DE102013100893A1

DE102013100893A1 - Method for manufacturing solar module for industrial application, involves selecting solar cell from batch of cells with efficiencies formed among charge efficiency, sum of charge efficiency and pre-designated efficiency spacing

Info

Publication number: DE102013100893A1
Application number: DE201310100893
Authority: DE
Inventors: Stefan BORDIHN; Thomas Dinkel; Volker Gutewort; Markus Träger; Andreas Pfennig
Original assignee: Hanwha Q Cells GmbH
Current assignee: Hanwha Q Cells GmbH
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2014-07-31

Abstract

The method involves arranging a first solar cell and a second solar cell on a substrate. The solar cells are electrically connected to each other. The first solar cell is selected from a first batch of solar cells with cell efficiencies among between a first charge efficiency, a sum of the first charge efficiency and a pre-designated first efficiency spacing. The second solar cell is selected from a second batch of solar cells with cell efficiencies formed among a second charge efficiency, sum of second charge efficiency and pre-designated second efficiency spacing. An independent claim is also included for a solar module with a substrate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul-Herstellungsverfahren und ein Solarmodul. The invention relates to a solar module manufacturing method and a solar module.

Solarmodule werden hergestellt, indem mehrere Solarzellen auf einem Substrat angeordnet, miteinander elektrisch verbunden und anschließend verkapselt werden. Trotz aufwendiger Herstellungsverfahren sind die Wirkungsgrade beziehungsweise Umwandlungseffizienzwerte der hergestellten Solarzellen nicht identisch, sondern weisen eine Verteilung auf. Wenn beispielsweise Solarzellen mit Wirkungsgraden von 17,5% hergestellt werden, kommen aus der Produktion auch signifikant viele Solarzellen mit Wirkungsgraden um 16,8% oder 17,8%. Nach ihrer Herstellung werden die Solarzellen daher gemäß ihren Wirkungsgraden in sogenannte Leistungsklassen sortiert. Solar modules are manufactured by arranging several solar cells on a substrate, electrically connecting them together and then encapsulating them. Despite complex production processes, the efficiencies or conversion efficiency values of the solar cells produced are not identical, but have a distribution. For example, if solar cells with efficiencies of 17.5% are produced, significantly more solar cells with efficiencies of 16.8% or 17.8% are produced. After their production, the solar cells are therefore sorted according to their efficiencies in so-called performance classes.

Es handelt sich hierbei um einzelne Chargen von Solarzellen, deren Wirkungsgrade in einem eingegrenzten Bereich liegen. Alle Solarzellen einer bestimmten Charge weisen also einen Wirkungsgrad in einem Bereich zwischen einem unteren und einem oberen Wirkungsgradwert auf. Üblicherweise werden die Chargen mit ihren unteren Wirkungsgradwerten gekennzeichnet. Außerdem wird von einem Wirkungsgradabstand zu der nächsten Charge gesprochen. Anders ausgedrückt liegen also die Zellwirkungsgrade der Solarzellen einer Solarzellencharge zwischen einem Chargenwirkungsgrad und einer Summe aus dem Chargenwirkungsgrad und einem vorbestimmten Wirkungsgradabstand. Von Leistungsklassen spricht man, weil der Wirkungsgrad einer Solarzelle von ihrer Solarzellenleistung abhängt, welche bei Normbedingungen gemessen wird. Anstelle von Wirkungsgraden kann also auch von Solarzellenleistungen gesprochen werden. These are individual batches of solar cells whose efficiencies are in a limited range. All solar cells of a given batch thus have an efficiency in a range between a lower and an upper efficiency value. Usually, the batches are labeled with their lower efficiency values. In addition, we speak of an efficiency distance to the next batch. In other words, the cell efficiencies of the solar cells of a solar cell batch are between a batch efficiency and a sum of the batch efficiency and a predetermined efficiency interval. Performance classes are referred to as the efficiency of a solar cell depends on its solar cell performance, which is measured under standard conditions. Instead of efficiencies so can be spoken of solar cell performance.

Um ein Solarmodul mit einer gewünschten Gesamtleistung aus einer vorgegebenen Anzahl an Solarzellen herzustellen, werden gegenwärtig Solarzellen einer einzigen Solarzellencharge verwendet. Entsprechend der Einteilung der Zellwirkungsgrade der Solarzellenchargen können nur Solarmodule mit solchen Gesamtleistungen hergestellt werden, die einem der vorhandenen Zellwirkungsgrade entsprechen. Deshalb müssen bei großer Nachfrage nach Solarmodulen mit einer bestimmten Gesamtleistung eine große Anzahl an Solarzellen produziert und somit auch gelagert werden, um genügend viele Solarzellen des zugehörigen Zellwirkungsgrades vorrätig zu haben. In order to produce a solar module with a desired total power from a given number of solar cells, solar cells of a single solar cell charge are currently used. According to the classification of the cell efficiencies of the solar cell charges only solar modules can be produced with such overall performance, which correspond to one of the existing cell efficiencies. Therefore, when there is a great demand for solar modules with a certain total power, a large number of solar cells must be produced and thus also stored in order to have enough solar cells of the associated cell efficiency in stock.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Solarmodul-Herstellungsverfahren und ein Solarmodul bereitzustellen, bei denen eine geringere Lagerkapazität für Solarzellen benötigt wird. Gleichzeitig soll es möglich sein, die Gesamtleistung der Solarmodule flexibler auszuwählen. It is an object of the invention to provide a solar module manufacturing method and a solar module in which a lower storage capacity for solar cells is needed. At the same time, it should be possible to choose the overall performance of the solar modules more flexible.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Solarmodul-Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Solarmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt, wobei die aus den Unteransprüchen zum Verfahrensanspruch ableitbaren gegenständlichen Merkmale in Kombination mit dem Anspruch 13 zu entsprechenden vorteilhaften Ausgestaltungen des Solarmoduls führen können. The object is achieved according to the invention by a solar module manufacturing method having the features of claim 1 and by a solar module having the features of claim 13. Advantageous developments of the invention are listed in the subclaims, wherein the derivable from the dependent claims for method claim representational features in combination with the claim 13 can lead to corresponding advantageous embodiments of the solar module.

