DE202009012685U1 - Photovoltaic module with barrier layer - Google Patents

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Abstract

Photovoltaik-Modul mit:
a. einem lichtdurchlässigen Substrat, insbesondere aus Glas,
b. einer lichtdurchlässigen leitenden Schicht, insbesondere ein Bor-dotiertes Zinkoxid, und
c. einer aktiven Schicht zum Wandeln von Licht in elektrischen Strom
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen dem Substrat und der lichtdurchlässigen leitenden Schicht eine lichtdurchlässige Barriereschicht angeordnet ist.Photovoltaic module with:
a. a translucent substrate, in particular of glass,
b. a translucent conductive layer, in particular a boron-doped zinc oxide, and
c. an active layer for converting light into electricity
characterized in that
a translucent barrier layer is arranged between the substrate and the light-transmitting conductive layer.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Photovoltaik-Modul mit einem Substrat, insbesondere aus Glas, einer lichtdurchlässigen leitenden Schicht und einer aktiven Schicht zum Wandeln von Licht in elektrische Strom.The invention relates to a photovoltaic module with a substrate, in particular made of glass, a light-transmitting conductive layer and an active layer for converting light into electrical current.

Bei Photovoltaik-Modulen, insbesondere solchen basierend auf Dünnschicht-Technologien, wie z. B. CdTe, CIGSSe oder aSi/μcSi Tandem Solarzellen, werden transparente leitfähige Schichten verwendet, um den genierten Strom an der der Sonne zugewandten Vorderseite abzuleiten. Diese transparenten leitfähigen Schichten werden aus Metalloxiden hergestellt (TCO – transparent conducting oxide), beispielsweise aus Fluor-dotiertem Zinnoxid (SnO2:F), Bor-, Aluminium- oder Gallium-dotiertem Zinkoxid (ZnO), sowie Indium-Zinnoxid (In2O3:SnO2, ITO). Im Falle Silizium-basierter Dünnschicht Module, wird üblicherweise auch auf die Rückseite eine TCO Schicht aufgebracht. In Kombination mit einem Reflektor, wie z. B. weißer Farbe oder einer Metallschicht, wird dadurch die Effizienz der Module erhöht.In photovoltaic modules, especially those based on thin-film technologies, such. For example, CdTe, CIGSSe or aSi / μcSi Tandem solar cells, transparent conductive layers are used to dissipate the strained current at the solar facing front. These transparent conductive layers are made of metal oxides (TCO - transparent conducting oxide), for example, fluorine-doped tin oxide (SnO2: F), boron, aluminum or gallium-doped zinc oxide (ZnO), and indium-tin oxide (In2O3: SnO2 , ITO). In the case of silicon-based thin-film modules, a TCO layer is usually also applied to the rear side. In combination with a reflector, such. B. white color or a metal layer, this increases the efficiency of the modules.

Im Gesamtsystem aus Photovoltaik-Modul und Wechselrichter treten Leckströme auf. Dabei ist die Spannungslage zwischen Photovoltaik-Modul und Erdpotenzial entscheidend. Durch die Leckströme kann die transparente leitfähige Schicht beschädigt werden. Bei Photovoltaik-Modul mit Rahmen sind dies Beschädigungen bei hohen elektrischen Spannungen von ca. 500 V zwischen Rahmen und Anschlussdose des Moduls besonders ausgeprägt. Bei PV-Modulen ohne Rahmen tritt die Beschädigung im Wesentlichen in der Nähe der metallischen Klemmhalter auf.In the overall system consisting of photovoltaic module and inverter, leakage currents occur. The voltage between the photovoltaic module and ground potential is decisive. The leakage currents can damage the transparent conductive layer. For photovoltaic module with frame, this damage is particularly pronounced at high electrical voltages of about 500 V between the frame and junction box of the module. For PV modules without frames, the damage essentially occurs near the metal clamp holders.

