CN112740424B - 具有图案化盖板和光学干涉层的太阳能模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能模块（1），其在前面包括具有外表面（11）和内表面（13）的盖板（10），其中用于反射预定波长范围内的光的光学干涉层（16）布置在所述内表面上（13），其中内表面（13）和/或外表面（11）在每种情况下具有至少一个图案化区域（15，15'），其中所述外表面（11）具有至少一个图案化区域（15），或者用于反射预定波长范围内的光的另外的光学干涉层（16'）布置在所述外表面（11）上，其中所述图案化区域（15，15'）具有以下特征：垂直于盖板（10）的平面，具有凸起和凹陷的高度轮廓，其中凸起和凹陷之间的平均高度差为至少2µm，至少50%的图案化区域（15，15'）由区段（17，17'）组成，所述区段（17，17'）相对于盖板（10）的平面倾斜，其中，参照盖板（10）的平面，至少20%的区段（17，17'）具有大于0°至最大15°的倾斜角，并且至少30%的区段（17，17'）具有大于15°至最大45°的倾斜角，其中如果所述内表面（13）具有至少一个图案化区域（15’），所述内表面（13）的图案化区域（15’）的区段（17、17'）在每种情况下是平坦的，并具有至少1µm2的区段面积和小于内表面（13）上的光学干涉层（16）的层厚度的15%的平均粗糙度。

Description

具有图案化盖板和光学干涉层的太阳能模块
本发明属于光伏发电的技术领域并涉及具有图案化盖板和至少一个光学干涉层的太阳能模块。本发明进一步扩展至生产根据本发明的太阳能模块的方法以及所述太阳能模块的用途。
太阳能模块作为墙壁或外立面元件的用途目前是在经济上仍相对较小但在生态上非常令人感兴趣的市场。特别地，考虑到对分布式能量解决方案和能量中性建筑的力度加大，对使用太阳能模块作为建筑围护结构（envelopes）的一体化组件的需求日益增长。太阳能模块的其它令人感兴趣的应用领域是降噪墙（公路、铁路）、室外隐私屏障（privacybarriers）或温室墙。这些新应用对太阳能模块提出全新的要求，特别是在美观性、使用寿命和其它功能，如密封和隔热方面。特别地，用于此的太阳能模块必须以各种形状、尺寸和颜色供应并留下尽可能最均匀的颜色印象。根据颜色的来源（吸收/再发射、干涉、折射），太阳能模块的本身均匀的表面的颜色可取决于视角和/或入射角。此外，光的光谱和物理分布（漫射、聚焦）也决定颜色印象。
这些新应用对太阳能模块提出全新的要求，特别是在美观性、使用寿命和其它功能，如密封和隔热方面。特别地，用于此的太阳能模块必须以各种形状、尺寸和颜色供应并留下尽可能最均匀的颜色印象。但是，对太阳能模块的这些要求造成与太阳能模块的实际功能（即尽可能最高效地由日光发电）冲突的技术问题。
考虑到效率优化，理想的太阳能模块是完全吸收入射光以将辐射能最优转化成电能的黑体。但是，入射辐射从每个实际主体反射并且吸收的辐射再发射，在人眼中基本通过光的光谱选择反射和再发射建立颜色印象。太阳光谱在可见光谱范围内具有最高能量强度并且人眼具有最高灵敏度。当太阳能模块被设计为彩色时，换言之，当意图在人眼中产生不同于理想黑体的颜色印象时，必须降低在光学活性半导体中吸收的光的强度和因此太阳能模块的电输出或效率。原则上只能用黑色太阳能模块实现最优效率。另一方面，根据颜色的来源（吸收/再发射、干涉、折射），太阳能模块的本身均匀的表面的颜色可取决于视角和/或入射角。此外，光的光谱和物理分布（漫射、聚焦）也决定颜色印象。
在国际专利申请WO 2014/045142中，描述了前玻璃内侧上的多层干涉层，其反射日光的限定光谱范围。此类多层干涉层的生产相当昂贵，由此对工业开发的适用性有限。还提出了任选使用漫射覆盖玻璃，其中该多层干涉层和该覆盖玻璃的粗糙侧面位于该覆盖玻璃的不同侧面上（多层干涉层，内部；粗糙化，外部）。
还已知采用仿生方法，其中生成类似于蝴蝶的纳米结构（参见Fraunhofer, Bläsi等人  33rd European PV Solar Energy Conference and Exhibition, 2017年9月24-29 日, Amsterdam, The Netherlands）。这些方法相当复杂且成本高昂，还不适于大面积太阳能模块的工业批量生产。
进一步已知的是通过陶瓷丝网印刷或使用有机玻璃颜色在覆盖玻璃板上施加颜色。这些是比较廉价的技术，其也可以产生多种颜色。此外，颜色印象仅在有限的程度上取决于角度。但是，这样的颜色层原则上是不透明和吸光的，使得效率损失不可避免地高。对浅色调尤其如此，这通常导致不可接受的效率损失。
相比之下，本发明的目的在于提供一种有色太阳能模块，其中颜色应尽可能少地取决于视角和入射角，因为否则在用于建筑一体化领域时，颜色将强烈取决于观察者的位置或太阳的位置。此外，对消费者所需的每种颜色，该太阳能模块的效率损失应当尽可能小。对于工业批量生产，同样重要的是，该太阳能模块可以在可接受的成本下并以令人满意的均匀性大面积生产。
通过并列权利要求的太阳能模块及其生产方法，根据本发明的建议实现了这些和其它目的。本发明的有利的实施方案由从属权利要求的特征来显示。
根据本发明提出了具有串联电连接的太阳能电池的用于光伏发电的太阳能模块。原则上，根据本发明的太阳能模块可以是任何类型的太阳能模块，特别是具有单片集成串联连接的太阳能电池的晶片基、硅基太阳能模块或薄膜太阳能模块。优选地，根据本发明的太阳能模块是薄膜太阳能模块。有利地，该太阳能模块是具有复合板结构的薄膜太阳能模块，所述复合板结构具有通过热塑性或交联聚合物中间层（例如PVB或EVA）彼此固定粘接的前透明盖板（front transparent cover plate）和背基板（例如玻璃板）。本发明尤其涉及基板构造的薄膜太阳能模块，其中将用于制造太阳能电池的层结构施加在面向光入射侧的背基板表面上。本发明同样涉及覆板（superstrate）构造的薄膜太阳能模块，其中将层结构施加在背向光入射侧的前透明盖板表面上。按照惯例，术语“薄膜太阳能模块”是指具有层结构的模块，所述层结构具有例如几微米的低厚度，该模块需要载体以获得足够的机械稳定性。该载体可以例如由无机玻璃、塑料、金属或金属合金制成，并可以根据相应的层厚度和特定材料性质设计为刚性板或柔性膜。
在薄膜太阳能模块的情况下，该层结构以本身已知的方式包括背电极层、前电极层和布置在该背电极层与该前电极层之间的光伏活性吸收剂层。该前电极层是光学透明的，因为必须允许光穿过该层结构。光学透明的前电极层通常包含或由掺杂的金属氧化物（TCO = 透明导电氧化物）制成，例如n-导电的，特别是铝掺杂的氧化锌（AZO）。
该光伏活性吸收剂层优选包含或由黄铜矿半导体制成，有利地为选自铜铟/镓二硫化物/二硒化物（Cu(In,Ga)(S,Se)2）的三元I-III-VI-化合物半导体。在上式中，铟和镓各自可以单独存在或组合存在。对硫和硒同样如此，其各自可以单独存在或组合存在。特别适于作为吸收层材料的是CIS（铜铟二硒化物/二硫化物）或CIGS（铜铟镓二硒化物、铜铟镓二硫化物、铜铟镓二硫硒化物（disulfoselenide））。该吸收剂层通常具有第一导体类型（电荷载流子类型）的掺杂，前电极具有相反导体类型的掺杂。一般而言，吸收剂层是p-导电的（p-掺杂的），即具有过量的欠缺电子（空穴），并且该前电极层是n-导电的（n-掺杂的），使得自由电子过量存在。缓冲层通常布置在该吸收剂层与该前电极层之间。对基于Cu(In,Ga)(S,Se)2的吸收剂层尤其如此，采用这种方式，一般而言，在p-导电的Cu(In,Ga)(S,Se)2吸收剂层与n-导电的前电极之间需要缓冲层。根据目前的理解，该缓冲层使得吸收剂与前电极之间可以发生电子匹配。此外，其在沉积前电极（例如通过DC磁控溅射）的后续工艺步骤中提供了对溅射破坏的防护。通过连续的n-导电前电极层、缓冲层和p-导电吸收剂层，形成了p-n-异质结，换言之，在相反导体类型的层之间的结。该光伏活性吸收剂层还可以例如由碲化镉（CdTe）或非晶和/或微晶硅制成。
在该薄膜太阳能模块中，通过图案化区（zone）形成串联连接的太阳能电池。由此，至少将背电极层通过第一图案化线（P1线）细分为彼此完全分隔的部分，该部分形成太阳能电池的背电极。同样，至少将吸收剂层通过第二图案化线（P2线）细分为彼此完全分隔的部分，该部分形成太阳能电池的吸收体，和至少将前电极层通过第三图案化线（P3线）细分为彼此完全分隔的部分，该部分形成太阳能电池的前电极。相邻的太阳能电池经由第二图案化线中的导电材料彼此串联地电连接，其中一个太阳能电池的前电极与相邻太阳能电池的背电极电连接，并通常而非强制性地与之直接物理接触。每个图案化区包括三个图案化线P1-P2-P3的直接序列（在每种情况下均为该顺序）。
