DE102010006880A1 - Verfahren zur Kontaktierung eines Fotovoltaikmoduls - Google Patents

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Abstract

Gemäß einem Verfahren zur Kontaktierung eines Fotovoltaikmoduls wird eine Schichtanordnung (100) aus einer lichtempfindlichen Schicht (30) zum Erzeugen einer Ladung beim Einfall von Licht auf die lichtempfindliche Schicht und einer auf der lichtempfindlichen Schicht (30) angeordneten Kontaktschicht (40), ein Leiter (200) zur Kontaktierung der Kontaktschicht (40) und ein Lotmaterial (300) zum Verbinden des Leiters (200) mit der Kontaktschicht (40) bereitgestellt. Die Schichtanordnung (100), der Leiter (200) und das Lotmaterial (300) werden jeweils auf eine Temperatur, die über 50°C und unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials (300) liegt, vorgewärmt. Der Leiter (200) und das Lotmaterial (300) werden auf der Schichtanordnung (100) derart angeordnet, dass das Lotmaterial zwischen der Kontaktschicht (40) und dem Leiter (200) angeordnet ist. Der Leiter (200) wird auf eine Temperatur, die über der Schmelztemperatur des Lotmaterials (300) liegt, erhitzt, wodurch das Lotmaterials (300) schmilzt. Nach einem Abkühlen und Erstarren des Lotmaterials (300) ist der Leiter (200) mit der Kontaktschicht (40) verbunden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontaktierung eines Fotovoltaikmoduls, bei dem eine metallische Schicht, an der bei einem Lichteinfall auf das Fotovoltaikmodul ein Spannungspotential abgegriffen werden kann, mit einem Leiter kontaktiert wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fotovoltaikmodul, bei dem ein Leiter mit einer metallischen Schicht zum Abgreifen eines Spannungspotentials verbunden ist.
  • Ein Fotovoltaikmodul umfasst eine lichtempfindliche Schicht, in der beim Einfall von Licht freie Ladungsträger erzeugt werden. Die lichtempfindliche Schicht ist zwischen leitfähigen Schichten angeordnet, zwischen denen eine Spannung entsteht. Die Schichtanordnung aus der lichtempfindlichen Schicht und den leitfähigen Schichten ist auf einem Trägersubstrat, das beispielsweise eine Glasscheibe sein kann, angeordnet. Eine der leitfähigen Schichten kann als eine untere Schicht beziehungsweise Trägerschicht der Schichtanordnung unmittelbar auf dem Trägersubstrat angeordnet sein. Die andere leitfähige Schicht kann als eine obere leitfähige Kontaktschicht auf der lichtempfindlichen Schicht angeordnet sein. Zur Kontaktierung der Kontaktschicht wird ein elektrischer Leiter mit der Kontaktschicht verbunden. Der Leiter kann beispielsweise bandförmig ausgebildet sein und kann beidseitig mit einem Lotmaterial beschichtet sein.
  • Vor dem Verlöten der Kontaktschicht mit dem Leiter weist das Trägersubstrat sowie die darauf angeordnete Schichtanordnung Raumtemperatur, das heißt üblicherweise eine Temperatur zwischen 18°C und 25°C auf. Zum Verlöten des Leiters mit der Kontaktschicht wird der Leiter zunächst auf die Kontaktschicht aufgelegt. Zum Erhitzen des Lotmaterials wird ein temperaturgeregeltes Werkzeug, beispielsweise eine Thermode, mit einer erhitzten Kontaktfläche auf die Kontaktschicht gedrückt. Durch das Andrücken der Thermode auf den bandförmigen Leiter schmilzt das Lotmaterial. Das geschmolzene Lotmaterial wird nachfolgend abgekühlt und erstarrt. Nach der Kühlphase ist der Leiter mit der Kontaktschicht des Fotovoltaikmoduls verbunden.
  • Wenn ein beidseitig mit Lotmaterial beschichteter Leiter verwendet wird, steht die Thermodenfläche während des Schmelzvorgangs in direkten Kontakt mit dem Lotmaterial. Nach dem Aufschmelzen der Lotschicht sinkt die Thermode in die Lotschicht ein. Dies führt dazu, dass die Thermode zum einen mit Lotmaterial verunreinigt wird und zum anderen dazu, dass beim Abheben der Thermode eine Zugkraft auf den bandförmigen Leiter ausgeübt wird. Die Thermodenverschmutzung muss durch einen mechanischen abrasiven Reinigungsprozess entfernt werden. Sowohl die Verschmutzung als auch die nachfolgende Reinigung einer Thermode führen zum Verschleiß der Thermode, sodass es bei aufeinander folgenden Lötvorgängen zu Schwankungen bei der Lötqualität kommt. Der durch die Verunreinigung und den nachfolgenden Reinigungsvorgang bedingte Verschleiß einer Thermode führt zudem zu nicht unerheblichen Kosten, da die Thermode in regelmäßigen Abständen ausgewechselt werden muss.
  • Beim Lötvorgang wird eine kleine Kontaktfläche der erhitzten Thermode an einer Stelle, an der der Leiter mit der Kontaktschicht verbunden werden soll, auf den bandförmigen Leiter gedrückt. Sowohl der Leiter als auch das mit der Schichtanordnung beschichtete Trägersubstrat befinden sich beim Kontakt der Thermode mit dem Leiter auf Raumtemperatur. Aufgrund des hohen Temperaturunterschiedes während des Lötprozesses zwischen der Schichtanordnung einerseits und der erhitzten Lötkomponenten, beispielsweise der erhitzten Thermodenfläche, andererseits entsteht im Material der Schichtanordnung in einem Bereich, der sich unter der Thermodenfläche befindet, ein großer Temperaturstress.
