DE102008050332A1 - Photovoltaic cell comprises a photovoltaic conversion layer, a lower electrode layer applied on a lower surface of the photovoltaic conversion layer, and a multilayer foil applied on an upper surface of the photovoltaic conversion layer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine photovoltaische Zelle sowie eine Mehrschichtfolie zur Herstellung einer solchen Zelle.The The invention relates to a photovoltaic cell and a multilayer film for producing such a cell.
Der
Aufbau einer photovoltaischen Zelle wird beispielsweise in der
Nachteilig an derart aufgebauten photovoltaischen Zellen ist, dass durch Umwelteinflüsse beim Betrieb der Solarzelle Kontaktierungsprobleme zwischen photovoltaischer Konversionsschicht und den Elektrodenschichten auftreten können und aufwändige Fertigungsprozesse für die Herstellung der photovoltaischen Zelle benötigt werden.adversely At such constructed photovoltaic cells is that by environmental influences during operation of the solar cell contacting problems between photovoltaic Conversion and the electrode layers can occur and complex manufacturing processes for the production the photovoltaic cell are needed.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte photovoltaische Zelle anzugeben sowie die Herstellung von photovoltaischen Zellen zu verbessern.Of the Invention is now the object of an improved photovoltaic Cell and the production of photovoltaic cells to improve.
Diese Aufgabe wird von einer photovoltaischen Zelle umfassend eine photovoltaische Konversionsschicht und eine untere Elektrodenschicht, die auf einer unteren Oberfläche der photovoltaischen Konversionsschicht aufgebracht wird, gelöst, die eine Mehrschichtfolie umfasst, welche auf einer oberen Oberfläche der photovoltaischen Konversionsschicht aufgebracht ist und die photovoltaischen Konversionsschicht in zumindest einem ersten Bereich überragt, sodass die Mehrschichtfolie im ersten Bereich nicht von der photovoltaischen Konversionsschicht bedeckt ist, wobei die Mehrschichtfolie eine Trägerfolie, eine Elektrodenschicht umfassend, eine Vielzahl von Kontaktelektroden, gebildet aus einem elektrisch leitfähigen Material, eine elektrisch leitfähige Zusatzschicht, die zwischen der Trägerfolie und der Elektrodenschicht angeordnet ist und die so ausgeformt ist, dass sie zwei oder mehr der Kontaktelektroden zumindest bereichsweise überdeckt und elektrisch miteinander kontaktiert, und eine partielle Kleberschicht aufweist, die in nicht mit den Kontaktelektroden bedeckten Bereichen der Mehrschichtfolie angeordnet ist. Diese Aufgabe wird weiter von einer Mehrschichtfolie, insbesondere eine Laminierfolie, zur Verklebung mit einer photovoltaischen Konversionsschicht einer photovoltaischen Zelle gelöst, die eine Trägerfolie, eine Elektrodenschicht umfassend eine Vielzahl von Kontaktelektroden gebildet aus einem elektrisch leitfähigen Material, eine elektrisch leitfähige Zusatzschicht, die zwischen der Trägerfolie und der Elektrodenschicht angeordnet ist und die so ausgeformt ist, dass sie zwei oder mehr der Kontaktelektroden zumindest bereichsweise überdeckt und elektrisch miteinander kontaktiert, und eine partielle Kleberschicht aufweist, die in nicht mit den Kontaktelektroden bedeckten Bereichen der Mehrschichtfolie angeordnet ist.These Task is a photovoltaic cell comprising a photovoltaic Conversion layer and a lower electrode layer, which on a lower surface of the photovoltaic conversion layer is applied, dissolved, which comprises a multilayer film, which on a top surface of the photovoltaic Conversion layer is applied and the photovoltaic conversion layer surmounted in at least a first area, so that the Multilayer film in the first area not from the photovoltaic Conversion layer is covered, wherein the multilayer film has a Carrier film comprising an electrode layer, a plurality of Contact electrodes, formed from an electrically conductive Material, an electrically conductive additional layer, the disposed between the carrier foil and the electrode layer is and which is shaped so that it has two or more of the contact electrodes at least partially covered and electrically interconnected contacted, and a partial adhesive layer, which in not With the contact electrodes covered areas of the multilayer film is arranged. This object is further from a multilayer film, in particular a laminating film, for bonding with a photovoltaic Conversion layer of a photovoltaic cell solved, comprising a carrier foil, an electrode layer a plurality of contact electrodes formed from an electrically conductive Material, an electrically conductive additional layer, the disposed between the carrier foil and the electrode layer is and which is shaped so that it has two or more of the contact electrodes at least partially covered and electrically interconnected contacted, and a partial adhesive layer, which in not With the contact electrodes covered areas of the multilayer film is arranged.