按照惯例，术语“太阳能电池”是指层结构的一个区域，该层结构具有前电极、光伏活性吸收体和背电极，并由彼此直接相邻的两个图案化区分隔。这类似地适用于该模块的边缘区域，其中，取代图案化区，存在用于电接触太阳能电池串联连接的连接部分（connection section），以使太阳能电池由具有前电极、吸收体和背电极的层区域限定，所述层区域位于图案化区与直接相邻的连接部分之间。每个太阳能电池具有光学活性区，其包含以叠层形式叠置排列的背电极、吸收体和前电极，并能够将光光电转化为电流。
根据本发明的太阳能模块包括光入射侧或前透明盖板，其具有面向外部环境的外表面和与外表面相反的内表面。在外立面中外立面元件的安装状态下，该盖板的外表面面向外部环境，并任选与施加于其上的层一起形成外立面的外侧或外表面的一部分。根据本发明的一个实施方案，该盖板由同一种材料制成，例如玻璃或塑料，优选钠钙玻璃。优选地，该盖板是刚性玻璃或塑料板。该盖板的外表面或内表面在这种情况下由该盖板的相应材料形成。根据本发明的一个替代实施方案，该盖板由至少两种不同的材料制成，其中该盖板的外表面和/或内表面由不同于盖板的芯的材料形成。该盖板的芯优选由同一种材料制成，例如玻璃或塑料，优选钠钙玻璃。例如以涂层形式施加在盖板芯、外侧和/或内侧上的是不同于盖板的芯的材料，其是透明的，并具有与盖板芯材料相同的光学折射率。该盖板的外表面或内表面在这种情况下由施加在盖板芯上的相应材料形成。根据本发明，术语“盖板”还包括“复合体”，条件是形成该盖板的材料是透明的并具有同一个光学折射率。
优选地，该盖板没有曲率，由此是平面的（平坦的）。但是，该盖板也可以是弯曲的。此外，该盖板可以是刚性或柔性的。以柔性盖板的形式，其可以有效地以平面形式提供。在平坦（平面）盖板的情况下，该盖板本身限定了一个平面，其在本发明的上下文中是指“该盖板的平面”。在弯曲盖板的情况下，局部平面（其也属于术语“该盖板的平面”）可以由该平面的任何点处的（假想的）平切表面来限定。
在本发明的上下文中，术语“透明度”或“透明”是指至少85%，特别是至少90%，优选至少95%，特别是100%的可见光透射率。通常，可见光在380 nm至780 nm的波长范围内。术语“不透明度”或“不透明”是指小于5%，特别是0%的可见光透射率。百分比数据是指基于由外部环境撞击前盖板的光强度，在前盖板的模块内侧上测得的光的强度。盖板的透明度可以以简单的方式使用其中例如白光源（可见光源）布置在前盖板一侧上且可见光检测器布置在前盖板另一侧上的测量布置来测定。对光学折射率所提及的下列值始终是指在380 nm至780 nm的可见波长范围中的光学折射率。
在用白光照射模块外侧的过程中，特别是用日光照射的过程中，根据本发明的太阳能模块向观察者提供在至少一个模块部分中的均匀的颜色印象，换言之，该太阳能模块在该模块部分中是有色的。在整个表面上具有均匀颜色印象的太阳能模块被认为是特别有吸引力的。太阳能模块的颜色可以由三个颜色坐标L*、a*、b*来描述，其中颜色坐标是指本身为本领域技术人员已知的(CIE)L*a*b*颜色空间，其中准确定义了所有可感知的颜色。该颜色空间规定在欧洲标准EN ISO 11664-4 “Colorimetry – Part 4:CIE 1976 L*a*b*Colour Space”中, 该参考文献在本发明的说明书中全文引用。在该(CIE)L*a*b*颜色空间中，每种颜色由具有三个笛卡尔坐标L*、a*、b*的颜色位置来定义。绿色和红色在a*轴上彼此相对；b*轴在蓝色与黄色之间延伸；L*轴描述颜色的明度（亮度）。为了更清楚地表述，该值可以转化为Lhc颜色空间，其中L保持相同，半径的饱和度和h是a*b*平面内的颜色点的角度。
太阳能模块的颜色基于由外部环境观察该太阳能模块，换言之，观察前盖板。该太阳能模块的比色法或颜色坐标的测定可以以简单的方式通过市售色度计（分光光度计）来进行。为此目的，分光光度计指向前盖板的外表面，特别是放置在该外表面上。常见的分光光度计能够实现符合标准的比色法，其结构和公差通常遵循国际标准，例如由DIN 5033、ISO/CIE 10527、ISO 7724和ASTM E1347来限定。例如，关于比色法参考标准DIN 5033的全文。作为实例，分光光度计具有氙闪光灯、钨卤素灯、或一个或多个LED作为光源，采用所述光源，用生成的光（例如白光）照射体的外表面，并测量由太阳能模块接收的光。如引言中解释的那样，通过比色计测得的体颜色来自于太阳能模块反射和再发射的光。
为了确保根据本发明的太阳能模块至少在一个部分中以相对小的角度依赖性具有均匀的颜色，在该盖板的内表面上布置用于反射预定或可预定波长范围内的光的着色光学干涉层。该光学干涉层优选直接布置在该盖板的内表面上（没有另一中间层）。此外，该盖板的内表面和/或外表面在每种情况下具有至少一个图案化区域，条件是外表面具有至少一个图案化区域，或（即替代地）在外表面上布置用于反射预定或可预定波长范围内的光的另外的光学干涉层。该光学干涉层优选直接布置在该盖板的外表面上（没有另一中间层）。这意味着，当外表面具有至少一个图案化区域时，在该外表面上不布置光学干涉层。如下文解释的那样，对本发明的所有实施方案常见的是光必须至少一次穿过该盖板并在内干涉层上被反射，以便以改进的角度稳定性实现期望的色度。
每个光学干涉层可以是单层或多层，换言之，具有一个或多个光折射层（折射层）。该光学干涉层用于生成太阳能模块的颜色，其中实施该光学干涉层，以使在光学干涉层的各种界面上反射的光的相长干涉或相消干涉是可能的。该太阳能模块的颜色来自于在光学干涉层的界面上反射的光的干涉。在用（白）光，特别是日光照射时，该光学干涉层充当滤色器以产生均匀的颜色。该光伏活性太阳能电池——其例如为黑蓝色（CIGS 薄膜太阳能电池）——可有助于该太阳能模块的整体颜色。
优选地，该外表面的图案化区域在整个盖板上，即在该盖板的整个外表面上延伸，使得该太阳能模块具有均匀的颜色。该太阳能模块还可以具有多个模块部分，其各自具有均匀的颜色。该模块部分的颜色可以彼此相同或不同。
垂直于该盖板的平面，所述至少一个图案化区域具有高度轮廓，所述高度轮廓具有凸起（突起）和凹陷（下陷），其中凸起与凹陷之间的平均高度差为至少2 µm，并且优选而非强制性地，最大为该透明盖板厚度的20%。此外，该外表面的图案化区域的至少50%由不同倾斜的区段（segments）或刻面（facets）组成。该区段是朝向外部环境的盖板表面的部分，并在每种情况下作为相对于盖板平面倾斜的平坦表面来实施。在这里，参照盖板平面，至少20%的区段具有大于0°至最大15°的倾斜角，并且至少30%的区段具有大于15°至最大45°的倾斜角。有利地，但非强制性地，小于30%的区段具有大于45°的倾斜角。该图案优选不是周期性的和各向异性的。但是，对于特殊的光学效果，也可以使用周期性图案和各向异性图案。
如果内表面具有至少一个图案化区域，该内表面的图案化区域的区段在每种情况下是平坦的，具有至少1 µm2的区段面积和小于内表面上光学干涉层的层厚度的15%的平均粗糙度。如果该光学干涉层由多个折射层组成，所述至少一个区的区段在每种情况下具有小于具有最小层厚度的折射层的层厚度的15%的平均粗糙度。其中所述区段各自具有小于光学干涉层的层厚度的15%的平均粗糙度的区可以对应于该图案化区域，即该区与该图案化区域是相同的。原则上，仅仅在图案化区域上布置光学干涉层时，必须满足该区段的粗糙度条件。这仅适用于该内表面的所述至少一个图案化区域。如果该外表面具有至少一个图案化区域，则对图案化区域的区段的粗糙度没有要求，因为外表面具有至少一个图案化区域，或者光学干涉层布置在外表面上，但是在外表面的图案化区域上没有布置光学干涉层。
因此，对于内表面具有至少一个图案化区域的情况，该图案化区域具有多个平坦的（平面）区段。在本发明的上下文中，平坦的（平面）区段可以由非弯曲表面形成。但是，也可以由略微弯曲的表面形成该平坦的（平面）区段。在本发明的上下文中，当对该区段的每个点满足以下条件时区段是略微弯曲的：如果在该区段的一个点处，构造面积为1 µm2的（假想）切线平面，基于相对于切线平面的法向，区段表面与切线平面之间距离小于50 nm。
在本发明的上下文中，术语“图案化”或“图案化区域”是指该盖板的外表面或内表面的一个区域，前一段落中描述的特征组合存在于其中。
借助图案化区域的特征，可以有利地确保在用光照射该盖板时，即使在掠射角外观察时，光也以相对高的强度被反射。其原因在于，即使在掠射角外观察时，以足够的数量、合适的尺寸和合适的倾斜角存在的不同倾斜的区段也能够提供高强度的反射光。在外侧上图案化的情况下通过在区段上的折射和在内侧上图案化的情况下通过在区段上的反射，总是存在足够的倾斜区段，其在盖板掠射角外的方向上散射足够的强度。
在掠射角中，条件是相对于盖板的平面，入射光的入射角对应于反射光的反射角。如这里和下文中所用，术语“掠射角”是指相对于盖板平面的法线，区别于“局部掠射角”（其是指相对于区段平面的法线）。掠射角和局部掠射角可以相等（区段平行于盖板的平面），但是一般而言是不同的（区段相对于盖板的平面倾斜）。
