DE102009059300A1 - Transporting and regenerating container for regenerating and transporting silicon solar cell from last manufacturing stage to classifying stage, has region arranged relative to electrode so that cells are electrically coupled with electrode - Google Patents

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Abstract

The container (100) has an electrode (110) providing electrical voltage. A photovoltaic cell receiving region (104) receives multiple photovoltaic cells (106), which are electrically coupled with each other. The receiving region is arranged relative to the electrode so that the received cells are electrically coupled with the electrode. An electrically conductive spacer is provided between two of the cells. An auxiliary electrode is arranged such that current flows from the electrode to the auxiliary electrode by the cells. An independent claim is also included for a method for regeneration of photovoltaic cells using a photovoltaic cell-transport and regeneration container.

Description

Die Erfindung betrifft einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter.The invention relates to a photovoltaic cell transport and -Regenerationsbehälter.

Eine Photovoltaikzelle, beispielsweise eine Solarzelle, dient üblicherweise dazu, Licht in elektrische Energie umzuwandeln. Oftmals wird monokristallines oder polykristallines Silizium als Substratmaterial für eine Photovoltaikzelle eingesetzt.A photovoltaic cell, for example a solar cell, usually serves to convert light into electrical energy. Often, monocrystalline or polycrystalline silicon is used as the substrate material for a photovoltaic cell.

Von Bedeutung für eine Photovoltaikzelle ist beispielsweise ihr Wirkungsgrad, wobei der Wirkungsgrad oftmals schon zu Beginn des Betriebs unter Arbeitsbeginn erheblich abnimmt, beispielsweise bis um 3% absolut.Of importance for a photovoltaic cell, for example, their efficiency, the efficiency often decreases significantly at the beginning of the operation at the beginning of work, for example, up to 3% absolute.

Beispielsweise für eine Silizium-Solarzelle ist es durch einen sogenannten Regenerationsprozess möglich, den Wirkungsgrad nach erfolgter Abnahme wieder zu erhöhen.For example, for a silicon solar cell, it is possible by a so-called regeneration process to increase the efficiency again after acceptance.

Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter bereitgestellt, der aufweist eine Elektrode zum Bereitstellen elektrischer Spannung, sowie einen Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich, eingerichtet zum Aufnehmen einer Mehrzahl von miteinander elektrisch gekoppelten Photovoltaikzellen, wobei der Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich derart relativ zu der Elektrode angeordnet ist, dass eine in dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich aufgenommene Photovoltaikzelle der Mehrzahl von Photovoltaikzellen mit der Elektrode elektrisch gekoppelt ist.According to various embodiments, there is provided a photovoltaic cell transport and regeneration vessel comprising an electrode for providing electrical voltage and a photovoltaic cell receiving area configured to receive a plurality of photovoltaic cells electrically coupled to each other, the photovoltaic cell housing area being so relative to the electrode arranged that a photovoltaic cell of the plurality of photovoltaic cells accommodated in the photovoltaic cell receiving region is electrically coupled to the electrode.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.

Es zeigenShow it

1 einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel; 1 a photovoltaic cell transport and regeneration tank according to an embodiment;

2 einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel; 2 a photovoltaic cell transport and regeneration tank according to another embodiment;

3 einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter mit einer Rahmenstruktur gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel; 3 a photovoltaic cell transporting and regenerating container having a frame structure according to still another embodiment;

4 einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter mit einer Rahmenstruktur mit darin eingelegten Photovoltaikzellen gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel; 4 a photovoltaic cell transporting and regenerating container having a frame structure with photovoltaic cells inserted therein according to yet another embodiment;

5 einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel; 5 a photovoltaic cell transport and regeneration tank according to still another embodiment;

6 einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel; 6 a photovoltaic cell transport and regeneration tank according to still another embodiment;

7 ein Prozessdiagramm, in dem ein Prozess zum Herstellen von Photovoltaikzellen gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist; 7 a process diagram in which a process for producing photovoltaic cells according to an embodiment is shown;

8 eine Darstellung eines In-line-Regenerationsprozesses unter Verwendung eines Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälters gemäß einem Ausführungsbeispiel; 8th a representation of an in-line regeneration process using a photovoltaic cell transport and -Regenerationsbehälters according to an embodiment;

9 eine Vorrichtung zum Durchführen eines Batch-Regenerationsprozesses unter Verwendung eines Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälters gemäß einem Ausführungsbeispiel; und 9 an apparatus for performing a batch regeneration process using a photovoltaic cell transport and regeneration tank according to an embodiment; and

10 ein Zustandsdiagramm, in dem verschiedene Zustände einer Photovoltaikzelle gemäß einen Ausführungsbeispiel dargestellt sind. 10 a state diagram in which various states of a photovoltaic cell according to an embodiment are shown.

In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.

1 zeigt einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. 1 shows a photovoltaic cell transport and regeneration tank 100 according to an embodiment.

Eine Photovoltaikzelle, beispielsweise eine Solarzelle, ist eingerichtet zum Umwandeln von Licht in elektrische Energie. In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist eine Photovoltaikzelle ein Halbleitersubstrat auf, welches p-dotiert oder n-dotiert sein kann. Weiterhin weist die Photovoltaikzelle einen Bereich entgegengesetzter Dotierung auf (oftmals auch als Emitter bezeichnet), womit ein pn-Übergang oder ein np-Übergang gebildet wird.A photovoltaic cell, such as a solar cell, is configured to convert light into electrical energy. In various embodiments, a photovoltaic cell has a semiconductor substrate, which may be p-doped or n-doped. Furthermore, the photovoltaic cell has a region of opposite doping (often also referred to as emitter), with which a pn junction or an np junction is formed.

Wenn die Photovoltaikzelle mit Licht beleuchtet wird, dann werden elektrische Ladungsträger erzeugt, die durch das durch den pn-Übergang oder den np-Übergang gebildete Potentialgefälle räumlich voneinander getrennt werden. Die räumlich getrennten elektrischen Ladungsträger können zu einer Oberfläche der Photovoltaikzelle diffundieren und beispielsweise mittels eines oder mehrerer dort ausgebildeter elektrisch leitfähiger Kontakte, beispielsweise Metallkontakte (beispielsweise aus Silber oder Aluminium), einem externen Stromkreis zugeführt werden.When the photovoltaic cell is illuminated with light, electrical charge carriers are generated, which are spatially separated from each other by the potential difference formed by the pn junction or the np junction. The spatially separated electrical charge carriers can diffuse to a surface of the photovoltaic cell and, for example, by means of one or more trained there electrically conductive contacts, such as metal contacts (for example, made of silver or aluminum), are supplied to an external circuit.

Das Halbleitersubstrat ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen einkristallines Silizium oder multikristallines Silizium (auch bezeichnet als polykristallines Silizium).The semiconductor substrate is monocrystalline silicon according to various embodiments or multicrystalline silicon (also referred to as polycrystalline silicon).

Das Halbleitersubstrat (im Folgenden auch bezeichnet als Wafer) weist beispielsweise eine Dicke auf in einem Bereich von 100 μm bis 500 μm, beispielsweise eine Dicke in einem Bereich von 200 μm bis 300 μm.The semiconductor substrate (hereinafter also referred to as wafer) has, for example, a thickness in a range of 100 μm to 500 μm, for example a thickness in a range of 200 μm to 300 μm.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist das Halbleitersubstrat dotiert, beispielsweise ist das Halbleitersubstrat (z. B. der Siliziumwafer) p-dotiert, beispielsweise mit einem Element der III. Hauptgruppe des Periodensystems, beispielsweise mit Bor.In various embodiments, the semiconductor substrate is doped, for example, the semiconductor substrate (eg, the silicon wafer) is p-doped, for example with an element of III. Main group of the periodic table, for example with boron.

Aufgrund der guten Löslichkeit von Bor in der Schmelze des Siliziums während der Waferherstellung, beispielsweise mittels des sogenannten Czochralski-Verfahrens (Cz-Verfahren) (es ist darauf hinzuweisen, dass alternativ auch andere geeignete Herstellungsverfahren eingesetzt werden können, beispielsweise das sogenannte Float-Zone-Verfahren (FZ-Verfahren), ergibt sich bei diesem Dotierprozess ein weitgehend homogen mit Bor dotierter Siliziumkristall.Due to the good solubility of boron in the melt of the silicon during wafer production, for example by means of the so-called Czochralski process (Cz process) (it should be noted that alternatively other suitable production processes can be used, for example the so-called float zone Method (FZ method), resulting in this doping process, a substantially homogeneously doped with boron silicon crystal.

In der Siliziumschmelze ist bei dem Cz-Verfahren in verschiedenen Ausführungsbeispielen auch Sauerstoff gelöst, der ebenfalls in den Siliziumkristall eingebaut wird.In the silicon melt, oxygen is also dissolved in various embodiments in the Cz process, which is likewise incorporated into the silicon crystal.

Wird beispielsweise eine mittels des Cz-Verfahrens hergestellte Photovoltaikzelle beleuchtet und/oder wird an sie eine externe elektrische Spannung angelegt, so werden in ihr Überschussminoritätsladungsträger erzeugt und es fliegt in ihr ein elektrischer Strom. Dabei bilden sich Komplexe aus Bor und Sauerstoff als Defekte, die als elektrisch aktive Störstellen wirken und die elektrischen Eigenschaften der Photovoltaikzelle negativ beeinflussen können.If, for example, a photovoltaic cell produced by means of the Cz process is illuminated and / or an external electrical voltage is applied to it, its excess minority charge carriers are generated in it and an electric current flows in it. Complexes of boron and oxygen form as defects, which act as electrically active impurities and can adversely affect the electrical properties of the photovoltaic cell.

Die Defekte verringern die Materialqualität des Cz-Siliziumsubstrats während der ersten Betriebsstunden der Photovoltaikzelle und der Wirkungsgrad der Photovoltaikzelle sinkt, bis er bei einem bestimmten Wert in die Sättigung geht. Dies wird auch als ”ladungsträgerinduzierte Degradation” bezeichnet.The defects reduce the material quality of the Cz-silicon substrate during the first hours of operation of the photovoltaic cell and the efficiency of the photovoltaic cell decreases until it saturates at a certain value. This is also referred to as "charge carrier induced degradation".

