DE102007054323A1 - Photovoltaic device for use in solar system, has optical structure reflecting radiation deflected from hologram structure, and another optical structure reflecting solar radiation reflected from former optical structure - Google Patents

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Abstract

The device has an optical structure (80) i.e. semi-permeable mirror, provided on a side turned towards the sun of a light conversion layer (120) for reflecting solar radiation (70) deflected from a hologram structure (40). Another optical structure (90) reflects the solar radiation. Another hologram structure (130) deflects a solar radiation (125) towards a solar cell (60). A third optical structure (140) reflects the radiation deflected from the hologram structure (130), and a fourth optical structure (150) reflects the solar radiation reflected from the third optical structure (140). The solar cell is selected from a thin film solar cell, silicon cell i.e. extensive silicon cell and multi-layer cell. An independent claim is also included for a method for manufacturing a photovoltaic device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Photovoltaik-Vorrichtung nach dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1, wie sie aus dem Dokument DE 30 05 914 A1 .The invention relates to a photovoltaic device according to the preamble of the appended claim 1, as disclosed in the document DE 30 05 914 A1 ,

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. Diese Solarzellen wandeln allerdings nur ein Teilspektrum der auftreffenden Strahlung in elektrischen Strom um.in the Area of use of solar energy has been known for about 50 years, that solar energy is converted by silicon into electricity can. In today's standard solar cells, mostly mono- or multicrystalline silicon. These solar cells are transforming However, only a partial spectrum of the incident radiation in electrical Electricity around.

Häufig werden auch Dünnschichtsolarzellen zur Umwandlung der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrischen Strom verwendet.Often are also thin-film solar cells to convert the incident Solar radiation used in electricity.

Eine sehr hohe Effizienz mit über 39% Umwandlung der Sonnenstrahlung ist in den letzten Jahren mit Hochleistungs-PV-Zellen aus höherwertigen Halbleiterverbindungen (vorzugsweise aus III-IV-Halbleitermaterial) wie z. B. GalliumArsenid (GaAs) erzielt worden.A very high efficiency with over 39% conversion of solar radiation has been using high performance PV cells from higher value semiconductor interconnects in recent years (Preferably from III-IV semiconductor material) such. B. Gallium Arsenide (GaAs) achieved.

Solche Zellen auf Halbleitermaterialbasis können stufenartig als Tandem- oder Tripelzellen aufgebaut werden und nutzen dadurch ein breiteres Licht-Frequenzspektrum.Such Semiconductor-based cells can be used in steps Tandem or triple cells are built and thus use a wider light frequency spectrum.

Die großflächige Produktion solcher Zellen ist jedoch sehr kostenintensiv. Wie aus dem Dokument DE 103 20 663 A1 bekannt ist, wurde der Ansatz gewählt, das einfallende Sonnenlicht auf eine sehr kleine Fläche von z. B. unter einigen hundert Quadratmillimetern zu konzentrieren. Nur für diese kleine Fläche ist dann eine Solarzelle notwendig. Der Materialeinsatz wird dann dabei bedeutend reduziert.However, the large-scale production of such cells is very expensive. As from the document DE 103 20 663 A1 is known, the approach was chosen, the incident sunlight on a very small area of z. B. to concentrate below a few hundred square millimeters. Only for this small area then a solar cell is necessary. The use of materials is then significantly reduced.

Da nur die Verbindung mehrerer Photovoltaik-Vorrichtungen einen wirtschaftlichen Einsatz dieser ermöglicht, werden solche Photovoltaik-Vorrichtungen vorzugsweise zu einer Solaranlage zusammengefasst.There only the connection of several photovoltaic devices an economic Use of this allows such photovoltaic devices preferably combined to form a solar system.

Bei einer solchen Photovoltaik-Vorrichtung, bei der das einfallende Sonnenstrahlung jeweils mittels eines optischen Elements auf die sehr kleine Fläche mindestens einer zugeordneten Solarzellen konzentriert wird, kommt noch hinzu, dass eine Ableitung der entstehenden Wärme an der Solarzelle notwendig ist.at Such a photovoltaic device in which the incident Sun radiation in each case by means of an optical element on the very small area of at least one associated solar cell is concentrated, is added that a derivative of the resulting Heat is required at the solar cell.

Üblicherweise kann von den eingesetzten Solarzellen nur ein Teil der einfallenden Strahlung in Strom umgewandelt werden. Die umwandelbare Sonnenstrahlung weist Wellenfrequenzen ν auf, deren Photonenenergie hν über der Energielücke der in den Solarzellen eingesetzten Halbleitermaterialien liegt. Dieser von den Solarzellen nutzbare Teil der Strahlung ist eher kurzwellig.Usually Of the solar cells used, only part of the incident can be used Radiation can be converted into electricity. The convertible solar radiation has wave frequencies ν whose photon energy hν over the energy gap of the semiconductor materials used in the solar cells lies. This part of the radiation that can be used by the solar cells is more likely short wave.

Der Teil der einfallenden Sonnenstrahlung, der von der Solarzellen nicht in Strom umgewandelt wird, ist eher langwellig und macht sich als Wärme bemerkbar.Of the Part of the incident solar radiation, not from the solar cells is converted into electricity, is rather longwave and turns out to be Heat noticeable.

Zum Schutz der Solarzellen vor äußeren Einflüssen werden diese wie z. B. im Dokument DE 103 20 663 A1 in ein geschlossenes Gehäuse eingebaut. Hier werden die Solarzellen innerhalb eines aus mehreren Glasscheiben aufgebauten transparenten Gehäuses auf der Innenseite einer unteren Glasscheibe aufgebracht. Die einfallende Sonnenstrahlung wird dabei mittels optischer Elemente jeweils auf das 100- bis 1000fache auf die kleine Fläche einer zugeordneten Solarzelle konzentriert. Bekanntlich sinkt der Wirkungsgrad von Solarzellen mit einer Erhöhung ihrer Temperatur ab. Bei solchen hohen Konzentrationen der einfallenden Sonnenstrahlung wird die Arbeitstemperatur der Solarzellen wegen der großen Wärmemengen, die während ihres Betriebs oder wegen der auf die Solarzellen oder in deren Umgebung auftreffenden einfallenden Wärmestrahlung entstehen, stark erhöht. Die Anbringungsart der Solarzellen führt zu Problemen bei der notwendigen Wärmeabführung nach außen, da trotz vorhandenen Kühlkörper um jede Solarzelle, die entstehende Wärme in dem geschlossenen Gehäuse gefangen bleibt.To protect the solar cells from external influences, these are such. In the document DE 103 20 663 A1 installed in a closed housing. Here, the solar cells are applied inside a transparent housing made up of several glass panes on the inside of a lower glass pane. The incident solar radiation is concentrated by means of optical elements in each case to 100 to 1000 times on the small surface of an associated solar cell. As is known, the efficiency of solar cells decreases with an increase in their temperature. At such high concentrations of incident solar radiation, the working temperature of the solar cells is greatly increased because of the large amounts of heat that arise during their operation or because of incident on the solar cells or in their environment incident heat radiation. The method of mounting the solar cells leads to problems in the necessary heat dissipation to the outside, because despite existing heat sink around each solar cell, the resulting heat trapped in the closed housing.

Es ist bekannt, Wärme, die beim Betrieb der Solarzellen entsteht oder durch die einfallende Wärmestrahlung verursacht wird, an die Umgebung direkt mittels Luftkühlung oder über Kühlkörper abzuleiten.It is known, heat that arises during operation of the solar cells or caused by the incident heat radiation, to the environment directly by means of air cooling or over Dissipate heat sink.

Die bisher üblicherweise eingesetzten Linsensysteme haben ein hohes Gewicht, was zu einer erschwerten Nachführung und zu erhöhten Herstellungskosten wegen der großen eingesetzten Materialmengen führt.The Previously commonly used lens systems have a heavy weight, resulting in a difficult tracking and to increased production costs because of the large used amounts of material leads.

Weiterhin ist es wie z. B. aus dem Dokument DE 10 2004 031 784 A1 bekannt, den von den eingesetzten Solarzellen nutzbaren Teil der einfallenden Sonnenstrahlung mittels mindestens einer holografischen, bogenförmigen Ablenkvorrichtung jeweils auf eine zugeordnete Solarzelle umzulenken. Die holografische Ablenkvorrichtung weist mehrere Hologrammschichten auf, die vorzugsweise Beugungshologramme mit unterschiedlichen spektralen Beugungseffizienzen umfassen. Jedes Beugungshologramm lenkt dabei die einfallende Sonnenstrahlung in einem bestimmten Spektralbereich und für unterschiedliche Einfallswinkel, also für unterschiedliche Positionen der Sonne, in gleicher Weise auf eine zugeordnete Solarzelle um und lässt einfallende Sonnenstrahlung in einem sonstigen Spektralbereich oder Einfallswinkel durch. Mehrere Hologrammschichten werden überlagert und so gewählt, dass sich eine konstante Beugungseffizienz über den gesamten Spektralbereich der einfallenden Sonnenstrahlung ergibt. Die Ablenkvorrichtung eignet sich dazu, auch diffus einfallendes Licht in paralleles Licht umzuwandeln oder zu konzentrieren. Hier wird die einfallende Wärmestrahlung und der von der Solarzelle nicht in Strom umwandelbaren Teil der einfallenden Sonnenstrahlung durchgelassen und so eine Überhitzung der Solarzellen vermieden. Hier ist aber eine sehr aufwändige Konstruktion einer exakt bogenförmigen Ablenkvorrichtung notwendig. Die Hologrammschichten müssen dabei sehr genau aufeinander überlagert werden und dann gebogen werden um eine Konzentration der nutzbaren, einfallenden Sonnenstrahlung jeweils auf die zugeordnete Solarzelle erzielen zu können. Solche gebogene Ablenkvorrichtungen sind auch sehr platzintensiv.Furthermore, it is such. B. from the document DE 10 2004 031 784 A1 It is known to redirect the part of the incident solar radiation that can be used by the solar cells used by means of at least one holographic arcuate deflection device to an associated solar cell. The holographic deflection apparatus has a plurality of hologram layers, which preferably include diffraction holograms having different spectral diffraction efficiencies. Each diffraction hologram deflects the incident solar radiation in a specific spectral range and for different angles of incidence, that is, for different positions of the sun, in the same way to an associated solar cell and leaves incident Son radiation in another spectral range or angle of incidence. Several hologram layers are superimposed and chosen so that a constant diffraction efficiency results over the entire spectral range of the incident solar radiation. The deflection device is suitable for converting or concentrating diffuse incident light into parallel light. Here, the incident heat radiation and the part of the incident solar radiation which can not be converted into electricity by the solar cell are allowed to pass, thus avoiding overheating of the solar cells. Here, however, a very complex construction of a precisely curved bender is necessary. The hologram layers must be superimposed very precisely on each other and then bent in order to achieve a concentration of usable, incident solar radiation in each case to the associated solar cell can. Such bent deflecting devices are also very space-intensive.