结果，可以实现未在掠射角中反射（即散射）的光的强度相对较高，并且与不具有此类图案化区域的反射表面相比相对于入射方向和观察方向仅具有极小的角度依赖性。借助光学干涉层，取决于光学干涉层的折射率和层厚度，可以对掠射角外反射的光进行颜色选择，以使盖板表面以相对小的角度依赖性具有均匀的颜色。
在这方面，有利的是，该图案化区域具有高度轮廓，其中凸起和凹陷之间的平均高度差为至少2 µm，优选至少10 µm，特别优选至少15 µm。此类图案化区域可以通过蚀刻盖板（例如覆盖玻璃）来制造。在这方面同样有利的是，该图案化区域具有高度轮廓，其中凸起和凹陷之间的平均高度差为至少50 µm，优选至少100 µm。此类图案化区域可以通过轧制盖板（例如覆盖玻璃）来制造。因此，本发明有利地扩展至太阳能模块，其中该盖板的至少一个图案化区域通过蚀刻或轧制制得，借此可以产生提及的高度轮廓。但是，该图案也可以通过在盖板上施加透明和图案化的层来制造。该层必须具有与盖板相同（或至少非常类似）的折射率。根据本发明，盖板表面的图案化还应包括施加此类透明和图案化的层。
该盖板的图案化区域的所述性质可以通过常规测量装置来测定，如显微镜，特别是共聚焦显微镜或触针式轮廓仪。
优选地，借助于根据本发明的太阳能模块的（未涂布）盖板的所述至少一个图案化区域，确保在45°和15°的视角（在每种情况下基于相对于盖板平面的法线）和与相应掠射角（在两个方向上）相差45°的入射角的情况下，反射光的亮度L为至少10。优选地，反射光的亮度L为至少15和更优选至少20。在测量过程中，在背向待表征侧面的（未涂布）盖板的侧面上安装黑色覆盖物。D65光源用于测量，用市售多角度分光光度计（10°孔径角）测量亮度L。在下文结合图11详细说明该测量设置。在这方面，参考欧洲标准EN ISO 11664-4的全文。
本发明因此扩展至用于光伏发电的太阳能模块，其包括透明盖板，所述透明盖板具有面向外部环境的外表面和相反的内表面，其中用于反射预定波长范围内的光的光学干涉层布置在该内表面上，其中该内表面和/或该外表面在每种情况下具有至少一个图案化区域，其中该外表面具有至少一个图案化区域，或者用于反射预定波长范围内的光的另外的光学干涉层布置在该外表面上，其中该图案化区域具有以下特征：
- 垂直于盖板的平面，具有凸起和凹陷的高度轮廓，其中凸起和凹陷之间的平均高度差为至少2 µm，
- 至少50%的图案化区域由区段组成，所述区段相对于盖板的平面倾斜，其中，参照盖板平面，至少20%的区段具有大于0°至最大15°的倾斜角，并且至少30%的区段具有大于15°至最大45°的倾斜角，其中
- 如果该内表面具有至少一个图案化区域，该内表面的图案化区域的区段在每种情况下是平坦的，具有至少1 µm2的区段面积和小于内表面上光学干涉层的层厚度的15%的平均粗糙度。
这里，有利的是实施具有黑色背表面的图案化、未涂布盖板，使得在45°和15°的视角（在每种情况下基于相对于盖板平面的法线）和与相应掠射角（在两个方向上）相差45°的入射角的情况下，反射光的亮度L为至少10、至少15、或至少20。
本发明同样扩展至用于光伏发电的太阳能模块，其包括透明盖板，所述透明盖板具有面向外部环境的外表面和相反的内表面，其中用于反射预定波长范围内的光的光学干涉层布置在该内表面上，其中内表面和/或外表面在每种情况下具有至少一个图案化区域，其中该外表面具有至少一个图案化区域，或者用于反射预定波长范围内的光的另外的光学干涉层布置在该外表面上，其中实施设有黑色背表面并具有至少一个图案化区域的未涂布盖板，使得在45°和15°的视角（在每种情况下基于相对于盖板平面的法线）和与相应掠射角（在两个方向上）相差45°的入射角的情况下，反射光的亮度L为至少10、至少15、或至少20。
根据本发明，可以相当令人满意地解决引言中描述的在太阳能模块的均匀的颜色与小的角度依赖性和同时的高效率之间的权衡。一方面，由于该盖板的内部和/或外部图案化表面，即使在掠射角外也反射具有高强度和小的角度依赖性的光，因为内部干涉层构成了具有更高折射率的界面。采用外部图案化，光已经在空气/盖板界面处被折射，并撞击内部干涉层，从各种角度被漫射。在单独的内部图案化的情况下，在该内部界面处发生漫射，因为根据本发明可以获得具有不同倾斜角度的许多表面区段。另一方面，由于光学干涉层，使得能够仅选择性过滤光，并且因此，剩余部分可以撞击太阳能电池的光伏活性半导体，而没有明显的高强度吸收损失，由此可以以太阳能模块的高效率或最小可能效率损失将大部分的入射光转化为电流。此外，由于着色光学干涉层，实现了良好的均匀的颜色印象。该干涉层充当具有最佳可能的窄带反射和宽带透射的滤光器。
在根据本发明的太阳能模块的一个优选实施方案中，光学干涉层布置在该盖板的内表面上，其中该盖板的内表面不具有图案化区域，并且该外表面具有至少一个图案化区域，其中在外表面上不布置另外的光学干涉层。该内表面优选是光滑的（在生产不精确性范围内）。对于外立面元件的外表面的图案化区域的区段，没有粗糙度的要求。该图案化外表面可以甚至具有相对较大的微观粗糙度。在该界面处仅发生透射、折射和散射，而不发生干涉。该外表面上的附加层可以是（例如薄的）抗反射层，其光学折射率小于该盖板的光学折射率。通过这种方法，可以防止该盖板（例如玻璃板）的基本白色的反射，并可以提高颜色的饱和度水平。但是，外表面上的附加层也可以具有与该盖板相同的折射率。在这种情况下，该层仅用于保护盖板免受空气的水分和其它腐蚀性组分的侵袭。已经发现，通过蚀刻磨砂的玻璃对湿热比平面或轧制玻璃更敏感。在蚀刻的钠钙玻璃的情况下，该附加层例如可以是薄的溅射SiO2层。
在根据本发明的太阳能模块的另一优选实施方案中，光学干涉层布置在该盖板的内表面上，其中该盖板的内表面具有至少一个图案化区域，并且该外表面具有至少一个图案化区域，在该外表面上没有布置另外的光学干涉层。该内表面的图案化区域与该外表面的图案化区域可以彼此相同或不同。对于外立面元件的外表面的图案化区域的区段，没有粗糙度的要求。该图案化外表面可以甚至具有相对较大的微观粗糙度。在该界面处仅发生透射、折射和散射，而不发生干涉。前述粗糙度要求适用于外立面元件的内表面的图案化区域的区段，因为光学干涉层布置在该图案化区域上。当外表面被图案化且干涉层在内表面上时，角度稳定性来自如下事实：光在通过不同倾斜的区段上的图案化外表面进入时被折射，以不同的角度撞击干涉层，并在干涉和反射后花费额外的时间穿过图案化的外表面以离开盖板，并由于折射而再次改变其方向。
在根据本发明的太阳能模块的另一优选实施方案中，光学干涉层布置在该盖板的内表面上，其中该盖板的内表面具有至少一个图案化区域，且该外表面不具有图案化区域，在该外表面上不布置另外的光学干涉层。该外表面优选是光滑的（在生产不精确性范围内）。前述粗糙度要求适用于外立面元件的内表面的图案化区域的区段，因为光学干涉层布置在该图案化区域上。在根据本发明的太阳能模块的这种实施方案中，有利的是用（例如薄的）抗反射层涂布该盖板的外表面，所述抗反射层的折射率小于该盖板的折射率。通过这种方法，可以防止例如玻璃盖板的基本白色的反射，并提高颜色的饱和度水平。
在根据本发明的太阳能模块的另一优选实施方案中，光学干涉层布置在该盖板的内表面上，其中该盖板的内表面具有至少一个图案化区域，并且该外表面不具有图案化区域，在该外表面上布置另外的光学干涉层。该外表面优选是光滑的（在生产不精确性范围内）。前述粗糙度要求适用于外立面元件的内表面的图案化区域的区段，因为光学干涉层布置在该图案化区域上。两个光学干涉层可以彼此相同或不同。特别地，两个用于反射光的光学干涉层可以在同一波长范围内实施。但是，也可能两个用于反射光的光学干涉层在不同的或仅部分重叠的波长范围内实施。此类上部附加层也可以是薄的抗反射层，其折射率小于盖板的折射率。通过这种方法，防止盖板（例如玻璃）的基本白色的反射，并提高颜色的饱和度水平。但是，附加的上部层也可以具有与该盖板相同的折射率。在这种情况下，该层仅用于保护玻璃免受空气的水分和其它腐蚀性组分的侵袭。已经发现，通过蚀刻磨砂的玻璃对湿热比平面或轧制玻璃更敏感。在蚀刻的钠钙玻璃的情况下，该附加层例如可以是薄的溅射SiO2层。对根据本发明的所有实施方案共同的是，光必须至少一次穿过该盖板并在内部干涉层上被反射，以便以改善的角度稳定性实现所需色度。
在根据本发明的太阳能模块的一个有利的实施方案中，该外表面或内表面（取决于哪个表面被图案化）的图案化区域的至少80%，特别优选至少90%由相对于盖板平面倾斜的区段组成。通过增加区段的数量，甚至进一步提高甚至在掠射角外被该盖板表面的图案化区域反射的光的强度及其角度稳定性。
