CN102217081B - 具有柔性的波状基板的太阳能电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光电转换器形式的转换器，依次包括：基板(1，5)、后侧电极(2，A，C)、光电活性(光电)层(3)和前侧电极(4，B，C)，其中所述基板(1，5)由柔性的、弹性的薄片或箔构成，所述基板的前侧具有形成在该前侧中的表现为凸起和凹下的表面部分的三维表面图案，所述光电活性(光电)层(3)镀积在所述三维表面图案上，所述前侧电极(4，B，C)和后侧电极(2，A，C)由导电层构成，所述导电层包括导电材料或具有导电涂层。柔性和弹性是很重要的特性，以便能够将太阳能电池持久地装配在包括向内弯曲(凹面)和向外弯曲(凸面)的表面部分的复杂表面上。

Description

具有柔性的波状基板的太阳能电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种转换器，该转换器的形式是如权利要求1前序部分所述类型的光电转换器。
背景技术
根据本发明，术语“转换器”应理解为能够把能量从一种能量形式转换成另一种能量形式——例如从太阳能到电能或从电能到诸如光之类的电磁辐射——的装置的通用术语。
已知的太阳能电池通常在相对刚硬的基板上具有一相对较小的面积，这可能是太阳能电池的实际应用领域受到限制的附加原因。
WO2008/010205A2公开了一种薄膜光电转换装置，该装置在基板上形成，该基板优选地由柔性塑料制成，具有作为电极的第一和第二传导层、n型层和p型层、渐变（varizone）带隙层，该带隙层包括纯硅和从包括SixGe1-x、SixCy、SixNy和SixOyN2的集合中选出的化合物形式的硅，所有这些化合物同时包含在渐变带隙层中，并且在各种化合物之间平稳地变化。该光电装置还包括反射层、抗反射层和保护叠层。
发明内容
在这样的背景下，本发明的目的在于提供一种转换器，该转换器以具有弹性或柔顺性的方式被提供，从而能够显著扩大转换器在实际中的应用领域，并使转换器能够附装于各种表面上并可能能够附装于变化的形状上。
根据本发明的转换器的特征在于，所述基板由柔性的、弹性的薄片或箔构成，所述基板的前侧具有在其中形成的表现为凸起和凹下的表面部分的三维表面图案，所述光电活性（光电）层镀积在所述三维表面图案上，所述前侧电极和后侧电极由导电层构成，该导电层包括导电材料或具有导电涂层。
这样就以简单的方式得到了一种柔性的和弹性的改进的转换器，该转换器还为该柔性的转换器提供了非常重要的弹性或柔顺性特性，并且显著地扩大了该转换器的大体上的应用领域。
此外，转换器的弹性或柔顺性特性使该转换器能够附装于各种形状的表面上，例如曲面、甚至双曲面。
该转换器也能够附装于形状随时间变化的表面上，所述变化例如由于诸如温度变化、湿度变化、振动、冲击等环境因素所致。由于转换器的柔顺性特性使其能够适应附装有该转换器的表面的形状的变化，从而避免了这些变化对转换器造成例如裂缝、断裂或拉伸形式的损坏，从而可延长太阳能电池的寿命。
基板可以由聚合物弹性体薄片或箔构成。已知弹性体材料具有柔顺性特性。
根据本发明的转换器优选地提供成使得基板由硅树脂薄片或箔构成。从而与具有由玻璃材料或诸如钢之类的金属制成的基板的转换器相比得到重量较小的转换器。
此外，转换器的寿命也增加了，因为硅树脂对于太阳光是长期稳定的，并且因为在发生温度变化或其它机械效应时硅树脂薄片或箔的柔顺性适于避免将机械张力传递到活性层。最后，制造成本也可以最小化，因为所有工序都可以在直进式的卷到卷过程中进行，并且因为太阳能板中多个电池之间的电连接件可以直接镀积在基板上。
作为替代方案，基板可以由聚亚氨酯薄片或箔构成。聚亚氨酯是一种相对便宜的材料，而且聚亚氨酯易于操作，因为它相对较快地达到稳定、持久的状态。
转换器还可以包括最前面的保护层，该保护层设置成用来保护转换器的活性部分不受磨损和撕裂以及由天气造成的影响。合适地，根据本发明的转换器还被提供成使得所述可能的保护层由透明的、弹性的或具柔顺性的硅树脂薄片或箔构成。
