DE102014116498A1

DE102014116498A1 - Solarzellenmodul und Solarzelle davon

Info

Publication number: DE102014116498A1
Application number: DE201410116498
Authority: DE
Inventors: Chien-Rong Huang
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2015-05-13
Also published as: CN104638043B; CN104638043A; US20150129011A1; TWI557927B; CN104638040A; TW201519454A

Abstract

Ein Solarzellenmodul beinhaltet eine erste Solarzelle, eine zweite Solarzelle und ein elektrisches Verbindungselement. Die erste Solarzelle hat eine erste Verbindungsseite mit wenigstens einem ersten vorstehenden Abschnitt und wenigstens einem Aussparungsabschnitt, die aneinander angrenzen. Die zweite Solarzelle hat eine zweite Verbindungsseite mit wenigstens einem zweiten vorstehenden Abschnitt und wenigstens einem zweiten Aussparungsabschnitt, die aneinander angrenzen. Die Form des ersten vorstehenden Abschnitts stimmt mit der Form des zweiten Aussparungsabschnitts überein, während die Form des ersten Aussparungsabschnitts mit der Form des zweiten vorstehenden Abschnitts übereinstimmt. Das elektrische Verbindungselement verbindet die erste obere Elektrodenschicht der ersten Solarzelle und die zweite untere Elektrodenschicht der zweiten Solarzelle elektrisch.

Description

Technisches Gebiet
Die Offenbarung bezieht sich auf ein Solarzellenmodul und eine Solarzelle davon.
Hintergrund
Bei herkömmlicher Solarzellentechnologie wird eine photoelektrische Umwandlungsaktivschicht oder ein Absorber zum Umwandeln von Lichtenergie, zum Beispiel von der Sonne, in elektrische Energie verwendet. Eine Solarzelle hat jeweils auf der oberen Fläche und der unteren Fläche des Absorbers eine obere Elektrodenschicht und eine untere Elektrodenschicht. Sobald Licht empfangen wird, separiert der Absorber elektrische Ladungen von der oberen Elektrodenschicht und der unteren Elektrodenschicht wodurch Spannungen und Ströme erzeugt werden. Die lichterzeugten Spannungen und Ströme können aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften des Absorbers sowie der unterschiedlichen Lichtaufnahmebereiche und Beleuchtungsintensität der Solarzellen variieren. Bei derselben Beleuchtungsintensität erhöht sich der Photostrom, wenn der Lichtaufnahmebereich zunimmt. Die Ausgabespannungen können jedoch nicht erhöht werden, wenn der Lichtaufnahmebereich erhöht wird. Die elektrische Leistung tendiert dazu unter den Umständen von geringer Spannung mit hohem Strom verschwendet zu werden. Daher sind isolierte Solarzellen miteinander in Reihe verbunden, um die Ausgabespannung eines Solarzellenmoduls zu erhöhen, wodurch die Verschwendung von elektrischer Leistung verhindert wird. Außerdem können diese isolierten Solarzellen parallel verbunden werden, um den Strom, falls benötigt, zu erhöhen.
Typischerweise sind Solarzellen in rechteckiger Form geschnitten. Für die Reihenverbindung von der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle können Hersteller diese nebeneinander (nämlich Seite an Seite) mit ihrer nach oben weisenden oberen Elektrodenschicht anordnen und ein leitfähiges Material verwenden, um die obere Elektrodenschicht der ersten Solarzelle mit der unteren Elektrodenschicht der zweiten Solarzelle elektrisch zu verbinden. Die Hersteller verbinden normalerweise das leitfähige Material elektrisch mit der oberen Elektrodenschicht der ersten Solarzelle und lassen dann das leitfähige Material durch die Lücke zwischen der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle laufen. Anschließend wenden die Hersteller die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle damit ihre untere Elektrodenschicht nach oben weist und verbinden das leitfähige Material in der Lücke elektrisch mit der unteren Elektrodenschicht der zweiten Solarzelle. Jedoch sollte genug Platz für die Solarzellen zum Umdrehen vorhanden sein, insbesondere, wenn dort viele von ihnen in Reihe miteinander verbunden sind.
Konsequenterweise wurde ein Verfahren zum Verbinden von Solarzellen entwickelt, ohne dass diese umgedreht werden. Bei diesem Verfahren lassen die Hersteller die obere Elektrodenschicht der ersten Solarzelle und die untere Elektrodenschicht der zweiten Solarzelle nach oben weisen bevor diese elektrisch mit einem leitfähigen Material mit ausreichender Breite zum Herstellen der Verbindung verbunden werden. Obwohl bei dieser Herangehensweise die Solarzellen nicht umgedreht werden müssen, verschwendet dies eine große Menge von leitfähigem Material. Außerdem ist ein großer Bereich der Solarzelle durch das leitfähige Material blockiert, so dass der Umwandlungswirkungsgrad verschlechtert ist. Außerdem muss die Ausrichtung des leitfähigen Materials mit den Positionen der ersten und zweiten Solarzellen präzise übereinstimmen, um eine schlechte elektrische Verbindung zu vermeiden. Dies erschwert die Herstellung des Solarzellenmoduls.
Kurzfassung
Basierend auf den vorangegangenen Problemen stellt die Offenbarung ein Solarzellenmodul und eine Solarzelle davon zur Verfügung, um leicht hergestellt zu werden, Materialkosten zu reduzieren und den photovoltaischen Wirkungsgrad zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung umfasst ein Solarzellenmodul eine erste Solarzelle, eine zweite Solarzelle und ein elektrisches Verbindungselement. Die erste Solarzelle umfasst eine erste obere Elektrodenschicht, eine erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht und eine erste untere Elektrodenschicht. Die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht ist zwischen der ersten oberen Elektrodenschicht und der ersten unteren Elektrodenschicht angeordnet und die erste Solarzelle hat eine erste Verbindungsseite mit wenigstens einem ersten vorstehenden Abschnitt und wenigstens einen ersten Aussparungsabschnitt, die nebeneinander liegen. Die zweite Solarzelle umfasst eine zweite obere Elektrodenschicht, eine zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht und eine zweite untere Elektrodenschicht. Die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht ist zwischen der zweiten oberen Elektrodenschicht und der zweiten unteren Elektrodenschicht angeordnet. Die zweite Solarzelle hat eine zweite Verbindungsseite mit wenigstens einen zweiten vorstehenden Abschnitt und wenigstens einen zweiten Aussparungsabschnitt, die nebeneinander liegen. Die zweite untere Elektrodenschicht des zweiten vorstehenden Abschnitts hat einen ersten exponierten Abschnitt. Die erste Solarzelle ist neben der zweiten Solarzelle angeordnet und die Form des ersten vorstehenden Abschnitts stimmt mit der Form des zweiten Aussparungsabschnitts überein, während die Form des ersten Aussparungsabschnitts mit der Form des zweiten vorstehenden Abschnitts übereinstimmt. Das elektrische Verbindungselement ist auf der ersten oberen Elektrodenschicht des ersten vorstehenden Abschnitts und dem ersten exponierten Abschnitt der zweiten unteren Elektrodenschicht des zweiten vorstehenden Abschnitts angeordnet. Das elektrische Verbindungselement verbindet die erste obere Elektrodenschicht und die zweite untere Elektrodenschicht elektrisch.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung, umfasst eine Solarzelle eine photoelektrische Umwandlungsaktivschicht, eine obere Elektrodenschicht, eine untere Elektrodenschicht und eine Leitung. Die photoelektrische Umwandlungsaktivschicht umfasst zwei zueinander gegenüberliegende Flächen. Die obere Elektrodenschicht ist auf einer der Flächen der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht angeordnet. Die untere Elektrodenschicht ist auf einer anderen Fläche der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht angeordnet. Die untere Elektrodenschicht umfasst einen der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht zugewandten exponierten Abschnitt. Die photoelektrische Umwandlungsaktivschicht und die obere Elektrodenschicht bedecken beide nicht den exponierten Abschnitt, um den exponierten Abschnitt der neben einem Rand der unteren Elektrodenschicht liegt, zu exponieren. Die Leitung ist auf der oberen Elektrodenschicht und neben dem exponierten Abschnitt angeordnet.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der Offenbarung, umfasst ein Solarzellenmodul eine erste Solarzelle, eine zweite Solarzelle und ein elektrisches Verbindungselement. Die erste Solarzelle umfasst eine erste obere Elektrodenschicht, eine erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht, eine erste untere Elektrodenschicht und eine erste Leitung. Die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht ist zwischen der ersten oberen Elektrodenschicht und der ersten unteren Elektrodenschicht angeordnet. Die erste untere Elektrodenschicht umfasst einen der ersten photoelektrischen Umwandelungsaktivschicht zugewandten ersten exponierten Abschnitt. Die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht und die erste obere Elektrodenschicht bedecken beide nicht den ersten exponierten Abschnitt, um den ersten exponierten Abschnitt, der neben einem Rand der ersten unteren Elektrodenschicht liegt, zu exponieren. Die erste Leitung ist auf der ersten oberen Elektrodenschicht und neben dem ersten exponierten Abschnitt angeordnet. Die zweite Solarzelle umfasst eine zweite obere Elektrodenschicht, eine zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht, eine zweite untere Elektrodenschicht und eine zweite Leitung. Die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht ist zwischen der zweiten oberen Elektrodenschicht und der zweiten unteren Elektrodenschicht angeordnet. Die zweite untere Elektrodenschicht umfasst einen der zweiten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht zugewandten zweiten exponierten Abschnitt. Die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht und die zweite obere Elektrodenschicht bedecken beide nicht den zweiten exponierten Abschnitt, um den zweiten exponierten Abschnitt, der neben einem Rand der zweiten unteren Elektrodenschicht liegt, zu exponieren. Die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle sind nebeneinander angeordnet. Die erste Leitung liegt neben der zweiten Leitung. Das elektrische Verbindungselement ist auf der ersten Leitung und der zweiten Leitung angeordnet und das elektrische Verbindungselement ist elektrisch mit der ersten Leitung und der zweiten Leitung verbunden.