Aus dem Dokument DE 19705046 A1 ist es bekannt, auf die Kunststoffabdeckung einer Solarzelle in einem Taschenrechner, eine Lichtumwandlerschicht aus Polymethylmethacrylat und/oder Polycarbonat der Dicke 20 μm anzubringen. Die eintreffende Sonnenstrahlung wird nach Transmission durch diese Schicht in ihrem Spektralbereich in das Rote verschoben. Zwar wird hier einen Teil des UV-Lichts, das von der Solarzelle nicht in Strom umwandelbar ist, zu einem langwelligeren Spektralbereich geschoben, das von der Solarzelle in Strom umwandelbar ist. In diesem Teilspektrum arbeitet die Solarzelle effizienter. Dabei wird aber auch Sonnenstrahlung in einem Randbereich der von der Solarzelle nutzbaren Spektrum zu längere Wellenlängen verschoben, die auf die Solarzelle auftrifft und sich in ihrer Umgebung als Wärme bemerkbar machen. Das führt zu einer Erhitzung der Solarzelle und so zu einer Senkung ihres Wirkungsgrads.From the document DE 19705046 A1 It is known to apply to the plastic cover of a solar cell in a calculator, a light converter layer of polymethyl methacrylate and / or polycarbonate of thickness 20 microns. The incoming solar radiation is shifted into the red after transmission through this layer in its spectral range. Although here is a part of the UV light, which is not converted by the solar cell into electricity, pushed to a longer wavelength spectral range, which is convertible from the solar cell into electricity. In this part of the spectrum, the solar cell works more efficiently. But also solar radiation is shifted in an edge region of the usable spectrum of the solar cell to longer wavelengths, which impinges on the solar cell and make themselves felt in their environment as heat. This leads to a heating of the solar cell and thus to a reduction in their efficiency.

Nachteilig ist bei bekannten Solarmodulen oder Photovoltaik-Vorrichtungen, dass die darin verwendeten Solarzellen jeweils sehr genau auf der optischen Achse und/oder in dem Fokus des zugeordneten konzentrierenden optischen Elements positioniert werden müssen, welches die einfallende Sonnenstrahlung auf die kleinere Fläche dieser konzentriert. Die dabei üblicherweise eingesetzten Linsensysteme haben ein hohes Gewicht, was zu einer erschwerten Nachführung an die Sonne und zu erhöhten Herstellungskosten wegen der großen eingesetzten Materialmengen führt.adversely is in known solar modules or photovoltaic devices, that the solar cells used in each case very precisely on the optical axis and / or in the focus of the associated concentrating optical element must be positioned, which the incident solar radiation on the smaller area this one is concentrated. The usually used Lens systems have a high weight, resulting in a difficult Follow-up to the sun and increased production costs because of the large amounts of material used.

Ein optisches Element mit mindestens eine seitlich angebrachte Solarzelle ist aus dem Dokument DE 30 05 914 A1 bekannt. Dabei weist die darin offenbarte Photovoltaik-Vorrichtung mindestens eine Photovoltaik-Einrichtung auf, die ein optisches Element mit einer optisch wirksamen Schicht in der Art einer Hologramm und mehrere Solarzelle aufweist. Dabei sammelt die optisch wirksame Schicht die einfallende Sonnenstrahlung für unterschiedliche Teilspektren in unterschiedlichen Lichtleiter, die jeweils für den Teilspektrum der gesammelten Sonnenstrahlung geeignet sind. Die Lichtleiter leiten die jeweils auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in einem gegebenen Teilspektrum einer auf den Teilspektrum abgestimmte, seitlich an dem entsprechenden Lichtleiter angebrachte Solarzelle zu. Die mehrere Lichtleiter sind direkt unter der optisch wirksamen Schicht nebeneinander angeordnet. Dabei ist der Aufbauaufwand einer solchen Struktur groß, da für jeden Teilspektrum eine darauf abgestimmte Solarzelle und einen auf den Teilspektrum abgestimmten Lichtleiter notwendig sind.An optical element with at least one laterally mounted solar cell is from the document DE 30 05 914 A1 known. In this case, the photovoltaic device disclosed therein has at least one photovoltaic device which has an optical element with an optically active layer in the manner of a hologram and a plurality of solar cells. In this case, the optically active layer collects the incident solar radiation for different partial spectra in different light guides, which are respectively suitable for the partial spectrum of the collected solar radiation. The optical fibers conduct the respective solar radiation deflected thereon in a given partial spectrum of a solar cell which is matched to the partial spectrum and is attached laterally to the corresponding optical fiber. The plurality of optical fibers are arranged directly under the optically active layer next to each other. In this case, the construction cost of such a structure is large, since a coordinated solar cell and a matched to the sub-spectrum light guide are necessary for each sub-spectrum.

Durch die Anbringung von der mindestens einer Solarzelle auf einer Seitenfläche eines zugeordneten ersten optischen Elements ist der Aufbau einer solchen Photovoltaik-Vorrichtung gegenüber dem Aufbau einer Photovoltaik-Vorrichtung mit optischen Elementen, die die einfallenden Sonnenstrahlung jeweils auf an ihrer der Sonne abgewandten Seite angebrachte Solarzellen bündeln, erleichtert. Bei einer solchen PV-Vorrichtung entfällt der konstruktionelle Aufwand, der bei den üblichen Systemen durch die dabei erforderliche, sehr genaue Positionierung der Solarzellen auf der optischen Achse und/oder im Fokus des zugeordneten optischen Elements auftritt.By the attachment of the at least one solar cell on a side surface an associated first optical element is the structure of such Photovoltaic device over the structure of a photovoltaic device with optical elements that reflect the incident solar radiation respectively on on its side facing away from the sun solar cells bundle, relieved. In such a PV device eliminates the design effort, with the usual Systems by the required, very accurate positioning the solar cells on the optical axis and / or in the focus of the associated optical element occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Photovoltaik-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1, so aufzubauen, dass eine die Effizienzerhöhung einer solchen erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung erreicht wird und eine Überhitzung der darin eingesetzten Solarzellen vermieden wird. Auch betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren dafür und eine Solaranlage mit erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtungen.Of the Invention is based on the object, a photovoltaic device according to the preamble of the attached Claim 1, to be built so that an increase in efficiency such a photovoltaic device according to the invention is achieved and overheating of the used therein Solar cells is avoided. The invention also relates to a production process for and a solar system with inventive Photovoltaic devices.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Photovoltaik-Vorrichtung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.to Solution of the problem proposes the invention a Photovoltaic device having the features mentioned in claim 1 in front. Advantageous embodiments can be found in the dependent Claims.

Die erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung zur direkten Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie weist mindestens ein erstes optischen Element und mindestens eine dem ersten optischen Element zugeordnete und an diesem seitlich angebrachte Solarzelle auf, wobei das erste optische Element mindestens eine erste Hologrammstruktur umfasst, die die unter einem bestimmten Winkel insbesondere senkrecht einfallende Sonnenstrahlung in mindestens einem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereich in Richtung der mindestens einen Solarzelle umlenkt und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.The photovoltaic device according to the invention for the direct conversion of solar energy into electrical energy has at least one first optical element and at least one solar cell assigned to the first optical element and laterally attached thereto, wherein the first optical element comprises at least one first hologram structure which under one determined angle particular vertical incident solar radiation in at least one of the solar cell in the current convertible spectral range in the direction of at least one solar cell deflects and sonsti ge solar radiation passes.

An der der Sonne abgewandten Seite der ersten Hologrammstruktur ist mindestens eine Lichtumwandlerschicht zum Verschieben der auf sie auftreffende Sonnenstrahlung in einem eher langwelligen von der Solarzelle nicht in Strom umwandelbaren Spektralbereich zu kürzeren Wellenlängen vorhanden.At the side of the first hologram structure facing away from the sun at least one light converter layer for shifting the on it incident solar radiation in a rather long-wave of the Solar cell does not turn into electricity convertible spectral range to shorter Wavelengths available.

So kann die von der ersten Hologrammstruktur durchgelassene Sonnenstrahlung die Lichtumwandlerschicht erreichen und von dieser zu einem Teilspektrum verschoben werden, das von der Solarzelle in Strom umwandelbar ist.So may be the solar radiation transmitted by the first hologram structure reach the light converter layer and from this to a partial spectrum be moved, which is convertible from the solar cell into electricity.

Auf der der Sonne zugewandten Seite der Lichtumwandlerschicht sind eine erste optische Struktur zum Reflektieren der von der ersten Hologrammstruktur umgelenkte Sonnenstrahlung und eine zweite optische Struktur zum Reflektieren der an der ersten optischen Struktur reflektierten Sonnenstrahlung vorhanden.On the sun-facing side of the light converter layer are one first optical structure for reflecting the first hologram structure redirected solar radiation and a second optical structure for Reflect the reflected at the first optical structure Solar radiation available.

Durch die ersten und der zweiten optischen Strukturen wird die von der ersten Hologrammstruktur umgelenkte Sonnenstrahlung wiederholt nacheinander reflektiert und so der Solarzelle zugeleitet.By the first and the second optical structures will be those of the first hologram structure deflected solar radiation repeatedly in succession reflected and so the solar cell fed.

Auf der der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht sind eine zweite Hologrammstruktur, die die mittels der Lichtumwandlerschicht zu kürzeren Wellenlängen verschobene Sonnenstrahlung in Richtung der Solarzelle umlenkt und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt, eine dritte optische Struktur zum Reflektieren der von der zweiten Hologrammstruktur umgelenkte Strahlung und eine vierte optische Struktur zum Reflektieren der von der dritten optischen Struktur reflektierte Sonnenstrahlung vorhanden.On the side of the light converter layer facing away from the sun are one second hologram structure using the light converter layer Solar radiation shifted to shorter wavelengths deflected in the direction of the solar cell and other solar radiation transmits, a third optical structure for reflecting the deflected by the second hologram structure and a radiation fourth optical structure for reflecting the third optical Structure reflected solar radiation available.

Durch die zweite Hologrammstruktur wird so die von der Lichtumwandlerschicht verschobene Sonnenstrahlung zu einem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereich in Richtung der Solarzelle umgelenkt. Die von der zweiten Hologrammstruktur umgelenkte Sonnenstrahlung wird dann durch wiederholte Reflektion an der dritten und an der vierten optischen Strukturen der Solarzelle zugeleitet.By the second hologram structure thus becomes that of the light converter layer shifted solar radiation to one of the solar cell in electricity convertible spectral range in the direction of the solar cell. The solar radiation deflected by the second hologram structure is then repeated by reflection on the third and on the fourth optical structures of the solar cell fed.

Bekanntlich wandeln Solarzellen den Teilspektrum der auf sie einfallenden Sonnenstrahlung, den sie nicht in elektrische Energie umwandeln können, in Wärme um. Durch das Vorhandensein der Lichtumwandlerschicht wird nur Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in elektrische Energie umwandelbaren Spektrum auf diese umlenkt und so eine unerwünschte Erhöhung der Temperatur der Solarzellen vermieden. Da der Wirkungsgrad einer Solarzelle mit einer Erhöhung der Temperatur dieser sinkt, wird so eine hohe Effizienz der Solarzelle über eine längere Zeit erhalten. Auch wird so einen größeren Anteil der einfallenden Sonnenstrahlung auf die Solarzelle umgelenkt und dadurch die Effizienz dieser erhöht.generally known Solar cells convert the partial spectrum of the solar radiation incident on them, the they can not convert them into electrical energy, into heat around. Due to the presence of the light converter layer only solar radiation in the spectrum that can be converted by the solar cell into electrical energy on this deflects and so an unwanted increase the temperature of the solar cells avoided. As the efficiency of a Solar cell with an increase in the temperature of these drops, Thus, a high efficiency of the solar cell over a longer Receive time. It will also be a bigger part the incident solar radiation is deflected to the solar cell and thereby increasing the efficiency of this.

