阳能电池的一侧上具有梳状的相互交错的金属结构22。太阳能电池在电池连接器上的布置结构示例性地通过虚线表示。有利地在柔性膜上、在梳状的金属结构之间设置不导电的填充材料，该填充材料防止太阳能电池与柔性膜21之间形成空气泡。
图12示出图11中的电池连接器的一种扩展构型，该扩展构型附加地具有缺口23，由此，通过在背离太阳能电池的一侧上通过缺口施加真空，可使太阳能电池被抽吸在电池连接器上。电池连接器有利地在点24处预先钎焊在金属结构上或利用传导粘合剂设置在金属结构上，其中，这样设置所述点，使得在将太阳能电池安置在电池连接器上时预先钎焊的点触点接通发射极触点或基极触点。太阳能电池的布置通过虚线示例性表示。
图13中示出电池连接器的一个实施例，该电池连接器构造成电绝缘的柔性膜26，该柔性膜在朝向太阳能电池的一侧上具有第一金属化部分，在背离太阳能电池的一侧上具有第二金属化部分。朝向太阳能电池的一侧在图13a中示出，背离太阳能电池的一侧在图13b中示出。柔性膜和第一金属化部分具有缺口25，在这些缺口处，第二金属化部分通过缺口通到朝向太阳能电池的一侧。在图13a中用虚线示例性地示出太阳能电池的位置。这样设置金属化部分和缺口，使得第一金属化部分覆盖太阳能电池的基极触点并使之分别导电连接、而第二金属化部分穿过缺口覆盖太阳能电池的发射极触点并使之分别导电连接。在图13b中可见，电池连接器在背离太阳能电池的一侧上分成多个彼此电绝缘的区域。这允许太阳能电池在模块中串联接线，如下面借助图14所述：
图14示出图13中的电池连接器在太阳能电池模块中布置的例子，其中，图14a示出朝向太阳能电池的一侧，图14b示出背离太阳能电池的一侧。图14a中示例性地示出了两个太阳能电池的布置。
图15示出电池连接器的与图13的绘图平面垂直的沿线B的剖面图。电绝缘的柔性膜26在朝向太阳能电池的一侧(在上方示出)上部分地被第一金属化部分27覆盖，在背离太阳能电池的一侧上部分地被第二金属化部分28覆盖。缺口25不仅是第一金属化部分的缺口而且是柔性膜的缺口，在该缺口中，第二金属化部分可通到朝向太阳能电池的一侧，或者借助于传导粘合剂或钎料与太阳能电池建立导电接触。另外示出了第二金属化部分的缺口29和第一金属化部分的缺口30，这些缺口实现根据图13和图14的金属化部分的结构化。
参考文献：
[1]Lammert，M.D.and RJ.Schwartz(1977)″The InterdigitatedBack Contact Solar Cell：A Silicon Solar Cell for Use in ConcentratedSunlight″Transactions on Electron Devices ED-24(4)：337-42
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[3]Van Kerschaver，E.，S.De Wolf，et al.(2000)″Towards backcontact Silicon solar cells with screen printed metallisation″Proceedings ofthe 28th IEEE Photovoltaics Specialists Conference，Anchorage，Alaska，USA

Claims (24)

1.一种太阳能电池，尤其是用于连接在太阳能电池模块中的太阳能电池，包括至少一个金属的基极触点(6)、至少一个金属的发射极触点(5)以及半导体结构，所述半导体结构具有至少一个基极区域(2)和至少一个发射极区域(3)，
其中，所述基极区域(2)和发射极区域(3)具有相反的掺杂类型并且至少部分地彼此邻接以形成pn结，所述基极触点(6)与所述基极区域(2)导电连接，所述发射极触点(5)与所述发射极区域(3)导电连接，
所述基极触点(6)和发射极触点(5)都布置在太阳能电池的触点接通侧(1)上，
其特征在于：
所述太阳能电池具有多个金属的发射极触点(5)和多个金属的基极触点(6)，所述多个金属的发射极触点分别与一发射极区域(3)导电连接，所述多个金属的基极触点分别与一基极区域(2)导电连接，
其中，所述发射极触点彼此间不导电连接或仅通过一发射极区域(3)导电连接，所述基极触点(6)彼此间不导电连接或仅通过一基极区域(2)导电连接。
2.根据权利要求1的太阳能电池，其特征在于：所述发射极触点(5)布置和构造成，使得围绕每个发射极触点(5)能定义出一个假想的凸面，所述凸面完全包含该发射极触点，不包含基极触点(6)，也不包含基极触点的子区域；
所述基极触点(6)布置和构造成，使得围绕每个基极触点(6)能定义出一个假想的凸面，所述凸面完全包含该基极触点(6)，不包含发射极触点(5)，也不包含发射极触点(5)的子区域。