根据本发明的形式为柔性的、弹性的太阳能电池且具有由透明的、柔性的硅树脂薄片或箔构成的最前面的保护层的转换器适于装配在诸如窗玻璃的透明表面上。
为了进一步提高弹性和效率，根据本发明的转换器可有利地被提供成使得所述基板的前侧设置有表现为凸起和凹下的表面部分的表面图案，所述光电活性（光电）层镀积在该表面部分上。凸起和凹下的表面部分作为表面图案直接在基板上形成而不是通过预应变或者通过压缩基板或转换器形成是有利的，因为控制柔顺性的方向比较容易，并且因为能够非常精确地设计和控制图案——包括凸起和凹下的表面图案的尺寸和形状。因此，可以按照需要控制和设计转换器的性能。
光电活性（光电）层可以采取硅化合物的形式，例如包括无定形硅或晶体硅。
根据本发明的转换器更具体地可以提供成使得所述表面图案包括形成大体上在一个共同方向上延伸的谷和峰的波形，每个波形限定了一高度，该高度是峰与相邻的谷之间的最短距离。根据这一实施例，该表面图案提供了基板沿一个方向的柔顺性，而该基板沿大体垂直于该柔顺性方向的方向大体上是刚硬的。因此，这些波形限定了一种各向异性特性，该特性有利于沿与共同方向垂直的方向的运动。根据这一实施例，峰与谷类似于具有基本上平行的波前的驻波。
然而，这些波形不一定是正弦的，而是可以具有任何合适的形状，只要限定了峰与谷。根据这一实施例，一个峰（或谷）将限定大体上线性的轮廓线，即，沿着波状的相对于基板而言通常具有相等高度的部分的线。这一至少大体上线性的线将至少大体上平行于由其它峰与谷形成的类似的轮廓线，并且这些至少大体上线性的线的方向限定了所述共同方向。以这种方式限定的共同方向导致了各向异性的产生，并且有利于转换器沿与共同方向垂直的方向的运动，即，转换器或布置在波状表面上的至少一光电活性层在与共同方向垂直的方向上是具柔顺性的。因此，转换器能够附装于弯曲表面上，而不会在该转换器中产生裂缝或折痕，因为该转换器能够沿着柔顺性方向拉伸和/或压缩以适应该表面的曲线。
光电活性（光电）层可以具有硅化合物形式的光电活性涂层，例如包括无定形硅或晶体硅。
作为替代方案，表面图案可以包括沿着基板表面形成大体上在至少两个方向上延伸的谷与峰的波形。根据这一实施例，基板沿着至少两个方向是具柔顺性的并从而是可伸长的。因此，转换器能够附装于双曲面，而不会在该转换器中产生裂缝或折痕，因为该转换器能够沿两个柔顺性方向伸长。因此，转换器能够附装于多种不同种类的表面上，例如汽车或其它车辆、衣服、运动器材、建筑的外墙等。该转换器甚至能够附装于形状随时间变化的表面上。
根据一个实施例，表面图案可以包括形成谷与峰的波形，所述谷与峰限定了沿着基板表面大体上在至少两个方向上延伸的波前。因此，根据这一实施例，表面图案包括类似于山顶的峰，该山顶在表面上布置成使得在相邻山顶的集合之间能够画出大体上平行的线，这些平行的线限定了波前。沿着基板表面沿着至少两个方向——例如沿着设置成大体上相互垂直的两个方向、或沿着设置成相互之间具有大约120°角度的三个方向——限定这种波前。因此，类似于上文所述，在这种情况下，基板沿着至少两个方向——即，由波前的延伸所限定的方向——是具柔顺性的，从而承载转换器的基板可以附装于如上文所述的双曲面。
表面图案可以限定多个漏斗形，每个漏斗形限定有内壁部分，这些内壁部分相对于彼此布置成使得入射到漏斗形的一个内壁部分上的光被反射到所述漏斗形的另一个内壁部分上。根据这一实施例，表面图案设计成使得其提供了所谓的“光阱”。因此保证了具有各种入射角的光都将到达光电活性（光电）层。此外保证了——可能多次地——从一个内壁部分反射的入射光部分到达另一内壁部分，即，反射光也到达光电活性（光电）层。从而显著提高了转换器的效率。
内壁部分可有利地布置成使得它们相互之间限定一个角度，该角度小于60°，例如小于50°，例如小于40°。
漏斗形可有利地被提供成微观结构、纳米结构或微观结构和纳米结构的组合。
