DE102005033272A1

DE102005033272A1 - Konzentrator-Photovoltaik-Einrichtung, daraus gebildetes PV-Konzentratormodul sowie Herstellverfahren hierfür

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Publication number: DE102005033272A1
Application number: DE102005033272A
Authority: DE
Original assignee: SOLARTEC AG
Current assignee: SOLARTEC AG
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2006-12-07
Also published as: JP2008543066A; EP1891681A1; WO2006128417A1; KR20080021706A; TW200735390A; US20090277493A1; AU2006254570A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Photovoltaik-Einrichtung (20) zur direkten Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mit DOLLAR A einer Solarzelle (5), die eine geringere Flächenausdehnung als eine Lichteintrittsfläche (1) der Photovoltaik-Einrichtung (20) hat, DOLLAR A einer optischen Einheit (2) zum Konzentrieren oder Bündeln der durch die Lichteintrittsfläche (1) eintretenden Sonnenstrahlung (3) auf einen von der kleineren Fläche der Solarzelle (5) bestimmten, von der Lichteintrittsfläche (1) beabstandeten und gegenüber der Lichteintrittsfläche (1) kleinflächigeren vorgegebenen Bereich (22) und DOLLAR A einem tranparenten Trägerkörper (6, 30), auf dem die Solarzelle (5) angebracht ist. Für eine einfachere und wirtschaftliche Fertigung der Einrichtung wird vorgeschlagen, dass der Trägerkörper ein transparenter Lichtaustrittskörper (6, 30) ist, durch den die konzentrierte oder gebündelte Sonnenstrahlung (3) hindurchtreten kann und dass die Solarzelle (5) auf einer von der Lichteintrittsfläche (1) und/oder der optischen Einheit (2) abgewandten Seite (34) des Lichtaustrittskörpers (6, 30) angebracht ist. Außerdem wird ein aus mehreren solcher Photovoltaik-Einrichtungen gebildetes PV-Konzentrationsmodul (24) sowie ein vorteilhaftes Herstellverfahren hierfür vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Photovoltaik-Einrichtung nach dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1, wie sie aus dem Artikel A.W. Bett et. Al: FLATCON AND FLASHCON CONCEPTS FOR HIGH CONCENTRATION PV, Proc. 19th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Paris, France, 2004, Seite 2488 bekannt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein photovoltaisches Modul (PV-Modul) zum direkten Umwandeln von Licht in elektrischen Energie, bei der das einfallende Licht vor dem Auftreffen auf eine Solarzelle konzentriert wird (PV-Konzentratormodul). Auch betrifft die Erfindung eine aus mehreren der Photovoltaik-Einrichtungen gebildete Photovoltaik-Vorrichtung in Form eines PV-Konzentratormoduls. Schließlich betrifft die Erfindung ein Herstellverfahren für eine solche Vorrichtung.

Im Bereich der Nutzung der Solarenergie ist ca. seit 50 Jahren bekannt, dass Sonnenenergie durch Silizium in elektrischen Strom umgewandelt werden kann. Bei den heute üblichen Solarzellen wird meist mono- oder multikristallines Silizium verwendet. Die Leistung dieser Solarzellen ist allerdings relativ gering, da sie nur ein begrenztes Spektrum der auftreffenden Strahlung in elektrischen Strom umwandeln. Grosse Erfolge in Richtung auf eine deutlich höhere Effizienz mit über 36 % Umwandlung der Solarstrahlung sind in den letzten Jahren mit Hochleistungs-PV-Zellen aus höherwertigen Halbleiterverbindungen (III-IV-Halbleitermaterial) wie z.B. GalliumArsenid (GaAs) erzielt worden.

Solche Zellen auf Halbleitermaterialbasis können stufenartig als Tandem- oder Tripelzellen aufgebaut werden und nutzen dadurch ein breiteres Licht-Frequenzspektrum.

Die großflächige Produktion solcher Zellen ist jedoch sehr kostenintensiv. Es wurde daher der Ansatz gewählt, das einfallende Sonnenlicht auf eine sehr kleine Fläche von z.B. unter 1 mm² zu konzentrieren. Nur für diese kleine Fläche ist dann eine Solarzelle notwendig. Der Materialeinsatz kann dann bei unter 1 % gegenüber dem flächiger Einsatz solcher Zellen liegen. Durch die Konzentration lässt sich die hohe Lichtausbeute von Hochleistungs-PV-Zellen von z.Zt. über 36 % nutzen. Da nur die Verbindung mehrerer Solar-Einheiten einen wirtschaftlichen Einsatz eines solchen PV-Systems ermöglicht, werden diese vorzugsweise zu einem PV-Konzentratormodul zusammengefasst.

Die Artikel A.W. Bett et al. FLATCON AND FLASHCON CONCEPTS FOR HIGH CONCENTRATION PV, Proc. 19th European Photovoltaic Solar Energy Conference, and Exhibition, Paris, France, 2004, Seite 2488 sowie der Artikel G. Siefer et al. ONE YEAR OUTDOOR EVALUATION OF A FLATCON CONCENTRATOR MODULE, Proc. 19th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Paris, France, 2004, Seite 2078 beschreiben den derzeitigen Stand der Technik zu solchen PV-Konzentratormodulen, der den Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1 bildet.

Um die Solarzellen elektrisch zu verschalten, sind üblicherweise Kontaktelektroden auf der Ober- und der Unterseite der Solarzellen vorhanden, die elektrisch leitend miteinander und mit weiteren elektrischen Schaltelementen verbunden werden müssen. Die Verbindung erfolgt nach dem zuvor erwähnten Stand der Technik einzeln durch Kontaktbrücken- oder -schleifen aus einem elektrischen Leiter oder einer Litze. Dies ist mit relativ hohem Fertigungsaufwand verbunden.