在根据本发明的太阳能模块的另一有利的实施方案中，至少一个图案化区域的区段的至少30%具有大于0°至最大15°的倾斜角；至少40%的区段具有大于15°至最大45°的倾斜角，并且优选地，但非强制性地，小于10%的区段具有大于45°的倾斜角。特别优选地，至少40%的区段具有大于0°至最大15°的倾斜角；至少50%的区段具有大于15°至最大45°的倾斜角；并且优选地，但非强制性地，小于10%的区段具有大于45°的倾斜角。如果存在相对大量的具有小于15°的小倾斜角的刻面，则基本上仅出现在掠射角附近的视角处的反射强度（如在未图案化表面的情况下），这根据本发明是不合意的。采用更陡峭的刻面，降低反射光的角度依赖性；但是，采用大量非常陡峭的刻面（大于45°），会越来越多地出现多次反射，这是不利的，因为这会在更大程度上导致在本发明的背景下期望其反射的那部分光耦合至吸收剂层中。此外，采用许多涂布方法，难以确保同时在平坦和陡峭的表面区段上具有相等的层厚度的一致覆盖。该光学干涉层的层厚度由此依赖于倾斜角，再次导致不合意的角度依赖性。在这方面最优选的是其中该区段在每种情况下具有大于0°和最大45°的倾斜角的实施方案。根据先前的条件，即使在掠射角外也可以获得反射光的极高强度，同时强度的角度依赖性特别小。
该图案优选不是周期性的和各向异性的。但是，对于特定的光学效果，也可以使用周期性图案和/或各向异性图案。周期性的和各向异性的图案（如金字塔、四边形或六边形蜂巢图案，或半球）也可以在玻璃拉制过程中用辊很好地制得。它们可用于吸引人的光泽和颜色效果。当表面图案满足前述条件时，对掠射角外的角度，该太阳能模块又呈现出显著减少的色度降低；但是，角度依赖性相对于模块水平上的取向是各向异性的。
所述至少一个光学干涉层可以包括一个或多个折射层，并特别可以由其制成。折射层由同一种材料制成（具有相同的组成）并尤其在整个层厚度上具有均匀（相等）的折射率。当该光学干涉层包括多个折射层时，至少两个折射层由彼此不同的材料制成，并具有不同的折射率。有利地，至少一个折射层具有大于1.7，优选大于2.0，特别优选大于2.3的折射率n。原则上，折射率越大，反射光的角度依赖性越低，使得可以进一步降低颜色印象的角度依赖性。
有利地，该光学干涉层含有至少一种选自TiOx、ZrOx、SiC和Si3N4的化合物。当该光学干涉层具有两层、三层或更多层时，该光学干涉层优选含有至少一种选自MgF2、Al2O3、SiO2和氧氮化硅的化合物。这些是具有相对较低的折射率的化合物。
在根据本发明的太阳能模块中，由于图案化表面与仅具有少量折射层（例如一至三个折射层）的光学干涉层的组合，已经可以实现良好的颜色印象。由于少量的折射层，简化了太阳能模块的生产，并降低了生产成本。
有利地，该太阳能模块的至少一个光学干涉层（特别是所有光学干涉层）包括恰好一个折射层（或由其制成），其折射率n大于1.9，优选大于2.3。
同样有利地，该太阳能模块的至少一个光学干涉层（特别是所有光学干涉层）包括恰好两个折射层（或由其制成），其中具有第一折射率n1的第一折射层存在于具有折射率nd的盖板上，具有第二折射率n2的第二折射层存在于第一折射层上。对于折射率的差值的量（绝对值）：|n1-nd| > 0.3和|n2-n1| > 0.3，且折射率n1或n2的至少一个大于1.9，优选大于2.3。
同样有利地，该太阳能模块的至少一个光学干涉层（特别是所有光学干涉层）包括恰好三个折射层（或由其制成），其中具有第一折射率n1的第一折射层存在于具有折射率nd的盖板上，具有第二折射率n2的第二折射层存在于第一折射层上，具有第三折射率n3的第三折射层存在于第二折射层上。对于折射率的差值的量（绝对值）：|n3-n2| > 0.3和|n2-n1| > 0.3，且|n1-nd| > 0.3。这里，折射率的值交替表现为：n1 > n2和n3 > n2或n1 < n2和n3 < n2。此外，折射率n1、n2或n3的至少一个大于1.9，优选大于2.3。
由于具有恰好一个、恰好两个或恰好三个折射层的光学干涉层，可以获得太阳能模块的均匀的颜色印象，并简化太阳能模块的生产，降低其生产成本。由于两层或三层的层，颜色强度（换言之，亮度和饱和度，即特定窄波范围内的反射）可以提高。由于相对高的折射率，降低了角度依赖性。由超过三个层的叠层制成的干涉层与根据本发明和提出的实施方案的图案化盖板组合也落在本发明的范围内，但是生产更复杂。例如，采用具有交替的高和低折射率的四层折射层，可以以改善的透射率进一步降低反射光的带宽。
在该盖板的图案化区域中，甚至在掠射角外以相对高的强度发生入射光束的反射。为此，优选实施该图案化区域，使得存在超过50%，特别优选超过90%的反射雾度。可以通过市售雾度计测定该反射雾度。根据ASTM D1003，雾度是反射光的漫射份额对总反射的比。
如上所述，对其中图案化侧面在内侧且干涉层直接位于该图案化侧面上的所有实施方案均如此——该区段应具有小于光学干涉层的层厚度的15%的平均粗糙度，由此能够实现反射光的相长干涉或相消干涉。有利地，该区域在整个盖板上延伸。根据本发明的一个实施方案，该图案化区域具有至少一个其它区，即(子)区域，其中该区段在每种情况下具有使得在光学干涉层上不发生干涉的平均粗糙度。例如，该区段在这里具有干涉层的层厚度的50%至100%的平均粗糙度。在这些区中，该太阳能模块不具有由光学干涉层产生的颜色。
本发明还涉及制造如上所述的根据本发明的太阳能模块的方法。
该方法包括以下步骤来加工该盖板：
在第一步骤a）中，提供平坦透明盖板，其具有意在面向外部环境的外表面和相反的内表面。
随后，从以下四个（替代）步骤中选择并实施单个第二步骤b1）、b2）、b3）或b4）：
b1）至少在一个区域中图案化该外表面，并在该内表面上施加光学干涉层。在这种情况下，在外表面上不施加另外的光学干涉层。同样，不将该内表面图案化。
b2）至少在一个区域中图案化该外表面，至少在一个区域中图案化该内表面，并在该内表面的图案化区域上施加光学干涉层。在这种情况下，在外表面上不施加另外的光学干涉层。
b3）至少在一个区域中图案化该内表面，并在该内表面的图案化区域上施加光学干涉层。在这种情况下，在外表面上不施加另外的光学干涉层。另外，不将该外表面图案化。
b4）至少在一个区域中图案化该内表面，在该内表面的图案化区域上施加光学干涉层，并在该外表面上施加另外的光学干涉层。在这种情况下，不将该外表面图案化。
在上述方法中，外表面或内表面的图案化还包括在该盖板上施加设有至少一个图案化区域的透明层，其形成外表面或内表面。
本发明进一步扩展至根据本发明的太阳能模块作为建筑围护结构（建筑墙）或独立式墙（例如隐私墙或噪音屏障）的（一体化）组件的用途。
本发明的各种实施方案可以单独或以任意组合实现。特别地，上文和下文提及的特征不仅可以以所示组合使用，还可以以其它组合使用或单独使用，而不背离本发明的范围。
参照附图在下文中详细说明本发明。所述附图以简化、非按比例的方式描绘了：
图1根据本发明的太阳能模块的示例性实施方案的示意性截面图；
图2根据本发明的太阳能模块的基本结构的示意性截面图；
图3根据本发明的太阳能模块的一种构造的图2的盖板的放大细节的示意性截面图；
图4作为外立面元件实施的太阳能模块的典型光学关系的示意图；
图5图2的太阳能模块的盖板的图案化区域中反射过程中的示例性光路的示意图；
图6光束在光学干涉层中干涉的示意图；
图7-10根据本发明的太阳能模块的其它实施方案；
图11多角度比色法的测量方法的示意图；
图12显示各种玻璃板的亮度的角度依赖性测量的实测值的图；
图13-14各种玻璃板的高度轮廓；
图15显示各种玻璃板的区段的角分布的图；
图16-18显示图案化盖板的各种性质的图；
图19图示说明根据本发明的方法的流程图。
图1使用截面图（截面垂直于模块表面）示意性图示说明了根据本发明的太阳能模块，其作为整体用标号1参考。作为实例以薄膜太阳能模块形式实施的太阳能模块1包括以集成形式彼此串联连接的多个太阳能电池12，其中，以大大简化的方式，仅显示两个太阳能电池。当然，一般而言，在太阳能模块1中，大量太阳能电池12（例如大约100-150个）串联连接。该太阳能模块1具有基板构造的复合板结构。其包括背基板2，其中由薄膜制成的层结构3施加于其上，其中该层结构3布置在基板2的光入射侧表面上。该基板2在这里实施为例如刚性的、平坦的玻璃板，具有相对较高的透光率，其中同样可以使用相对于所进行的工艺步骤具有所需稳定性和惰性行为的其它电绝缘材料。