Als Lösung wurde bisher vorgeschlagen Wechselrichter mit Transformatoren zu verwenden. Wird das Photovoltaik-Modul über einen Transformator mit dem Wechselrichter gekoppelt, werden beide Systeme galvanisch getrennt und die Leckströme werden unterdrückt. Die Verwendung von Wechselrichtern mit Transformator führt jedoch zu einem niedrigeren Gesamtsystemwirkungsgrad, da Wechselrichter mit Transformator einen um ca. zwei Prozent niedrigeren Wirkungsgrad haben. Außerdem sind die Wechselrichter wesentlich teurer als trafolose Wechselrichter.As a solution has been proposed to use inverters with transformers. If the photovoltaic module is coupled to the inverter via a transformer, both systems are galvanically isolated and the leakage currents are suppressed. However, the use of inverters with transformer results in lower overall system efficiency, as inverters with transformers have approximately two percent lower efficiency. In addition, the inverters are much more expensive than transformerless inverters.

Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Photovoltaik-Modul bereitzustellen, das mit einem Wechselrichter ohne Transformator zum Einsatz kommen kann und bei dem die Beschädigung der durchsichtigen leitenden Schicht verringert bzw. ausgeschlossen werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a photovoltaic module that can be used with an inverter without a transformer and in which the damage of the transparent conductive layer can be reduced or excluded.

Diese Aufgabe wird mit dem Photovoltaik-Modul gemäß Anspruch 1 gelöst. Dieses Modul umfasst a) ein lichtdurchlässiges Substrat, insbesondere aus Glas, b) eine lichtdurchlässige leitende Schicht, insbesondere ein Bor-dotiertes Zinkoxid, und c) eine aktive Schicht zum Wandeln von Licht in elektrischen Strom und ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Substrat und der lichtdurchlässigen leitenden Schicht eine lichtdurchlässige Barriereschicht angeordnet ist. Die Barriereschicht ist so ausgebildet, dass ein Diffusion von Ionen etc. in die lichtdurchlässige leitende Schicht verhindert oder zumindest verringert werden kann. Die transparente leitende Schicht kann per Niederdruckgasphasendeposition hergestellt werden.This object is achieved with the photovoltaic module according to claim 1. This module comprises a) a translucent substrate, in particular of glass, b) a light-transmitting conductive layer, in particular a boron-doped zinc oxide, and c) an active layer for converting light into electrical current and is characterized in that between the substrate and the light-transmitting conductive layer is a transparent barrier layer is arranged. The barrier layer is formed so that diffusion of ions, etc. into the transparent conductive layer can be prevented or at least reduced. The transparent conductive layer can be produced by low pressure gas phase deposition.

Bevorzugt, kann dabei die lichtdurchlässige Barriereschicht eine Verbindung aus einem Halbleiter und einem Nichtleiter aufweisen. Besonders vorteilhaft kann die lichtdurchlässige Barriereschicht ein Halbleiteroxid, bevorzugt aus einer oxydischen Siliziumverbindung, weiter bevorzugt eine SiOx oder SiOxNy Schicht aufweisen. Besonders für diese Materialien hat sich gezeigt, dass eine Beschädigung der lichtdurchlässigen leitenden Schicht verhindert werden kann. Diese Schicht kann nasschemisch, beispielsweise durch Kathodenzerstäubung (Sputtern), plasma-unterstützte Gasphasen Deposition (PECVD) oder per Pyrolyse (Gasphase) aufgebracht werden. Darüberhinaus ist es bei einem Glassubstrat und bei oxydischen Siliziumverbindungen von Vorteil, dass die Ausdehnungskoeffizienten fast gleich sind und eine gute Hafteigenschaft der Siliziumverbindung auf Glas vorliegt. Dies kann zur Verlängerung der Lebensdauer des Moduls beitragen.In this case, the light-permeable barrier layer may preferably have a compound of a semiconductor and a nonconductor. Particularly advantageously, the transparent barrier layer may comprise a semiconductor oxide, preferably of an oxidic silicon compound, more preferably an SiO x or SiO x N y layer. Especially for these materials, it has been found that damage to the light-transmitting conductive layer can be prevented. This layer can be applied wet-chemically, for example by sputtering, plasma-assisted gas-phase deposition (PECVD) or by pyrolysis (gas phase). Moreover, in the case of a glass substrate and oxidic silicon compounds, it is advantageous that the expansion coefficients are almost the same and a good adhesive property of the silicon compound to glass exists. This can help extend the life of the module.