Bei einem PV-Konzentratormodul kommt noch hinzu, dass eine Ableitung der entstehenden Wärme an der Solarzelle notwendig ist und jede der kleinen Solarzellen exakt im Brennpunkt der Linse positioniert werden muss. Zum Schutz der Solarzellen vor äußeren Einflüssen werden diese in ein geschlossenes PV-Konzentratormodul eingebaut. Im Stand der Technik werden die Solarzellen innerhalb eines aus mehreren Glasscheiben aufgebauten transparenten Gehäuses auf der Innenseite einer unteren Glasscheibe aufgebracht. Die Anbringungsart führt jedoch zu Problemen bei der notwendigen Wärmeabführung nach außen sowie zu Verunreinigungen der Modulinnenseiten einschließlich der empfindlichen Solarzellen. Wegen des hohen Aufwands wurden bisher Systeme mit relativ großen Optiken (meist über 300 mm Kantenlänge) und damit relativ großen Brennweiten eingesetzt (Näheres siehe z.B. www.amonix.com). Deren Kombination zu leistungsfähigen Einheiten (Solarkraftwerken) führt zu sehr großem Gewicht, sodass die Anforderungen an die Statik eines Nachführsystems, mit dem die PV-Module dem Sonnenlicht nachgeführt werden, aufgrund z.B. der Windkräfte beträchtlich sind.

Wegen des hohen Aufwands konnten daher die bekannten Konzentratorsysteme trotz des hohen Wachstums der photovoltaischen Stromerzeugung keine Verbreitung finden.

Zwar wurden in den letzten Jahren auch Konzentratorsysteme mit kleinflächigen Optiken vorgestellt, die ebenfalls z.T. eine mehr als 500-fache Konzentration des Sonnenlichts ermöglichten. In diesem Fall sind jedoch sehr viele Zellen notwendig um ein wirtschaftlich arbeitendes Solarkraftwerk zu erstellen. Bei Verwendung von 40 × 40 mm großen Linsen sind für eine Solaranlage mit 100 KW Leistung ca. 250.000 Solarzellen erforderlich (bei 25 % Systemeffizienz). Die konstruktiven Probleme der Verkabelung so vieler kleinster Solarzellen sowie zusätzlicher Schaltelemente sowie die exakte Positionierung und Fixierung jeder Zelle im Brennpunkt, verursachen in den bisher gewählten Ansätzen einen erheblichen Aufwand, der die beabsichtigte Kostenersparnis aufzehrt. Nicht gelöst ist die Abführung hoher Wärmekonzentrationen nach außen, der Schutz der empfindlichen Solarzellen vor Umwelteinflüssen, insbesondere eindringender Feuchtigkeit und Gase sowie die Testmöglichkeit der montierten Solarzellen vor der Montage des PV-Konzentratormoduls.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Photovoltaik-Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1, die die Vorteile der PV-Konzentratortechnologie nutzt, so aufzubauen, dass die vorstehenden Probleme gelöst sind. Insbesondere gilt es, eine aus mehreren solcher Photovoltaik-Einrichtungen gebildete Photovoltaik-Vorrichtung, insbesondere ein PV- Konzentratormodul, so aufzubauen, das sich dieses mit geringem Aufwand in Serien herstellen lässt und die o.a. Nachteile vermeidet.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Photovoltaik-Einrichtung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen. Eine aus mehreren Photovoltaik-Einrichtungen gebildete einfach herzustellende Photovoltaik-Vorrichtung sowie ein vorteilhaftes Herstellverfahren hierfür sind Gegenstand der Nebenansprüche.

Vorteile der vorliegenden Erfindung und/oder deren bevorzugter Ausgestaltungen sind:

• Durch die Platzierung der Solarzellen auf der Außenseite der transparenten Rückseite eines Trägerkörpers lassen sich die Wärmeableitung und den Schutz der Solarzellen zu verbessern.
• Durch eine automatisierte Platzierung und Verkabelung der großen Zahl von Solarzellen eines Moduls sowie der dadurch möglichen automatischen Positionierung aller Solarzellen eines Moduls lässt sich eine erhebliche Vereinfachung der Montage erreichen.
• Durch die einfache Testmöglichkeit des Moduls vor der Endmontage lässt sich eine frühe Qualitätskontrolle durchführen mit der Möglichkeit, defekte Solarzellen oder Schaltelemente auszutauschen.
• Durch die Aufbringung einer wärmeleitenden Platte an der Außenseite des Moduls wird eine effiziente Wärmeableitung an die Umgebung ermöglicht.
• Auf der Rückseite einer transparenten Lichtaustrittsfläche lässt sich eine hermetische Verkapselung der Solarzellen sowie der elektrischen Kontakte einfach erreichen.

Um die dargestellten, für eine wirtschaftliche Produktion eines PV-Konzentratormoduls wichtigen Aufgaben zu erfüllen, wurde der bisherige Entwicklungsweg verlassen, der u.a. dadurch gekennzeichnet ist, dass die Solarzellen in dem Modul innen einzeln angeordnet, einzeln kontaktiert werden und nach oben weitgehend ungeschützt Umwelteinflüssen ausgesetzt sind.

Bei der Erfindung ist eine Fokussierung der Sonnenstrahlen auf der Unterseite eines transparenten Lichtaustrittskörpers vorgesehen. Das transparente Material des Lichtaustrittskörpers kann so einerseits als Trägermaterial für die Solarzelle(n) dienen, andererseits kann es die empfindliche Lichteintrittszone der teueren Solarzelle(n) gegen Umwelteinflüsse abdecken. Auf der Rückseite des transparenten Lichtaustrittskörpers, der vorzugsweise zum Bilden einer transparenten Lichtaustrittsfläche platten- oder scheibenförmig ausgebildet ist, kommt man darüber hinaus einfach an die Solarzellen zwecks Kontaktierung und Wärmeabführung heran. Man könnte so anstelle eines flächigen Wärmeleiters auch ohne Probleme dreidimensionale Wärmeableitungsvorrichtungen vorsehen, wie sie bei elektronischen Hochleistungsbauelementen bekannt sind, zum Beispiel Rippenstrukturen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Lichtaustrittskörper im Abstand von einer zur Konzentration des Lichts auf vorgegebene Bereiche angebrachten optischen (Fokussier-)Einheit angebracht. Dann sind eine Lichteintrittsfläche mit der fokussierenden Einheit und der Lichtaustrittskörper mit Abstand zueinander angeordnet, so dass eine große Strecke für die Fokussierung zur Verfügung steht und man mit relativ flachen und einfachen Optiken alles Licht von einer großen Fläche auf die kleine Solarzellenfläche fokussieren kann.

