DE202023101152U1

DE202023101152U1 - Solarzelle, Elektrodenstruktur, Batteriemodul und Stromerzeugungssystem

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Publication number: DE202023101152U1
Application number: DE202023101152.7U
Authority: DE
Original assignee: Guangdong Aiko Solar Tech Co Ltd; Guangdong Aiko Solar Technology Co Ltd; Tianjin Aiko Solar Tech Co Ltd; Tianjin Aiko Solar Technology Co Ltd; Zhejiang Aiko Solar Tech Co Ltd; Zhejiang Aiko Solar Technology Co Ltd; Zhuhai Fushan Aiko Solar Tech Co Ltd; Zhuhai Fushan Aiko Solar Technology Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG AIKO SOLAR TECHNOLOGY CO., LTD., FOS, CN; SOLARLAB AIKO EUROPE GMBH, DE; TIANJIN AIKO SOLAR TECHNOLOGY CO., LTD., CN; ZHEJIANG AIKO SOLAR TECHNOLOGY CO., LTD., YIWU, CN; ZHUHAI FUSHAN AIKO SOLAR TECHNOLOGY CO., LTD., CN
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2023-03-10
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2033-03-11
Also published as: NL2034304B1; WO2023169585A1; NL2034304A; CN114551610A

Abstract

Eine Elektrodenstruktur für Solarzellen, die eine leitende Schicht umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Schicht an einem Ende mit einer Keimschicht zur Kopplung mit der Solarzelle versehen ist, wobei die Keimschicht eine geringere Breite als die Breite der leitenden Schicht aufweist, wobei die leitende Schicht die Keimschicht überragt und die Solarzellenoberfläche eine Hängekonstruktion bildet.

Description

Technischer Bereich
Die Erfindung gehört zum technischen Bereich der Photovoltaikzellen, insbesondere zu einer Solarzelle, einer Elektrodenstruktur, einem Batteriemodul und einem Stromerzeugungssystem.
Hintergrundtechnologie
Eine Solarzelle ist eine dünne Schicht eines photovoltaischen Halbleiters, der das Sonnenlicht nutzt, um direkt Strom zu erzeugen. Sie wird auch als „Solarchip“ oder „photovoltaische Zelle“ bezeichnet und kann in Gegenwart eines Schaltkreises sofort eine Spannung abgeben und Strom erzeugen, sofern sie von Licht beleuchtet wird, das bestimmte Beleuchtungsbedingungen erfüllt. In der Physik wird dies als Solarphotovoltaik (Photovoltaic, abgekürzt PV) oder kurz Photovoltaik bezeichnet.
Derzeit ist die Struktur von Solarzellen auf dem Markt wie in gezeigt, einschließlich des Substrats 1000, das mit einer leitfähigen Schicht 1001 ausgestattet ist, aber diese Struktur ist leicht, die Materialmoleküle in der leitfähigen Schicht 1001 in das Substrat 1000 zu diffundieren, wodurch ein Verbundpaar gebildet wird, was zu einer niedrigen photoelektrischen Effizienz führt.
Inhalt der Erfindung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Elektrodenstruktur für Solarzellen bereitzustellen, um die Probleme zu lösen, die in der oben erwähnten Hintergrundtechnologie aufgeworfen werden.
Um den oben genannten Zweck zu erreichen, bietet die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen:

Elektrodenstruktur für Solarzellen mit einer leitenden Schicht, wobei die leitende Schicht an einem Ende mit einer Keimschicht zur Verbindung mit der Solarzelle versehen ist, wobei die Keimschicht eine geringere Breite als die Breite der leitenden Schicht aufweist, wobei der Teil der leitenden Schicht, der über die Keimschicht und die Solarzellenoberfläche hinausgeht, eine Hängekonstruktion bildet.

Im Vergleich zum Stand der Technik hat diese technische Lösung die folgenden Auswirkungen:

1) Dadurch, dass die Breite der leitenden Schicht größer ist als die Breite der Keimschicht, wird ein geringer Leitungswiderstand erreicht und gleichzeitig der photovoltaische Umwandlungswirkungsgrad der Zelle selbst gewährleistet, indem das Risiko der Diffusion der leitenden Schicht in die Solarzelle vermieden wird.
2) Die „Hängekonstruktion“ ist eine multireflektierende Struktur, die die Lichtreflexion erhöht und damit den Kurzschlussstrom und die Umwandlungseffizienz der Zelle steigert.

Vorzugsweise besteht die Keimschicht aus einem Legierungsmaterial, das eine Funktionskomponente und eine Verstärkungskomponente enthält, wobei die Funktionskomponente und die Verstärkungskomponente in einem bestimmten Verhältnis gemischt sind.
Vorzugsweise ist die Funktionskomponente ein Metall mit einem durchschnittlichen Brechungsindex von weniger als 2 im Wellenlängenbereich von 850 nm bis 1200 nm.
Vorzugsweise besteht die Funktionskomponente aus einem oder mehreren der Elemente AL, Ag, Cu, Mg, und die Verstärkungskomponente besteht aus einem oder mehreren der Elemente Mo, Ni, Ti, W, Cr, Si, Mn, Pd, Bi, Nb, Ta, Pa, V, wobei die Funktionskomponente einen Anteil > 50 % hat, bezogen auf den Gehalt.
Vorzugsweise wird die Keimschicht durch physikalische Abscheidung aus der Dampfphase, Siebdruck, chemische Abscheidung aus der Dampfphase, galvanische Abscheidung oder chemische Abscheidung hergestellt.
Vorzugsweise besteht die leitende Schicht aus einem leitenden Metall, dessen Hauptbestandteil eines oder mehrere der Metalle Cu, Ag, Al ist.
Vorzugsweise wird die leitende Schicht durch physikalische Abscheidung aus der Dampfphase, Siebdruck, chemische Abscheidung aus der Dampfphase, galvanische Abscheidung oder chemische Abscheidung hergestellt.
Vorzugsweise umfasst sie ferner eine Schutzschicht, die auf der leitenden Schicht vorgesehen ist, wobei die Schutzschicht aus Sn oder Ag hergestellt ist und durch physikalische Abscheidung aus der Dampfphase, Siebdruck, chemische Abscheidung aus der Dampfphase, galvanische Abscheidung oder chemische Beschichtung hergestellt wird.
Vorzugsweise hat die Hängekonstruktion eine durchschnittliche Höhe des Überhangs im Bereich von 10 nm bis 50 µm.
Vorzugsweise ist die Oberfläche der Solarzelle auch mit einer Schicht aus der Dielektrikumsfolie versehen, die Dielektrikumsfolie ist mit einer Öffnung versehen, und die Keimschicht ist teilweise mit der Solarzelle durch die Öffnung verbunden.
Vorzugsweise ist auch eine transparente leitfähige Oxidschicht zwischen der Keimschicht und der Dielektrikumsfolie angeordnet, und die transparente leitfähige Oxidschicht kontaktiert die Solarzelle durch den Öffnungssatz auf der Dielektrikumsfolie.
Vorzugsweise ist die Breite der Keimschicht =(20%-98%)* der Breite der leitenden Schicht.
Vorzugsweise ist die Breite der leitenden Schicht - die Breite der Keimschicht > 5 µm.
Vorzugsweise ist die Breite der Keimschicht = (30% - 90%) * Breite der leitenden Schicht
Vorzugsweise ist die Breite der leitenden Schicht - die Breite der Keimschicht > 10 µm.
Vorzugsweise besteht die Keimschicht aus mehrschichtigen Unterkeimschicht.
Vorzugsweise nimmt der Gehalt an Funktionskomponenten in der von der Richtung der Solarzelle weg gestapelten Unterkeimschicht allmählich ab.
Vorzugsweise beträgt die Dicke der Keimschicht 10nm-1000nm.
Vorzugsweise beträgt die Dicke der leitenden Schicht 1-800 µm.
Darüber hinaus offenbart die Erfindung auch eine Solarzelle, ein Solarzellenmodul und ein Solarstromerzeugungssystem, die alle auf der in einem der oben genannten Lösungen genannten Elektrodenstruktur basieren.
Gleichzeitig offenbart die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenstruktur, einschließlich der folgenden Schritte:

1) Vorbereitung von grafischer Maskierungsschicht auf Solarzellen;
2) Vorbereitung der Keimschicht auf der Grundlage von Schritt 1);
3) Vorbereitung der leitenden Schicht auf der Keimschicht;
4) Entfernung von grafischer Maskierungsschicht und Keimschichten, die nicht mit dem Substrat in Berührung kommen.

Figurenliste

ist ein schematisches Diagramm der Gesamtstruktur des Standes der Technik;
ist das Gesamtstrukturdiagramm der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur;
ist ein Vergleichsdiagramm der Lichtreflexionsmodellierung verschiedener Materialkeimschichten in der vorliegenden Erfindung;
ist ein Vergleich der Diffusionskoeffizienten von Cu und anderen Metallen;
ist ein schematisches Diagramm des Versagens der Elektrodenverschiebung;
ist ein schematisches Diagramm der Verbindungsstruktur zwischen dem Hauptnetz und dem Feinnetz der Solarzelle;
ist ein schematisches Diagramm der vorhandenen ElektrodengalvanikVerfahren;
ist ein schematisches Diagramm des erfindungsgemäßen Elektrodengalvanikverfahren.

Konkrete Ausführungsformen
Die technischen Lösungen in den Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen in den Ausführungsformen der Erfindung klar und vollständig beschrieben. Es ist klar, dass die beschriebenen Ausführungsformen nur einen Teil der Ausführungsformen der Erfindung darstellen und nicht alle.
Ausführungsformen:
Bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei der Solarzelle wie in gezeigt um eine Rückkontakt-Solarzelle, und die Rückkontakt-Solarzelle umfasst ein Substrat 5, auf dem eine Elektrodenstruktur vorgesehen ist.
Die Elektrodenstruktur umfasst eine leitende Schicht 1. Die leitende Schicht 1 wird verwendet, um ein Ende des Substrats 5 mit einer Keimschicht 2 zu verbinden. Die Breite der Keimschicht 2 ist kleiner als die Breite der leitenden Schicht 1, und der Teil der leitenden Schicht 1, der die Keimschicht 2 und die Substratoberfläche übersteigt, bilden eine Hängekonstruktion; Erstens wird dadurch, dass die Breite der leitenden Schicht 1 größer ist als die Breite der Keimschicht 2, ein niedriger Leitungswiderstand erreicht, und gleichzeitig wird das Risiko vermieden, dass sich Moleküle in der leitenden Schicht 1 in das Substrat 5 ausbreiten, und der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad der Zelle selbst wird garantiert; zweitens wird die „Hängekonstruktion“ bereitgestellt, in Kombination mit dieser Ausführungsform ist insbesondere die Endfläche der leitenden Schicht 1 in Richtung des Substrats 5 auf dem Substrat 5 angeordnet, und die Gesamtbreite der leitenden Schicht 1 ist größer als die Gesamtbreite der Keimschicht 2, wodurch eine Luftschicht gebildet wird, die die Reflexionswirkung des Lichts erhöht, wodurch der Kurzschlussstrom der Solarzelle erhöht und der Umwandlungswirkungsgrad der Zelle gesteigert wird.
Es ist erwähnenswert, dass der durchschnittliche Höhenbereich der Luftschicht zwischen 1 0nm-50µm ist. Bezugnehmend auf , können wir die Korrelation zwischen der Lichtreflexion und der durchschnittlichen Höhe in der Luft sehen. In der Abbildung, mit der allmählichen Zunahme der Dicke der Luftschicht, ist die Lichtreflexion besser, bis sie stabil wird.
Bei dieser Ausführungsform besteht die leitenden Schicht 1 aus leitfähigem Metall, und ihre Hauptkomponenten sind eine oder mehrere von Cu, Ag und Al; Dabei wird die leitenden Schicht 1 durch eine physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg, Siebdruck, chemische Abscheidung aus der Dampfphase, galvanische Abscheidung oder chemische Abscheidung hergestellt und vorzugsweise durch physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg hergestellt.
Es ist bemerkenswert, dass die Keimschicht 2 aus Legierungsmaterial besteht, und ihre Komponenten umfassen Funktionskomponente 20 und Verstärkungskomponente 21. Die Funktionskomponente 20 und Verstärkungskomponente 21 werden in einem bestimmten Verhältnis gemischt; Die Funktionskomponente 20 ist ein Metallmaterial mit einem durchschnittlichen Brechungsindex von weniger als 2 im Wellenlängenbereich von 750nm-1250nm. Die Wirkung der Rückreflexion wird durch die Funktionskomponente 20 verstärkt, und die Bindungseffekt der leitenden Schicht 1 und des Substrats 5 wird durch die Verstärkungskomponente 21 verbessert. Bei dieser Ausführungsform ist die Funktionskomponente 20 eine oder mehrere AL, Ag, Cu, Mg, und die Verstärkungskomponente 21 umfasst Mo, Ni, Ti, W, Cr, Mn, Pd, Bi, Nb, Ta, Pa, Si, Si Jede oder mehrere von V, bei denen je nach Inhaltsanteil die Funktionskomponenten > 50%.
Die Keimschicht wird durch eine physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg, Siebdruck, chemische Abscheidung aus der Dampfphase, galvanische Abscheidung oder chemische Abscheidung, vorzugsweise physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg, hergestellt.
Darüber hinaus umfasst die Elektrodenstruktur auch eine Schutzschicht 6 auf der leitenden Schicht 1; die Schutzschicht 6 wird entweder durch Sn oder Ag hergestellt, die Schutzschicht 6 wird durch physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg, Siebdruck, chemische Abscheidung aus der Dampfphase, galvanische Abscheidung oder chemische Abscheidung hergestellt; in dieser Ausführungsform wird die Schutzschicht 6 durch galvanische Abscheidung oder chemische Abscheidung unter Verwendung von Sn hergestellt, deren Funktion darin besteht, die leitende Schicht 1 durch die Sn-Schicht vor Oxidation zu schützen und gleichzeitig die Festigkeit der Verbindung mit dem Lötband bei der anschließenden Montage der Zellenanordnung zu verbessern.
Um die Elektrodenstruktur und ihren Aufbereitungsprozess weiter zu beschreiben, sind die Vorbereitungsschritte wie folgt:

1) Vorbereitung von grafischer Maskierungsschicht auf dem Substrat 5 vor (die grafische Maskierungsschicht wird bei der späteren Verarbeitung entfernt, so dass sie in der Abbildung nicht gemalt wird); Sie wird entweder durch Hartmaske oder Laserätz hergestellt. Für die Erläuterung der Hartmaske entnehmen Sie bitte der Beschreibung in der chinesischen Patentanmeldung Nr. 2021116201937 ;
2) Vorbereitung der Keimschicht 2 auf der Grundlage von Schritt 1); Die Stärke der Keimschicht 2 ist 10nm-1000nm, und die Keimschicht 2 kann eine Einzelschichtstruktur sein, oder sie kann von mehreren Unterkeimschichten gestapelt werden. Wenn sie von mehreren Unterkeimschichten gestapelt wird, verringert sich der Inhalt der Funktionskomponente 20 in der Unterkeimschicht allmählich, die weg von der Richtung des Substrats 5 gestapelt wird; Insbesondere, wenn die Mehrschichtstruktur ausgewählt wird, ist der Grund, warum der Inhalt der Funktionskomponente 20 in einer allmählichen Weise ist, dass die oben erwähnte Funktionskomponente 20 den Reflexionseffekt des Lichts verstärken kann, aber die Verbindungsstärke der verbesserten leitenden Schicht 1, die auf dem Substrat 5 gesetzt ist, kann sich nicht verbessern. Mit der allmählichen Abnahme des Inhalts der Funktionskomponente 20 steigt die verbesserte Komponente 21 allmählich, aber die Gesamtkontrolle ist, dass der Inhalt der Funktionskomponente 20 > 50% ausmacht, die Verbindungsstärke der leitfähigen Schicht 1 verstärken, die auf dem Substrat 5 angeordnet ist;
3) Vorbereitung der leitenden Schicht 1 auf der Keimschicht 2; Die Dicke der leitenden Schicht ist 1-800µm und durch physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg hergestellt;
4) Entfernung die Keimschicht 2, die von der nichtleitenden Schicht 1 und der grafischen Maskierungsschicht bedeckt ist.

Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform die Breite der Keimschicht 2 10%-90% der Breite der leitenden Schicht 1 entspricht und und die Breite der leitenden Schicht 1 - die Breite der Keimschicht 2>10 µm;
In einer anderen Ausführungsform entspricht die Breite der Keimschicht 2 (30%-90%)* der Breite der leitenden Schicht 1 und die Breite der leitenden Schicht 1 - die Breite der Keimschicht 2>10 µm.
Gegenwärtig wird Ag-Schlamm als Elektrodenmaterial in massenproduzierten kristallinen Silizium-Solarzellen verwendet, und die Kosten von Ag-Schlamm machen fast 30% der Nicht-Silizium-Kosten der Zelle aus. Wenn Sie die Menge an Ag reduzieren oder die Produktionstechnologie von Ag nicht verwenden, werden die Produktionskosten von Solarzellen effektiv gesenkt. Unter ihnen ist Cu ein guter Ersatz für Ag, und die Vorteile von Cu gegenüber Ag als leitfähigem Material sind in folgender Tabelle a dargestellt: Tabelle a

Metall Ag Cu

Volumenwiderstand(ohm.cm) 1.60E-06 1.70E-06

Preis (Yuan/Tonne) 5101000 70970
Aus der obigen Tabelle a ist ersichtlich, dass Cu relativ stabile chemische Eigenschaften, ausgezeichnete Duktilität, ausreichend geringe Körperbeständigkeit aufweist und in großen Mengen zu einem niedrigen Preis (fast 1/72 des Preises von Ag-Material) gewonnen werden kann, was es zu einem wirksamen Ersatz für Ag macht. Allerdings gibt es zwei wichtige Eigenschaften von Cu, die seine Anwendung in Solarzellen begrenzen. Erstens ist der Diffusionskoeffizient von Cu zu groß. ist ein schematisches Diagramm des Diffusionskoeffizienten gängiger Metalle. Abszisse und Ordinate in repräsentieren jeweils die Wechselwirkung der Temperatur (in Kelvin K) und den Diffusionskoeffizient von Metallelementen. Wie aus ersichtlich ist, ist der Diffusionskoeffizient von Cu viel höher als andere Metalle, der mehr als 5 Größenordnungen höher ist als Ag/Al usw.