3.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述太阳能电池具有多个根据本发明构型的发射极触点(5)和/或基极触点(6)，尤其是至少10个，优选至少100个，更进一步至少1000个发射极触点和/或基极触点。
4.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述发射极触点(5)和基极触点(6)布置和构造成，
使得对于每个发射极触点(5)都满足：至少该发射极触点(5)完全地并且至少一个基极触点(6)完全地处于具有直径d1的假想的圆(8)内部；并且
使得对于每个基极触点(6)都满足：至少该基极触点(6)完全地并且至少一个发射极触点(5)完全地处于具有直径d1的假想的圆(8)内部，
其中，直径d1满足根据式1的下列条件：
d 1 ≤ k 1 · A K (式1)，
其中，k1是比例因数，AK[cm2]是所述太阳能电池的触点接通侧(1)的面积，k1＝0.13，优选k1＝0.06，尤其是k1＝0.03，更进一步优选k1＝0.014。
5.根据上述权利要求之一的太阳能电池，其特征在于：所述发射极触点(5)布置和构造成，使得对于每个发射极触点(5)都满足：至少所述发射极触点(5)完全地并且至少一个另外的发射极触点(5)完全地处于具有直径d2的假想的圆(9)内部；和/或
所述基极触点(6)布置和构造成，使得对于每个基极触点(6)，至少该基极触点(6)完全地并且至少一个另外的基极触点(6)完全地处于具有直径d2的假想的圆(9)内部，
其中，直径d2满足根据式2的下列条件：
d 2 ≤ k 2 · A K (式2)，
其中，k2是比例因数，AK[cm2]是所述太阳能电池的触点接通侧(1)的面积，k2＝0.26，优选k2＝0.13，尤其是k2＝0.06，更进一步优选k2＝0.028。
6.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述发射极触点(5)和所述基极触点(6)设置在矩形的虚构的格栅(G)的交点上，其中，发射极触点(5)和基极触点(6)布置成，使得发射极触点(5)和基极触点(6)沿着所述虚构的格栅的任意线交替布置。
7.根据权利要求6的太阳能电池，其特征在于：所述太阳能电池具有矩形的触点接通侧(1)并且所述虚构的格栅(G)布置成，使得格栅线与所述触点接通侧(1)的棱边呈45°角。
8.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述发射极触点(5)彼此间的距离小于1cm，尤其是小于5mm；所述基极触点(6)彼此间的距离小于1cm，尤其是小于5mm。
9.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述发射极触点(5)和基极触点(6)构造成，使得每一个触点覆盖的总面积小于16mm2，优选小于5mm2，尤其是小于1mm2，更进一步优选小于0.4mm2。
10.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：在所述触点接通侧(1)上，所述半导体结构具有不导电的隔离层(4)，所述隔离层在所述基极触点和发射极触点(5)的位置处具有缺口；所述基极触点(6)和发射极触点(5)被设置在所述隔离层(4)上并且通过所述缺口穿过所述隔离层(4)以便电触点接通所述半导体结构。
11.根据权利要求10的太阳能电池，其特征在于：所述隔离层(4)的缺口的面积小于16mm2，优选小于5mm2，尤其是小于1mm2，更进一步优选小于0.4mm2。
12.根据权利要求11的太阳能电池，其特征在于：所述基极触点(6)和发射极触点(5)在所述隔离层(4)上分别覆盖一面积小于16mm2，优选小于5mm2，尤其是小于1mm2，更进一步优选小于0.4mm2的区域。
13.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述发射极触点(5)被分成组，其中，每个组(11)分别包括数量至少为2、至多为30，尤其是至多为20，优选至多为10的发射极触点，同一组的发射极触点(5)通过金属化部分导电连接，而不同组(11)的发射极触点彼此间不导电连接或仅通过发射极区域(3)导电连接，相应地，所述基极触点(6)被分成组(10)，其中，每个组分别包括数量至少为2、至多为30，尤其是至多为20，优选至多为10的基极触点，同一组(10)的基极触点(6)通过一个金属化部分导电连接，而不同组(10)的基极触点彼此间不导电连接或仅通过基极区域(2)导电连接。