In einer aber ebenfalls sehr interessanten anderen Ausführungsform hat der Trägerkörper auf einer Seite die Lichteintrittsfläche und auf der entgegengerichteten Seite die Lichtaustrittsfläche mit der Solarzelle. Die Einrichtung ist so einfach aufgebaut und lässt sich wie kleine Leuchtdioden einzeln handhaben. Die Lichteintrittsfläche des dann meist als Vollkörper aus geeignetem transparenten Material auszubildenden Trägerkörpers ist entsprechend geformt, um das Licht auf die auf der Rückseite angebrachte Solarzelle zu fokussieren.

Diese Ausführung der Photovoltaik-Einrichtung kann als Einzelzelle, zum Beispiel wie eine Leuchtdiode, mit etwa kreisrundem Querschnitt ausgebildet sein. Eine Vielzahl dieser Einzelzellen mit aufgebrachtem Trägerkörper als Fokussiereinrichtung kann dann zum Beispiel auf einer Platine zu einem Modul zusammengestellt werden.

Wenn der Querschnitt nicht kreisrund, sondern rechteckig oder noch besser quadratisch ist, lässt sich die Gesamtfläche dann besser bestücken.

Die Ausführung, bei der nur der Trägerkörper als Fokussiereinrichtung vorgesehen ist, ist aber besonders elegant und einfach dadurch zu einem Modul zusammenstellbar, dass ein einzelner Trägerkörper mehrere Solarzellen auf der Rückseite trägt und auf der als Lichteintrittsfläche wirkenden Vorderseite zum Bilden entsprechender optischer Einheiten ausgeformt ist. Die Anbringung der Solarzellen lässt sich einfach automatisieren, wenn diese in einem regelmäßigen Muster, insbesondere einem quadratischen Muster, angeordnet sind. Man kann die mit einem Muster vieler einzelner optischer Einheiten zu versehende Lichteintrittsfläche besonders einfach herstellen, wenn der Trägerkörper als Walzglas eingebracht wird und das Fokussier-Muster wie ein Ornament in Ornamentglas über eine entsprechend gemusterte Walze eingebracht wird.

Bei beiden grundsätzlichen Ausführungsformen sind die Solarzellen an einer Lichtaustrittsfläche eines transparenten Tragkörpers angeordnet, so dass die im folgenden erläuterten vorteilhaften Techniken zum Kontaktieren der Solarzellen bei beiden gleichermaßen anwendbar sind.

Alternativ oder zusätzlich zu der Anbringung an der Rückseite der transparenten Lichtaustrittsfläche ist/sind die Solarzelle(n) vorzugsweise in eine Leiterplatte oder Leiterfolie eingebettet und mit dieser elektrisch verbunden. Anstelle der komplizierten Herstellung mittels Einzelkontaktierung lassen sich so in einfacher Weise Leiterbahnen für alle oder eine Gruppe der Solarzellen in einem Schritt herstellen.

Die Leiterplatte ist vorzugsweise – zum Beispiel flächig, insbesondere vollflächig – verbunden mit der transparenten Lichtaustrittsfläche, um einen sicheren Schutz der Zelle vor eindringender Feuchtigkeit und Luft zu gewährleisten.

Alternativ zu der Verwendung einer Leiterplatte/-folie können die elektrischen Verbindungen und eine Isolierschicht auch auf die transparente Lichtaustrittsfläche direkt aufgebracht werden. Hierzu sind die aus der Elektronik und Halbleitertechnik bekannten Verfahren zum Bilden von integrierten Leiterbahnen sowie isolierenden Zwischenbereichen anwendbar. Vorzugsweise wird die Isolierschicht durch Auftrag fließfähigen Materials gebildet. Die Isolierschicht kann auch zum Einbetten und/oder zur Befestigung der Solarzellen und/oder weiterer Schaltelemente dienen.

Die Solarzellen sind weiter vorzugsweise an der Unterseite mit einer Wärmeleiterschicht verbunden, die vorzugsweise sowohl für elektrischen Kontakt als auch für die Ableitung der auf die Solarzelle auftreffenden Wärme sorgt.

Wie im Stand der Technik kann die Konzentration direkt von der beabstandeten optischen Einheit auf die Solarzelle erfolgen. Alternativ kann die Fokussier- oder Sammeleinrichtung auch die von der transparenten Lichtaustrittsfläche beabstandete erste optische Einheit und eine zusätzliche zweite optische Einheit in der Nähe der Solarzelle aufweisen. Zum Beispiel kann eine Konzentration durch die erste optische Einheit zunächst auf eine Sekundärlinse erfolgen. Diese konzentriert und bündelt das auftreffende Licht dann noch weiter auf die Solarzelle.

Die erste und/oder die zweite optische Einheit können aus dem gleichen Material wie eine der ersten optischen Einheit zugeordnete transparente Lichteintrittsfläche bzw. die z.B. der zweiten optischen Einheit zugeordnete transparente Lichtaustrittsfläche sein, sie können aber auch aus anderem Material bestehend auf den transparenten Lichteintritts- bzw. -austrittskörper aufgebracht werden.