Zusammenfassend kann beim Solarzellenmodul der Offenbarung das elektrische Verbindungselement die erste obere Elektrodenschicht des ersten vorstehenden Abschnitts und die zweite untere Elektrodenschicht des zweiten vorstehenden Abschnitts elektrisch verbinden, da der erste vorstehende Abschnitt und der zweite vorstehende Abschnitt alternativ angeordnet sind. Da die auf der ersten oberen Elektrodenschicht angeordnete erste Leitung an die auf der zweiten unteren Elektrodenschicht angeordnete zweite Leitung angrenzt, kann das elektrische Verbindungselement alternativ die auf der ersten oberen Elektrodenschicht angeordnete erste Leitung und die auf der zweiten unteren Elektrodenschicht angeordnete zweite Leitung entlang einen linearen Richtung elektrisch verbinden. Dadurch können mehrere Solarzellen in Serie oder parallel verbunden werden, ohne dass das Solarzellenmodul umgedreht wird. Dies vereinfacht die Herstellung eines großen Solarzellenmoduls. Da das elektrische Verbindungselement die auf der ersten oberen Elektrodenschicht angeordnete erste Leitung und die auf der zweiten unteren Elektrodenschicht angeordnete zweite Leitung entlang einer linearen Richtung elektrisch verbindet, kann der durch die erste Leitung und die zweite Leitung gesammelte Photostrom schnell zum elektrischen Verbindungselement übertragen werden, welches aus Metall mit geringem elektrischen Widerstand hergestellt sein kann. Daher kann der Serienwiderstand des Solarzellenmoduls der Erfindung stark reduziert werden, um den Wirkungsgrad der Stromerzeugung zu erhöhen. Ferner begrenzt das elektrische Verbinden des Solarzellenmoduls auf diese Art und Weise die Breite des elektrischen Verbindungselements größtmöglich, wodurch die Materialkosten reduziert werden. Außerdem sind die lichtabschirmenden Bereiche der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle umso geringer, je schmaler die elektrischen Verbindungselemente sind. Dies erhöht den Umwandlungswirkungsgrad des Solarzellenmoduls.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Offenbarung wird durch die hierin nachfolgend gegebene detaillierte Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung dienen und daher nicht auf die vorliegende Offenbarung beschränkend sind, besser verstanden werden, wobei
1 eine perspektivische Ansicht eines Solarzellenmoduls gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist;
2A eine Explosionsansicht von 1 ist;
2B eine Seitenansicht von 2A ist;
3 bis 9 Draufsichten von Zusammenbauvorgängen des Solarzellenmoduls sind;
10 eine Draufsicht eines Solarzellenmoduls gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
11 eine Draufsicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
12 eine Draufsicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
13 eine Draufsicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
14 eine Draufsicht einer halbfertigen Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
15 eine Draufsicht einer halbfertigen Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
16 eine Draufsicht einer halbfertigen Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
17 eine Draufsicht einer halbfertigen Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist.
18A eine Draufsicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
18B eine Draufsicht eines Solarzellenmoduls mit einer in 18A gezeigten Solarzelle ist;
18C eine Draufsicht eines anderen Solarzellenmoduls mit der in 18A gezeigten Solarzelle ist;
19A eine perspektivische Ansicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
19B eine Draufsicht der in 19A gezeigten Solarzelle ist;
19C eine Draufsicht von mehreren in 19B gezeigten Solarzellen ist;
19D eine Draufsicht eines Solarzellenmoduls mit der in 19B gezeigte Solarzelle ist;
20A eine Draufsicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist;
20B eine Draufsicht von mehreren in 20A gezeigten Solarzellen ist; und
20C eine Draufsicht eines Solarzellenmoduls mit der in 20A gezeigten Solarzelle ist.
Detaillierte Beschreibung
In der folgenden detaillierten Beschreibungen werden zum Zwecke der Erklärung verschiedene spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der offenbarten Ausführungsformen zur Verfügung zu stellen. Es ist jedoch offensichtlich, dass ein oder mehrere Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details ausgeübt werden können. In anderen Fällen werden gut bekannte Strukturen und Vorrichtung schematisch gezeigt, um die Zeichnungen zu vereinfachen.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Solarzellenmoduls gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung; 2A ist eine Explosionsansicht von 1; 2B ist eine Seitenansicht von 2A. Wie in 1, 2A und 2B ersichtlich, umfasst in dieser Ausführungsform das Solarzellenmodul 1 eine erste Solarzelle 11, eine zweite Solarzelle 12, ein elektrisches Verbindungselement 13, eine Rückwandplatte 14, eine Vielzahl von Klebeschichten 15, 15a, 15b und eine Abdeckplatte 16.
Die erste Solarzelle 11 umfasst ein erstes Substrat 110, eine erste untere Elektrodenschicht 111, eine erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 112, eine erste obere Elektrodenschicht 113, eine erste Leitung 114a und eine Vielzahl von ersten Ladungssammelfingern 115. Wie in den Figuren von unten nach oben gezeigt, ist die erste untere Elektrodenschicht 111 auf dem ersten Substrat 110 angeordnet, die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 112 ist auf der ersten unteren Elektrodenschicht 111 angeordnet, die erste obere Elektrodenschicht 113 ist auf der ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 112 angeordnet und der erste Ladungssammelfinger 115 ist auf der ersten oberen Elektrodenschicht 113 angeordnet. Deshalb ist die erste untere Elektrodenschicht 111 zwischen dem ersten Substrat 110 und der ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 112 angeordnet, während die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 112 zwischen der ersten unteren Elektrodenschicht 111 und der ersten oberen Elektrodenschicht 113 angeordnet ist. Das Material des ersten Substrats 110 kann ein Kunststoffsubstrat (z. B. Polyimid, PI) oder ein Metallsubstrat (z. B. Edelstahlfolie, Aluminiumfolie oder Titanfolie) sein. Das Material der ersten unteren Elektrodenschicht 111 kann eine leitfähige Metallschicht sein, wie zum Beispiel Molybdän (Mo), Nickel (Ni), Aluminium (Al), Kupfer (Cu) und Chrom (Cr) oder eine Metalllegierungsschicht, die aus Kombinationen der vorangegangenen Materialen hergestellt ist. Das Material der ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 112 kann ein dünner photovoltaischer Film wie zum Beispiel Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS), amorphes Silizium (a-Si), Cadmiumtellorid (CdTe) sein. Das Material der ersten oberen Elektrodenschicht 113 kann ein dünner transparenter leitfähiger Oxidfilm wie zum Beispiel aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO), borondotiertes Zinkoxid (BZO), Indiumzinnoxid (ITO) sein. Das Material der ersten Ladungssammelfinger 115 kann eine leitfähige Metallschicht sein, wie zum Beispiel Silber, Kupfer, Aluminium und Nickel oder eine Metalllegierungsschicht, die aus Kombinationen der vorangehenden Materialien hergestellt ist. Die erste untere Elektrodenschicht 11, die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 112 und die erste obere Elektrodenschicht 113 können als Dünnschichtsolarzelle gestapelt werden und die Gesamtdicke beträgt etwa 0,5 μm bis 5 μm.
Die erste Solarzelle 11 hat eine erste Verbindungsseite 11 und eine dritte Verbindungsseite 11b gegenüber der ersten Verbindungsseite 11a. Die erste Verbindungsseite 11 hat wenigstens einen ersten vorstehenden Abschnitt 11a1 und wenigstens einen ersten Aussparungsabschnitt 11a2, die nebeneinander liegen. Die dritte Verbindungsseite 11b hat wenigstens einen dritten vorstehenden Abschnitt 11b1 und wenigstens einen dritten Aussparungsabschnitt 11b2, die nebeneinander liegen. In dieser Ausführungsform beträgt sowohl die Anzahl des ersten vorstehenden Abschnitts 11a1 und die des dritten Aussparungsabschnitts 11b2 eins, sind aber darauf nicht begrenzt. In dieser Ausführungsform ist sowohl die Anzahl des ersten Aussparungsabschnitts 11a2 und die des dritten vorstehenden Abschnitts 11b1 zwei, sind aber darauf nicht begrenzt. In dieser Ausführungsform haben der erste vorstehende Abschnitt 11a1, der erste Aussparungsabschnitt 11a2, der dritte vorstehende Abschnitt 11b1 und der dritte Aussparungsabschnitt 11b2 alle eine Trapezform, aber die Offenbarung ist darauf nicht begrenzt. Außerdem können ihre Formen gleich sein oder sich voneinander unterscheiden.
Die erste Leitung 114a kann auf der ersten oberen Elektrodenschicht 113 durch Sputtern, Siebdruck oder Befestigung angeordnet sein und die erste Leitung 114a befindet sich neben der ersten Verbindungsseite 11a. Die erste Leitung 114a kann ein Doppelschichtmaterial mit einer oberen Schicht und einer unteren Schicht sein. Die untere Schicht der ersten Leitung 114a, die mit der ersten oberen Elektrodenschicht 113 in Kontakt steht, ist elektrisches Ladungssammelmaterial. Die obere Schicht der ersten Leitung 114a ist ein elektrisch leitfähiges Bindemittelmaterial für die elektrische Verbindung zwischen der ersten Leitung 114a und dem elektrischen Verbindungselement 13. Zum Beispiel können Hersteller die untere Schicht der ersten Leitung 114a (elektrisches Ladungssammelmaterial) herstellen, nachdem die ersten Ladungssammelfinger 115 hergestellt wurden. Dann wird die obere Schicht der ersten Leitung 114a (elektrisch leitfähiges Bindemittelmaterial) auf der unteren Schicht der ersten Leitung 114a ausgebildet. In anderen Ausführungsformen werden die ersten Ladungssammelfinger 115 und die untere Schicht der ersten Leitung 114a gleichzeitig hergestellt, bevor die obere Schicht der ersten Leitung 114a auf der unteren Schicht der ersten Leitung 114a ausgebildet wird.