Vorzugsweise können Lichtumwandlerschichten eingesetzt werden, die Infrarotlicht in sichtbares oder ultraviolettes Licht umwandeln. Dabei kann z. B. ein Zweiquanten-Absorptionsprozess in einem geeigneten fluoreszierenden Farbstoff verwendet werden.Preferably For example, light converter layers that use infrared light can be used convert to visible or ultraviolet light. It can be z. B. a two-quantum absorption process in a suitable fluorescent Dye can be used.

An der seitlichen Fläche des ersten optischen Elements können auch mehrere Solarzellen vorhanden sein. So können auch kleinflächige Solarzellen bei der erfindungsgemäßen PV-Vorrichtung eingesetzt werden.At the lateral surface of the first optical element can also several solar cells may be present. So can too small area solar cells in the inventive PV device can be used.

Um eine effizientere Ausnutzung der einfallenden Sonnenstrahlung zu erreichen sind vorzugsweise mehrere der ersten optischen Elemente mit jeweils mindestens einer seitlich angebrachten Solarzelle in der erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung vorhanden.Around a more efficient utilization of the incident solar radiation too are preferably more of the first optical elements each with at least one laterally mounted solar cell in the photovoltaic device according to the invention available.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Photovoltaik-Vorrichtung eine Vielzahl der ersten optischen Elementen auf, von denen mehrere erste optische Elemente die unter einem ersten Winkel einfallende Sonnenstrahlung in dem bestimmten Spektrum auf die mindestens eine seitlich angebrachte Solarzelle umlenken und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen, mehrere erste optische Elemente die unter einem zweiten Winkel einfallende Sonnenstrahlung in dem bestimmten Spektrum auf die mindestens eine seitlich angebrachte Solarzelle umlenken, u. s. w.. Dadurch kann die erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung auch ohne Nachführung arbeiten, da bei verschiedenen Sonnenständen die einfallende Sonnenstrahlung von einem Teil der in der Photovoltaik-Vorrichtung vorhandenen ersten optischen Elementen jeweils auf die mindestens eine zugeordnete Solarzelle umgelenkt wird.Preferably has the photovoltaic device according to the invention a plurality of the first optical elements, of which a plurality first optical elements incident at a first angle Solar radiation in the specific spectrum on the at least one redirect laterally mounted solar cell and other solar radiation let through several first optical elements under a second Angle incident solar radiation in the specific spectrum deflect the at least one laterally mounted solar cell, u. s. This allows the photovoltaic device according to the invention work without tracking, because at different positions in the sun the incident solar radiation from a part of the photovoltaic device existing first optical elements each on the at least an associated solar cell is deflected.

Auch kann die erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung vorzugsweise effizient arbeiten wenn sie eine Vielzahl der ersten optischen Elementen aufweist, von denen mehrere erste optische Elemente die unter einem ersten Winkel einfallende Sonnenstrahlung in einem ersten Spektralbereich auf die mindestens eine seitlich angebrachte Solarzelle umlenken, mehrere erste optische Elemente die unter dem ersten Winkel einfallende Sonnenstrahlung in einem zweiten Spektralbereich auf die seitlich angebrachten Solarzellen umlenken, u. s. w.. Die an den ersten optischen Elementen jeweils zugeordneten Solarzellen wandeln jeweils die von dem zugeordneten ersten Element auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in dem entsprechenden Teilspektrum der einfallenden Sonnenstrahlung gänzlich in elektrische Energie um. So kann mit einer solchen erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung ein breiteres aus mehreren Teilspektren zusammengesetztes Spektrum der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt werden.Also, the photovoltaic device according to the invention can preferably work efficiently if it has a plurality of the first optical elements, of which a plurality of first optical elements deflect the incident at a first angle solar radiation in a first spectral range on the at least one laterally mounted solar cell, a plurality of first optical elements redirect the solar radiation incident at the first angle in a second spectral range to the laterally mounted solar cells, etc. The respective solar cells associated with the first optical elements each convert the son deflected thereon by the associated first element radiation in the corresponding sub-spectrum of the incident solar radiation entirely into electrical energy. Thus, with such a photovoltaic device according to the invention, a wider spectrum of the incident solar radiation composed of several partial spectra can be converted into electrical energy.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, weist die erfindungsgemäße Photovoltaik-Vorrichtung mindestens ein erstes optisches Element mit der mindestens einen ihm zugeordneten Solarzelle auf, wobei das erste optische Element die auf ihn senkrecht einfallende Sonnenstrahlung in einem gegebenen Spektralbereich auf die Solarzelle umlenkt. Dabei ist das erste optische Element auf die Eigenschaften der ihm zugeordneten Solarzelle abgestimmt und lenkt auf die Solarzelle nur Sonnenstrahlung in einem Spektralbereich auf die Solarzelle um, der von der Solarzelle gänzlich in elektrischen Strom umgewandelt werden kann. Solch eine erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung wird stets an die Sonne nachgeführt und erbringt eine hohe Leistung über den ganzen Tag, da die darin vorhandenen Solarzellen über den ganzen Tag, solange die Sonne scheint, bestrahlt werden.at a preferred embodiment of the invention, has the photovoltaic device according to the invention at least one first optical element with the at least one associated solar cell, wherein the first optical element the solar radiation incident on him vertically in a given Spectral range deflected to the solar cell. This is the first one optical element on the properties of its associated solar cell tuned and directs the solar cell only solar radiation in one Spectral range to the solar cell around, from the solar cell throughout can be converted into electricity. Such a invention Photovoltaic device is always tracked to the sun and delivers high performance throughout the day the solar cells in it throughout the day, as long as the sun shines, be irradiated.

Vorzugsweise weist das mindestens eine erste optische Element mindestens eine seitlich angebrachte Solarzelle mit einer kleineren Fläche als die Lichteintrittsfläche des zugeordneten ersten optischen Element auf. Dabei wird die unter einem bestimmten Winkel einfallende Strahlung in einem bestimmten Spektralbereich auf die Fläche der mindestens einer Solarzelle mittels des zugeordneten ersten optischen Elements konzentriert und so die effektiv ausgenutzte Fläche der Solarzelle wesentlich reduziert, was zu einer Herabsetzung der Kosten der verwendeten Solarzellen führt.Preferably the at least one first optical element has at least one laterally mounted solar cell with a smaller area as the light entrance surface of the associated first optical Element on. This is the incident at a certain angle Radiation in a certain spectral range on the surface the at least one solar cell by means of the associated first optical Elements concentrated and so the effectively utilized area the solar cell significantly reduced, resulting in a reduction of the Cost of the solar cells used leads.

Bei der erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung sind vorzugsweise mehrere der ersten optischen ersten Elemente insbesondere alle erste optische Elemente an einem gemeinsamen Lichteintrittskörper und/oder Lichtaustrittskörper ausgebildet. Dadurch können solche erfindungsgemäße, erste optische Elemente leichter gehandhabt und konstruiert werden. Das führt zu einer Reduzierung der Herstellungskosten einer solchen erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung.at the photovoltaic device according to the invention are preferably more of the first optical first elements in particular all first optical elements on a common light entrance body and / or light exit body formed. Thereby can Such inventive first optical elements easier to handle and design. That leads to a reduction in the manufacturing cost of such a photovoltaic device according to the invention.

Bei der erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung ist das mindestens eine erste optische Element vorzugsweise eben ausgebildet. So kann das mindestens eine erste optische Element sehr genau konstruiert werden. Auch bedarf die Konstruktion eines ebenen ersten optischen Elements weniger Aufwand als die Konstruktion eines ersten Elements, die gebogene und/oder linsenartige Flächen aufweist.at the photovoltaic device according to the invention the at least one first optical element is preferably flat educated. Thus, the at least one first optical element be constructed very accurately. Also, the construction requires a level first optical element less effort than the construction a first element, the curved and / or lens-like surfaces having.

Vorzugsweise ist an der der Sonne zugewandten Seite der Lichtumwandlerschicht eine erste Hologrammstruktur vorhanden, die die unter einem bestimmten Winkel insbesondere senkrecht einfallende Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektrum unter einem oder mehreren spitzen oder stumpfen Winkel gegenüber der auf die der Sonne zugewandten Seite der Lichtumwandlerschicht senkrechten Gerade umlenkt und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Preferably is on the sun-facing side of the light converter layer a first hologram structure exists, which under a certain Angle in particular vertically incident solar radiation in the from the solar cell to electricity convertible spectrum under one or more acute or obtuse angle with respect to the Sun-facing side of the light converter layer vertical straight line deflects and other solar radiation passes.

Die erste Hologrammstruktur weist vorzugsweise mehrere übereinander überlagerte, insbesondere ebene Hologrammschichten auf, die die unter einem bestimmten Winkel insbesondere senkrecht einfallende Sonnenstrahlung in mindestens einem Teilbereich des Spektralbereichs der einfallenden Sonnenstrahlung, der von der mindestens einen Solarzelle in elektrische Energie umwandelbar ist, jeweils unter einem spitzen oder stumpfen Winkel gegenüber der auf die der Sonne zugewandten Seite der Lichtumwandlerschicht senkrechten Gerade umlenken und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen. Solch eine Realisierung der ersten Hologrammstruktur ist besonders einfach und kostengünstig und ermöglicht eine sehr genaue Umlenkung des von der mindestens einen zugeordneten Solarzelle in elektrische Energie umwandelbaren Teilspektrum der einfallende Strahlung, da für jeden solchen Teilspektrum eine genau auf diesen abgestimmte Hologrammschicht vorgesehen ist.The first hologram structure preferably has a plurality of superposed, in particular flat hologram layers that under a certain Angle in particular vertically incident solar radiation in at least a subregion of the spectral region of the incident solar radiation, from the at least one solar cell into electrical energy convertible is opposite, each at an acute or obtuse angle on the side of the light converter layer facing the sun divert vertical straight line and let other solar radiation through. Such a realization of the first hologram structure is particularly simple and cost-effective and allows a very accurate Deflection of the at least one associated solar cell in electrical energy convertible partial spectrum of incident radiation, because for each such sub-spectrum one exactly on this coordinated hologram layer is provided.

Vorzugsweise umfasst die erste optische eine dritte Hologrammstruktur. Insbesondere wenn die erste optische Struktur auf der der Sonne zugewandten Seite der ersten Hologrammstruktur vorhanden ist, weist sie einen halbdurchlässigen Spiegel auf. Die erste optische Struktur reflektiert die von der ersten Hologrammstruktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung und lässt sonstige Sonnenstrahlung durch. Mit Hilfe der ersten optischen Struktur kann die von der ersten Hologrammstruktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung mittels Reflektion der Solarzelle zugeleitet werden.Preferably For example, the first optical comprises a third hologram structure. Especially when the first optical structure is on the sun-facing side the first hologram structure is present, it has a semipermeable Mirror up. The first optical structure reflects that of the first Hologram structure on it diverted solar radiation and leaves other solar radiation through. With the help of the first optical structure For example, the solar radiation deflected by the first hologram structure may be thereon be fed by reflection of the solar cell.