  • Der Temperaturstress führt dazu, dass die zur Ladungsträgererzeugung beitragenden elektrisch aktiven Schichten der Schichtanordnung delaminieren beziehungsweise aufbrechen können. Wenn die Verbindung zwischen den leitfähigen Schichten und der lichtempfindlichen Schicht aufbricht, ist allerdings eine aus dieser Schichtanordnung gebildete Fotozelle zerstört, sodass zwischen den leitfähigen Schichten trotz Lichteinfalls auf die lichtempfindliche Schicht keine Spannung mehr erzeugt wird. Derjenige Bereich eines Fotovoltaikmoduls, an dem der Lötvorgang stattfindet, kann daher in den meisten Fällen elektrisch nicht mehr genutzt werden. Im Allgemeinen ist der Bereich der Schichtanordnung betroffen, der sich in Projektion unter der Kontaktfläche der Thermode befindet.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Kontaktierung einer Fotozelle eines Fotovoltaikmoduls anzugeben, bei dem eine leitfähige Kontaktschicht des Moduls, an der aufgrund des fotovoltaischen Effekts in einer lichtempfindlichen Schicht ein Spannungspotential erzeugt wird, mit einem Leiter kontaktiert wird, wobei eine Zerstörung einer Schichtanordnung des Fotovoltaikmoduls aus der lichtempfindlichen Schicht und der Kontaktschicht weitestgehend vermieden werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fotovoltaikmodul anzugeben, bei dem eine leitfähige Kontaktschicht des Moduls, an der aufgrund des fotovoltaischen Effekts in einer lichtempfindlichen Schicht ein Spannungspotential erzeugt wird, mit einem Leiter kontaktiert ist, wobei eine Zerstörung einer Schichtanordnung des Fotovoltaikmoduls aus der lichtempfindlichen Schicht und der Kontaktschicht weitestgehend vermieden wird.
  • Eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Kontaktierung eines Fotovoltaikmoduls umfasst das Bereitstellen einer Schichtanordnung aus einer lichtempfindlichen Schicht zum Erzeugen einer Ladung beim Einfall von Licht auf die lichtempfindliche Schicht und einer auf der lichtempfindlichen Schicht angeordneten leitfähigen Kontaktschicht. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Bereitstellen eines Leiters zur Kontaktierung der Kontaktschicht und das Bereitstellen eines Lotmaterials zum Verbinden des Leiters mit der Kontaktschicht. Die Schichtanordnung, der Leiter und das Lotmaterial werden jeweils auf eine Temperatur, die über 50°C und unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials liegt, vorgewärmt. Der Leiter und das Lotmaterial werden auf der Kontaktschicht der Schichtanordnung derart angeordnet, dass das Lotmaterial zwischen der Kontaktschicht und dem Leiter angeordnet ist. Der Leiter wird auf eine Temperatur, die über der Schmelztemperatur des Lotmaterials liegt, erwärmt. Dadurch schmilzt das Lotmaterial. In einem nächsten Schritt erfolgt das Abkühlen und Erstarren des Lotmaterials. Der Leiter wird dadurch mit der Kontaktschicht verbunden.
  • Ein Fotovoltaikmodul kann ein Trägersubstrat aufweisen, auf dem eine Schichtanordnung aus einer leitfähigen Trägerschicht, der lichtempfindlichen Schicht und der leitfähigen Kontaktschicht angeordnet ist. Die Trägerschicht kann auf dem Trägersubstrat angeordnet sein. Auf der Trägerschicht kann die lichtempfindliche Schicht angeordnet sein, auf der wiederum die leitfähige Kontaktschicht angeordnet ist. Das Trägersubstrat kann beispielsweise als eine Glasscheibe ausgebildet sein. Der Leiter kann bandförmig, beispielsweise als ein kupferbeschichtetes Kontaktband, ausgeführt sein, das zumindest an einer Seite mit dem Lotmaterial beschichtet ist. Beim Vorwärmen wird das mit der Schichtstruktur aus der Trägerschicht, der lichtempfindlichen Schicht und der Kontaktschicht beschichtete Trägersubstrat vorgeheizt. Ebenso wird der Leiter vorgewärmt. Die Schichtanordnung aus Schichtstruktur und Trägersubstrat kann auf eine Temperatur vorgewärmt werden, die 100°C bis 120°C unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials liegt. Der Leiter kann auf eine Temperatur, die geringfügig unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials liegt, erwärmt werden. Bei Verwendung eines Lotmaterials, das Zinn oder Silber enthält und eine Schmelztemperatur von zirka 221°C aufweist, kann das Trägersubstrat und die darauf angeordnete Schichtstruktur auf eine Temperatur zwischen 80°C und 120°C vorgewärmt werden. Der Leiter kann auf eine Temperatur von 180°C bis 200°C erwärmt werden.
  • Der anschließende Lötvorgang kann beispielsweise mittels einer Thermode erfolgen. Aufgrund des Vorwärmens des Trägersubstrats, der Schichtanordnung und des Leiters kann die Temperatur der Thermoden so gewählt werden, dass die Schichtanordnung und der Leiter gegenüber den Vorwärmtemperaturen nur noch geringfügig erwärmt werden. Der Leiter wird beispielsweise gegenüber der Vorwärmtemperatur nur noch um 30°C bis 60°C erwärmt.
  • Zum Lötvorgang kann zwischen der Kontaktfläche der Thermode und dem bandförmigen Leiter ein hitzebeständiges Schutzband angeordnet werden. Dadurch wird ein Verschmutzen der Thermode mit Lotmaterial, insbesondere dann, wenn der Leiter beidseitig mit Lotmaterial beschichtet ist, vermieden. Bei Verwendung eines Schutzbandes ist es ausreichend, wenn die Temperatur der Kontaktfläche der Thermode 60°C bis 80°C über der Schmelztemperatur des Lotmaterials liegt. Wenn als Lotmaterial ein Material aus Zinn oder Silber verwendet wird, das einen Schmelzpunkt von zirka 221°C aufweist, kann die Thermode auf eine Temperatur von 280°C bis 300°C erhitzt werden.
  • Durch das Vorwärmen ist die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Trägersubstrats, der Schichtanordnung, des Leiters und der Kontaktfläche der Thermode gering. Des Weiteren bewirkt das hitzbeständige Schutzband, dass die erhitzte Kontaktfläche der Thermode nicht in unmittelbarem Kontakt zu den darunter angeordneten Schichten steht. Ferner wird die Wärme, die von der Thermode ausgeht, durch das Schutzband lokal besser auf die unter dem Schutzband angeordnete Schichtanordnung verteilt. Somit wird der Temperaturstress, dem der Leiter, das Trägersubstrat und die Schichtanordnung ausgesetzt sind, geringer, wodurch eine Delamination beziehungsweise ein Aufbrechen der Schichtanordnung während des Lötvorgangs weitestgehend vermieden werden kann. Dadurch können diejenigen Bereiche der Schichtanordnung, die in Projektion unter der Kontaktfläche der Thermode und somit unter der Fläche des Leiters liegen, zur Spannungserzeugung verwendet werden.