Da bei der oben beschriebenen Erfindung sehr kleine Solarzellen verwendet werden können, fallen die hohen Kosten mehrstufiger Solarzellen wenig ins Gewicht. Mit dieser Erfindung konzentrierte Solarsysteme zur Erzeugung von Strom benötigen daher wesentlich geringere Investitionskosten und Flächen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
I. eine perspektivische Ansicht einer Photovoltaik-Vorrichtung in Form eines PV-Konzentratormoduls mit einer Vielzahl von einzelnen Photovoltaik-Einrichtungen (auch Konzentratoreinheit genannt), die jeweils zur direkten Umwandlung von auf eine kleinflächige Solarzelle konzentrierten Sonnenlichts in elektrische Energie dienen, sowie eine schematische Detailansicht des allgemeinen Aufbaus einer ersten Ausführungsform der Photovoltaik-Einrichtungen;
II. eine Schnittansicht durch eine in der Photovoltaik-Vorrichtung von I verwendbare Photovoltaik-Einrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform (mit Leiterplatte und ohne Sekundärlinse);
III. eine Schnittansicht durch eine in der Photovoltaik-Vorrichtung von I verwendbare Photovoltaik-Einrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform (mit Leiterplatte und mit Sekundärlinse);
IV. eine Schnittansicht durch eine in der Photovoltaik-Vorrichtung von I verwendbare Photovoltaik-Einrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform (mit Leiterbahnen und ohne Sekundärlinse); und
V. eine Schnittansicht durch eine in der Photovoltaik-Vorrichtung von I verwendbare Photovoltaik-Einrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform (mit Leiterbahnen und mit Sekundärlinse);
VI. eine Schnittansicht entlang einer vertikalen Mittelebene durch eine Photovoltaik-Einrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform;
VII. eine Unteransicht der Photovoltaik-Einrichtung gemäß der fünften Ausführungsform;
VIII. eine Seitenansicht einer Photovoltaik-Einrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform;
IX. eine Unteransicht der Photovoltaik-Einrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform;
X. eine Draufsicht der Photovoltaik-Einrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform;
XI. eine Schnittansicht durch eine aus mehreren Photovoltaik-Einrichtungen der sechsten Ausführungsform gebildete Photovoltaik-Vorrichtung;
XII. eine perspektivische Ansicht einer Photovoltaik-Vorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform; und
XIII. eine Schnittansicht durch die Photovoltaik-Vorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform.
Bei der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen werden für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.
In I ist eine Photovoltaik-Vorrichtung 24 in Form eines PV-Konzentratormoduls mit einer Vielzahl von einzelnen Photovoltaik-Einrichtungen 20 in Form von Konzentratoreinheiten mit je wenigstens einer Mikrosolarzelle 5 dargestellt. Bei einer in I und II dargestellten ersten Ausführungsform der Photovoltaik-Einrichtung 20 wird durch die Verwendung von Leiterplatten 7 oder Leiterfolien für den gemeinsamen Anschluss der Vielzahl von Mikrosolarzellen 5 des Moduls sowie von für den Fluss des elektrischen Strom vorteilhaften zusätzlichen Schaltelementen eine hochproduktive, automatisierte Fertigung ermöglicht.
Die Aufbringung der Kontaktbahnen und Solarzellen 5 kann so erfolgen, dass eine einfache Testmöglichkeit durch den Anschluss an eine Gleichstromquelle erfolgt. Die Solarzellen 5 leuchten dann aufgrund des Konstruktionsprinzips auf, sodass eine leichte visuelle oder technisch gestützte optische Kontrolle erfolgen kann. Weiterhin können die elektrischen Kenndaten ermittelt und mit Referenzwerten verglichen werden. Eventuelle Fehler einzelner Solarzellen 5 lassen sich durch deren Austausch korrigieren.
Die kritische Positionierung der Solarzellen 5 ist bei einer gedruckten Leiterplatte 7 oder Leiterfolie exakt vorgegeben. Die gesamte Leiterplatte 7 kann in einem Vorgang danach an die Fokuspunkte der durch eine optische Einheit 2 gebündelten Sonnenstrahlen 3 exakt positioniert werden.
Durch die Aufbringung einer Wärmeleiterschicht 8 (siehe II) an der Außenseite 34 eines transparenten Gehäuses 26 der Photovoltaik-Vorrichtung 24 – und zwar hier an der Außenseite einer die Lichtaustrittsfläche 30 bildenden Lichtaustrittsplatte 6 des Gehäuses 26 – wird eine Ableitung der Wärme an die Umgebung erreicht. Die Wärmeleitfähigkeit der Wärmeleiterschicht 8 kann gezielt durch die Verwendung von besonders leitfähigem Material und/oder unterschiedlicher Stärke des Materials direkt bzw. auch später noch durch die zusätzliche Aufbringung von Materialschichten verändert werden.
Bei einer in III dargestellten zweiten Ausführungsform werden die gebündelten Sonnenstrahlen 3 zunächst auf eine Sekundärlinse 4 geleitet, die dann für eine weitere Bündelung der Strahlen und Leitung auf die Solarzelle 5 sorgt. Die Sekundärlinse 4 kann dabei direkt aus einer transparenten Lichtaustrittsfläche 6 geformt sein oder aus einem anderen Material bestehen. Die Verwendung einer Sekundärlinse 4 hat den Vorteil, dass zum einen höhere Konzentrationen von über 1000 Sonnen erreicht werden. Dies führt zu einer Verbesserung der Wirkungsgrade bestimmter mehrstufiger Hochleistungssolarzellen. Zum anderen ist bei Verwendung einer Sekundärlinse 4 eine weniger genaue Nachführung der Module zur Lichtquelle erforderlich, sodass die an das Nachführsystem zu stellenden Anforderungen reduziert werden. Die dadurch möglichen Einsparungen können die Kosten der zusätzlichen Sekundärlinsen 4 übersteigen. Die Leistungssteigerung führt dann noch zu einem zusätzlichen Effekt.