Der Grund, weshalb lediglich Solarzellen mit sehr ähnlichen Wirkungsgraden zusammengeschaltet werden, liegt an der allgemeinen akzeptierte Annahme, dass eine Zusammenschaltung einer ersten Solarzelle mit einem niedrigen Wirkungsgrad und einer zweiten Solarzelle mit einem höherem Wirkungsgrad ein Solarzellenmodul mit einem Gesamtwirkungsgrad ergeben würde, welcher näher am niedrigeren Wirkungsgrad der ersten Solarzelle liegt. Es besteht somit das Vorurteil, dass bei einer Zusammenschaltung „guter“ und „schlechter“ Solarzellen, die „guten“ Solarzellen in ihrer Leistung heruntergezogen wurden. The reason why only solar cells with very similar efficiencies are interconnected is due to the generally accepted assumption that interconnecting a first low efficiency solar cell and a second higher efficiency solar cell would yield a solar cell module with an overall efficiency closer to the lower one Efficiency of the first solar cell is located. Thus, there is the prejudice that with an interconnection of "good" and "bad" solar cells, the "good" solar cells were pulled down in their performance.

Die Erfinder haben jedoch herausgefunden, dass dies eine falsche Annahme ist. Ursprung der Annahme ist, dass für den Vergleich von Solarzellen und Solarmodulen üblicherweise ihre Strom-Spannung-Kurven (I-V-Kurven) untersucht werden. Werden zwei Solarzellen mit unterschiedlichen Leistungen beziehungsweise Wirkungsgraden und somit unterschiedlichen Kurzschlussströmen in einer Reihenschaltung verbunden, so summieren sich die Zellspannungen wie erwartet, aber der gemessene Gesamtkurzschlussstrom der Reihenschaltung ist sehr nahe oder identisch mit dem Kurzschlussstrom der einzelnen Solarzelle mit geringerer Leistung. Dies führte zu der Annahme, dass eine derartige Zusammenschaltung unbedingt vermieden werden sollte. Die Erfinder haben jedoch entdeckt, dass es in diesem Fall zweckmäßiger ist, anstelle der I-V-Kurven die P-V-Kurven zu betrachten, also die Leistungs-Spannung-Kennlinien. Wenn also die zwei in der Reihenschaltung zusammengeschalteten Solarzellen mit unterschiedlichen Leistungen betrachtet werden, so ist die gemessene Gesamtleistung nur wenig geringer, als die Summe der Leistungen der einzelnen Solarzellen. However, the inventors have found that this is a wrong assumption. The origin of the assumption is that for the comparison of solar cells and solar modules usually their current-voltage curves (I-V curves) are examined. If two solar cells with different powers or efficiencies and thus different short-circuit currents are connected in a series connection, then the cell voltages add up as expected, but the measured total short-circuit current of the series connection is very close or identical to the short-circuit current of the individual solar cell with lower power. This led to the assumption that such interconnection should be avoided at all costs. However, the inventors have discovered that it is more convenient in this case to consider the P-V curves, that is the power-voltage characteristics, instead of the I-V curves. If, therefore, the two solar cells interconnected in series connection are viewed with different powers, the measured total power is only slightly less than the sum of the powers of the individual solar cells.

Es ist also durchaus möglich, ohne erheblichen Leistungsverlust Solarzellen aus weit unterschiedlichen Solarzellenchargen in einem Solarmodul zusammenzuschalten. Bei den nachfolgend beschriebenen Solarzellen handelt es sich vorzugsweise um Wafersolarzellen, die auf dem Substrat angeordnet und miteinander verschaltet werden. Die Verschaltung erfolgt vorzugsweise mittels Verbindungsbändern, also bandförmigen elektrischen Leitungen. Die für ein Solarmodul vorgesehenen Solarzellen bilden eine Gesamtmenge an Solarzellen, welche aus den Solarzellenchargen entnommen werden. Aus einer ersten Solarzellencharge wird eine erste Menge an ersten Solarzellen entnommen und aus einer zweiten Solarzellencharge wird eine zweite Menge an zweiten Solarzellen entnommen. Die ersten und die zweiten Solarzellen bilden insgesamt die Gesamtmenge an Solarzellen, die auf dem Substrat angeordnet werden. So it is quite possible to interconnect solar cells from widely different solar cell charges in a solar module without significant loss of performance. The solar cells described below are preferably wafer solar cells, which are arranged on the substrate and interconnected. The Interconnection is preferably carried out by means of connecting bands, ie band-shaped electrical lines. The solar cells provided for a solar module form a total amount of solar cells, which are removed from the solar cell charges. A first quantity of first solar cells is taken from a first solar cell charge, and a second quantity of second solar cells is taken from a second solar cell charge. The first and second solar cells together make up the total amount of solar cells arranged on the substrate.

Die Solarzellenchargen sind vorher angelegt worden, indem die Solarzellen nach der Herstellung untersucht und nach ihren Wirkungsgraden sortiert wurden, so dass alle Solarzellen auf etwa 7, 8, 9 oder 10 Solarzellenchargen aufgeteilt wurden. Die Solarzellenchargen sind jeweils charakterisiert durch einen Chargenwirkungsgrad, der den geringsten Wirkungsgradwert angibt, für den eine Solarzelle in diese Solarzellencharge einsortiert wird, und durch einen Wirkungsgradabstand, der den Chargenwirkungsgrad der nächsthöheren Solarzellencharge angibt. The solar cell batches have been previously created by examining the solar cells after fabrication and sorting them by their efficiencies so that all the solar cells are divided into approximately 7, 8, 9 or 10 solar cell batches. The solar cell charges are each characterized by a batch efficiency indicating the lowest efficiency value for which a solar cell is sorted into this solar cell batch, and an efficiency distance indicating the batch efficiency of the next higher solar cell batch.

Das Solarmodul, welches mittels dieses Verfahrens hergestellt wird, weist somit ein Substrat und auf dem Substrat angeordnete und miteinander elektrisch verbundene Solarzellen auf. Die Solarzellen umfassen hierbei erste Solarzellen mit Zellwirkungsgraden zwischen einem ersten Wirkungsgrad, der als erster Chargenwirkungsgrad bezeichnet wird, und einer Summe aus dem ersten Chargenwirkungsgrad und einem vorbestimmten ersten Wirkungsgradabstand. Ferner umfassen die Solarzellen zweite Solarzellen mit Zellwirkungsgraden zwischen einem zweiten Wirkungsgrad, der als zweiter Chargenwirkungsgrad bezeichnet wird, und einer Summe aus dem zweiten Chargenwirkungsgrad und einem vorbestimmten zweiten Wirkungsgradabstand. The solar module, which is produced by means of this method, thus has a substrate and arranged on the substrate and electrically interconnected solar cells. The solar cells here comprise first solar cells with cell efficiencies between a first efficiency, referred to as a first batch efficiency, and a sum of the first batch efficiency and a predetermined first efficiency interval. Further, the solar cells include second solar cells having cell efficiencies between a second efficiency, referred to as a second batch efficiency, and a sum of the second batch efficiency and a predetermined second efficiency distance.