Bei einer Bor-Konzentration von etwa 1·1016 cm–3 und einer Sauerstoff-Konzentration in Cz-Silizium in einem Bereich von 5·1017 cm–3 bis 10·1017 cm–3, wie gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen vorgesehen, degradiert der Wirkungsgrad der Photovoltaikzelle beispielsweise unter Betriebsbedingungen innerhalb weniger Stunden um bis zu 3% absolut. Bereits ein bei einer Photovoltaikzelle aus Cz-Silizium beobachteter Verlust von 1% absolut stellt bei einem Wirkungsgrad von 16,5%, wie er für eine industriell hergestellte Photovoltaikzelle auf Basis von Cz-Silizium vor der Degradation typisch ist, einen Verlust von mehr als 6% relativ dar. Es hat sich gezeigt, dass die Degradation und damit der Verlust des Wirkungsgrads während des anfänglichen Betriebs der Photovoltaikzelle umso größer ist, je höher die Bor-Konzentration und/oder die Sauerstoff-Konzentration in dem Silizium ist.At a boron concentration of about 1 × 10 16 cm -3 and an oxygen concentration in Cz-silicon in a range of 5 × 10 17 cm -3 to 10 × 10 17 cm -3 , as provided according to various embodiments, degraded The efficiency of the photovoltaic cell, for example, under operating conditions within a few hours by up to 3% absolute. Even a loss of 1% absolute observed in a Cz-silicon photovoltaic cell, with an efficiency of 16.5%, as is typical for an industrially produced Cz-silicon based photovoltaic cell before degradation, a loss of more than 6 % relative. It has been found that the higher the boron concentration and / or the oxygen concentration in the silicon, the greater the degradation and thus the loss of efficiency during the initial operation of the photovoltaic cell.

Es ist darauf hinzuweisen, dass der Siliziumwafer in alternativen Ausführungsbeispielen aus multikristallinem (beispielsweise mit Bor-dotiertem und Sauerstoff aufweisendem) Silizium sein kann. Alternativ kann das Halbleitersubstrat auch Siliziumschichten (beispielsweise aufweisend Bor und Sauerstoff) aufweisen, die aus der gasförmigen Phase oder der flüssigen Phase auf einem Träger abgeschieden worden sind.It should be understood that in alternative embodiments, the silicon wafer may be of multicrystalline (eg, boron-doped and oxygen-containing) silicon. Alternatively, the semiconductor substrate may also include silicon layers (eg, comprising boron and oxygen) deposited on a support from the gaseous phase or the liquid phase.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist das Silizium beispielsweise mit Bor dotiert mit einer Bor-Konzentration in einem Bereich von ungefähr 1·1016 cm–3 bis ungefähr 3·1016 cm–3. In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das Silizium ferner beispielsweise eine Sauerstoff-Konzentration auf in einem Bereich von ungefähr 5·1016 cm–3 bis ungefähr 3·1018 cm–3.For example, in various embodiments, the silicon is doped with boron having a boron concentration in a range of about 1 × 10 16 cm -3 to about 3 × 10 16 cm -3 . For example, in various embodiments, the silicon further has an oxygen concentration in a range of about 5 × 10 16 cm -3 to about 3 × 10 18 cm -3 .

In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist eine Photovoltaikzelle an einer Hauptprozessierungsoberfläche des Halbleitersubstrats (z. B. Siliziumsubstrats) einen Emitter auf, beispielsweise einen Bereich, der eine zu dem Halbleitertyp des Halbleitersubstrats entgegengesetzte Leitfähigkeit aufweist. In dem Beispiel eines Bor-dotierten Siliziumsubstrats (ein p-Typ-Halbleiter) ist der Emitter beispielsweise ein n-dotierter Bereich, der beispielsweise mittels eines oberflächlichen Eindiffundierens eines n-Typ-Dotierstoffs (beispielsweise Phosphor), in das Halbleitersubstrat.In various embodiments, a photovoltaic cell has an emitter on a main processing surface of the semiconductor substrate (eg, silicon substrate), for example, a region having a conductivity opposite to the semiconductor type of the semiconductor substrate. For example, in the example of a boron-doped silicon substrate (a p-type semiconductor), the emitter is an n-type doped region formed by, for example, surface-diffusing an n-type dopant (eg, phosphorus) into the semiconductor substrate.

Eine solche Diffusion wird beispielsweise bei einer Temperatur oberhalb von 800°C durchgeführt. In alternativen Ausführungsbeispielen wird ein anderes Verfahren eingesetzt, mit dem eine n-dotierte Schicht erzeugt wird, beispielsweise mittels einer Abscheidung an der Substratoberfläche aus einer gasförmigen Phase oder einer flüssigen Phase.Such a diffusion is carried out, for example, at a temperature above 800 ° C. In alternative embodiments, another method is used, with which an n-doped layer is produced, for example by means of a deposition on the substrate surface from a gaseous phase or a liquid phase.

Ferner kann die Photovoltaikzelle derart aufgebaut sein, dass die Emitterschicht die Substratoberfläche nicht vollständig bedeckt. Es ist ausreichend, dass lediglich ein oder mehrere Teilbereiche der Substratoberfläche an der Vorderseite und/oder der Rückseite des Halbleitersubstrats von der n-dotierten Schicht bedeckt ist.Furthermore, the photovoltaic cell may be constructed such that the emitter layer does not completely cover the substrate surface. It is sufficient that only one or more subregions of the substrate surface at the front side and / or the rear side of the semiconductor substrate is covered by the n-doped layer.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das mit Bor dotierte Siliziumsubstrat ein n-Typ-Halbleiter sein, wenn es beispielsweise mit einem n-Typ-Dotierstoff (wie beispielsweise Phosphor) überkompensiert ist. In diesem Fall ist der Emitter ein p-dotierter Bereich und kann beispielsweise durch Eindiffundieren oder Einlegieren von Bor oder Aluminium erzeugt werden. Auch der Fall, in dem der Emitter und das Halbleitersubstrat von dem gleichen Halbleitertyp ist, ist in einem alternativen Ausführungsbeispiel vorgesehen. Dies ist beispielsweise realisiert, wenn die beiden Bereiche stark unterschiedliche Bandstrukturen aufweisen, so dass sich an ihrer Schnittstelle eine Bandverbiegung einstellt, die das gewünschte Potentialgefälle bewirkt.In an alternative embodiment, the boron-doped silicon substrate may be an n-type semiconductor, for example, with an n-type semiconductor. Type dopant (such as phosphorus) is overcompensated. In this case, the emitter is a p-type doped region and may be formed by, for example, diffusing or alloying boron or aluminum. Also, the case where the emitter and the semiconductor substrate are of the same semiconductor type is provided in an alternative embodiment. This is realized, for example, if the two areas have very different band structures, so that at their interface a band bending is established which effects the desired potential gradient.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird das Erzeugen von Überschussminoritätsladungsträgern in dem Siliziumsubstrat während eines im Folgenden noch näher erläuterten Stabilisierungsprozesses durchgeführt, in dem Elektronen als Minoritätsladungsträger in einem p-Typ-Siliziumsubstrat zur Verfügung stehen, wobei zusätzlich zu der Gleichgewichtsladungsträgerkonzentration, Überschussminoritätsladungsträger durch Bewirken eines durch die Photovoltaikzelle fließenden Stroms durch Anlegen einer externen elektrischen Spannung erzeugt werden.In various embodiments, the generation of excess minority carriers in the silicon substrate is performed during a stabilization process, in which electrons are available as minority carriers in a p-type silicon substrate, wherein, in addition to the equilibrium carrier concentration, excess minority carriers are induced by causing one through the photovoltaic cell flowing current can be generated by applying an external electrical voltage.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird der Strom durch die Photovoltaikzelle für eine vorgebbare Behandlungsdauer getrieben, während derer die Temperatur des Halbleitersubstrats innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs liegt, beispielsweise innerhalb eines Temperaturbereichs mit einer Temperaturuntergrenze von ungefähr 50°C und einer Temperaturobergrenze von ungefähr 230°C. Es hat sich gezeigt, dass mit zunehmender Behandlungsdauer ein Wirkungsgrad-stabilisierender Effekt sukzessive zunimmt. Anders ausgedrückt hat sich gezeigt, dass, je länger die Behandlungsdauer gewählt ist, desto höher der erzielte Wirkungsgrad ist, bei dem die Photovoltaikzelle in einem anschließenden Betrieb stabil bleibt.In various embodiments, the current through the photovoltaic cell is driven for a predetermined treatment time, during which the temperature of the semiconductor substrate is within a predetermined temperature range, for example within a temperature range having a temperature lower limit of about 50 ° C and an upper temperature limit of about 230 ° C. It has been shown that with increasing duration of treatment, an efficiency-stabilizing effect increases successively. In other words, it has been found that the longer the treatment time is chosen, the higher the efficiency achieved is, at which the photovoltaic cell remains stable in a subsequent operation.

10 zeigt ein Zustandsdiagramm 1000, in dem ein Modell verschiedener Zustände einer Photovoltaikzelle gemäß einen Ausführungsbeispiel dargestellt ist und anhand dessen der in dem im Folgenden näher beschriebenen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen durchgeführte Solarzellen-Regenerationsprozess erläutert wird. 10 shows a state diagram 1000 in which a model of various states of a photovoltaic cell according to an embodiment is shown and based on which the solar cell regeneration process carried out in the photovoltaic cell transport and regeneration tank described in more detail below according to various embodiments will be explained.

Das Modell zum Erläutern des Regenerationsprozesses soll jedoch den Schutzumfang der Ansprüche nicht einschränken.However, the model for explaining the regeneration process is not intended to limit the scope of the claims.

