DE19731853A1 - Solarzelleneinheit sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Solarzelleneinheit sowie Verfahren zu deren Herstellung

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DE19731853A1
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Johann Birkenhauer
Christiane Cibulski
Joachim M Prof Dr Marzinkowski
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KTI KIRSTEIN GES fur INNOVATI
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Description

Die Erfindung betrifft eine Solarzelleneinheit mit einer wenig­ stens in Teilbereichen biegsamen Trägerbahn und damit verbunde­ nen Solarzellen auf der Basis von amorphem Silicium, welche elektrisch miteinander gekoppelt sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Solarzelleneinheit, bei dem Solarzellen auf der Basis von amorphem Silicium mit einer zumindest in Teilbereichen biegsamen Trägerbahn verbun­ den und elektrisch miteinander gekoppelt werden.
Das derzeit am weitesten verbreitete Material für Dünnschicht­ solarzellen ist amorphes Silicium, das keine kristalline Struk­ tur aufweist. Solche Solarzellen sind wie ein Sandwich aus meh­ reren Schichten aufgebaut. Das eigentliche Siliciumelement ist prinzipiell aus drei Schichten aufgebaut, nämlich einem höher n-dotierten Emitter, einer elektrischen Raumleitungszone und einer p-dotierten Basis. Oben- und untenseitig sind Elektroden aufgebracht, die für einen Stromfluß durch das Siliciumelement sorgen. Als Träger dienen in der Regel starre Metall- oder Glasplatten. Auf der dem Träger abgewandten Seite sind die Elektroden durch eine transparente Schutzschicht, meist aus Glas, abgedeckt.
Die Herstellung derartiger Solarzellen geschieht in der Weise, daß auf die Schutzschicht aus Glas einseitig eine transparente Elektrodenschicht aus mit Fluor dotierten Zinnoxid durch eine chemische Zersetzung bei Atmosphärendruck abgeschieden wird. Zur Bildung einzelner Elektroden wird die Elektrodenschicht unter Bildung eines geeigneten Musters mittels Laser oder me­ chanischer Abtragung strukturiert. Anschließend erfolgt die Beschichtung mit amorphem Silicium als pin-Schichtfolge in einer Prozeßkammer mittels Hochfrequenz-Glimmentladung, bei der Silan zersetzt wird. Die dotierten p- und n-Schichten wer­ den dabei durch Zumischen der Dotierstoffe B2H6 und PH3 zum Silian erzeugt. Anschließend wird die Siliciumschicht zwecks Herstellung einzelner Siliciumelemente strukturiert. Dann folgt die Aufdampfung einer weiteren Elektrodenschicht im Va­ kuum. Auch diese muß in einzelne Elektroden mittels Strukturer­ zeugung aufgeteilt werden. Anschließend erfolgt die elektri­ sche Verbindung der Elektroden in Serienschaltung. Die vorbe­ schriebenen Herstellungsschritte werden zum Teil in großen teil- oder vollkontinuierlich arbeitenden Anlagen ausgeführt, in die auf einer Seite Glasscheiben oder Stahlbänder einlaufen und auf der anderen Seite die fertigen Module herauskommen (Bernhard Krieg, Strom aus der Sonne, Elektor Verlag, Aachen, 1992, Seiten 65 bis 68).
Schon seit längerem werden Versuche durchgeführt, Solarzellen mit flexiblen Trägerbahnen zu kombinieren. So wird in der DE-AS 21 60 345 vorgeschlagen, auf einer mit Glasseide bekleb­ ten Polyimidfolie Solarzellenmoduln aufzukleben, und zwar der­ art, daß ein Aufwickeln trotz der Starrheit der Solarzellenmo­ duln möglich ist. Eine Weiterentwicklung ist in der DE 38 27 433 C2 offenbart. Bei der Herstellung des Trägers für die So­ larzellenmoduln wird in den noch nicht ausgehärteten Silikon­ kleber ein Abreißgewebe eingebracht. Anschließend erfolgt eine Aushärtung des Verbundes aus Polyimidfolie, Glasseidengewebe und Abreißgewebe unter Vakuum. Vor dem Aufkleben der Solarzel­ len wird das Abreißgewebe derart abgezogen, daß eine aufgeris­ sene Silikonstrukturoberfläche auf dem Glasseidengewebe zur Aufklebung der Solarzellen entsteht.