Vorzugsweise werden insgesamt zumindest 40, 50 oder 60 Solarzellen auf dem Substrat angeordnet und miteinander elektrisch verbunden. Das heißt, das hergestellte Solarmodul enthält zumindest 40, 50 oder 60 Solarzellen oder mehr. Es handelt sich also bevorzugt um ein modernes Solarmodul mit handelsüblicher Größe und nicht beispielsweise um eine kleinere experimentelle oder Prototyp-Solarzelle, denn das Verfahren und die Solarzelle entfalten insbesondere bei industrieller Anwendung ihre Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Preferably, a total of at least 40, 50 or 60 solar cells are arranged on the substrate and electrically connected to each other. That is, the produced solar module contains at least 40, 50 or 60 solar cells or more. It is therefore preferably a modern solar module with commercial size and not, for example, a smaller experimental or prototype solar cell, because the process and the solar cell, especially in industrial applications, their advantages over the prior art.

Die Solarzellen werden vorzugsweise zumindest teilweise, bevorzugt jedoch alle, in einer Reihenschaltung miteinander verbunden. The solar cells are preferably at least partially, but preferably all, connected together in a series circuit.

Zweckmäßigerweise geht das Herstellungsverfahren von bestehenden Solarzellenchargen mit vorgegebenen Chargenwirkungsgraden und Wirkungsgradabständen aus, die auch jeweils eine genügende Anzahl an Solarzellen aufweisen. Ferner sollen eine gewünschte Gesamtleistung des Solarmoduls und eine Verkapselungstechnik vorgegeben sein. Bei der Herstellung des Solarmoduls werden die gewünschte Gesamtleistung des Solarmoduls und die vorgegebene Verkapselungstechnik berücksichtigt. Die berücksichtigten Faktoren der Verkapselungstechnik umfassen vorzugsweise folgende Faktoren: Die Verschaltungstechnik, insbesondere die Auswahl des Materials, der Anordnung und/oder der Geometrie der Zellverbinder; die Verbindungstechnik, insbesondere die Auswahl der Anzahl, des Materials und/oder des Auftragungsprozesses der Verkapselungsschichten; und die Anordnung der Solarzellen auf dem Substrat, insbesondere ihre Abstände zueinander. Alle diese Faktoren können die Gesamtleistung des Solarmoduls beeinflussen, so dass zumindest einige oder alle bei der Herstellung des Solarmoduls berücksichtigt werden müssen. Conveniently, the manufacturing process of existing solar cell charges with predetermined batch efficiencies and efficiency intervals, which also each have a sufficient number of solar cells. Furthermore, a desired overall performance of the solar module and an encapsulation technique should be specified. In the manufacture of the solar module, the desired overall performance of the solar module and the given encapsulation technique are taken into account. The factors considered in the encapsulation technique preferably include the following factors: the interconnection technique, in particular the selection of the material, the arrangement and / or the geometry of the cell connectors; the connection technique, in particular the selection of the number, the material and / or the application process of the encapsulation layers; and the arrangement of the solar cells on the substrate, in particular their distances from each other. All of these factors can affect the overall performance of the solar module, so that at least some or all of them must be considered in the manufacture of the solar module.

Die Berücksichtigung der Gesamtleistung des Solarmoduls und die vorgegebene Verkapselungstechnik bei der Solarzellen-Herstellung erfolgt vorzugsweise, indem der erste Chargenwirkungsgrad, der zweite Chargenwirkungsgrad und ein Verhältnis zwischen der Anzahl der ersten Solarzellen und der Anzahl der zweiten Solarzellen für die Solarzellen in Abhängigkeit von der gewünschten Gesamtleistung und dem eingesetzten Verkapselungsmaterial ausgewählt werden. Hierbei kann Anhand der Gesamtzahl der Solarzellen, dem Anzahlverhältnis zwischen der Anzahl der ersten Solarzellen und der Anzahl der zweiten Solarzellen und den beiden Chargenwirkungsgraden die Gesamtleistung des Solarmoduls ermittelt werden. Diese Gesamtleistung kann sich jedoch aufgrund der Verkapselungstechnik, das heißt aufgrund eines oder mehrerer der oben genannten Faktoren verringern. Dieser Effekt wird als Einkapselungseffekt oder Verkapselungseffekt beziehungsweise Verkapselungsverlust bezeichnet. Dementsprechend muss die Auswahl der beiden Chargenwirkungsgrade und des Anzahlverhältnisses angepasst werden, um eine gewünschte Solarzellen-Gesamtleistung zu erhalten. The consideration of the overall performance of the solar module and the given encapsulation technique in the solar cell production is preferably carried out by the first batch efficiency, the second batch efficiency and a ratio between the number of first solar cells and the number of second solar cells for the solar cells depending on the desired overall performance and the encapsulating material used. In this case, the overall performance of the solar module can be determined on the basis of the total number of solar cells, the number ratio between the number of first solar cells and the number of second solar cells and the two batch efficiencies. However, this overall performance may decrease due to the encapsulation technique, that is, due to one or more of the above factors. This effect is called an encapsulation effect or encapsulation effect or encapsulation loss. Accordingly, the selection of the two batch efficiencies and the number ratio must be adjusted to obtain a desired total solar cell performance.

Die Verwendung von Solarzellen aus unterschiedlichen Solarzellenchargen hat den Vorteil, dass eine gewünschte Gesamtleistung des Solarmoduls aufgrund der größeren Parameteranzahl genauer einstellbar ist. Anstelle eines einzigen Parameters, nämlich des Chargenwirkungsgrades, lassen sich nun mehrere Parameter, nämlich der erste und der zweite Chargenwirkungsgrad und das Verhältnis zwischen der Anzahl der ersten Solarzellen und der Anzahl der zweiten Solarzellen unabhängig voneinander einstellen. Daher lassen sich auch die Verkapselungseffekte besser, das heißt genauer, ausgleichen. The use of solar cells from different solar cell charges has the advantage that a desired overall performance of the solar module is more precisely adjustable due to the larger number of parameters. Instead of a single parameter, namely the batch efficiency, several parameters, namely the first and the second batch efficiency and the ratio between the number of first solar cells and the number of second solar cells, can now be adjusted independently of each other. Therefore, the encapsulation effects are better, that is more accurate, compensate.