Gemäß diesem Modell kann eine Photovoltaikzelle gemäß einen Ausführungsbeispiel drei unterschiedliche Zustände aufweisen, beispielsweise in einer Solarzelle mit einem mit Bor-dotiertem und Sauerstoff-aufweisenden Siliziumsubstrat (beispielsweise einem Cz-Siliziumsubstrat), nämlich

  • • einen ersten Zustand 1002, der auch als ”annealter Zustand” 1002 bezeichnet wird;
  • • einen zweiten Zustand 1004, der auch als ”degradierter Zustand” 1004 bezeichnet wird; und
  • • einen dritten Zustand 1006, der auch als ”regenerierter Zustand” 1006 bezeichnet wird.
According to this model, a photovoltaic cell according to an embodiment may have three different states, for example, in a solar cell having a boron-doped and oxygen-containing silicon substrate (for example, a Cz-silicon substrate), namely
  • • a first state 1002 which is also called "annealer state" 1002 referred to as;
  • • a second state 1004 who is also called a "degraded state" 1004 referred to as; and
  • • a third state 1006 which is also called "regenerated state" 1006 referred to as.

In dem ”annealten Zustand” 1002 gibt es keine oder nur wenige durch das Bor und den Sauerstoff erzeugte Störstellen, die eine Rekombination elektrischer Ladungsträger begünstigen und damit den Wirkungsgrad verschlechtern. In diesem Zustand wirkt der in dem Siliziumsubstrat enthaltene Sauerstoff nur schwach als rekombinationsaktives Zentrum. Dieser Zustand tritt gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen direkt nach einem Anneal, d. h. einer Temperaturbehandlung im Dunklen, auf.In the "annealed state" 1002 There are no or only a few impurities generated by the boron and the oxygen, which favor a recombination of electrical charge carriers and thus worsen the efficiency. In this state, the oxygen contained in the silicon substrate acts only weakly as a recombination-active center. This condition, according to various embodiments, occurs immediately after an anneal, ie a temperature treatment in the dark.

Ein Zustandsübergang 1008 von dem ”annealten Zustand” 1002 in den ”degradierten Zustand” 1004 (auch bezeichnet als Degradation) wird ausgelöst beispielsweise durch die Bildung eines Defekts, bei dem sich aus interstitiellem Sauerstoff und substitutionellem Bor Bor-Sauerstoff-Komplexe ausbilden. Die Bildung der Bor-Sauerstoff-Komplexe erfolgt unter Beleuchtung oder unter Stromfluss bei Temperaturen des Siliziumsubstrats von unter 50°C, wie sie bei einem normalen Betrieb einer Solarzelle typisch sind. In dem ”degradierten Zustand” 1004 weist die Solarzelle im Vergleich mit dem ”annealten Zustand” 1002 stark rekombinationsaktive Störstellen auf, welche die effektive Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger herabsetzen und somit für eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften und beispielsweise des Wirkungsgrads der Solarzelle verantwortlich sind. Ein Zustandsübergang 1010 von dem ”degradierten Zustand” 1004 in den ”annealten Zustand” 1002 (auch bezeichnet als Anneal) wird ermöglicht durch eine Temperaturbehandlung im Dunkeln.A state transition 1008 from the "annealed state" 1002 in the "degraded state" 1004 (also referred to as degradation) is triggered, for example, by the formation of a defect in which boron-oxygen complexes form from interstitial oxygen and substitutional boron. The formation of the boron-oxygen complexes takes place under illumination or under flow of current at temperatures of the silicon substrate of below 50 ° C., as are typical in normal operation of a solar cell. In the "degraded state" 1004 indicates the solar cell in comparison with the "annealten state" 1002 strongly recombination-active impurities, which reduce the effective diffusion length of the minority carriers and are thus responsible for a deterioration of the electrical properties and, for example, the efficiency of the solar cell. A state transition 1010 from the "degraded state" 1004 in the "annealten state" 1002 (also called Anneal) is made possible by a temperature treatment in the dark.

In dem ”regenerierten Zustand” 1006 liegen keine oder nur wenige rekombinationsaktive Zentren vor oder diese sind elektrisch inaktiv. Im Vergleich mit dem ”annealten Zustand” 1002 ist der ”regenerierte Zustand” 1006 im Betrieb der Solarzelle zeitlich stabil.In the "regenerated state" 1006 There are no or only a few recombination active centers or these are electrically inactive. In comparison with the "annealten state" 1002 is the "regenerated state" 1006 stable during operation of the solar cell.

Durch den Solarzellen-Regenerationsprozess wird ein Zustandsübergang 1012 von dem ”degradierten Zustand” 1004 in den ”regenerierten Zustand” 1006 (im Folgenden auch bezeichnet als Regeneration) ermöglicht. Auf diese Weise ”erholen” sich die elektrischen Eigenschaften der Solarzelle wieder bis zu einem Niveau, das im Wesentlichen demjenigen einer Solarzelle in dem ”annealten Zustand” 1002 entspricht.The solar cell regeneration process becomes a state transition 1012 from the "degraded state" 1004 in the "regenerated state" 1006 (hereinafter also referred to as regeneration) allows. In this way, the electrical properties of the solar cell "recover" to a level substantially similar to that of a solar cell in the "annealed state" 1002 equivalent.

Ein Zustandsübergang 1014 von dem ”regenerierten Zustand” 1006 in den ”annealten Zustand” 1002 (auch bezeichnet als Anneal) kann durch einen Anneal-Schritt bei ungefähr 230°C erreicht werden, der beispielsweise für eine Zeitdauer in einem Bereich von 10 Minuten bis 30 Minuten durchgeführt wird. A state transition 1014 from the "regenerated state" 1006 in the "annealten state" 1002 (also referred to as Anneal) can be achieved by an anneal step at about 230 ° C, which is carried out, for example, for a period of time in a range of 10 minutes to 30 minutes.

Die Degradation 1008 kann durch Beleuchtung und/oder induzierten Stromfluss angeregt werden. Da die Degradation 1008 eine starke Temperaturabhängigkeit aufweist, wird sie auch als thermisch unterstützt bezeichnet. Die Anneal-Reaktionen 1010 und 1014 sind nach heutigem Wissen ausschließlich thermisch aktiviert. Die Regeneration 1012 scheint thermisch unterstützt zu sein, d. h. sie scheint beispielsweise durch induzierten Stromfluss aktiviert zu werden und läuft bei höheren Temperaturen schneller ab.The degradation 1008 can be excited by illumination and / or induced current flow. Because the degradation 1008 has a strong temperature dependence, it is also referred to as thermally assisted. The anneal reactions 1010 and 1014 are thermally activated according to current knowledge. The regeneration 1012 seems to be thermally assisted, ie it appears to be activated by induced current flow, for example, and it is faster at higher temperatures.

Wie oben dargelegt wurde, wird die Temperatur des Halbleitersubstrats während des Regenerationsprozesses 1012 innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs gehalten, beispielsweise innerhalb eines Temperaturbereichs mit einer Temperaturuntergrenze von ungefähr 50°C und einer Temperaturobergrenze von ungefähr 230°C. In verschiedenen Ausführungsbeispielen liegt die Temperaturuntergrenze beispielsweise bei mindestens 90°C, beispielsweise bei mindestens 130°C, beispielsweise bei mindestens 160°C. Ferner liegt in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Temperaturobergrenze beispielsweise bei maximal 210°C, beispielsweise bei maximal 190°C, beispielsweise bei maximal 180°C.As stated above, the temperature of the semiconductor substrate becomes during the regeneration process 1012 held within a predetermined temperature range, for example, within a temperature range with a temperature lower limit of about 50 ° C and a temperature upper limit of about 230 ° C. In various embodiments, the lower temperature limit is for example at least 90 ° C, for example at least 130 ° C, for example at least 160 ° C. Furthermore, in various exemplary embodiments, the upper temperature limit is, for example, at a maximum of 210 ° C., for example at a maximum of 190 ° C., for example at a maximum of 180 ° C.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter bereitgestellt, in dem einerseits eine Mehrzahl (beispielsweise eine Vielzahl) (beispielsweise fertigprozessierte) Photovoltaikzellen auf einfache Weise transportiert werden können beispielsweise von dem letzten Fertigungs-Prozessschritt (von beispielsweise einer Metallisierung oder einer Kantenisolation) hin zu einer Klassifizierungsstation, in der die (beispielsweise fertigprozessierten) Photovoltaikzellen klassifiziert werden und/oder einer Qualitätssicherungsprüfung unterzogen werden, und andererseits auf einfache, kompakte und kostengünstige Weise (beispielsweise sogar während des Transports) einem Solarzellen-Regenerationsprozess (beispielsweise der Regeneration 1012) unterzogen werden können.In various embodiments, a photovoltaic cell transport and -Regenerationsbehälter is provided in which on the one hand a plurality (for example, a plurality) (for example, finished) photovoltaic cells can be easily transported, for example, from the last manufacturing process step (for example, a metallization or edge insulation ) to a classification station in which the (for example finished) photovoltaic cells are classified and / or subjected to a quality assurance test and on the other hand in a simple, compact and cost-effective manner (for example even during transport) a solar cell regeneration process (for example regeneration 1012 ).

Erneut Bezug nehmend auf 1 weist der (kombinierte) Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 102 auf, das einen Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 definiert, wobei der Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 eingerichtet ist zum Aufnehmen einer Mehrzahl von miteinander elektrisch gekoppelten Photovoltaikzellen (beispielsweise einer Mehrzahl von oben beschriebenen mit Bor dotierten und Sauerstoff aufweisenden Silizium-Solarzellen) 106.Referring again to 1 has the (combined) photovoltaic cell transport and regeneration tank 100 according to one embodiment, a housing 102 which has a photovoltaic cell pickup area 104 defined, wherein the photovoltaic cell receiving area 104 is arranged to receive a plurality of photovoltaic cells electrically coupled to one another (for example, a plurality of boron-doped and oxygen-containing silicon solar cells described above) 106 ,

Ferner weist der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 100 beispielsweise auf dem Boden 108 des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 eine Elektrode 110 zum Bereitstellen elektrischer Spannung auf.Further, the photovoltaic cell has transport and regeneration tanks 100 for example on the floor 108 of the photovoltaic cell receiving area 104 an electrode 110 for providing electrical voltage.