Sobald Licht (z. B. Sonnenlicht) in die erste Solarzelle 11 eindringt, erzeugt die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 112 elektrische Ladungen. Dann werden diese elektrischen Ladungen gesammelt und zur ersten Leitung 114a über die erste Elektrodenschicht 113 und die ersten Ladungssammelfinger 115 übertragen. Das Material der unteren Schicht der ersten Leitung 114a (elektrisches Ladungssammelmaterial) kann eine leitfähige Metallschicht sein, wie zum Beispiel Silber, Kupfer, Aluminium und Nickel oder eine Metalllegierungsschicht, die aus Kombinationen der vorangegangenen Materialien hergestellt wurde. Das Material der oberen Schicht (elektrisch leitfähiges Bindemittelmaterial) der ersten Leitung 114a kann Lötzinn, Indium (In), Silberpaste, Kupferpaste anisotroper leitfähiger Film (ACF) sein. Die erste untere Elektrodenschicht 111 auf dem dritten vorstehenden Abschnitt 11b1 hat einen zweiten exponierten Bereich 111a. Die erste Elektrodenschicht 113 und die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 112 bedecken den zweiten exponierten Bereich 111a der ersten unteren Elektrodenschicht 111 nicht. Die erste Solarzelle 11 umfasst ferner eine dritte Leitung 114b, die auf dem zweiten exponierten Bereich 111a der ersten unteren Elektrodenschicht 111 angeordnet ist. Sobald Licht empfangen wird, erzeugt die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 112 den anderen Typ von elektrischen Ladungen und diese elektrischen Ladungen können zu der dritten Leitung 114b mittels der ersten unteren Elektrodenschicht 111 geführt werden. Das leitfähige Material der dritten Leitung 114b kann das gleiche oder unterschiedlich von dem der ersten Leitung 114a sein.
Die zweite Solarzelle 12 umfasst ein zweites Substrat 120, eine zweite untere Elektrodenschicht 121, eine zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 122, eine zweite obere Elektrodenleitung 113, eine zweite Leitung 124a und eine Vielzahl von zweiten Ladungssammelfingern 125. Wie in den Figuren von unten nach oben gezeigt, ist die zweite untere Elektrodenschicht 121 auf dem zweiten Substrat 120 angeordnet, die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 122 ist auf der zweiten unteren Elektrodenschicht 121 angeordnet, die zweite obere Elektrodenschicht 123 ist auf der zweiten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 122 angeordnet und der erste Ladungssammelfinger 125 ist auf der zweiten oberen Elektrodenschicht 123 angeordnet. Deshalb ist die zweite untere Elektrodenschicht 121 zwischen dem zweiten Substrat 120 und der zweiten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 122 angeordnet, während die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 122 zwischen der zweiten unteren Elektrodenschicht 121 und der zweiten oberen Elektrodenschicht 123 angeordnet ist. Das Material des zweiten Substrats 120 kann ein Kunststoffsubstrat (z. B. Polyimid, PI) oder ein Metallsubstrat (z. B. Edelstahlfolie, Aluminiumfolie oder Titanfolie) sein. Das Material der zweiten unteren Elektrodenschicht 121 kann eine leitfähige Metallschicht sein, wie zum Beispiel Molybdän (Mo), Aluminium (Al), Nickel (Ni), Kupfer (Cu) und Chrom (Cr) oder eine Metalllegierungsschicht, die aus Kombinationen der vorangegangenen Materialen hergestellt ist. Das Material der zweiten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 122 kann ein dünner photovoltaischer Film wie zum Beispiel Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS), amorphes Silizium (a-Si), Cadmiumtellorid (CdTe) sein. Das Material der oberen Elektrodenschicht 113 kann der dünne transparente leitfähige Oxidfilm wie zum Beispiel aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO), bordotiertes Zinkoxid (BZO), Indiumzinnoxid (ITO) sein. Das Material der ersten Ladungsammelfinger 125 kann eine leitfähige Metallschicht sein, wie zum Beispiel Silber, Kupfer, Aluminium und Nickel oder eine Metalllegierungsschicht, die aus Kombinationen der vorangehenden Materialien hergestellt ist. Die zweite untere Elektrodenschicht 121, die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 122 und die zweite obere Elektrodenschicht 123 können als Dünnschichtsolarzelle gestapelt werden und die Gesamtdicke beträgt etwa 0,5 μm bis 5 μm.
Die zweite Solarzelle 12 hat eine zweite Verbindungsseite 12a und eine vierte Verbindungsseite 12b gegenüber der zweiten Verbindungsseite 12a. Die zweite Verbindungsseite 12a hat wenigstens einen zweiten vorstehenden Abschnitt 12a1 und wenigstens einen zweiten Aussparungsabschnitt 12a2, die nebeneinander liegen. Die vierte Verbindungsseite 12b hat wenigstens einen vierten vorstehenden Abschnitt 12b1 und wenigstens einen vierten Aussparungsabschnitt 12b2, die nebeneinander liegen. In dieser Ausführungsform beträgt sowohl die Anzahl des zweiten vorstehenden Abschnitts 12a1 und die des vierten Aussparungsabschnitts 12b2 eins, sind aber darauf nicht begrenzt. In dieser Ausführungsform beträgt sowohl die Anzahl des zweiten Aussparungsabschnitts 12a2 und die des vierten hervorstehenden Abschnitts 12b1 zwei, sind aber darauf nicht begrenzt. In dieser Ausführungsform haben der zweite vorstehende Abschnitt 12a1, der zweite Aussparungsabschnitt 12a2, der vierte vorstehende Abschnitt 12b1 und der vierte Aussparungsabschnitt 12b2 alle eine Trapezform, aber die Offenbarung ist darauf nicht begrenzt. Außerdem können ihre Formen gleich sein oder sich voneinander unterscheiden.
Die zweite Elektrodenschicht 121 auf dem zweiten vorstehenden Abschnitt 12a1 hat einen ersten exponierten Bereich 121a. Die zweite Elektrodenschicht 123 und die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 122 decken den ersten exponierten Bereich 121a der ersten unteren Elektrodenschicht 111 nicht ab. Die zweite Leitung 124a kann auf dem ersten exponierten Bereich 121a der zweiten Elektrodenschicht 12 durch Siebdruck, Befestigung oder Sputtern angeordnet sein. Das Material der zweiten Leitung 124a kann das gleiche sein wie bei der ersten Leitung 114a, was bedeutet, dass die zweite Leitung 124a eine Doppelschicht sein kann, die ein elektrisch leitfähiges Bindemittelmaterial auf der Oberseite und ein elektrisches Ladungssammelmaterial auf der Unterseite beinhaltet. Das obere Schichtmaterial der zweiten Leitung 124a kann ein elektrisch leitfähiges Bindemittelmaterial sein, wie beispielsweise Lötzinn, Indium (In), Silberpaste, Kupferpaste anisotroper leitfähiger Film (ACF). Die zweite Solarzelle 12 umfasst ferner eine vierte Leitung 124b. Die vierte Leitung 124b kann durch Siebdruck, Befestigung oder Sputtern auf der zweiten oberen Elektrodenschicht 123 und dem zweiten Ladungssammelfinger 125 angeordnet sein und die vierte Leitung 124b befindet sich neben der vierten Verbindungsseite 14b. Sobald Licht in die zweite Solarzelle eindringt, erzeugt die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 122 elektrische Ladungen. Dann werden diese elektrischen Ladungen an der zweiten Leitung 124a mittels der zweiten oberen Elektrodenschicht 123 und dem zweiten Ladungssammelfinger 125 angesammelt. Das leitfähige Material der vierten Leitung 124b kann das gleiche sein wie das der zweiten Leitung 124a oder kann sich davon unterscheiden.
Die erste Solarzelle 11 und die zweite Solarzelle 12 sind entlang der positiven und der negativen x Richtung nebeneinander angeordnet und durch einen Abstand D1 entlang der positiven und der negativen x Richtung getrennt. Die erste Verbindungsseite 11a ist der positiven x Richtung zugewandt, während die zweite Verbindungsseite 12a der negativen x Richtung zugewandt ist. Deshalb ragt der erste vorstehende Abschnitt 11a1 zur positiven x Richtung hervor und der erste Aussparungsabschnitt 11a2 ist zur negativen x Richtung ausgespart; der zweite vorstehende Abschnitt 12a1 steht zur negativen x Richtung hervor und der zweite Aussparungsabschnitt 12a2 ist zur positiven x Richtung ausgespart. Die erste Verbindungsseite 11a und die zweite Verbindungsseite 12a sind durch einen Abstand D1 räumlich voneinander getrennt. Der erste vorstehende Abschnitt 11a1 fluchtet mit dem zweiten Aussparungsabschnitt 12a2, während der erste Aussparungsabschnitt 11a2 mit dem zweiten vorstehenden Abschnitt 12a1 fluchtet. Ausdrücklich sind die erste Verbindungsseite 11 und die zweite Verbindungsseite 12a hinsichtlich ihres Erscheinungsbildes ähnlich. Der erste vorstehende Abschnitt 11a1 wird in den ersten Aussparungsabschnitt 11a2 eingefügt. Der erste exponierte Bereich 121a der ersten oberen Elektrodenschicht 113 und der zweiten unteren Elektrodenschicht 121 sind beide der positiven z Richtung und wenigstens einer Ebene P, parallel zur positiven und negativen z Richtung, zugewandt und können durch den ersten exponierten Bereich 121a der ersten oberen Elektrodenschicht 113 und der zweiten unteren Elektrodenschicht 121 hindurchgehen. Ferner kann die Ebene P durch die erste Leitung 114a und die zweite Leitung 124a des ersten vorstehenden Abschnitts 11a1 laufen. Der Höhenunterschied zwischen dem ersten exponierten Bereich 121a der ersten oberen Elektrodenschicht 113 und der zweiten unteren Elektrodenschicht 121 entlang der positiven und negativen z Richtung beträgt weniger als 0,5 μm bis 5 μm.