根据本发明的转换器通常被提供成使得所述光电活性层具有由基板的所述表面图案形成的形状。为了使转换器能够沿着一个或更多方向伸长，即，为了提供柔顺性，光电活性层优选地具有波状形状，这使得光电活性层的面积大于松弛状态下的转换器所占据的面积。
因此，光电活性层的波状形状有利于在不拉伸光电活性层、而是仅仅通过使光电活性层的波状形状变平展的情况下能够拉伸和/或压缩转换器以适应装配该转换器的表面的形状。根据这一实施例，光电活性层的波状形状是基板的表面图案的复制品。
有利地，转换器可以是太阳能电池。这样，根据本发明的转换器还可以提供成使太阳能电池包括相邻布置的光电部分和热电部分。
在该实施例中，转换器优选地可以提供成将光电部分布置在最前面的位置，而将热电部分布置在最后面的位置。通常地，太阳能电池从入射的太阳光接收的一部分能量在太阳能电池中以热量的形式贮存，而不是转化为电能。除了这些热量对太阳能电池有害的事实之外，这也代表了系统中的能量损失。通过将光电部分布置在最前面的位置，而将热电部分布置在最后面的位置，使得光电部分首先将一部分入射光转化成电能。之后，热电部分将贮存在太阳能电池中的至少一部分热量转化成电能。因此增加了太阳能电池的总产出。
在本发明的另一实施例中，转换器是发光装置。在该实施例中，向后侧和前侧上的导电端子施加电压，这将逆转转换器的功能以发出光子从而发光。
考虑到形成的表现为凸起和凹下的表面部分的三维表面图案，该表面用作光发射体，与当转换器用作太阳能电池时的光俘获相比，光子将从该光发射体沿相反方向逸出“光阱”。
考虑到随机形成的表面，光将以适于产生暗淡的光元素的发散的方式逸出，该光元素对于提供例如发光层是理想的。如果考虑到整齐地形成的表面，光将以规则的预定的方式逸出。
需要注意的是，本发明涉及只用作太阳能电池的转换器、只用作发光装置的转换器以及能够用作太阳能电池和发光装置的转换器。
附图说明
现参考附图对本发明进行更详细地描述，其中：
图1示出根据本发明的太阳能电池的一个实施例的剖视图，该太阳能电池在硅树脂薄片或箔上形成；
图2示出参考图1的太阳能电池从上面看的透视图；
图3示出根据本发明的太阳能电池的另一实施例的局部剖视图，该太阳能电池在硅树脂薄片或箔上形成并且前侧具有保护硅树脂箔；
图4示出参考图3的太阳能电池从上面看的透视图；
图5在该图上部的左边示出卷起的转换器的平面图，右边示出该转换器的上表面的放大图，下部的剖视图示出该转换器的不同的层；
图6示出根据本发明的转换器的基板的前侧的波状结构的一个实施例的透视图；
图7示出根据本发明的采取太阳能电池和热电电池相结合的形式的转换器的一个实施例的剖视图；
图8示出在根据本发明的太阳能电池形式的转换器的基板的波状表面的波形之间的光束的“光阱”的剖视图；
图9示出根据本发明的太阳能电池的基板的前侧的波状结构的另一实施例的透视图；
图10示出根据本发明的太阳能电池的基板的前侧的一种可能的表面图案的透视图；
图11示出根据本发明的太阳能电池的一个实施例的一部分的三维视图，显示了硅树脂薄片或箔形式的基板的柔性和弹性。
具体实施方式
图1和图2中所示的转换器9在硅树脂薄片或箔1、5形式的基板或者载体上形成。在硅树脂薄片或箔1、5顶部布置有导电层形式的后侧电极2、A，该导电层采取在氩气（Ar）气氛中通过直流溅射镀积的银（Ag）层的形式。
然后在氩气/氢气（Ar/H2）气氛中通过射频/直流溅射在所述基板的前侧的表面图案上镀积一个或多个层组，每个层组由n-Si层、i-Si层和p-Si层组成，从而构成光电活性层3。该光电层3可以通常包括多达三个或更多个n-Si、i-Si和p-Si层组。
然后在氩气/氧气（Ar/O2）气氛中通过射频溅射镀积铟锡氧化物（ITO）层形式或锌氧化物（ZnO2）层形式的前侧电极4、B。到达转换器9的入射光由箭头7表示，而在太阳能电池9的反方向上的箭头8表示向外穿过太阳能电池的可能的视线。如果转换器9的硅树脂基板是透明的，那么整个转换器9也可以是透明的。