Auf dem Stapel der Photovoltaikzellen 106 kann eine zusätzliche Elektrode 204 vorgesehen sein. Somit liegen die beiden Elektroden 110, 204 beispielsweise hinsichtlich des Photovoltaikzellen-Stapels einander gegenüber.On the pile of photovoltaic cells 106 can be an extra electrode 204 be provided. Thus lie the two electrodes 110 . 204 for example, with respect to the photovoltaic cell stack opposite each other.

Die Elektrode 110 in diesem Ausführungsbeispiel ebenso wie in den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen kann auf unterschiedliche Weise ausgestaltet sein. So kann die Elektrode 110 als eine ganzflächige massive Elektrode 110 ausgebildet sein, die beispielsweise den Boden 108 (in einem Beispiel, bei dem die Elektrode 110 an einer Seitenwand des Gehäuses 102 angeordnet ist, die Seitenwand) des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 vollständig oder teilweise bedeckt. Alternativ kann die Elektrode 110 von einem Kontaktstift oder von mehreren Kontaktstiften gebildet sein, die mit den in dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 angeordneten Photovoltaikzellen (beispielsweise Solarzellen) elektrisch gekoppelt sind. In noch einer anderen alternativen Ausgestaltung kann die Elektrode 110 eine gitterförmige Struktur aufweisen mit einer Mehrzahl sich kreuzender linienförmiger Elektroden-Strukturen. Andere geeignete Elektrodenformen sind in alternativen Ausgestaltungen vorgesehen.The electrode 110 In this embodiment as well as in the embodiments described below may be configured in different ways. So can the electrode 110 as a whole-area massive electrode 110 be formed, for example, the ground 108 (in an example where the electrode 110 on a side wall of the housing 102 is arranged, the side wall) of the photovoltaic cell receiving area 104 completely or partially covered. Alternatively, the electrode 110 be formed by a contact pin or a plurality of contact pins, with those in the photovoltaic cell receiving area 104 arranged photovoltaic cells (for example, solar cells) are electrically coupled. In yet another alternative embodiment, the electrode 110 a lattice-shaped structure having a plurality of intersecting line-shaped electrode structures. Other suitable electrode shapes are provided in alternative embodiments.

Der Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 ist derart relativ zu der Elektrode 110 angeordnet, dass eine in dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich aufgenommene Photovoltaikzelle 106 einer Mehrzahl von Photovoltaikzellen 106 mit der Elektrode 110 elektrisch gekoppelt ist.The photovoltaic cell receiving area 104 is so relative to the electrode 110 arranged that a photovoltaic cell accommodated in the photovoltaic cell receiving area 106 a plurality of photovoltaic cells 106 with the electrode 110 is electrically coupled.

Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Stapel einer Mehrzahl oder Vielzahl von Photovoltaikzellen 106 übereinander gestapelt auf der Elektrode 110 in dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 angeordnet derart, dass ein elektrischer Stromfluss von der Elektrode 110 durch die Mehrzahl von Photovoltaikzellen 106 zu einem elektrischen Kontakt, beispielsweise einer im Folgenden beschriebenen optionalen zusätzlichen Elektrode ermöglicht ist, so dass ein Stromkreis geschlossen wird, der einen Stromfluss im Rahmen eines Solarzellen-Regenerationsprozesses ermöglicht. In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die Photovoltaikzellen 106 in Vorwärtsrichtung miteinander gekoppelt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen liegen die Photovoltaikzellen 106 direkt aufeinander und die unterste Photovoltaikzelle 106 des Photovoltaikzellen-Stapels liegt mit direktem körperlichen (mechanischen) Kontakt auf der Elektrode 110. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können grundsätzlich beliebig viele Photovoltaikzellen 106 enthalten sein, beispielsweise ungefähr 10 bis 400, beispielsweise ungefähr 50 bis 100, beispielsweise ungefähr 100.As in 1 is a stack of a plurality or plurality of photovoltaic cells 106 stacked on top of each other on the electrode 110 in the photovoltaic cell receiving area 104 arranged such that an electrical current flow from the electrode 110 through the majority of photovoltaic cells 106 is made possible to an electrical contact, for example, an optional additional electrode described below, so that a circuit is closed, which allows a current flow in the context of a solar cell regeneration process. In various embodiments, the photovoltaic cells 106 in Forward direction coupled together. In various embodiments, the photovoltaic cells are located 106 directly to each other and the lowest photovoltaic cell 106 of the photovoltaic cell stack lies on the electrode with direct physical (mechanical) contact 110 , In principle, any number of photovoltaic cells can be used in various embodiments 106 for example, about 10 to 400, for example, about 50 to 100, for example, about 100.

Das Gehäuse 102 kann aus einem elektrisch isolierenden Material (beispielsweise Kunststoff) bestehen oder dieses aufweisen und kann, wie im Folgenden noch näher erläutert wird, optional zum Gehäuse-Äußeren geführte elektrische Kontakte oder eine oder mehrere Schnittstellen zum Zuführen von elektrischer Spannung oder von Steuersignalen aufweisen.The housing 102 may consist of an electrically insulating material (for example, plastic) or have this and may, as will be explained in more detail below, optionally to the housing exterior guided electrical contacts or one or more interfaces for supplying electrical voltage or control signals.

Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 eine Rechteckform (beispielsweise eine Quaderform) aufweisen, so dass die üblicherweise rechteckförmigen (beispielsweise fertigprozessierten) Photovoltaikzellen 106 passend von dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 aufgenommen werden können. In anderen Ausführungsbeispielen ist eine andere Form des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 vorgesehen.According to various embodiments, the photovoltaic cell receiving area 104 a rectangular shape (for example, a cuboid shape), so that the usually rectangular (for example, finished) photovoltaic cells 106 due to the photovoltaic cell receiving area 104 can be included. In other embodiments, another form of photovoltaic cell receiving area is 104 intended.

Der Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 kann beispielsweise in seiner Rechteckform folgendermaßen dimensioniert sein, anders ausgedrückt sich folgendermaßen erstrecken:

  • • entlang einer ersten Achse in einem Bereich von 10 cm bis 50 cm (dies kann beispielsweise die Breite des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 sein);
  • • entlang einer zu der ersten Achse senkrechten zweiten Achse in einem Bereich von 10 cm bis 50 cm (dies kann beispielsweise die Länge des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 sein); und
  • • entlang einer zu der ersten Achse und der zweiten Achse senkrechten dritten Achse in einem Bereich von 10 cm bis 30 cm (dies kann beispielsweise die Höhe des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 sein).
The photovoltaic cell receiving area 104 For example, in its rectangular form, it may be dimensioned as follows, in other words extending as follows:
  • Along a first axis in a range of 10 cm to 50 cm (this may be, for example, the width of the photovoltaic cell receiving area 104 be);
  • Along a second axis perpendicular to the first axis in a range of 10 cm to 50 cm (this may be, for example, the length of the photovoltaic cell receiving area 104 be); and
  • Along a third axis perpendicular to the first axis and the second axis in a range of 10 cm to 30 cm (this may, for example, the height of the photovoltaic cell receiving area 104 be).

Die Elektrode 110 ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen mit einer Behälter-externen Steuerung (nicht dargestellt) und einer Behälter-externen Spannungsquelle oder Stromquelle (nicht dargestellt) gekoppelt, so dass ein Regenerationsprozess 1012 auf die in dem Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 100 enthaltenen Photovoltaikzellen 106 ausgeführt werden kann, d. h. so dass ein gewünschter Strom (beispielsweise in einem Bereich von 2 A bis 15 A, insbesondere im Bereich von 5 A bis 10 A) bei einer oben beschriebenen gewünschten Temperatur (beispielsweise in einem Bereich von 50°C bis 230°C) bereitgestellt wird.The electrode 110 is coupled in various embodiments to a container external controller (not shown) and a container external voltage source or current source (not shown), such that a regeneration process 1012 on the in the photovoltaic cell transport and regeneration tank 100 contained photovoltaic cells 106 can be carried out, ie, so that a desired current (for example in a range of 2 A to 15 A, in particular in the range of 5 A to 10 A) at a desired temperature described above (for example in a range of 50 ° C to 230 ° C) is provided.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen (auch in verschiedenen noch im Folgenden näher erläuterten Ausführungsbeispielen) kann die Erhöhung der Temperatur der Photovoltaikzellen 106 erreicht werden durch eine ”Selbstheizung” der Photovoltaikzellen 106 aufgrund des durch sie fließenden Stromes und ihres elektrischen Widerstands. Die Steuerung oder Regelung der Temperatur kann beispielsweise unter Verwendung eines oder mehrerer Temperatursensoren erfolgen, die beispielsweise vorgesehen und angeordnet sind zum Erfassen der Temperatur einer oder mehrerer der Photovoltaikzellen 106, oder mittels einer Messung des elektrischen Widerstands der Photovoltaikzellen 106, beispielsweise durch Messung der an den Photovoltaikzellen 106 abfallenden elektrischen Spannung.In various embodiments (also in various embodiments explained in more detail below), the increase in the temperature of the photovoltaic cells 106 be achieved by a "self-heating" of the photovoltaic cells 106 due to the current flowing through them and their electrical resistance. The control or regulation of the temperature can take place, for example, by using one or more temperature sensors, which are provided and arranged, for example, for detecting the temperature of one or more of the photovoltaic cells 106 , or by means of a measurement of the electrical resistance of the photovoltaic cells 106 , for example by measuring the photovoltaic cells 106 falling voltage.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen können/kann die Steuerung und/oder die Spannungsquelle oder Stromquelle derart eingerichtet sein, dass der Regenerationsprozess kontinuierlich, d. h. ohne Unterbrechung, durchgeführt wird, ohne dass der oben beschriebene Temperaturbereich verlassen wird und/oder ohne dass der Stromfluss unterbrochen wird.In various embodiments, the controller and / or the voltage source or current source may be configured such that the regeneration process is continuous, i. H. without interruption, is performed without leaving the above-described temperature range and / or without the current flow is interrupted.