  • Die Anordnung aus dem Trägersubstrat und der Schichtanordnung aus Trägerschicht, lichtempfindlicher Schicht und Kontaktschicht bildet eine Fotozelle des Fotovoltaikmoduls. Bei einem Fotovoltaikmodul, bei dem mehrere solcher Fotozellen in einer Reihenschaltung verschaltet sind und der Leiter auf einer randseitig angeordneten Fotozelle des Moduls, beispielsweise der Rückkontaktzelle des Fotovoltaikmoduls, angeordnet ist, kann die Rückkontaktzelle zur Spannungserzeugung genutzt werden, da die lichtempfindliche Schicht der Rückkontaktzelle, die unter der Fläche des Leiters angeordnet ist, während des Lötvorgangs intakt bleibt. Die gewonnene Spannung beträgt bei Silizium-basierten Tandemsolarmodulen zirka 1 V bis 1,5 V. Der Wirkungsgrad eines solchen Solarmoduls lässt sich damit um zirka 1% im Vergleich zu einem Solarmodul, bei dem die Rückkontaktzelle infolge des Lötvorgangs zerstört worden ist, verbessern.
  • Durch den Einsatz eines hitzebeständigen Schutzbandes zwischen dem Leiter und der Thermode, wird ein Verschmutzen der der Thermode durch Lotmaterial deutlich reduziert, wodurch der Verschleiß der Thermode sehr stark reduziert wird. Des Weiteren können Qualitätsschwankungen, die durch verschmutzte Thermoden während mehrerer nachfolgender Lötungen bisher aufgetreten sind, stark reduziert werden.
  • Mit dem angegebenen Verfahren lässt sich eine Ausführungsform eines Fotovoltaikmoduls herstellen. Das Fotovoltaikmodul umfasst eine Schichtanordnung mit einer lichtempfindlichen Schicht zum Erzeugen einer Ladung beim Einfall von Licht auf die lichtempfindliche Schicht und mit einer auf der lichtempfindlichen Schicht angeordneten leitfähigen Kontaktschicht zum Abgreifen eines Potentials einer Spannung. Das Fotovoltaikmodul umfasst des Weiteren einen Leiter zur Kontaktierung der Kontaktschicht. Der Leiter ist auf einer Fläche der Kontaktschicht mit der Kontaktschicht verbunden. Ein Bereich der lichtempfindlichen Schicht, der in Projektion unter der Fläche des Leiters angeordnet ist, erzeugt beim Einfall von Licht auf die lichtempfindliche Schicht eine Ladung.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Ausführungsformen der Erfindung zeigen, näher erläutert. Es zeigen:
  • 1A eine Ausführungsform eines Fotovoltaikmoduls mit verschiedenen Schichten einer Schichtanordnung,
  • 1B eine Ausführungsform einer leitfähigen Schicht zur Kontaktierung eines Fotovoltaikmoduls,
  • 2 eine Ausführungsform eines Fotovoltaikmoduls mit seriell geschalteten Schichtanordnungen von Fotozellen,
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Kontaktierung eines Fotovoltaikmoduls,
  • 4 eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Kontaktierung eines Fotovoltaikmoduls,
  • 5 eine Ausführungsform eines Fotovoltaikmoduls mit mehreren in Reihe geschalteten Schichtanordnungen von Fotozellen mit Schichtanordnungen, die jeweils mit einem elektrischen Leiter verbunden sind.
  • 1A zeigt eine Schichtanordnung 100 eines Fotovoltaikmoduls. Die Schichtanordnung weist eine Substratschicht 10 auf, die beispielsweise als eine Glasschicht ausgebildet sein kann. Auf der Substratschicht 10 ist eine Trägerschicht 20 angeordnet. Auf der Trägerschicht 20 ist eine lichtempfindliche Schicht 30 angeordnet, die halbleitende, fotoaktive Materialien, aufweist.
  • In der Ausführungsform eines Tandem-Solarmoduls kann die lichtempfindliche Schicht 30 aus verschiedenen Teilschichten gebildet sein. Im Ausführungsbeispiel der 1 weist die lichtempfindliche Schicht 30 eine Teilschicht 31 und eine Teilschicht 32 auf. Die Teilschichten sind für Licht unterschiedlicher Wellenlänge empfindlich. Die Teilschicht 31 kann mikrokristallines Silizium enthalten und wird dadurch empfindlich für Lichtstrahlen des sichtbaren Lichtspektrums, die eine verhältnismäßig lange Wellenlänge aufweisen und für Teile des Lichtspektrums im infraroten Bereich. Die im Vergleich zur Teilschicht 31 dünnere Teilschicht 32 ist zur Wandlung von Lichtstrahlen kürzerer Wellenlänge des sichtbaren Spektrums in elektrische Energie ausgebildet und kann beispielsweise amorphes Silizium enthalten.
  • Über der lichtempfindlichen Schicht 30 ist eine Kontaktschicht 40 vorgesehen. Zur Verkapselung der Schichtenfolge aus der Trägerschicht 20, der lichtempfindlichen Schicht 30 und der Kontaktschicht 40 ist über der Kontaktschicht 40 eine Folienschicht 50 aus einem thermoplastischen Kunststoff und eine Glasscheibe 60 vorgesehen. Die Schichtstruktur aus der lichtempfindlichen Schicht 30 und den beiden leitfähigen Schichten 20 und 40 ist somit zwischen den beiden Glasschichten 10 und 60 in einer Verbundanordnung verkapselt.
  • Die Trägerschicht 20, die einen Frontkontakt des Fotovoltaikmoduls bildet, kann als lichttransparente Schicht ausgebildet sein. Die Trägerschicht 20 kann beispielsweise ein transparentes leitfähiges Oxid, beispielsweise Zinn- oder Zinkoxid, aufweisen. Die lichtempfindliche Schicht 30 ist als eine lichtabsorbierende Schicht ausgebildet, in der bei Lichteinfall freie Ladungsträger erzeugt werden.
  • Die Kontaktschicht 40 bildet die Rückseiten-Metallisierung beziehungsweise den Rückkontakt des Moduls. 1B zeigt die leitfähige Schicht 40 in einer detaillierteren Darstellung. Die Kontaktschicht 40 kann mehrere Schichtlagen umfassen. Die Kontaktschicht 40 kann beispielsweise eine Schichtlage aus einem transparenten leitfähigen Oxid (TCO-Schicht) 41 sowie darüber angeordnete metallische Schichten aufweisen. Als TCO(Transparent Conductive Oxid)-Schichtlage kann zum Beispiel auf der lichtempfindlichen Absorberschicht 30 ein Schichtlage aus Zinkoxid angeordnet sein, auf der eine Schichtlage 42, die ein reflektierendes Material umfasst, angeordnet ist. Die reflektierende Schichtlage 42 kann zum Beispiel Silber oder eine Silberlegierung aufweisen. Auf der reflektierenden Schichtlage kann eine Schutzschichtlage 43 angeordnet sein. Die Schutzschichtlage 43 kann ein Metall, beispielsweise Nickelvanadium, Aluminium, Molybdän, Titan oder Titanoxid enthalten. Des Weiteren kann zwischen der transparenten leitfähigen Schichtlage 41 und der reflektierenden Schichtlage 42 eine Schichtlage 44 vorgesehen sein, die einen Haftvermittler enthält.