该层结构3包括布置在基板2的表面上的不透明的背电极层5，其例如由不透光的金属如钼（Mo）制成并通过气相沉积或磁控增强阴极溅射（溅射）施加在基板2上。该背电极层5例如具有300 nm至600 nm的层厚度。在背电极层5上施加光伏活性（不透明）吸收剂层6，其由掺杂有金属离子的半导体制成，其带隙能够吸收最大可能份额的日光。该吸收剂层6例如由p导电型黄铜矿半导体制成，例如组Cu(In/Ga)(S/Se)2的化合物，特别是钠（Na）掺杂的Cu(In/Ga)(S/Se)2。在上式中，铟（In）和镓（Ga）以及硫（S）和硒（Se）可以任选或组合存在。该吸收剂层6的层厚度例如为1-5 µm，特别为大约2 µm。为了制造吸收剂层6，通常例如通过溅射施加各种材料层，该层随后通过在炉中，任选在含有S和/或Se的气氛中加热（RTP=快速热处理）来热转化以形成该化合物半导体。化合物半导体的这种生产方式是本领域技术人员公知的，因此无需在本文中详细讨论。沉积在吸收剂层6上的是缓冲层7，其在这里例如由单层的硫化镉（CdS）和单层的本征氧化锌（i-ZnO）组成，未在图1中详细描绘。前电极层8例如通过溅射施加在该缓冲层7上。该前电极层8对可见光谱范围内的辐射是透明的（“窗电极”），使得入射的日光4（在图1中由箭头表示）仅略微减弱。该前电极层8基于例如掺杂的金属氧化物，例如n导电型铝（Al）掺杂的氧化锌（ZnO）。此类前电极层8通常被称为TCO层（TCO=透明导电氧化物）。前电极层8的层厚度为例如大约500 nm。借助前电极层8以及缓冲层7和吸收剂层6，形成异质结（换言之，一系列相反导体类型的层）。该缓冲层7可以实现吸收剂层6与前电极层8之间的电子匹配。
为了防止环境影响，在层结构3上施加（塑性）胶粘剂层9，其用于封装该层结构3。用胶粘剂层9胶合的是对日光透明的前侧或光入射侧盖板10，其在本文中例如以刚性（平面）玻璃板的形式实施，所述玻璃板由具有低铁含量的超白玻璃制成。盖板10用于密封和机械保护层结构3。该盖板10具有面向太阳能电池12的内表面13和背向太阳能电池12的外表面11，其同时为模块表面或模块上侧面。该太阳能模块1可以经由该外表面11吸收日光4以便在所得电压连接（+,-）上产生电压。在图1中通过串联排列的箭头描绘了电流路径。盖板10和基板2用胶粘剂层9彼此固定粘接（“层压”），所述胶粘剂层9在这里例如作为热塑性胶粘剂层实施，其可以通过加热塑性变形，并在冷却后将盖板10和基板2彼此固定粘接。该胶粘剂层9可以在生产过程中作为层压膜提供，并在这里例如由PVB制成。具有嵌在胶粘剂层9中的太阳能电池12的盖板10和基板2一起形成层压复合物。模块的背面14是背向太阳能电池12的基板2的表面。
为了形成和串联连接太阳能电池12，使用合适的图案化技术（例如激光划线和/或机械削磨）将层结构3图案化。通常，为此目的，在每种情况下将三个图案化线P1-P2-P3的直接序列引入该层结构3。这里，至少背电极层5被第一图案化线P1细分，产生太阳能电池12的背电极。至少吸收剂层6被第二图案化线P2细分，产生太阳能电池12的光伏活性区域（吸收体）。至少前电极层8被第三图案化线P3细分，产生太阳能电池12的前电极。借助第二图案化线P2，一个太阳能电池12的前电极电连接到相邻太阳能电池12的背电极，其中前电极例如直接接触该背电极。在图1的示例性实施方案中，第一图案化线P1的沟槽由吸收剂层6的材料填充，第二图案化线P2的沟槽由前电极层8的材料填充，且第三图案化线P3的沟槽由胶粘剂层9填充。第一、第二和第三图案化线P1-P2-P3的每个直接序列形成用于串联连接到直接相邻的太阳能电池12的图案化区域。
现在参考图2，其中描绘了根据本发明的太阳能模块1的基本结构。该太阳能模块1包括盖板10（例如前玻璃）和施加在背基板2上的层结构3，其通过胶粘剂层9彼此固定粘接（层压膜）。太阳能模块1的着色元件是涂布的盖板10，其外表面11面向入射光，并且其内表面13经由胶粘剂层9连接至光伏太阳能电池12（硅晶片或薄膜太阳能电池）。该太阳能模块1特别可以如图1中所述构造。这里，盖板10是例如具有最小可能吸收的玻璃板，并例如由钠钙玻璃制得。盖板10的外表面11和/或内表面13被图案化（例如通过蚀刻、喷砂或拉制过程中的轧制），并在这种情况下在内表面13上以及任选在外表面11上具有光学干涉层，其并未描绘在图1和图2中（参见图3）。
采用图2的太阳能模块1的盖板10的放大细节，图3图示说明了根据本发明的太阳能模块1的一个实施方案。该盖板10的外表面11在区域15中被图案化，所述区域15在本实例中在整个外表面11上延伸，也就是说，该外表面11与该图案化区域15是相同的。光学干涉层16直接布置在内表面13上。在图案化区域15中，该外表面11具备具有凸起和凹陷的高度轮廓。这里，该外表面11的超过50%由平面区段17组成，其平面在每种情况下相对于盖板10的平面倾斜，也就是说，具有非零角度。外表面11的最高点（凸起）与最低点（凹陷）之间的平均高度差为至少5 µm，并例如最大为透明盖板10的厚度的20%。相对于盖板10的平面，至少20%的区段具有大于0°至最大15°的倾斜角；至少30%的区段具有大于15°至最大45°的倾斜角；和小于30%的区段17具有大于45°的倾斜角。在图3的示例性实施方案中，所有区段均具有最大45°的倾斜角。该光学干涉层16是薄的，并具有例如0.1至几（例如5）微米的层厚度。另外，该光学干涉层16具有大于1.7，优选大于2.0，特别优选大于2.3的折射率n，以及对入射光的最小可能吸收。该光学干涉层16可以是单层或多层的，换言之，可以由一个或多个折射层组成。每个折射层具有特定的折射率，并由相同材料制成。例如，该光学干涉层16由MgO、SiONx、Si3N4、ZrO2、TiOx和/或SiC制成。各个折射层，特别是光学干涉层16的电导率应当尽可能低。
在下文中，详细描述了盖板10的外表面11的图案化的操作原理。首先考虑图4，其中，作为实例，图示说明了作为外立面元件实施的太阳能模块1的典型光学关系。据此，来自太阳S的光直接撞击在盖板10上并在掠射角（入射角 = 反射角，相对于盖板平面的表面法线）中被反射。描绘了入射光束E和在掠射角中反射的光束R。除了反射光束R之外，该入射光还由于至少一个图案化侧面（内侧或外侧）和向内定位的干涉层的根据本发明的构造在掠射角之外被漫射。作为实例描绘了两个漫射的光束R'。通过反射、散射和干涉产生了颜色效果。当观察者B站在太阳能模块1前方并与盖板10成直角直接看自己前方时，直接反射的光R仅在最罕见的情况下射入他的眼睛（换言之，观察者通常不在掠射角内）。这显示在图4中，其中观察者B位于掠射角之外，并仅看到漫射的光束R'。在内侧或外侧不具有图案化区域的盖板的情况下，漫射光R'的强度相对较低，并具有强烈的角度依赖性。仅当漫射份额足够大时，才存在具有令人满意的强度（亮度，L值）的清晰颜色。
参照图5，详细解释了根据图3的实施方案的图案化外表面11结合内侧干涉层16的功能。这里作为实例描绘了对盖板10的不同倾斜的区段17的各种光路。作为实例，描绘了三个区段17，其中右侧区段17与盖板10的平面平行，另两个区段17相对于盖板10的平面具有非零角度。以简化方式描绘了光束在干涉层16上的反射。结合图6在下文中解释了在干涉层16上的反射。图5描绘了三个光束的光路，所述光束在每种情况下相对于盖板10的平面的法线以同一角度撞击该盖板10的外表面11的不同倾斜的区段17。相应的对区段17的垂直线以虚线绘制。由于不同倾斜的区段17，光束被不同地反射。第一光束1-1撞击区段17，作为折射光束1-2穿过该盖板10，作为光束1-3被干涉层16反射（在掠射角中），并作为折射光束1-4离开盖板10至外部环境。最终被盖板10反射的光束 1-4相对于盖板10的平面的法线具有与入射光束1-1不同的角度，使得在掠射角中不存在反射，而是存在散射。相应地，第二光束2-1撞击不同的区段17，作为折射光束2-2穿过该盖板10，作为光束2-3被干涉层16反射，并作为折射光束2-4离开盖板10至外部环境。反射光束2-4几乎与光束2-1的入射方向相反地离开该盖板10，这同样是散射过程，并且在掠射角中没有反射。第三光束3-1撞击另一区段17，作为折射光束3-2穿过该盖板10，作为光束3-3被干涉层16反射，并作为折射光束3-4离开盖板10至外部环境。该区段17平行于该盖板10的平面，使得光束2-4在掠射角中被反射。在这里必不可少的是如下事实：由于相对于盖板10的平面倾斜的这些区段17，由于在相应区段17上的折射以及后续在与干涉层的界面上的反射和在图案化表面上的进一步折射，即使在掠射角之外（相对于盖板10的平面）也发生整体上很强的反射，使得与该干涉层16结合，实现反射光的均匀的颜色效果。作为实例，图5描绘了观察者B的位置，其位于掠射角之外。由于具有外部图案化和内侧干涉层的相对强（漫射）散射的盖板10，对掠射角之外的各种视角，存在最合适的光路，其已经穿过该盖板至内部干涉层至少一次。与不具有图案化区域15的现有技术模块的情况相比，这导致了方向依赖性小得多的颜色印象。
图6图示说明了具有层厚度d的光学干涉层16上的反射关系。描绘了撞击干涉层16的光束E（在穿过盖板10之后），其既在靠近盖板10的界面上被反射（反射光束R1），又在远离盖板10的界面（在此，与封装层的界面）上被反射（反射光束R2）。如果两个光束R1、R2的路径差对应于入射光束波长的倍数，则发生相长干涉（入射角= 出射角），当路径差等于半波长的倍数时，发生相消干涉。在白光照射的情况下，光学干涉层充当滤色器，因为取决于折射率n和层厚度d，对合适波长的光仅发生相长干涉。这里，α是反射光束R1、R2相对于表面法线的角度。