Die dritte Hologrammstruktur kann mehrere vorzugsweise ebene, übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweisen, die die von der ersten Hologrammstruktur auf sie umgelenkte Strahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen. Solch eine dritten Hologrammstruktur ist besonders einfach und kostengünstig realisierbar und ermöglicht eine sehr genaue Reflektion der von der ersten Hologrammstruktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in einem Teilspektrum des in elektrische Energie umwandelbaren Spektrums der einfallende Strahlung, da für jeden solchen Teilspektrum eine genau auf diesen abgestimmte Hologrammschicht vorgesehen ist.The third hologram structure may have a plurality of preferably flat, superposed one above the other Have hologram layers, that of the first hologram structure Redirected radiation in a portion of the solar cell each reflecting into current convertible spectral range and let other solar radiation through. Such a third hologram structure is particularly easy and inexpensive to implement and allows a very accurate reflection of the first Hologram structure on them diverted solar radiation in a partial spectrum of the spectrum convertible to electrical energy, the incident Radiation, because for each such sub-spectrum one exactly is provided on this matched hologram layer.

Insbesondere umfasst die an der der Sonne zugewandten Seite der Lichtumwandlerschicht vorhandene zweite optische Struktur eine vierte Hologrammstruktur. Vorzugsweise ist die zweite optische Struktur an der der Sonne abgewandten Seite der dritten optischen Struktur vorhanden und weist einen halbdurchlässigen Spiegel auf.Especially includes the on the sun-facing side of the light converter layer existing second optical structure, a fourth hologram structure. Preferably, the second optical structure is remote from the sun Side of the third optical structure exists and has a semipermeable Mirror up.

Die vierte Hologrammstruktur kann mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweisen, die jeweils die von der ersten optischen Struktur auf sie umgelenkte Strahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen. Solch eine vierte Hologrammstruktur ist besonders einfach und kostengünstig realisierbar und ermöglicht eine sehr genaue Reflektion der von der ersten optischen Struktur auf sie reflektierte Sonnenstrahlung in jedem Teilspektrum des in elektrische Energie umwandelbaren Spektrums der einfallende Strahlung, da für jedes solche Teilspektrum eine genau auf dieses abgestimmte Hologrammschicht vorgesehen ist.The fourth hologram structure can be superimposed several more evenly above each other Hologram layers, each of the first optical Structure deflected radiation on them in a portion of the reflect the solar cell into electricity convertible spectral range and let other solar radiation through. Such a fourth hologram structure is particularly easy and inexpensive to implement and allows a very accurate reflection of the first optical structure on them reflected solar radiation in each sub-spectrum of the spectrum convertible to electrical energy, the incident Radiation, because for each such sub-spectrum one exactly is provided on this coordinated hologram layer.

Mit Hilfe der zweiten optischen Struktur werden die von der ersten optischen Struktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung mittels Reflektion der Solarzelle zugeleitet und sonstige Strahlung durchgelassen.With Help of the second optical structure are those of the first optical Structure redirected solar radiation by means of reflection of the Solar cell supplied and other radiation transmitted.

Vorzugsweise lenkt die zweite Hologrammstruktur die die durch die Lichtumwandlerschicht zu kürzeren Wellenlängen verschobene Sonnenstrahlung in einem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereich unter einem oder mehreren spitzen oder stumpfen Winkel gegenüber der auf die der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht senkrechten Gerade um und lässt sonstige Sonnenstrahlung durch. So kann auch einfallende Sonnenstrahlung in einem anderen Spektralbereich als der von der Solarzelle direkt in elektrischen Strom umwandelbaren Spektralbereich der Solarzelle zugeleitet werden und von dieser in elektrische Energie umgewandelt werden. Die Lichtausbeute einer so arbeiteten Solarzelle wird dadurch erhöht.Preferably The second hologram structure directs those through the light converter layer Solar radiation shifted to shorter wavelengths in a spectral range that can be converted into electricity by the solar cell at one or more acute or obtuse angles opposite on the side of the light converter layer facing away from the sun vertical straight and leaves other solar radiation by. Sun can also be incident solar radiation in another Spectral range than that of the solar cell directly into electrical Current convertible spectral range of the solar cell can be fed and be converted by this into electrical energy. The light output a solar cell thus worked is thereby increased.

Die zweite Hologrammstruktur kann mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweisen, die die durch die Lichtumwandlerschicht zu kürzeren Wellenlängen verschobene Sonnenstrahlung in einem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Teilspektrum jeweils unter einem spitzen oder stumpfen Winkel gegenüber der auf die der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht senkrechten Gerade umlenken und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen. Solch eine zweite Hologrammstruktur ist besonders einfach und kostengünstig realisierbar und ermöglicht eine sehr genaue Umlenkung der durch die Lichtumwandlerschicht verschobene Sonnenstrahlung in einem von der Solarzelle in elektrische Energie umwandelbaren Teilspektrum, da für jedes solche Teilspektrum eine genau auf dieses abgestimmte Hologrammschicht vorgesehen ist.The second hologram structure may be superimposed on several more particularly planar one above the other Hologrammschichten that through the Lichtumwandlerschicht Solar radiation shifted to shorter wavelengths in a partial spectrum which can be converted into electricity by the solar cell each at an acute or obtuse angle opposite on the side of the light converter layer facing away from the sun divert vertical straight line and let other solar radiation through. Such a second hologram structure is particularly simple and inexpensive feasible and allows a very accurate deflection the solar radiation displaced by the light conversion layer in one of the solar cell into electrical energy convertible Part spectrum, because for each such sub-spectrum one exactly is provided on this coordinated hologram layer.

Insbesondere ist die dritte optische Struktur auf der der Sonne abgewandten Seite der zweiten Hologrammstruktur vorhanden und weist einen Spiegel auf, der die von der zweiten Hologrammstruktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung reflektiert. So wird einfach und kostengünstig die von der zweiten Hologrammstruktur umgelenkte Sonnenstrahlung mittels Reflektion der Solarzelle zugeleitet.Especially is the third optical structure on the side facing away from the sun the second hologram structure is present and has a mirror which redirected them from the second hologram structure Solar radiation reflects. It will be easy and inexpensive by the second hologram structure deflected solar radiation by means of Reflection of the solar cell fed.

Die dritte optische Struktur weist insbesondere eine fünfte Hologrammstruktur auf, die die von der zweiten Hologrammstruktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt. So wird einfach und kostengünstig die von der zweiten Hologrammstruktur umgelenkte Sonnenstrahlung mittels Reflektion der Solarzelle zugeleitet werden.The third optical structure has in particular a fifth Hologram structure on that of the second hologram structure Reflected on them reflected solar radiation and other solar radiation pass through. It will be easy and inexpensive the solar radiation deflected by the second hologram structure be fed by reflection of the solar cell.

Die fünfte Hologrammstruktur kann mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweisen, die jeweils die von der zweiten Hologrammstruktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in einem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Teilspektrum jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen. Solch eine fünfte Hologrammstruktur ist besonders einfach und kostengünstig realisierbar und kann eine sehr genaue Reflektion der von der zweiten Hologrammstruktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in jedem von der Solarzelle in elektrische Energie umwandelbaren Teilspektrum ermöglichen, da für jeden solchen Teilspektrum eine genau auf diesen abgestimmte Hologrammschicht vorgesehen ist.The Fifth hologram structure may be superimposed several more evenly above each other Hologram layers, each of the second hologram structure Solar radiation redirected to them in one of the solar cell in Reflect electricity convertible part spectrum respectively and others Let solar radiation through. Such a fifth hologram structure is particularly easy and inexpensive to implement and can be a very accurate reflection of the second hologram structure Solar radiation directed at them in each of the solar cell in allow electrical energy convertible part spectrum because for each such sub-spectrum one exactly on this coordinated hologram layer is provided.

Die vierte optische Struktur kann auf der der Sonne zugewandten Seite der dritten optischen Struktur vorhanden sein und dann einen halbdurchlässigen Spiegel aufweisen, der die von der dritten optischen Struktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung reflektiert. So kann einfach und kostengünstig die von der dritten optischen Struktur reflektierte Sonnenstrahlung mittels Reflektion der Solarzelle zugeleitet werden.The fourth optical structure may be on the sun-facing side the third optical structure and then a semipermeable Mirror having the mirror of the third optical structure she reflected deflected solar radiation. It can be simple and easy inexpensive reflected from the third optical structure Solar radiation are supplied by reflection of the solar cell.

Insbesondere umfasst die vierte optische Struktur eine sechste Hologrammstruktur, die die von der dritten optischen Struktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in elektrischen Strom umwandelbaren Spektralbereich reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Especially the fourth optical structure comprises a sixth hologram structure, the solar radiation deflected by the third optical structure on them in the spectral range that can be converted by the solar cell into electrical current reflects and transmits other solar radiation.

Die sechste Hologrammstruktur kann mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweisen, die die von der dritten optischen Struktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in einem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Teilspektrum jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen. Solch eine sechste Hologrammstruktur ist besonders einfach und kostengünstig realisierbar und kann eine sehr genaue Reflektion der von der dritten optischen Struktur auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in jedem von der Solarzelle in elektrische Energie umwandelbaren Teilspektrum ermöglichen, da für jedes solchen Teilspektrum eine genau auf diesen abgestimmte Hologrammschicht vorgesehen ist.The sixth hologram structure may comprise a plurality of, in particular, planar hologram layers superimposed on one another, which blocks the suns deflected onto them by the third optical structure Reflect radiation in a partial spectrum that can be converted into electricity by the solar cell and let other solar radiation through. Such a sixth hologram structure is particularly simple and inexpensive to implement and can allow a very accurate reflection of the redirected from the third optical structure solar radiation in each of the solar cell into electrical energy partial spectrum, as provided for each such sub-spectrum exactly on this matched hologram is.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Solarzelle in unmittelbarem Kontakt mit einer seitlichen Fläche des ersten optischen Elements angebracht und weist insbesondere eine Fläche auf, die die der seitlichen Fläche des ersten optischen Elements gleicht.Preferably is the at least one solar cell in direct contact with attached to a side surface of the first optical element and In particular, has an area that the side Surface of the first optical element is equal.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der mindestens einer Solarzelle und der seitlichen Fläche des ersten optischen Elements ein zweites optisches Element vorhanden, das die auf diese seitliche Fläche auftreffende Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in elektrische Energie umwandelbaren Spektralbereich in der Weise umlenkt, dass diese gleichmäßig auf die Fläche der Solarzelle auftrifft. So kann eine lokale Überlastung der Solarzelle vermieden werden.at a particular embodiment of the invention is between the at least one solar cell and the lateral surface of the first optical element, a second optical element is present the solar radiation impinging on this lateral surface in the spectral range that can be converted by the solar cell into electrical energy deflected in such a way that these evenly on the surface of the solar cell impinges. So can a local overload the solar cell can be avoided.

Insbesondere weist das zweite optische Element mindestens eine siebte Hologrammstruktur auf, die die auf die der Solarzelle zugewandten Seitenfläche des ersten optischen Elements auftreffende Sonnenstrahlung in der Weise umlenkt, dass diese in der Form eines parallelen, gleichmäßigen Strahlbündel senkrecht auf die Fläche der Solarzelle auftrifft. Eine gleichmäßige Verteilung der auf die Solarzelle auftreffenden Strahlung auf ihrer Fläche ist besonders vorteilhaft, da so die Werte des von der mindestens einen Solarzelle erzeugten elektrischen Stroms genau vorhersagbar und so gut handhabbar sind.Especially the second optical element has at least one seventh hologram structure on, the on the solar cell facing side surface the first optical element incident solar radiation in the Way deflects that these in the form of a parallel, even Beam bundles perpendicular to the surface of the solar cell incident. An even distribution of the solar cell impinging radiation on its surface is particularly advantageous, since so the values of the at least one Solar cell accurately generated electricity and predictable are so easy to handle.