Es ist jedoch in alternativen Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass die Steuerung und/oder die Spannungsquelle oder Stromquelle derart eingerichtet sind, dass der Regenerationsprozess zeitweilig unterbrochen wird. So können/kann beispielsweise die Steuerung und/oder die Spannungsquelle oder Stromquelle derart eingerichtet sein, dass das Anlegen der externen Spannung an die Elektrode 110, durch die die Überschussminoritätsladungsträger erzeugt wird, vorübergehend unterbrochen und zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufgenommen wird. Auch die Temperatur kann zeitweilig beispielsweise unter 50°C gesenkt werden, womit zeitweilig der oben beschriebene Temperaturbereich verlassen wird. Die Steuerung und/oder die Spannungsquelle oder Stromquelle sind jedoch derart eingerichtet, dass die Photovoltaikzellen 106 für eine Gesamtdauer, die für den gewünschten Regenerationsprozess erforderlich ist, in dem Temperaturbereich unter Stromfluss gehalten wird, so dass in den Photovoltaikzellen 106 Überschussminoritätsladungsträger erzeugt werden.However, it is provided in alternative embodiments that the controller and / or the voltage source or current source are arranged such that the regeneration process is temporarily interrupted. Thus, for example, the controller and / or the voltage source or current source can be set up such that the application of the external voltage to the electrode 110 , by which the excess minority carrier is generated, is temporarily interrupted and resumed at a later time. The temperature can be temporarily lowered, for example, below 50 ° C, which is temporarily left the temperature range described above. However, the controller and / or the voltage source or current source are arranged such that the photovoltaic cells 106 for a total time required for the desired regeneration process, is kept in the temperature range under current flow, so that in the photovoltaic cells 106 Excess minority carriers are generated.

Es ist anzumerken, dass, wie im Folgenden noch näher erläutert wird, der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 100 nicht notwendigerweise einen geschlossenen Boden und/oder vollständig geschlossene Seitenwände und/oder einen Deckel aufweisen muss, solange die Temperatur der Photovoltaikzellen 106 während des Regenerationsprozesses gewährleistet werden kann. Der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 100 ist lediglich derart auszugestalten, dass der Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 die Photovoltaikzellen 106 aufnehmen und während des Transports ausreichend sicher halten kann.It should be noted that, as will be explained in more detail below, the photovoltaic cell transport and -Regenerationsbehälter 100 does not necessarily have to have a closed bottom and / or completely closed side walls and / or a lid as long as the temperature of the photovoltaic cells 106 can be guaranteed during the regeneration process. The photovoltaic cell transport and regeneration tank 100 is merely to be designed such that the photovoltaic cell receiving area 104 the photovoltaic cells 106 can hold and sufficiently secure during transport.

2 zeigt einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 200 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel. Der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 200 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem in 1 dargestellten Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 100, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede zwischen den beiden Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehältern 100, 200 erläutert werden. 2 shows a photovoltaic cell transport and regeneration tank 200 according to another embodiment. The photovoltaic cell transport and regeneration tank 200 according to this embodiment is similar to that in 1 illustrated photovoltaic cell transport and regeneration tank 100 , which is why in the following only the differences between the two photovoltaic cell transport and -Regenerationsbehältern 100 . 200 be explained.

Wie in 2 dargestellt ist, sind die Photovoltaikzellen 106 nicht wie in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel direkt aufeinandergestapelt, sondern zwischen jeweils zwei Photovoltaikzellen 106 der Vielzahl von Photovoltaikzellen 106 ein oder mehrere elektrisch leitfähige Abstandshalter 202 vorgesehen sind, so dass die Photovoltaikzellen 106 mit einem Abstand voneinander übereinander gestapelt angeordnet sind. Die elektrisch leitfähigen Abstandshalter 202 können eine Höhe aufweisen in einem Bereich von beispielsweise 10 μm bis 500 μm, beispielsweise eine Dicke in einem Bereich von 50 μm bis 400 μm, beispielsweise eine Dicke in einem Bereich von 100 μm bis 300 μm. Somit ist einerseits weiterhin ein Stromfluss von der Elektrode 110 durch die Photovoltaikzellen 106 gewährleistet und andererseits zusätzlich eine gewisse gegebenenfalls gewünschte Luftzirkulation und eine damit verbundene Kühlung der Photovoltaikzellen 106 erreicht. Die elektrisch leitfähigen Abstandshalter 202 können als quaderförmige oder quadratische Klötzchen ausgestaltet sein oder beispielsweise auch als runde oder eckige Stangen.As in 2 is shown, are the photovoltaic cells 106 not like in the 1 illustrated embodiment stacked directly, but between each two photovoltaic cells 106 the multitude of photovoltaic cells 106 one or more electrically conductive spacers 202 are provided so that the photovoltaic cells 106 are stacked at a distance from each other stacked. The electrically conductive spacers 202 may have a height in a range of, for example, 10 .mu.m to 500 .mu.m, for example, a thickness in a range of 50 .mu.m to 400 .mu.m, for example, a thickness in a range of 100 .mu.m to 300 .mu.m. Thus, on the one hand, there is still a current flow from the electrode 110 through the photovoltaic cells 106 ensures and on the other hand, a certain possibly desired air circulation and associated cooling of the photovoltaic cells 106 reached. The electrically conductive spacers 202 can be configured as cuboid or square blocks or, for example, as round or square bars.

Auf dem Stapel der Photovoltaikzellen 106 kann eine zusätzliche Elektrode 204 vorgesehen sein. Somit liegen die beiden Elektroden 110, 204 beispielsweise hinsichtlich des Photovoltaikzellen-Stapels einander gegenüberliegend.On the pile of photovoltaic cells 106 can be an extra electrode 204 be provided. Thus lie the two electrodes 110 . 204 For example, with respect to the photovoltaic cell stack opposite each other.

Die zusätzliche Elektrode 204 kann in einem ebenfalls optional vorgesehenen Deckel 206 eingebracht sein oder mit diesem mechanisch verbunden sein. Der Deckel 206 kann aus einem thermisch isolierenden Material gebildet sein. Der Deckel 206 ist eingerichtet zum Schliefen des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104, wobei der Deckel 206 beispielsweise auf den offenen Teil des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 aufgesetzt sein kann oder auch schwenkbar gelagert sein kann, so dass der Deckel 206 beispielsweise auf den offenen Teil des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 geschwenkt werden kann.The additional electrode 204 can in a likewise optionally provided lid 206 be incorporated or be mechanically connected to this. The lid 206 may be formed of a thermally insulating material. The lid 206 is set up to sleep the photovoltaic cell receiving area 104 , where the lid 206 For example, on the open part of the photovoltaic cell receiving area 104 can be placed or can be mounted pivotally, so that the lid 206 For example, on the open part of the photovoltaic cell receiving area 104 can be swiveled.

Weiterhin ist in 2 eine Steuerung 208 dargestellt, die Teil des Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 200 ist und somit eine Behälter-interne Steuerung 208 darstellt. Die Steuerung 208 kann enthalten oder verbunden sein mit einer Behälter-internen oder Behälter-externen Spannungsquelle oder Stromquelle (nicht dargestellt). Es ist darauf hinzuweisen, dass die Steuerung 208 an einer beliebigen geeigneten Position des Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälters 200 vorgesehen sein kann, beispielsweise in dessen Seitenwände oder den Deckel 206 integriert sein kann. Die Steuerung 208 und/oder die Spannungsquelle oder Stromquelle sind/ist in diesem Ausführungsbeispiel mit der zusätzlichen Elektrode 204 elektrisch gekoppelt, alternativ können/kann sie aber auch mit der Elektrode 110 elektrisch gekoppelt sein.Furthermore, in 2 a controller 208 shown part of the photovoltaic cell transport and regeneration tank 200 is and thus a container-internal control 208 represents. The control 208 may be included or connected to a container-internal or container-external voltage source or current source (not shown). It should be noted that the controller 208 at any suitable position of the photovoltaic cell transport and regeneration tank 200 may be provided, for example in the side walls or the lid 206 can be integrated. The control 208 and / or the voltage source or current source is / are in this embodiment with the additional electrode 204 electrically coupled, alternatively, but it can also with the electrode 110 be electrically coupled.

Wenn die Steuerung 208 mit einer Behälter-externen Spannungsquelle oder Stromquelle (allgemein einer Behälter-externen Spannungsversorgung) verbunden ist, dann können zusätzlich elektrische Anschlüsse 210, 212 vorgesehen sein, wobei ein erster elektrischer Anschluss 210 mit der Elektrode 110 gekoppelt ist und ein zweiter elektrischer Anschluss 212 mit der Steuerung 208 oder der zusätzlichen Elektrode 204 gekoppelt ist.If the controller 208 is connected to a container-external power source or power source (generally a tank-external power supply), then additional electrical connections 210 . 212 be provided, wherein a first electrical connection 210 with the electrode 110 is coupled and a second electrical connection 212 with the controller 208 or the additional electrode 204 is coupled.

Die Steuerung 208 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eingerichtet zum Steuern eines Photovoltaikzellen-Regenerationsprozesses, wie er beispielsweise oben beschrieben worden ist, für die in dem Behälter, genauer in dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104, angeordneten Photovoltaikzellen 106.The control 208 According to various embodiments, it is arranged to control a photovoltaic cell regeneration process, as described above, for example, in the container, more specifically in the photovoltaic cell receiving area 104 , arranged photovoltaic cells 106 ,

3 zeigt einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 300 gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel, welcher aus einer Rahmenstruktur, gebildet von einer Mehrzahl von Streben, die beispielsweise aus elektrisch isolierendem Material gefertigt sind. Die Streben, die auch als Verbindungsstreben bezeichnet werden, sind miteinander gekuppelt, beispielsweise miteinander verschraubt oder verklebt, oder können auch als ein gemeinsamer Körper gefertigt sein. 3 shows a photovoltaic cell transport and regeneration tank 300 according to yet another embodiment, which consists of a frame structure, formed by a plurality of struts, which are made for example of electrically insulating material. The struts, which are also referred to as connecting struts, are coupled together, for example bolted or glued together, or may also be made as a common body.