Darüber hinaus werden die hergestellten Solarzellen umfassender genutzt, da nun Solarzellen aus allen Solarzellenchargen eingesetzt werden können. Letzteres führt auch zu einer geringeren benötigten Lagerkapazität, da ein Solarmodul mit einer gewünschten Gesamtleistung mittels unterschiedlichen Kombinationen aus den vorgegebenen Solarzellenchargen zusammengestellt werden kann. In addition, the solar cells produced are used more extensively, since solar cells from all solar cell charges can now be used. The latter also leads to a lower required storage capacity, since a solar module with a desired overall performance can be assembled by means of different combinations of the given solar cell charges.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der erste Wirkungsgradabstand im Wesentlichen gleich dem zweiten Wirkungsgradabstand ist. Bevorzugterweise gleichen sich die Wirkungsgradabstände aller Chargenwirkungsgrade, so dass der mögliche Wirkungsgradbereich in gleichen Abständen unterteilt ist. Advantageously, it is provided that the first efficiency distance is substantially equal to the second efficiency distance. Preferably, the efficiency intervals of all batch efficiencies are similar, so that the possible efficiency range is divided into equal intervals.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der erste Wirkungsgradabstand und/oder der zweite Wirkungsgradabstand jeweils Werte von maximal 1 %abs, 0,8 %abs oder 0,5 %abs aufweisen. Hierbei bedeutet %abs, dass es sich um eine Abweichung im Absolutwert der Prozentangabe handelt, und nicht um eine relative Abweichung um eine bestimmte Prozentzahl. Eine Summe aus einem Wirkungsgradwert von 16,4 % und einem Wirkungsgradabstand von 0,4 %abs ergibt somit einen Wert von 16,8 %. According to a preferred embodiment, it is provided that the first efficiency distance and / or the second efficiency distance each have values of at most 1% abs, 0.8% abs or 0.5% abs. Here,% abs means that it is a deviation in the absolute value of the percentage, and not a relative deviation by a certain percentage. A sum of an efficiency value of 16.4% and an efficiency distance of 0.4% abs thus gives a value of 16.8%.

Zweckmäßigerweise sind Wirkungsgradabstände von 0,2 %abs oder 0,4 %abs vorgesehen. Ein Wirkungsgradabstand von 0,2 %abs bedeutet, dass beispielsweise in einer Solarzellencharge mit einem Chargenwirkungsgrad von 17,0% sämtliche Solarzellen mit einem gemessenen Wirkungsgrad zwischen 17,0% und 17,2% enthalten sind. Die nächsthöhere Solarzellencharge enthält dementsprechend Solarzellen mit einem gemessenen Wirkungsgrad zwischen 17,2% und 17,4% usw. Expediently, efficiency intervals of 0.2% abs or 0.4% abs are provided. An efficiency distance of 0.2% abs means that, for example, in a solar cell batch with a batch efficiency of 17.0% all solar cells with a measured efficiency between 17.0% and 17.2% are included. Accordingly, the next higher solar cell charge contains solar cells with a measured efficiency between 17.2% and 17.4%, etc.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass der erste Chargenwirkungsgrad von dem zweiten Chargenwirkungsgrad um mindestens ein Zwei-, Drei-, Vier- oder Fünffaches des ersten oder zweiten Wirkungsgradabstandes abweicht, wobei auch höhere Abweichungen vorteilhaft sein können, beispielsweise eine Abweichung um das Zehnfache des ersten oder zweiten Wirkungsgradabstandes. Anders ausgedrückt, können Solarzellen mit deutlich unterschiedlichen Wirkungsgraden eingesetzt werden, um das Solarmodul herzustellen. Beispielsweise bedeutet bei gleichen Wirkungsgradabständen eine Abweichung um den zweifachen Wirkungsgradabstand, dass zwischen dem ersten Chargenwirkungsgrad und dem zweiten Chargenwirkungsgrad eine weitere Solarzellencharge angesiedelt ist. Preferably, it is provided that the first batch efficiency deviates from the second batch efficiency by at least a two, three, four or five times the first or second efficiency interval, wherein higher deviations may also be advantageous, for example a deviation of ten times the first or second efficiency distance. In other words, solar cells with significantly different efficiencies can be used to make the solar module. For example, at the same efficiency intervals, a deviation by twice the efficiency distance means that a further solar cell charge is located between the first batch efficiency and the second batch efficiency.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Solarzellen, welche auf dem Substrat angeordnet und miteinander elektrisch verbunden werden, zumindest zu jeweils 10%, 20% oder 30% aus der ersten und/oder der zweiten Solarzellencharge entnommen werden. Mit anderen Worten sind eine signifikante Anzahl der Solarzellen des Solarmoduls aus zumindest einem der beiden Solarzellenchargen entnommen. In an expedient refinement, it is provided that the solar cells, which are arranged on the substrate and are electrically connected to one another, are removed from the first and / or the second solar cell charge at least in each case 10%, 20% or 30%. In other words, a significant number of the solar cells of the solar module are taken from at least one of the two solar cell charges.

Es kann vorteilhaft sein, wenn weitere Solarzellenchargen für die Zusammenstellung der Solarzellen für das Solarmodul herangezogen werden, so dass die Solarzellen beispielsweise anstatt aus nur zwei Solarzellenchargen aus drei, vier, fünf oder mehr Solarzellenchargen zusammengesetzt sein können. Zweckmäßigerweise ist jedoch vorgesehen, dass die Solarzellen, welche auf dem Substrat angeordnet und miteinander elektrisch verbunden werden, überwiegend oder im Wesentlichen ausschließlich aus der ersten und der zweiten Solarzellencharge entnommen werden. Letzteres bedeutet, dass nur eine statistisch nicht signifikante Anzahl der Solarzellen nicht aus den beiden Solarzellenchargen stammen. Die Beschränkung auf nur zwei Solarzellenchargen hat den Vorteil, dass die Ermittlung der optimalen Zusammenstellung bei gegebenen Vorgaben aufgrund der geringeren Anzahl an Parametern vereinfacht wird. It may be advantageous if further solar cell charges are used for assembling the solar cells for the solar module, so that the solar cells can be composed of three, four, five or more solar cell charges instead of just two solar cell charges, for example. Expediently, however, it is provided that the solar cells, which are arranged on the substrate and are electrically connected to one another, are removed predominantly or substantially exclusively from the first and the second solar cell charge. The latter means that only a statistically insignificant number of solar cells do not come from the two solar cell lots. The limitation to only two solar cell batches has the advantage that the determination of the optimal composition is simplified given given specifications due to the smaller number of parameters.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Solarzellen, welche auf dem Substrat angeordnet und miteinander elektrisch verbunden werden, zu ungleichen Anteilen aus der ersten und der zweiten Solarzellencharge entnommen werden. Anstatt die Solarzellen zu gleichen Teilen aus den beiden Solarzellenchargen zu entnehmen, kann also das Anzahlverhältnis zwischen der Anzahl an ersten Solarzellen und der Anzahl an zweiten Solarzellen als zusätzlicher Parameter optimiert werden. In an advantageous embodiment, it is provided that the solar cells, which are arranged on the substrate and are electrically connected to one another, are removed at unequal proportions from the first and the second solar cell charge. Instead of taking the solar cells in equal parts from the two solar cell charges, the number ratio between the number of first solar cells and the number of second solar cells can thus be optimized as an additional parameter.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Solarzellen weitere Solarzellen umfassen, welche aus einer oder mehreren weiteren Solarzellenchargen an Solarzellen entnommen werden, deren Zellwirkungsgrade jeweils zwischen einem weiteren Chargenwirkungsgrad und einer Summe aus dem weiteren Chargenwirkungsgrad und einem vorbestimmten weiteren Wirkungsgradabstand liegen. Dies führt also dazu, dass in der Wirkungsgradverteilung aller Solarzellen des hergestellten Solarmoduls nicht nur zwei, sondern möglicherweise drei, vier oder mehr Häufungen vorliegen. Auf diese Weise erhält man weitere Parameter, nämlich die Anzahl an weiteren Solarzellen und den weiteren Chargenwirkungsgrad, die justiert werden können, um das Solarmodul zu optimieren, insbesondere hinsichtlich der Solarmodul-Gesamtleistung. According to a preferred embodiment, the solar cells comprise further solar cells, which are taken from one or more further solar cell charges to solar cells whose cell efficiencies each lie between a further batch efficiency and a sum of the further batch efficiency and a predetermined further efficiency distance. This leads to the fact that not only two, but possibly three, four or more accumulations are present in the efficiency distribution of all solar cells of the solar module produced. In this way one obtains further parameters, namely the number of further solar cells and the further batch efficiency, which can be adjusted in order to optimize the solar module, in particular with regard to the total solar module output.

Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Solarzellen zusätzlich eine Solarzellenmenge aus Solarzellen umfassen, deren Wirkungsgrade jeweils außerhalb der Wirkungsgrade der ersten Solarzellencharge, der zweiten Solarzellenchargen und/oder der weiteren Solarzellenchargen liegen. Die Solarzellen der Solarzellenmenge ist hierbei also auf anderen Solarzellenchargen ausgewählt, wobei hierzu alle vorhandenen Solarzellenchargen herangezogen werden können. Appropriately, it may be provided that the solar cells additionally comprise a solar cell quantity of solar cells whose efficiencies are each outside the efficiencies of the first Solar cell charge, the second solar cell charges and / or the other solar cell charges are. The solar cells of the solar cell quantity is therefore selected on other solar cell charges, for which purpose all existing solar cell charges can be used.

Insbesondere kann zunächst eine Menge an zufällig und/oder zumindest unabhängig von ihren Wirkungsgraden ausgewählten Solarzellen für ein Solarmodul vorgesehen sein. Diese zufälligen Solarzellen weisen dann eine zufällige Verteilung an Wirkungsgraden auf. Anschließend können die ersten und die zweiten Solarzellen und gegebenenfalls die weiteren Solarzellen wie vorangehend beschrieben aus der ersten und der zweiten Solarzellencharge beziehungsweise aus der weiteren Solarzellencharge so ausgewählt werden, dass die Solarmodul-Gesamtleistung eingestellt wird. In einem Histogramm der Wirkungsgradverteilung aller Solarzellen des Substrates würden in diesem Fall die zufälligen Solarzellen eine Art Grundrauschen ergeben, aus dem die ersten und die zweiten Solarzellen als Hügel (Peaks) herausragen. In particular, initially a quantity of solar cells selected at random and / or at least independently of their efficiencies can be provided for a solar module. These random solar cells then have a random distribution of efficiencies. Subsequently, the first and the second solar cells and, if appropriate, the further solar cells as described above can be selected from the first and the second solar cell batch or from the further solar cell batch such that the total solar module output is set. In a histogram of the efficiency distribution of all solar cells of the substrate in this case, the random solar cells would give a kind of noise floor, from which the first and the second solar cells protrude as hills (peaks).

Beispielsweise können bei einem Solarmodul mit 60 Solarzellen, 40 der Solarzellen eine zufällige Wirkungsgradverteilung aufweisen. Die restlichen 20 Solarzellen können dann aus einer ersten und einer zweiten Solarzellencharge mit zuvor ermittelten Chargenwirkungsgraden ausgewählt sein, um trotz einer möglicherweise breiten Wirkungsgradverteilung der zufälligen Solarzellen eine gewünschte Solarmodul-Gesamtleistung zu erzielen. For example, in a solar module with 60 solar cells, 40 of the solar cells may have a random efficiency distribution. The remaining 20 solar cells can then be selected from a first and a second solar cell batch with previously determined batch efficiencies in order to achieve a desired overall solar module performance despite a possibly broad efficiency distribution of the random solar cells.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigen: The invention will be explained below with reference to embodiments with reference to the figures. Hereby show:

1 ein Strom-Spannungs-Diagramm einer Zusammenschaltung zweier Solarzellen; 1 a current-voltage diagram of an interconnection of two solar cells;

2 ein Leistungs-Spannungs-Diagramm einer Zusammenschaltung zweier Solarzellen; 2 a power-voltage diagram of an interconnection of two solar cells;

3 eine Wirkungsgrad-Verteilung einer größeren Anzahl an Solarzellen; 3 an efficiency distribution of a larger number of solar cells;

4 ein Histogramm der Verteilung der Solarzellen-Leistungen bei einem Solarmodul, das aus Solarzellen aus zwei unterschiedlichen Solarzellenchargen gebildet ist; und 4 a histogram of the distribution of solar cell performance in a solar module, which is formed from solar cells of two different solar cell charges; and

5 eine schematische Darstellung des aus Solarzellen aus zwei unterschiedlichen Solarzellenchargen gebildeten Solarmoduls 5 a schematic representation of the solar cell formed from two different solar cell charges solar module

6 ein Histogramm der Verteilung der Solarzellen-Leistungen bei einem weiteren Solarmodul, das aus Solarzellen aus zwei unterschiedlichen Solarzellenchargen und einer Menge an zufällig gewählten Solarzellen gebildet ist. 6 a histogram of the distribution of solar cell performance in another solar module, which is made up of solar cells from two different solar cell lots and a lot of randomly selected solar cells.