Zweitens hat der Cu-Defekt einen großen Abscheidequerschnitt für Löcher, der die Lebensdauer des Minderheitenträgers erheblich reduziert und somit die elektrische Leistung der Solarzelle verringert. Siehe folgende Tabelle b für den Einfluss des Cu-Gehalts auf die Lebensdauer des Minderheitenträgers und die Batterieleistung: Tabelle b

3ohm.cm n-Typ Siliziumwafer
Cu-Gehalt(1/cm³)	Lebensdauer des Trägers für Minderheiten @1E15	Auswirkungen auf die Batterieeffizienz(%)
0	33.25	—
1.00E+ 12	15.15	-0.29
5.00E+12	4.48	-1.35
1.00E+ 13	2.35	-2.28
1.50E+13	1.49	-2.81

Aus der obigen Tabelle b ist ersichtlich, dass mit dem Anstieg des Cu-Gehalts die Lebensdauer von Massenträgern und die Batterieeffizienz erheblich reduziert werden. Selbst wenn es nur 1E12/cm³ Cu Verunreinigung gibt, wird die Batterieeffizienz um 0.29%.
In der bestehenden Technologie wird Ni (Nickel) normalerweise als Barriereschicht für die Diffusion von Cu verwendet, und es kann gut auf dem Substrat und der Cu-Elektrode haften. Der Implementierungsprozess ist im Allgemeinen wie folgt: Vorbereitung des Substrats nach dem Beschichten-Laseröffnung-Galvanisierung von Ni—Galvanisierung der Cu-Schicht. Während des Forschungsprozesses fanden wir jedoch heraus, dass Ni als Barriereschicht von Cu einen großen Defekt hat, sein Langband-Reflexionseffekt ist gering, was den Lichteinfang-Effekt der Batterie reduziert, Die Umwandlungseffizienz der Batterie wird weiter reduziert.
Siehe Tabelle c für die Vergleichsdaten der optischen Leistung der Batterie mit Ni+Cu und Ag als Elektrodenmaterialien: Tabelle c

Batteriekurzschlussstrom(J_sc/cm²)

Versuchsergebnis Ergebnisse der optischen Simulation

Ag-Elektrodenweg 42.09 42.12

Ni+Cu 40.73 41.37
Die Simulationsergebnisse sagen voraus, dass die Kurzschlussstromdichte um 0.75mA/cm² abnimmt, und die experimentellen Ergebnisse werden die Kurzschlussstromdichte um 1.36mA/cm² verringern, was größer ist als die theoretische Vorhersage.
Die üblichen Metallfangeffekte werden wie folgt analysiert:

Die Dicke des Siliziumchips der ehemaligen fertigen Batterie beträgt etwa 150um, und das Licht mit der Wellenlänge von>850nm kann diese Dicke effektiv durchdringen. Die Bandspaltbreite von Si, die durch die vier Meere geht, ist 1.12e V, so dass das Licht mit der Wellenlänge von mehr als 1200nm schwierig sein wird, das Elektronenlochpaar zu erregen, also konzentrieren wir uns hauptsächlich auf das 850-1200nm Band, wenn wir den Falleffekt betrachten. Die folgende Tabelle d zeigt im Februar 2022 die Grenzflächenreflektivität verschiedener Metalle und die Marktpreise:

Material	Simulationsergebnisse der durchschnittlichen Reflektivität der Grenzfläche zwischen Silizium und Material bei 850-1200nm(%)	Preis (Yuan/Tonne)	Ergebnisse der Kurzschlussstromsimulation(mA/cm²)
Ag	96.6	5,101,000	42.18
Al	80.7	22,800	42.04
Cu	91.6	70,970	42.09
Mg	80.2	50,800	41.91
Cr	22.3	67,100	41.17
Mo	33.2	370,000	41.29
Ni	38.8	180,200	41.35
Sn	51.9	339,000	41.52
Ti	18.1	80,000	41.17
W	21.6	171,500	41.20

Aus der obigen Tabelle d ist ersichtlich, dass die Grenzflächenreflektivität verschiedener Metalle sehr unterschiedlich ist. Unter ihnen können Ag/Al/Cu/Mg vier Metalle relativ ideale Kurzschlussstromergebnisse erzielen und bei Verwendung in Keimschicht 2 einen effektiven Lichtfangeffekt bilden. Weitere Analyse: Cu kann nicht als Keimschicht 2 angewendet werden, da eine wichtige Rolle der Keimschicht 2 darin besteht, Cu zu blockieren; Die chemische Eigenschaft von Mg ist zu aktiv und ist keine gute Wahl; Der Preis von Ag ist höher, und es ist keine gute Wahl; Al ist eine ideale Keimschicht 2-Metall, das ausgezeichnete Rückreflexivität, relativ stabile chemische Eigenschaften und niedrigen Preis hat, nur 1/223 von Ag und 1/3 von Cu.
Reines Al-Metall als Keimschicht 2 führt jedoch ein anderes Problem ein: Die Haftung zwischen Al und anderen Metallen ist schwach, und die Technologie der Verwendung von reinem Al als Keimschicht 2 wird die Zuverlässigkeit des Produkts nicht dem Standard entsprechen. Wenn das Produkt abwechselnd kalt und heiß ist oder gebogen, oder die Spannung der Lötstelle beim Schweißen der Baugruppe verursacht die Trennung von Al und dem äußeren Metall, was den Absturz verursacht und den Ausfall verursacht.
Die Bindungskraft zwischen Al und Cu ist gering, und es ist leicht, ein Stück Rasterlinie fallen zu bilden. Um dieses Problem zu lösen, haben wir eine Vielzahl von Verbesserungsmethoden ausprobiert, wie die Erhöhung der Kontaktfläche von Al/Substrat, die Erhöhung der Temperatur der Probe, um die gegenseitige Diffusion zwischen Metallen zu fördern, und das Einfügen neuer Materialien wie TiW zwischen Al/Cu-Materialien, aber der Effekt ist nicht ideal; Schließlich wird festgestellt, dass, wenn die Verstärkungskomponente, die eine gute Verbindung mit Cu bilden kann, direkt dem Al-Material als Keimschicht 2 hinzugefügt wird, nach der Cu-Galvanik sogar keine zusätzliche Glühbehandlung erforderlich ist, das heißt, eine gute Keimschicht 2/leitende Schicht 1-Verbindung wurde gebildet, die die Haftung der leitende Schicht 1 erheblich verbessert und schließlich dieses Problem löst.
Bei der weiteren Überprüfung spielen die Verstärkungskomponenten 21 wie Mo, Ni, Ti, W, Cr, Mn, Pd, Bi, Nb, Ta, Pa, Si, V usw. eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Haftung.
Ferner können wir aus Tabelle d lernen, dass das Reflexionsvermögen von Mo, Ni, Ti, W, Cr, Mn, Pd, Bi, Nb, Ta, Pa, Si, V Materialien gering ist. Wenn zu viel hinzugefügt wird, werden die optischen Eigenschaften reduziert. Zum Beispiel gehen wir einfach davon aus, dass die Eigenschaften von Legierungskomponenten der Durchschnittswert der Zusammensetzung sind, und dann können wir die Berechnungsergebnisse erhalten, die in folgender Tabelle e gezeigt werden: Tabelle e