在图3和图4所示的转换器9′中，上面描述的大多数元件与参考图1和图2的太阳能电池9的元件相同，并且对于同样的元件使用同样的参考标记。但是，图3和图4所示的转换器9′包括另外的可能为透明的硅树脂薄片或箔10形式的上部的保护层10。此外，图3和图4所示的转换器9′包括与后侧电极2、A连接的导电端子D和与前侧电极4、B连接的导电端子C。
所示转换器9、9′可能还包括未示出的上部的抗反射层（ARC），该抗反射层在氩气（Ar）气氛中被镀积到转换器9、9′的上表面。
图5通过三个步骤在该图上部的左边示出根据本发明的卷起的转换器的平面图，右边示出该转换器的基板的波状上表面的放大的透视图，下部的进一步放大的剖视图示出转换器9′的不同的层，即，上部的保护层10、顶部电极C、多个发电层3和具有三维表面结构的有涂层的硅树脂薄片或箔1、5。
图5所示基板的上表面沿着该表面在两个方向上是波状的。因此，从图5可以看出，能够沿着该基板的纵向和沿着该基板的横向在相邻的峰或山顶之间画出平行线。因此，该太阳能电池在两个方向上具有柔顺性，从而如上文所述，其能够被拉伸和/或压缩以适应各种形状的表面，诸如双曲面。
图6和图7以高度放大的比例示出根据本发明的硅树脂薄片形式的转换器基板的一个实施例，所述硅树脂薄片具有带均匀的直波的三维表面结构。图6和图7所示的转换器基板具有形式为波形的、表现为凸起和凹下的表面部分的表面图案，这些波形形成大体上沿同一方向延伸的谷与峰。因此，图6和图7的转换器基板沿大体上与由波前限定的方向垂直的方向——即，沿基板的纵向——具有柔顺性。该转换器基板沿由波前限定的方向相对刚硬。因此，该转换器沿具有柔顺性的方向能够拉伸，而沿横向不能。
图8以高度放大的比例示出所谓的“光阱”的情形，其中入射光束在太阳能电池的基板的波状（波形）表面上多次反射，最后是可能残留的从该太阳能电池反射回去的光。转换器表面上的这种“光阱”可以使转换器的效率得到提高。
图9以高度放大的比例示出根据本发明的硅树脂薄片形式的转换器基板的另一实施例，所述硅树脂薄片具有在多个方向设有均匀的波形的三维表面结构，这些波形具有波状结构。因此，该太阳能电池的活性表面可以显著地扩大，以提高转换器的效率。
此外，转换器基板在纵向和横向上是具柔顺性的。因此该转换器在这两个方向上都是可拉伸的，并且因此能够把该转换器装配在多种不同的表面上，诸如双曲面，例如凹面或凸面，而没有在基板中产生裂缝或折痕的风险。
此外，由于光电活性层在基板上涂覆成使得其采取表面图案的形状，因此，当该基板被拉伸和/或压缩时，该光电活性层将只是随着基板表面移动，从而不在该光电活性层中产生应力。
图10以高度放大的比例示出根据本发明的硅树脂薄片形式的转换器基板的再一个实施例，该硅树脂薄片具有大量钝化的峰和谷（类似于蛋盘），以便扩大表面积并因此提高转换器的效率。此外，由于从不同方向入射的太阳光可以射到钝化的峰的斜面上和谷的底面上，因此，转换器表面的这一实施例可以获得提高的效率。此外，在图10所示的表面图案中，能够在相邻的峰之间在沿着基板表面的至少三个不同的方向上画出平行线。因此，图10所示的基板至少在三个方向上是具柔顺性的。
图11示出根据本发明的具有硅树脂基板的转换器的实施例的一部分的三维透视图，显示了该转换器的硅树脂基板的柔性和弹性。弹性和柔性是很重要的特性，以便能够将转换器牢固地装配在包括向内弯曲（凹面）和向外弯曲（凸面）的表面部分的复杂表面上。
如上文所述，硅树脂基板自身具有能够使该基板在某种程度上拉伸的弹性特性。但是，使硅树脂基板的表面具有沿一个、两个或更多方向限定谷与峰的表面图案显著提高了该基板的弹性。需要注意的是，基板的弹性使得转换器对于附装有该转换器的表面的尺寸和/或形状的变化而言非常坚固，因为转换器的弹性使其能够改变形状以适应装配表面的变化。这延长了转换器的预期寿命并使其能够附装于甚至更多的不同种类的表面上。附装有转换器的表面的尺寸和/或形状的变化可以例如由环境影响引起，例如温度变化、湿度变化、振动和冲击等。