Das elektrische Verbindungselement 13 ist sowohl auf der ersten oberen Elektrodenschicht 113 des ersten vorstehenden Abschnitts 11a1 und dem ersten exponierten Bereich 121a der zweiten unteren Elektrodenschicht 121 angeordnet als auch elektrisch mit dem ersten Ladungssammelfinger 115 und der ersten oberen Elektrodenschicht 113 über die erste Leitung 114a verbunden. Dann ist das elektrische Verbindungselement 13 elektrisch mit der zweiten unteren Elektrodenschicht 121 über die zweite Leitung 124a verbunden. Das elektrische Verbindungselement 13 kann an der ersten Leitung 114a und der zweite Leitung 124a entlang der Ebene P angebracht sein. Das heißt, dass beim Betrachten von der positiven z Richtung zur negativen z Richtung das elektrische Verbindungselement 13 ein leitfähiges Band oder ein leitfähiger Draht ist, der sich entlang der positiven und negativen y Richtung erstreckt. Dabei, obwohl das elektrische Verbindungselement 13 schmal ist (zum Beispiel ist dessen Breite nur 2 mm oder weniger), kann es die erste Solarzelle 11 und die zweite Solarzelle 12 in Reihe verbinden. Die Fehlerspanne betreffend das Fluchten zwischen der ersten Solarzelle 11 und der zweiten Solarzelle 12 kann die Breite des ersten vorstehenden Abschnitts 11a1 oder des zweiten vorstehenden Abschnitts 12a1 entlang der positiven und negativen x Richtung sein. Dadurch wird die Herstellung des Solarzellenmoduls 1 einfacher. Da die Breite des elektrischen Verbindungselements 13 schmal ist, ist der Schattierungsbereich der ersten Solarzelle 11 und der zweiten Solarzelle 12 kleiner. Als Ergebnis ist die Verwendung des elektrischen Verbindungselements 13 reduziert, so dass die Kosten davon verringert sind. Außerdem sind die lichtaufnehmenden Bereiche der ersten Solarzelle 11 und der zweiten Solarzelle 12 vergrößert. Zum Beispiel kann das elektrische Verbindungselement 13 ein Verbindungselement sein, das aus einem Metall mit geringem elektrischen Widerstand hergestellt ist. Das Verbindungselement kann ein Band sein.
Ähnlich kann, falls benötigt, die dritte Verbindungsseite 11b der ersten Solarzelle 11 mit der/den anderen Solarzelle(n) entlang der negativen x Richtung elektrisch verbunden werden, indem dieses Verfahren angewendet wird. Die vierte Verbindungsseite 12b der zweiten Solarzelle 12 kann mit der/den anderen Solarzelle(n) entlang der positiven x Richtung elektrisch verbunden werden, indem dieses Verfahren angewendet wird.
Obwohl der erste exponierte Bereich 121a der ersten oberen Elektrodenschicht 113 und der erste exponierte Bereich 121a der zweiten unteren Elektrodenschicht 121 unterschiedliche Höhen haben, beträgt der Unterschied davon weniger als 0,5 μm bis 5 μm. Dieser Höhenunterschied ist viel geringer als die typische Dicke von 100 μm bis 200 μm des elektrischen Verbindungselements 13. Daher kann, wenn die erste obere Elektrodenschicht 113 des elektrischen Verbindungselements 13 und die zweite untere Elektrodenschicht 121 des elektrischen Verbindungselements 13 elektrisch verbunden werden, der Höhenunterschied zwischen der ersten oberen Elektrodenschicht 113 und dem ersten exponierten Bereich 121a ignoriert werden. Es bleibt festzuhalten, dass die Zeichnungsmaßstäbe von 1, 2A und 2B nur als Referenz dienen und den Maßstab des Produkts nicht genau widerspiegeln.
Wie in 1 und 2B ersichtlich, sind die erste Solarzelle 11 und die zweite Solarzelle 12 an die Rückseitenplatte 14 mittels der Klebeschicht 15b angebracht. Die Deckplatte 16 ist an allem, der ersten Solarzelle 11, der zweiten Solarzelle 12 und dem elektrischen Verbindungselement 13 mittels der Klebeschicht 15a angebracht. Die Klebeschichten 15a und 15b können in die Lücke zwischen der ersten Solarzelle 11 und der zweiten Solarzelle 12 eindringen wodurch sie aneinander geklebt werden. Sobald die Materialien der Klebeschichten 15a und 15b die gleichen sind, können die Klebeschichten 15a und 15b zusammen die Klebeschicht 15 in 1 ausbilden, nachdem sie aneinander angebracht wurden. Das Material der transparenten oder nicht-transparenten Rückseitenplatte 14 kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Ethylen Tetrafluorethylen (ETFE), Polyethylen Terephthalat (PET), Polyethylen N-phthalat (PEN), Polyimid (PI), Tefzel oder Tedlar, Kunststoffsubstraten, Glassubstraten, anderen Metallfolien (z. B. Aluminiumfolie) und Kombinationen davon besteht. Das Material der transparenten Abdeckplatte 16 kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Ethylen Tetrafluorethylen (ETFE), Polyethylen Terephthalat (PET), Polyethylen N-phthalat (PEN), Polyimid (PI), Tefzel oder Tedlar, Kunststoffsubstraten, Glassubstraten dessen Kombinationen besteht. Das Material der Klebeschicht 15, der Klebeschicht 15a und der Klebeschicht 15b können Klebematerialien sein, wie beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyvinylbutyral (PVB). Die Rückseitenplatte 14 und die Abdeckplatte 16 können aus flexiblem Material hergestellt sein, so dass das Solarzellenmodul gemäß den Anforderungen oder dem Bedarf in eine spezifische Form gebogen werden kann.
In dieser Ausführungsform sind die Formen der ersten Solarzelle 11 und der zweiten Solarzelle 12 im Wesentlichen die gleichen. Im Detail sind die Formen der ersten Verbindungsseite 11 und der dritten Verbindungsseite 11b die gleichen, die Formen der zweiten Verbindungsseite 12a und der dritten Verbindungsseite 11b die gleichen, aber die Offenbarung ist darauf nicht begrenzt. In anderen Ausführungsformen sind die der ersten Verbindungsseite 11a und der dritten Verbindungsseite 11b unterschiedlich; die Formen der zweiten Verbindungsseite 12a und der dritten Verbindungsseite 11b sind unterschiedlich.
3 bis 9 sind Draufsichten von Montageprozessen der Solarzellenmodule 1a und 1b. In diesem Ausführungsbeispiel sind die erste Solarzelle 11 und die zweite Solarzelle 12 die gleichen, um die Montageprozesse der Solarzellenmodule 1a und 1b zu veranschaulichen. Die Solarzellenmodule 1a und 1b haben mehrere erste Solarzellen 11, die nebeneinander angeordnet und miteinander elektrisch verbunden sind, als das Solarzellenmodul 1.
Wie in 3 mit der obigen Beschreibung von 1 und 2A ersichtlich, ist die erste untere Elektrodenschicht 111 auf dem ersten Substrat 110 angeordnet, die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 112 auf der ersten unteren Elektrodenschicht 111 angeordnet, die erste obere Elektrodenschicht 113 auf der ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 112 angeordnet, der erste Ladungssammelfinger 115 auf der ersten oberen Elektrodenschicht 113 angeordnet. Dann wird eine einzelne Einheit der ersten Solarzelle 11 vom ersten Substrat 110, der ersten unteren Elektrodenschicht 111, der ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 112, der ersten oberen Elektrodenschicht 113 und dem ersten Ladungssammelfinger 115 geschnitten. Mehrere einzelne Einheiten der ersten Solarzelle 11 können vom ersten Substrat 110 der ersten unteren Elektrodenschicht 111, der ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 112, der ersten oberen Elektrodenschicht 113 und dem ersten Ladungssammelfinger 115 geschnitten werden. Außerdem ist die erste Verbindungsseite 11 entlang der positiven x Richtung ausgebildet, wenn die einzelne Einheit der ersten Solarzelle 11 geschnitten wird, während die dritte Verbindungsseite 11b entlang der negativen x Richtung ausgebildet ist. Die erste Verbindungsseite 11 hat den ersten vorstehenden Abschnitt 11a1 und den ersten Aussparungsabschnitt 11a2. Die dritte Verbindungsseite 11b hat den dritten vorstehenden Abschnitt 11b1 und den dritten Aussparungsabschnitt 11b2.
Wie in 4 im Hinblick auf 1 und 2A ersichtlich, werden bei einer Position des dritten vorstehenden Abschnitts 11b1, der erste Ladungssammelfinger 115, die erste obere Elektrodenschicht 113 und die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 112 mittels Schleifen oder Anreißen entfernt, so dass die erste Verbindungsseite 11a der ersten unteren Elektrodenschicht 113 exponiert ist. Anschließend wird die erste Leitung 114a an der ersten oberen Elektrodenschicht 113 und dem ersten Ladungssammelfinger 115 mittels Sputtern, Siebdruck oder Befestigung angebracht und die erste Leitung 114a befindet sich neben der ersten Verbindungsseite 11a. Die dritte Verbindungsseite 11b ist auf der ersten Verbindungsseite 11a der ersten unteren Elektrodenschicht 111 mittels Sputtern, Siebdruck oder Befestigung angeordnet. Als Ergebnis ist die Herstellung der Solarzelle 11 beendet.