Weitere Vorschläge sind in dem Aufsatz von Reinhard Wecker, Verwendung photovoltaischer Elemente in Verbindung mit weitge­ spannten leichten Flächentragwerken, Elektrizitätswirtschaft, Jg. 91 (1992), Heft 9, Seiten 523 bis 528 enthalten. Hier wird auf eine hochreißfeste Membran ein weiches Einbettungsmaterial aufgebracht. Darauf werden Stabilisierungsplatten und wiederum auf diese Solarzellen befestigt. Die Solarzellen werden dann von einer hochtransparenten Kunststoffolie abgedeckt.
Allen drei vorbeschriebenen Lösungen ist gemein, daß die Solar­ zellen als fertige Module auf die vorgefertigten Textilträger aufgebracht werden, die Fertigung von Solarzellen und Textil­ trägern also getrennt erfolgt. Das Zusammenrollen oder auch Zu­ sammenklappen wird durch die in sich starren Solarzellen behin­ dert. Die Flexibilität des Trägermaterials bzw. des Gesamtsy­ stems wird hierdurch erheblich beeinträchtigt. Die Verbindung zwischen den starren Solarzellen und dem textilen Träger unter­ liegt insbesondere an den Kantenbereichen einer extremen Bean­ spruchung, die ein häufiges Ein- und Auseinanderrollen bzw. -klappen unmöglich macht.
Es ist allerdings auch bekannt, auf polykristallinem Silicium aufgebaute Solarzellen auf handelsübliche Graphittextilen als Träger direkt zu bilden (A. J. Rand et al., Silicon on Graphi­ te Cloth, Proc., First World Conference on Photovoltic Energy Conversion, December 5-9, 1994, Seiten 1262 bis 1265). Hierzu wird ein Graphitgewebe zunächst in der Weise vorbehandelt, daß es mit einer Barriere aus dielektrischem Material, beispiels­ weise Silikon, beschichtet wird, um ein Wandern von Metallio­ nen, die sich herstellungsbedingt im Graphitgewebe befinden, in die aktive Siliciumschicht zu vermeiden. Eine andere Metho­ de besteht in der intensiven Reinigung des Graphitgewebes. Auf das so vorbehandelte Gewebe wird dann die Solarzelle direkt als gewachsene Struktur in der Weise hergestellt, daß das Gra­ phitgewebe vollständig in geschmolzener Siliciummasse eingebet­ tet wird. Das polykristalline Silicium wird anschließend in der für kristalline Siliciumsolarzellen üblichen Vorgehenswei­ se behandelt. So wird u. a. bei 800°C Phosphor aus einem Trä­ gergas in die Oberfläche diffundiert und anschließend in einem durch Hochfrequenz erzeugten Sauerstoffplasma abgeätzt. Darauf folgt eine naßchemische Ätzung zur Entfernung unerwünschter Oxidschichten. Zum Schluß werden die elektrischen Kontakte auf­ getragen, beispielsweise mittels Siebdruck.
Das Verfahren ist relativ aufwendig und setzt hochtemperaturbe­ ständige und damit teure Materialien für das Trägergewebe vor­ aus. Außerdem müssen die Gewebe außerordentlich rein sein, da­ mit die Funktion der Solarzellen nicht beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Solarzellenein­ heit zu konzipieren, die sich durch hohe Flexiblität sowie ein­ fache und kostengünstige Herstellung auszeichnet und deshalb vielseitig verwendbar ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Solarzelleninheit vorzuschlagen.