Gemäß einer bevorzugten Variante, kann die lichtdurchlässige Barriereschicht mehrere Teilschichten aufweisen. Durch den Einsatz mehrerer Schichten kann die Schutzfunktion weiter verbessert werden.According to a preferred variant, the translucent barrier layer may have several partial layers. By using multiple layers, the protective function can be further improved.

Weiter bevorzugt kann die Barriereschicht mindestens eine Metalloxidschicht aufweisen. Diese Schichten sind besonders hart und beständig und unterstützen somit die Schutzfunktion.More preferably, the barrier layer may comprise at least one metal oxide layer. These layers are particularly hard and durable and thus support the protective function.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, kann die Barriereschicht zusätzlich als Antireflektionsschicht ausgebildet sein. Insbesondere kann dabei der Brechungsindex der Barriereschicht zwischen dem Brechungsindex des Substrats und der durchsichtigen lichtdurchlässigen leitenden Schicht liegen. Dadurch kann der Wirkungsgrad des Moduls weiter gesteigert werden.According to a further preferred embodiment, the barrier layer may additionally be formed as an anti-reflection layer. In particular, the refractive index of the barrier layer may be between the refractive index of the substrate and the transparent transparent conductive layer. As a result, the efficiency of the module can be further increased.

Vorteilhafterweise kann das Photovoltaik-Modul eine zweite lichtdurchlässige leitenden Schicht, wobei die aktive Schicht zwischen der ersten und zweiten lichtdurchlässigen leitenden Schicht angeordnet ist, ein zweites Substrat, insbesondere aus Glas, und eine zweite Barriereschicht, die zwischen der zweiten lichtdurchlässigen leitenden Schicht und dem zweiten Substrat angeordnet ist, umfassen. Durch die Sandwichbauweise wird die aktive Schicht vor Schäden und durch die beiden Barrierschichten werden die leitenden Schichten ebenfalls vor Schäden geschützt.Advantageously, the photovoltaic module, a second transparent conductive layer, wherein the active layer is disposed between the first and second transparent conductive layer, a second substrate, in particular made of glass, and a second barrier layer interposed between the second transparent conductive layer and the second substrate. The sandwich construction protects the active layer from damage and the two barrier layers also protect the conductive layers from damage.

Bevorzugt, können zwischen der zweiten lichtdurchlässigen leitenden Schicht und dem zweiten Substrat eine reflektierende Schicht und eine Kunststofffolie angeordnet sein. Dank der Verbundwerkstoffweise wird ein sehr langlebiges Modul geschaffen. Durch den zusätzlichen Reflektor wird die Lichtausbeute verbessert. Eventuell kann die Reflektorschicht dank der zweiten Barriereschicht erzielt werden. Hierzu könnte man vorteilhafterweise eine hochbrechende dielektrische Schicht oder eine Multilayeranordnung einsetzen.Preferably, a reflective layer and a plastic film may be disposed between the second transparent conductive layer and the second substrate. Thanks to the composite material, a very durable module is created. The additional reflector improves the light output. Perhaps the reflector layer can be achieved thanks to the second barrier layer. For this purpose, one could advantageously use a high-index dielectric layer or a multilayer arrangement.

Gemäß einer vorteilhaften Variante kann das Modul rahmenlos ausgebildet sein. Dies verringert die Leckströme, die über den Rahmen in den verschiedenen Schichten des Moduls auftreten können.According to an advantageous variant, the module can be designed frameless. This reduces the leakage currents that can occur across the frame in the various layers of the module.

Ferner bevorzugt, kann am zweiten Substrat vom Seitenrand des Moduls beabstandet mindestens ein Halteelement angeordnet sein. Durch die Beabstandung vom Rand treten die sonst üblichen Leckströme über die Klammern nicht mehr auf.Furthermore, at least one holding element can be arranged at a distance from the side edge of the module on the second substrate. Due to the spacing from the edge, the otherwise usual leakage currents via the clamps no longer occur.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung, kann die aktive Schicht eine amorphe und eine mikrokristalline Siliziumschicht aufweisen. Dies führt zu einer weiter verbesserten Ausnutzung der Sonnenenergie.According to a further preferred embodiment, the active layer may have an amorphous and a microcrystalline silicon layer. This leads to a further improved utilization of solar energy.