Die 1 zeigt ein Diagramm, bei dem auf der x-Achse eine Spannung und auf der y-Achse ein Strom aufgetragen ist. Es sind in dem Diagramm drei Strom-Spannungs-Verläufe (I-V-Verläufe) als Kurven dargestellt. Die Schnittpunkte der Kurven mit der y-Achse ergeben jeweils die zugehörigen Kurzschlussströme (I_SC), während die Schnittpunkte der Kurven mit der x-Achse die jeweiligen Leerlaufspannungen ergeben. Die durchgehende Kurve und die gestrichelte Kurve sind die I-V-Verläufe zweier Solarzellen, während die gepunktete Kurve der I-V-Verlauf einer Reihenschaltung der beiden Solarzellen ist. Die durchgehende Kurve ist die I-V-Kurve der Solarzelle mit geringerem Wirkungsgrad und damit geringerem Kurzschlussstrom, während die gestrichelte Kurve die I-V-Kurve der Solarzelle mit höherem Wirkungsgrad und damit höherem Kurzschlussstrom ist. Die Kurzschlussströme unterscheiden sich hierbei um einen eingezeichneten Differenzstromwert LI_SC. The 1 shows a diagram in which a voltage is plotted on the x-axis and a current on the y-axis. Three current-voltage curves (IV curves) are shown as curves in the diagram. The intersections of the y-axis curves give the associated short-circuit currents (I _SC ), while the intersections of the x-axis curves give the respective open circuit voltages. The continuous curve and the dashed curve are the IV curves of two solar cells, while the dotted curve is the IV curve of a series connection of the two solar cells. The continuous curve is the IV curve of the solar cell with lower efficiency and thus lower short-circuit current, while the dashed curve is the IV curve of the solar cell with higher efficiency and thus higher short-circuit current. The short-circuit currents differ here by an indicated differential current value LI _SC .

Die I-V-Kurve einer Zusammenschaltung der beiden Solarzellen in einer Reihenschaltung ist in der 1 als gepunktete Kurve dargestellt. Wie anhand der gepunkteten Kurve dem Diagramm zu entnehmen ist, ist der Kurzschlussstrom der Zusammenschaltung der beiden Solarzellen sehr nah bei dem Kurzschlussstrom der Solarzelle mit geringerer Leistung. Dies führte bisher zu der Annahme, dass eine Zusammenschaltung zweier Solarzellen mit signifikant unterschiedlichen Wirkungsgraden beziehungsweise Zellleistungen zu hohen Wirkungsgradeinbüßen führen würde. Eine solche Zusammenschaltung wurde immer vermieden. The IV curve of an interconnection of the two solar cells in a series circuit is in the 1 shown as a dotted curve. As can be seen from the dotted curve in the diagram, the short-circuit current of the interconnection of the two solar cells is very close to the short-circuit current of the lower-power solar cell. So far, this has led to the assumption that an interconnection of two solar cells with significantly different efficiencies or cell performance would lead to high loss of efficiency. Such interconnection has always been avoided.

In der 2 ist ein weiteres Diagramm dargestellt, in der auf der x-Achse ebenfalls die Spannung, auf der y-Achse jedoch die zugehörige Leistung aufgetragen ist. Die in dem Diagramm eingezeichneten Kurven gehören zu den gleichen Solarzellen beziehungsweise zu der Zusammenschaltung der Solarzellen aus der 1. Es sind also in dem Diagramm drei Leistungs-Spannungs-Verläufe (P-V-Verläufe) als Kurven dargestellt, wobei die durchgehende Kurve die P-V-Kurve der Solarzelle mit geringerem Wirkungsgrad, die gestrichelte Kurve die P-V-Kurve der Solarzelle mit höherem Wirkungsgrad und die gepunktete Kurve die P-V-Kurve der Zusammenschaltung darstellen. In the 2 another diagram is shown in which the voltage is plotted on the x-axis, but the corresponding power is plotted on the y-axis. The curves drawn in the diagram belong to the same solar cells or to the interconnection of the solar cells from the 1 , Thus, in the diagram, three power-voltage waveforms (PV waveforms) are shown as curves, wherein the solid curve shows the PV curve of the solar cell with lower efficiency, the dashed curve the PV curve of the solar cell with higher efficiency and the dotted Curve represent the PV curve of the interconnection.

Zusätzlich zu den drei Kurven, sind in dem Diagramm in 2 waagerechte Linien eingezeichnet, welche die maximale Leistung der beiden Solarzellen (gestrichelte und durchgehende Linie) und die maximale Leistung der Zusammenschaltung (gepunktete Linie) darstellen. Die Summe der maximalen Leistungswerte der beiden Solarzellen ist ebenfalls dargestellt, nämlich mittels einer strichpunktierten Linie. Es ist aus der 2 abzulesen, dass die maximale Gesamtleistung der Zusammenschaltung der beiden Solarzellen (gepunktete waagerechte Linie) niedriger ist, als die Summe (strichpunktierte Linie) der maximalen Einzelleistungen. Dies ist zu erwarten. In addition to the three curves, in the diagram in 2 horizontal lines are drawn, which represent the maximum power of the two solar cells (dashed and solid line) and the maximum power of the interconnection (dotted line). The sum of the maximum power values of the two solar cells is also shown, namely by means of a dash-dotted line. It is from the 2 read that the maximum total power of interconnection of the two solar cells (dotted horizontal line) is lower than the sum (dot-dash line) of the maximum individual power. This is to be expected.

Allerdings stellt sich heraus und es wird in 2 veranschaulicht, dass die Differenz zwischen diesen beiden Leistungswerten (in 2 als LP_S bezeichnet) prozentual weit geringer ist, als die oben beschriebene Kurzschlussstrom-Differenz LI_SC. Wenn beispielsweise eine Kurzschlussstrom-Differenz LI_SC von 10% vorliegt, dann kann die Leistungs-Differenz LP_S nur 2% oder weniger betragen. Dies ist der Grund, weshalb eine Zusammenschaltung von Solarzellen mit signifikant unterschiedlichen Wirkungsgraden nicht zu signifikanten Leistungseinbußen führt. However, it turns out and it will be in 2 illustrates that the difference between these two power values (in 2 referred to as LP _S ) percentage far less than the short-circuit current difference LI _SC described above. For example, if there is a short circuit current difference LI _SC of 10%, then the power difference LP _{S may be as} low as 2% or less. This is the reason why an interconnection of solar cells with significantly different efficiencies does not lead to significant performance losses.

Die Kurve in der 3 zeigt eine Verteilung von Wirkungsgraden bei einer größeren Menge von Solarzellen, wie sie aus der Produktion kommen. Entlang der x-Achse sind die Wirkungsgradwerte abzulesen, und entlang der y-Achse die Anzahl an hergestellten Solarzellen mit dem jeweiligen Wirkungsgrad. Wie aus dem Diagramm abzulesen ist, weisen in diesem speziellen Fall die meisten Solarzellen einen Wirkungsgrad von etwa 17,5% auf. Signifikante Mengen an Solarzellen weisen jedoch noch Wirkungsgrade in der Nähe von etwa 16,0% und 18,0% auf. The curve in the 3 shows a distribution of efficiencies with a larger amount of solar cells, as they come from production. Along the x-axis, the efficiency values are read, and along the y-axis, the number of produced solar cells with the respective efficiency. As can be seen from the diagram, in this particular case, most solar cells have an efficiency of about 17.5%. However, significant amounts of solar cells still have efficiencies close to about 16.0% and 18.0%, respectively.