Soweit es die Solarzelleneinheit selbst angeht, wird die vor­ stehende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Trägerbahn ein Muster von ersten Elektroden, damit verbundene Siliciumelemente, ein Muster von zweiten Elektroden, welche mit den Siliciumelementen verbunden sind, und schließlich eine transparente Schutzschicht angeordnet sind. Aufgrund dieses Schichtenaufbaus ergibt sich eine äußerst flexible Solarzellen­ einheit, die in aufgerolltem oder zusammengeklapptem Zustand wenig Raumbedarf hat und bei denen die Gefahr der Beschädigung der Siliciumelemente gering ist. Entsprechend kann der Ein- und Ausrollvorgang beliebig wiederholt werden.
Für die Trägerbahnen kommen verschiedenste Materialien und Strukturen in Frage, beispielsweise flexible Folien aus Kunst­ stoff oder Metall. Vorzugsweise sollten Textilbahnen verwendet werden, die ein Gewebe, Gewirke oder ein Vliesstoff darstel­ len. Dabei können natürliche und synthetische Faserstoffe zur Anwendung kommen. Vorzugsweise sollte die Trägerbahn einen nie­ drigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine geringe Feuchte­ aufnahme aufweisen.
Insbesondere bei textilen Trägerbahnen ist es zweckmäßig, auf der Seite, auf der die Siliciumelemente gebildet werden sol­ len, eine Glättungsbeschichtung nach Art einer Grundierung auf­ zubringen. Hierdurch soll eine glatte Oberfläche erzielt wer­ den. Ferner soll hierdurch das Einbringen von Verunreinigungen insbesondere in der Prozeßkammer für die Bildung der Silicium­ schichten vermieden werden. Als Beschichtungsmaterial eignen sich vorzugsweise elektrisch nicht leitende, filmbildende, ins­ besondere thermoplastische Kunststoffe, welche bei Erwärmung klebfähig werden. Dies hat den Vorzug, daß durch Erwärmen der Trägerbahn eine gute Verbindung mit den ersten Elektroden her­ gestellt werden kann.
Alternativ zu der vorbeschriebenen Glättungsbeschichtung be­ steht die Möglichkeit, eine Trägerbahn zu verwenden, die auf zumindest einer Oberfläche aus thermoplastischem Kunststoff be­ steht, wobei in dieser Oberfläche ein dem Muster der ersten Elektroden entsprechendes Muster von Vertiefungen unter Anwen­ dung von Hitze eingeprägt wird. Die Vertiefungen dienen dann der Aufnahme der ersten Elektroden.
Die Siliciumelemente sind vorzugsweise als zueinander paralle­ le Streifen ausgebildet, die sich hauptsächlich quer zur Roll­ richtung des Solarzellenelements erstrecken. Wenn die Streifen eine Breite von nicht mehr als 5 mm haben, wird das Aufrollen der Solarzelleneinheit durch die Siliciumelemente praktisch nicht behindert. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Streifen einen freien Abstand von 0,05 bis 2 mm haben.
Die Elektroden sollten eine Dicke von maximal 50 µm, zweck­ mäßigerweise noch weniger, beispielsweise 20 µm, haben. Die Siliciumelemente können in einer Dicke von 25 bis 500 µm hergestellt werden.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die Trägerbahn Bereiche hat, welche von Solarzellenelemen­ ten frei sind. Diese Bereiche können scharnierartig in der Wei­ se wirken, daß das Solarzellenelement auch zusammengefaltet werden kann. Dabei kann es bei dieser Ausführungsform zweck­ mäßig sein, wenn die Solarzelleneinheit in dem Bereich, wo So­ larzellenelemente angeordnet sind, versteift ist, beispielswei­ se durch entsprechende Beschichtungen oder Imprägnierungen, da hierdurch der Faltvorgang vereinfacht wird.