当然，根据本发明的转换器的后侧电极和顶部电极必须以合适的方式连接到电控电路或其它电气装置，例如通过WO2008/052559A2第50页第21行至第53页第6行和图23-36所述的接触部分或连接器进行连接。
通过根据本发明的转换器的优选的生产方法，使硅树脂基板依次前进通过下列处理站点，其中所述前侧朝上并被支承在无端传送器或类似的输送单元的顶部路径中：
-在第一处理站点中在氩气（Ar）气氛中为所述基板的前侧的所述表面图案进行等离子体处理，
-在第二处理站点中在氩气（Ar）气氛中通过直流溅射镀积银（Ag）层形式的后侧电极，
-在第三处理站点中在氩气/氢气（Ar/H2）气氛中通过射频/直流溅射在所述基板的前侧的所述表面图案上镀积一个或多个层组，每个层组由n-Si层、i-Si层和p-Si层组成，
-在第四处理站点中在氩气/氧气（Ar/O2）气氛中通过射频溅射镀积铟锡氧化物（ITO）层形式或锌氧化物（ZnO2）层形式的前侧电极，
-在可能的第五处理站点中在氩气（Ar）气氛中镀积抗反射（ARC）层，以及
-在最后的处理站点中在无端带式传送器末端卷起加工完成的转换器。
通过在所述第一处理站点中的所述表面处理，例如通过重组或转化剩余化合物和/或沉积补充化合物而在硅树脂基板的前侧表面上形成微观的石英晶体（SiO2）或其它石英颗粒/结构。因此，对于随后在硅树脂基板的前侧表面的前表面上镀积其它层而言，显著提高了前侧表面的粘附性。
在所述第三处理站点中，在氩气气氛中通过射频/直流溅射通常形成多个包括至少三个层（p-Si层、i-Si层和n-Si层）的层组，从而构成转换器的活性发电层，该活性发电层位于一层或多层硅树脂基薄片/箔或其它几何形状上或位于它们之间。
太阳能电池的活性层的三层（或多层）分别包括透明且导电（TCO——透明导电氧化物）的顶部电极、光活性（光电）层和可以是透明、半透明或不透明的导电的后侧电极。
转换器的活性层是镀在基板上的或与基板接合的，该基板由硅树脂基聚合体或弹性体组成，可以使用所有包括硅树脂化合物的聚合体或弹性体。
太阳能电池的硅树脂基板可以（但不一定）具有纤维或其它加强元件，这增加了抗拉强度并因此了增加寿命，并且使装配更加容易。
太阳能电池的硅树脂基板可以（但不一定）是层压的或以其它方式与另一个柔性或非柔性的基板接合，以增加抗拉强度。这样增加的抗拉强度在太阳能电池的生产、装配以及使用期间可能是有利的。
本发明的主要目的可以列举如下：
-在含硅树脂聚合体（弹性体）基板、薄片或箔上提供一种太阳能电池；
-在硅树脂基载体/基板上形成光电电池组件；
-形成基本上为柔性和弹性的太阳能电池；
-形成一种基本上在其柔性和弹性状态下能被装配在刚性表面或载体上的太阳能电池，从而减小或消除该柔性/弹性。
此外，该太阳能电池可以是位于最前面位置上的光电太阳能电池层3与位于最后面位置上的热电转换器层3′的组合（图7）。热电转换器层3′吸收热能，该热能不能被位于前侧的光电太阳能电池层3吸收。
热电转换器依靠塞贝克（Seebeck）和珀尔贴（Peltier）效应将热量转化成电能。转换器的性能可以使用两个参数概括：热力效率（产生的功率与从热源得到的功率之比）和功率密度（每单位面积的装置产生的功率）。这些度量取决于热电转换器对中使用的材料、转换器的冷侧和热侧的温度、以及转换器所带负载。
太阳能电池可包括由合适的提供的无定形的氢基硅制成的p-i-n型传导层。无定形硅的吸收效率比晶体硅高大约40倍。在第一轮中作为TCO层使用铟锡氧化物（ITO）。为了提高太阳能电池的效果，可以使用抗反射涂层（ARC）。基板的温度应该尽可能最低，例如在100°-400℃的范围内，优选地在150°-250℃的范围内，否则随后将不能在柔性聚合物基板上进行镀层。
应该能够在氩气/氢气气氛中通过活性射频/直流溅射在各层上镀层。添加氢气以便填充无定形硅层中存在的“悬空键”，否则这些“悬空键”将用作电子陷阱并降低效率。
p-i-n型层：
p-Si层：厚度大约8nm        直流溅射速率=3.5-9nm/min