Es wird außerdem auch die Einteilung der Solarzellen in Solarzellenchargen entsprechend ihrer Wirkungsgrade veranschaulicht. In der 3 sind hierzu vertikale Linien eingezeichnet, welche den Anteil der Solarzellen isolieren, die Wirkungsgrade zwischen 16,8% und 17,0% einerseits und zwischen 17,8% und 18,0% andererseits aufweisen. Diese Solarzellenchargen werden als Solarzellenchargen 1680 und 1780 bezeichnet. Im vorliegenden Sinne weisen diese beiden Solarzellenchargen jeweils einen Chargenwirkungsgrad von 16,8% und 17,8% und einen gleichen Wirkungsgradabstand von 0,2 %abs auf. Weitere Solarzellenchargen, die sich zwischen den eingezeichneten vertikalen Linien befinden, wurden der Übersicht halber nicht eingezeichnet. It also illustrates the classification of solar cells in solar cell charges according to their efficiencies. In the 3 For this purpose, vertical lines are drawn which isolate the proportion of solar cells having efficiencies between 16.8% and 17.0% on the one hand and between 17.8% and 18.0% on the other hand. These solar cell charges are referred to as solar cell lots 1680 and 1780. In the present sense, these two solar cell charges each have a batch efficiency of 16.8% and 17.8% and an equal efficiency distance of 0.2% abs. Other solar cell batches, which are located between the drawn vertical lines, have not been drawn for the sake of clarity.

Während gemäß dem Stand der Technik nur Solarzellen einer Solarzellencharge in einem Solarmodul zusammengeschaltet werden, ist es möglich, ohne einen signifikanten Leistungsverlust ein Solarmodul aus Solarzellen zu bilden, die aus zwei oder mehr Solarzellenchargen entnommen sind, beispielsweise aus den in 3 dargestellten Solarzellenchargen 1680 und 1780. While according to the prior art only solar cells of a solar cell charge are interconnected in a solar module, it is possible to form a solar module from solar cells taken from two or more solar cell charges, for example from those described in US Pat 3 illustrated solar cell charges 1680 and 1780.

Dies wird in der 4 besser veranschaulicht, die alle Solarzellen betrifft, welche in einem gemeinsamen Solarmodul miteinander verschaltet sind. Es handelt sich um ein Histogramm, bei dem entlang der x-Achse Leistungswerte in Watt (W) der einzelnen Solarzellen aufgetragen sind. Entlang der y-Achse ist die Häufigkeit der Solarzellen mit den jeweiligen Leistungswerten abzulesen. Das Histogramm zeigt, dass in dem Solarmodul Solarzellen aus zwei unterschiedlichen Leistungsklassen oder Solarzellenchargen eingesetzt wurden. Deswegen sind in dem Histogramm, das die Wirkungsgradverteilung zeigt, zwei Hügel (Peaks) oder Häufungen zu sehen, die bei den Werten 4,232 W (erster Hügel 4) beziehungsweise 4,424 W (zweiter Hügel 5) beginnen. Diese Leistungswerte entsprechen Chargenwirkungsgraden von 17,4% und 18,2%. This is in the 4 better illustrated, which relates to all solar cells, which are interconnected in a common solar module. It is a histogram in which power values in watts (W) of the individual solar cells are plotted along the x-axis. Along the y-axis, the frequency of the solar cells with the respective power values can be read off. The histogram shows that solar cells from two different power classes or solar cell charges were used in the solar module. Therefore, in the histogram showing the efficiency distribution, there are two peaks or clusters, which at the values 4.232 W (first hill 4 ) or 4,424 W (second hill 5 ) kick off. These performance values correspond to batch efficiencies of 17.4% and 18.2%.

In Abhängigkeit von der gewünschten Gesamtleistung des Solarmoduls, von den vorgegebenen Solarzellenchargen und der Anzahl der darin jeweils vorhandenen Solarzellen und von einem oder mehreren Parametern der oben beschriebenen Verkapselungstechnik, können von beiden Solarzellenchargen jeweils eine unterschiedliche Anzahl an Solarzellen entnommen werden. Ein einfacherer Fall, bei dem die Anzahl der Solarzellen pro Solarzellencharge gleich ist, ist jedoch in der 5 schematisch wiedergegeben. Hierbei handelt es sich um ein Solarmodul 1 mit einem Substrat 10 und insgesamt 60 Solarzellen 2, 3. Die Solarzellen 2, 3 setzen sich zusammen aus ersten Solarzellen 2 mit geringerem Wirkungsgrad von beispielsweise 17,4% und zweiten Solarzellen 3 mit höherem Wirkungsgrad von beispielsweise 18,2%. Depending on the desired overall performance of the solar module, on the given solar cell charges and the number of solar cells present therein and on one or more parameters of the encapsulation technique described above, a different number of solar cells can be taken from each of the solar cell charges. A simpler case in which the number of solar cells per solar cell charge is the same, however, is in the 5 shown schematically. This is a solar module 1 with a substrate 10 and a total of 60 solar cells 2 . 3 , The solar cells 2 . 3 are composed of first solar cells 2 with lower efficiency of, for example, 17.4% and second solar cells 3 with higher efficiency of, for example, 18.2%.

Wirkungsgradunterschiede zwischen zwei oder mehr Solarzellen können auf einfache Weise mittels eines Verfahrens sichtbar gemacht werden, welches als Elektrolumineszenz bezeichnet wird. Hierbei wird an die Solarzelle eine externe Spannung angelegt und die von der Solarzelle abgestrahlte Strahlung betrachtet. In einer solchen Versuchsanordnung werden diejenigen Solarzellen mit einem höheren Wirkungsgrad in bestimmten Wellenlängenbereichen heller erstrahlen, als die Solarzellen mit geringeren Wirkungsgraden. Dieser Sachverhalt ist in der 5 durch unterschiedlich dunkle Schraffuren der ersten Solarzellen 2 gegenüber den zweiten Solarzellen 3 veranschaulicht. Die ersten Solarzellen 2 weisen geringere Wirkungsgrade auf und sind somit bei dem Elektrolumineszenz-Verfahren dunkler, als die zweiten Solarzellen 2 mit den höheren Wirkungsgraden. Auf diese Weise lässt sich mit einem einfachen Aufbau ermitteln, dass das Solarmodul 1 der 5 aus zwei Mengen an Solarzellen 2, 3 mit signifikant unterschiedlichen Wirkungsgraden zusammengesetzt ist. Efficiency differences between two or more solar cells can be easily visualized by a method called electroluminescence. In this case, an external voltage is applied to the solar cell and the radiation emitted by the solar cell is considered. In such a test arrangement those solar cells with a higher efficiency in certain wavelength ranges shine brighter than the solar cells with lower efficiencies. This fact is in the 5 by different dark hatching of the first solar cells 2 opposite the second solar cells 3 illustrated. The first solar cells 2 have lower efficiencies and are therefore darker in the electroluminescent method than the second solar cells 2 with the higher efficiencies. In this way it can be determined with a simple structure that the solar module 1 of the 5 from two quantities of solar cells 2 . 3 is composed of significantly different efficiencies.