Was das Verfahren angeht, wird die Aufgabe in einem ersten Vorschlag erfindungsgemäß durch folgende Herstellungsschritte gelöst:
  • a) Aufbringen eines Musters von ersten Elektroden auf die Trägerbahn im Abstand zueinander;
  • b) Aufbringen von Abdeckungen mit Freiräumen für die ersten Elektroden;
  • c) Abscheiden von amorphen Siliciumschichten auf den Oberflä­ chen der Elektroden unter Bildung von Siliciumelementen;
  • d) Aufbringung eines Musters von zweiten Elektroden im Abstand zueinander auf eine transparente Schutzfolie;
  • e) Aufbringen der Schutzfolie auf die Siliciumelemente unter Bildung von Kontakten zwischen Siliciumelementen und zwei­ ten Elektroden.
Das vorbeschriebene Verfahren kann dadurch modifiziert werden, daß die zweiten Elektroden zunächst nicht auf die transparente Abdeckfolie, sondern zuerst auf die Siliciumelemente mittels Siebdrucktechnik und dann eine transparente Abdeckschicht auf die zweiten Elektroden aufgebracht wird.
Der Vorzug des Verfahrens besteht darin, daß die Herstellung flexibler Solarzelleneinheiten einfach und kostengünstig mit geringem Materialaufwand durchführbar ist.
Das vorbeschriebene Verfahren läßt sich im wesentlichen auch umgekehrt durchführen, und zwar mit Hilfe von folgenden Verfah­ rensschritten:
  • a) Aufbringen eines Musters von zweiten Elektroden auf eine transparente Schutzfolie im Abstand zueinander;
  • b) Aufbringen von Abdeckungen mit Freiräumen für die zweiten Elektronen auf der Schutzfolie;
  • c) Abscheiden von amorphen Siliciumschichten auf den Oberflä­ chen der zweiten Elektroden unter Bildung von Siliciumele­ menten;
  • d) Aufbringen von ersten Elektroden auf die freien Oberflächen der Siliciumelemente;
  • e) Aufbringen der Trägerbahn unter Bildung einer Klebverbin­ dung.
Auch dieses Verfahren läßt sich modifizieren, und zwar in der Weise, daß das Aufbringen der ersten Elektroden zunächst auf die Trägerbahnen in einem für den Kontakt mit den Siliciumele­ menten geeigneten Muster erfolgt und dann die Siliciumelemen­ ten verbunden werden. Die erfindungsgemäßen Verfahren führen zu einer Solarzelleneinheit, deren Aufbau grundsätzlich iden­ tisch ist.
Für das Aufbringen der Elektroden kommt insbesondere die Sieb­ drucktechnik in Frage. Sofern besonders dünne Elektrodenschich­ ten verwirklicht werden sollen, wie dies beispielsweise bei den vom Licht beaufschlagten zweiten Elektroden sein sollte, empfiehlt sich die Metallbedampfung zwecks Ausbildung der Elek­ troden.
Was die Anbringung der Abdeckungen angeht, besteht durchaus die Möglichkeit, sie schon vor dem Aufbringen der Elektroden anzubringen. Vorgezogen wird jedoch die oben beschriebene Reihenfolge. Dabei besteht grundsätzlich die Möglichkeit, die Abdeckungen in der Solarzelleneinheit zu belassen. Da sie jedoch nach Ausbilden der Siliciumelemente nicht mehr benötigt werden, kommt eine daran anschließende Entfernung der Abdeckungen in Frage.