Die siebte Hologrammstruktur kann mehrere insbesondere ebene Hologrammschichten aufweisen, die jeweils mehrere Hologrammbereiche mit unterschiedlichen Hologrammbeschaffenheiten umfassen, die die von dem ersten optischen Element auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung jeweils auf die Fläche der Solarzelle verteilen. So kann die von dem ersten optischen Element umgelenkte Sonnenstrahlung einfach, genau und kostengünstig auf die Fläche der Solarzelle umgelenkt und beliebig verteilt werden.The Seventh hologram structure may have a plurality of particularly planar hologram layers each having a plurality of hologram areas with different Hologram textures include those of the first optical Element on them deflected solar radiation respectively on the surface distribute the solar cell. So can from the first optical element redirected solar radiation simple, accurate and cost-effective deflected to the surface of the solar cell and distributed arbitrarily become.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die mindestens eine Solarzelle eine Fläche auf, die größer als die ihr zugewandte Seitenfläche des ersten optischen Elements ist. Dabei hat das vorhandene zweite optische Element einen Streulinsencharakter. Durch eine Verminderung der Konzentration der auf die mindestens eine Solarzelle umgelenkte Sonnenstrahlung kann eine Überlastung der mindestens einer Solarzelle vermieden werden und ihre Leistung genau kontrolliert werden. Durch eine Vermeidung der Überlastung der mindestens einer Solarzelle wird die Lebensdauer dieser erhöht.at a particular embodiment of the invention, the At least one solar cell has an area larger as the side surface facing the first optical Elements is. In this case, the existing second optical element has a Streulininsencharakter. By reducing the concentration of the at least a solar cell diverted solar radiation can overload the at least one solar cell can be avoided and their performance accurately to be controlled. By avoiding the overload the at least one solar cell is the life of this increased.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die mindestens eine Solarzelle eine Fläche auf, die kleiner als die seitliche Fläche des ersten optischen Elements ist. Das vorhandene zweite optische Element hat dabei einen Sammellinsencharakter. Durch eine Konzentration der auf die mindestens eine Solarzelle auftreffende Sonnenstrahlung kann eine weitere Konzentration der auf die Solarzelle ungelenkte Sonnenstrahlung erreicht werden und so können Solarzellen mit einer kleinerer Fläche eingesetzt werden. Dabei werden die Kosten der verwendeten Solarzellen verringert.at a particular embodiment of the invention, the At least one solar cell has an area smaller as the lateral surface of the first optical element is. The existing second optical element has a collective lens character. By concentrating on the at least one solar cell Incident solar radiation can be another concentration of on the solar cell unguided solar radiation can be achieved and so solar cells can be used with a smaller area become. The costs of the solar cells used are reduced.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung umfasst mindestens eine der Hologrammstrukturen des ersten und/oder des zweiten optischen Elements ein Beugungsgitter mit einer gegebenen Periode und Tiefe. Die Beugungsgitter solch mindestens einer Hologrammstruktur sind dabei sehr genau und kostengünstig realisierbar. So kann eine sehr genaue Umlenkung des auf diese auftreffende Sonnenstrahlung erzielt werden.at a particular embodiment of the invention at least one of the hologram structures of the first and / or the second optical element, a diffraction grating with a given Period and depth. The diffraction gratings of such at least one hologram structure are very accurate and cost feasible. So can be a very accurate deflection of the incident on this solar radiation be achieved.

Bei einer besondere Ausführungsform der Erfindung umfasst die Lichtumwandlerschicht ein Gitter aus leitfähigem Material zum Ableiten von Wärme insbesondere der in ihrer Umgebung durch auf sie auftreffende Sonnenstrahlung entstehende Wärme in die Außenumgebung, das so dimensioniert ist, dass keine Beugung der auf sie auftreffende Sonnenstrahlung eintritt. So kann eine Überhitzung der Lichtumwandlerschicht vermieden werden.at a particular embodiment of the invention comprises Light converter layer a grid of conductive material for dissipating heat especially those in their environment Heat generated by solar radiation impinging on them in the outdoor environment, which is dimensioned so that no Diffraction of the incident solar radiation occurs. So can Overheating of the light converter layer can be avoided.

Vorzugsweise endet das Gitter in einer an der der Solarzelle abgewandten Seitenfläche des ersten optischen Elements angrenzende Platte aus leitfähigem Material zum weiteren Ableiten der in der Lichtumwandlerschicht entstehende Wärme in die Außenumgebung. Insbesondere kann die PLatte bis zu der oder weiter an der Ebene mit der Lichtumwandlerschicht insbesondere bis zu der der Sonne abgewandten Fläche des ersten optischen Elements verlaufen. So wird eine Überhitzung des ersten optischen Elements und folglich der Solarzelle vermieden.Preferably ends the grid in a side facing away from the solar cell side surface of the first optical element adjacent plate of conductive Material for further deriving the in the light converter layer heat generated in the outside environment. Especially The plate can be up to or further at the plane with the light converter layer in particular up to the sun-facing surface of the extend first optical element. So is overheating the first optical element and consequently the solar cell avoided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:One Embodiment of the invention will be described below the accompanying drawings explained. It shows:

1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform mit mindestens einem ersten optischen Element mit Lichtumwandlerschicht und einem zweiten optischen Element. 1 a schematic sectional view of a photovoltaic device according to the invention ge according to one embodiment, with at least one first optical element with light converter layer and a second optical element.

In 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Photovoltaik-Vorrichtung 10 dargestellt.In 1 is an embodiment of the photovoltaic device according to the invention 10 shown.

Jede Photovoltaik-Vorrichtung 10 weist mindestens ein erstes optisches Element 20 auf, das an seiner der Sonne zugewandten Seite einem Lichteintrittskörper 30 angebrachten ist. Das erste optische Element 20 kann an seiner der Sonne abgewandten Seite auf einen Träger 31 angeordnet sein. Das erste optische Element 20 weist auf seiner der Sonne zugewandten Seite eine erste Hologrammstruktur 40 auf, die die einfallende Sonnenstrahlung 50 in einem von mindestens einer seitlich angebrachten Solarzelle 60 in Strom umwandelbaren Spektrum 70 unter einem spitzen Winkel (0, < 90°) gegenüber der auf der der Sonne zugewandten Seite des ersten optischen Element 20 senkrechten Gerade umgelenkt.Every photovoltaic device 10 has at least one first optical element 20 on, on its side facing the sun a light entrance body 30 attached. The first optical element 20 can on its side facing away from the sun on a support 31 be arranged. The first optical element 20 has on its side facing the sun a first hologram structure 40 on that the incident solar radiation 50 in one of at least one laterally mounted solar cell 60 into electricity convertible spectrum 70 at an acute angle (0, <90 °) with respect to the sun-facing side of the first optical element 20 vertical straight line deflected.

Die von der ersten Hologrammstruktur 40 umgelenkte Sonnenstrahlung 70 trifft auf eine erste optische Struktur, hier in Form einer dritten Hologrammstruktur 80 auf und wird von dieser reflektiert. Die von der dritten Hologrammstruktur 80 reflektierte Sonnenstrahlung 70 trifft auf einen an der der Sonne abgewandten Seite der ersten Hologrammstruktur 40 angebrachten zweiten optischen Struktur, hier in Form eines halbdurchlässigen Spiegel 90, auf und wird von diesem reflektiert. Nach wiederholter Reflektion an der dritten Hologrammstruktur 80 und an den halbdurchlässigen Spiegel 90 erreicht die von der ersten Hologrammstruktur 40 umgelenkte Sonnenstrahlung 70 in dem von der Solarzelle 60 in Strom umwandelbaren Spektrum auf mindestens ein seitlich angebrachtes zweites optisches Element, hier in Form einer siebten Hologrammstruktur 100, die zwischen einer Seitenfläche des ersten optischen Elements 20 und der kleinflächigere Solarzelle 60 angebracht ist und die auf sie von dem ersten optischen Elements 20 umgelenkte Sonnestrahlung 70 mittels der Sie vorhandenen Hologrammbereiche 101, 102 mit unterschiedlichen Hologrammbeschaffenheiten auf die Solarzelle 60 konzentriert und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.The from the first hologram structure 40 redirected solar radiation 70 meets a first optical structure, here in the form of a third hologram structure 80 on and is reflected by this. The third hologram structure 80 reflected solar radiation 70 meets one on the side of the first hologram structure facing away from the sun 40 attached second optical structure, here in the form of a semitransparent mirror 90 , on and is reflected by this. After repeated reflection on the third hologram structure 80 and the half-transparent mirror 90 reaches that of the first hologram structure 40 redirected solar radiation 70 in the from the solar cell 60 in current convertible spectrum on at least one laterally mounted second optical element, here in the form of a seventh hologram structure 100 between a side surface of the first optical element 20 and the smaller area solar cell 60 is attached and placed on it by the first optical element 20 redirected sun radiation 70 by means of the existing hologram areas 101 . 102 with different hologram textures on the solar cell 60 concentrated and other solar radiation lets through.

Zwischen dem zweiten optischen Element und der Solarelle 60 kann eine transparente Schicht 105 vorhanden sein, die den Übergang zwischen dem zweiten optischen Element und der Solarzelle 60 ausbildet und der Befestigung der Solarzelle an dem ersten optischen Element 20 dient. Um die Solarzelle 60 und der transparenten Schicht 105 kann eine Umhüllung 106 vorhanden sein, die die Solarzelle 60 vor Verschmutzungen und Umwelteinflüsse zusätzlich schützten soll.Between the second optical element and the Solarelle 60 can be a transparent layer 105 be present, which is the transition between the second optical element and the solar cell 60 forms and the attachment of the solar cell to the first optical element 20 serves. To the solar cell 60 and the transparent layer 105 can a serving 106 be present, the solar cell 60 to protect against pollution and environmental influences.

Der Teil der einfallende Sonnenstrahlung in einem von der Solarzelle 60 nicht in Strom umwandelbaren Spektrum 110, der von der ersten Hologrammstruktur 40 durchgelassen wird, passiert den halbdurchlässigen Spiegel 90, wird durch die dritte Hologrammstruktur 80 durchgelassen, erreicht die Lichtumwandlerschicht 120 und wird von dieser zu kürzeren Wellenlängen, also zu einem von der Solarzelle 60 in Strom umwandelbaren Spektrum 125 verschoben. Die von der Lichtumwandlerschicht verschobene Strahlung 125 erreicht eine zweite an der der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht 120 vorhandene zweite Hologrammstruktur 130, und wird von dieser unter einem spitzen Winkel gegenüber der auf der der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht 120 senkrechten Gerade umgelenkt.The part of the incident solar radiation in one of the solar cell 60 not into electricity convertible spectrum 110 that of the first hologram structure 40 is passed through, passes the semi-transparent mirror 90 , is through the third hologram structure 80 passed through, reaches the light converter layer 120 and from this to shorter wavelengths, so to one of the solar cell 60 into electricity convertible spectrum 125 postponed. The radiation displaced by the light converter layer 125 reaches a second on the side facing away from the sun of the light converter layer 120 existing second hologram structure 130 , and from this at an acute angle to the side facing away from the sun of the light converter layer 120 vertical straight line deflected.