Anhand der beiliegenden Figuren werden die Erfindung und ihre Eigenschaften im Detail beschrieben. Es zeigen:The invention and its characteristics will be described in detail with reference to the accompanying figures. Show it:

1 eine herkömmliche Ausführungsform eines Photovoltaik-Moduls, 1 a conventional embodiment of a photovoltaic module,

2 eine erste Ausführungsform eines Photovoltaik-Moduls mit einer Barriereschicht entsprechend der Erfindung, 2 a first embodiment of a photovoltaic module with a barrier layer according to the invention,

3 eine zweite Ausführungsform eines Photovoltaik-Moduls mit zwei Barriereschichten entsprechend der Erfindung, und 3 a second embodiment of a photovoltaic module with two barrier layers according to the invention, and

4 eine dritte Ausführungsform eines Photovoltaik-Moduls mit Halteelementen auf dem Rückglas entsprechend der Erfindung. 4 a third embodiment of a photovoltaic module with holding elements on the back glass according to the invention.

Die 1 zeigt ein herkömmliches Photovoltaik-Modul, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Dieses Modul 1 ist aus mehreren Schichten aufgebaut.The 1 shows a conventional photovoltaic module, as is known in the art. This module 1 is made up of several layers.

Das Modul umfasst ein erstes lichtdurchlässiges Substrat 3, normalerweise aus Glas. Dieses Element wird auch als Frontglas bezeichnet, da es der Sonne zugewandt ist und Licht über dieses Element in das Photovoltaik-Modul einfällt.The module comprises a first translucent substrate 3 , usually made of glass. This element is also referred to as a front glass, as it faces the sun and light is incident on this element in the photovoltaic module.

Auf dem Substrat 3 befindet sich eine transparenten leitfähige Schichte 5, hier aus einem Metalloxide (auch TCO Schicht genannt), beispielsweise aus Fluor-dotiertem Zinnoxid (SnO2:F), Bor-, Aluminium- oder Gallium-dotiertem Zinkoxid (ZnO), sowie Indium-Zinnoxid (In2O3:SnO2, ITO). Hierüber wird der generierte Strom auf der der Sonne zugewandten Seite abgeführt. Diese Schicht kann mittels Niederdruck-Gasphasendeposition hergestellt werden.On the substrate 3 there is a transparent conductive layer 5 , here from a metal oxide (also called TCO layer), for example, from fluorine-doped tin oxide (SnO2: F), boron, aluminum or gallium-doped zinc oxide (ZnO), and indium-tin oxide (In2O3: SnO2, ITO). Hereby the generated current is dissipated on the side facing the sun. This layer can be produced by means of low-pressure gas phase deposition.

Dann folgt eine aktive Schicht 7, beispielsweise eine Si Schicht oder eine CdTe Schicht oder eine CiGSSe Schicht oder aber eine Tandemzelle aus einer mikrokristalline und einer amorphen Si Schicht. In dieser Schicht wird das einfallende Licht in Strom umgewandelt.Then follows an active layer 7 For example, a Si layer or a CdTe layer or a CiGSSe layer or a tandem cell of a microcrystalline and an amorphous Si layer. In this layer, the incident light is converted into electricity.

Im hier dargestellten Dünnschicht Photovoltaik-Modul befindet sich auf der anderen Seite der aktiven Schicht 7 eine zweite leitende Schicht 9, insbesondere eine zweite lichtdurchlässige Schicht, die üblicherweise aus dem gleichen Material wie Schicht 5 ist.In the thin-film photovoltaic module shown here, the active layer is on the other side 7 a second conductive layer 9 , in particular a second translucent layer, usually made of the same material as the layer 5 is.

Darauf folgt ein Reflektor 11, üblicherweise eine Metallschicht oder eine weiße Farbe, um noch nicht in der aktiven Schicht 7 absorbiertes Licht dieser wieder zuzuführen.This is followed by a reflector 11 , usually a metal layer or a white color, not yet in the active layer 7 absorbed light to supply this again.