Zweckmäßigerweise werden als Abdeckungen eine oder mehrere Ab­ deckschablonen verwendet, welche das Muster der Elektroden und damit auch der Siliciumelemente bestimmen. Dabei sollten die Abdeckungen so angeordnet werden, daß sie die Zwischenräume zwischen den Elektroden ausfüllen.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand Ausführungsbeispie­ len näher veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 das Aufbringen einer Glättungsbeschichtung auf eine textile Trägerbahn;
Fig. 2 das Aufbringen eines Musters von ersten Elek­ troden auf die Glättungsbeschichtung;
Fig. 3 das Anbringen einer Abdeckschablone;
Fig. 4 das Abscheiden von Siliciumschichten in einer Prozeßkammer mit Hochfrequenzglimmentladung;
Fig. 5 die fertige Solarzelleneinheit mit aufkaschier­ ter und innenseitig mit zweiten Elektroden versehener Abdeckfolie;
Fig. 6 das Aufbringen von zweiten Elektroden auf einer Schutzfolie;
Fig. 7 das Anbringen einer Abdeckschablone auf die Schutzfolie;
Fig. 8 das Abscheiden von Siliciumschichten in einer Prozeßkammer mit Hochfrequenzglimmentladung;
Fig. 9 das Aufbringen der ersten Elektroden;
Fig. 10 die fertige Solarzelleneinheit nach Aufrakeln einer Klebeschicht und Aufkleben einer tex­ tilen Trägerbahn.
Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte erste Verfahren be­ ginnt mit der Bereitstellung einer textilen Trägerbahn 1. Auf diese Trägerbahn 1 wird eine Glättungsbeschichtung 2 aus einem elektrisch nicht leitenden, filmbildenden thermoplastischen Kunststoff mittels eines Rakels 3 aufgebracht, so daß an der freien Oberseite eine glatte Oberfläche 4 entsteht (Fig. 1).
Fig. 2 läßt eine Siebdruckschablone 5 oberhalb der Oberfläche 4 erkennen. In dieser Siebdruckschablone 5 wechseln sich undurchlässige Sperrbezirke - beispielhaft mit 6 bezeichnet - mit durchlässigen Bezirken - beispielhaft mit 7 bezeichnet - ab. Mittels eines Rakels 8 wird ein flüssiges oder pastöses Me­ tall 9, beispielsweise Silberpaste, durch die durchlässigen Bezirke 7 der Siebdruckschablone 5 gedrückt, so daß ein strei­ fenförmiges Muster von ersten Elektroden - beispielhaft mit 10 bezeichnet - entsteht, die sich im wesentlichen senkrecht zur Zeichnungsebene erstrecken. An den Stirnseiten können dabei auch die elektrischen Verbindungen gedruckt werden.
Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß obenseitig eine Abdeckschablo­ ne 11 aufgelegt ist, deren hochstehenden Stege - beispielhaft mit 12 bezeichnet - die Zwischenräume zwischen den ersten Elek­ troden 10 ausfüllen. Die Abdeckschablone 11 deckt alle Berei­ che ab, welche später nicht mit Siliciummaterial beaufschlagt werden sollen. Als Material für die Abdeckschablone kommen vor allem solche Materialien in Frage, auf denen das Siliciummate­ rial nicht anhaftet, beispielsweise Silikon.
Das so erhaltene Substrat kommt dann - wie Fig. 4 zeigt - in eine Prozeßkammer 13 mit einer darin angeordneten Hochfrequenz­ elektrode 14 für die Glimmentladung. In der Prozeßkammer 13 wird ein Vakuum von ca. 0,2 mbar Druck aufrechterhalten, und es herrscht eine Temperatur von 200 bis 250°C. Nacheinander werden über einen Kammereinlaß 15 die Dotierstoffe B2H6 und PH3 zum in der Prozeßkammer 13 befindlichen Silan zugemischt. Das amorphe Silicium wird aus dem gasförmigen Silan durch Zer­ setzen mit Hilfe der Hochfrequenzglimmentladung abgeschieden, wie dies Stand der Technik ist (Bernhard Krieg, a.a.O.).