  • Die Schichtlage 41 aus dem transparenten leitfähigen Oxid kann beispielsweise eine Schichtdicke von zirka 100 nm aufweisen. Die darüber angeordnete reflektierende Schichtlage 42 kann eine Schichtdicke von etwa 100 nm haben und die Schutzschichtlage 43 kann eine Schichtdicke von ungefähr 50 nm aufweisen. Die Dicke der einzelnen Schichtlagen kann geringfügig variieren, so dass die gesamte leitfähige Schicht 40 eine Schichtdicke zwischen 100 nm und 500 nm aufweisen kann.
  • Beim Einfall von Licht durch die untere Glasscheibe 10 und die transparente Trägerschicht 20 dringt das Licht in die lichtempfindliche Schicht 30 ein, in der freie Ladungsträger erzeugt werden. Auf den leitfähigen Schichten 20 und 40 entstehen beim Lichteinfall in die lichtempfindliche Schicht entgegengesetzte Spannungspotentiale, da durch den Lichteinfall in der lichtempfindlichen Schicht freie Ladungsträger erzeugt werden.
  • Zur Kontaktierung der Kontaktschicht 40 wird vor der Verkapselung der Schichtstruktur aus der lichtempfindlichen Schicht 30 und den leitfähigen Schichten 20 und 40 ein elektrischer Leiter mit der Kontaktschicht 40 verbunden. Damit die Schichtstruktur zwischen den beiden Glasscheiben verkapselt werden kann, kann als Leiter ein Kontaktband verwendet werden, an dem sich bei Lichteinfall auf die lichtempfindliche Schicht ein Spannungspotential abgreifen lässt.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform eines Fotovoltaikmoduls aus Fotozellen 1, Z1, Z2 und 2 die untereinander in Serie geschaltet sind. Die Fotozellen sind auf einem Trägersubstrat 10, beispielsweise einer Glasschicht, angeordnet. Die randseitigen Fotozellen 1 und 2 können eine Breite D1 von beispielsweise 8 mm aufweisen. Die Fotozellen Z1, Z2 können eine Breite D2 von beispielsweise 10 mm haben. Zur Kontaktierung der Serienschaltung der Fotozellen sind die beiden Fotozellen 1, 2 über einen Leiter 200 des Fotovoltaikmoduls mit Kontaktanschlüssen 210 des Moduls verbunden. Jede einzelne Fotozelle Z1, Z2 weist die lichtempfindliche Schicht 30 auf, die zwischen der leitfähigen Trägerschicht 20 und der leitfähigen Kontaktschicht 40 angeordnet ist. Beim Einfall von Licht entsteht zwischen den leitfähigen Schichten 30 und 40 eine Spannung. Durch die Reihenschaltung der Fotozellen wird eine Ladung, die an der Trägerschicht 20 der Fotozelle Z1 erzeugt wird, auf die Kontaktschicht 40 der benachbarten Fotozelle Z2 übertragen. Dazu ist die Kontaktschicht 40 der Fotozelle Z2 an einer Randseite der Fotozelle Z2 streifenförmig in Richtung auf die Trägerschicht 20 der Fotozelle Z1 ausgebildet. Der Materialrandstreifen der Kontaktschicht 40 der Fotozelle Z2 ist somit mit der Trägerschicht 20 der Fotozelle Z1 verbunden.
  • Nach dem Herstellen der in 2 gezeigten Schichtanordnung aus den in Serie geschalteten Zellen 1, Z1, Z2 und 2 werden die beiden Fotozellen 1, 2 jeweils mit dem Leiter 200 verbunden. Die elektrischen Leiter 200 können als Kontaktbänder, beispielsweise als bandförmige Leiter aus Kupfer, ausgeführt sein. Der Leiter kann eine Schichtdicke zwischen 100 μm und 150 μm aufweisen. Er kann an einer Seite oder an beiden Seiten mit dem Lotmaterial beschichtet sein. Die Schichtdicke des Lotmaterials kann zwischen 10 μm und 20 μm betragen. Eine Kontaktseite des Leiters 200 kann beispielsweise eine Breite D3 von 4 mm aufweisen. Die beiden Leiter 200 sind zum Abgreifen entgegengesetzter Spannungspotentiale an die Kontaktanschlüsse 210 angeschlossen. Zum Verbinden der Leiter 200 mit den jeweiligen Fotozellen 1, 2 kann ein Lötverfahren eingesetzt werden.
  • Vor dem Lötprozess befinden sich das Trägersubstrat sowie die Schichten 20, 30 und 40 der Fotozellen zunächst auf Raumtemperatur, üblicherweise in einem Temperaturbereich zwischen 18°C bis 25°C. Zum Erhitzen des Lotmaterials werden temperaturgeregelte Werkzeuge, beispielsweise Thermoden, auf die beiden Kontaktbänder 200 aufgedrückt. Die Thermoden können dabei eine Temperatur von zirka 350°C bis 420°C aufweisen.
  • Die Wärmeeinwirkung kann dazu führen, dass die leitfähigen Schichten 20 und 40 aufschmelzen. Zwischen der Trägerschicht und der Kontaktschicht kann sich durch die lichtempfindliche Schicht 30 hindurch ein ohmscher Kontakt ausbilden. Durch den Lötvorgang können somit die leitfähigen Schichten untereinander kurzgeschlossen sein. Da innerhalb der Reihenschaltung aus den intakten Fotozellen Z1, Z2 und den Randzellen 1, 2 die Diodenstrukturen der Randzellen durch den Lötprozess in einen ohmschen Widerstand umgewandelt werden, wird die fotoaktive Fläche des Fotovoltaikmoduls reduziert.