现在参照图7，其中描绘了根据本发明的太阳能模块1的另一实施方案。为了避免不必要的重复，仅描述了相对于图3的实施方案的不同之处，否则参照上文的说明。因此，该太阳能模块1在盖板10的内表面13上具有图案化区域15，其中光学干涉层16布置在该图案化区域15上（在太阳能电池一侧）。
在图案化区域15中，该内表面13具备具有凸起和凹陷的高度轮廓。这里，该外表面11的超过50%由平面区段17组成，其平面在每种情况下相对于盖板10的平面倾斜，也就是说，具有非零角度，其中该区段在每种情况下是平面的，并具有至少1 µm2的区段面积，其中该区段17在内表面13上在每种情况下具有小于光学干涉层16的层厚度的15%的平均粗糙度。该光学干涉层16是薄的，并依循图案化区域15的表面。该图案化区域15与该光学干涉层16在每种情况下可以类似于图3的实施方案那样实施。该盖板10的外表面11不具有图案化区域15，并且在生产不精确性范围内是光滑的。对图案化区域的区段17的粗糙度要求来自于以下事实：只有当层厚度均匀且界面足够光滑时，干涉在薄层上发生。
类似于图5，作为实例，图8对图7的盖板的实施方案描绘了三个不同的光路。再次以简化方式描绘了光束在干涉层16上的反射。与图6相关的说明类似地适用。由于不同倾斜的区段17，该光束也不同地被盖板10反射。第一光束1-1撞击盖板10的外表面11，作为折射光束1-2穿过该盖板10，作为光束1-3被相对于盖板10的平面倾斜的区段17反射，并作为折射光束1-4离开盖板10至外部环境。相应地，第二光束2-1撞击盖板10的外表面11，作为折射光束2-2穿过该盖板10，作为光束2-3被平行于盖板10的平面的区段17反射，并作为折射光束2-4离开盖板10至外部环境。相应地，第三光束3-1撞击盖板10的外表面11，作为折射光束3-2穿过该盖板10，作为光束3-3被相对于盖板10倾斜的区段17反射，并作为折射光束3-4离开盖板10至外部环境。仅对于中心区段17，入射光束2-1和反射光束2-4满足条件入射角 =反射角，即在掠射角中的反射。其它光束在每种情况下在局部掠射角中被区段17反射，但这不对应于盖板10的平面的掠射角，使得发生相对较强的散射。结合光学干涉层16，可以实现太阳能模块1的均匀的颜色印象。也在这种情况下，当光至少一次穿过该盖板直达内侧干涉层时，仅对掠射角之外的角度出现颜色。
图9图示说明了根据本发明的太阳能模块1的另一实施方案。为了避免不必要的重复，仅描述了相对于图7的实施方案的不同之处，否则参照上文的说明。因此，除了在盖板10的内表面11的图案化区域15上的光学干涉层16之外，该太阳能模块1具有直接在盖板的外表面11上的另外的光学干涉层16'。该外表面11未被图案化，换言之，不具有类似于内表面13的图案化区域15。该光学干涉层16'具有层厚度d'和光学折射率n'。两个干涉层16、16'例如具有同一层厚度（d = d'）和同一折射率（n = n'）；但是，层厚度和折射率不一定相同。特别地，两个光学干涉层16的层厚度和折射率也可以彼此不同。如果对两个光学干涉层16、16'选择相同的光学厚度n*d = n'*d'，由于到达观察者的光总计三次穿过光学干涉层，并因此被更强地过滤，太阳能模块1的颜色可以被增强。在光学厚度明显不同的涂层的情况下，可以生成混合颜色。
由于用由无机、化学惰性和硬质层（如用Si3N4）制成的光学干涉层16'涂布盖板10的外表面11，该太阳能模块1具有高耐划伤性、化学稳定性和防污作用。此外，使用光催化层如TiO2可以产生自清洁效果。此类附加的覆盖层也可以是薄的抗反射层，其折射率小于盖板10的折射率。由此，防止了盖板（例如玻璃）的基本白色的反射，并提高颜色饱和度。
图10图示说明了根据本发明的太阳能模块1的另一实施方案。为了避免不必要的重复，仅描述了相对于图7的实施方案的不同之处，否则参照上文的说明。因此，该太阳能模块1的盖板10的内表面13具有图案化区域15。此外，该盖板10的外表面11具有带有区段17'的另外的图案化区域15'。光学干涉层16仅布置在内表面13的图案化区域15上。两个图案化区域15可以相同或不同地实施。内表面13与外表面11的图案化区域15具备具有凸起和凹陷的高度轮廓。这里，内表面13或外表面11的超过50%由平坦的区段17组成，所述区段17的平面在每种情况下相对于盖板10的平面倾斜，换言之，具有非零角度。仅对于图案化内表面13，该区段17在每种情况下具有至少1 µm2的区段面积和小于光学干涉层16的层厚度d的15%的平均粗糙度。对于外表面11的图案化区域15'的区段17'，对粗糙度没有要求。内表面13或外表面11的最高点（凸起）与最低点（凹陷）之间的平均高度差为至少2 µm，并例如最大为透明盖板10的厚度的20%。相对于盖板10的平面，至少20%的区段17、17'具有大于0°至最大15°的倾斜角，至少30%的区段17、17'具有大于15°至最大45°的倾斜角，和小于30%的区段17、17'具有大于45°的倾斜角。在图10的示例性实施方案中，所有区段17、17'均具有最大45°的倾斜角。这里，光也必须至少一次穿过该盖板直达内侧界面层，以便在反射和重新折射后在掠射角之外的角度散射和颜色过滤地到达观察者。借助两个图案化表面，与图5、7和9的实施方案相比，可以进一步提高角度稳定性。
图11描绘了多角度比色法的测量方法，其中用市售多角度分光光度计20（x-riteMA-T12）测量尚未涂布有光学干涉层16的盖板10（在本文中作为玻璃板实施）的漫射。图案化区域15、15'在该盖板10的整个外表面11上延伸。D65标准光源的光束以各种入射角对准要表征的盖板10的外表面11，并光谱测量来自各种视角（这里例如相对于玻璃板的表面法线为15°或45°）的散射或反射光。黑色无光泽层19（例如用折射率为大约1.5的液体附着）位于盖板10下方。采用多角度分光光度计 20，可以使用D65标准照明和10°孔径角测定L-a-b体系中的亮度。已经发现，存在良好的角度稳定性（散射光的角度依赖性低），如果在45°和15°视角处和在45°的入射角处，在每种情况下由掠射角（在两个方向上）测得，仍然存在至少L=10，优选L=15和甚至更好L= 20的亮度。度数数据应理解如下：反射角（相对于表面法线）/入射角（相对于掠射角）。例如，采用45°的视角（相对于表面法线测得）和45°的入射角（由掠射角测得），入射光束严格垂直于该表面撞击（45/45）。采用15°的视角和45°的入射角，入射方向与观察方向相同的一侧上的表面法线呈30°角（15/45）。该多角度分光光度计21相对于表面法线以45°或15°的视角定位。
图12显示了如图11中那样用多角度分光光度计20测得的没有着色光学干涉层的各种前玻璃的亮度L的测量结果。在前玻璃的背侧，使用甘油（折射率n= 1.47）薄层光学附着两侧涂黑的亚光玻璃，使得基本上测量该表面的反射。测量的是雾度为94%的磨砂玻璃a，雾度为2%的具有抗反射层的略带纹理的太阳能玻璃b（太阳能玻璃，类型：Albarino T），雾度为< 0.5%的未图案化的浮法玻璃c，具有压花金字塔结构（平行）的轧制玻璃d，以及具有压花金字塔结构（对角线）的轧制玻璃e。角度数据对应于图11中的那些，但是“/”被“as”代替。
显然，磨砂前玻璃a和两个轧制玻璃d、e总体上具有比太阳能玻璃b或浮法玻璃c明显高得多的反射光强度。浮法玻璃c在掠射角中基本上仅具有一个反射。特别是在远离掠射角的角度的情况下，用磨砂玻璃a和两个轧制玻璃d、e仍然可以觉察明显的亮度。确切而言，根据本发明有利地将这种效果与着色干涉层组合使用。由于玻璃的粗糙度，总是可以使用具有不同倾斜角的微观表面，使得借助图5（图案化表面，外部）或图8（图案化表面，内部）的光路，颜色（尤其是亮度）的方向依赖性明显低于使用在具有低雾度的未图案化玻璃板（例如浮法玻璃c）上的涂层。根据本发明的图案化表面在每种情况下必须具有尺寸大于可见光波长的刻面与图案尺寸。蚀刻玻璃例如适于此。但是，该图案也可以在亚毫米范围内，例如轧制玻璃。轧制的图案也可以与蚀刻纹理组合。还可以通过沉积工艺和不同透明材料的图案化在玻璃上施加该图案。该图案应当具有尽可能不同的表面倾斜度，以及宽的倾斜角分布。
图13显示了图12的略带纹理的玻璃板b（太阳能玻璃，类型：Albarino T）的高度轮廓；图14显示了图12的通过蚀刻更强烈图案化的玻璃板（磨砂玻璃）的高度轮廓。通过使用共聚焦显微镜的测量生成该高度轮廓。
图15显示了由图13和14的共聚焦显微镜测量生成的角度分布。虽然使用略微图案化的玻璃板b（太阳能玻璃，类型：Albarino T），该区段相当大，并出现了仅5-10°的倾斜角，蚀刻玻璃版a（磨砂玻璃）的区段在40 µm（玻璃板中凸起-凹陷的距离）范围内，平均角度为大约25°。蚀刻玻璃板a的角度分布比略微图案化的玻璃板b宽得多。在距掠射角大于20-30°的角度下，用略带纹理的玻璃板b仅获得很小的反射强度（作为L值测得）。相比之下，采用磨砂玻璃板a，在45/45或15/45处仍看到显著的亮度。图15显示了其它板的角度分布（磨砂玻璃板c、类型Albarino S的略带纹理的太阳能玻璃c'、附加的玻璃e、e'）。