Die von der zweiten Hologrammstruktur 130 umgelenkte Sonnenstrahlung 125 wird dann an einer an der der Sonne abgewandten Seite der zweiten Hologrammstruktur 130 vorhandenen dritten optischen Struktur, hier in Form eines Spiegels 140, reflektiert und erreicht dann eine vierte, an der der Sonne zugewandten Seite des Spiegels 140 vorhandene optische Struktur, hier in Form eines halbdurchlässigen Spiegels 150.The second hologram structure 130 redirected solar radiation 125 is then at a on the side facing away from the sun of the second hologram structure 130 existing third optical structure, here in the form of a mirror 140 , reflects and then reaches a fourth, on the side facing the sun of the mirror 140 existing optical structure, here in the form of a semipermeable mirror 150 ,

Die von dem Spiegel 140 reflektierte Sonnenstrahlen werden dann erneut an dem halbdurchlässigen Spiegel 150 reflektiert und erreichen dann, nach wiederholte Reflektion an den Spiegeln 140, 150 die siebte Hologrammstruktur 100, von der sie dann auf die Solarzelle 60 umgelenkt werden. Der Spiegel 150 muss halbdurchlässig sein, da er die von der zweiten Hologrammstruktur 130 umgelenkte Sonnenstrahlung 125 durchlassen muss.The one from the mirror 140 reflected sunbeams are then redone at the semitransparent mirror 150 reflected and then reach, after repeated reflection at the mirrors 140 . 150 the seventh hologram structure 100 from which she then points to the solar cell 60 be redirected. The mirror 150 must be semipermeable as it is that of the second hologram structure 130 redirected solar radiation 125 must pass.

Die Lichtumwandlerschicht 120 weist in ihrem Inneren ein Gitter 160 aus leitfähigem Material zum Ableiten der in ihr durch auf sie auftreffende Sonnenstrahlung 110 entstehende Wärme in die Außenumgebung auf, das insbesondere so dimensioniert ist, dass keine Beugung der auf sie auftreffende Sonnenstrahlung 110 eintritt. Das Gitter 160 endet in einem an der seitlichen Fläche ohne Solarzelle 60 des ersten optischen Elements 20 angrenzenden Wand 170 aus leitfähigem Material zum weiteren Ableiten der in der Lichtumwandlerschicht entstehende Wärme in die Außenumgebung. Die Platte 170 verläuft hier bis zu der der Sonne abgewandten Fläche des ersten optischen Elements 20 bzw. bis zum Träger 31.The light converter layer 120 has a grid in its interior 160 of conductive material for dissipating the solar radiation impinging on it 110 resulting heat in the external environment, which is particularly dimensioned so that no diffraction of the incident solar radiation 110 entry. The grid 160 ends in a on the side surface without solar cell 60 of the first optical element 20 adjacent wall 170 of conductive material for further dissipating the heat generated in the light converter layer to the outside environment. The plate 170 extends here to the sun remote from the surface of the first optical element 20 or to the carrier 31 ,

1010
Photovoltaik-VorrichtungPhotovoltaic device
2020
erstes optisches Elementfirst optical element
3030
LichteintrittskörperLight-entry
3131
Trägercarrier
4040
erste Hologrammstrukturfirst hologram structure
5050
einfallende Sonnenstrahlungincident solar radiation
6060
Solarzellesolar cell
7070
Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektrumsolar radiation in the spectrum that can be converted into electricity by the solar cell
8080
erste optische Struktur (dritte Hologrammstruktur)first optical structure (third hologram structure)
9090
zweite optische Struktur (halbdurchlässiger Spiegel)second optical structure (semi-transparent mirror)
100100
zweites optisches Element (siebte Hologrammstruktur)second optical element (seventh hologram structure)
101, 102101 102
Hologrammbereiche der siebten Hologrammstruktur mit unterschiedlicher Hologrammbeschaffenheithologram areas the seventh hologram structure with different hologram texture
105105
transparente Schichttransparent layer
106106
schützende Umhüllungprotective wrapping
110110
Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle nicht in Strom umwandelbaren Spektrumsolar radiation in the spectrum that can not be converted into electricity by the solar cell
120120
LichtumwandlerschichtLichtumwandlerschicht
125125
von der Lichtumwandlerschicht zu kürzeren Wellenlängen verschobene Sonnenstrahlungfrom the light converter layer to shorter wavelengths shifted solar radiation
130130
zweite Hologrammstruktursecond hologram structure
140140
dritte optische Struktur (Spiegel)third optical structure (mirror)
150150
vierte optische Struktur (halbdurchlässiger Spiegel)fourth optical structure (semi-transparent mirror)
160160
Gittergrid
170170
Platteplate

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 3005914 A1 [0001, 0017] - DE 3005914 A1 [0001, 0017]
  • - DE 10320663 A1 [0006, 0011] - DE 10320663 A1 [0006, 0011]
  • - DE 102004031784 A1 [0014] DE 102004031784 A1 [0014]
  • - DE 19705046 A1 [0015] - DE 19705046 A1 [0015]

Claims (51)