14.根据权利要求13的太阳能电池，其特征在于：所述发射极触点组(11)和基极触点组(10)布置和构造成，使得对于每个发射极触点组(11)而言，至少该发射极触点组(11)完全地并且至少一个基极触点组(10)完全地处于一具有直径d3的假想的圆(12)内部，并且使得对于每个基极触点组(10)而言至少该基极触点组(10)完全地并且至少一个发射极触点组(11)完全地处于具有直径d3的假想的圆(12)内部，其中，直径d3满足根据式3的下列条件：
d 3 ≤ k 3 · A K (式3)，
其中，k3是比例因数，AK[cm2]是所述太阳能电池的触点接通侧(1)的面积，k3＝0.40，优选k3＝0.26，尤其是k3＝0.10，更进一步优选k3＝0.056。
15.根据上述权利要求13至14至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述发射极触点组(11)布置和构造成，使得对于每个发射极触点组而言，至少该发射极触点组(11)完全地并且至少一个另外的发射极触点组完全地处于具有直径d4的假想的圆(13)内部；和/或所述基极触点组(10)布置和构造成，使得对于每个基极触点组(10)而言，至少该基极触点组(10)完全地并且至少一个另外的基极触点组完全地处于具有直径d4的假想的圆(13)内部，其中，直径d4满足根据式4的下列条件：
d 4 ≤ k 4 · A K (式4)，
其中，k4是比例因数，AK[cm2]是所述太阳能电池的触点接通侧(1)的面积，k4＝0.80，优选k4＝0.51，尤其是k4＝0.20，更进一步优选k4＝0.112。
16.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述太阳能电池的结构相当于背接触式电池(“RCC”)或发射极穿孔卷绕的太阳能电池(“EWT”)或金属穿孔卷绕的太阳能电池(“MWT”)的基本结构。
17.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述太阳能电池具有至少10个，尤其是至少100个，优选至少1000个发射极触点(5)和/或基极触点(6)。
18.根据上述权利要求至少之一的太阳能电池，其特征在于：所述太阳能电池的仅一个子区域根据上述权利要求构造，其中，所述子区域包括所述太阳能电池的触点接通侧(1)的面积的至少70％，尤其是至少80％，更进一步是至少95％。
19.一种太阳能电池模块，至少包括第一太阳能电池、第二太阳能电池以及至少一个电池连接器，所述第一太阳能电池和第二太阳能电池分别根据上述权利要求至少之一构造，其中，所述第一太阳能电池在所述太阳能电池模块中设置在所述第二太阳能电池旁边，所述电池连接器(7)设置在所述第一太阳能电池和第二太阳能电池的触点接通侧(1)上并且构造成，使得所述第一太阳能电池的发射极触点(5)与所述第二太阳能电池的基极触点导电连接或者反之。
20.根据权利要求19的太阳能电池模块，其特征在于：所述电池连接器(7)构造成印制线路板或构造成柔性的、尤其是膜状的(21，26)。
21.根据权利要求19至20至少之一的太阳能电池模块，其特征在于：所述太阳能电池模块包括至少两个成排地并排布置的太阳能电池，所述太阳能电池分别根据上述权利要求2至9至少之一构造，所述电池连接器(7)具有梳状地相互交错的金属化结构(7a，7b，7c，7d)，所述金属化结构布置成，使得在以触点接通侧(1)成排地布置在所述电池连接器(7)上的太阳能电池中，一个太阳能电池的发射极触点(5)与相邻太阳能电池的基极触点通过所述梳状的金属化结构导电连接。
22.根据权利要求19至20至少之一的太阳能电池模块，其特征在于：所述电池连接器构造成电绝缘的膜(21，26)，所述膜在当模块接线时朝向太阳能电池的一侧上具有第一金属连接结构(27)并且在背离太阳能电池的一侧上具有第二金属连接结构(28)，所述第二金属连接结构通过所述膜的和所述第一金属连接结构的缺口(25)通到另一侧，其中，所述金属连接结构布置成，使得在以触点接通侧(1)布置在所述膜上的太阳能电池中，所述太阳能电池的基极触点(6)分别通过所述缺口与其中一个金属连接结构导电连接而所述太阳能电池的发射极触点(5)分别与另一个金属连接结构导电连接。
23.根据权利要求19至20至少之一的太阳能电池模块，其特征在于：所述电池连接器是由基本上平行布置的导电丝构成的阵列，并且所述太阳能电池在所述丝上布置成，使得一个太阳能电池的发射极触点(5)借助所述丝与相邻太阳能电池的基极触点(6)导电连接。
24.根据权利要求19至23至少之一的太阳能电池模块，其特征在于：所述电池连接器具有缺口(23)用于当给所述电池连接器配备太阳能电池时施加真空。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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