Parallel dazu wird auf einer Schutzfolie 16 ein streifenförmi­ ges Muster von zweiten Elektroden - beispielhaft mit 17 be­ zeichnet - aufgebracht, und zwar durch selektive Metallbedamp­ fung (Fig. 5). Die Schutzfolie 16 wird dann so aufkaschiert, daß die zweiten Elektroden 17 auf den in der Prozeßkammer 13 aufgebauten Siliciumelementen - beispielhaft mit 18 bezeichnet - auf­ liegen. Im Anschluß daran werden dann die ersten und zwei­ ten Elektroden 10, 17 derart in Serie geschaltet, daß an einer Stirnseite eine erste Elektrode 10 mit der zweiten Elektrode 17 auf einem benachbarten Siliciumelement 18 und diese dann an der anderen Stirnseite mit der ersten Elektrode 10 eines wie­ derum benachbarten Siliciumelements 18 verbunden werden.
Das vorbeschriebene Verfahren läßt sich auch kontinuierlich durchführen, wobei Ein- und Ausgänge an der Prozeßkammer 13 vorgesehen sein müssen, die vakuumdicht sind. Die Formgebung der Siliciumelemente 18 kann durch entsprechende Gestaltung der durchlässigen Bezirke 7 und Sperrbezirke 6 an der Sieb­ druckschablone 5 und durch eine daran angepaßte Abdeckschablo­ ne 11 an die jeweiligen Anforderungen angepaßt werden, wobei jedoch ein Streifenmuster mit parallelen Streifen zweckmäßig ist. Dabei können auch Bezirke freigelassen werden, um dort ein Falten der Solarzelleneinheit 19 in den von Siliciumelemen­ ten 18 freien Bereichen zu ermöglichen. In diesen Fällen kön­ nen auch die Bereiche, in denen sich die Siliciumelemente 18 befinden, durch entsprechende Behandlung der textilen Träger­ bahn 1, beispielsweise Beschichten, Kaschieren, Laminieren oder Imprägnieren, starr ausgebildet werden.
Die Solarzelleneinheit 19 läßt sich bei entsprechender Konfek­ tionierung vielseitig einsetzen, beispielsweise als Sonnenrol­ lo oder Sonnenjalousie, die bei genügenden Lichtverhältnissen ausgerollt und bei Änderungen der Licht- oder Wettersituation wieder in ein Schutzgehäuse zurückgezogen werden kann. An großen Fassaden und auf Dachflächen können lamellenartig konfek­ tionierte Solarzelleneinheiten herausgeklappt und der Sonne nachgeführt werden, solange genügend Sonneneinstrahlung vorhan­ den ist. Weitere Anwendungen sind Zeltdachflächen, Segelflä­ chen, Sonnenschirme, Sonnenschutzdächer, Lkw-Planen, Markisen etc. möglich, wobei jeweils die Fähigkeit genutzt werden kann, die Solarzelleneinheit in Anpassung an die Wetterverhältnisse ein- oder auszurollen bzw. zusammen- oder auseinanderzuklap­ pen.
Die Solarzelleneinheit 19 kann beispielsweise folgende Schicht­ dicken aufweisen:
  • - textile Trägerbahn 1: beliebig
  • - Glättungsbeschichtung 2: ca. 50 µm
  • - erste Elektroden 10: ca. 20 µm
  • - Siliciumelemente 18: 50 bis 200 µm
  • - zweite Elektroden 17: ca. 10 µm
  • - Schutzfolie 16: ca. 50 µm
In den
Fig.
6 bis 10 ist das in den
Fig.
1 bis 5 be­ schriebene Verfahren im wesentlichen umgekehrt worden. Zu­ nächst wird die Schutzfolie
16
bereitgestellt. Über die Sieb­ druckschablone
5
mit Sperrbezirken
6
und durchlässigen Bezir­ ken
7
wird das verflüssigte Metall
9
mittels des Rakels
8
durch die durchlässigen Bezirke
7
hindurchgedrückt, so daß zweite Elektroden
17
entstehen (
Fig.
6).
Fig.
7 zeigt die Auflage der Abdeckschablone
11
auf die Schutzfolie
16
. Das so erhaltene Substrat wird in die Prozeßkammer
13
eingeführt. Dort werden die einzelnen Siliciumschichten in der vorbeschrie­ benen Weise abgeschieden (
Fig.