In der in IV dargestellten dritten Ausführungsform werden statt der Verwendung einer Leiterplatte 7 die elektrischen Leiterbahnen 10 sowie die Anschlüsse für die Solarzelle 5 und die weiteren Schaltelemente (nicht dargestellt) direkt auf die Unterseite/Außenseite 34 der transparenten Lichtaustrittsfläche 6 aufgebracht. Dies kann z.B. durch Siebdruck oder andere geeignete Verfahren erfolgen. Die Solarzellen 5 und weitere Schalt- und Anschlusselemente werden montiert, angeschlossen und getestet. (siehe oben). Nach dem Auftragen einer (klebenden) Isolierschicht 9 wird auf diese und auf die Unterseite der Solarzellen 5 die Wärmeleiterschicht 8 montiert. Die Wärmeleitfähigkeit der Wärmeleiterschicht 8 kann gezielt durch die Verwendung von besonders leitfähigem Material und/oder unterschiedlicher Stärke des Materials direkt bzw. auch später noch durch die zusätzliche Aufbringung von leitenden Materialschichten verändert werden.
Bei der in V dargestellten vierten Ausführungsform werden die gebündelten Lichtstrahlen 3 zunächst auf eine Sekundärlinse 4 geleitet, die dann für eine weitere Bündelung der Strahlen und Leitung auf die Solarzelle 5 sorgt. Die Sekundärlinse 4 kann dabei direkt aus der die oder einen Teil der transparenten Lichtaustrittsfläche 30 bildenden transparenten Lichtaustrittsplatte 6 geformt sein oder aus einem anderen Material bestehen. Die Vorteile der Sekundärlinse 4 sind die gleichen wie oben erläutert.
Ein ganz wesentlicher Vorteil der neuen Technologie liegt darin, dass sowohl der Flächenbedarf als auch die leistungsbezogenen Investitionskosten im Rahmen einer Großserienfertigung nur bei etwa 50 % der Kosten herkömmlicher Flachpanelsysteme aus Silizium liegen. Dadurch ergeben sich wesentlich niedrigere Stromgestehungskosten. Da die solare Stromerzeugung in sonnenreichen Ländern überwiegend im Spitzenlastbereich erfolgt (d.h. zur „heißen" Tageszeit in der Klimaanlagen und Produktion voll laufen), sind erstmals Stromgestehungskosten im Bereich herkömmlicher Kraftwerke denkbar.
Gemäß den Figuren ist die Photovoltaik-Einrichtung 20 zum direkten Umwandeln von Sonnenlicht in elektrische Energie als transparente Einheit aufgebaut. Die Photovoltaik-Einrichtung 20 konzentriert durch eine transparente Lichteintrittsfläche 1 eintretende Lichtstrahlung mit Hilfe der optischen Einheit 2 in einem vorgegebenen Bereich 22. Dieser vorgegebene Bereich 22 liegt außerhalb der transparenten Einheit, abgewandt gegenüber der Lichteintrittsfläche 1. In dem vorgegebenen Bereich ist eine Solarzelle 5 platziert. Mit der Solarzelle 5 ist eine Wärmeleiterschicht 8 verbunden.
Wie I zeigt, sind eine Vielzahl solcher Photovoltaik-Einrichtungen 20 in der Photovoltaik-Vorrichtung 24 zusammengefasst. Die Photovoltaik-Vorrichtung 24 hat ein Gehäuse 26, in dem die Photovoltaik-Einrichtungen 20 angeordnet und über eine Leiterplatte 7 verbunden sind. Die Photovoltaik-Vorrichtung 24 bildet so insgesamt ein PV-Konzentratormodul (PV bedeutet Photovoltaik).
Die Kontakte zwischen den Solarzellen 5 der einzelnen Photovoltaik-Einrichtungen 20 und eventuell zu weiteren elektrischen Schaltelementen, die zur Steuerung und Umwandlung vorgesehen sein können, sind direkt außenseitig auf der transparenten Lichtaustrittsplatte 6 oder auf der Leiterplatte 7 oder Leiterfolie aufgebracht.
Die optische Einheit 2 wird in einer Ausführungsform zumindest teilweise aus einem transparenten Material, insbesondere Silikonmaterial gebildet, das für die gesamte Photovoltaik-Vorrichtung 24 in einem Vorgang direkt auf die die transparente Lichteintrittsfläche 1 bildende Frontplatte 32 des Gehäuses 26 aufgetragen und in die Schicht eingeprägt wird.
In einer alternativen Ausbildung wird die optische Einheit 2 direkt aus der transparenten Lichteintrittsfläche 1 herausgearbeitet, beispielsweise durch Schleifen und/oder Läppen, so dass das transparente Material der optischen Einheit einstückig mit dem transparenten Material der Lichteintrittsfläche 1 ist.
Ein Verfahren zum Testen der Photovoltaik-Einrichtung 20 und/oder der gesamten Photovoltaik-Vorrichtung 24 kann darin durchgeführt werden, dass ein Test der angeschlossenen Solarzellen 5 durch das Anlegen elektrischer Spannung erfolgt. Dabei kann auch ein Test der gesamten montierten Einheit durch das Anlegen elektrischer Spannung erfolgen.
Zum Bilden der Wärmeleiterschicht 8, welche zum Abführen der Wärme von den Solarzellen 5 dient, wird eine durchgehende Wärmeleiterschicht 8 mit der Rückseite der Mikrosolarzellen 5 verbunden.
Eine zusätzliche Bündelung der von der optischen Einheit 2 konzentrierten Strahlung 3 kann durch eine direkt aus der transparenten Lichtaustrittsplatte 6 ausgeformten Sekundärlinse 4 erfolgen (V).
Alternativ kann die zusätzliche Bündelung der Strahlung 3 durch eine auf die transparente Lichtaustrittsplatte 6 aufgebrachte Sekundärlinse 4 erfolgen (VI).