Der Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 wird definiert von einer Boden-Rahmenstruktur 302 mit Bodenstreben 304 und seitlich sich ausgehend von den Bodenstreben 304 nach oben sich erstreckenden vier Seitenstreben 306, welche an den Ecken des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 angeordnet sind. Der Boden der Boden-Rahmenstruktur 302 kann offen sein, alternativ jedoch auch von einer Bodenplatte (nicht dargestellt) geschlossen ausgebildet sein kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Seiten zwischen Seitenstreben 306 offen. Alternativ kann jedoch eine Seitenwand oder können mehrere Seitenwände zwischen den Seitenstreben 306 vorgesehen sein, so dass ein seitlich teilweise oder vollständig geschlossener Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 gebildet wird, begrenzt von entsprechenden Seitenwandflächen.The photovoltaic cell receiving area 104 is defined by a floor frame structure 302 with ground struts 304 and sideways starting from the ground struts 304 upwardly extending four side struts 306 , which at the corners of the photovoltaic cell receiving area 104 are arranged. The bottom of the floor frame structure 302 may be open, but alternatively may be formed closed by a bottom plate (not shown). In the illustrated embodiment, the sides are between side struts 306 open. Alternatively, however, one side wall or several can Sidewalls between the side braces 306 be provided so that a laterally partially or completely closed photovoltaic cell receiving area 104 is formed limited by corresponding side wall surfaces.

Abgestützt und mechanisch gekuppelt (beispielsweise verschraubt, verklebt oder verklemmt) mit mindestens einer Bodenstrebe 304 und/oder mindestens einer Seitenstrebe 306 ist die Elektrode 110 in dem Bodenbereich des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 angeordnet.Supported and mechanically coupled (for example, screwed, glued or jammed) with at least one bottom strut 304 and / or at least one side strut 306 is the electrode 110 in the bottom area of the photovoltaic cell receiving area 104 arranged.

4 zeigt den Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 300 aus 3 mit in den Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 angeordneten Photovoltaikzellen 106 und auf den Photovoltaikzellen 106 angeordneter zusätzlicher Elektrode 204. 4 shows the photovoltaic cell transport and regeneration tank 300 out 3 into the photovoltaic cell receiving area 104 arranged photovoltaic cells 106 and on the photovoltaic cells 106 arranged additional electrode 204 ,

5 zeigt einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 500 gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel. Der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 500 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem in 2 dargestellten Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 200, weshalb im Folgenden lediglich die Unterschiede zwischen den beiden Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehältern 200, 500 erläutert werden. 5 shows a photovoltaic cell transport and regeneration tank 500 according to yet another embodiment. The photovoltaic cell transport and regeneration tank 500 according to this embodiment is similar to that in 2 illustrated photovoltaic cell transport and regeneration tank 200 , which is why in the following only the differences between the two photovoltaic cell transport and -Regenerationsbehältern 200 . 500 be explained.

Der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 500 weist zusätzlich eine mit der Steuerung 208 gekoppelte Heizung 502 auf, die beispielsweise in dem Gehäuse 102 eingebracht oder beispielsweise an einer Innenwand des Gehäuse 102 angebracht ist. Die Heizung 502 ist angeordnet und eingerichtet zum Heizen der in dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 angeordneten Photovoltaikzellen 106 auf eine Temperatur, die für den Regenerationsprozess, wie er beispielsweise oben beschrieben worden ist, und zum Aufrechterhalten der gewünschten Temperatur während des Regenerationsprozesses, vorgesehen ist. Weiterhin kann oder können, wie oben beschrieben worden ist, ein oder mehrere Temperatursensoren in dem Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 500 vorgesehen sein zum Erfassen der Temperatur der Photovoltaikzellen 106 während des Regenerationsprozesses.The photovoltaic cell transport and regeneration tank 500 additionally has one with the controller 208 coupled heating 502 on, for example, in the case 102 introduced or for example on an inner wall of the housing 102 is appropriate. The heating system 502 is arranged and arranged for heating in the photovoltaic cell receiving area 104 arranged photovoltaic cells 106 to a temperature intended for the regeneration process, for example as described above, and for maintaining the desired temperature during the regeneration process. Furthermore, as described above, one or more temperature sensors in the photovoltaic cell transport and regeneration vessel may or may not 500 be provided for detecting the temperature of the photovoltaic cells 106 during the regeneration process.

Alternativ oder zusätzlich zu der Heizung 502 kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Kühlsystem in dem Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter enthalten sein, um gegebenenfalls die Photovoltaikzellen nach dem Regenerationsprozess schnell wieder abzukühlen. Bei einer größeren Anzahl von Photovoltaikzellen kann der Stapel von Photovoltaikzellen zu heiß werden, eine Kühlung reduziert dann die Temperatur auf ein gewünschtes zulässiges Maß.Alternatively or in addition to the heater 502 For example, in various embodiments, a cooling system may be included in the photovoltaic cell transport and regeneration vessel to, if desired, rapidly cool the photovoltaic cells after the regeneration process. With a larger number of photovoltaic cells, the stack of photovoltaic cells may become too hot, cooling then reducing the temperature to a desired allowable level.

Die Heizung kann an einer Seitenwand oder an mehreren Seitenwänden oder sogar umlaufend an oder in dem Gehäuse 102 angeordnet sein.The heater may be on one or more sidewalls or even circumferentially on or in the housing 102 be arranged.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann oder können eine oder mehrere Seitenwände mit einer Wärmeisolation versehen sein.In various embodiments, one or more sidewalls may or may be provided with thermal insulation.

6 zeigt einen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 600 gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Photovoltaikzellen 106 nicht liegend in dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 angeordnet, sondern auf einer ihrer Seitenkanten auf dem Boden des Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichs 104 stehend angeordnet. 6 shows a photovoltaic cell transport and regeneration tank 600 according to yet another embodiment. According to this embodiment, the photovoltaic cells 106 not lying in the photovoltaic cell receiving area 104 but on one of its side edges on the bottom of the photovoltaic cell receiving area 104 standing arranged.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Elektrode 110 an einer Seitenwand 602 des Photovoltaikzellen-Transport- und Regenerationsbehälters 600 entlang angeordnet. Die Photovoltaikzellen 106 sind mittels eines verstellbaren und elektrisch leitfähigen Stützelements 604 zusammengedrückt, so dass ein Stromfluss von der Elektrode 110 durch die Photovoltaikzellen 106 und das elektrisch leitfähige Stützelement 604 hindurch zu der mit dem elektrisch leitfähigen Stützelement 604 elektrisch gekoppelten zusätzlichen Elektrode 204 möglich ist. Die Elektroden 110, 204 können mit Stromkreiskomponenten außerhalb des Gehäuses 102 elektrisch gekoppelt sein (nicht dargestellt). In diesem Ausführungsbeispiel ist die zusätzlichen Elektrode 204 an einer der Seitenwand 602, an der entlang die Elektrode 110 angeordnet ist, gegenüberliegenden Seitenwand 606 des Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälters 600 entlang angeordnet.In this embodiment, the electrode is 110 on a side wall 602 of the photovoltaic cell transport and regeneration tank 600 arranged along. The photovoltaic cells 106 are by means of an adjustable and electrically conductive support element 604 compressed, allowing a current flow from the electrode 110 through the photovoltaic cells 106 and the electrically conductive support member 604 through to the with the electrically conductive support element 604 electrically coupled additional electrode 204 is possible. The electrodes 110 . 204 Can with circuit components outside the case 102 be electrically coupled (not shown). In this embodiment, the additional electrode 204 on one of the side wall 602 , along the electrode 110 is arranged opposite side wall 606 Photovoltaic cell transport and regeneration tank 600 arranged along.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die zusätzlichen Elemente der anderen Ausführungsbeispiele wie beispielsweise eine Steuerung, eine Spannungsquelle oder Stromquelle, oder auch eine Heizung auch in dem Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 600 gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen sein können.It should be noted that the additional elements of the other embodiments such as a controller, a voltage source or power source, or even a heater in the photovoltaic cell transport and -Regenerationsbehälter 600 can be provided according to this embodiment.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Photovoltaikzellen-Aufnahmebereichen 104 aufweisen, die jeweils voneinander elektrisch isoliert sein können. Jeder Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich 104 weist dann eine jeweilige Elektrode auf; alternativ kann eine gemeinsame Elektrode vorgesehen sein, die mehrere beispielsweise nebeneinander angeordnete Stapel von Photovoltaikzellen 106 ansteuern und diesen Strom zuführen kann. In various embodiments, the photovoltaic cell transport and regeneration container may include a plurality of juxtaposed photovoltaic cell receiving areas 104 have, each of which may be electrically isolated from each other. Each photovoltaic cell receiving area 104 then has a respective electrode; Alternatively, a common electrode may be provided which comprises a plurality of, for example, juxtaposed stacks of photovoltaic cells 106 can drive and supply this power.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter eine Steuerschnittstelle zum Empfangen von Steuersignalen zum Steuern eines Photovoltaikzellen-Regenerationsprozesses für die in dem Behälter angeordneten Photovoltaikzellen aufweisen.In various embodiments, the photovoltaic cell transport and regeneration vessel may include a control interface for receiving control signals for controlling a photovoltaic cell regeneration process for the photovoltaic cells disposed in the vessel.

7 zeigt ein vereinfachtes Prozessdiagramm 700, in dem ein Prozess zum Herstellen von Photovoltaikzellen 106 gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist. 7 shows a simplified process diagram 700 in which a process for manufacturing photovoltaic cells 106 is shown according to an embodiment.

Ein erster Teilprozess 702 stellt die Herstellung der Photovoltaikzellen 106 dar. Der Herstellungsprozess zur Herstellung einer Photovoltaikzelle 106 (beispielsweise einer siebgedruckten Standardsolarzelle) beinhaltet beispielsweise folgende Schritte: nasschemische Behandlung (Sägeschaden und Texturierung), Emitterdiffusion, Antireflexionsbeschichtung, Metallisierung. Die Kantenisolation kann per Laser nach der Metallisierung oder als nasschemischer Prozess nach der Emitterdiffusion erfolgen.A first sub-process 702 Represents the production of photovoltaic cells 106 dar. The manufacturing process for producing a photovoltaic cell 106 (For example, a screen-printed standard solar cell) includes, for example, the following steps: wet chemical treatment (saw damage and texturing), emitter diffusion, antireflection coating, metallization. The edge isolation can be done by laser after metallization or as a wet chemical process after emitter diffusion.