Wie in 2B, 4 und 5 ersichtlich können die Hersteller, basierend auf der Ausgangsspannung und dem Ausgangsstrom, die erste Solarzelle 11 auf der Rückseitenplatte 14 ausgestalten. Die erste Solarzelle 11 kann an die Rückseitenplatte 14 mittels Klebeschicht 15b angebracht werden. In dieser Ausführungsform sind die ersten Solarzellen 11 als drei Reihen entlang der positiven und negativen x Richtungen und zwei Reihen entlang der positiven und negativen y Richtungen angeordnet. Die ersten Solarzellen 11 entlang der positiven und negativen x Richtungen werden durch einen Abstand D1 getrennt, während die ersten Solarzellen 11 entlang der positiven und negativen y Richtungen durch einen Abstand D2 getrennt werden. Diese Abstände D1 und D2 verhindern, dass jede erste Solarzelle 11 elektrisch miteinander verbunden wird. Diese Abstände D1 und D2 können die gleichen oder voneinander verschieden sein. Der erste vorstehende Abschnitt 11a1 von jeder ersten Solarzelle 11 entspricht dem dritten Aussparungsabschnitt 11b2 neben der ersten Solarzelle 11, während der erste Aussparungsabschnitt 11a2 dem dritten vorstehenden Abschnitt 11b1 neben der ersten Solarzelle 11 entspricht.
Wie in 1, 2A, 2B und 6 ersichtlich, erstrecken sich das elektrische Verbindungselement 13a und das elektrische Verbindungselement 130 entlang der positiven und negativen y Richtungen. Das elektrische Verbindungselement 13a kann die erste Solarzelle 11 entlang der positiven und negativen x Richtungen in Reihe über den ersten vorstehenden Abschnitt 11a1 und den dritten vorstehenden Abschnitt 11b1 verbinden. Das elektrische Verbindungselement 13a und das elektrische Verbindungselement 130 können sich entlang der positiven und negativen y Richtungen erstrecken und sich mit der ersten Solarzelle 11 entlang der positiven und negativen y Richtungen parallel verbinden. Anschließend wird die Abdeckplatte 16 an der ersten Solarzelle 11 mittels der Klebeschicht 15a angebracht und das Paket des Solarzellenmoduls 1a ist mittels Laminierungsverfahren fertiggestellt. Die Ersatzschaltung des Solarzellenmoduls 1a ist in 7 gezeigt. Wenn jede erste Solarzelle eine Spannung U und einen Strom I zur Verfügung stellt und der Verlust ignoriert wird, kann das Solarzellenmodul 1a annähernd 3U und 2I ausgeben.
Wie in 1, 2A und 8 ersichtlich, erstrecken sich das elektrische Verbindungselement 13a, das elektrische Verbindungselement 13b und das elektrische Verbindungselement 130 alle entlang der positiven und negativen y Richtungen, während das elektrische Verbindungselement 13a und das elektrische Verbindungselement 13b geschnitten werden, um voneinander getrennt zu werden, so dass sie elektrisch nicht verbunden sind. Das elektrische Verbindungselement 13a, das elektrische Verbindungselement 13b können den ersten vorstehenden Abschnitt 11a1 und den dritten vorstehenden Abschnitt 11b1 elektrisch miteinander verbinden, so dass die ersten Solarzellen 11 entlang der positiven und negativen x Richtungen in Reihe miteinander verbunden sind. Das elektrische Verbindungselement 130 kann die ersten Solarzellen 11 entlang der positiven und negativen y Richtungen parallel miteinander verbinden, indem es sich selbst entlang der positiven und negativen y Richtungen erstreckt. Dann wird die Abdeckplatte 16 an der ersten Solarzelle 11 über die Klebeschicht 15a angebracht und die Packung des Solarzellenmoduls 1b ist durch ein Laminierungsverfahren fertiggestellt. Die Ersatzschaltung des Solarzellenmoduls 1b ist in 9 gezeigt. Wenn jede erste Solarzelle 11 eine Spannung U und einen Strom I zur Verfügung stellt und der Verlust ignoriert wird, kann das Solarzellenmodul 1b annähernd 3U und 2I ausgeben.
10 ist eine Draufsicht eines Solarzellenmoduls gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 10 ersichtlich, ist das Solarzellenmodul 2 dieser Ausführungsform ähnlich zum Solarzellenmodul 1. Dennoch weist in dieser Ausführungsform die erste Solarzelle 21 die zueinander gegenüberliegende erste Verbindungsseite 21a und die dritte Verbindungsseite 21b auf, während die zweite Solarzelle die zueinander gegenüberliegende zweite Verbindungsseite 22a und die vierte Verbindungsseite 22b aufweist. Die erste Verbindungsseite 21a hat einen ersten vorstehenden Abschnitt 21a1 und einen ersten Aussparungsabschnitt 21a2. Die dritte Verbindungsseite 21b kann den vorstehenden Abschnitt oder den Aussparungsabschnitt nicht aufweisen. Die zweite Verbindungsseite 22a weist einen zweiten vorstehenden Abschnitt 22a1 und einen zweiten Aussparungsabschnitt 22a2 auf. Die vierte Verbindungsseite 22b kann den hervorstehenden Abschnitt oder den Aussparungsabschnitt nicht aufweisen. Der Teil der ersten unteren Elektrodenschicht 211, der neben der dritten Verbindungsseite 21b liegt, ist exponiert und die dritte Leitung 214b ist auf der ersten unteren Elektrodenschicht 2111 angeordnet. Die vierte Leitung 224b ist auf beiden, der zweiten oberen Elektrodenschicht 223 und dem zweiten Ladungssammelfinger 225 angeordnet, während die vierte Leitung 224b neben der vierten Verbindungsseite 22b angeordnet ist. Dadurch kann die Herstellung der Solarzelle 2, basierend auf den Anforderungen, das Beispiel der ersten Solarzelle 21 oder das Beispiel der zweiten Solarzelle verwenden, so dass die Konfiguration der Solarzelle 2 einstellbar ist.
11 ist eine Draufsicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 11 ersichtlich, ist die Solarzelle 31 dieser Ausführungsform ähnlich der in 1, 2A und 4 gezeigten Solarzelle 11. Dennoch weist in dieser Ausführungsform die Solarzelle 31 die zueinander gegenüberliegende erste Verbindungsseite 31a und dritte Verbindungsseite 31b auf. Die erste Verbindungsseite 31a ist der negativen x Richtung zugewandt und hat zwei erste vorstehende Abschnitte 31a1 und einen ersten Aussparungsabschnitt 31a2. Die dritte Verbindungsseite 31b ist der positiven x Richtung zugewandt und hat einen dritten vorstehenden Abschnitt 31b1 und zwei dritte Aussparungsabschnitte 31b2. Die obere Elektrodenschicht 313 und die photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (nicht gezeigt, da sie durch die obere Elektrodenschicht 313 blockiert wird) sind auf dem dritten vorstehenden Abschnitt 31b1 der dritten Verbindungsseite 31b angeordnet und werden durch Schleifen oder Anreißen entfernt, wodurch der zweite exponierte Bereich 311a exponiert wird. Anschließend wird die erste Leitung 314a auf den oberen Elektrodenschichten 313 und 315 neben der ersten Verbindungsseite 31a durch Sputtern, Siebdruck oder Befestigung angeordnet. Die dritte Leitung 314b ist auf dem zweiten exponierten Bereich 311a der unteren Elektrodenschicht durch Sputtern, Siebdruck oder Befestigung angeordnet. Dadurch ist die Herstellung der Solarzelle 31 fertiggestellt. Die Hersteller können entscheiden, wo der zweite exponierte Bereich 311a der unteren Elektrodenschicht anzuordnen ist, so dass die Anordnung der Solarzelle 31 im Solarzellenmodul einstellbar ist.
12 ist eine Draufsicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 12 ersichtlich, ist die Solarzelle 41 dieser Ausführungsform ähnlich der in 1, 2 und 4 gezeigten ersten Solarzelle 11. Jedoch sind in dieser Ausführungsform die Breiten der ersten Leitung 414a und der dritten Leitung 414b als die Breiten entlang der positiven und negativen x Richtungen definiert. Die Breite des Teils 414a1 der ersten Leitung 414a auf 41a1 ist größer als die des anderen Teils 414a2. Die Breite der dritten Leitung 414b ist im Wesentlichen die gleiche wie die des Teils 414a1 der ersten Leitung 4141a auf 41a1. Da die Breite von Teil 414a1 der ersten Leitung 414a und die Breite der dritten Leitung 4141b breiter sind und sogar mehrere Solarzellen 41 sich nicht perfekt entsprechen, kann eine Ebene parallel zu den positiven und negativen z Richtungen durch den Teil 414a1 der ersten Leitung 414a und der dritten Leitung 414b laufen. Das in 1 und 2A gezeigte elektrische Verbindungselement 13 kann sich entlang dieser Ebene erstrecken und dann elektrisch mit dem Teil 414a1 der ersten Leitung 414a und der dritten Leitung 414b verbunden werden. Da der Teil 414a1 der ersten Leitung 414a und der dritten Leitung 414b breiter sind, haben sie außerdem kleinere Widerstände, wodurch der elektrische Ausgabeverlust der Solarzelle 41 reduziert wird.
13 ist eine Draufsicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 13 ersichtlich, ist die erste Solarzelle 51 dieser Ausführungsform ähnlich der in 1, 2 und 4 gezeigten ersten Solarzelle 11. Jedoch sind in dieser Ausführungsform der erste vorstehende Abschnitt 51a1 und der erste Aussparungsabschnitt 51a2 der ersten Verbindungsseite 51a und der dritten vorstehende Abschnitt 51b1 und der dritte Aussparungsabschnitt 51b2 der dritten Verbindungsseite 51b rechteckig. Die Anzahl der ersten vorstehenden Abschnitte 51a1 beträgt zwei, die Anzahl der ersten Aussparungsabschnitte 51a2 beträgt drei, die Anzahl der dritten vorstehenden Abschnitte 51b1 beträgt drei und die Anzahl der dritten Aussparungsabschnitte 51b2 beträgt zwei. Die Längen des ersten vorstehenden Abschnitts 51a1, des ersten Aussparungsabschnitts 51a2, des dritten vorstehenden Abschnitts 51b1 und des dritten Aussparungsabschnitts 51b2 sind definiert als die Längen entlang der positiven und negativen y Richtungen. Die Länge des ersten vorstehenden Abschnitts 51a1 ist größer als die des ersten Aussparungsabschnitts 51a2, während die Länge des dritten vorstehenden Abschnitts 51b1 geringer als die des dritten Aussparungsabschnitts 51b2 ist. Dadurch können die Hersteller die Formen, die Anzahl und die Längen des ersten vorstehenden Abschnitts 51a1, des ersten Aussparungsabschnitts 51a2, 1b1 und des dritten Aussparungsabschnitts 51b2 anpassen, so dass die Anordnung der ersten Solarzelle 51 leicht modifiziert werden kann.