Photovoltaik-Vorrichtung zur direkten Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mit mindestens einem ersten optischen Element und mindestens einer dem ersten optischen Element zugeordneten und an diesem seitlich angebrachte Solarzelle, wobei das erste optische Element mindestens eine erste Hologrammstruktur aufweist, die unter einem bestimmten Winkel insbesondere senkrecht einfallende Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Teilspektrum in Richtung der Solarzelle umlenkt und sonstige Strahlung durchlässt, dadurch gekennzeichnet dass an der der Sonne abgewandten Seite der ersten Hologrammstruktur (40) mindestens eine Lichtumwandlerschicht (120) zum Verschieben der auf sie auftreffende Sonnenstrahlung in einem von der Solarzelle (60) nicht in Strom umwandelbaren Spektrum (110) zu kürzeren Wellenlängen vorhanden ist, dass auf der der Sonne zugewandten Seite der Lichtumwandlerschicht (120) eine erste optische (80) Struktur zum Reflektieren der von der ersten Hologrammstruktur (40) umgelenkte Sonnenstrahlung (70) und eine zweite optische Struktur (90) zum Reflektieren der von der an der ersten optischen Struktur (80) reflektierten Sonnenstrahlung (70) vorhanden sind, dass auf der der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht (120) eine zweite Hologrammstruktur (130), die die mittels der Lichtumwandlerschicht (120) zu kürzeren Wellenlängen verschobene Sonnenstrahlung (125) in Richtung der Solarzelle (60) umlenkt und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt, eine dritte optische Struktur (140) zum Reflektieren der von der zweiten Hologrammstruktur (130) umgelenkte Strahlung (125) und eine vierte optische Struktur (150) zum Reflektieren der von der dritten optischen Struktur (140) reflektierte Sonnenstrahlung (125) vorhanden sind.Photovoltaic device for the direct conversion of solar energy into electrical energy with at least one first optical element and at least one solar cell assigned to the first optical element and laterally attached thereto, wherein the first optical element has at least one first hologram structure, which is perpendicular at a certain angle, in particular deflecting incident solar radiation in the part spectrum which can be converted into electricity by the solar cell in the direction of the solar cell and transmits other radiation, characterized in that on the side of the first hologram structure facing away from the sun ( 40 ) at least one light converter layer ( 120 ) for displacing the solar radiation impinging thereon in one of the solar cell ( 60 ) not into power convertible spectrum ( 110 ) is present at shorter wavelengths, that on the side facing the sun of the light converter layer ( 120 ) a first optical ( 80 ) Structure for reflecting the first hologram structure ( 40 ) deflected solar radiation ( 70 ) and a second optical structure ( 90 ) for reflecting that of the at the first optical structure ( 80 ) reflected solar radiation ( 70 ) are present, that on the side facing away from the sun of the light converter layer ( 120 ) a second hologram structure ( 130 ), which by means of the light converter layer ( 120 ) solar radiation shifted to shorter wavelengths ( 125 ) in the direction of the solar cell ( 60 ) and other solar radiation passes, a third optical structure ( 140 ) for reflecting the from the second hologram structure ( 130 ) redirected radiation ( 125 ) and a fourth optical structure ( 150 ) for reflecting the third optical structure ( 140 ) reflected solar radiation ( 125 ) available. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vielzahl von Solarzellen (60) und eine Vielzahl von ersten optischen Elementen (20) aufweist, wobei die ersten optischen Elemente jeweils eine Lichteintrittsfläche aufweisen, die wesentlich größer als die Fläche einer Solarzelle (60) ist und jeder Solarzelle (60) mindestens ein der ersten optischen Elemente (20) zugeordnet ist oder jedem ersten optischen Element (20) mehrere jeweils den gleichen Spektralbereich der einfallenden Sonnenstrahlung (70, 125) nutzende Solarzellen (60) zugeordnet sind.Photovoltaic device according to claim 1, characterized in that it comprises a plurality of solar cells ( 60 ) and a plurality of first optical elements ( 20 ), wherein the first optical elements each have a light entry surface which is substantially larger than the surface of a solar cell ( 60 ) and each solar cell ( 60 ) at least one of the first optical elements ( 20 ) or each first optical element ( 20 ) several in each case the same spectral range of the incident solar radiation ( 70 . 125 ) using solar cells ( 60 ) assigned. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, die mehreren optischen ersten Elemente (20) an einem gemeinsamen Lichteintrittskörper (30) und/oder Träger (31) ausgebildet sind.Photovoltaic device according to claim 1 or 2, characterized in that the plurality of optical first elements ( 20 ) at a common light entrance body ( 30 ) and / or carrier ( 31 ) are formed. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optische Element (20) eben ausgebildet ist.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that the first optical element ( 20 ) is formed. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hologrammstruktur (40) die unter einem bestimmten Winkel insbesondere senkrecht einfallende Sonnenstrahlung (50) in dem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereich (70) unter einem oder mehreren spitzen Winkel gegenüber der auf die der Sonne zugewandten Seite der Lichtumwandlerschicht (120) senkrechten Gerade umlenkt und sonstige Sonnenstrahlung (110) durchlässt.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that the first hologram structure ( 40 ) which at a certain angle, in particular vertically incident solar radiation ( 50 ) in the spectral range that can be converted into electricity by the solar cell ( 70 ) at one or more acute angles with respect to the side of the light converter layer facing the sun ( 120 ) vertical straight line and other solar radiation ( 110 ). Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hologrammstruktur (40) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die unter einem bestimmten Winkel insbesondere senkrecht einfallende Sonnenstrahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (70) jeweils unter einem spitzen Winkel gegenüber der auf die der Sonne zugewandten Seite des ersten optischen Elements (20) senkrechten Gerade umlenken und sonstige Sonnenstrahlung (110) durchlassen.Photovoltaic device according to claim 5, characterized in that the first hologram structure ( 40 ) has a plurality of, in particular, planar hologram layers superimposed on one another, which irradiate the solar radiation incident at a certain angle, in particular vertically, in a partial region of the spectral range which can be converted into current by the solar cell (US Pat. 70 ) each at an acute angle with respect to the sun-facing side of the first optical element ( 20 ) deflect vertical straight line and other solar radiation ( 110 ). Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Struktur (80) zwischen der ersten Hologrammstruktur (40) und der Lichtumwandlerschicht (120) vorhanden ist und eine dritte Hologrammstruktur (80) aufweist, die die von der ersten Hologrammstruktur (40) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung (70) reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung (110) durchlässt.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that the first optical structure ( 80 ) between the first hologram structure ( 40 ) and the light converter layer ( 120 ) and a third hologram structure ( 80 ) corresponding to those of the first hologram structure ( 40 ) redirected solar radiation ( 70 ) and other solar radiation ( 110 ). Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Hologrammstruktur (80) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die von der ersten Hologrammstruktur (40) auf sie umgelenkte Strahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (70) jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 7, characterized in that the third hologram structure ( 80 ) has a plurality of, in particular, planar superimposed hologram layers, which correspond to those of the first hologram structure ( 40 ) deflected radiation in a partial region of the solar cell can be converted into current spectral range ( 70 ) and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optische Struktur (90) auf der der Sonne zugewandten Seite der dritten Hologrammstruktur (80) vorhanden ist und einen halbdurchlässigen Spiegel (90) aufweist, der die von der ersten optischen Struktur (80) auf sie reflektierte Sonnenstrahlung (70) reflektiert.Photovoltaic device according to claim 7 or 8, characterized in that the second optical structure ( 90 ) on the sun-facing side of the third hologram structure ( 80 ) and a semitransparent mirror ( 90 ) corresponding to that of the first optical structure ( 80 ) reflected solar radiation ( 70 ) reflected. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optische Struktur (90) auf der der Sonne zugewandten Seite der dritten Hologrammstruktur (80) vorhanden ist und eine vierte Hologrammstruktur (90) aufweist, die von der ersten optischen Struktur (80) auf sie reflektierte Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Bereich (70) reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung (110) durchlässt.Photovoltaic device according to claim 7 or 8, characterized in that the second op table structure ( 90 ) on the sun-facing side of the third hologram structure ( 80 ) and a fourth hologram structure ( 90 ) formed by the first optical structure ( 80 ) reflected solar radiation in the convertible from the solar cell into electricity area ( 70 ) and other solar radiation ( 110 ). Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Hologrammstruktur (90) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die von der ersten optischen Struktur (80) auf sie reflektierte Strahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (70) jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 10, characterized in that the fourth hologram structure ( 90 ) has a plurality of, in particular, planar superimposed hologram layers, which correspond to those of the first optical structure ( 80 ) reflected radiation in a portion of the convertible from the solar cell into current spectral range ( 70 ) and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hologrammstruktur (40) aufweist, die die unter einem bestimmten Winkel insbesondere senkrecht einfallende Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereich (70) unter einem oder mehreren stumpfen Winkel gegenüber der auf die der Sonne zugewandten Seite der Lichtumwandlerschicht (120) senkrechten Gerade umlenkt und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Photovoltaic device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the first hologram structure ( 40 ), which at a certain angle in particular perpendicular incident solar radiation in the convertible from the solar cell into electricity spectral range ( 70 ) at one or more obtuse angles to the side of the light converter layer facing the sun ( 120 ) deflects vertical straight line and lets other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hologrammstruktur (40) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die unter einem bestimmten Winkel insbesondere senkrecht einfallende Sonnenstrahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (70) jeweils unter einem stumpfen Winkel gegenüber der auf die der Sonne zugewandten Seite der Lichtumwandlerschicht (120) senkrechten Gerade umlenken und sonstige Sonnenstrahlung (110) durchlassen.Photovoltaic device according to claim 12, characterized in that the first hologram structure ( 40 ) has a plurality of, in particular, planar hologram layers superimposed on one another, which irradiate the solar radiation incident at a certain angle, in particular vertically, in a partial region of the spectral range which can be converted into current by the solar cell (US Pat. 70 ) at an obtuse angle relative to the side of the light converter layer facing the sun ( 120 ) deflect vertical straight line and other solar radiation ( 110 ). Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Struktur (80) auf der der Sonne zugewandten Seite der ersten Hologrammstruktur (40) und der Lichtumwandlerschicht (120) vorhanden ist und einen halbdurchlässigen Spiegel (80) aufweist, der die von der ersten Hologrammstruktur (40) auf ihn umgelenkte Sonnenstrahlung reflektiert.Photovoltaic device according to one of claims 1 to 4 and 11 to 13, characterized in that the first optical structure ( 80 ) on the sun-facing side of the first hologram structure ( 40 ) and the light converter layer ( 120 ) and a semitransparent mirror ( 80 ) corresponding to that of the first hologram structure ( 40 ) reflected on him deflected solar radiation. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Struktur (80) auf der der Sonne zugewandten Seite der ersten Hologrammstruktur (40) vorhanden ist und eine dritte Hologrammstruktur (80) aufweist, die die von der ersten Hologrammstruktur (40) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung (70) reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung (110) durchlässt.Photovoltaic device according to one of claims 1 to 4 and 12 to 14, characterized in that the first optical structure ( 80 ) on the sun-facing side of the first hologram structure ( 40 ) and a third hologram structure ( 80 ) corresponding to those of the first hologram structure ( 40 ) redirected solar radiation ( 70 ) and other solar radiation ( 110 ). Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Hologrammstruktur (80) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die von der ersten Hologrammstruktur (40) auf sie umgelenkte Strahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (70) jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 15, characterized in that the third hologram structure ( 80 ) has a plurality of, in particular, planar superimposed hologram layers, which correspond to those of the first hologram structure ( 40 ) deflected radiation in a partial region of the solar cell can be converted into current spectral range ( 70 ) and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optische Struktur (90) auf der der Sonne abgewandten Seite der ersten optischen Struktur (80) vorhanden ist und eine vierte Hologrammstruktur (90) aufweist, die von der ersten optischen Struktur (80) auf sie reflektierte Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Bereich (70) reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Photovoltaic device according to one of Claims 14 to 16, characterized in that the second optical structure ( 90 ) on the side of the first optical structure facing away from the sun ( 80 ) and a fourth hologram structure ( 90 ) formed by the first optical structure ( 80 ) reflected solar radiation in the convertible from the solar cell into electricity area ( 70 ) and transmits other solar radiation. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Hologrammstruktur (90) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die von der ersten optischen Struktur (80) auf sie reflektierte Strahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (70) jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 17, characterized in that the fourth hologram structure ( 90 ) has a plurality of, in particular, planar superimposed hologram layers, which correspond to those of the first optical structure ( 80 ) reflected radiation in a portion of the convertible from the solar cell into current spectral range ( 70 ) and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hologrammstruktur (130) die die durch die Lichtumwandlerschicht (120) zu kürzeren Wellenlängen verschobene Sonnenstrahlung in einem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereich (125) unter einem oder mehreren spitzen Winkel gegenüber der auf die der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht (120) senkrechten Gerade umlenkt und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that the second hologram structure ( 130 ) passing through the light converter layer ( 120 ) solar radiation shifted to shorter wavelengths in a spectral range which can be converted into current by the solar cell ( 125 ) at one or more acute angles with respect to the side of the light converter layer facing away from the sun ( 120 ) deflects vertical straight line and lets other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hologrammstruktur (130) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die durch die Lichtumwandlerschicht (120) zu kürzeren Wellenlängen verschobene Sonnenstrahlung in einem Teilbereich der von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereich (125) jeweils unter einem spitzen Winkel gegenüber der auf die der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht (120) senkrechten Gerade umlenken und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 19, characterized in that the second hologram structure ( 130 ) has a plurality of, in particular, planar hologram layers superimposed on one another, which extend through the light converter layer ( 120 ) solar radiation shifted to shorter wavelengths in a partial region of the spectral range which can be converted into current by the solar cell ( 125 ) in each case at an acute angle with respect to the side of the light converter layer facing away from the sun ( 120 ) deflect vertical straight line and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte optische Struktur (140) auf der der Sonne abgewandten Seite der zweiten Hologrammstruktur (130) vorhanden ist und einen Siegel (140) aufweist, die die von der zweiten Hologrammstruktur (120) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung (125) reflektiert.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that the third optical structure ( 140 ) on the Sun remote side of the second hologram structure ( 130 ) and a seal ( 140 ) corresponding to those of the second hologram structure ( 120 ) redirected solar radiation ( 125 ) reflected. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte optische Struktur (140) auf der der Sonne abgewandten Seite der zweiten Hologrammstruktur (130) vorhanden ist und eine fünfte Hologrammstruktur (140) aufweist, die die von der zweiten Hologrammstruktur (130) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung (125) reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Photovoltaic device according to one of Claims 1 to 20, characterized in that the third optical structure ( 140 ) on the side of the second hologram structure facing away from the sun ( 130 ) and a fifth hologram structure ( 140 ) corresponding to those of the second hologram structure ( 130 ) redirected solar radiation ( 125 ) and transmits other solar radiation. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Hologrammstruktur (140) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die von der zweiten Hologrammstruktur (120) auf sie umgelenkte Strahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (125) jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 22, characterized in that the fifth hologram structure ( 140 ) has a plurality of, in particular, planar superimposed hologram layers, which correspond to those of the second hologram structure ( 120 ) deflected radiation in a partial region of the solar cell can be converted into current spectral range ( 125 ) and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte optische Struktur (150) auf der der Sonne zugewandten Seite der dritten optischen Struktur (140) vorhanden ist und einen halbdurchlässigen Spiegel (140) aufweist, der die von der dritten optischen Struktur (140) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung reflektiert.Photovoltaic device according to one of Claims 21 to 23, characterized in that the fourth optical structure ( 150 ) on the sun-facing side of the third optical structure ( 140 ) and a semitransparent mirror ( 140 ) corresponding to that of the third optical structure ( 140 ) Reflected on them solar radiation. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte optische Struktur (150) auf der der Sonne zugewandten Seite der dritten optischen Struktur (140) vorhanden ist und eine sechste Hologrammstruktur (150) aufweist, die von der dritten optischen Struktur (140) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Photovoltaic device according to one of Claims 21 to 23, characterized in that the fourth optical structure ( 150 ) on the sun-facing side of the third optical structure ( 140 ) and a sixth hologram structure ( 150 ) formed by the third optical structure ( 140 ) Reflected on them solar radiation and lets other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die sechste Hologrammstruktur (150) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die von der dritten optischen Struktur (140) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (125) jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 25, characterized in that the sixth hologram structure ( 150 ) has a plurality of, in particular, planar superimposed hologram layers, which correspond to those of the third optical structure ( 140 ) redirected solar radiation in a portion of the convertible from the solar cell into electricity spectral range ( 125 ) and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hologrammstruktur (130) die die durch die Lichtumwandlerschicht (120) zu kürzeren Wellenlängen verschobene Sonnenstrahlung in einem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereich (125) unter einem oder mehreren stumpfen Winkel gegenüber der auf die der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht (120) senkrechten Gerade umlenkt und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Photovoltaic device according to one of Claims 1 to 18, characterized in that the second hologram structure ( 130 ) passing through the light converter layer ( 120 ) solar radiation shifted to shorter wavelengths in a spectral range which can be converted into current by the solar cell ( 125 ) at one or more obtuse angles with respect to the side of the light converter layer facing away from the sun ( 120 ) deflects vertical straight line and lets other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hologrammstruktur (130) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die durch die Lichtumwandlerschicht (120) zu kürzeren Wellenlängen verschobene Sonnenstrahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (125) jeweils unter einem stumpfen Winkel gegenüber der auf die der Sonne abgewandten Seite der Lichtumwandlerschicht (120) senkrechten Gerade umlenken und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 27, characterized in that the second hologram structure ( 130 ) has a plurality of, in particular, planar hologram layers superimposed on one another, which extend through the light converter layer ( 120 ) solar radiation shifted to shorter wavelengths in a partial region of the spectral range which can be converted into current by the solar cell ( 125 ) at an obtuse angle relative to the side of the light converter layer facing away from the sun ( 120 ) deflect vertical straight line and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und 27 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte optische Struktur (140) auf der der Sonne zugewandten Seite der zweiten Hologrammstruktur (130) vorhanden ist und einen halbdurchlässigen Siegel (140) aufweist, der die von der zweiten Hologrammstruktur (130) auf ihn umgelenkte Sonnenstrahlung (125) reflektiert.Photovoltaic device according to one of Claims 1 to 18 and 27 to 28, characterized in that the third optical structure ( 140 ) on the sun-facing side of the second hologram structure ( 130 ) and a semipermeable seal ( 140 ) corresponding to that of the second hologram structure ( 130 ) redirected solar radiation ( 125 ) reflected. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und 27 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte optische Struktur (140) auf der der Sonne zugewandten Seite der zweiten Hologrammstruktur (130) vorhanden ist und eine fünfte Hologrammstruktur (140) aufweist, die die von der zweiten Hologrammstruktur (130) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung (125) reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Photovoltaic device according to one of Claims 1 to 18 and 27 to 28, characterized in that the third optical structure ( 140 ) on the sun-facing side of the second hologram structure ( 130 ) and a fifth hologram structure ( 140 ) corresponding to those of the second hologram structure ( 130 ) redirected solar radiation ( 125 ) and transmits other solar radiation. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Hologrammstruktur (140) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die von der zweiten Hologrammstruktur (130) auf sie umgelenkte Strahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (125) jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 30, characterized in that the fifth hologram structure ( 140 ) has a plurality of, in particular, planar superimposed hologram layers, which correspond to those of the second hologram structure ( 130 ) deflected radiation in a partial region of the solar cell can be converted into current spectral range ( 125 ) and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte optische Struktur (150) auf der der Sonne abgewandten Seite der dritten optischen Struktur (140) und der zweiten Hologrammstruktur (130) vorhanden ist und einen Spiegel (150) aufweist, der die von der dritten optischen Struktur (140) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung reflektiert.Photovoltaic device according to one of Claims 29 to 31, characterized in that the fourth optical structure ( 150 ) on the side of the third optical structure facing away from the sun ( 140 ) and the second hologram structure ( 130 ) and a mirror ( 150 ) corresponding to that of the third optical structure ( 140 ) Reflected on them solar radiation. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte optische Struktur (150) auf der der Sonne abgewandten Seite der dritten optischen Struktur (140) vorhanden ist und eine sechste Hologrammstruktur (150) aufweist, die von der dritten optischen Struktur (140) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung in dem von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Bereich (125) reflektiert und sonstige Sonnenstrahlung durchlässt.Photovoltaic device according to one of Claims 29 to 31, characterized in that the fourth optical structure ( 150 ) on the sun facing side of the third optical structure ( 140 ) and a sixth hologram structure ( 150 ) formed by the third optical structure ( 140 ) redirected solar radiation in the convertible from the solar cell into electricity area ( 125 ) and transmits other solar radiation. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die sechste Hologrammstruktur (150) mehrere insbesondere ebene übereinander überlagerte Hologrammschichten aufweist, die die von der dritten optischen Struktur (140) auf sie reflektierte Strahlung in einem Teilbereich des von der Solarzelle in Strom umwandelbaren Spektralbereichs (125) jeweils reflektieren und sonstige Sonnenstrahlung durchlassen.Photovoltaic device according to claim 33, characterized in that the sixth hologram structure ( 150 ) has a plurality of, in particular, planar superimposed hologram layers, which correspond to those of the third optical structure ( 140 ) reflected radiation in a portion of the convertible from the solar cell into current spectral range ( 125 ) and let other solar radiation through. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (60) in unmittelbarem Kontakt mit der seitlichen Fläche des ersten optischen Elements (20) angebracht ist.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cell ( 60 ) in direct contact with the lateral surface of the first optical element ( 20 ) is attached. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens einer Solarzelle (60) und einer seitlichen Fläche des mindestens einen zugeordneten ersten optischen Elements (20) ein zweites optisches Element (100) vorhanden ist, das die auf die der Solarzelle (60) zugewandten Seitenfläche des ersten optischen Elements (20) auftreffende Sonnenstrahlung (70, 125) in der Weise umlenkt, dass diese gleichmäßig auf die Fläche der Solarzelle (60) auftrifft.Photovoltaic device according to one of claims 1 to 34, characterized in that between at least one solar cell ( 60 ) and a lateral surface of the at least one associated first optical element ( 20 ) a second optical element ( 100 ) is present, which on the solar cell ( 60 ) facing side surface of the first optical element ( 20 ) incident solar radiation ( 70 . 125 ) deflected in such a way that this evenly on the surface of the solar cell ( 60 ). Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite optische Element (100) mindestens eine siebte Hologrammstruktur (100) aufweist, die die auf die der Solarzelle zugewandte Seitenfläche des ersten optischen Elements (20) auftreffende Sonnenstrahlung (70, 125) in der Weise umlenkt, dass diese einen parallelen auf die Fläche der mindestens einer Solarzelle (60) senkrechten Strahlenbündel ist.Photovoltaic device according to claim 36, characterized in that the second optical element ( 100 ) at least a seventh hologram structure ( 100 ) facing the solar cell facing side surface of the first optical element ( 20 ) incident solar radiation ( 70 . 125 ) in such a way that they are parallel to the surface of the at least one solar cell ( 60 ) vertical beam is. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite optische Element (100) mindestens eine siebte Hologrammstruktur (100) aufweist, die mindestens eine ebene Hologrammschicht umfasst, die mehrere Hologrammbereiche (101, 102) mit unterschiedlichen Hologrammbeschaffenheiten aufweist, die die von dem ersten optischem Element (20) auf sie umgelenkte Sonnenstrahlung (70, 125) jeweils auf die Fläche der Solarzelle (60) umlenken.Photovoltaic device according to claim 36, characterized in that the second optical element ( 100 ) at least a seventh hologram structure ( 100 ) comprising at least one planar hologram layer comprising a plurality of hologram regions ( 101 . 102 ) having different hologram textures corresponding to those of the first optical element ( 20 ) redirected solar radiation ( 70 . 125 ) in each case on the surface of the solar cell ( 60 ) redirect. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Solarzelle (60) eine Fläche aufweist, die der Seitenfläche des ersten optischen Elements (20) gleicht.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one solar cell ( 60 ) has a surface corresponding to the side surface of the first optical element ( 20 ) is similar. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Solarzelle (60) eine Fläche aufweist, die größer ist als die seitliche Fläche des ersten optischen Elements (20) ist und dass das zweite optische Element (100) einen Streulinsencharakter aufweist.Photovoltaic device according to one of claims 36 to 38, characterized in that the at least one solar cell ( 60 ) has an area which is larger than the lateral area of the first optical element ( 20 ) and that the second optical element ( 100 ) has a Streulininsenkarakter. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Solarzelle (60) eine Fläche aufweist, die kleiner ist als die Seitenfläche des ersten optischen Element (20) ist und dass das zweite optische Element (100) einen Sammellinsencharakter aufweist.Photovoltaic device according to one of claims 36 to 38, characterized in that the at least one solar cell ( 60 ) has a surface which is smaller than the side surface of the first optical element ( 20 ) and that the second optical element ( 100 ) has a collection lens character. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Hologrammstruktur des ersten (20) und/oder des zweiten (100) optischen Elements mindestens ein Beugungshologramm mit einem gegebenen Beugungswinkel aufweist.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one hologram structure of the first ( 20 ) and / or the second ( 100 ) optical element has at least one diffraction hologram with a given diffraction angle. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Solarzelle (60) eine Dünnschichtsolarzelle ist.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one solar cell ( 60 ) is a thin film solar cell. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Solarzelle (60) eine Siliziumzelle, insbesondere eine großflächige Siliziumzelle ist.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one solar cell ( 60 ) is a silicon cell, in particular a large-area silicon cell. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Solarzelle (60) eine Mikrosolarzelle ist, insbesondere mit einer Flächenausdehnung von gleich oder weniger als ca. 100 mm2.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one solar cell ( 60 ) is a microsolar cell, in particular with an areal extent of equal to or less than about 100 mm 2 . Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Solarzelle (60) eine Mehrschichtzelle aus Halbleiterverbindungen insbesondere eine Tandem- oder eine Tripelzelle aus III-V-Halbleiterverbindungen ist.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one solar cell ( 60 ) is a multi-layer cell of semiconductor compounds, in particular a tandem or a triple cell of III-V semiconductor compounds. Photovoltaik-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtumwandlerschicht (120) in ihrem Inneren und/oder auf seiner der Sonne abgewandten Seite ein Gitter (160) aus leitfähigem Material zum Ableiten von Wärme insbesondere der durch auf sie auftreffende Sonnenstrahlung (110) entstehende Wärme in die Außenumgebung aufweist, das so dimensioniert ist, dass keine Beugung der auf sie auftreffende Sonnenstrahlung (110) eintritt.Photovoltaic device according to one of the preceding claims, characterized in that the light converter layer ( 120 ) in its interior and / or on its side facing away from the sun a grid ( 160 ) of conductive material for dissipating heat, in particular the solar radiation impinging thereon ( 110 ) has generated heat in the external environment, which is dimensioned such that no diffraction of the incident thereon solar radiation ( 110 ) entry. Photovoltaik-Vorrichtung nach Anspruch 47 dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter (160) in einer an der der Solarzelle abgewandten Seitenfläche des ersten optischen Elements angrenzende Platte (170) aus leitfähigem Material zum weiteren Ableiten von Wärme insbesondere der in der Lichtumwandlerschicht (120) entstehende Wärme in die Außenumgebung endet, wobei die Platte (170) bis zu der oder weiter an der Ebene mit der Lichtumwandlerschicht (120) insbesondere bis zu der der Sonne abgewandten Fläche des ersten optischen Elements (20) verläuft.Photovoltaic device according to claim 47, characterized in that the grid ( 160 ) in a side facing away from the solar cell side surface of the first optical element adjacent plate ( 170 ) of conductive material for further dissipating heat, in particular that in the light converter layer ( 120 ) resulting heat in the outside environment ends, the plate ( 170 ) up to or further at the plane with the light converter layer ( 120 ) in particular up to the surface facing away from the sun of the first optical element ( 20 ) runs. Verfahren zum Herstellen einer Photovoltaik-Vorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche.Method for producing a photovoltaic device ( 10 ) according to at least one of the preceding claims. Solaranlage mit einer Mehrzahl von Photovoltaik-Vorrichtungen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 48.Solar system with a plurality of photovoltaic devices ( 10 ) according to any one of claims 1 to 48. Solaranlage nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mehreren vereinzelten Photovoltaik-Vorrichtungen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 48 zusammengesetzt ist.Solar installation according to claim 50, characterized in that it consists of a plurality of isolated photovoltaic devices ( 10 ) is composed according to one of claims 1 to 48.
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