Gehaltsverhältnis von W(%) Batteriekurzschlussstrom(J_sc/cm²)

100 40.8

90 40.92

80 41.04

70 41.16

60 41.28

50 41.4

40 41.52

30 41.64

20 41.76

10 41.88

0 42.00
Wenn der Inhalt von W 30%, ist der Stromverlust 0,36mA/ cm2, was ungefähr 0,2% Verringerung der Batterieumwandlungseffizienz verursacht. Obwohl dies relativ groß ist, sind die Kostensenkung durch Ersetzen von Ag durch Cu und die Lösung von Zuverlässigkeitsproblemen akzeptabel. Daher wird angenommen, dass der verstärkte Inhalt < 30% der empfohlene Wert ist.
Darüber hinaus kann das Verhältnis der Verstärkungskomponente 21 in der Keimschicht 2 ungleichmäßig verteilt sein, was bessere Leistungsergebnisse erzielt. Das Prinzip ist, dass der Teil nahe dem Substrat 5 den Inhalt der Verstärkungskomponente 21 reduziert, was die Reflexion von Licht verstärken kann, während der Teil in Kontakt mit dem Metall in der leitenden Schicht 1 relativ höhere Verstärkungskomponenten enthalten kann, um die Bindungskraft mit dem Metall in der leitenden Schicht zu verbessern.
Die folgende Tabelle f zeigt den Vergleich der Schweißspannung verschiedener Elektrodentechnik: Tabelle f

Elektrodentechnik Schweißspannung(N/mm)

Herkömmliche Ag-Elektrode 1.3

Al+Cu-Elektrode 0.2

Al+TiW+Cu-Elektrode 0.5

Al-Legierung+Cu Elektrode in diesem Patent 1.7
Aus der obigen Tabelle f ist ersichtlich, dass die Gitterspannung der reinen Al-Keimschicht 2 niedriger, weit niedriger als die der konventionellen Ag-Elektrode ist, während die Schweißspannung von Al und Cu, die direkt in TiW-Material eingesetzt wird, verbessert wurde, aber es gibt immer noch Mängel Die Solarzelle aus Al-Legierungskeimschicht 2 in dieser Erfindung hat sogar eine höhere Schweißspannung als die der konventionellen Ag-Elektrode.

Mit Al als Hauptkomponente kann es die Haftung zwischen der Keimschicht und der Cu-leitenden Schicht und den Lichtfangeffekt der Solarzelle verbessern. Die Tabelle g listet die Daten des technischen Effekts auf, der durch die Kombination jeder einzelnen Verstärkungskomponente und der Hauptkomponente Al erzielt werden kann: Tabelle g

Keimschichtmaterial		Spannkraft N/mm	Spannkrafturteil	Effizienz der Batterieumwandlun g(%)	Effizienzbeurteilung
Herkömmliche Ag-Elektrode		1.3	/	25.43	/
Al		0.2	Zu niedrig, um die Zuverlässigkeitsanforderungen zu erfüllen	25.62	/
Keimschicht aus Al-Legierung	W	1.7	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.52	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Ti	1.2	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.47	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Mo	1.4	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.49	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Ni	1.5	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.56	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Si	1.1	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.42	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Cr	0.9	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.44	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Ta	2.1	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.39	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Mn	0.7	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.57	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Pd	0.9	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.38	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Bi	0.8	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.47	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Nb	0.6	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.34	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	Pa	1	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.39	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen
	V	1.7	Deutliche Verbesserung gegenüber reinem Al	25.48	Effizienzverlust<0,3 % , Erfüllung der Erwartungen