14 ist eine Draufsicht einer halbfertigen Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 14 ersichtlich, ist die Solarzelle 61 dieser Ausführungsform ähnlich der in 1, 2 und 4 gezeigten ersten Solarzelle 11. Jedoch hat in dieser Ausführungsform der erste vorstehende Abschnitt 61a1 und der erste Aussparungsabschnitt 61a2 der ersten Verbindungsseite 61a und der dritte vorstehende Abschnitt 61b1 und der dritte Aussparungsabschnitt 61b2 der dritten Verbindungsseite 61b Formen eines gleichschenkligen Dreiecks.
15 ist eine Draufsicht einer halbfertigen Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 15 ersichtlich, ist die Solarzelle 71 dieser Ausführungsform ähnlich der in 1, 2 und 4 gezeigten ersten Solarzelle 11. Jedoch hat in dieser Ausführungsform der erste vorstehende Abschnitt 71a1 und der erste Aussparungsabschnitt 71a2 der ersten Verbindungsseite 71a und der dritte vorstehende Abschnitt 71b1 und der dritte Aussparungsabschnitt 71b2 der dritten Verbindungsseite 71b Formen eines nichtgleichschenkligen Dreiecks.
16 ist eine Draufsicht einer halbfertigen Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 16 ersichtlich, ist die Solarzelle 81 dieser Ausführungsform ähnlich der in 1, 2A und 4 gezeigten ersten Solarzelle 11. Jedoch weist in dieser Ausführungsform die erste Verbindungsseite 81a den ersten vorstehenden Abschnitt 81a1 und den ersten Aussparungsabschnitt 81a2 auf, während die dritte Verbindungsseite 81b den dritten vorstehenden Abschnitt 81b1 und den dritten Aussparungsabschnitt 81b2 aufweist. Die Formen des ersten vorstehenden Abschnitts 81a1 und des dritten Aussparungsabschnitts 81b2 laufen spitz zu, während der erste Aussparungsabschnitt 81a2 und der dritte vorstehende Abschnitt 81b1 bogenförmig sind (oder abgeschrägt).
17 ist eine Draufsicht einer halbfertigen Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 17 ersichtlich, ist die Solarzelle 91 dieser Ausführungsform ähnlich der in 1, 2 und 4 gezeigten ersten Solarzelle 11. Jedoch sind in dieser Ausführungsform der erste vorstehende Abschnitt 91a1 und der erste Aussparungsabschnitt 91a2 der ersten Verbindungsseite 91a und der dritte vorstehende Abschnitt 91b1 und der dritte Aussparungsabschnitt 91b2 der dritten Verbindungsseite 91b bogenförmig.
Daher können Hersteller die Formen der ersten vorstehenden Abschnitte 61a1, 71a1, 81a1 und 91a1, der ersten Aussparungsabschnitte 61a2, 71a2, 81a2 und 91a2, der dritten vorstehenden Abschnitte 61b1, 71b1, 81b1 und 91b1 und der dritten Aussparungsabschnitte 61b2, 71b2, 81b2 und 91b2 anpassen, so dass sie die Anordnung der Solarzellen 61, 71, 81 und 91 flexibel modifizieren können.
Verwiesen wird auf 18A, die eine Draufsicht einer halbfertigen Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung ist. Die Solarzelle 101 dieser Ausführungsform ist ähnlich der in 1, 2A und 4 gezeigten ersten Solarzelle 11. Jedoch beträgt in dieser Ausführungsform jede Anzahl des ersten vorstehenden Abschnitts 101a1 und des ersten Aussparungsabschnitts 101a2 der ersten Verbindungsseite 101a und des dritten vorstehenden Abschnitts 101b1 und des dritten Aussparungsabschnitts 101b2 der dritten Verbindungsseite 101b eins und jeder von ihnen ist ein rechtwinkliges Dreieck. Jeder der ersten vorstehenden Abschnitte 101a1, der ersten Aussparungsabschnitte 101a2, der dritten vorstehenden Abschnitte 101b1 und der dritten Aussparungsabschnitte 101b2 hat eine Steigung eines rechtwinkligen Dreiecks B1, B2, B3 und B4, wobei die Steigung des rechtwinkligen Dreiecks B1 des ersten vorstehenden Abschnitts 101a1 und die Steigung des rechtwinkligen Dreiecks B2 des ersten Aussparungsabschnitts 101a2 auf der gleichen Linie sind (das heißt, dass sich die Steigung B1 und B2 beide entlang der selben Linie erstrecken) und die Steigung des rechtwinkligen Dreiecks B3 des dritten vorstehenden Abschnitts 101b1 und die Steigung des rechtwinkligen Dreiecks B4 des dritten Aussparungsabschnitts 101b2 auf der gleichen Linie sind (das heißt, dass sich die Steigung B3 und B4 beide entlang der selben Linie erstrecken).
Verwiesen wird auf 18B, die eine Draufsicht eines Solarzellenmoduls mit einer in 18A gezeigten Solarzelle ist. Das Solarzellenmodul 10 dieser Ausführungsform ist. ähnlich dem in 1, 2A gezeigten Solarzellenmodul 1. Jedoch sind in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von Solarzellen 101 nebeneinander (d. h. Seite an Seite) angeordnet und die Solarzellen 101 sind elektrisch miteinander in Reihe über das elektrische Verbindungselement 13 verbunden.
Verwiesen wird auf 18C, die eine Draufsicht eines anderen Solarzellenmoduls mit einer in 18A gezeigten Solarzelle ist. Das Solarzellenmodul 10 dieser Ausführungsform ist ähnlich dem in 18B gezeigten Solarzellenmodul 10. Jedoch sind in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von Solarzellen 101 und 101' nebeneinander angeordnet und eine Seite 101'' der äußersten Solarzelle 101', die nicht anderen Solarzellen 101 zugewandt ist, kann keinen vorstehenden Abschnitt oder Aussparungsabschnitt aufweisen. Daher können Hersteller des Solarzellenmoduls 10' verschiedene Arten von Solarzellen 101 und 101' entsprechend den aktuellen Anforderungen oder Bedarf herstellen, um die Konfiguration und die Anordnung des Solarzellenmoduls 10' flexibel anzupassen.
Verwiesen wird auf 19A und 19B. 19A ist eine perspektivische Ansicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung und 19B ist eine Draufsicht der in 19A gezeigten Solarzelle. In dieser Ausführungsform umfasst die Solarzelle 102 eine photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 1022, eine obere Elektrodenschicht 1023, eine untere Elektrodenschicht 1021, eine erste Leitung 1024a und eine zweite Leitung 1024b. Die photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 1022 umfasst zwei sich gegenüberliegende Flächen. Die obere Elektrodenschicht 1023 ist auf einer der Flächen der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 1022 angeordnet. Die untere Elektrodenschicht 1021 ist auf der anderen Fläche der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 1022 angeordnet. Die untere Elektrodenschicht 1021 umfasst einen exponierten Bereich 1021a auf der der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht 1022 zugewandten Fläche. Die photoelektrische Umwandlungsaktivschicht 1022 und die obere Elektrodenschicht 1023 bedecken beide nicht den exponierten Bereich 1021a, um den exponierten Bereich 1021a zu exponieren. Der exponierte Bereich 1021a der unteren Elektrodenschicht 1021 grenzt an einen Rand der unteren Elektrodenschicht 1021. Die erste Leitung 1024a ist auf der oberen Elektrodenschicht 1023 angeordnet und liegt neben dem exponierten Bereich 1021a der unteren Elektrodenschicht 1021. Die zweite Leitung 1024b ist auf dem exponierten Bereich 1021a der unteren Elektrodenschicht 1021 angeordnet. Wenigstens ein Teil der ersten Leitung 1024a überlappt mit wenigstens einem Teil der zweiten Leitung 1024b entlang einer sich erstreckenden Richtung L. Die Solarzelle 102 kann Parallelogramm-förmig oder rechteckig sein.
Verwiesen wird auf 19C und 19D. 19C ist eine Draufsicht der in 19B gezeigten mehreren Solarzellen und 19D ist eine Draufsicht eines Solarzellenmoduls mit der in 19B gezeigten Solarzelle. Das Solarzellenmodul 10a in dieser Ausführungsform ist ähnlich dem in 1 und 2A gezeigten Solarzellenmodul 1. Wie in 19C gezeigt, sind eine Vielzahl von Solarzellen miteinander angeordnet. Eine erste Leitung 1024a der Solarzellen 102 grenzt an die eine zweite Leitung 1024b der anderen Solarzelle 102 neben der vorangehenden Solarzelle 102. Wenigstens ein Teil der ersten Leitung 1024a und der zweiten Leitung 1024b überlappen sich entlang der sich erstreckenden Richtung L. Wie in 19D gezeigt, können die Solarzellen 102 elektrisch miteinander in Reihe über das elektrische Verbindungselement 13 verbunden werden, da das elektrische Verbindungselement 13 im elektrischen Kontakt mit der ersten Leitung 1024a und der zweiten Leitung 1024b, gezeigt in 19C, steht.
