DE2723508A1

DE2723508A1 - Photozellenanordnung

Info

Publication number: DE2723508A1
Application number: DE19772723508
Authority: DE
Inventors: Robert I Frank; Roy Prof Kaplow
Original assignee: Massachusetts Institute of Technology
Current assignee: Massachusetts Institute of Technology
Priority date: 1976-05-26
Filing date: 1977-05-25
Publication date: 1977-12-15
Also published as: AU515027B2; AU2547977A; ZA772632B; FR2353136A1; CA1073996A; NL7705819A; JPS538093A; US4042417A; IL52066A; GB1553787A; IL52066A0; BR7703379A; IT1084351B

Description

DR-INQ. DIPL-INQ. M.SC. D¹PL.-PHYS. DR DIPL-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

^{PATENTÄNWÄLTe} 2723508

TELEX: O7 32361 LANDESGIRO STUTTGART

TELEFON: (O711) 2*1555/56 KONTO NR. 2 823 515

POSTSCHECK STUTTGART

Telegramme: CURA 7 STUTTeARTI, UHLANDSTR.14c konto-nr. 3B7O6-7OO

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6.Mai 1977

Massachusetts Institute of Technology 77 Massachusetts Avenue
Cambridge, Mass. 02139, USA

Photozellenanordnung

Die Erfindung betrifft eine Photozellenanordnung mit mehreren einzelnen Photozellen, mit jeweils mindestens einem Pn-übergang und mit optischen Einrichtungen zur Strahlungsbündelung.

Aufgrund des zunehmenden Interesses an der Ausnutzung von Sonnenenergie ist der Entwicklung von Halbleiter-Sonnenzellen zum Umwandeln von einfallender Sonnenenergie in elektrische Energie in letzter Zeit eine besonders grosse Aufmerksamkeit gewidmet worden. Dabei hat man sich besonders darum bemüht, die elektrische Ausgangsleistung der Sonnenzellen zu erhöhen und hinsichtlich der Energieumwandlung zu einem höheren Wirkungsgrad zu gelangen, um so bezüglich der Kosten pro kW-Stunde vergleichbare Werte wie bei den konventionellen Verfahren zur Erzeugung elektrischer Energie zu erreichen.

Bei einer bekannten Sonnenzelle, d.h. einer Snerrschicht-Photozelle, verläuft ein pn-übergang parallel zur Oberseite der Photozelle, welcher die einfallende Strahlung zugeführt wird,

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AN SAMSTAGEN IST DIE KANZLEI GESCHLOSSEN

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wobei auf der Oberseite ein Kontaktgitter ausgebildet ist. Bei diesen Sonnenzellen fliesst der Strom in der Ebene eines dünnen Oberflächenbereiches von dam Kontaktgitter zur Basis der Photozelle. Zur Unterdrückung der Wirkungen des Serienwiderstandes ist dabei entweder eine sehr feine Kontaktgittergeometrie oder ein hochdotierter Oberflächenbereich erforderlich. Dies führt dazu, dass die bekannten Sonnenzellen bei einer hohen Konzentration des einfallenden Lichtes einen geringen Wirkungsgrad haben, so dass es nicht möglich ist, die Ausgangsleistung der Photozelle durch Erhöhung der Intensität des einfallenden Lichtes auf Werte übar 50 bis 100 "Sonnen" merklich zu erhöhen.

Eine andere bekannte Sonnenzelle, die für eine Strahlung hoher Intensität bestimmt ist und einen senkrechten pn-übergang aufweist, ist in einam technischen Memorandum der NASA beschrieben, welches auf der 11.Fachtagung für Photozellen unter der Schirmherrschaft der IEEE im Mai 1975 vorgelegt wurde, und zwar unter dam Titel "The High Intensity Solar Cell - Key to Lov; Cost Photovoltaic Powar" von Bernard L.Sater und Chandra Goradia. Andere Sonnenzellen mit sankrechten on -Übergängen sind in der US-PS 3,690,953, in "Journal of Applied Physics", Band 47, Nr. 2, Februar 1976, "High Voltage Vertical Multijunction Solar Cell" von E.J.Soukup und in "Solid-State Electronics", 1975, Band 18, Saiten 1099-1106, "Analysis of Vertical Multijunction Solar Colls Using a Distributed Circuit Modal" von Pradeep Shah baschrieban.