  • Des Weiteren entsteht entsteht unter einem Bereich der Thermodenfläche aufgrund des großen Temperaturunterschiedes zwischen den erhitzten Thermodenflächen und dem Leiter 200 sowie den Schichtanordnungen aus der Glasschicht 10, der Trägerschicht 20, der lichtempfindlichen Schicht 30 und der Kontaktschicht 40, die sich auf einer Raumtemperatur von 18°C bis 25°C befinden, ein großer Temperaturstress innerhalb dieser Schichten. Dies kann insbesondere in einem Bereich 33, der unter der Kontaktfläche der Thermode beziehungsweise unter einer Fläche 203 des Leiters 200, an der der Leiter mit der Kontaktschicht 40 verbunden wird, angeordnet ist zur Delamination der in diesem Bereich angeordneten elektrisch aktiven Schichten führen.
  • Die Delamination kann insbesondere an Grenzflächen der unter der Rückseitenmetallisierung 40 aufgebrachten Schichten, zum Beispiel an der Grenzfläche zwischen der transparenten Frontkontaktschicht 20 und der lichtempfindlichen Schicht 30 beziehungsweise zwischen der lichtempfindlichen Schicht 30 und der Kontaktschicht 40 erfolgen. Innerhalb der Kontaktschicht 40 kann eine Delamination zwischen den einzelnen Schichtlagen der Kontaktschicht 40 auftreten. Eine Delamination kann an der Grenzfläche zwischen der transparenten leitfähigen Oxidschicht 41, beispielsweise der Zinkoxidschicht, und der darüber angeordneten reflektierenden Schicht 42, beispielsweise der Schicht aus Silber, auftreten.
  • Insbesondere die den Rückkontakt des Fotovoltaikmoduls bildende Fotozelle 1 wird durch Kurzschließen der unter der Thermodenfläche angeordneten Diodenstruktur zerstört. Dadurch tritt eine Vergrößerung der fotoelektrisch inaktiven Fläche des Solarmoduls und ein Verlust der durch das Modul erzeugten Spannung auf, was eine reduzierte Leistung des Fotovoltaikmoduls zur Folge hat.
  • Die Delamination der Schichten während des Lötvorgangs kann unter anderem den Einsatz von haftvermittelnden Schichten notwendig machen, um ein ausreichend großes Prozessfenster für den Lötprozess gewährleisten zu können. Beispielsweise kann zwischen der transparenten leitfähigen Oxidschicht der Schicht 40, beispielsweise der Zinkoxidschicht, und der reflektierenden Schicht der Schicht 40, beispielsweise der Silberschicht, eine haftvermittelnde Schicht 44 angeordnet sein, die Chrom enthält. Derartige haftvermittelnde Schichten können jedoch im Allgemeinen zu einer Reduzierung der optischen Eigenschaften des Rückkontakts führen, da durch den Haftvermittler die Reflektivität der reflektierenden Schicht herab gesetzt wird und an der reflektierenden Schicht eine erhöhte Absorption stattfindet. Infolgedessen wird weniger Strahlung in die lichtempfindliche Absorberschicht 30 zurück reflektiert, wodurch eine Reduzierung des Fotostroms auftritt.
  • Obwohl die beiden Fotozellen 1, 2 auch eine lichtempfindliche Schicht aufweisen, tragen diese beiden Zellen nicht zur Spannungserzeugung bei. Die Randzelle 1 ist durch den Lötvorgang weitestgehend zerstört. Bei der Randzelle 2 ist ein schmaler Materialstreifen der Kontaktschicht 40 an der Seite in Richtung auf die Trägerschicht 20 der Fotozelle Z2 ausgerichtet. Die Randzelle 2 hat somit lediglich die Funktion die Ladung, die auf der Trägerschicht 20 der Fotozelle Z2 entstanden ist, auf die Kontaktschicht 40 der Randzelle 2 zu transportieren.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Fotovoltaikmoduls und des mit diesem Verfahren hergestellten Fotovoltaikmoduls wird im Folgenden anhand der 3, 4 und 5 beschrieben. 5 zeigt ein Fotovoltaikmodul 1000 mit den randseitig angeordneten Fotozellen 1 und 2 sowie den dazwischen angeordneten Fotozellen Z1, Z2. Jede der Zellen weist eine Schichtenfolge aus leitfähigen Schichten 20, 40 und einer lichtempfindlichen Schicht 30 auf. Die Zellen sind untereinander jeweils durch einen Graben G getrennt. Im Unterschied zur Ausführungsform der 2 sind die Fotozelle 1 und die Fotozelle Z1 nicht als eine zusammenhängende Schichtanordnung ausgebildet, sondern sind untereinander durch den Graben G getrennt. Die Fotozelle 1, die die Rückkontaktzelle des Fotovoltaikmoduls bildet, ist durch den Leiter 200 und einen Verbindungsleiter 220 mit dem Kontaktanschluss 210 verbunden. Die Fotozelle 2 ist durch den weiteren Leiter 200 und einen weiteren Verbindungsleiter 220 ebenfalls mit einem weiteren Kontaktanschluss 210 verbunden. Der Leiter kann ein bandförmiger Leiter sein. Beispielsweise kann ein Kontaktband verwendet werden, das ein Material aus Kupfer enthält.
  • Zur Herstellung des Fotovoltaikmoduls 1000 wird zunächst die elektrisch leitfähige Trägerschicht 20 als durchgehende Schicht auf einem Trägersubstrat 10, beispielsweise einem Glassubstrat, angeordnet. Das Glassubstrat kann beispielsweise eine Dicke von 3 mm aufweisen. Die Trägerschicht 20 kann durch einen Abscheideprozess mit einer Dicke von 2 μm auf der Glassubstratschicht 10 abgeschieden werden. Die Trägerschicht 20 kann als Frontkontakt des Fotovoltaikmoduls 1000 transparent ausgebildet sein und ein transparentes leitfähiges Oxid, beispielsweise ein Material aus Zinnoxid, enthalten.
  • Zur Trennung beziehungsweise Isolierung der zunächst auf dem Trägersubstrat durchgehend ohne Unterbrechung angeordneten Trägerschicht 20 werden in einem Prozessschritt Gräben, beispielsweise durch einen Laserprozess, in die Trägerschicht 20 eingebracht. Dadurch entstehen einzelne elektrisch voneinander isolierte Abschnitte der Trägerschicht 20. In einem nächsten Prozessschritt wird die lichtempfindliche Schicht, beispielsweise eine Schicht, die Silizium enthält, über den unterbrochenen Kontaktschichten 20 angeordnet. In einem nachfolgenden Prozess wird die durchgehende Siliziumschicht durch Gräben getrennt, sodass auf jeweils einer Kontaktschicht 20 einer Foto-/Randzelle eine isoliert angeordnete lichtempfindliche Schicht 30 vorhanden ist. In einem weiteren Prozessschritt wird über der lichtempfindlichen Schicht eine Kontaktschicht 40, beispielsweise durch Aufsputtern, angeordnet.