Erfindungsgemäß wird so die obere Elektrodenschicht durch eine Mehrschichtfolie bereitgestellt, welche zwei leitfähige Schichten, eine Elektrodenschicht mit Kontaktelektroden und eine elektrisch leitfähige Zusatzschicht umfasst und die mittels einer partiellen Kleberschicht auf der Oberfläche der photovoltaischen Konversionsschicht festgelegt ist, die zwischen der elektrisch leitfähigen Zusatzschicht und der photovoltaischen Konversionsschicht in nicht mit den Kontaktelektroden bedeckten Bereichen der Mehrschichtfolie angeordnet ist. Die oberen Elektrodenschicht wird somit durch Auflaminieren einer die photovoltaische Konversionsschicht in zumindest dem ersten Bereich überragenden Mehrschichtfolie aufgebracht, die zwei unterschiedlich strukturierte elektrisch leitfähige Schichten umfasst, von der eine die Oberfläche der photovoltaischen Konversionsschicht kontaktiert und die andere, die oberhalb der partiellen Kleberschicht angeordnet ist, Bereiche der unteren elektrisch leitfähigen Schicht elektrisch miteinander kontaktiert. Durch einen derartigen Aufbau wird zum einen sowohl eine besonders langlebige und auch Produktionsfehler in gewissem Umfang ausgleichende Kontaktierung der photovoltaischen Konversionsschicht erzielt. Durch den speziellen Aufbau der Mehrschichtfolie werden zum einen Probleme, die durch das Auftreten von Rissen und Ablösungserscheinungen in den Kontaktbereichen der photovoltaischen Konversionsschicht und der Elektrodenschicht auftreten können, weitgehend vermieden und zum anderen eine niederohmige und gegenüber auftretenden Mikrorissen weitgehend fehlerresistente Stromableitung bereitgestellt.According to the invention Thus, the upper electrode layer is provided by a multilayer film, which two conductive layers, one electrode layer with contact electrodes and an electrically conductive additional layer comprises and by means of a partial adhesive layer on the surface the photovoltaic conversion layer is set between the electrically conductive additional layer and the photovoltaic Conversion layer in not covered with the contact electrodes Regions of the multilayer film is arranged. The upper electrode layer Thus, by laminating a the photovoltaic conversion layer applied in at least the first area superior multilayer film, the two differently structured electrically conductive Includes layers, one of which is the surface of the photovoltaic Conversion layer contacted and the other, above the partial Adhesive layer is arranged, areas of the lower electrically conductive Layer electrically contacted each other. By such Construction will be both a particularly durable and too Production error to some extent compensating contact achieved the photovoltaic conversion layer. By the special On the one hand, the structure of the multi-layered film is caused by problems the occurrence of cracks and separation phenomena in the contact areas of the photovoltaic conversion layer and the electrode layer can occur, largely avoided and on the other a low-resistance and opposite Microcracks provided largely fault-resistant power dissipation.
Die Kontaktelektroden bestehen vorzugsweise aus einem metallischen Material einer Schichtdicke von mehr als 5 μm, bevorzugt einer Schichtdicke zwischen 20 μm und 50 μm. Hierdurch wird einerseits sowohl eine niederohmige elektrische Verbindung, als auch eine ausreichende Flexibilität der Elektrodenschicht sichergestellt, die für die Herstellung von Photovoltaikbauelementen auf flexiblen Trägern von ausschlaggebender Bedeutung ist..The Contact electrodes are preferably made of a metallic material a layer thickness of more than 5 microns, preferably a layer thickness between 20 μm and 50 μm. This will both on the one hand a low-resistance electrical connection, as well as a sufficient Flexibility of the electrode layer ensures that for the manufacture of photovoltaic devices on flexible Carriers is of crucial importance ..