Nach der Fertigstellung der fertigprozessierten Photovoltaikzellen 106 wird gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Regenerationsprozess (gegebenenfalls vor dem Regenerationsprozess noch ein Degradationsprozess) durchgeführt, wie er oben dargestellt worden ist.After the completion of the finished photovoltaic cells 106 According to various embodiments, a regeneration process (possibly a degradation process before the regeneration process) is carried out, as has been described above.

Dazu werden zunächst die Photovoltaikzellen 106 nach dem vorgelagerten ersten Teilprozess 702 (beispielsweise mit der abschließenden Kantenisolation oder Metallisierung) in speziell angepasste Transportboxen, beispielsweise die oben beschriebenen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter, abgestapelt (zweiter Teilprozess 704). Die Ablage der Photovoltaikzellen 106 erfolgt beispielsweise so, dass die Photovoltaikzellen 106 (beispielsweise Solarzellen 106) immer gleich ausgerichtet abgelegt werden. Die Rückseiten einer jeweiligen Photovoltaikzelle 106 berührt dabei beispielsweise die Vorderseite einer jeweils nächsten Photovoltaikzelle 106. Durch die Metallisierung der Zellen wird dabei ein elektrischer Presskontakt zwischen den Photovoltaikzellen 106 hergestellt.First, the photovoltaic cells 106 after the upstream first sub-process 702 (For example, with the final edge insulation or metallization) in specially adapted transport boxes, such as the above-described photovoltaic cell transport and -Rernerationsbehälter stacked (second sub-process 704 ). The storage of photovoltaic cells 106 for example, so that the photovoltaic cells 106 (for example, solar cells 106 ) are always stored aligned. The backs of each photovoltaic cell 106 touches, for example, the front of each next photovoltaic cell 106 , By the metallization of the cells becomes an electrical press contact between the photovoltaic cells 106 produced.

Anschließend an den zweiten Teilprozess 704 wird in einem dritten Teilprozess 706 auf die in dem Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter enthaltenen Photovoltaikzellen 106 der eigentliche Regenerationsprozess (gegebenenfalls vor dem Regenerationsprozess noch ein Degradationsprozess) durchgeführt. Dieser Prozess kann als ein In-line-Prozess oder als ein Batch-Prozess vorgesehen sein, wie im Folgenden noch näher erläutert wird.After the second sub-process 704 will be in a third sub-process 706 on the photovoltaic cells contained in the photovoltaic cell transport and regeneration tank 106 the actual regeneration process (possibly a degradation process before the regeneration process) is carried out. This process can be provided as an in-line process or as a batch process, as will be explained in more detail below.

Anschließend an den dritten Teilprozess 706 werden in einem vierten Teilprozess 708 die in dem dritten Teilprozess 706 regenerierten Photovoltaikzellen 106 klassifiziert und/oder einer Qualitätssicherungsüberprüfung unterzogen.After the third sub-process 706 be in a fourth subprocess 708 in the third sub-process 706 regenerated photovoltaic cells 106 classified and / or subjected to a quality assurance review.

Anschaulich ist somit gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass eine Umsetzung des Regenerationsprozesses derart erfolgt, dass vor dem Klassifizierungsschritt der Photovoltaikzellen 106 (beispielsweise Solarzellen 106) ein weiterer Prozessschritt (der Regenerationsprozess) eingeführt wird, wobei dieser Prozessschritt gleichzeitig auf die Vielzahl Photovoltaikzellen 106, die gemeinsam in einen kombinierten Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter eingebracht sind, angewendet wird.Illustratively, it is thus provided according to various embodiments that an implementation of the regeneration process takes place in such a way that before the classification step of the photovoltaic cells 106 (for example, solar cells 106 ) a further process step (the regeneration process) is introduced, wherein this process step simultaneously on the plurality of photovoltaic cells 106 , which are put together in a combined photovoltaic cell transport and -Rernerationsbehälter, is applied.

Wie oben erläutert wird, ist zur Kontaktierung der gegebenenfalls untersten Photovoltaikzelle 106 in der Transportbox eine Elektrode eingebaut. Auf den kompletten Stapel von Photovoltaikzellen 106 kann eine weitere Elektrode aufgesetzt sein. Der Stapel von Photovoltaikzellen 106 kann dann durch Anlegen einer externen Spannung zwischen oberer und unterer Elektrode bestromt werden.As explained above, is for contacting the possibly bottom photovoltaic cell 106 an electrode installed in the transport box. On the complete stack of photovoltaic cells 106 another electrode can be attached. The stack of photovoltaic cells 106 can then be energized by applying an external voltage between the upper and lower electrode.

Die für den Regenerationsprozess gewünschte Temperatur kann durch die Bestromung der Photovoltaikzellen 106 selbst erreicht werden. Der Stapel von Photovoltaikzellen 106 heizt sich durch den Innenwiderstand der Solarzellen selbst auf. Um den Regenerationsprozess stabil zu halten, kann die Transportbox thermisch isolierend ausgestaltet sein und entsprechend wirken. Ebenfalls denkbar ist eine zusätzliche Heizung oder auch Kühlung die in die Transportbox integriert sein kann gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen. Die Heizung kann eine Widerstandsheizung sein, die Kühlung kann durch ein oder mehrere Peltier-Elemente erfolgen. Die Prozesskontrolle kann durch mehrere Temperaturfühler, anders ausgedrückt Temperatursensoren, die in der Transportbox eingebaut sein können, erfolgen. Alternativ kann die Temperatur der Photovoltaikzellen 106 indirekt über eine Widerstandsmessung bestimmt werden.The desired temperature for the regeneration process can be achieved by energizing the photovoltaic cells 106 be reached by yourself. The stack of photovoltaic cells 106 heats up by the internal resistance of the solar cells themselves. In order to keep the regeneration process stable, the transport box can be designed thermally insulating and act accordingly. Also conceivable is an additional heating or cooling which may be integrated into the transport box according to various embodiments. The heating can be a resistance heating, the cooling can be done by one or more Peltier elements. The process control can be carried out by several temperature sensors, in other words temperature sensors, which can be installed in the transport box. Alternatively, the temperature of the photovoltaic cells 106 be determined indirectly via a resistance measurement.

Die Regulierung des Prozessstromes kann mittels einer Steuerung erfolgen, die in der Transportbox implementiert sein kann und derart eingerichtet sein kann, dass sie den Strom durch den Stapel von Photovoltaikzellen 106 konstant hält. Ein Ausführungsbeispiel sieht eine Kombination aus oberer Elektrode und Steuerung vor, wobei die Elektrode mit der Steuerung auf den Stapel von Photovoltaikzellen 106 gesetzt ist und diesen beispielsweise durch einen durch ihr Eigengewicht hergestellten Presskontakt elektrisch kontaktiert.The regulation of the process stream may be by means of a controller that may be implemented in the transport box and configured to receive the flow through the stack of photovoltaic cells 106 keeps constant. One embodiment provides a combination of upper electrode and control, wherein the electrode with the control on the stack of photovoltaic cells 106 is set and this contacted electrically, for example, by a press contact made by its own weight.

Wie oben beschrieben worden ist, kann die Anzahl der Photovoltaikzellen 106 pro Transportbox, anders ausgedrückt pro Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter beliebig gewählt werden, sie liegt beispielsweise zwischen 50 und 200, beispielsweise bei 100. Die Anzahl der Photovoltaikzellen 106 in dem jeweiligen Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter bestimmt die Mindestleistung der Stromversorgung, die mittels des Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälters bereitgestellt wird.As described above, the number of photovoltaic cells 106 per transport box, in other words, per photovoltaic cell transport and regeneration tank arbitrarily selected, it is for example between 50 and 200, for example 100. The number of photovoltaic cells 106 in the respective photovoltaic cell transport and regeneration tank determines the minimum power of the power supply provided by the photovoltaic cell transport and regeneration tank.

Der Regenerationsprozess (und damit der dritte Teilprozess 706) kann durch einen In-line-Schritt implementiert werden. Dabei wird die Wegstrecke zwischen den bestehenden verschiedenen Einrichtungen, in denen die jeweiligen Teilprozesse im Rahmen der Herstellung der Photovoltaikzellen 106 und deren Klassifizierung, durchgeführt werden, verändert.The regeneration process (and thus the third sub-process 706 ) can be implemented by an in-line step. In doing so, the distance between the existing various facilities, in which the respective sub-processes in the context of the production of photovoltaic cells 106 and their classification, performed, changed.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist ein Prozesstunnel 800 (siehe 8) vorgesehen, durch den die Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 802 (Transportboxen) laufen. Der Prozesstunnel 800 (beispielsweise aufweisend ein Transportband oder Förderband 804) kann zur Optimierung der Prozessstabilität ebenfalls temperiert sein. Der Prozesstunnel 800 kann angeordnet sein zwischen der Station, in der der letzte Prozessschritt des Herstellens der Photovoltaikzellen 106 durchgeführt worden ist und der Station, in der eine Klassifizierung der Photovoltaikzellen 106 erfolgt.In various embodiments, a process tunnel 800 (please refer 8th ) provided by the photovoltaic cell transport and -Regenerationsbehälter 802 (Transport boxes) run. The process tunnel 800 (For example, comprising a conveyor belt or conveyor belt 804 ) may also be tempered to optimize process stability. The process tunnel 800 can be arranged between the station in which the last process step of producing the photovoltaic cells 106 has been carried out and the station in which a classification of photovoltaic cells 106 he follows.

Die Transportboxen 802 laufen – gegebenenfalls mäanderförmig – auf dem Transportband 804 durch den Tunnel 800. Die Stromversorgung der Transportboxen 802 kann mittels Stromschienen 806 erfolgen, die im direkten elektrischen Kontakt zu externen elektrischen Anschlüssen der Transportbox 802 stehen, beispielsweise zu den elektrischen Anschlüssen 210, 212. Die Stromschienen 806 sind mit einer externen Spannungsquelle oder Stromquelle 808 verbunden. Der elektrische Kontakt kann gegebenenfalls über einen Schleifkontakt ausgebildet werden.The transport boxes 802 run - possibly meandering - on the conveyor belt 804 through the tunnel 800 , The power supply of the transport boxes 802 can by means of busbars 806 carried out in direct electrical contact with external electrical connections of the transport box 802 stand, for example, to the electrical connections 210 . 212 , The busbars 806 are with an external power source or power source 808 connected. The electrical contact can optionally be formed via a sliding contact.