  • Zunächst ist das Material der Kontaktschicht 40 auch in den Gräben zwischen den voneinander getrennt angeordneten lichtempfindlichen Schichten vorhanden. In einem nachfolgenden Prozessschritt werden die einzelnen Fotozellen voneinander getrennt, indem erneut Gräben G in die Bereiche eingebracht werden, in denen die leitfähige Kontaktschicht 40 mit der leitfähigen Schicht 20 in Kontakt steht. Die Gräben können beispielsweise durch einen Laserprozess eingebracht werden. Die Gräben werden dabei derart in die Schichtanordnung eingebracht, dass von der randseitig angeordneten Fotozelle 2 und den Fotozellen Z1, Z2 jeweils ein schmaler Materialstreifen der Kontaktschicht 40 die Kontaktschicht 40 mit der Trägerschicht 20 der benachbarten Zelle verbindet. Somit sind die einzelnen Zellen 1, Z1, Z2 und 2 in Reihe geschaltet.
  • Zur Kontaktierung der in Reihe geschalteten Fotozellen des Fotovoltaikmoduls mit den Leitern 200 kann ein Lötprozess eingesetzt werden, bei dem die Randzellen 1 und 2 jeweils mit einem Leiter 200 verbunden werden. Der Leiter 200 kann als ein bandförmiger Leiter, beispielsweise ein Kontaktband, ausgebildet sein, das zumindest an einer Seite 201 mit einem Lotmaterial 300 beschichtet ist. Es kann auch ein Kontaktband verwendet werden, das beidseitig, an der Seite 201 und der gegenüberliegenden Seite 202 mit dem Lotmaterial beschichtet ist. Das Lotmaterial kann eine Mischung aus einem Material aus Zinn oder Silber enthalten.
  • Die einzelnen Prozessschritte P1, ..., P5 des Kontaktierungsvorgangs, bei dem jeweils ein Kontaktband 200 mit einer der Randzellen 1, 2 kontaktiert wird, sind in 3 dargestellt. Zunächst wird die Schichtanordnung aus der Substratschicht 10, der leitfähigen Trägerschicht 20, der lichtempfindlichen Schicht 30 und der leitfähigen Kontaktschicht 40 hergestellt, wobei die einzelnen Fotozellen durch einen Graben G voneinander getrennt sind.
  • Nach Herstellung der in Reihe geschalteten Zellen 1, Z1, Z2 und 2 wird in einem Prozessschritt P1 der Leiter 200 auf der Kontaktschicht 40 der Zelle 1 angeordnet, wobei zwischen dem Leiter 200 und der Kontaktschicht 40 das Lotmaterial 300 angeordnet ist. Beispielsweise kann der Leiter 200 an der der Kontaktschicht 40 zugewandten Seite mit dem Lotmaterial beschichtet sein.
  • In einem nachfolgenden Prozessschritt P2 wird das Trägersubstrat 10 mit der darauf angeordneten Schichtstruktur der Fotozellen 1 und 2 vorgewärmt. Zum Vorwärmen wird das beschichtete Trägersubstrat sowie der elektrische Leiter auf eine Temperatur vorgeheizt, die über 50°C und unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials liegt, mit der der elektrische Leiter beschichtet sein kann.
  • Der Leiter 200 kann auf eine Temperatur vorgewärmt werden, die weniger als ungefähr 40°C unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials 300 liegt. Wenn als Lotmaterial beispielsweise eine Beschichtung aus einem Zinn-/Silbermaterial verwendet wird, das eine Schmelztemperatur von ungefähr 221°C aufweist, können die Kontaktbänder 200 auf eine Temperatur zwischen 180°C und 200°C vorgewärmt werden. Das Glassubstrat sowie die darauf angeordneten Schichten 20, 30 und 40 können auf eine Temperatur vorgewärmt werden, die 100°C bis 140°C unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials 300 liegt. Beim Verwenden eines Lotmaterials, das Zinn oder Silber enthält und eine Schmelztemperatur von ungefähr 221°C aufweist, kann das Glassubstrat 10 und die darauf angeordneten Schichten 20, 30 und 40 beispielsweise auf eine Temperatur zwischen 80°C und 120°C vorgewärmt werden.
  • Das Vorwärmen der Schichtanordnung kann beispielsweise durch einen Ofen oder mittels eines Strahlers, beispielsweise eines Infrarotstrahlers erfolgen. Zum Vorwärmen des Leiters kann ein Heizstrom den Leiter durchfließen. Eine weitere Möglichkeit zum Erwärmen des Leiters ist der Einsatz eines Infrarotstrahlers oder ein induktives Vorwärmen des Leiters.
  • Der eigentliche Lötvorgang erfolgt, indem die Kontaktbänder 200 durch ein temperaturgeregeltes Werkzeug 500 erhitzt werden. In einem Prozessschritt P3 führt eine Vorrichtung zunächst eine hitzebeständige Schicht 400 über den Leiter 200. Die hitzebeständige Schicht kann ein Schutzband aus einem dünnen Polymidefilm sein, der beispielsweise eine Dicke von 0,025 mm aufweist. Das Schutzband kann unterseitig mit einem Kleber, beispielsweise einer Silikonkleberschicht, die Polysiloxane enthält, beschichtet sein. Als ein solches Schutzband kann beispielsweise ein hitzebeständiges Klebeband eingesetzt werden, das von DuPontTM unter der Bezeichnung Kapton®-Band vertrieben wird. Das hitzebeständige Klebeband 400 kann beispielsweise auf dem vorgeheizten Kontaktband (Side Bus) aufgeklebt werden.