Anstelle dem Vorsehen einer Leiterplatte 7 oder Leiterfolie können, wie in V. gezeigt, die elektrischen Kontakt- und Anschlussbahnen – allgemein die Leiterbahnen 10 – ebenso wie die Solarzellen 5 und eventuelle elektrischen Schaltelemente (kapazitive, induktive oder insbesondere ohmsche Bauelemente, Steuerungen, Verstärker, Mikrochips oder Mikroprozessoren) direkt auf die Außenseite der transparenten Lichtaustrittsplatte 6 aufgebracht werden. Dies kann auf verschiedenem Wege erfolgen, wie dies aus dem Gebiet der Elektronik bekannt ist. Vorzugsweise werden die Leiterbahnen 10 mittels Siebdruckverfahren aufgebracht. Alternativ können Bedampfungsverfahren oder Sputterverfahren oder dergleichen eingesetzt werden. Diese Verfahren erfolgen über Masken, die den Leiterbahnenverlauf vorgeben. Es sind auch die aus der Halbleitertechnik bekannten Verfahren denkbar, wo zunächst eine gesamte leitende Schicht auf ein transparentes Material aufgebracht wird, dann ein photosensitives Material aufgebracht wird, welches nach Belichtung selektiv abgetragen wird, um dann den Abtrag der nicht gewünschten Bereiche der leitenden Schicht vorzunehmen, während die verbleibenden Leiterbahnenbereiche durch das stehen gelassene Material geschützt werden.
Auf die Leiterbahnen 10 wird gemäß einer Ausführungsform eine Isolierschicht 9 aufgebracht, die eine elektrische Isolation und/oder eine Rückstrahlung auftretender Wärmestrahlung bewirkt.
Die transparente Lichtaustrittsplatte 6 kann einschichtig oder mehrschichtig aufgebaut sein. Zum Beispiel könnte sie eine Glasplatte aufweisen oder durch eine solche gebildet sein. Zusätzlich können noch weitere transparente Schichten aufgetragen sein, beispielsweise eine isolierende und abschließende Schicht aus Silikon oder sonstigem transparenten in fließfähigem Zustand aufbringbaren Material. Wenn die Lichtaustrittsplatte 6 eine Glasplatte aufweise, kann eine zusätzliche Bündelung der Strahlung 3 durch eine direkt aus dem Rückseitenglas ausgeformten Sekundärlinse 4 erfolgen.
Alternativ kann die Sekundärlinse 4 zum zusätzlichen Bündeln der Strahlen 4 auch auf das Glas aufgebracht sein.
Die erste optische Einheit 2 kann wie im eingangs erwähnten Stand der Technik beschrieben aufgebaut sein, zum Beispiel mittels Fresnel-Linsen die an der die Lichteintrittsfläche 1 bildenden Frontplatte 32 aus Glas ausgebildet sind.
Bei der in den VI. bis XIII. dargestellten fünften bis siebten Ausführungsform sind die Lichteintrittsfläche 1 und die Lichtaustrittsfläche 30 als Vorder- bzw. Rückseite eines einzelnen transparenten Trägerkörpers 40, 41 ausgebildet. Der Trägerkörper 40, 41 ist als Vollkörper aus transparenten Material, wie insbesondere Glas, ausgebildet. An der Lichteintrittsfläche 1 dieses Trägerkörpers 40, 41 ist bzw. sind die optische(n) Einheit(en) 2 vorgesehen. An der Lichtaustrittsfläche 30 dieses Trägerkörpers 40, 41 ist bzw. sind die Solarzelle(n) 5 vorgesehen.
Die Herstellung der optischen Einheiten 2 und die Kontaktierung; Einbettung, Kühlung und Anbringung der Solarzellen 5 kann so wie bei den oben beschriebenen weiteren Ausführungsformen geschehen.
Bei der in den VI. bis X. dargestellten fünften und sechsten Ausführungsform sind die einzelnen Photovoltaik-Einrichtungen 20 als Einzelzellen 42 ausgebildet. Jede Solarzelle 5 hat ihren eigenen Trägerkörper 40, der gleichzeitig als Fokussiereinrichtung zum Konzentrieren des auf der Lichteintrittsfläche 1 eintretenden Lichts auf die viel kleinere Fläche der Solarzelle 5 dient.
Bei der fünften Ausführungsform ist der Trägerkörper 40 im Querschnitt kreisrund mit einer runden oberen Oberfläche (wirkt als Linse) und einer flachen Unterseite. An der Unterseite können Kontaktstifte 44 vorgesehen sein, mit der jede dieser Einzelzellen 42 auf einer Platine (nicht dargestellt) aufgesetzt werden kann. So kann eine Anordnung aus Einzelzellen 42 zu einem PV-Modul zusammengesetzt werden.
Bei der sechsten Ausführungsform ist der Trägerkörper 40 jeder Einzelzelle 42 quadratisch in der Grundfläche. Die Einzelzellen 42 können so zu mehreren leichter zu einem PV-Konzentratormodul 24 zusammengesetzt werden, wie in XI. dargestellt. Zum Verbinden der einzelnen Trägerkörper 40 kann jede geeignete Technik eingesetzt werden, wie zum Beispiel kleben oder auch einfach Einsetzen in ein äußeres Rahmengestell (nicht dargestellt).
Bei der Anordnung mit Einzelzellen 42 können diese auch nachträglich jederzeit durch Anlegen einer Spannung überprüft werden. Die Solarzellen 5 leuchten dann ähnlich wie Leuchtdioden, nur um einiges schwächer. Leuchtet eine Solarzelle nicht, kann sie bei Einzelzellen auch später noch einfach ersetzt werden.
Bei der siebten Ausführungsform sind an einem Trägerkörper 41 mehrere Solarzellen 5 gehalten. Die Solarzellen 5 sind, wie zuvor bei den anderen Ausführungsformen beschrieben, in einem Muster, hier einem quadratischen Reihenmuster mit gleichen Abständen, angeordnet. Die Lichteintrittsfläche des Trägerkörpers 41 ist in einem entsprechenden Muster zu optischen Einheiten geformt, die das in den jeweiligen Feldern 43 eintretende Licht auf die jeweilige Solarzelle 5 fokussieren.
Auch diese optische Einheiten können wie bei den anderen Ausführungen erläutert ausgebildet werden. Es gibt zusätzlich bei allen Ausführungen, bei denen ein regelmäßiges Muster von optischen Einheiten auf einer Fläche einer transparenten Platte herzustellen ist, auch die Möglichkeit, diese im Walzglasverfahren herzustellen. Hierbei prägt während der Glasherstellung eine mit Negativmuster versehene Walze (nicht dargestellt) das Muster direkt in die Glasmasse ein. Diese Herstellweise ist bei der Herstellung von Ornamentglas bekannt. Insbesondere ist der Trägerkörper 41 der siebten Ausführungsform in dieser Weise hergestellt.
Die siebte Ausführungsform eignet sich insbesondere zur industriellen Großfertigung von relativ kostengünstigen PV-Konzentratormodulen.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich durch beliebige Kombinationen der Einzelmerkmale der verschiedenen Ausführungsformen.