i-Si层：厚度大约400-500nm  射频溅射速率=7-8nm/min
n-Si层：厚度大约20nm  直流溅射速率=3-10nm/min
镀层：
·通常通过直流溅射镀积金属层（例如后侧电极）。
·通常通过射频溅射、但是也可能通过CVD和PECVD镀积金属氧化物（例如前侧电极、TCO层）。
·可以通过直流溅射、但更可能通过射频溅射、也可能使用CVD和PECVD镀积n-Si和p-Si层。
·可以通过射频溅射、PECVD或CVD镀积i-Si（厚硅层）。
在通过溅射镀层的过程中，基板的温度可能较高（～200℃）。因此能够在镀层/溅射的过程中控制基板的温度是很重要的。
一种根据太阳能电池的形式的转换器的生产——该太阳能电池位于形式优选是硅树脂薄片或箔的基板上——的特征在于，将所述硅树脂薄片或箔依次运送通过下列处理站点，其中所述前侧朝上并被支承在无端传送器或类似的输送单元的顶部路径上：
-在第一处理站点中在氩气（Ar）气氛中为所述基板的前侧的所述表面图案进行等离子体处理，
-在第二处理站点中在氩气（Ar）气氛中通过射频/直流溅射为后侧电极镀积导电层，
-在第三处理站点中在氩气/氢气（Ar/H2）气氛中通过射频/直流溅射在所述基板的前侧的所述表面图案上镀积一个或多个层组，每个层组由n-Si层、i-Si层和p-Si层组成，
-在第四处理站点中在氩气/氧气（Ar/O2）气氛中通过射频溅射为前侧电极镀积导电层，
-在可能的第五处理站点中在氩气（Ar）气氛中镀积抗反射（ARC）层，
-在最后的处理站点中在无端带式传送器末端卷起加工完成的太阳能电池。
从而得到一种新的和改进的用于生产不仅具有柔性而且具有弹性的太阳能电池的方法，该太阳能电池的长度可以从20mm至20000mm或更长，宽度从100mm到1500mm，例如大约500mm。也就是说，该新的具有创造性的太阳能电池可以按照客户要求的长度成卷提供。当然该太阳能电池的宽度和长度可以进一步与特殊的客户要求一致。
硅树脂基板的前侧的表面图案显著增加了太阳能电池的光电（发电）层的面积，这意味着类似地显著提高了根据本发明的太阳能电池的效率。
一个很重要的进一步的优点在于本发明的经济性，因为该太阳能电池每单位面积的出厂价和由此产生的销售价格可以显著降低。
更具体地，根据本发明的转换器的生产方法的特征在于，将所述硅树脂薄片或箔依次运送通过下列处理站点，其中所述前侧朝上并被支承在无端传送器或类似的输送单元的顶部路径中：
-在第一处理站点中在氩气（Ar）气氛中为所述基板的前侧的所述表面图案进行等离子体处理，
-在第二处理站点中在氩气（Ar）气氛中通过直流溅射镀积银（Ag）层形式的后侧电极，
-在第三处理站点中在氩气/氢气（Ar/H2）气氛中通过射频/直流溅射在所述基板的前侧的所述表面图案上镀积一个或多个层组，每个层组由n-Si层、i-Si层和p-Si层组成，
-在第四处理站点中在氩气/氧气（Ar/O2）气氛中通过射频溅射镀积铟锡氧化物（ITO）层形式或锌氧化物（ZnO2）层形式的前侧电极，
-在可能的第五处理站点中在氩气（Ar）气氛中镀积抗反射（ARC）层，以及
-在最后的处理站点中在无端带式传送器末端卷起加工完成的太阳能电池。
需要提及的是，在本发明的另一实施例中，转换器是发光装置。
在该实施例中，在后侧和前侧的导电端子上施加电压，这将逆转转换器的功能以发出光子从而发光。
考虑到形成的表现为凸起和凹下的表面部分的三维表面图案，该表面用作光发射体，与当转换器用作太阳能电池时的光俘获相比，光子将从该光发射体沿相反方向逸出“光阱”。
考虑到随机形成的表面，光将以适于产生暗淡的光元素的发散的方式逸出，该光元素对于提供例如发光层是理想的。如果考虑到整齐地形成的表面，光将以规则的预定的方式逸出。
最后，还需要提及的是，根据本发明的形式为装配在特殊表面上的太阳能电池的转换器可以与根据本发明的发光装置形式的转换器结合，其中，后者可以形成安装在例如建筑物前侧的一部分中的发光广告牌，所述建筑物还装配有根据本发明的太阳能电池形式的转换器。