Aus den oben genannten experimentellen Daten kann gesehen werden, dass Cr, Mn, Pd, Bi, Nb, Ta, Pa, Si, V als Verstärkungskomponenten auch die Adhäsion zwischen der Keimschicht und der Cu-leitenden Schicht und den Lichteinfang-Effekt von Solarzellen verbessern können. Es sollte betont werden, dass es Hunderte von Möglichkeiten gibt, eine oder mehrere der Verstärkungskomponenten Mo, Ni, Ti, W, Cr, Mn, Pd, Bi, Nb, Ta, Pa, Si, V mit Al zu kombinieren. Es ist unmöglich, die experimentellen Vergleichsdaten aller Komponenten bereitzustellen. Daher im spezifischen Implementierungsmodus sind die experimentellen Daten von Ni, Mo, Ti, W, Cr, Mn, Pd, Bi, Nb, Ta, Pa, Si, V als unabhängige Verstärkungskomponenten angegeben, Es ist klar und offensichtlich, dass die Kombination aus anderen Verstärkungskomponenten und Hauptkomponente Al auch den gewünschten technischen Effekt erzielen kann.
Weiterhin ist die Dicke der Keimschicht 2 vorzugsweise > 30nm. Durch Experimente wird festgestellt, dass die Dicke der Keimschicht 2 ausreicht, um die Diffusion von Cu-Metall zu blockieren, und die Dicke ist <_ 300nm. Die Hauptüberlegung ist, die Kosten zu kontrollieren. Zum Beispiel wird die Methode der physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg verwendet, um Keimschicht 2. herzustellen. Obwohl der Preis von Al im Vergleich zu anderen Metallen relativ niedrig ist, kann die Kostenauswirkung von Al-Ziel nicht ignoriert werden. Je höher die Dicke der Keimschicht 2, desto geringer die Kapazität der Ausrüstungsseite, Es ist nicht förderlich für die Förderung der Großproduktion, so dass die Keimschichtdicke vorzugsweise 30-300nm ist.
Um die Kosten des Legierungsziels zu sparen und die Diffusion von Cu-Metall zum Substrat weiter zu begrenzen, können wir eine Schicht aus transparenter leitfähiger Oxidschicht 3 zwischen der Legierungskeimschicht 2 und dem Substrat 5 hinzufügen, und das Langbandlicht kann die transparente leitfähige Oxidschicht 3 durchdringen und effektiv an der Schnittstelle der Keimschicht 2 reflektieren, die auch ideale Leistungs- und Zuverlässigkeitsergebnisse erzielen kann.
Zusätzlich ist die Oberfläche des Substrats 5 auch mit einer Schicht aus der Dielektrikumsfolie 4 versehen. Die Dielektrikumsfolie 4 ist mit einer Öffnung 40 versehen. Die Keimschicht 2 ist teilweise mit dem Substrat 5 durch die Öffnung 40 verbunden.
Die Keimschicht 2 bildet durch die Öffnung 40 einen leitfähigen Kontakt mit dem Substrat 5, wodurch der Widerspruch zwischen der Elektrodenbreite und dem offenen Filmschaden gelöst wird, so dass die Elektrodenbreite stark erhöht werden kann. Einerseits verringert sie den Leitungswiderstand der Solarzelle, und andererseits löst sie das Problem, dass die Rasterlinie aufgrund der schmalen Linienbreite der Galvanikelektrode für eine lange Zeit leicht abfallen kann. Darüber hinaus werden die zu beschichtenden Solarzellen, die das Wachstum der Keimschicht 2 abgeschlossen haben, von der selbst entwickelten horizontalen Galvanik-Ausrüstung pipelineliniert, die das Problem der niedrigen Effizienz in der bestehenden Technologie der vertikalen Galvanik löst und nicht für die großflächige Galvanik geeignet ist.
Um die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung besser zu verstehen, modellieren und berechnen wir zunächst die Leistungsverbesserung von Solarzellen, die die Erfindung bringen kann, wie in folgender Tabelle h gezeigt:
Wie aus Tabelle h ersichtlich ist, nimmt der Verlust des Elektrodenwiderstandes mit zunehmender Elektrodenbreite im bestehenden Schema allmählich ab, aber der Wirkungsgradverlust aufgrund von Frontalabschattungen sowie Compoundierung nimmt allmählich zu, was einen Widerspruch darstellt und schließlich zu dem Schluss führt, dass der Verlust umso geringer ist, je kleiner die Elektrodenbreite ist, aber selbst wenn sie auf 30 um reduziert wird, beträgt der Wirkungsgradverlust 1,3 %; gleichzeitig ist bei dieser Breite die Haftung der Rasterlinie unzureichend. Dies ist einer der Hauptgründe, warum die Galvanotechnik bisher nicht in großem Umfang in der Massenproduktion eingesetzt wurde.
Die vorliegende Erfindung löst die Widersprüche des Standes der Technik: 1) die Verwendung einer Rückkontakt-Zellenstruktur ohne Elektroden auf der Vorderseite löst den Abschattungsverlust der Elektroden; 2) die Verwendung von PVD, um die Keimschicht 2 zu realisieren, ermöglicht die Elektrodenbreite größer als die offene Filmgröße zu sein, eine wünschenswerte Elektrodenbreite mit deutlich reduzierten Laserschäden zu erhalten; 3) die Elektroden sind breit genug (vorzugsweise Breite > 30um, mehr bevorzugt im Bereich von 80-400um), um die Haftung zwischen den Elektroden und der Keimschicht 2 und zwischen der Keimschicht 2 und dem Substrat 5 deutlich zu erhöhen.
Im Folgenden wird der Einfluss der Elektrodenbreite auf die Haftung und Zuverlässigkeit hervorgehoben:

In sind die drei Hauptmechanismen des Versagens der Elektrodenverschiebung dargestellt:
1. 1) Versagensart 1 ist querschneidende Kräfte, wobei N1 in für die äußere Kraft und N2 für die Haftkraft steht; je größer die Breite der Elektrode ist, desto geringer ist der Unterschied zwischen den Kraftarmen von N2 und N1, was das Risiko eines Versagens dieses Typs verringert.
2. 2) Versagensart 2 ist vertikale Spannung. Je größer die Elektrodenbreite, desto größer die Bindungsfläche und desto größer die Bindungskraft, was das Risiko eines solchen Versagens verringern kann;
3. 3) Versagensart 3 ist das Ätzen der Elektrode durch den Wasserdampf des Zersetzungsprodukts des Modulverpackungsmaterials. Unter ihnen sind Ni, Mo, Ti usw. aktiver als Cu. Insbesondere saure Zersetzungsprodukte erodieren die Keimschicht während der langfristigen Alterung allmählich. Zu enge Elektrodenbreite beeinflusst die langfristige Alterungsleistung des Produkts.

Ein weiterer wichtiger Faktor, der die Produktion eines großen Moduls der bestehenden Galvanik-Technologie einschränkt, ist: geringe Produktivität, schlechte Gleichmäßigkeit und schlechtes Aussehen/Leistung des Elektrodenspannbereichs, was nachfolgend erläutert wird:

Die vorhandenen technischen Lösungen erfordern eine Laserfilmöffnung unter der Elektrode, um den zu beschichtenden Bereich freizulegen, und dann die Kathode mit dem offenen Filmbereich zu verbinden, um das Substrat die Kathode des Galvaniksystems bilden zu lassen, was auf die folgenden Probleme stoßen wird:
- Wie in gezeigt, werden die vier breiten Elektroden 300, die vertikal durch die gesamte Batterie laufen, das Hauptgitter genannt, und die feinen Elektroden 400 zwischen den Hauptgittern werden das feine Gitter genannt. Das Hauptgitter ist für das Sammeln des durch das feine Gitter gesammelten Stroms und das Schweißen mit dem Schweißband verantwortlich, so dass es eine größere Breite benötigt. Wenn Laserfilmöffnung+Galvanik verwendet wird, ist der Laserschaden in diesem Bereich inakzeptabel; Daher entscheiden sich einige Forscher dafür, Ag-Schlamm für das Hauptgitter und Galvanik für das feine Gitter zu verwenden, aber die Kostensenkung ist begrenzt, weil die Ag-Schlamm immer noch verwendet wird.