Vorzugsweise sind die Kontaktelektroden in Form von Fingerelektroden ausgeformt.Preferably, the contact electrodes are in Form of finger electrodes molded.
Die elektrisch leitfähige Zusatzschicht besteht vorzugsweise aus einem transparenten, elektrisch leitfähigen Material. Die elektrisch leitfähige Zusatzschicht besteht beispielsweise aus einer ITO-Schicht oder IMI-Schicht (IMI = ITO-Metall-ITO), vorzugsweise mit einer Dicke zwischen 50 nm und 120 nm. Weiter ist es auch möglich, dass die elektrisch leitfähige Zusatzschicht aus einer dünnen und damit transparenten metallischen Schicht besteht. Weiter ist es aber auch möglich, dass die elektrisch leitfähige Zusatzschicht aus einer strukturierten und somit semitransparenten metallischen Schicht besteht. Es ist in diesem Zusammenhang auch möglich, dass die elektrisch leitfähige Schicht aus mehreren Schichten gebildet wird.The electrically conductive additional layer is preferably from a transparent, electrically conductive material. The electrically conductive additional layer consists for example from an ITO layer or IMI layer (IMI = ITO metal ITO), preferably with a thickness between 50 nm and 120 nm. It is also possible that the electrically conductive additional layer of a thin and thus transparent metallic layer. Further But it is also possible that the electrically conductive Additional layer of a structured and thus semitransparent metallic layer. It is in this context too possible that the electrically conductive layer is formed of several layers.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung bestehen die Kontaktelektroden und die elektrisch leitfähige Zusatzschicht aus unterschiedlichen Materialien und/oder die Schichtdicke der Kontaktelektroden und der elektrisch leitfähigen Zusatzschicht unterscheidet sich um mehr als 90%. Hierzu ist es vorteilhaft, als elektrisch leitfähiges Material für die Zusatzschicht ein transparentes oder weitgehend transparentes Material zu wählen und für die Kontaktelektroden ein opakes Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit zu verwenden.According to one preferred embodiment of the invention exist the contact electrodes and the electrically conductive additional layer made of different materials and / or the layer thickness of Contact electrodes and the electrically conductive additional layer differs by more than 90%. For this purpose, it is advantageous as electrically conductive material for the additional layer to choose a transparent or largely transparent material and for the contact electrodes, an opaque material with high electrical To use conductivity.
Vorzugsweise bedeckt die Zusatzschicht die Trägerfolie vollflächig. Dies hat den Vorteil, dass die photovoltaische Zelle besonders resistent gegenüber Umwelteinflüssen und Produktionsfehlern ist.Preferably The additional layer covers the carrier film over its entire surface. This has the advantage that the photovoltaic cell is particularly resistant against environmental influences and production errors is.
Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung bedeckt die elektrisch leitfähige Zusatzschicht die Trägerfolie lediglich bereichsweise. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Zusatzschicht die Trägerfolie in einem zweiten Bereich bedeckt, welcher die Grenzlinien zwischen dem ersten Bereich und dem von der Mehrschichtfolie bedeckten Bereich der photovoltaischen Konversionsschicht beidseitig mindestens 1 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 3 mm überragt. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Lebensdauer von photovoltaischen Zellen bereits durch diese Maßnahme wesentlich erhöht werden kann, sodass bei geringerem Materialverbrauch und bei höherer Lichtausbeute als bei einer vollflächigen Anordnung der Zusatzschicht durch diese Maßnahme eine wesentliche Erhöhung der Lebensdauer erzielt werden kann.According to one preferred embodiment of the invention covered the electrically conductive additional layer, the carrier film only partially. For this purpose, it is advantageous if the additional layer covers the carrier film in a second area, which the boundary lines between the first region and that of the multilayer film covered area of the photovoltaic conversion layer on both sides at least 1 mm, preferably surmounted between 1 mm and 3 mm. investigations have shown that the life of photovoltaic cells already significantly increased by this measure can be, so with less material consumption and at higher Luminous efficiency than in a full-surface arrangement of Additional layer by this measure a substantial increase the lifetime can be achieved.
Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist die Zusatzschicht zumindest bereichsweise in Form eines Gitters ausgeformt, welches aus einer Vielzahl von sich kreuzenden Gitterlinien gebildet aus dem leitfähigen Material besteht, oder ist zumindest bereichsweise in Form einer Vielzahl von linienförmigen Bereichen ausgeformt. Eine derartige Ausgestaltung der elektrisch leitfähigen Zusatzschicht bringt insbesondere dann Vorteile mit sich, wenn die elektrisch leitfähige Zusatzschicht aufgrund des elektrisch leitfähigen Materials, beispielsweise Metall, und der gewählten Dicke der elektrisch leitfähigen Zusatzschicht opak oder von geringer Transparenz – also semitransparent – für den Wellenlängenbereich ist, auf den die photovoltaische Konversionsschicht abgestimmt ist. Durch eine derartige Ausgestaltung der elektrisch leitfähigen Zusatzschicht kann einerseits dennoch eine gute mittlere Transparenz, als auch eine niederohmige flächendeckende elektrische Verbindung der Kontaktelektroden erzielt werden.According to one preferred embodiment of the invention is the Additional layer at least partially formed in the form of a grid, which is formed by a multitude of intersecting grid lines is made of the conductive material, or is at least partially in the form of a variety of linear Formed areas. Such an embodiment of the electric conductive additional layer brings particular advantages with, if the electrically conductive additional layer due to the electrically conductive material, for example Metal, and the selected thickness of the electrically conductive Additional layer opaque or of low transparency - so semitransparent - for the wavelength range is, to which the photovoltaic conversion layer is tuned. By such a configuration of the electrically conductive Additional layer can on the one hand still have a good average transparency, as well as a low-resistance nationwide electrical Connection of the contact electrodes can be achieved.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Gitter um ein regelmäßiges Gitter mit einer periodischen Abfolge von Gitterlinien in einer ersten und einer zweiten Richtung, welche parallel zu der von der Mehrschichtfolie aufgespannten Ebene liegen. Es ist jedoch auch möglich und wie weiter unten erläutert vorteilhaft, die Breite der Gitterlinien und/oder die Beabstandung der Gitterlinien in der ersten und/oder zweiten Richtung in Abhängigkeit von den Ortskoordinaten in der von der Mehrschichtfolie aufgespannten Ebene zu variieren.Preferably is the grid a regular one Grid with a periodic sequence of grid lines in one first and a second direction parallel to that of the multilayer film lie spanned plane. It is also possible and as explained below advantageous, the width the grid lines and / or the spacing of the grid lines in the first and / or second direction depending on the Location coordinates in the plane spanned by the multilayer film to vary.
Vorzugsweise schließt die erste Richtung einen Winkel zwischen 80° und 100° mit den Kontaktelektroden ein oder die linienförmigen Bereiche einen Winkel zwischen 45° und 135° mit den Kontaktelektroden ein, weiter bevorzugt einen rechten Winkel mit den Kontaktelektroden ein. Hierdurch wird eine besonders niederohmige elektrische Verbindung zwischen den Kontaktelektroden der Elektrodenschicht erzielt.Preferably the first direction closes an angle between 80 ° and 100 ° with the contact electrodes or the linear one Areas with an angle between 45 ° and 135 ° the contact electrodes, more preferably a right angle with the contact electrodes. As a result, a particularly low-impedance achieved electrical connection between the contact electrodes of the electrode layer.
Die linienförmigen Bereiche erstrecken sich weiter bevorzugt über die gesamte Breite der Trägerfolie und sind weiter bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.The Line-shaped regions further preferably extend over the entire width of the carrier film and are more preferred arranged substantially parallel to each other.
Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist in ein oder mehreren Außenbereichen der Mehrschichtfolie die Breite der Gitterlinien bzw. der linienförmigen Bereiche höher als in einem inneren Bereich der Mehrschichtfolie und/oder in ein oder mehreren Außenbereichen der Linienabstand der Gitterlinien bzw. der linienförmigen Bereiche geringer als in dem inneren Bereich der Mehrschichtfolie. Die Breite der Gitterlinien bzw. linienförmigen Bereichen sowie deren Beabstandung ist demnach abhängig von der Ortskoordinate innerhalb der von der Mehrschichtfolie aufgespannten Ebene. Die Außenbereiche der Mehrschichtfolie, in denen die Breite der Gitterlinien bzw. linienförmigen Bereiche erhöht bzw. die Beabstandung der Gitterlinien bzw. linienförmigen Bereiche verringert sind, sind hierbei vorzugsweise erste Bereiche, in denen die Mehrschichtfolie nicht von der photovoltaischen Konversionsschicht bedeckt ist.According to a preferred embodiment of the invention, in one or more outer regions of the multilayer film, the width of the grid lines or of the linear regions is higher than in an inner region of the multilayer film and / or in one or more outer regions the line spacing of the grid lines or of the linear regions is lower than in the inner region of the multilayer film. The width of the grid lines or line-shaped areas and their spacing is accordingly dependent on the location coordinate within the plane spanned by the multilayer film. The outer regions of the multilayer film in which the width of the grid lines or line-shaped regions increases or the spacing of the grid lines or linear regions are reduced are preferably first regions in which the multilayer film is not affected by the photovoltaic con Version layer is covered.
Solche Außenbereiche werden vorzugsweise auch von Bereichen gebildet, welche die Grenzlinie zwischen dem von der Mehrschichtfolie bedeckten Bereich der photovoltaischen Konversionsschicht und dem die Konversionsschicht überragenden Bereich der photovoltaischen Konversionsschicht beidseitig zwischen 1 mm und 5 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 3 mm überragen.Such Outdoor areas are preferably also formed by areas which the boundary line between that of the multi-layer film covered Area of the photovoltaic conversion layer and the conversion layer superior Area of the photovoltaic conversion layer on both sides between 1 mm and 5 mm, preferably projecting from 1 mm to 3 mm.
Weiter ist es auch möglich, dass solche Außenbereiche von Randbereichen der Mehrschichtfolie gebildet werden, wobei solche Randbereiche bevorzugt eine Breite von 2 bis 15 mm besitzen.Further It is also possible that such outdoor areas are formed by edge regions of the multilayer film, such Edge regions preferably have a width of 2 to 15 mm.
Vorzugsweise ist hierbei die Breite der Gitterlinien bzw. linienförmigen Bereiche und/oder die Beabstandung der Gitterlinien bzw. linienförmigen Bereiche in dem oder den Außenbereichen mehr als zweimal so hoch bzw. zweimal so niedrig wie in einem inneren Bereich der Mehrschichtfolie.Preferably Here is the width of the grid lines or linear Areas and / or the spacing of the grid lines or linear Areas in the outdoor area more than twice as high or twice as low as in an inner area of the Multilayer film.
Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung weist die Elektrodenschicht weiter zumindest ein aus dem leitfähigen Material der Elektrodenschicht gebildetes Verbindungselement auf, das zwei oder mehr der Kontaktelektroden elektrisch miteinander verbindet. Dieses zumindest eine Verbindungselement ist hierbei vorzugsweise im ersten Bereich angeordnet. Durch diese Maßnahme wird die Ausfallssicherheit der photovoltaischen Zelle weiter erhöht und eine genügende Ableitungsbereiche zur Verfügungen gestellt.According to one preferred embodiment of the invention, the Electrode layer further at least one of the conductive Material of the electrode layer formed on connecting element, the two or more of the contact electrodes are electrically connected to each other combines. This at least one connecting element is in this case preferably arranged in the first area. This measure will the reliability of the photovoltaic cell further increased and sufficient drainage areas for disposal posed.