Es sind mehrere Wage möglich, um den Wirkungsgrad von Sonnenzellen mit senkrechtem pn-übergang zu verbessern. Eine Möglichkeit basteht darin, Silizium zu verwanden, welches bezüg-

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lieh der Minoritätsträger eine sehr hohe Lebensdauer besitzt. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, die Breite der "toten" Bereiche mit einer p+- oder n+-Dotierung und der Elektrodenbereiche um einen beträchtlichen Faktor zwischen etwa 5 und 10 zu verringern. Beide Wege erhöhen jedoch die Kosten für die Photozelle. Bsi der ersten Lösung entstehen nämlich hohe Kosten für das Ausgangsmaterial, während bei der zweiten Lösung eine merkliche Erhöhung der Herstellungskosten eintritt.

In dem vorstehend erwähnten Aufsatz von Soukup wurde bereits angeregt, das auf eine Anordnung von Sonnenzellen mit senkrechten pn-Ubergängen einfallende Licht zu bündeln, um den Wirkungsgrad derselben zu verbessern. Die hierfür vorgeschlagene Anordnung hat sich jedoch in der Praxis als nicht sehr brauchbar erwiesen und führt nicht zu der in dem Aufsatz beanspruchten Verbesserung des Wirkungsgrades. Es gibt also derzeit noch keine praktisch brauchbare Lösung für eine Photozellenanordnung mit einem optischen Bündelungssystem, welches zu dem gewünschten Wirkungsgrad führt.

Ausgehend von dem vorstahand beschriebanen Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Photozellenanordnung bzw. einen Sonnenzellengenerator anzugeben, der für die Erzeugung einer höheren Ausgangsleistung geeignet ist und für die Umsetzung von Sonnenenergie in elektrische Energie mit einem höheren Wirkungsgrad geeignet ist.

Diese Aufgabe ist durch eine Photozellenanordnung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass die optischen Einrichtungen eine der

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Zahl der Photozellen entsprechende Zahl von optischen Elementen aufweisen, deren optische Achsen parallel zueinander und im Abstand voneinander verlaufen und mit deren Hilfe eine einfallende Strahlung zu schmalen Strahlen bündelbar ist, die auf Licht-empfangende Oberflächen der einzelnen Photozellen parallel zu und in unmittelbarer Nähe der pn-Ubergänge auftreffen.

Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemässen Photozellenanordnung besteht darin, dass durch Bündelung der einfallenden Strahlung auf einen begrenzten Oberflächenbereich der Sonnenzellen eine höhere elektrische Ausgangsleistung erreichbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Anordnung bzw. ein Feld von einzelnen Halbleiter-Photozellen vorgesehen, und es ist ferner ein optisches System vorgesehen, welches mehrere Linsenelemente aufweist, die die einfallende Strahlung zu mehreren schmalen Strahlen bündeln, welche man dann auf die Oberflächen der Photozellen auftraffen lässt, und zwar an einer Stella, die in der Nähe des Pn-Überganges der einzelnen Photozellen liegt.

Als günstig hat es sich erwiesen, wenn die optischen Mittelebenen der Linsenelemente bzw. die optischen Achsen derselben voneinander einen Abstand haben, der dem Abstand zwischen den

pn-Ubergängen entspricht, wobei die optischen Achsen gegenüber den Pn-Ubergängen geringfügig versetzt sind, um den gebündelten Strahl dicht bei den pn-Ubergängen zu erhalten. Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Ausgestaltung gegenüber dem Stand der Technik ein wesentlich verbesserter Wirkungsgrad er-

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reicht wird, was wohl auf folgende Gründe zurückzuführen ist:

(1) Licht, welches ohne die Strahlenbündelung auf die sogenannten "toten" Bereiche auftreffen würde (und damit zur Ausgangsleistung der Zelle wenig oder nichts beitragen würde), steht nunmehr zur Verfügung, um Ladungsträger freizusetzen, welche gesammelt werden können;