根据本发明，通过盖板的至少一个图案化表面与至少在盖板内侧上的光学干涉层组合，可以实现颜色效果的明显可检测的增强。与此相反，当在未图案化的玻璃板的内表面上施加光学干涉层时，颜色效果较小，并具有强烈的角度依赖性。通常，更高的折射率对比导致更强的反射，并由此导致更强烈的颜色。
由薄层上的干涉规律而言，其遵循以下规律：采用更高的折射率，颜色改变的角度依赖性更小。下表I显示了光学包装的折射，其进入介质的折射率为1.5（如玻璃），随后干涉层的折射率为2.0或2.5，随后离开介质的折射率为1.5（如层压膜）。由表I显而易见的是，在相对于法线最高45°的角度下采用折射率为2.5的干涉层，反射光谱仅发生大约15 nm的轻微偏移。使用具有更低折射率的材料（2.0，例如Si3N4），最大值的角度依赖性有时更大。
表I
该光学干涉层可以是单层或多层，其中每个层由具有均匀折射率的同一种材料的折射层形成。特别地，该光学干涉层可以由恰好两个或恰好三个折射层组成。例如，在作为布拉格滤镜（λ/4层）的三层的层的情况下，反射光谱中着色最大值的宽度变得更小，并且强度变得更强。采用合适的层组合，也可以产生红色的色调，由于更高的阶数总是引入过多的蓝色或绿色，在采用单层的情况下这几乎是不可能的。借助两层或三层的层，可以缩窄反射光的光谱范围，并且有更大的自由度来寻找正确的色调（color shade）。
已经简单地通过使用2层光学干涉层，可以由此改进色调的亮度与饱和度，同时优化透射率。优选地，该光学干涉层由恰好两层制成，具有在具有折射率nd的盖板内侧上的具有第一折射率n1的第一折射层，以及在第一折射层上的具有第二折射率n2的第二折射层。第二折射层由此与封装膜相邻。以下适用于折射率的差异量：│n1-nd│ >0.3和|n2-n1| >0.3，且折射率 n1或n2的至少一个大于1.9，优选大于2.3。
使用3层光学干涉层能够提供甚至更多的颜色以及色调、角度依赖性与透射率方面的进一步优化。恰好三层（折射层）的光学干涉层可以由两种或三种具有折射率n1、n2、n3的不同材料制成，其中在具有折射率nd的盖板内侧上存在具有第一折射率n1的第一折射层，在第一折射层上存在具有第二折射率n2的第二折射层，并在第二折射层上存在具有第三折射率n3的第三折射层。该第三折射层由此与封装膜相邻。以下适用于折射率的差异量：│n3-n2│ > 0.3和│n2-n1│ > 0.3和|n1-nd| > 0.3。折射率的值交替表现：即n1 > n2和n3> n2或n1 < n2和n3 < n2。此外，折射率n1、n2、或n3的至少一个大于1.9，优选大于2.3。
下面描述在各种实施方案中本发明的技术实施的结果：
制造了CIGS薄膜太阳能模块。代替常规前玻璃，使用涂布和图案化的前玻璃。标准前玻璃具有抗反射层并经略微图案化（雾度=2%）。化学蚀刻的（即磨砂的）玻璃用作图案化或纹理化玻璃。该玻璃具有94%的雾度。显微分析表明，表面图案的图案尺寸为20-40 µm，图案高度为15 µm。图14显示了所用磨砂玻璃的表面的共聚焦显微镜图像。表面图案的角度（相对于玻璃平面的角度）相当平坦，典型角度为大约20-40°。为了比较，使用在内侧上具有多层干涉层的市售前玻璃。
使用磁控溅射在该玻璃的未图案化一侧上涂布单层氮化硅（Si3N4）。取决于所需颜色，以50 nm至250 nm的层厚度沉积该层。随后，将它们层压到CIGS薄膜电路上，图案化一侧向外（即面向太阳的一侧）。用作参考的是市售前玻璃，其在内侧上由具有不同折射率的各种材料的多层的层制成。随后，使用多角度分光光度计表征该模块，并在Lhc坐标（L= 亮度，C= 色度或饱和度，且H= 色相或色调）中评估颜色值。该多角度分光光度计在每种情况下具有两个视角和6个照明角度。照明角度参考相应视角的掠射角。
图16至18显示了在具有磨砂外侧的玻璃的光滑侧上、具有在外侧上图案化的轧制金字塔和多层层体系的玻璃的光滑侧上在内侧上（在每种情况下涂层在内侧上）的涂层的L、h,和c的结果。轴标记“15as45”是指在观察者的方向上距掠射角为15°的检测角度和45°的照明角度，即照明方向与观察方向之间的角度小于掠射角；“15as-45”是指在掠射角之后45°，即照明方向与观察方向之间的角度大于掠射角。
对于金字塔图案，发现采用倾斜对准的入射，即使采用掠射角之外的角度，仍然可以清楚地看到颜色。但是，具有单个Si3N4层的在内侧上的涂层在亮度和饱和度方面非常接近于多层的层。色调的角度依赖性对所有涂层均类似。
在另一实验中，将单层的Si3N4或二氧化钛涂布到各种玻璃上，并将该玻璃并入模块中，涂层在每种情况下均在内侧。用分光光度计测量该模块，该分光光度计漫射该表面（光类型D65）并测量相对于表面法线为8°的角度处的颜色。可以包括（SCI）或排除（SCE）掠射角中的照明。在CIE-Lab坐标中计算颜色值，并由此确定色度（饱和度）和色调。还测定了色差dE(2000)中包括掠射角和排除掠射角的颜色之间的差值。该测量方法还给出了角度稳定性的第一评估。
下表II显示了采用单层的层，获得了饱和的颜色和甚至明亮的色调。层厚度为80nm-300 nm。如预期那样，采用二氧化钛，可以产生甚至更明亮和更强烈饱和的色调。采用非常薄的层（20-40 nm），甚至可以产生灰色色调。
表II
材料 层厚度 位置 L c h
蓝色 <![CDATA[Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>]]> 161 内侧 31 17 270
蓝色 <![CDATA[TiO<sub>2</sub>]]> 125 内侧 33 34 277
绿色 <![CDATA[Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>]]> 211 内侧 41 14 130
金色 <![CDATA[Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>]]> 236 内侧 38 16 73
金色 <![CDATA[TiO<sub>2</sub>]]> 80 内侧 45 46 90
如下表III所示，在仅略微图案化的玻璃上，采用SEC测量（不具有掠射组件），该涂层仅产生极低的亮度，并且dE(2000)非常大。当在具有大的金字塔图案的轧制玻璃的光滑内侧上涂布Si3N4时，dE(2000)已经非常小，并且在排除掠射的情况下，颜色的亮度和饱和度甚至已经明显更高。在使用磨砂玻璃的情况下，提高了亮度。dE略微提高。当在磨砂玻璃的光滑内侧上涂布TiO2时，以适当的dE(2000)获得了亮度、尤其是饱和度的显著提高。如果涂布图案化一侧，并将光滑一侧朝外，存在明显更高的dE；但是，在排除掠射的情况下，亮度和饱和度的值甚至明显比在具有较低雾度的玻璃上的涂层更高。为了更强的亮度和饱和度，将单层TiO2涂布到玻璃板的光滑内侧上（在外侧上磨砂）由此显示是非常有利的。但是，在两侧磨砂的玻璃上的涂层也是非常有利的。
表III
。
作为在不改变角度稳定性的情况下优化颜色与性能的证据，将三层的层TiO2（27nm）/Si3N4（88 nm）/TiO2（18 nm）涂布到具有所述结构性质的磨砂覆盖玻璃的光滑内侧上。与之相比，将单层TiO2（125 nm）沉积到另一覆盖玻璃的光滑内侧上。将两个玻璃用内侧涂层进一步处理以形成CIGS薄膜模块。两种蓝色模块具有相当的亮度（L= 37）和饱和度（c=27）。具有单层的层的模块的性能损失为16%，而具有三层的层的模块的性能损失仅为9%。
但是，上文显示的实施例表明，已经通过使用具有合适的图案化和单层的层的覆盖玻璃，可以制造具有各种颜色和良好的角度稳定性的有色太阳能模块。通过相对简单的生产方法，以低成本在经济上补偿适度的性能损失。
图19图示说明了用于制造根据本发明的太阳能模块1的根据本发明的方法。
在这里，为了加工盖板、在第一步骤a）中提供平面透明盖板，其具有意在面向外部环境的外表面和相反的内表面。随后，从以下四个（替代）步骤中选择并实施单个第二步骤b1）、b2）、b3）或b4）：
b1）至少在一个区域中图案化该外表面，并在该内表面上施加光学干涉层。在这种情况下，在外表面上不施加另外的光学干涉层。此外，不将该内表面图案化。
b2）至少在一个区域中图案化该外表面，至少在一个区域中图案化该内表面，并在该内表面的图案化区域上施加光学干涉层。在这种情况下，在外表面上不施加另外的光学干涉层。
b3）至少在一个区域中图案化该内表面，并在该内表面的图案化区域上施加光学干涉层。在这种情况下，在外表面上不施加另外的光学干涉层。此外，不将该外表面图案化。
