DE102011012727A1 - Solarkonzentrator - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Solarkonzentrator (1) mit einem massiven Körper aus einem transparenten Material, der eine Lichteinkoppelfläche (2) und eine konvexe Lichtauskoppelfläche (3) umfasst, wobei der massive Körper zwischen der Lichteinkoppelfläche (2) und der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) einen sich in Richtung der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) verjüngenden Lichtleiterteil (4) umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Solarkonzentrator aus einem transparenten Material, wobei der Solarkonzentrator eine Lichteinkoppelfläche, eine Lichtauskoppelfläche und einen zwischen der Lichteinkoppelfläche und der Lichtauskoppelfläche angeordneten, sich in Richtung der Lichtauskoppelfläche verjüngenden Lichtleiterteil umfasst. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Solarkonzentrators.
  • 1 zeigt einen vorbekannten Solarkonzentrator 101, der in 2 in einer Querschnittsdarstellung dargestellt ist. Der Solarkonzentrator 101 umfasst eine Lichteinkoppelfläche 102 und eine geschliffene Lichtauskoppelfläche 103 sowie einen zwischen der Lichteinkoppelfläche 102 und der Lichtauskoppelfläche 103 angeordneten sich in Richtung der Lichtauskoppelfläche 103 verjüngenden Lichtleiterteil 104. Bezugszeichen 105 bezeichnet eine Lichtleiterteil-Oberfläche, die den Lichtleiterteil 104 zwischen der Lichteinkoppelfläche 102 und der Lichtauskoppelfläche 103 begrenzt.
  • Die EP 1 396 035 B1 offenbart ein Solarkonzentratormodul, umfassend eine Vorderlinse auf seiner Vorderseite und eine Empfängerzelle auf seiner Rückseite und einen Reflektor zwischen der Vorderlinse und der Empfängerzelle, wobei der Reflektor mindestens entlang zwei gegenüberliegenden Seiten der Empfängerzelle geneigte Seitenwände aufweist, und einen flachen senkrechten Reflektor in der Mitte des Moduls, wobei die Seitenwandreflektoren so gekürzt sind, dass das Verhältnis zwischen der Konzentratorhöhe H und der Brennweite F der Linse zwischen 0,6 und 0,9 liegt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, die Kosten für die Herstellung von Solarkonzentratoren zu senken. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, in einem begrenzten Kostenrahmen besonders hochwertige Solarkonzentratoren herzustellen.
  • Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Solarkonzentrators aus einem transparenten Material gelöst, wobei der Solarkonzentrator eine Lichteinkoppelfläche, eine konvexe Lichtauskoppelfläche und einen zwischen der Lichteinkoppelfläche und der konvexen Lichtauskoppelfläche angeordneten sich in Richtung der Lichtauskoppelfläche (linear oder nicht-linear) verjüngenden Lichtleiterteil umfasst, der vorteilhafterweise zwischen der Lichteinkoppelfläche und der konvexen Lichtauskoppelfläche durch eine Lichtleiterteil-Oberfläche begrenzt ist, und wobei das transparente Material, zwischen einer ersten Form zum Formen der Lichteinkoppelfläche und zumindest einer zweiten Form mit einem konkave Teil zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche zum Solarkonzentrator, insbesondere zweiseitig, blankgepresst wird, wobei das transparente Material, insbesondere mit Beginn des Ausübens eines Pressdrucks auf das transparente Material, mittels eines Unterdrucks in die zweite Form gezogen wird.
  • Ein Solarkonzentrator ist im Sinne der Erfindung insbesondere ein Sekundärkonzentrator. Transparentes Material ist im Sinne der Erfindung insbesondere Glas. Unter Blankpressen soll im Sinne der Erfindung insbesondere verstanden werden, eine optisch wirksame Oberfläche derart zu pressen, dass eine anschließende Nachbearbeitung der Kontur dieser optisch wirksamen Oberfläche entfallen kann bzw. entfällt bzw. nicht vorgesehen ist. Es ist somit insbesondere vorgesehen, dass die Lichtauskoppelfläche nach dem Blankpressen nicht geschliffen wird.
  • Eine Lichtleiterteil-Oberfläche im Sinne der Erfindung ist insbesondere gegenüber der optischen Achse des Solarkonzentrators um zumindest 0,1° geneigt. Eine Lichtleiterteil-Oberfläche im Sinne der Erfindung ist insbesondere gegenüber der optischen Achse des Solarkonzentrators um nicht mehr als 3° geneigt. Eine optische Achse des Solarkonzentrators ist insbesondere eine bzw. die Orthogonale der Lichtauskoppelfläche. Die Lichtleiterteil-Oberfläche kann beschichtet sein.