(2) Licht, welches in der Nähe des pn-übergangs auftrifft, erzeugt Ladungsträger,für die eine grössere Wahrscheinlichkeit besteht, dass sie am pn-übergang gesammelt werden, als für solche Ladungsträger, welche in einem grösseren Abstand vom pn-übergang erzeugt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Schutzansprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Photozellenanordnung gemäss der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrösserte perspektivische Darstellung der Photozellen der Photozellenanordnung gemäss Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Photozellenanordnung gemäss Fig. 1 zur Verdeutlichung der Art der Lichtbündelung;

Fig. 4 einen vargrösserten Ausschnitt der Fig. 3 zur Erläuterung der Strahldivergenz im Inneren der Photozellen;

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Fig. 5 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform einer Photozellenanordnung gemäss der Erfindung und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer dritten abgewandalten Ausführungsform einer Photozellenanordnung gemäss der Erfindung.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Photozellenanordnung gemäss der Erfindung, bei der ein Block 10 mit mehreren Photozellen 12 vorhanden ist, die aus einem Halbleitermaterial, beispielsweise aus Silizium, hergestellt sind.

Wie aus Fig. 2 deutlich wird, kann der Block 10 mehrere Scheiben aus η-leitendem Silizium aufweisen, welche durch senkrechte leitfähige Elektroden 14 aus einem beliebigen leitfähigen Material, beispielsweise Aluminium, getrennt sind, über das ein ohmscher Kontakt mit den angrenzenden Siliziumbereichen herstellbar ist. In jeder der Siliziumscheiben ist, beispielsweise durch Diffusion, ein senkrechter p+ -Bereich 16 sowie ein senkrechter n+ -Bereich 18 erzeugt. An der Grenzfläche zwischen dem p+ -Bereich 16 und dem η-leitendem Substrat ergibt sich ein pn-übergang 20, an dem der Sperrschicht-Photoeffekt auftreten kann, wie dies, bekannt ist.

Die pn-Ubergänge der einzelnen Photozellen 12 des Blockes 10 gemäss Fig. 1 und 2 liegen in Ebenen, die parallel zueinander verlaufen und, wie dargestellt, unter gewissen Umständen für das einfallende Licht parallel zur Richtung der einfallenden Strahlung 22 verlaufen können. Die Oberseite bzw. die Licht -

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empfangende Oberfläche der Photozellen 12 kann mit einer nicht reflektierenden Abdeckung 24 (in Fig. 2 nicht dargestellt) beschichtet sein.

Gemäss der Erfindung wird das einfallende Licht mittels optischer Einrichtungen in Form einer Linsenanordnung 26 gebündelt, welche zwischen der Lichtquelle und der Oberfläche der Photozellen liegt, so dass sich an letzterer eine Reihe von schmalen gebündelten Strahlen 28 ergibt, die, wie dies Fig. 2 zeigt, in unmittelbarer Näho, jedoch in geringem Abstand, von den Ebenen der pn-Ubergänge 20 auf das Halbleitermaterial auftreffen. Wie oben dargelegt, führt die Bündelung der einfallenden Strahlung in der beschriebenen Weise zu einer bedeutenden Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Umwandlung des einfallenden Lichtes in elektrische Energie, was darauf zurückzuführen ist, dass die Ladungsträger in der Nähe der pn-übergänge 20 (genauer: p+n-übergänge) erzeugt werden und mittels üblicher geeigneter Einrichtungen (nicht dargestellt) gesammelt werden.

Die Linsenanordnung 2 6 kann, v/ie dies Fig. 1 zeigt und wie dies in Fig. 3 schematisch dargestellt ist, aus mehreren sehr kleinen Zylinderlinsen bestehen und aus einem geeigneten transparenten Material hergestellt sein, beispielsweise aus einem Acrylharz oder aus Polystyrol. Die Linsenanordnung 26 besitzt eine ebene Unterseite, die auf der Oberseite des Blockes 10 von Photozellen ruht und an diesem befestigt ist, beispielsweise mittels eines transparenten Klebers.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Mittenabstand der Linsenelemente bzw. dar Zylinderlinsen der Linsenanordnung 26 gleich der Breite W

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der einzelnen Photozellen 12. Ausserdem verlaufen die optischen Achsen der einzelnen Linsenelemente parallel zu den Ebenen der pn-übergänge der einzelnen Photozellen 12, sind jedoch diesen gegenüber etwas versetzt, wobei die Oberseite der Linsenanordnung 26 von der Oberfläche des Blockes einen Abstand aufweist, der im wesentlichen gleich der Brennweite f der einzelnen Linsenelemente ist, so dass, wie oben angegeben, das einfallende Licht zu mehreren schmalen Strahlen 28 gebündelt wird, die in einem streifenförmigen Bereich auf die Photozellen auftreffen, der den pn-übergängen 20 dicht benachbart ist, jedoch einen Abstand von diesen aufweist.