  • Das Erhitzen eines Leiters 200, der auf einem mit der Schichtanordnung aus den Schichten 20, 30 und 40 beschichteten Trägersubstrat 10 kontaktiert wird, ist in 4 dargestellt. 4 zeigt einen Abschnitt einer Längsseite des Fotovoltaikmoduls entlang der Randzelle 1. Zum Erhitzen des Lotmaterials 300, mit dem das Kontaktband 200 an der Seite 201 und der Seite 202 beschichtet ist, wird in einem Prozessschritt P4 eine erhitzte Thermode 500 auf das Schutzband 400 gedrückt. Da die Thermode aufgrund des Schutzbandes nicht in unmittelbaren Kontakt mit dem Lotmaterial 300 gelangt, mit dem das Kontaktband 200 oberseitig beschichtet ist, kann die Thermode nicht mit dem geschmolzenen Lotmaterial verschmutzt werden. Die Thermode erwärmt beim Lötprozess den Leiter 200 über die Schmelztemperatur des Lotmaterials hinaus, wobei jedoch die Temperatur des Leiters während der Lötphase gegenüber der Temperatur des Leiters am Ende der Vorwärmphase nur geringfügig erhöht wird. Die Thermode kann den Leiter beispielsweise auf eine Temperatur von 230°C bis 240°C erwärmen. Da das Schutzband als thermischer Isolator wirkt, wird die Thermode derart erwärmt, dass die Temperatur der Kontaktfläche 501 der Thermode, mit der die Thermode auf dem Leiter aufliegt, 60°C bis 80°C über der Schmelztemperatur des Lotmaterials liegt. Bei Verwendung einer Zinn-/Silber-Lot-Beschichtung des Kontaktbandes kann die Thermode beispielsweise auf eine Temperatur zwischen 280°C und 300°C erwärmt werden. Während des Lötvorgangs kann die Thermode mit einer Andruckkraft von 10 N bis 40 N auf das Schutzband aufgedrückt werden.
  • Der im Kontakt mit der Thermode aufschmelzende Bereich des Lotmaterials ist bei dem in den 3, 4 und 5 dargestellten Verfahren größer als bei dem anhand 2 beschriebenen Verfahren, da es über den Kontaktbereich nicht zu großen Temperaturdifferenzen, beispielsweise zu Temperaturdifferenzen bis unterhalb der Schmelztemperatur des Lotmaterials kommt. Die Temperaturdifferenz während des Lötprozesses beträgt nur noch 110°C bis 160°C. Dadurch wird der Temperaturstress während des Lötvorgangs verringert, wodurch Delaminationen der elektrisch aktiven Schichten verhindert werden können.
  • Nach der Heizphase schließt sich in einem Prozessschritt P5 eine Kühlphase an. Dabei wird Luft mit Raumtemperatur auf die Lötstelle geblasen, bis das Lotmaterial erstarrt ist. Danach werden die Thermoden und das Schutzband von der Lötstelle abgehoben. Die gesamte Prozesszeit für sämtliche Schritte beginnend mit dem Aufsetzen der Thermoden bis zum Abheben der Thermoden liegt zwischen 500 ms und 700 ms.
  • Gemäß dem anhand der 3, 4 und 5 angegebenen Verfahren zum Kontaktieren eines Fotovoltaikmoduls wird das mit der Schichtanordnung aus den Schichten 20, 30 und 40 beschichtete Trägersubstrat vor dem eigentlichen Lötprozess vorgewärmt.
  • Aufgrund der Vorwärmung des beschichten Trägersubstrats kann andererseits die Thermode für den eigentlichen Lötvorgang auf eine geringere Temperatur aufgeheizt werden. Somit verringert sich der Temperaturstress, dem das Material des Fotovoltaikmoduls, insbesondere die Licht erzeugende Schicht 30 und die leitfähigen Schichten 20 und 40 , während des Lötvorgangs ausgesetzt sind. Dadurch kann eine Delamination beziehungsweise ein Aufbrechen der Schichtanordnung aus dem Trägersubstrat 10, den leitfähigen Schichten 20, 40 und der lichtempfindlichen Schicht 30 vermieden werden.
  • Wie in den Ausführungsformen der Fotovoltaikmodule der 2 und 5 gezeigt ist, weist die Fotozelle 1 auf einer Fläche unter dem elektrischen Leiter 200 einen Bereich 33 aus der lichtempfindliche Schicht 30 und den leitfähigen Schichten 20 und 40 auf. Im Unterschied zu dem Verfahren zur Herstellung des Fotovoltaikmoduls der 2, bei dem ein Bereich 33 der Schichtanordnung unter der Lötstelle zerstört wird, werden bei dem Verfahren zur Herstellung des Fotovoltaikmoduls der 5, die unter der Lötstelle beziehungsweise der Fläche 203 des Leiters 200 angeordneten Bereiche 33 der leitfähigen Schichten 20 und 40 sowie der lichtempfindlichen Schicht 30 aufgrund des geringeren Temperaturstresses nicht zerstört. Nach dem Erkalten des Lotmaterials ist der Leiter 200 an einer Fläche 41 der Kontaktschicht 40 mit der Kontaktschicht 40 verbunden. Somit kann der Bereich 33 der lichtempfindlichen Schicht 30, der unter der Fläche 41 der Kontaktschicht 40 liegt, zur Spannungserzeugung genutzt werden. Dies hat zur Folge, dass die komplette Randzelle 1, die der Rückkontaktzelle des Fotovoltaikmoduls entspricht, als intakte Fotozelle zur Spannungserzeugung genutzt werden kann. Die Randzelle wird daher derart ausgebildet, dass die Kontaktschicht 40 der Rückkontaktzelle 1 durch die lichtempfindliche Schicht 30 von der leitfähigen Schicht 20 isoliert ist. Somit trägt die gesamte lichtempfindliche Schicht 30 der Randzelle 1 zur Ladungsträgererzeugung bei.
  • Da eine Delamination der Schichtlagen der leitfähigen Schicht 40 durch den reduzierten thermischen Stress verhindert wird, ist auch der Einsatz von haftvermittelnden Schichten, die bisher eine Reduzierung des Fotostroms bedingt haben, nicht mehr erforderlich. Insbesondere kann die haftvermittelnde Schichtlage 44 zwischen der leitfähigen transparenten Oxidschichtlage 41 und der reflektierenden Schichtlage 42 der Schicht 40 entfallen. Die reflektierende Schichtlage 42 kann somit unmittelbar über der leitfähigen transparenten Oxidschichtlage 41 angeordnet werden. Dadurch wird eine Absorption von Lichtstrahlung an der reflektierenden Schicht vermieden und der Wirkungsgrad der Fotozelle erhöht.
  • Das Verfahren kann insbesondere zum Verlöten eines Leiters auf der Kontaktschicht einer Fotozelle des Fotovoltaikmoduls eingesetzt werden, bei dem die Kontaktschicht 40 eine Schichtdicke zwischen 100 nm und 500 nm aufweist. Die Kontaktschicht kann insbesondere eine transparente leitfähige Oxidschichtlage von zirka 100 nm, eine reflektierende Schichtlage von ungefähr 100 nm und eine Schutzschichtlage von ungefähr 50 nm aufweisen. Der Leiter 200 kann eine Dicke von 100 μm bis 150 μm aufweisen. Im Falle der Verwendung eines mit dem Lotmaterial beschichten Leiters kann das Lotmaterial eine Dicke zwischen 10 μm und 15 μm und einen Schmelzpunkt zwischen 210°C und 230°C aufweisen.