Verwiesen wird auf 20A, die eine Draufsicht einer Solarzelle gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung ist. Die Solarzelle 103 ist in dieser Ausführungsform ähnlich der in 19A gezeigten Solarzelle 102. Jedoch umfasst eine Fläche der unteren Elektrodenschicht 1031, die der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht zugewandt ist (das heißt, dass die der oberen Elektrodenschicht 1033 zugewandte Fläche und die photoelektrische Umwandlungsaktivschicht in der Zeichnung nicht gezeigt ist, da die obere Elektrodenschicht 1033 die photoelektrische Umwandlungsaktivschicht bedeckt), eine Vielzahl von exponierten Bereichen 1031a. Die exponierten Bereiche 1031a der unteren Elektrodenschicht 1031 grenzen an die Ränder der unteren Elektrodenschicht 1031. Eine Vielzahl von ersten Leitungen 1034a sind auf der oberen Elektrodenschicht 1033 und jeweils angrenzend an die exponierten Bereiche 1031a der unteren Elektrodenschicht 1031 angeordnet. Eine Vielzahl von zweiten Leitungen 1034b sind jeweils auf den exponierten Bereichen 1031a der unteren Elektrodenschicht 1031 angeordnet. Wenigstens ein Teil von einer der ersten Leitungen 1034a überlappt mit wenigstens einem Teil von einer der zweiten Leitungen 1034b entlang der sich erstreckenden Richtung L. Die Solarzelle 103 kann Parallelogramm-förmig oder rechteckig sein.
Verwiesen wird auf 20B und 20C. 20B ist eine Draufsicht der in 20A gezeigten mehreren Solarzellen und 20C ist eine Draufsicht eines Solarzellenmoduls mit der in 20A gezeigten Solarzelle. Das Solarzellenmodul 10b in dieser Ausführungsform ist ähnlich dem in 19C gezeigten Solarzellenmodul 10a. Wie in 20B gezeigt, sind eine Vielzahl von Solarzellen 103 miteinander angeordnet, wobei eine erste Leitung 1034a von einer der Solarzellen 103 an eine zweite Leitung 1034b der anderen Solarzelle 103 neben der vorangehenden Solarzelle 103 angrenzt. Wenigstens ein Teil der ersten Leitung 1034a und der zweiten Leitung 1034b überlappen sich entlang der sich erstreckenden Richtung L. Wie in 20C gezeigt, können die Solarzellen 103 elektrisch miteinander in Reihe über das elektrische Verbindungselement 13 verbunden werden, da das elektrische Verbindungselement 13 im elektrischen Kontakt mit der ersten Leitung 1034a und der zweiten Leitung 1034b, gezeigt in 20B, steht.
Zusammenfassend kann im Solarzellenmodul der Offenbarung, da der erste vorstehende Abschnitt und der zweite vorstehende Abschnitt alternativ angeordnet sind, das elektrische Verbindungselement die erste obere Elektrodenschicht des ersten vorstehenden Abschnitts und die zweite untere Elektrodenschicht des zweiten vorstehenden Abschnitts elektrisch verbinden. Alternativ kann, da die erste Leitung, die auf der ersten oberen Elektrodenschicht angeordnet ist, an die zweite Leitung, die auf der zweiten unteren Elektrodenschicht angeordnet ist, angrenzt, das elektrische Verbindungselement die auf der ersten oberen Elektrodenschicht angeordnete erste Leitung und die auf der zweiten unteren Elektrodenschicht angeordnete zweite Leitung entlang einer linearen Richtung elektrisch miteinander verbinden. Dadurch können mehrere Solarzellen in Reihe oder parallel miteinander verbunden werden, ohne das Solarzellenmodul umzudrehen. Dies erleichtert die Herstellung von großen Solarzellenmodulen. Da das elektrische Verbindungselement die auf der ersten oberen Elektrodenschicht angeordnete erste Leitung und die auf der zweiten unteren Elektrodenschicht angeordnete zweite Leitung entlang einer linearen Richtung elektrisch verbindet, kann der durch die erste Leitung und die zweite Leitung gesammelte Photostrom schnell zum elektrischen Verbindungselement übertragen werden, das aus Metall mit geringem elektrischen Widerstand hergestellt sein kann. Daher kann der Serienwiderstand des Solarzellenmoduls in der Offenbarung stark verringert werden, um den Wirkungsgrad der Energieerzeugung zu verbessern. Ferner wird beim elektrischen Verbinden auf diese Art und Weise die Breite des elektrischen Verbindungselements größtmöglich verringert, wodurch die Materialkosten verringert werden. Außerdem, je schmaler die elektrischen Verbindungselemente sind, desto geringer sind die lichtabschirmenden Bereiche der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle. Dies erhöht den Umwandlungswirkungsgrad des Solarzellenmoduls.

Claims

Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10'), umfassend: eine erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') umfassend eine erste obere Elektrodenschicht (113, 313), eine erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (112) und eine erste untere Elektrodenschicht (111, 211), wobei die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (112) zwischen der ersten oberen Elektrodenschicht (113, 313) und der ersten unteren Elektrodenschicht (111, 211) angeordnet ist und die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') eine erste Verbindungsseite (11a, 21a, 31a, 51a, 61a, 71a, 81a, 91a 101a) mit wenigstens einem ersten vorstehenden Abschnitt (11a1, 21a1, 31a1, 51a1, 61a1, 71a1, 81a1, 91a1, 101a1) und wenigstens einen ersten Aussparungsabschnitt (11a2, 21a2, 31a2, 51a2, 61a2, 71a2, 81a2, 91a2, 101a2) hat, die aneinander angrenzen; eine zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101'), umfassend eine zweite obere Elektrodenschicht (123, 223, 313), eine zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (122) und eine zweite untere Elektrodenschicht (121), wobei die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (122) zwischen der zweiten oberen Elektrodenschicht (123, 223, 313) und der zweiten unteren Elektrodenschicht (121) angeordnet ist und die zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') eine zweite Verbindungsseite (12a, 22a) mit wenigstens einem zweiten vorstehenden Abschnitt (12a1, 22a1) und wenigstens einem zweiten Aussparungsabschnitt (12a2, 22a2) hat, die aneinander angrenzen, worin die zweite untere Elektrodenschicht (121) des zweiten vorstehenden Abschnitts (12a1, 22a1) einen ersten exponierten Bereich (121a) hat, die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') neben der zweiten Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') angeordnet ist und die Form des ersten vorstehenden Abschnitts (11a1, 21a1, 31a1, 51a1, 61a1, 71a1, 81a1, 91a1, 101a1) mit der Form des zweiten Aussparungsabschnitts (12a2, 22a2) übereinstimmt, während die Form des ersten Aussparungsabschnitts (11a2, 21a2, 31a2, 51a2, 61a2, 71a2, 81a2, 91a2, 101a2) mit der Form des zweiten vorstehenden Abschnitts (12a1, 22a1) übereinstimmt; und ein elektrisches Verbindungselement (13, 13a, 13b, 130), das auf der ersten oberen Elektrodenschicht (113, 313) des ersten vorstehenden Abschnitts (11a2, 21a2, 31a2, 51a2, 61a2, 71a2, 81a2, 91a2, 101a2) und auf dem ersten exponierten Bereich (121a) der zweiten unteren Elektrodenschicht (121) des zweiten vorstehenden Abschnitts (12a1, 22a1) angeordnet ist, worin das elektrische Verbindungselement (13, 13a, 13b, 130) die erste obere Elektrodenschicht (113, 313) und die zweite untere Elektrodenschicht (121) elektrisch verbindet.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 1, worin die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') und die zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') durch einen Abstand (D1) voneinander getrennt sind.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 1, worin die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') ferner eine dritte Verbindungsseite (11b, 31b, 51b, 61b, 71b, 81b, 91b, 101b) gegenüber der ersten Verbindungsseite (11a, 31a, 51a, 61a, 71a, 81a, 91a, 101a) hat, die dritte Verbindungsseite (11b, 31b, 51b, 61b, 71b, 81b, 91b, 101b) wenigstens einen dritten vorstehenden Abschnitt (11b1, 31b1, 51b1, 61b1, 71b1, 81b1, 91b1, 101b1) und wenigstens einen dritten Aussparungsabschnitt (11b2, 31b2, 51b2, 61b2, 71b2, 81b2, 91b2, 101b2) hat, die aneinander angrenzen, die erste untere Elektrodenschicht (111) auf dem dritten vorstehenden Abschnitt (11b1, 31b1, 51b1, 61b1, 71b1, 81b1, 91b1, 101b1) einen zweiten exponierten Bereich (111a, 311a) hat, die zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') ferner eine vierte Verbindungsseite (12b) gegenüber der zweiten Verbindungsseite (12a) hat und die vierte Verbindungsseite (12b) wenigstens einen vierten vorstehenden Abschnitt (12b1) und wenigstens einen vierten Aussparungsabschnitt (12b2) hat, die aneinander angrenzen.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 1, worin die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') ferner ein erstes Substrat (110) umfasst, wobei die erste untere Elektrodenschicht (111, 211) zwischen dem ersten Substrat (110) und der ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (112) angeordnet ist, die zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') ferner ein zweites Substrat (120) umfasst, wobei die zweite untere Elektrodenschicht (121) zwischen dem zweiten Substrat (120) und der zweiten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (122) angeordnet ist.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 1, worin die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') ferner eine erste Leitung (114a, 314a, 414a) umfasst, die auf der ersten oberen Elektrodenschicht (113, 313) und neben der ersten Verbindungsseite (11a, 21a, 31a, 51a, 61a, 71a, 81a, 91a, 101a) der ersten Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') angeordnet und elektrisch mit dem elektrischen Verbindungselement (13, 13a, 13b, 130) verbunden ist, und die zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') ferner eine zweite Leitung (124a) umfasst, die auf dem ersten exponierten Bereich (121a) der zweiten unteren Elektrodenschicht (121) angeordnet und elektrisch mit dem elektrischen Verbindungselement (13, 13a, 13b, 130) verbunden ist.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 5, worin einen Breite eines Teils (414a1) der ersten Leitung (414a), der auf dem ersten vorstehenden Abschnitt (41a1) angeordnet ist, größer ist als eine Breite des übrigen Teils (414a2) der ersten Leitung (414a).