Die Brennweite der einzelnen Linsenelemente der Linsenanordnung 26 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 bis 3 etwa dreimal so gross wie der Krümmungsradius R der Linsenelemente. Es gilt also: f *^s 3R. Die Wahl der Linsenform ist von einer Anzahl von Faktoren abhängig, beispielsweise vom Einfallswinkel der Strahlung und von der Breite W der einzelnen Photozellen 12. Für den Mindestkrümmungsradius der einzelnen Linsenelemente gilt bei dem Ausführungsbeispiel gemMss Fig. 1 bis 3: R = W/2. Zur Vermeidung der bei einem grossen Einfallswinkel auftretenden Effekte an den Rändern der Linsen ist es jedoch wünschenswert, den Mindestkrümmungsradius gemäss folgender Gleichung festzulegen: R . = W/V~2, was zu einem maximalen Einfallswinkel θ von 45° für parallel in die Linse einfallende Strahlung führt (Fig. 4).

Der gebündelte schmale Strahl 28 divergiert, wie Fig. 4 zeigt, im Inneren der Photozellen 12. Die Breite des Strahls in der Photozelle hängt von der Linsenform und von der Richtung des

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einfallenden Lichts ab. Wenn das Licht parallel zu dem pnübergang einfällt, dann ist das Bild in der Brennebene jeder Linse unter der Voraussetzung eines Fehlens der Aberration und bei Vernachlässigung der Dispersion eine gerade Linie mit unendlich kleiner Breite. Das in die Photozelle eintretende Licht bildet einen divergierenden Strahl, dessen halber öffnungswinkel vom maximalen Einfallswinkel des Lichts und von den Brechungsindices des Linsenmaterials und des Materials der Photozelle abhängig ist. Bei den plan-konvexen Linsen gemSss Fig. 1 bis 3, aus denen das Licht unmittelbar in die Photozellen austritt, ergibt sich für den maximalen Einfallswinkel ^m=V ⁱⁿ die Photozelle näherungsweise folgende Beziehung:

XU CL X

tan i_„ =°#5 W/fjvergleiche Fig. 3 und 4). Ausserdem gilt:

ITl el X ■"

n_L χ sin ^>_L = n_ χ sin <J>_g, wobei n.. und n_g die Brechungsindices des Linsenmaterials bzw. dos Substrats oder Halbleitermaterials sind und wobei <L und φ der Einfallswinkel in der Linse bzw. der Ausfallswinkel im Substrat sind. Unter der Voraussetzung, dass n_L ungefähr 1,5 und n_g ungefähr 3,5 sind, ergibt sich:

^(sin

bzw. für den maximalen Einfallswinkel:

^sin 4s max - 37§ ^{X (sin} *L max> H ^{sin tan} "' <2T> '

Mit den typischen Werten für die Zellenbreite W "^0,25 mm und für die Brennweite f = 3 (—) = 0,5 mm, ergibt sich damit ein

V2 ο

maximaler Ausfallswinkel 6_e __„ in das Substrat von 5,7 .

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Der Strahl erweitert sich also im Inneren der Photozelle mit einem Winkel von 5,7° auf beiden Seiten der optischen Achse der Linse. Da die seitliche Ausbreitung χ durch folgende Gleichung bestimmt ist: χ = 2y tan (5,7°), wobei y der Abstand von der Oberfläche der Zelle ist (vgl. Fig. 4), ergibt sich für die seitliche Verbreiterung: χ = O,2y. Für das Licht, das in einem Abstand von y = 25,4 {am von der Oberfläche absorbiert wird, ist χ = 5,1/um. Für y = 127 ^um ist χ = 25, 4 /um. Da etwa 80% des einfallenden Sonnenlichts in einem Abstand von etwa 25/um von der Oberfläche der Photozelle bereits absorbiert ist, beträgt die effektive Strahlbreite etwa 5,1 ^um. Im allgemeinen führt bei gegebener Breite W einer Photozelle eine kürzere Brennweite zu einer grösseren Strahldivergenz.