9 eine Vorrichtung 900 (beispielsweise eingerichtet als ein temperierter Schrank mit einer Mehrzahl von Fächern oder Kammern 902, in welche die Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter 904 zum Durchführen eines Batch-Regenerationsprozesses unter Verwendung eines Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälters gemäß einem Ausführungsbeispiel eingestellt werden können, bevor die Photovoltaikzellen 106 klassifiziert werden. 9 a device 900 (For example, set up as a tempered cabinet with a plurality of compartments or chambers 902 into which the photovoltaic cell transport and regeneration tanks 904 for performing a batch regeneration process using a photovoltaic cell transport and regeneration tank according to an embodiment, before the photovoltaic cells 106 be classified.

Ebenfalls denkbar ist somit anschaulich eine oder eine Mehrzahl von Regenerationskammern 902, in die eine oder mehrere Transportboxen 904 gefahren werden. In einer jeweiligen Kammer 902 werden die Transportboxen 904 mit einer Stromversorgung verbunden und der Stapel von Photovoltaikzellen 106, die in der jeweiligen Transportbox 904 angeordnet sind, wird bestromt. Die Kammer 902 kann thermisch isoliert werden, die Temperatur in der Kammer 902 kann mittels eines Kühl/Heizsystems (nicht dargestellt) stabil gehalten werden.Also conceivable is thus illustratively one or a plurality of regeneration chambers 902 in which one or more transport boxes 904 be driven. In a respective chamber 902 become the transport boxes 904 connected to a power supply and the stack of photovoltaic cells 106 in the respective transport box 904 are arranged is energized. The chamber 902 can be thermally isolated, the temperature in the chamber 902 can be kept stable by means of a cooling / heating system (not shown).

Die Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen können einen oder mehrere Vorsprünge oder Ausnehmungen, beispielsweise Griffe, in dem Gehäuse 102 aufweisen, damit der Transport der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter erleichtert wird.The photovoltaic cell transport and regeneration tanks according to various embodiments may include one or more protrusions or recesses, such as handles, in the housing 102 to facilitate the transport of the photovoltaic cell transport and regeneration tanks.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein kombinierter Transport- und Regenerationsbehälter bereitgestellt, der mehrere Solarzellen derart aufnehmen kann, dass jeweils die negative Elektrode (Vorderseite) einer ersten Solarzelle die positive Elektrode (Rückseite) einer nächsten Solarzelle berührt und dass der so entstehende Stapel von Solarzellen an der ersten Solarzelle und der letzen Solarzelle derart kontaktiert werden kann, dass bei Anlegen einer externen Spannung der ganze Stapel von Solarzellen bestromt werden kann.In various embodiments, a combined transport and regeneration container is provided which can accommodate a plurality of solar cells such that each of the negative electrode (front) of a first solar cell touches the positive electrode (back) of a next solar cell and that the resulting stack of solar cells at the first solar cell and the last solar cell can be contacted so that when an external voltage is applied, the whole stack of solar cells can be energized.

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein kombinierter Transport- und Regenerationsbehälter bereitgestellt, der ferner aufweist einen Temperaturermittlungs-Schaltkreis, der eingerichtet ist zum Ermitteln der Temperatur der Photovoltaikzellen unter Verwendung der Spannung, die an einer oder mehreren der Photovoltaikzellen anliegt während des Stromflusses durch die Photovoltaikzellen und die Elektrode.In various embodiments, a combined transport and regeneration vessel is provided, further comprising a temperature detection circuit configured to determine the temperature of the photovoltaic cells using the voltage applied to one or more of the photovoltaic cells during the flow of current through the photovoltaic cells and the photovoltaic cells Electrode.

Claims (15)

Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100), aufweisend: • eine Elektrode (110) zum Bereitstellen elektrischer Spannung; und • einen Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich (104), eingerichtet zum Aufnehmen einer oder mehrerer miteinander elektrisch gekoppelter Photovoltaikzellen (106), wobei der Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich (104) derart relativ zu der Elektrode (110) angeordnet ist, dass die eine oder mehrere in dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich (104) aufgenommene Photovoltaikzellen (106) mit der Elektrode (110) elektrisch gekoppelt sind.Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ), comprising: • an electrode ( 110 ) for providing electrical voltage; and a photovoltaic cell receiving area ( 104 ) arranged to receive one or more photovoltaic cells electrically coupled together ( 106 ), wherein the photovoltaic cell receiving area ( 104 ) relative to the electrode ( 110 ) is arranged, that the one or more in the photovoltaic cell receiving area ( 104 ) received photovoltaic cells ( 106 ) with the electrode ( 110 ) are electrically coupled. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich (104) eine Rechteckform aufweist. Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to claim 1, wherein the photovoltaic cell receiving area ( 104 ) has a rectangular shape. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, mit einer Mehrzahl von in dem Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich (104) derart übereinander angeordneten Photovoltaikzellen (106), dass ein Stromfluss durch die Photovoltaikzellen (106) und die Elektrode (110) ermöglicht ist.Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to claim 1 or 2, with a plurality of in the photovoltaic cell receiving area ( 104 ) such a stacked photovoltaic cells ( 106 ) that a current flow through the photovoltaic cells ( 106 ) and the electrode ( 110 ) is possible. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß Anspruch 3, • wobei zumindest zwei Photovoltaikzellen (106) der Mehrzahl von Photovoltaikzellen (106) miteinander in direktem mechanischen Kontakt angeordnet sind; oder • wobei zwischen mindestens zwei Photovoltaikzellen (106) der Mehrzahl von Photovoltaikzellen (106) elektrisch leitfähige Abstandshalter (202) vorgesehen sind.Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to claim 3, wherein at least two photovoltaic cells ( 106 ) of the plurality of photovoltaic cells ( 106 ) are arranged in direct mechanical contact with each other; or between at least two photovoltaic cells ( 106 ) of the plurality of photovoltaic cells ( 106 ) electrically conductive spacers ( 202 ) are provided. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend: eine zusätzliche Elektrode (204), die derart angeordnet ist, dass ein Stromfluss von der Elektrode (110) durch die Mehrzahl von Photovoltaikzellen (106) zu der zusätzlichen Elektrode (204) ermöglicht ist.Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to one of claims 1 to 4, further comprising: an additional electrode ( 204 ), which is arranged such that a current flow from the electrode ( 110 ) by the plurality of photovoltaic cells ( 106 ) to the additional electrode ( 204 ) is possible. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: einen Deckel (206) zum Schließen des Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälters (100).Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to one of claims 1 to 5, further comprising: a lid ( 206 ) for closing the photovoltaic cell transport and regeneration tank ( 100 ). Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) von einer Rahmenstruktur (300) mit einer Mehrzahl miteinander verbundenen Verbindungsstreben (304, 306) gebildet wird.Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the photovoltaic cell transport and regeneration tank ( 100 ) of a frame structure ( 300 ) with a plurality of interconnected connecting struts ( 304 . 306 ) is formed. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) eine oder mehrere Wandflächen aufweist, welche den Photovoltaikzellen-Aufnahmebereich (104) definiert oder definieren.Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the photovoltaic cell transport and regeneration container ( 100 ) has one or more wall surfaces, which the photovoltaic cell receiving area ( 104 ) defines or defines. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend: eine Heizung (502) zum Heizen der Photovoltaikzellen (106).Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to one of claims 1 to 8, further comprising: a heater ( 502 ) for heating the photovoltaic cells ( 106 ). Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend: ein Kühlsystem zum Kühlen der Photovoltaikzellen (106).Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to one of claims 1 to 9, further comprising: a cooling system for cooling the photovoltaic cells ( 106 ). Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner aufweisend: eine oder mehrere Seitenwände mit Wärmeisolation.Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to one of claims 1 to 10, further comprising: one or more side walls with thermal insulation. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner aufweisend: mindestens einen Sensor zur Bestimmung der Temperatur der Photovoltaikzellen.Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to one of claims 1 to 11, further comprising: at least one sensor for determining the temperature of the photovoltaic cells. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß Anspruch 12, ferner aufweisend: mit einem Temperaturermittlungs-Schaltkreis, der eingerichtet ist zum Ermitteln der Temperatur der Photovoltaikzellen unter Verwendung der Spannung, die an einer oder mehreren der Photovoltaikzellen (106) während des Stromflusses durch die Photovoltaikzellen (106) und die Elektrode (110) anliegt.Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to claim 12, further comprising: a temperature detection circuit configured to determine the temperature of the photovoltaic cells using the voltage applied to one or more of the photovoltaic cells ( 106 ) during the flow of current through the photovoltaic cells ( 106 ) and the electrode ( 110 ) is present. Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, ferner aufweisend: • eine Steuerung (208) zum Steuern eines Photovoltaikzellen-Regenerationsprozesses für die in dem Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) angeordneten Photovoltaikzellen (106); oder • eine Steuerschnittstelle zum Empfangen von Steuersignalen zum Steuern eines Photovoltaikzellen-Regenerationsprozesses für die in dem Photovoltaikzellen-Transport- und -Regenerationsbehälter (100) angeordneten Photovoltaikzellen (106).Photovoltaic cell transport and regeneration tanks ( 100 ) according to one of claims 1 to 13, further comprising: • a controller ( 208 ) for controlling a photovoltaic cell regeneration process for those in the photovoltaic cell transport and regeneration tank ( 100 ) arranged photovoltaic cells ( 106 ); or • a control interface for receiving control signals for controlling a photovoltaic cell regeneration process for those in the photovoltaic cell transport and regeneration tank ( 100 ) arranged photovoltaic cells ( 106 ). Verfahren zum Regenerieren von Photovoltaikzellen unter Verwendung eines Transport- und Regenerationsbehälters (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Regeneration vor einer Klassifizierung der Photovoltaikzellen (106) durchgeführt wird.Process for regenerating photovoltaic cells using a transport and regeneration tank ( 100 ) according to one of claims 1 to 14, wherein the regeneration before a classification of the photovoltaic cells ( 106 ) is carried out.
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