Die photovoltaische Konversionsschicht besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren organischen und/oder anorganisch elektrisch halbleitenden Materialien. Weiter ist es auch vorteilhaft, wenn die photovoltaische Konversionsschicht aus mehreren Schichten besteht, beispielsweise aus einem Mehrschichtgebilde mit P3HT (P3HT = Poly-(3-Hexylthiophene)) und PCBM (PCBM = (6,6)-Phenyl-C61-Butyricacid-methyl-ester) als Donator- und Akzeptormaterialien oder aus einem anorganischen Mehrschichtgebilde in Form eines CIS-(CIS = Copper-Indium-Selenide) oder CIGS-(CIGS = Copper-Indium-Gallium-Selenide)Aufbaus. In diesem Zusammenhang sind aber auch andere Aufbauten denkbar. Die Schichtdicke der photovoltaischen Konversionsschicht, insbesondere des photovoltaischen Konversionsschichtgebildes, kann beispielsweise im Falle eines überwiegend organischen Aufbaus im Bereich von etwa 1 bis etwa 2 μm liegen, im Falle eines anorganischen Aufbaus beispielsweise im Bereich von etwa 50 bis etwa 500 μm liegen.The Photovoltaic conversion layer is preferably made of a or more organic and / or inorganic electrically semiconductive materials. Furthermore, it is also advantageous if the photovoltaic conversion layer consists of several layers, for example of a multi-layer structure with P3HT (P3HT = poly (3-hexylthiophene)) and PCBM (PCBM = (6,6) -phenyl-C61-butyricacid-methyl-ester) as donor and acceptor materials or of an inorganic one Multilayer structures in the form of a CIS (CIS = copper indium selenide) or CIGS (Copper-Indium-Gallium-Selenide) construction. In this Context but also other structures are conceivable. The layer thickness the photovoltaic conversion layer, in particular the photovoltaic Konversionsschichtgebildes, for example, in the case of a predominantly organic structure in the range of about 1 to about 2 microns lie in the case of an inorganic structure, for example in the field from about 50 to about 500 microns.
Die Kontaktelektroden der Elektrodenschicht der Mehrschichtfolie sind so durch die partielle Kleberschicht auf der Oberfläche der photovoltaischen Konversionsschicht angeordnet und festgelegt, dass sie zumindest bereichsweise in Kontakt mit der photovoltaischen Konversionsschicht, vorzugsweise vollständig in Kontakt mit der photovoltaischen Konversionsschicht angeordnet sind. Die partielle Kleberschicht ist somit vorzugsweise lediglich in den Bereichen der Mehrschichtfolie vorgesehen, in denen die Mehrschichtfolie die photovoltaische Konversionsschicht bedeckt und keine Kontaktelektroden vorgesehen sind. Vorzugsweise bedeckt die partielle Kleberschicht zwischen 80% und 100% dieses Bereichs. Vorzugsweise ist die Kleberschicht zwischen den Bereichen der Zusatzschicht, die nicht von den Kontaktelektroden überdeckt werden, und der photovoltaischen Konversionsschicht vorgesehen.The Contact electrodes of the electrode layer of the multilayer film are so through the partial adhesive layer on the surface the photovoltaic conversion layer is arranged and fixed, that they are at least partially in contact with the photovoltaic Conversion layer, preferably completely in contact are arranged with the photovoltaic conversion layer. The partial adhesive layer is thus preferably only in the Areas of the multilayer film provided, in which the multilayer film the photovoltaic conversion layer covers and no contact electrodes are provided. Preferably, the partial adhesive layer covers between 80% and 100% of this range. Preferably, the adhesive layer is between the areas of the additional layer that is not covered by the contact electrodes are provided, and the photovoltaic conversion layer.
Die untere Elektrodenschicht der photovoltaischen Zelle besteht vorzugsweise aus einer vollflächigen metallischen Schicht, welche vorzugsweise in einer Schichtdicke vorgesehen ist, dass die untere Elektrodenschicht zusätzlich die Funktion eines Trägersubstrats bereitstellt. Es ist jedoch auch möglich, dass die andere Elektrodenschicht mehrschichtig ausgebildet ist oder dass unterhalb der unteren Elektrodenschicht ein zusätzliches Trägersubstrat vorgesehen ist, auf dem die untere Elektrodenschicht aufgebracht ist.The lower electrode layer of the photovoltaic cell is preferably from a full-surface metallic layer, which preferably is provided in a layer thickness that the lower electrode layer additionally the function of a carrier substrate provides. However, it is also possible that the other Electrode layer is formed multi-layered or that below the lower electrode layer an additional carrier substrate is provided, on which the lower electrode layer is applied is.