Bei Vernachlässigung der Aberration und der Dispersion der Linse ist die Strahlbreite bei der betrachteten Linsenanordnung am Brennpunkt durch folgende Gleichung bestimmt: χ -2(2R9), wobei R der Krümmungsradius der Linse und θ der maximale Raumwinkel des einfallenden Lichtes ist, bezogen auf eine Senkrechte zur Photozellenoberfläche. Für das auf der Erdoberfläche eintreffende Sonnenlicht ergibt sich ein Raumwinkel θ von ungefähr 0,05. Wenn man nun hai der plan-konvexen Linseanordnung gomäss Fig. 1 bis 3 annimmt, dass 2R = 0,36 mm und dass W und f die gleichen Werte haben, wie oben, dann ergibt sich χ = 2 χ (0,36 mm) χ (127/um) = 0,0036 mm ^v^2,5^um. Der in die Photozelle eintretende Strahl divergiert also in dem angenommenen Fall, ausgehend von einer Linie mit einer Breite von etwa 2,5/um, statt von einer Linie mit vernachlässigbarer Breite, wie sie sich bei vollkommen parallelem Licht ergibt. Dagegen bleibt der maximale Einfallswinkel <{> , welcher die

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Divergenz bestimmt, im wesentlichen gleich, so dass für die effektive Strahlbreite in der Photozelle davon ausgegangen werden kann, dass diese sich aus der Summe der Strahlbreite an der Zellenoberflache und der Divergenz ergibt, so dass man (2,5/um + 5,0 (\im) eine gesamte effektive Strahlbreite von erhält. Für nicht parallel einfallendes Licht liegt der

Winkel θ typischerweise in einem Bereich bis zu 10 , so dass die Strahlbreite an der Oberfläche der Photozelle bei Annahme der oben angegebenen Werte für W und R bis zu etwa 145 |Um betragen kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel geraäss Fig. 5 ist die Linsenanordnung 26a als plan-konvexes Element ausgebildet, dessen ebene Unterseite von der Oberseite der Photozellen durch einen Luftspalt 30 getrennt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel tritt der gebündelte Strahl aus der Linsenanordnung aus, ehe er auf die Photozellen trifft. Die Brennweite F der Linsenelemente ist doppelt so gross wie der Krümmungsradius R. Nimmt man an, dass die Dicke der Linsenanordnung klein im Vergleich zum Krümmungsradius R ist, dann gelten die Gleichungen für dünne Linsen.

Die bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 gezeigte erfindungsgemässe Linsenanordnung kann, wie die Linsananordnungen, welche vorstehend beschrieben wurden, mit Vorteil bei einer Photozellananordnung mit senkrechten pn-übergängen verwendet werden, wie sie in der gleichzeitig eingereichten Anmeldung der Anmelderin beschrieben ist. Bei der dort beschriebenen Photozellenanordnung sind mehrere einzelne Photozellen 12a in einem einzigen Plättchen aus Halbleitermaterial ausgebildet, beispielsweise, wie dies Fig. 6 zeigt, in η-leitendem Silizium. Die einzelnen Photozellen sind durch parallele, in der Drauf-

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Sicht in Längsrichtung verlaufende Lücken getrennt, welche mit isolierendem Material 32 gefüllt sein können. Tiefreichende, senkrecht verlaufende p+ -leitende Bereiche 34 und 36 sind beispielsweise durch Eindiffundieren an beiden Enden des Substrats jeder Photozelle vorgesehen, so dass sich an den beiden Seiten jeder Photozelle jeweils ein pn-übergang 38 bzw. 40 ergibt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 ist die Linsenanordnung 26b so ausgebildet, dass die einfallende parallele Strahlung pro Photozelle in zwei schmale Strahlen gebündelt wird, die auf die Oberfläche der Photozelle in dem Bereich zwischen den pn-Ubergängen 38,40 und dicht angrenzend an dieselben auftreffen. Der Abstand zwischen den Achsen der Linsenelemente ist gleich der Hälfte der Breite der einzelnen Photozellen, während die optische Achse jedes Linsenelementes gegenüber der Mitte der angrenzenden Lücke um einen Betrag von W/4 versetzt ist.