Das vorhandene Elektrodenbeschichtungsverfahren der Solarzelle wird in gezeigt. Die Kathodenelektrodenklemme muss die Solarzelle halten (wo die Pressnadel den speziell entworfenen Folienöffnungsbereich berührt) und dann die Batterie in das Beschichtungsbad mit der Keimschicht von Ni eintauchen; Nach der Ni-Beschichtung durchläuft es den Reinigungstank und wird dann zur Reinigung in den Tank gezogen; Nach der Reinigung wird es zum Galvanikbad für die Cu-Galvanik gezogen; Es wird dann zum Reinigen in den Wassertank gezogen und dann zum Sn-Tank für die Sn-Beschichtung gezogen. Um die Stabilität der Klemmung und die relativ geringe Spannung zu gewährleisten, muss der Bereich des Elektrodenpiezoelektrischen Teils groß genug sein, was zu regionalen Laserschädigungsverlusten führt und das Produktbild beeinflusst; Aufgrund der schlechten Leitfähigkeit des Siliziumsubstrats beeinflusst die Ungleichmäßigkeit des Oberflächenpotentials die Gleichmäßigkeit der Galvanik innerhalb der Zelle. Um dieses Problem auszugleichen, ist es oft notwendig, mehrere Elektrodenpressstifte auf die einzelne Zelle zu setzen, was die oben genannte Wirkung weiter verschlimmert. Da die Position des Tanks in verschiedenen Bereichen und zwischen verschiedenen Zellen einer einzelnen Zelle unterschiedlich ist, ist die Konzentration seines chemischen Oberflächennamens auch unterschiedlich, was zu dem Unterschied der Beschichtungsdicke innerhalb und zwischen den Produkten führt; Darüber hinaus ist aufgrund der Beschränkung der mechanischen Struktur und der Anzahl der Zellen, die in einem einzigen Schlitz gehalten werden, seine Kapazität begrenzt und es ist schwierig, Großserienproduktion zu unterstützen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Ausführungsschema der Elektrodengalvanik in gezeigt. Eine Keimchicht 2 wird auf der Rückseite der Batterie angebaut, und der Wachstumsmodus der Keimschicht 2 verwendet vorzugsweise die physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg. Diese Keimschicht 2 kann nach dem Galvanisieren oder vor dem Galvanisieren teilweise entfernt werden, aber zumindest während des Galvanisierungsprozesses macht die Deckfläche der Keimschicht 2 immer noch mehr als 20% der Gesamtfläche aus. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Keimschicht auf der äußersten Oberfläche der Rückseite der Batterie, so dass die Keimschicht 2 die Kathodenelektrode vollständig berühren kann. Dann werden die Zellen in einer horizontalen Kette im Beschichtungsbad transportiert, wo sich die Rolle dreht, um die Zellen zu bewegen, und eine Seite der Rolle ist leitfähiges Material, um die negative Elektrode des Beschichtungssystems zu bilden. Während der horizontalen Übertragung hält die Batterie kontinuierlichen oder fast kontinuierlichen Kontakt mit der negativen Elektrodenwalze, um Galvanisierung zu realisieren. Das obige Galvanik-Elektrodenverfahren hat die folgenden Vorteile: 1) Es ist nur notwendig, die angemessene Länge des Tanks zu entwerfen und die Übertragungsgeschwindigkeit zu verbessern, um die ideale Chipproduktion pro Einheitszeit zu erreichen, damit sie die Bedürfnisse der großformatigen Modulproduktion erfüllen kann; 2) Die Leitfähigkeit der Keimschicht ist hoch, und die Oberfläche der Batterie ist in gleichmäßigem Kontakt mit der Lösung, was die Gleichmäßigkeit und Stabilität des Galvanikprozesses verbessert; 3) Der Laserfilmöffnungsbereich ist unabhängig von der Elektrodenbreite, und der Hauptgitterbereich und der Kathodenkontaktbereich benötigen keine zusätzliche Laserfilmöffnung, wodurch der Laserverlust effektiv reduziert wird.
Durch die obigen Einführung können Praktiker in der Industrie klar erkennen, dass die wichtigsten vorteilhaften Effekte der Erfindung sind: die organische Kombination aus großflächiger Abscheidung von Keimschicht und horizontaler Galvanik, wenn die vorhandene galvanische Keimschicht-2-Technologie angenommen wird, wird es nicht in der Lage sein, guten Kontakt mit der Kathodenrolle herzustellen, was dazu führt, dass horizontale Galvanik nicht auf die Herstellung von Solarzellen angewendet werden kann; Wenn die vorhandene vertikale Galvaniktechnologie unter dem Prozess der großflächigen Keimschicht 2 angenommen wird, wird es schwierig sein, die großflächige Förderung der Galvaniktechnologie aufgrund der Probleme der Stabilität, Gleichmäßigkeit, niedriger Produktivität usw. zu realisieren.
Wenn die Passivierungskontakttechnologie ferner für den Bereich unter der Batterieelektrode angenommen wird, das heißt, das Wachstum der Tunneloxidschicht+polykristalliner Silizium-Passivierungsschicht, wird es idealere Ergebnisse erhalten. Die Gründe sind wie folgt: 1) Die Keimschicht, die durch physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg (insbesondere Sputtern) gewachsen wird, kann leicht bestimmte Bombardierungsschäden auf der Oberfläche verursachen, und die passive Kontaktstruktur auf der Substratoberfläche kann dem Bombardierungsschaden effektiv widerstehen; 2) Die passive Kontaktstruktur kann den Schaden der Laserfilmöffnung effektiv reduzieren. So ist die passive Kontaktstruktur auch eine organische Kombination mit der Keimschicht der physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg+horizontale Galvanik Technologie, die effektiv die negativen Auswirkungen der Keimschicht der physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg +horizontale Galvanik Technologie löst.
Bei der Beschreibung der Erfindung ist zu verstehen, dass die Orientierungs- oder Positionsbeziehung, die durch die Begriffe „mitten“, „quer“, „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal”, „Oberteil“, „Unterseite“, „innen“, „außen“ usw. angegeben wird, auf der Orientierungs- oder Positionsbeziehung basiert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt wird, die Erfindung zu beschreiben und die Beschreibung zu vereinfachen. Anstatt anzugeben oder zu implizieren, dass die Vorrichtung oder das Element, auf das verwiesen wird, eine bestimmte Ausrichtung aufweisen, konstruiert und in einer bestimmten Ausrichtung betrieben werden muss, kann sie nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung verstanden werden. Darüber hinaus werden die Begriffe „erstens“ und „zweitens“ nur zu Beschreibungszwecken verwendet und können nicht so verstanden werden, dass sie eine relative Bedeutung angeben oder implizieren oder die Anzahl der angegebenen technischen Merkmale implizieren. Daher können die als „erstens“ und „zweitens“ definierten Merkmale explizit oder implizit eines oder mehrere dieser Merkmale enthalten. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung bedeutet „mehrere“ zwei oder mehr. Darüber hinaus soll der Begriff „einschließen“ und jegliche Verformung davon die nicht ausschließliche Einbeziehung umfassen.
Ohne vom Prinzip abzuweichen, kann die Vorrichtung auch mehrere Verformungen und Verbesserungen vornehmen. Es ist darauf hinzuweisen, dass alle technischen Lösungen, die durch gleichwertige Ersetzung oder gleichwertige Umwandlung erhalten werden, in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
Zusammenfassend offenbart die Erfindung eine Elektrodenstruktur für Solarzellen aus dem Bereich der photovoltaischen Zelltechnologie, die eine leitende Schicht umfasst, wobei die leitende Schicht an einem Ende mit einer Keimschicht zur Kopplung mit der Solarzelle versehen ist, wobei die Keimschicht eine geringere Breite als die Breite der leitenden Schicht aufweist; indem gewährleistet wird, dass die Breite der leitenden Schicht größer als die Breite der Keimschicht ist, wird ein geringer Leitungswiderstand erreicht und gleichzeitig das Risiko einer Diffusion der leitenden Schicht in die Solarzelle vermieden und der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad der Zelle selbst gewährleistet, wobei die Erfindung auch Solarzellen, Zellmodule und Stromerzeugungssysteme offenbart, die die Elektrodenstruktur verwenden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 2021116201937 [0035]