  • Bei der Ausführungsform des Fotovoltaikmoduls gemäß 5 weist die Randzelle 1 eine Breite D2 von beispielsweise 10 mm auf, die der Breite D2 der übrigen Fotozellen entspricht. Die Randzelle 2, die lediglich als Kontakt dient, kann im Vergleich zu den übrigen Zellen Z1, Z2 und 1 mit einer reduzierten Breite D4, beispielsweise einer Breite von 6 mm, hergestellt werden.
  • Beim Einfall von Licht auf das Fotovoltaikmodul 1000 werden in den lichtempfindlichen Schichten 30 der Fotozellen Z1, Z2 sowie der Rückkontaktzelle 1 freie Ladungsträger gebildet, sodass zwischen den leitfähigen Schichten 20 und 40 jeder Zelle eine Spannung entsteht. Aufgrund der Reihenschaltung der einzelnen Zellen entsteht eine elektrische Spannung zwischen der Kontaktschicht 40 der Randzelle 1 und der Kontaktschicht 40 der Randzelle 2. Die gewonnene Spannung beträgt bei Silizium-basierten Tandemsolarmodulen zirka 1 bis 1,5 V. Der Wirkungsgrad eines solchen Solarmoduls lässt sich damit gegenüber einem Solarmodul, bei dem beide Randzellen aufgrund des Kontaktierungsprozesses nicht elektrisch verwendet werden können, um zirka 1% verbessern.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Trägersubstrat
    20
    Kontaktschicht
    30
    lichtempfindliche Schicht
    40
    Kontaktschicht
    50
    Folienmaterial
    60
    Trägersubstrat
    100
    Schichtanordnung
    200
    elektrischer Leiter
    300
    Lotmaterial
    400
    hitzebeständige Schicht
    500
    Thermode
    1000
    Fotovoltaikmodul

Claims (11)

  1. Verfahren zur Kontaktierung eines Fotovoltaikmoduls, umfassend: – Bereitstellen einer Schichtanordnung (100) aus einer lichtempfindlichen Schicht (30) zum Erzeugen einer Ladung beim Einfall von Licht auf die lichtempfindliche Schicht und einer auf der lichtempfindlichen Schicht (30) angeordneten leitfähigen Kontaktschicht (40), – Bereitstellen eines Leiters (200) zur Kontaktierung der Kontaktschicht (40) – Bereitstellen eines Lotmaterials (300) zum Verbinden des Leiters (200) mit der Kontaktschicht (40), – Vorwärmen der Schichtanordnung (100), des Leiters (200) und des Lotmaterials (300) jeweils auf eine Temperatur, die über 50°C und unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials (300) liegt, – Anordnen des Leiters (200) und des Lotmaterials (300) auf der Kontaktschicht (40) derart, dass das Lotmaterial zwischen der Kontaktschicht (40) und dem Leiter (200) angeordnet ist, – Erhitzen des Leiters (200) auf eine Temperatur, die über der Schmelztemperatur des Lotmaterials (300) liegt, – Schmelzen des Lotmaterials (300), – Abkühlen und Erstarren des Lotmaterials (300), – Verbinden des Leiters (200) mit der Kontaktschicht (40).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: – Anordnen einer hitzebeständigen Schicht (400), insbesondere eines Bandes aus einem hitzebeständigen Kunststoff, auf dem Leiter (200), – Andrücken eines temperaturgeregelten Werkzeugs (500), insbesondere einer Thermode, auf die hitzebeständige Schicht (400).
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei als hitzebeständige Schicht eine bandförmige Schicht (400) verwendet wird, die einen hitzebeständigen Kunststoff, insbesondere Polymid, enthält.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, – wobei das temperaturgeregelte Werkzeug (500) mit einer Andruckkraft zwischen 10 N bis 40 N auf die hitzebeständige Schicht (400) gedrückt wird, – wobei das temperaturgeregelte Werkzeug (500) auf eine Temperatur von 60°C bis 80°C über der Schmelztemperatur des Lotmaterials (300), insbesondere auf eine Temperatur zwischen 280°C und 300°C, erwärmt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schichtanordnung (100) auf eine Temperatur von 140°C bis 100°C unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials (300), insbesondere auf eine Temperatur zwischen 80°C und 120°C, vorgewärmt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Leiter (200) auf eine Temperatur, die weniger als 50°C unter der Schmelztemperatur des Lotmaterials (300) liegt, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 180°C und 200°C, vorgewärmt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Lotmaterial (300) Zinn oder Silber enthält und eine Schmelztemperatur zwischen 210° und 230°C aufweist.
  8. Fotovoltaikmodul, umfassend: – eine Schichtanordnung (100) mit einer lichtempfindlichen Schicht (30) zum Erzeugen einer Ladung beim Einfall von Licht auf die lichtempfindliche Schicht und einer auf der lichtempfindlichen Schicht (30) angeordneten leitfähigen Kontaktschicht (40), – einen Leiter (200) zur Kontaktierung der Kontaktschicht (40), – wobei der Leiter (200) auf einer Fläche (41) der Kontaktschicht mit der Kontaktschicht (40) verbunden ist, – wobei ein Bereich (33) der lichtempfindlichen Schicht (30), der in Projektion unter der Fläche des Leiters (200) angeordnet ist, beim Einfall von Licht auf die lichtempfindliche Schicht (30) eine Ladung erzeugt.
  9. Fotovoltaikmodul nach Anspruch 8, – wobei die Schichtanordnung (100) eine leitfähige Trägerschicht (20) aufweist, – wobei die Trägerschicht (20) unter der lichtempfindlichen Schicht (30) angeordnet ist, – wobei die Trägerschicht (20) und die Kontaktschicht (40) durch die lichtempfindliche Schicht (30) voneinander isoliert sind.
  10. Fotovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Leiter (200) auf die Fläche (41) der Kontaktschicht (40) aufgelötet ist.
  11. Fotovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 8 bis 10, umfassend: – weitere Schichtanordnungen (Z1, Z2) mit jeweils einer lichtempfindlichen Schicht (30) zum Erzeugen einer Ladung beim Einfall von Licht auf die lichtempfindliche Schicht, – wobei die Schichtanordnung (100) und die weiteren Schichtanordnungen (Z1, Z2) untereinander in einer Reihenschaltung geschaltet sind.
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