Der Krümmungsradius R der Linsenelemente ist halb so gross wie bei einem Linsenelement mit einer Breite W, wie dies für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, so dass die Breite der von der Linsenanordnung gemäss Fig. 6 gebündelten Lichtstrahlen halb so gross ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Versuche, welche mit der Photozellenanordnung gemäss Fig. 1 bis 3 durchgeführt wurden, ohne dass bezüglich der Linsenstärke eine Optimierung durchgeführt wurde, zeigten beträchtliche Verbesserungen des Wirkungsgrades hinsichtlich der Umsetzung von Licht in elektrische Energie, und zwar Verbesserungen im

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Bereich zwischen 50 und 60%. Die Linsenanordnung kann durch Pressen, Giessen oder Spritzgiessen aus einem Acrylharz hergestellt werden und liefert keinen zu hohen Kostenbeitrag zu den Gesamtkosten des Systems.

Obwohl die erfindungsgemässe Photozellenanordnung vorstehend in Verbindung mit einem η-leitenden Siliziumsubstrat erläutert wurde, in dem ein pn-übergang durch Eindotieren eines p+ Bereiches erzeugt wird, können auch andere Halbleitermaterialien Verwendung finden, und zwar sowohl p-leitende als auch η-leitende, wobei der eindiffundierte Bereich n+ - oder nleitend bzw. p+ -leitend sein kann.

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Leerseite

Claims

DR.-ING. DIPU-ING. M. S3 C:il. PHV^. J,i. DIPL.-PHV5.

HÖGER - STELLRECHV - GRIES3DACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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Patentansprüche

Photozallananordnung mit mehreren einzelnen Photozellen mit jeweils mindestens einem Pn-übergang und mit optischen Einrichtungen zur Strahlungsbündelung, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Einrichtungen (26) eine der Zahl der Photozellen (12) entsprechende Zahl von optischen Elementen aufweisen, deren optische Achsen parallel zueinander und im Abstand voneinander verlaufen und mit daran Hilfe eine einfallende Strahlung (22) zu schmalen Strahlen (28) bündelbar ist, die auf Lichtempfangende Oberflächen der einzelnen Photozellen (12) parallel zu und in unmittelbarer Nähe der pn-fJbargänge (2O) auftreffen.

Photozellenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pn-Ubergänge (20) in Ebenen vorgesehen sind, die zumindest im wesentlichen parallel zur Richtung der auf die Licht-empfangenden Oberflächen auftreffenden Strahlung verlaufen.

Photozellenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Achsen parallel zu den Ebenen dar pn-übercjänge (20) verlaufen.

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4. Photozellenanordnung nach einem der Anspruchs 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dia optischen Achsen in einen Abstand voreinander verlaufen, der im wesentlichen gleich der halben Breita (W) der einzelnen Photozellen (12) ist.

5. Photozellananordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gakannzeichnet, dass die optischen Achsen in einem Abstand voneinander vorlaufen, der im wesentlichen gleich der Breite (N) der einzelnen Ζεΐΐοη (12) ist.

6. Photozellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Einrichtungen (26a) von den einzelnen Photozellen (12) durch einen Luftspalt (30) getrennt sind.

7. Photozellenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius (PO der optischen Elemente höchstens gleich W//~2"ist, wobei W die Breite einer einzelnen Photozallo (12) ist.

8. Photozollenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius (R) der optischen Elemente mindestens gleich W/2 ist, wobei W die Breite einer einzelnen Photozelle (12) ist.

9. Photozellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Einrichtungen (2G) als plan-konvexe Linsenanordnung ausgebildet sind, deren ebene Fläche an der Licht-empfangendon Oberfläche der Photozallcn (12) befestigt ist.

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10. Photozellenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennweite (f) der Linsen etwa dreimal so gross (3R) wie der Krümmungsradius(R)der Linsen ist.

11. Photozellenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennweite (F) der optischen Elemente etwa doppelt so gross ist (2R) wie der Krümmungsradius (R) derselben.

12. Photozellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die schmalen Strahlen (28) in einem Abstand zwisehen etwa O und 50/um von den pnübergängen (20) im Bereich der Licht-empfangenden Oberfläche der Photozellen (12) erzeugbar sind.

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