Claims

Eine Elektrodenstruktur für Solarzellen, die eine leitende Schicht umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Schicht an einem Ende mit einer Keimschicht zur Kopplung mit der Solarzelle versehen ist, wobei die Keimschicht eine geringere Breite als die Breite der leitenden Schicht aufweist, wobei die leitende Schicht die Keimschicht überragt und die Solarzellenoberfläche eine Hängekonstruktion bildet.
Die Elektrodenstruktur für Solarzellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keimschicht aus Legierungsmaterial besteht, ihre Komponenten Funktionskomponenten und Verstärkungskomponenten umfassen und die Funktionskomponenten und Verstärkungskomponenten in einem bestimmten Verhältnis gemischt werden.
Die Elektrodenstruktur für Solarzellen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionskomponente ein Metall mit einem durchschnittlichen Brechungsindex von weniger als 2 im Wellenlängenbereich von 850nm-1200nm ist.
Die Elektrodenstruktur für Solarzellen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionskomponente eine oder mehrere AL, Ag, Cu, Mg ist, und die Verstärkungskomponente eine oder mehrere Mo, Ni, Ti, W, Cr, Si, Mn, Pd, Bi, Nb, Ta, Pa, V umfasst, wobei die Funktionskomponente gemäß dem Inhaltsverhältnis mehr als 50% beträgt.
Die Elektrodenstruktur für Solarzellen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keimschicht eine physikalische Abscheidung aus der Dampfphaseg, Siebdruck, chemische Abscheidung aus der Dampfphase, galvanische Abscheidung oder chemische Abscheidung hergestellt wird.
Die Elektrodenstruktur Solarzellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Schicht aus einem leitenden Metall besteht, dessen Hauptbestandteil eines oder mehrere der Elemente Cu, Ag, Al ist.
Die Elektrodenstruktur für Solarzellen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Schicht durch physikalische Abscheidung aus der Dampfphase, Siebdruck, chemische Abscheidung aus der Dampfphase, galvanische Abscheidung oder chemische Abscheidung hergestellt wird.
Die Elektrodenstruktur für Solarzellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine auf der leitenden Schicht vorgesehene Schutzschicht umfasst, die aus Sn oder Ag hergestellt ist, wobei die Schutzschicht durch physikalische Abscheidung aus der Dampfphase, Siebdruck, chemische Abscheidung aus der Dampfphase, galvanische Abscheidung oder chemische Abscheidung hergestellt wird.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hängekonstruktion eine durchschnittliche Überhanghöhe im Bereich von 10 nm - 50 µm aufweist.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle ferner mit einer Dielektrikumsfolie auf der Oberfläche der Solarzelle versehen ist, wobei die Dielektrikumsfolie mit einer Öffnung versehen ist und die Keimschicht durch die Öffnung teilweise in Kontakt mit der Solarzelle steht.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Keimschicht und der Dielektrikumsfolie ferner eine transparente leitfähige Oxidschicht vorgesehen ist, wobei die transparente leitfähige Oxidschicht durch die in der Dielektrikumsfolie vorgesehene Öffnung in Kontakt mit der Solarzelle steht.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Breite der Keimschicht = (20% - 98%) * die Breite der leitenden Schicht.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Breite der leitenden Schicht - die Breite der Keimschicht > 5 µm ist.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass: die Breite der Keimschicht = (30%-90%)* die Breite der leitenden Schicht.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass: die Breite der leitenden Schicht - die Breite der Keimschicht> 10 µm.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keimschicht aus mehrschichtigen Unterkeimschicht besteht.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Funktionskomponenten in der von der Richtung der Solarzelle weg gestapelten Unterkeimschicht allmählich abnimmt.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Keimschicht 10nm-1000nm beträgt.
Die Elektrodenstruktur für Solarzelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der leitenden Schicht 1-800 beträgt µm.
Eine Solarzelle, dadurch gekennzeichnet, dass sie die in einem der Ansprüche 1-19 beschriebene Elektrodenstruktur umfasst.
Ein Solarzellenmodul, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Solarzelle wie in Anspruch 20 beschrieben umfasst.
Eine Solarstromerzeugungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Solarzellenmodul nach Anspruch 21 umfasst.