b4）至少在一个区域中图案化该内表面，在该内表面的图案化区域上施加光学干涉层，并在该外表面上施加另外的光学干涉层。在这种情况下，不将该外表面图案化。
本发明提供了一种改进的太阳能模块，其具有非常均匀的、强烈的颜色，并且几乎不具有或不具有方向依赖性，还提供了其制造方法。通过使用光学干涉来产生颜色，与使用不透明着色层相比，对下方太阳能模块获得了明显更低的效率损失。本发明提供了一种非常简单和经济的方法来制造具有高效率和高耐受性的有色太阳能模块。
附图标记列表
1 太阳能模块
2 基板
3 层结构
4 阳光
5 背电极层
6 吸收剂层
7 缓冲层
8 前电极层
9 胶粘剂层
10 盖板
11 外表面
12 太阳能电池
13 内表面
14 模块背面
15、15' 图案化区域
16、16' 光学干涉层
17、17' 区段
19 黑色层
20 多角度分光光度计。

Claims (16)

1.用于光伏发电的太阳能模块（1），其包括透明盖板（10），所述透明盖板（10）具有面向外部环境的外表面（11）和相反的内表面（13），其中用于反射预定波长范围内的光的光学干涉层（16）布置在所述内表面（13）上，其中所述内表面（13）和/或所述外表面（11）在每种情况下具有至少一个图案化区域（15、15'），其中所述外表面（11）具有至少一个图案化区域（15），或者用于反射指定波长范围内的光的另外的光学干涉层（16'）布置在所述外表面（11）上，其中所述图案化区域（15、15'）具有以下特征：
- 垂直于所述盖板（10）的平面，具有凸起和凹陷的高度轮廓，其中所述凸起和所述凹陷之间的平均高度差为至少2 µm，
- 至少50%的图案化区域（15、15'）由区段（17、17'）组成，所述区段（17、17'）相对于所述盖板（10）的平面倾斜，其中，参照所述盖板（10）的平面，至少20%的区段（17、17'）具有大于0°至最大15°的倾斜角，并且至少30%的区段具有大于15°至最大45°的倾斜角，其中
- 如果所述内表面（13）具有至少一个图案化区域（15'），所述内表面（13）的图案化区域（15'）的区段（17、17'）在每种情况下是平坦的，并具有至少1 µm 2 的区段面积和小于所述内表面（13）上的光学干涉层（16）的层厚度的15%的平均粗糙度。
2.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中所述盖板（10）的内表面（13）不具有图案化区域，且所述外表面（11）具有至少一个图案化区域（15），其中在所述外表面（11）上不布置光学干涉层。
3.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中所述盖板（10）的内表面（13）具有至少一个图案化区域（15），且所述外表面（11）具有至少一个图案化区域（15'），其中在所述外表面（11）上不布置光学干涉层。
4.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中所述盖板（10）的内表面（13）具有至少一个图案化区域（15），且所述外表面（11）不具有图案化区域，其中在所述外表面（11）上不布置光学干涉层。
5.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中所述盖板（10）的内表面（13）具有至少一个图案化区域（15），且所述外表面（11）不具有图案化区域，其中在所述外表面（11）上布置另外的光学干涉层（16'）。
6.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中至少一个光学干涉层（16、16'）包括恰好一个折射层，其中所述折射层具有大于1.7、大于2.0、或大于2.3的折射率n。
7.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中至少一个光学干涉层（16、16'）包括恰好两个折射层，其中具有第一折射率n1的第一折射层布置在具有折射率nd的盖板（10）上，并且具有第二折射率n2的第二折射层布置在第一折射层上，其中以下适用于折射率的差值的绝对值：|n1-nd| > 0.3和|n2-n1| > 0.3，其中折射率n1或n2的至少一个大于1.9，或大于2.3。
8.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中至少一个光学干涉层（16、16'）包括恰好三个折射层，其中具有第一折射率n1的第一折射层布置在具有折射率nd的盖板（10）上，具有第二折射率n2的第二折射层布置在第一折射层上，并且具有第三折射率n3的第三折射层布置在第二折射层上，其中以下适用于折射率的差值的绝对值：|n3-n2| > 0.3，|n2-n1| >0.3和|n1-nd| > 0.3，其中折射率n1、n2或n3的至少一个大于1.9，或大于2.3，其中以下适用：
（i）n1 > n2和n3 > n2，或（ii）n1 < n2和n3 < n2。
9.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中至少80%的图案化区域（15、15'）由相对于盖板（10）的平面倾斜的区段（17、17'）组成。
10.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中
i）区段（17、17'）的至少30%具有大于0°至最大15°的倾斜角，区段（17、17'）的至少40%具有大于15°至最大45°的倾斜角，和区段（17、17'）的小于10%具有大于45°的倾斜角，或
ii）区段（17、17'）的至少40%具有大于0°至最大15°的倾斜角，区段（17、17'）的至少50%具有大于15°至最大45°的倾斜角，和区段（17、17'）的小于10%具有大于45°的倾斜角。
11.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中至少一个光学干涉层（16、16'）含有至少一种选自TiOX、ZrOX、SiC和Si3N4的化合物。
12.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中所述凸起和所述凹陷之间的平均高度差为至少50 µm或至少100 µm。
13.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中所述盖板（10）具有超过50%，或超过90%的反射雾度。
14.如权利要求1所述的太阳能模块（1），其中实施具有至少一个图案化区域（15、15'）并设有黑色背表面的未涂布盖板（10），使得在45°和15°的视角和与相应掠射角相差45°的入射角的情况下，反射光的亮度L为至少10、至少15、或至少20。
15.制造如权利要求1至14之一所述的太阳能模块（1）的方法，其包括以下步骤：
a）提供透明盖板（10），其具有面向外部环境的外表面（11）和相反的内表面（13），
b1）至少在一个区域（15）中图案化所述外表面（11），并在所述内表面（13）上施加光学干涉层（16），或
b2）至少在一个区域（15）中图案化所述外表面（11），至少在一个区域（15’）中图案化所述内表面（13），并在所述内表面（13）的图案化区域（15’）上施加光学干涉层（16），或
b3）至少在一个区域（15）中图案化所述内表面（13），并在所述内表面（13）的图案化区域（15）上施加光学干涉层（16），
b4）至少在一个区域（15）中图案化所述内表面（13），在所述内表面（13）的图案化区域（15）上施加光学干涉层（16），并在所述外表面（11）上施加另外的光学干涉层（16’），
其中所述图案化区域（15、15'）具有下列特征：
-垂直于所述盖板（10）的平面，具有凸起和凹陷的高度轮廓，其中所述凸起和所述凹陷之间的平均高度差为至少2um，
-至少50%的图案化区域（15、15'）由区段（17、17'）组成，所述区段（17、17'）相对于所述盖板（10）的平面倾斜，其中，参照所述盖板（10）的平面，至少20%的区段（17、17'）具有大于0°至最大15°的倾斜角，并且至少30%的区段（17、17'）具有大于15°至最大45°的倾斜角，其中
-如果所述内表面（13）具有至少一个图案化区域（15’），所述内表面（13）的图案化区域（15’）的区段（17、17’）在每种情况下是平坦的，并具有至少1um的区段面积和小于所述内表面（13）上的光学干涉层（16）的层厚度的15%的平均粗糙度。
16.如权利要求1至14之一所述的太阳能模块（1）作为建筑围护结构或独立式墙的一体化组件，或作为外立面或屋顶元件的用途。
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