Über eine Kunststofffolie 13, beispielsweise aus PVB, wird die Struktur mit einem zweiten Substrat 15, bevorzugt aus Glas (auch Rückglas genannt) verbunden.About a plastic film 13 For example, from PVB, the structure with a second substrate 15 , preferably made of glass (also called back glass) connected.

2 zeigt den Aufbau eines Photovoltaik-Moduls 21 entsprechend der Erfindung. Zusätzlich zu den Elementen des in 1 dargestellten Moduls 1, die nicht mehr im Detail beschrieben werden und auf deren Eigenschaften hier lediglich zurückverweisen wird, umfasst dieses Modul eine weitere Schicht 23, nämlich eine lichtdurchlässige Barriereschicht 25 zwischen dem Frontglas 3 und der ersten lichtdurchlässigen leitenden Schicht 5. Dank dieser Barriereschicht, kann eine Beschädigung der Schicht 5 verhindert oder zumindest reduziert werden, da ein Übergang ungewollter Elemente, beispielsweise Alkali-Ionen aus dem Frontglas 1 in die lichtdurchlässige leitende Schicht 3 verhindert werden kann. Zur weiteren Verbesserung der Lebensdauer der lichtdurchlässigen leitenden Schicht 5 aber auch 9 wird in diesem Modul auf einen Rahmen wie im Stand der Technik verzichtet. Der generierte Strom wird lokal an lediglich zwei Stellen (nicht gezeigt) abgegriffen. 2 shows the structure of a photovoltaic module 21 according to the invention. In addition to the elements of in 1 illustrated module 1 , which are no longer described in detail and whose properties are merely referred back here, this module includes another layer 23 namely, a transparent barrier layer 25 between the front glass 3 and the first transparent conductive layer 5 , Thanks to this barrier layer, can damage the layer 5 prevented or at least reduced, as a transition unwanted elements, such as alkali ions from the front glass 1 in the translucent conductive layer 3 can be prevented. To further improve the life of the transparent conductive layer 5 but also 9 is omitted in this module on a frame as in the prior art. The generated stream is tapped locally at only two locations (not shown).

In der besonders bevorzugten Ausgestaltung ist diese Schicht eine oxydische Siliziumverbindung, beispielsweise SiOx, SiOxNy. Diese Schicht kann auch mehrschichtig als Multilager ausgebildet sein, wobei auch Metalloxidschichten, die sehr hart sind, zum Einsatz kommen können. In einer weiteren Variante wird das Material bzw. der Multilayeraufbau der Schicht 23 so gewählt, dass am Übergang zwischen Frontglas 1 und Barriereschicht 23 und am Übergang zur Schicht 5 keine oder eine im Vergleich zur Struktur der 1 verringerte Reflexion auftritt, um so den Wirkungsgrad des Moduls 21 weiter zu verbessern. Dazu wird der Brechungsindex der Schicht 23 so gewählt, dass er zwischen dem des Frontglases 1 und der Schicht 5 liegt.In the particularly preferred embodiment, this layer is an oxidic silicon compound, for example SiO x , SiO x N y . This layer can also be designed as a multilayer multilayer, wherein metal oxide layers that are very hard, can be used. In a further variant, the material or the multilayer structure of the layer 23 chosen so that at the transition between front glass 1 and barrier layer 23 and at the transition to the shift 5 none or one compared to the structure of 1 reduced reflection occurs, so the efficiency of the module 21 continue to improve. For this, the refractive index of the layer 23 chosen so that it is between that of the front glass 1 and the layer 5 lies.

Die Barriereschicht 5 wird mit einem nasschemisch, beispielsweise durch Kathodenzerstäubung (Sputtern), einer plasma-unterstützte Gasphasendeposition (PECVD) oder aber per Pyrolyse (Gasphase) aufgebracht.The barrier layer 5 is applied with a wet-chemical, for example by sputtering, a plasma-assisted gas phase deposition (PECVD) or by pyrolysis (gas phase).