8), so daß Siliciumelemente
18
(
Fig.
9) in streifenförmiger Anordnung zu den Stegen
12
der Abdeckschablone
11
entstehen.
Anschließend werden ebenfalls mit der Siebdrucktechnik erste Elektroden auf die oberen Flächen der Siliciumelemente 18 auf­ getragen. Dann wird die Glättungsbeschichtung 2 auf einem haft­ fähigen Material aufgetragen und schließlich die textile Trä­ gerbahn 1 aufgeklebt. Man erhält mit diesem Verfahren die glei­ che Struktur der Solarzelleneinheit 19 wie mit dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Verfahren.
Bei beiden Verfahren kann die Abdeckschablone 11 nach dem Ab­ scheiden der Siliciumelemente 18 entfernt werden, da sie für die anschließenden Vorgänge nicht mehr benötigt wird. Es steht jedoch nichts im Wege, sie dort zu belassen.

Claims (26)

1. Solarzelleneinheit (19) mit einer wenigstens in Teilbe­ reichen biegsamen Trägerbahn (1) und damit verbundenen Solarzellen auf der Basis von amorphem Silicium, welche elektrisch miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägerbahn (1) ein Mu­ ster von ersten Elektroden (10), damit verbundene Silicium­ elemente (18), ein Muster von zweiten Elektroden (17), wel­ che mit den Siliciumelementen (18) verbunden sind, und schließlich eine transparente Schutzschicht (16) angeord­ net sind.
2. Solarzelleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn als Textilbahn (1) ausgebildet ist.
3. Solarzelleneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Trägerbahn (1) und den ersten Elektroden (10) eine Glättungsbeschichtung (2) angeordnet ist.
4. Solarzelleneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsbeschichtung (2) aus einem Kunststoff besteht.
5. Solarzelleneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn auf zumindest einer Oberfläche aus Kunststoff besteht und daß in die Oberfläche Vertiefungen eingeprägt sind, in der die ersten Elektroden sitzen.
6. Solarzelleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Siliciumelemente (18) als zueinander parallele Streifen ausgebildet sind.
7. Solarzelleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen eine Breite von nicht mehr als 5 mm haben.
8. Solarzelleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen einen freien Abstand von 0,05 bis 2 mm haben.
9. Solarzelleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (10, 17) eine Dicke von maximal 50 µm haben.
10. Solarzelleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliciumelemente eine Dicke von 25 bis 500 µm haben.
11. Solarzelleneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzelleneinheit (19) Bereiche hat, welche von Solarzellenelementen (18) frei sind.
12. Solarzelleneinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzelleneinheit (19) in den Bereichen, wo Solarzellenelemente (18) angeordnet sind, versteift sind.
13. Verfahren zur Herstellung einer Solarzelleneinheit (19) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem Solarzellen auf der Basis von amorphem Silicium mit einer zumindest in Teilbereichen biegsamen Trägerbahn (1) verbunden und elek­ trisch miteinander gekoppelt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) Aufbringen eines Musters von ersten Elektroden (10) auf die Trägerbahn (1) im Abstand zueinander;
  • b) Aufbringung von Abdeckungen (11, 12) mit Freiräumen für die ersten Elektroden (10);
  • c) Abscheiden von amorphen Siliciumschichten auf den Ober­ flächen der ersten Elektroden (10) unter Bildung von Siliciumelementen;
  • d) Aufbringen eines Musters von zweiten Elektroden (17) auf eine transparente Schutzfolie (16) im Abstand zuein­ ander;
  • e) Aufbringen der Schutzfolie (16) auf die Siliciumele­ mente (18) unter Bildung von Kontakten zwischen Sili­ ciumelementen (18) und zweiten Elektroden (17).