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine Rückwandplatte (14), worin die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') und die zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') auf der Rückwandplatte (14) angeordnet sind.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 7, worin die Rückwandplatte (14) eine gebogene Fläche hat.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 7, ferner umfassend eine Klebeschicht (15, 15a, 15b), wobei die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') und die zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') an die Rückwandplatte (14) über die Klebeschicht (15, 15a, 15b) angebracht sind.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine Abdeckplatte (16), die die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') und die zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') und das elektrische Verbindungselement (13, 13a, 13b, 130) abdeckt.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 10, ferner umfassend eine Klebeschicht (15, 15a, 15b), worin die Abdeckplatte (16) abdeckt und an die erste Solarzelle (11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101'), die zweite Solarzelle (12, 22, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 101') und das elektrische Verbindungselement (13, 13a, 13b, 130) über die Klebeschicht (15, 15a, 15b) angebracht ist.
Solarzellenmodul (1, 1a, 1b, 2, 10, 10') gemäß Anspruch 1, worin jede Anzahl des ersten vorstehenden Abschnitts (101a1), des ersten Aussparungsabschnitts (101a2), des zweiten vorstehenden Abschnitts (101b1) und des zweiten Aussparungsabschnitts (101b2) eins ist, jede Form des ersten vorstehenden Abschnitts (101a1), des ersten Aussparungsabschnitts (101a2), des zweiten vorstehenden Abschnitts (101b1) und des zweiten Aussparungsabschnitts (101b2) ein rechteckiges Dreieck ist, jeder von dem ersten vorstehenden Abschnitt (101a1), dem ersten Aussparungsabschnitt (101a2), dem zweiten vorstehenden Abschnitt (101b1) und dem zweiten Aussparungsabschnitt (101b2) eine Steigung des rechtwinkligen Dreiecks (B1, B2, B3, B4) hat, wobei die Steigung des rechtwinkligen Dreiecks (B1) des ersten vorstehenden Abschnitts (101a1) und die Steigung des rechtwinkligen Dreiecks (B2) des ersten Aussparungsabschnitts (101a2) auf der gleichen Linie sind, und die Steigung des rechtwinkligen Dreiecks (B3) des zweiten vorstehenden Abschnitts (101b1) und die Steigung des rechtwinkligen Dreiecks (B4) des zweiten Aussparungsabschnitts (101b2) auf der gleichen Linie sind.
Solarzelle (102, 103), umfassend: eine photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (1022), die zwei zueinander gegenüberliegende Flächen umfasst; eine obere Elektrodenschicht (1023, 1033), die auf einer der Flächen der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (1022) angeordnet ist; eine untere Elektrodenschicht (1021, 1031), die auf der anderen Fläche der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (1022) angeordnet ist, wobei die untere Elektrodenschicht (1021, 1031) einen exponierten Bereich (1021a, 1031a) umfasst, der der photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (1022) zugewandt ist, wobei die photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (1022) und die obere Elektrodenschicht (1023, 1033) den exponierten Bereich (1021a, 1031a) beide nicht bedecken, um den exponierten Bereich (1021a, 1031a) zu exponieren, der an einen Rand der unteren Elektrodenschicht (1021, 1031) angrenzt; und eine Leitung (1024a, 1034a), die auf der oberen Elektrodenschicht (1023, 1033) und angrenzend an dem exponierten Bereich (1021a, 1031a) angeordnet ist.
Solarzelle (102, 103) gemäß Anspruch 13, worin wenigstens ein Teil der Leitung (1024a, 1034a) mit wenigstens einem Teil des exponierten Bereichs (1021a, 1031a) der unteren Elektrodenschicht (1021, 1031) entlang einer sich erstreckenden Richtung (L) überlappt.
Solarzelle (102, 103) gemäß Anspruch 13, worin die Solarzelle (102, 103) eine Form eines Parallelogramms hat.
Solarzelle (102, 103) gemäß Anspruch 13, worin die Solarzelle (102, 103) eine rechteckige Form hat.
Solarzellenmodul (10a, 10b), umfassend: eine erste Solarzelle (102, 103) mit einer ersten oberen Elektrodenschicht (1023, 1033), einer ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (1022), einer ersten unteren Elektrodenschicht (1021, 1031) und einer ersten Leitung (1024a, 1034a), wobei die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (1022) zwischen der ersten oberen Elektrodenschicht (1023, 1033) und der ersten unteren Elektrodenschicht (1021, 1031) angeordnet ist, die erste untere Elektrodenschicht (1021, 1031) einen ersten exponierten Bereich (1021a, 1031a) umfasst, der der ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (1022) zugewandt ist, die erste photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (1022) und die erste obere Elektrodenschicht (1023, 1033) den ersten exponierten Bereich (1021a, 1031a) beide nicht bedecken, um den ersten exponierten Bereich (1021a, 1031a) zu exponieren, der an einem Rand der ersten unteren Elektrodenschicht (1021, 1031) angrenzt, und die erste Leitung (1024a, 1034a), die auf der ersten oberen Elektrodenschicht (1023, 1033) und angrenzend an den ersten exponierten Bereich (1021a, 1031a) angeordnet ist; eine zweite Solarzelle (102, 103), umfassend eine zweite obere Elektrodenschicht (1023, 1033), eine zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (1022), eine zweite untere Elektrodenschicht (1021, 1031) und eine zweite Leitung (1024b, 1034b), wobei die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (1022) zwischen der zweiten oberen Elektrodenschicht (1023, 1033) und der ersten unteren Elektrodenschicht (1021, 1031) angeordnet ist, die zweite untere Elektrodenschicht (1021, 1031) einen zweiten exponierten Bereich (1021a, 1031a) umfasst, der der zweiten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (1022) zugewandt ist, wobei die zweite photoelektrische Umwandlungsaktivschicht (1022) und die zweite obere Elektrodenschicht (1023, 1033) den zweiten exponierten Bereich (1021a, 1031a) beide nicht bedecken, um den zweiten exponierten Bereich (1021a, 1031a) zu exponieren, der an einem Rand der zweiten unteren Elektrodenschicht (1021, 1031) angrenzt, und die zweite Leitung (1024a, 1034a), die auf dem zweiten exponierten Bereich (1021a, 1031a) der zweiten oberen Elektrodenschicht (1023, 1033) angeordnet ist, die erste Solarzelle (102, 103) und die zweite Solarzelle (102, 103) nebeneinander angeordnet sind und die erste Leitung (1024a, 1034a) an die zweite Leitung (1024b, 1034b) angrenzt; und ein elektrisches Verbindungselement (13), das auf der ersten Leitung (1024a, 1034a) und der zweiten Leitung (1024b, 1034b) angeordnet ist und das elektrische Verbindungselement (13) im elektrischen Kontakt mit der ersten Leitung (1024a, 1034a) und der zweiten Leitung (1024b, 1034b) steht.
Solarzellenmodul (10a, 10b) gemäß Anspruch 17, worin die erste Solarzelle (102, 103) und die zweite Solarzelle (102, 103) voneinander durch einen Abstand (D1) getrennt sind.
Solarzellenmodul (10a, 10b) gemäß Anspruch 17, worin die erste Solarzelle (102, 103) ferner eine dritte Leitung (1024b, 1034b) umfasst, die auf dem ersten exponierten Bereich (1021a, 1031a) der ersten unteren Elektrodenschicht (1021, 1031) angeordnet ist, und die zweite Solarzelle (102, 103) ferner eine vierte Leitung (1024a, 1034a) umfasst, die auf der zweiten oberen Elektrodenschicht (1023, 1033) angeordnet ist und an den zweiten exponierten Bereich (1021a, 1031a) der zweiten unteren Elektrodenschicht (1021, 1031) angrenzt.
Solarzellenmodul (10a, 10b) gemäß Anspruch 17, worin die erste Solarzelle (102, 103) ferner ein erstes Substrat (110) umfasst, die erste untere Elektrodenschicht (1021, 1031) zwischen dem ersten Substrat (110) und der ersten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (1022) angeordnet ist, die zweite Solarzelle (102, 103) ferner ein zweites Substrat (120) umfasst, wobei die zweite untere Elektrodenschicht (1021, 1031) zwischen dem zweiten Substrat (120) und der zweiten photoelektrischen Umwandlungsaktivschicht (1022) angeordnet ist.
Solarzellenmodul (10a, 10b) gemäß Anspruch 17, ferner umfassend eine Rückseitenplatte (14), worin die erste Solarzelle (102, 103) und die zweite Solarzelle (102, 103) auf der Rückseitenplatte (14) angeordnet sind.
Solarzellenmodul (10a, 10b) gemäß Anspruch 21, worin die Rückseitenplatte (14) eine gebogene Fläche hat.
Solarzellenmodul (10a, 10b) gemäß Anspruch 21, ferner umfassend eine Klebeschicht (15, 15a, 15b), wobei die erste Solarzelle (102, 103) und die zweite Solarzelle (102, 103) an die Rückseitenplatte (14) über die Klebeschicht (15, 15a, 15b) angebracht sind.
Solarzellenmodul (10a, 10b) gemäß Anspruch 17, ferner umfassend eine Abdeckplatte (16), die die erste Solarzelle (102, 103), die zweite Solarzelle (102, 103) und das elektrische Verbindungselement (13) bedeckt.
Solarzellenmodul (10a, 10b) gemäß Anspruch 24, ferner umfassend eine Klebeschicht (15, 15a, 15b), worin die Abdeckplatte (16) die erste Solarzelle (102, 103), die zweite Solarzelle (102, 103) und das elektrische Verbindungselement (13) abdeckt und daran über die Klebeschicht (15, 15a, 15b) angebracht ist.