In einer Variante kann die Barriereschicht 23 anstatt zwischen Frontglas 3 und erster leitender Schicht 5 zwischen Rückglas 15 und Kunststofffolie 13 angeordnet sein.In a variant, the barrier layer 23 instead of between front glass 3 and first conductive layer 5 between back glass 15 and plastic film 13 be arranged.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform entsprechend der Erfindung. 3 shows a second embodiment according to the invention.

Die Struktur des Photovoltaik-Moduls 31 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der ersten Ausführungsform 21. Zusätzlich befindet sich hier auch noch eine Barriereschicht 33 zwischen der Kunststofffolie 13 und dem Rückglas 15. Alternativ könnte diese Schicht auch direkt zwischen der zweiten leitfähigen Schicht 9 und dem Reflektor 11 oder zwischen Reflektor 11 und Kunststofffolie 13 angeordnet sein.The structure of the photovoltaic module 31 substantially corresponds to the structure of the first embodiment 21 , In addition, there is also a barrier layer here 33 between the plastic film 13 and the back glass 15 , Alternatively, this layer could also be directly between the second conductive layer 9 and the reflector 11 or between reflector 11 and plastic film 13 be arranged.

Dadurch wird auch die zweite leitende Schicht 9 vor austretenden Ionen geschützt und somit die Lebensdauer des Moduls 31 weiter gesteigert.This also becomes the second conductive layer 9 Protected against leaking ions and thus the life of the module 31 further increased.

Die zweite Barriereschicht 33 kann aus dem gleichen Material wie die erste Schicht 23 sein. Die zweite Barriereschicht 33 könnte jedoch auch lichtundurchlässig bzw. reflektierend ausgebildet sein um so Licht, das noch durch den Reflektor 11 hindurchgetreten ist, wieder in Richtung aktive Schicht 9 rückwerfen zu können. Dadurch kann der Wirkungsgrad des Moduls weiter verbessert werden.The second barrier layer 33 can be made of the same material as the first layer 23 be. The second barrier layer 33 However, it could also be designed to be opaque or reflective so as to light that still through the reflector 11 has passed, again towards the active layer 9 to throw back. As a result, the efficiency of the module can be further improved.

4 zeigt eine dritte vorteilhafte Ausführung der Erfindung. Das Photovoltaik-Modul 41 dieser Ausführungsform entspricht dem Aufbau der zweiten Ausführungsform. Zusätzlich sind hier am Rückglas 15 noch zwei sogenannte Backbars 43 und 45 angeordnet. Diese dienen als Halteelement für das Modul, um es beispielsweise an einer Trägerstruktur auf einem Dach befestigen zu können. 4 shows a third advantageous embodiment of the invention. The photovoltaic module 41 This embodiment corresponds to the structure of the second embodiment. In addition, here are the back glass 15 two more so-called backbars 43 and 45 arranged. These serve as a holding element for the module in order to be able to attach it to a support structure on a roof, for example.

Um diese üblicherweise metallischen Elemente so weit wie möglich von den leitenden Schichten anzuordnen, um eine Korrosion zu verhindern, sind diese Haltelemente 43, 45 von allen Rändern des Moduls beabstandet.To arrange these usually metallic elements as far as possible from the conductive layers to prevent corrosion, these are holding elements 43 . 45 spaced from all edges of the module.

Die Halteelemente 43 und 45 können auch in der ersten Ausführungsform zum Einsatz kommen.The holding elements 43 and 45 can also be used in the first embodiment.

Dank der Bereitstellung der Barriereschichten 23 und 33 wird es in den erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Photovoltaik-Module ermöglicht, die ungewollte Diffusion in die lichtdurchlässigen leitenden Schichten zu unterdrücken und somit die Lebensdauer der Photovoltaik-Module ohne Einsatz von Transformatoren zu verbessern.Thanks to the provision of the barrier layers 23 and 33 For example, in the embodiments according to the invention of the photovoltaic modules, it is possible to suppress the unwanted diffusion into the light-transmitting conductive layers and thus to improve the life of the photovoltaic modules without the use of transformers.