Die 4 und 5 betreffen ein Solarmodul 1 mit Solarzellen, welche im Wesentlichen alle aus zwei Solarzellenchargen stammen. Es ist jedoch auch möglich, dass das Solarmodul zusätzlich Solarzellen mit einer breiten Verteilung an Wirkungsgraden aufweist, die mittels der genannten Solarzellen aus den zwei bestimmten Solarzellenchargen „ausgeglichen“ wird, um eine vorgegebene Solarmodulleistung zu erhalten. Ein Histogramm zu einem derartigen Solarmodul ist in der 6 schematisch dargestellt. Wie aus 6 ersichtlich, umfassen die Solarzellen des Solarmoduls 1 neben den in Zusammenhang mit der 4 bereits beschriebenen ersten Solarzellen 2 und zweiten Solarzellen 3, die sich in den beiden Hügeln 4, 5 oder Häufungen wiederspiegeln, noch eine Verteilung an zufällig gewählten Solarzellen 6, die eine Art Hintergrundrauschen in dem Histogramm verursachen. Dieses Hintergrundrauschen ist in der 6 im Wesentlichen auf den Bereich zwischen den beiden Hügeln 4, 5 beschränkt, kann sich jedoch je nach Lage der beiden Hügeln 4, 5 nach links oder rechts weiter erstrecken. The 4 and 5 concern a solar module 1 with solar cells, which essentially all come from two solar cell charges. However, it is also possible that the solar module additionally has solar cells with a broad distribution of efficiencies, which is "balanced" by means of said solar cells from the two specific solar cell charges to obtain a given solar module performance. A histogram of such a solar module is in 6 shown schematically. How out 6 As can be seen, the solar cells of the solar module 1 in addition to those associated with the 4 already described first solar cells 2 and second solar cells 3 that are in the two hills 4 . 5 or clustering, nor a distribution of randomly selected solar cells 6 that cause some kind of background noise in the histogram. This background noise is in the 6 essentially on the area between the two hills 4 . 5 Limited, however, may vary depending on the location of the two hills 4 . 5 extend to the left or right.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Solarmodul solar module
10 10: Substrat substratum
2 2: erste Solarzellen first solar cells
3 3: zweite Solarzellen second solar cells
4 4: erster Hügel im Histogramm first hill in the histogram
5 5: zweiter Hügel im Histogramm second hill in the histogram
6 6: zufällige gewählte Solarzellen random selected solar cells

Claims

Solar module production method for producing a solar module ( 1 ) with a given total power at which solar cells ( 2 . 3 ) on a substrate ( 10 ) are arranged and electrically connected to each other, wherein the solar cells ( 2 . 3 ) first solar cells ( 2 ), which are taken from a first solar cell batch of solar cells whose cell efficiencies are each between a first batch efficiency and a sum of the first batch efficiency and a predetermined first efficiency distance, characterized in that the solar cells ( 2 . 3 ) second solar cells ( 3 ), which are taken from a second solar cell batch of solar cells whose cell efficiencies are each between a second batch efficiency and a sum of the second batch efficiency and a predetermined second efficiency distance.

Solar module manufacturing method according to claim 1, characterized in that a total of at least 40, 50 or 60 solar cells ( 2 . 3 ) are arranged on the substrate and electrically connected to each other.

Solar module manufacturing method according to claim 1 or 2, characterized in that the first efficiency distance is substantially equal to the second efficiency distance.

Solar module manufacturing method according to one of the preceding claims, characterized in that the first efficiency distance and / or the second efficiency distance each have values of at most 1% abs, 0.8% abs or 0.5% abs.

A solar module manufacturing method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first batch efficiency deviates from the second batch efficiency by at least a two, three, four, five or six times the first or second efficiency distance.

Solar module manufacturing method according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cells ( 2 . 3 ), which are on the substrate ( 10 ) are arranged and electrically connected to each other, at least to each 10%, 20% or 30% from the first and / or the second solar cell charge are removed.

Solar module manufacturing method according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cells ( 2 . 3 ), which are on the substrate ( 10 ) are arranged and electrically connected to each other, are taken mainly or substantially exclusively from the first and the second solar cell charge.

Solar module manufacturing method according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cells ( 2 . 3 ), which are on the substrate ( 10 ) are arranged and electrically connected to each other, are taken to unequal proportions from the first and the second solar cell charge.

Solar module manufacturing method according to one of the preceding claims, characterized in that the first batch efficiency, the second batch efficiency and a ratio between the number of first solar cells ( 2 ) and the number of second solar cells ( 3 ) for the solar cells ( 2 . 3 ) are selected depending on a desired overall performance of the solar module and on an encapsulation material used for solar module encapsulation.

Solar module manufacturing method according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cells ( 2 . 3 ) on the substrate ( 10 ) are electrically connected to each other in a series connection.

Solar module manufacturing method according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cells ( 2 . 3 ) comprise further solar cells, which are taken from one or more further solar cell charges to solar cells whose cell efficiencies are each between a further batch efficiency and a sum of the further batch efficiency and a predetermined further efficiency distance.

Solar module manufacturing method according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cells ( 2 . 3 ) comprise a solar cell amount of solar cells whose efficiencies are each outside the efficiencies of the first solar cell charge, the second solar cell charges and / or the other solar cell charges.

Solar module ( 1 ) comprising a substrate ( 10 ) and at least 40 on the substrate ( 10 ) and electrically connected solar cells ( 2 . 3 ) comprising first solar cells ( 2 ) with cell efficiencies between a first batch efficiency and a sum of the first batch efficiency and a predetermined first efficiency spacing, and second solar cells ( 3 ) with cell efficiencies between a second batch efficiency and a sum of the second batch efficiency and a predetermined second efficiency interval.