科技术语：
PV：     光电
RF：     射频
DC：     直流
ARC：    抗反射涂层
TCO：    透明导电氧化物
PVD：    物理气相沉积
CVD：    化学气相沉积
PECVD：  等离子体增强化学气相沉积
附图标记：
1：基板（硅树脂薄片或箔、载体）
2：后侧电极（连接器）
3：光电活性（光电）层（发电层）
4：前侧电极（连接器）
5：基板（硅树脂薄片或箔）
7：太阳光（入射太阳光）
8：通过太阳能电池的视线（前侧电极和后侧电极是透明的）
9：转换器（太阳能电池）
10：上方的保护层（可能是透明的）
A：后侧电极（端子/连接器）
B：前侧电极（端子/连接器）
C：前侧电极（端子/连接器）
D：后侧电极（端子/连接器）

Claims (11)

1.一种转换器，该转换器的形式为光电转换器，依次包括：
-基板(1，5)，
-后侧电极(2，A)，
-光电活性层(3)，和
-前侧电极(4，B)，
所述基板(1，5)由柔性的、弹性的聚合物薄片或箔构成，所述基板的前侧具有形成在该前侧中的表现为凸起和凹下的表面部分的三维表面图案，所述光电活性层(3)镀积在所述三维表面图案上，所述前侧电极(4，B)和后侧电极(2，A)由导电层构成，所述导电层包括导电材料或具有导电涂层，其特征在于，所述转换器包括最前面的保护层，该保护层的形式为透明的、弹性的硅树脂薄片或箔；所述柔性的、弹性的聚合物薄片或箔是聚合物弹性体薄片或箔；其中，
所述光电活性层具有波形形状，所述波形形状是所述基板的所述表面图案的复制品。
2.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述基板(1，5)由聚亚氨酯薄片或箔、或者硅树脂薄片或箔构成。
3.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述光电活性层(3)由包括无定形硅或晶体硅的硅化合物形式的光电活性涂层构成。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的转换器，其特征在于，所述表面图案包括形成大体上在一个共同方向上延伸的谷与峰的波形，每个波形限定一高度，该高度是峰与相邻的谷之间的最短距离。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的转换器，其特征在于，所述表面图案包括形成谷与峰的波形，所述谷与峰沿着基板的表面限定出大体上在至少两个方向上延伸的波前。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的转换器，其特征在于，所述表面图案限定出多个漏斗形，每个漏斗形限定有内壁部分，这些内壁部分相对于彼此布置成使得入射到漏斗形的内壁部分上的光被反射到所述漏斗形的另一个内壁部分上。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的转换器，其特征在于，所述基板由硅树脂薄片构成，所述硅树脂薄片具有大量钝化的峰和谷。
8.根据权利要求6所述的转换器，其特征在于，所述漏斗形被提供成微观结构、纳米结构或微观结构和纳米结构的组合。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的转换器，其特征在于，所述转换器是太阳能电池，所述太阳能电池包括彼此相邻地布置的光电部分和热电部分。
10.根据权利要求9所述的转换器，其特征在于，所述光电部分布置在最前面的位置上，而所述热电部分布置在最后面的位置上。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的转换器，其特征在于，所述转换器是发光装置。
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