Claims (12)

Photovoltaik-Modul mit: a. einem lichtdurchlässigen Substrat, insbesondere aus Glas, b. einer lichtdurchlässigen leitenden Schicht, insbesondere ein Bor-dotiertes Zinkoxid, und c. einer aktiven Schicht zum Wandeln von Licht in elektrischen Strom dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Substrat und der lichtdurchlässigen leitenden Schicht eine lichtdurchlässige Barriereschicht angeordnet ist.Photovoltaic module with: a. a translucent substrate, in particular of glass, b. a transparent conductive layer, in particular a boron-doped zinc oxide, and c. an active layer for converting light into electrical current, characterized in that a transparent barrier layer is arranged between the substrate and the light-transmitting conductive layer. Photovoltaik-Modul nach Anspruch 1, wobei die lichtdurchlässige Barriereschicht eine Verbindung aus einem Halbleiter und einem Nichtleiter aufweist.The photovoltaic module of claim 1, wherein the transparent barrier layer comprises a compound of a semiconductor and a nonconductor. Photovoltaik-Modul nach Anspruch 2, wobei die lichtdurchlässige Barriereschicht ein Halbleiteroxid, bevorzugt aus einer oxydischen Silizium Verbindung, weiter bevorzugt eine SiOx oder SiOxNy Schicht aufweist.Photovoltaic module according to claim 2, wherein the transparent barrier layer comprises a semiconductor oxide, preferably of an oxidic silicon compound, more preferably a SiO x or SiO x N y layer. Photovoltaik Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die lichtdurchlässige Barriereschicht mehrerer Teilschichten aufweist.A photovoltaic module according to any one of claims 1 to 3, wherein the light-transmitting barrier layer comprises a plurality of partial layers. Photovoltaik-Modul nach Anspruch 4, wobei die Barriereschicht mindestens eine Metalloxidschicht aufweist.The photovoltaic module of claim 4, wherein the barrier layer comprises at least one metal oxide layer. Photovoltaik-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Barriereschicht zusätzlich als Antireflektionsschicht ausgebildet ist.Photovoltaic module according to one of claims 1 to 5, wherein the barrier layer is additionally formed as an anti-reflection layer. Photovoltaik-Modul nach Anspruch 6, wobei der Brechnungsindex der Barriereschicht zwischen dem Brechungsindex des Substrats und der durchsichtigen lichtdurchlässigen leitenden Schicht liegt.A photovoltaic module according to claim 6, wherein the refractive index of the barrier layer is between the refractive index of the substrate and the transparent transparent conductive layer. Photovoltaik-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit – einer zweiten lichtdurchlässigen leitenden Schicht, wobei die aktive Schicht zwischen der ersten und zweiten lichtdurchlässigen leitenden Schicht angeordnet ist, – einem zweiten Substrat, insbesondere aus Glas, und – einer zweiten Barriereschicht, die zwischen der zweiten lichtdurchlässigen leitenden Schicht und dem zweiten Substrat angeordnet ist.Photovoltaic module according to one of claims 1 to 7, with - A second transparent conductive layer, wherein the active layer is disposed between the first and second transparent conductive layer, - a second substrate, in particular made of glass, and - a second barrier layer, which is arranged between the second transparent conductive layer and the second substrate , Photovoltaik-Modul nach Anspruch 8, wobei zwischen der zweiten lichtdurchlässigen leitenden Schicht und dem zweiten Substrat eine reflektierende Schicht und eine Kunststofffolie angeordnet sind.The photovoltaic module of claim 8, wherein a reflective layer and a plastic film are disposed between the second transparent conductive layer and the second substrate. Photovoltaik-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Modul rahmenlos ausgebildet ist.Photovoltaic module according to one of claims 1 to 9, wherein the module is frameless. Photovoltaik-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei am zweiten Substrat vom Seitenrand des Moduls beabstandet mindestens ein Halteelement angeordnet ist.Photovoltaic module according to one of claims 1 to 10, wherein at least one holding element is arranged on the second substrate spaced from the side edge of the module. Photovoltaik-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die aktive Schicht eine amorphe und eine mikrokristalline Siliziumschicht aufweist.A photovoltaic module according to any one of claims 1 to 11, wherein the active layer comprises an amorphous and a microcrystalline silicon layer.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6082060A (en) * 1996-08-12 2000-07-04 Siemens Solar Gmbh Device for affixing a flat plate-shaped body onto a support
US20080105302A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same

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