Die Trägerfolie der Mehrschichtfolie besteht vorzugsweise aus einer transparenten, flexiblen Kunststofffolie, bevorzugt mit einer Schichtdicke zwischen 19 μm und 150 μm. Es ist hierbei weiter auch möglich, dass in die Trägerfolie oder in die Replizierlackschicht der Mehrschichtfolie eine Oberflächenstruktur abgeformt ist. Diese Oberflächenstruktur ist vorzugsweise registriert zu den Kontaktelektroden und/oder den Gitterlinien bzw. linienförmigen Bereichen der elektrisch leitfähigen Zusatzschicht in der Trägerfolie bzw. der Replizierlackschicht abgeformt. Die Oberflächenstruktur ist hierbei so ausgestaltet, dass sie lichtablenkende Eigenschaften besitzt und im Bereich der Kontaktelektroden bzw. der Gitterlinien oder linienförmigen Bereiche einfallendes Licht ablenkt und damit die Effizienz der photovoltaischen Zelle erhöht. Bei den Oberflächenstrukturen handelt es sich vorzugsweise um Blaze-Gitter, um linsenförmige Strukturen oder um diffraktive Strukturen, insbesondere Kinoforme, welche entsprechend ausgelegt sind, das in diesen Bereichen einfallende Licht abzulenken.The Carrier film of the multilayer film is preferably made a transparent, flexible plastic film, preferably with a Layer thickness between 19 μm and 150 μm. It is this further also possible that in the carrier film or in the replicate varnish layer of the multilayer film, a surface structure is molded. This surface structure is preferable registered to the contact electrodes and / or the grid lines or linear areas of the electrically conductive Additional layer in the carrier film or the Replizierlackschicht shaped. The surface structure is in this case designed such that it has light-deflecting properties and in the area of contact electrodes or the grid lines or linear areas incident Deflects light and thus the efficiency of the photovoltaic cell elevated. The surface structures are preferably blaze lattices to lenticular structures or to diffractive structures, in particular kinoform, which accordingly are designed to distract the incident light in these areas.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen und unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert:in the The invention is based on several embodiments and exemplified with the aid of the accompanying drawings:
Der
Aufbau einer erfindungsgemäßen photovoltaischen
Zelle
Die
untere Elektrodenschicht
Weiter
ist es auch möglich, dass die untere Elektrodenschicht
Die
photovoltaische Konversionsschicht
Die
photovoltaischen Konversionsschicht
- 1. einer Lochblockerschicht – beispielsweise TiOx;
- 2. einer aktiven Schicht bestehend aus einem Gemisch aus P3HT und PCBM;
- 3. einer Elektrodenblockerschicht – beispielsweise PEDOT:PSS.
- 1. a hole blocking layer - for example TiOx;
- 2. an active layer consisting of a mixture of P3HT and PCBM;
- 3. an electrode blocker layer - for example PEDOT: PSS.
Die
Mehrschichtfolie
Die
Trägerfolie
Auf
die Trägerfolie
Auf
die Zusatzschicht
In
nicht mit den Kontaktelektroden
Bei
dem für die Kleberschicht
Die
Mehrschichtfolie
Wie
in
Es
ist auch möglich, dass eine anders ausgeformte Zusatzschicht
Weiter
ist es auch möglich, anstelle oder zusätzlich
zu einer Verringerung der Beabstandung der Gitterlinien bzw. linienförmigen
Bereiche in einem solchen Randbereich die Breite der Gitterlinien
bzw. der linienförmigen Bereich zu erhöhen, insbesondere um
mehr als das zweifache zu erhöhen. Weiter ist es auch möglich,
dass in den Randbereichen das Gitter feinmaschiger und in den inneren
Bereichen der Mehrschichtfolie
Aus
den photovoltaischen Zellen
Die
photovoltaische Zelle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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