1: transparente Lichteintrittsfläche
2: optische Einheit
3: Strahlen durch optische Einheit
4: Sekundärlinse
5: Solarzelle
6: transparente Lichtaustrittsplatte (Rückplatte)
7: Leiterplatte/Folie
8: Wärmeleiterschicht
9: Isolierschicht
10: Leiterbahnen
20: Photovoltaik-Einrichtung
22: vorgegebener Bereich (Fokus)
24: Photovoltaik-Vorrichtung (PV-Konzentratormodul)
26: Gehäuse
30: transparente Lichtaustrittsfläche
32: Frontplatte
34: Außenseite
40: Trägerkörper (Einzelzelle)
41: Trägerkörper (Modul)
42: Einzelzelle
43: Feld
44: Kontaktstifte

Claims

Photovoltaik-Einrichtung (20) zur direkten Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mit einer Solarzelle (5), die eine geringere Flächenausdehnung als eine Lichteintrittsfläche (1) der Photovoltaik-Einrichtung (20) hat, einer optischen Einheit (2) zum Konzentrieren oder Bündeln der durch die Lichteintrittsfläche (1) eintretenden Sonnenstrahlung (3) auf einen von der kleineren Fläche der Solarzelle (5) bestimmten, von der Lichteintrittsfläche (1) beabstandeten und gegenüber der Lichteintrittsfläche (1) kleinflächigeren vorgegebenen Bereich (22) und einem transparenten Trägerkörper (6, 30), auf dem die Solarzelle (5) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper ein transparenter Lichtaustrittskörper (6, 30) ist, durch den die konzentrierte oder gebündelte Sonnenstrahlung (3) hindurchtreten kann und dass die Solarzelle (5) auf einer von der Lichteintrittsfläche (1) und/oder der optischen Einheit (2) abgewandten Seite (34) des Lichtaustrittskörpers (6, 30) angebracht ist.
Photovoltaik-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtaustrittskörper eine Lichtaustrittsplatte (6) aus transparentem Material aufweist.
Photovoltaik-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (5) unmittelbar die der Lichteintrittsfläche (1) abgewandten Seite (34) der Lichtaustrittsplatte (6) kontaktiert.
Photovoltaik-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Solarzelle (5) und der der Lichteintrittsfläche (1) abgewandten Seite (34) der Lichtaustrittsplatte (6) eine Schicht (9) in fließfähigem Zustand auftragbaren transparenten Materials eingefügt ist.
Photovoltaik-Einrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu einer der Lichteintrittsfläche (1) zugeordneten ersten optischen Einheit (2) eine dem Lichtaustrittskörper (6) zugeordnete zweite optische Einheit (4) zum weiteren Konzentrieren und Bündeln der Sonnenstrahlung (3) in dem vorgegebenen Bereich (22) vorgesehen ist.
Photovoltaik-Einrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einheit (2) oder wenigstens eine von mehreren optischen Einheiten (2, 4) eine aus dem Material einer transparenten Lichteintrittsplatte (32) oder einer transparenten Lichtaustrittsplatte (6) oder des Trägerkörpers geformte Sammellinse (4) aufweist.
Photovoltaik-Einrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einheit (2) oder wenigstens eine von mehreren optischen Einheiten (2, 4) eine auf eine transparente Lichteintrittsplatte (32) oder auf eine transparente Lichtaustrittsplatte (6) oder auf den Trägerkörper durch Materialauftrag aufgebrachte Sammellinse (4) aufweist.
Photovoltaik-Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Leiterbahnen (10) zur Kontaktierung der Solarzelle (5) unmittelbar auf dem Trägerkörper (6) durch Materialauftrag aufgebracht sind, insbesondere aufgedruckt oder aufgesputtert sind.
Photovoltaik-Einrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmeleitereinrichtung (8) zum Ableiten von Wärme mit der Solarzelle (5), insbesondere an deren dem Trägerkörper (6) abgewandten Seite, verbunden ist.
Photovoltaik-Einrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper einstückig sowohl die Lichteintrittsfläche mit der optischen Einheit als auch die Lichtaustrittsfläche mit der daran angebrachten Solarzelle aufweist.
Photovoltaik-Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der als Vollkörper aus transparenten Material aufgebaute Trägerkörper auf einer Seite die zum Bilden der optischen Einheit entsprechend geformte Lichteintrittsfläche aufweist und auf der entgegengerichteten Seite im Fokusbereich der optischen Einheit die kleinere Solarzelle trägt.
Photovoltaik-Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Einzelzelle aus einem für eine Solarzelle ausgebildeten Trägerkörper und der einen Solarzelle an dem Trägerkörper besteht.
Photovoltaik-Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper im Schnitt parallel zur Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche einen etwa kreisrunden, quadratischen oder rechteckigen Querschnitt hat.
Photovoltaik-Vorrichtung (24) mit einer Mehrzahl von Photovoltaik-Einrichtungen (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche.
Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Modul aus mehreren vereinzelten Photovoltaik-Einrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zusammengesetzt ist.
Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Trägerkörper für mehrere der Photovoltaik-Einrichtungen einstückig ausgebildet ist und somit mehrere der Solarzellen trägt.
Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Trägerkörper als Vollkörper aus transparentem Material aufgebaut ist, auf seiner Lichtaustrittsfläche in einem regelmäßigen Muster die Solarzellen trägt und auf der entgegengerichteten Seite mit einer zum Bilden eines entsprechenden Musters optischer Einheiten ausgeformten Oberfläche versehen ist.
Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster optischer Einheiten durch Walzen eines aus Glas gebildeten Tragkörpers mit einer entsprechend gemusterten Walze hergestellt ist.
Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Gehäuse (26) versehen ist, dessen transparente Frontplatte (32) die Lichteintrittsflächen (1) der Photovoltaik-Einrichtungen (20) bildet und dessen transparente Rückplatte (6) den gemeinsamen Lichtaustrittskörper der Photovoltaik-Einrichtungen (20) bildet.
Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen aus dem als Vollkörper ausgebildeten Trägerkörper, dessen eine Seite die Lichteintrittsfläche (1) der Photovoltaik-Einrichtungen (20) bildet und dessen Rückseite die Lichtaustrittsfläche mit den diese kontaktierenden Solarzellen (5) bildet, sowie den Solarzellen (5) und deren Anschlusseinrichtungen besteht.
Photovoltaik-Vorrichtung (24) mit mehreren Photovoltaik-Einrichtungen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass alle oder wenigstens eine Gruppe der Solarzellen (5) der Photovoltaik-Vorrichtung (24) gemeinsam in eine Leiterplatte (7) oder Leiterfolie eingebettet und mit dieser elektrisch verbunden sind.
Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass Leiterbahnen (10) zum Kontaktieren der Solarzellen (5) der Photovoltaik-Einrichtungen (20) auf den transparenten Trägerkörper (6) durch Materialauftrag aufgebracht sind, insbesondere aufgedruckt oder aufgesputtert oder in Masken- oder Fototechnik aufgebracht sind.
Verfahren zum Herstellen einer Photovoltaik-Vorrichtung (24), die mehrere Photovoltaik-Einrichtungen (20) zur direkten Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie aufweist, welche (20) jeweils mit wenigstens einer Solarzelle (5), die eine geringere Flächenausdehnung als eine jeweilige Lichteintrittsfläche (1) der Photovoltaik-Einrichtung (20) hat, und einer optischen Einheit (2, 4) zum Konzentrieren oder Bündeln der durch die Lichteintrittsfläche eintretenden Sonnenstrahlung (3) auf einen von der kleineren Fläche der Solarzelle (5) bestimmten, von der Lichteintrittsfläche (1) beabstandeten und gegenüber der Lichteintrittsfläche kleinflächigeren vorgegebenen Bereich (22) versehen sind, wobei die Solarzellen (5) gemeinsam auf einem transparenten Trägerkörper (6) angebracht werden, gekennzeichnet durch die folgende Reihenfolge von Schritten: a1) Versehen einer Seite (34) des transparenten Trägerkörpers (6) mit Leiterbahnen (10) zum Kontaktieren der Solarzellen (5), b1) Bestücken der mit Leiterbahnen (10) versehenen Seite (34) des Trägerkörpers (6) mit den Solarzellen (5) und e1) Aufbringen einer Wärmeleiteinrichtung (8) auf die dem Trägerkörper (6) abgewandte Seite der Solarzellen (5).
Verfahren zum Herstellen einer Photovoltaik-Vorrichtung (24), die mehrere Photovoltaik-Einrichtungen (20) zur direkten Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie aufweist, welche (20) jeweils mit wenigstens einer Solarzelle (5), die eine geringere Flächenausdehnung als eine jeweilige Lichteintrittsfläche (1) der Photovoltaik-Einrichtung (20) hat, und einer optischen Einheit (2, 4) zum Konzentrieren oder Bündeln der durch die Lichteintrittsfläche eintretenden Sonnenstrahlung (3) auf einen von der kleineren Fläche der Solarzelle (5) bestimmten, von der Lichteintrittsfläche (1) beabstandeten und gegenüber der Lichteintrittsfläche kleinflächigeren vorgegebenen Bereich (22) versehen sind, wobei die Solarzellen (5) gemeinsam auf einem transparenten Trägerkörper (6) angebracht werden, gekennzeichnet durch die folgende Reihenfolge von Schritten: a2) Vorsehen einer Leiterplatte (7) oder Leiterfolie mit vorgefertigten Leiterbahnen zum Kontaktieren der Solarzellen (5), b2) Bestücken der Leiterplatte (7) bzw. Leiterfolie oder einer Seite (34) des Trägerkörpers mit den Solarzellen (5), e2) Aufbringen der Leiterplatte (7) bzw. Leiterfolie auf die mit den Solarzellen zu bestückenden oder bestückten Seite (34) des Trägerkörpers (6).
Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch den vor oder nach Schritt d2) durchzuführenden Schritt: f) Aufbringen einer Wärmeleiteinrichtung (8) auf die Leiterplatte (7) bzw. Leiterfolie.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den vor dem Schritt e1) oder e2) durchzuführenden Schritt: d) Auftragen eines transparenten fließfähigen, vorzugsweise aushärtenden Materials (9) auf die mit den Solarzellen (5) zu bestückende oder bestückte Seite (34) des Trägerkörpers (6) zur schützenden Umhüllung der Solarzellen (5).
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den zwischen den Schritten b1) bzw. b2) einerseits und e1) bzw. e2) andererseits durchzuführenden Schritt: c) Testen der bestückten und angeschlossenen Solarzellen (5) durch Anlegen einer Spannung über die Leiterbahnen.