14. Verfahren zur Herstellung einer Solarzelleneinheit (19) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem Solarzellen auf der Basis von amorphem Silicium mit einer zumindest in Teilbereichen biegsamen Trägerbahn (1) verbunden und elek­ trisch miteinander gekoppelt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) Aufbringen eines Musters von ersten Elektroden (10) auf die Trägerbahn (1) im Abstand zueinander;
  • b) Aufbringung von Abdeckungen (11, 12) mit Freiräumen für die ersten Elektroden (10);
  • c) Abscheiden von amorphen Siliciumschichten auf den Ober­ flächen der ersten Elektroden (10) unter Bildung von Siliciumelementen (18);
  • d) Aufbringen von zweiten Elektroden (17) auf die Sili­ ciumelemente (18);
  • e) Aufbringen einer transparenten Schutzschicht (16).
15. Verfahren zur Herstellung einer Solarzelleneinheit (19) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem Solarzellen auf der Basis von amorphem Silicium mit einer zumindest in Teilbereichen biegsamen Trägerbahn (1) verbunden und elek­ trisch miteinander gekoppelt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) Aufbringen eines Musters von zweiten Elektroden auf eine transparente Schutzfolie (16) im Abstand zuein­ ander;
  • b) Aufbringen von Abdeckungen (11, 12) auf die Schutzfolie (16) mit Freiräumen für die zweiten Elektroden (17);
  • c) Abscheiden von amorphen Siliciumschichten auf den Ober­ flächen der zweiten Elektroden (17) unter Bildung von Siliciumelementen (18);
  • d) Aufbringen von ersten Elektroden (10) auf die freien Oberflächen der Siliciumelemente (18);
  • e) Aufbringen der Trägerbahn (1) auf die ersten Elektroden (10) unter Bildung einer Klebeverbindung.
16. Verfahren zur Herstellung einer Solarzelleneinheit (19) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem Solarzellen auf der Basis von amorphem Silicium mit einer zumindest in Teilbereichen biegsamen Trägerbahn (1) verbunden und elek­ trisch miteinander gekoppelt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) Aufbringen eines Musters von zweiten Elektroden auf eine transparente Schutzfolie (16) im Abstand zuein­ ander;
  • b) Aufbringen von Abdeckungen (11, 12) auf die Schutzfolie (16) mit Freiräumen für die zweiten Elektroden (17);
  • c) Abscheiden von amorphen Siliciumschichten auf den Ober­ flächen der zweiten Elektroden (17) unter Bildung von Siliciumelementen (18);
  • d) Aufbringen von ersten Elektroden (10) auf die Träger­ bahn (1) in einem für den Kontakt mit den Siliciumele­ menten (18) geeigneten Muster;
  • e) Verbinden der ersten Elektroden (10) mit den Silicium­ elementen (18).
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der ersten und/oder zweiten Elektroden (10, 17) mittels Siebdruck­ technik erfolgt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und/oder zweiten Elektroden (10, 17) aufgedampft werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerbahn eine Textilbahn (1) verwendet wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn (1) mit einer Glättungsbeschichtung (2) versehen wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß für die Glättungsbeschichtung (2) ein thermoplastischer Kunststoff, der bei Erwärmung klebfähig wird, verwendet wird und daß die Trägerbahn (1) zur Verbindung mit den ersten Elektroden (10) auf eine die Klebfähigkeit der Glättungsbeschichtung (2) bewirkende Tem­ peratur erwärmt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägerbahn (1) verwendet wird, die auf zumindest einer Oberfläche aus Kunststoff be­ steht, und daß in dieser Oberfläche ein dem Muster der er­ sten Elektroden (10) entsprechendes Muster von Vertiefun­ gen unter Anwendung von Hitze eingeprägt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen (11, 12) nach dem Aufbringen der Elektroden (10, 17) angebracht werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen (10, 11) nach Bilden die Siliciumelemente (18) wieder entfernt werden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdeckungen eine oder meh­ rere Abdeckschablonen (11, 12) verwendet werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen (11, 12) so an­ geordnet werden, daß sie die Zwischenräume zwischen den Elektroden (10, 17) ausfüllen.
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