  • Eine Lichtauskoppelfläche ist im Sinne der Erfindung insbesondere dann konvex, wenn sie über ihren gesamten Bereich konvex ist. Eine Lichtauskoppelfläche ist im Sinne der Erfindung insbesondere dann konvex, wenn sie im wesentlichen über ihren gesamten Bereich konvex ist. Eine Lichtauskoppelfläche ist im Sinne der Erfindung insbesondere dann konvex, wenn sie zumindest in einem Teilbereich konvex ist.
  • Es ist insbesondere vorgesehen, dass das transparente Material als flüssiges Glas geschnitten und so in der zweiten Form positioniert wird, dass die Schnittnarbe außerhalb des optischen Bereichs liegt. Beim Pressen ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Form und die zweite Form zueinander positioniert und aufeinander zugefahren werden. Nach dem Pressen ist insbesondere vorgesehen, dass der Solarkonzentrator auf einer geeigneten Unterlage auf einem Kühlband gekühlt wird. In vorteilhafter Ausgestaltung weist der Solarkonzentrator einen Tragrahmen auf. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass Gewichtsschwankungen des zugeführten Flüssigglases durch eine Variation des Tragrandes aufgenommen werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Heißarbeitsgang vorgesehen ist, bei dem ein Teil überschüssigen Glases aufgenommen und dann (nach der Entformung), insbesondere bei sehr heißer Flamme, am Rand erhitzt wird, bis dieses Teil abfällt.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das transparente Material, insbesondere in seinem äußeren Bereich, zumindest teilweise während des Blankpressens mittels des Unterdrucks in die zweite Form gezogen. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Unterdruck zumindest 0,5 bar. Der Unterdruck entspricht in weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung insbesondere Vakuum. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besitzt das transparente Material unmittelbar vor dem Pressen eine Viskosität von nicht mehr als 104,5 dPas.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das konkave Teil zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche mit einem Krümmungsradius von weniger als 30 mm gekrümmt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das konkave Teil zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche derart gekrümmt, dass die (maximale) Konturabweichung von der idealen Formebene weniger als 100 μm beträgt. Eine ideale Formebene im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Ebene durch den Übergang des zum Formen der der Lichtleiterteil-Oberfläche vorgesehenen Teils (der insbesondere zweiten Form) in den Teil zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das konkave Teil zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche derart gekrümmt, dass die (maximale) Konturabweichung von der idealen Formebene mehr als 1 μm beträgt.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die erste Form beheizt und/oder gekühlt. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die zweite Form beheizt und/oder gekühlt.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Form zumindest zweiteilig. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite Form im Bereich, der den Übergang zwischen der Lichtauskoppelfläche und der Lichtleiterteil-Oberfläche formt, einen Spalt, insbesondere einen umlaufenden Spalt, insbesondere einen Ringspalt, auf. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Spalt zwischen einem ersten Teil der zweiten Form und einem zweiten Teil der zweiten Form gebildet ist bzw. wird. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Spalt eine Breite zwischen 10 μm und 40 μm auf. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Unterdruck in dem Spalt erzeugt.
  • Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Herstellen eines Solarmoduls gelöst, wobei ein gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale hergestellter Solarkonzentrator mit seiner Lichtauskoppelfläche mit einem Fotovoltaikelement (zum Erzeugen elektrischer Energie aus Sonnenlicht) verbunden, insbesondere verklebt, und/oder fest zu einem Fotovoltaikelement (zum Erzeugen elektrischer Energie aus Sonnenlicht) ausgerichtet wird.
  • Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen, insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale hergestellten, Solarkonzentrator mit einem massiven Körper aus einem transparenten Material gelöst, der eine Lichteinkoppelfläche und eine konvexe Lichtauskoppelfläche umfasst, wobei der massive Körper zwischen der Lichteinkoppelfläche und der konvexen Lichtauskoppelfläche einen sich in Richtung der konvexen Lichtauskoppelfläche (linear oder nicht-linear) verjüngenden Lichtleiterteil umfasst, der vorteilhafterweise zwischen der Lichteinkoppelfläche und der konvexen Lichtauskoppelfläche durch eine Lichtleiterteil-Oberfläche begrenzt bzw. angeordnet ist.
  • Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen, insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale hergestellten, Solarkonzentrator aus einem transparenten Material gelöst, wobei der Solarkonzentrator eine Lichteinkoppelfläche, eine konvexen Lichtauskoppelfläche und einen zwischen der Lichteinkoppelfläche und der konvexen Lichtauskoppelfläche angeordneten sich in Richtung der konvexen Lichtauskoppelfläche (linear oder nicht-linear) verjüngenden Lichtleiterteil umfasst, der vorteilhafterweise zwischen der Lichteinkoppelfläche und der konvexen Lichtauskoppelfläche durch eine Lichtleiterteil-Oberfläche begrenzt bzw. angeordnet ist.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung geht die Lichtleiterteil-Oberfläche mit einer stetigen ersten Ableitung in die konvexe Lichtauskoppelfläche über. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung geht die Lichtleiterteil-Oberfläche mit einer Krümmung in die Lichtauskoppelfläche über, deren (der Krümmung) Krümmungsradius nicht größer ist als 0,25 mm, insbesondere nicht größer ist als 0,15 mm, vorteilhafterweise nicht größer ist als 0,1 mm. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Krümmungsradius größer als 0,04 mm.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die konvexe Lichtauskoppelfläche mit einem Krümmungsradius von mehr als 30 mm gekrümmt. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die konvexe Lichtauskoppelfläche derart gekrümmt, dass ihre (maximale) Konturabweichung von der idealen Ebene bzw. der Lichtauskoppelebene weniger als 100 μm beträgt. Eine ideale Ebene im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Ebene durch den Übergang der Lichtleiterteil-Oberfläche in die Lichtauskoppelfläche. Eine Lichtauskoppelebene im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Ebene durch den Übergang der Lichtleiterteil-Oberfläche in die Lichtauskoppelfläche. Eine Lichtauskoppelebene im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine zur Ebene durch den Übergang der Lichtleiterteil-Oberfläche in die Lichtauskoppelfläche parallele Ebene durch den Scheitelpunkt (der Krümmung) der Lichtauskoppelfläche. Eine Lichtauskoppelebene im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine zum verjüngenden Lichtleiterteil orthogonale Ebene durch den Scheitelpunkt (der Krümmung) der Lichtauskoppelfläche. Eine Lichtauskoppelebene im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine zur optischen Achse des Solarkonzentrators orthogonale Ebene durch den Scheitelpunkt (der Krümmung) der Lichtauskoppelfläche. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die konvexe Lichtauskoppelfläche derart gekrümmt, dass ihre (maximale) Konturabweichung von der idealen Ebene bzw. der Lichtauskoppelebene mehr als 1 μm beträgt.
  • In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die konvexe Lichtauskoppelfläche blankgepresst. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der, insbesondere gekrümmte, Übergang von der Lichtleiterteil-Oberfläche in die Lichtauskoppelfläche blankgepresst. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichteinkoppelfläche blankgepresst. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichteinkoppelfläche konvex oder plan. Die Lichteinkoppelfläche kann asphärisch oder sphärisch geformt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Lichteinkoppelfläche als Freiform ausgestaltet ist. Die Lichtauskoppelfläche kann asphärisch oder sphärisch geformt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Lichtauskoppelfläche als Freiform ausgestaltet ist.
  • Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Solarmodul gelöst, das einen vorgenannten Solarkonzentrator bzw. einen gemäß einem vorgenannten Verfahren hergestellten Solarkonzentrator aus einem transparenten Material umfasst, wobei Solarkonzentrator mit seiner konvexen Lichtauskoppelfläche mit einem Fotovoltaikelement verbunden ist.
  • Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Erzeugen elektrischer Energie, wobei in die Lichteinkoppelfläche eines Solarkonzentrators eines vorgenannten Solarmoduls, insbesondere mittels eines Primär-Solarkonzentrators, Sonnenlicht eingekoppelt wird.
  • Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
  • 1 einen bekannten Solarkonzentrator in einer perspektivischen Darstellung,
  • 2 den Solarkonzentrator gemäß 1 in einer Querschnittsdarstellung,
  • 3 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Solarkonzentrator,
  • 4 ein Verfahren zum Herstellen eines Solarkonzentrators gemäß 3,
  • 5 einen vergrößerten Ausschnitt des Solarkonzentrators gemäß 3,
  • 6 ein alternatives Verfahren zum Herstellen eines Solarkonzentrators gemäß 3 und
  • 7 ein Ausführungsbeispiel für ein Solarmodul mit einem erfindungsgemäßen Solarkonzentrator.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Solarkonzentrator 1 in einer Querschnittsdarstellung. Der Solarkonzentrator 1 umfasst eine blankgepresste Lichteinkoppelfläche 2 und eine blankgepresste gering konvexe Lichtauskoppelfläche 3 sowie einen zwischen der Lichteinkoppelfläche 2 und der Lichtauskoppelfläche 3 angeordneten sich in Richtung der Lichtauskoppelfläche 3 verjüngenden Lichtleiterteil 4. Bezugszeichen 5 bezeichnet eine blankgepresste Lichtleiterteil-Oberfläche, die den Lichtleiterteil 4 zwischen der Lichteinkoppelfläche 2 und der Lichtauskoppelfläche 3 begrenzt. Dabei geht die Lichtleiterteil-Oberfläche 5 – wie detailliert in 5 dargestellt – mit einer Krümmung 8 in die Lichtauskoppelfläche über, deren Krümmungsradius in etwa 0,1 mm beträgt. Der überstehende Pressrand bzw. Überpress wird nach dem Pressen (mechanisch und/oder thermisch) entfernt.
  • 4 zeigt ein Verfahren zur Herstellung des Solarkonzentrators 1 gemäß 3. Dabei wird flüssiges Glas, das eine Viskosität von nicht mehr als 104,5 dPas aufweist, in eine Form 10 gegeben und mittels einer Form 14 zum Solarkonzentrator 1 blankgepresst. Die Form 10 umfasst eine Teilform 11 und eine Teilform 12, die zentriert in der Teilform 11 angeordnet ist. Zwischen der Teilform 11 und der Teilform 12 ist ein umlaufender Spalt 15 vorgesehen, der eine Breite zwischen 10 μm und 40 μm aufweist. Beim Zusammendrücken der Formen 10 und 14 wird in dem umlaufenden Spalt 15 ein Unterdruck im Bereich des Vakuums erzeugt. Die Teilform 12 umfasst einen konkaven Teil 16 zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche 3.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung ist die konvexe Lichtauskoppelfläche 3 mit einem Krümmungsradius von mehr als 30 mm bzw. derart gekrümmt, dass das Maximum ihrer Konturabweichung 31 von der idealen Ebene bzw. der Lichtauskoppelebene 30 weniger als 100 μm beträgt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die konvexe Lichtauskoppelfläche 3 derart gekrümmt, dass das Maximum ihrer Konturabweichung 31 von der idealen Ebene bzw. der Lichtauskoppelebene 30 weniger als 100 μm beträgt.
  • 6 zeigt ein alternatives Verfahren zum Herstellen des Solarkonzentrators 1. Dabei wird die Form 14 durch die Form 141 ersetzt, die fest auf die Teilform 11 aufsetzt.
  • 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Solarmodul 40 mit einem erfindungsgemäßen Solarkonzentrator 1. Das Solarmodul 40 umfasst einen Kühlkörper 41 auf dem ein Fotovoltaikelement 42 und eine Halterung 44 für den Solarkonzentrator 1 angeordnet sind. Die Lichtauskoppelfläche 3 ist mittels einer Klebeschicht 43 mit dem Fotovoltaikelement 42 verbunden. Das Solarmodul 40 umfasst zudem einen als Fresnelllinse ausgestalteten Primär-Solarkonzentrator 45 zur Ausrichtung von Sonnenlicht 50 auf die Lichteinkoppelfläche 2 des als Sekundär-Solarkonzentrator angeordneten bzw. ausgestalteten bzw. vorgesehenen Solarkonzentrators 1. Das über die Lichteinkoppelfläche 2 in den Solarkonzentrator 1 eingeleitete Sonnenlicht tritt über die Lichtauskoppelfläche 3 des Solarkonzentrators 1 aus und trifft auf das Fotovoltaikelement 42.
  • Die Elemente, Abmaße bzw. Winkel in den 3 bis 6 sind unter Berücksichtigung von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. So sind z. B. die Größenordnungen einiger Elemente, Abmaße bzw. Winkel übertrieben gegenüber anderen Elementen, Abmaßen bzw. Winkeln dargestellt, um das Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1396035 B1 [0003]

Claims (25)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Solarkonzentrators (1) aus einem transparenten Material, wobei der Solarkonzentrator (1) eine Lichteinkoppelfläche (2), eine konvexe Lichtauskoppelfläche (3) und einen zwischen der Lichteinkoppelfläche (2) und der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) angeordneten sich in Richtung der Lichtauskoppelfläche (3) verjüngenden Lichtleiterteil (4) umfasst, der vorteilhafterweise zwischen der Lichteinkoppelfläche (2) und der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) durch eine Lichtleiterteil-Oberfläche (5) begrenzt ist, und wobei das transparente Material, zwischen einer ersten Form (14) zum Formen der Lichteinkoppelfläche (2) und zumindest einer zweiten Form (10) mit einem konkave Teil zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) zum Solarkonzentrator (1) blankgepresst wird, wobei das transparente Material mittels eines Unterdrucks in die zweite Form (10) gezogen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Material, insbesondere in seinem äußeren Bereich, zumindest teilweise während des Blankpressens mittels des Unterdrucks in die zweite Form (10) gezogen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck zumindest 0,5 bar beträgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Material unmittelbar vor dem Pressen eine Viskosität von nicht mehr als 104,5 dPas besitzt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das konkave Teil zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) mit einem Krümmungsradius von weniger als 30 mm gekrümmt ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das konkave Teil zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) derart gekrümmt ist, dass das Maximum der Konturabweichung von der idealen Formebene weniger als 100 μm beträgt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das konkave Teil zum Formen der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) derart gekrümmt ist, dass das Maximum der Konturabweichung von der idealen Formebene mehr als 1 μm beträgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Form (10) zumindest zweiteilig ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Form (10) im Bereich, der den Übergang zwischen der Lichtauskoppelfläche (3) und der Lichtleiterteil-Oberfläche (5) formt, einen Spalt aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt eine Breite zwischen 10 μm und 40 μm aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck in dem Spalt erzeugt wird.
  12. Solarkonzentrator (1) mit einem massiven Körper aus einem transparenten Material, der eine Lichteinkoppelfläche (2) und eine konvexe Lichtauskoppelfläche (3) umfasst, wobei der massive Körper zwischen der Lichteinkoppelfläche (2) und der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) einen sich in Richtung der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) verjüngenden Lichtleiterteil (4) umfasst, der vorteilhafterweise zwischen der Lichteinkoppelfläche (2) und der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) durch eine Lichtleiterteil-Oberfläche (5) begrenzt ist.
  13. Solarkonzentrator (1) aus einem transparenten Material, wobei der Solarkonzentrator (1) eine Lichteinkoppelfläche (2), eine konvexe Lichtauskoppelfläche (3) und einen zwischen der Lichteinkoppelfläche (2) und der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) angeordneten sich in Richtung der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) verjüngenden Lichtleiterteil (4) umfasst, der vorteilhafterweise zwischen der Lichteinkoppelfläche (2) und der konvexen Lichtauskoppelfläche (3) durch eine Lichtleiterteil-Oberfläche (5) begrenzt ist.
  14. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterteil-Oberfläche (5) mit einer stetigen ersten Ableitung in die konvexe Lichtauskoppelfläche (3) übergeht.
  15. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterteil-Oberfläche (5) mit einer Krümmung in die Lichtauskoppelfläche (3) übergeht, deren Krümmungsradius nicht größer ist als 0,25 mm, insbesondere nicht größer ist als 0,15 mm, vorteilhafterweise nicht größer ist als 0,1 mm.
  16. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius größer ist als 0,04 mm.
  17. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Lichtauskoppelfläche (3) mit einem Krümmungsradius von mehr als 30 mm gekrümmt ist.
  18. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Lichtauskoppelfläche (3) derart gekrümmt ist, dass das Maximum ihrer Konturabweichung von der idealen Ebene bzw. der Lichtauskoppelebene weniger als 100 μm beträgt.
  19. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Lichtauskoppelfläche (3) derart gekrümmt ist, dass das Maximum ihrer Konturabweichung von der idealen Ebene bzw. der Lichtauskoppelebene mehr als 1 μm beträgt.
  20. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtauskoppelfläche (3) blankgepresst ist.
  21. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der, insbesondere gekrümmte, Übergang von der Lichtleiterteil-Oberfläche (5) in die Lichtauskoppelfläche (3) blankgepresst ist.
  22. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteinkoppelfläche (2) blankgepresst ist.
  23. Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Lichtauskoppelfläche (3) blankgepresst ist.
  24. Solarmodul, dadurch gekennzeichnet, dass ein Solarkonzentrator (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 23 mit seiner konvexen Lichtauskoppelfläche (3) mit einem Fotovoltaikelement verbunden ist.
  25. Verfahren zum Erzeugen elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, dass in die Lichteinkoppelfläche (2) eines Solarkonzentrators (1) eines Solarmoduls gemäß Anspruch 24 Sonnenlicht eingekoppelt wird.
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