DE3031493A1 - Luftgekuehlter fotovoltaische solarzelle - Google Patents
Luftgekuehlter fotovoltaische solarzelleInfo
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- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
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Description
- P A T E N T B L S C II R E 1 B U N G
- Die heute industriell hergestellten fotovoltaischen Zellen aus mono-und polykristallinem Silicium sind qualitativ ausgereift und für eine Reihe von Anwendungen geeignet, sobald ihr spezifischer Preis durch Vergrößerung der Produktionsanlagen hinreichend gefallen ist.
- Eine wesentlich breitere Anwendung werden die in Entwicklung befindlichen Dünnschichtzellen finden, die sehr viel weniger Material erfordern und den Einsatz preisgünstigerer Verfahren für die Grossproduktion ermöglichen. Um ihr Potential voll zu nutzen, ist auch eine einfache und preisgünstige Einkapselung in Vorbereitung, bei der sowohl für die obere Abdeckung als auch für die Unterlage Kunststoff-Folien verw;u#dt werden. Diese Technik.erlaubt es, sehr flexible Zellen herzustellen, was für eine Vielzahl von Anwendungen von Bedeutung ist.
- Es hat sich jedoch erwiesen, dass das elastisch-plastische Verhalten der Kunststoff-Folien, die als Unterlage verwandt werden, leicht zu einer Schädigung des elektrischen Verbunds der fotovoltaischen Zellen führt, woraus eine Erniedrigung des Wirkungsgrades resultiert. Da dieser jedoch bei Dünnschichtzellen an sich schon geringer ist als bei den massiven Silicium-Zellen, ist jede zusätzliche Degradation besonders nachteilig.
- Es hat sich nun gezeigt, dass dieser Effekt in überraschend einfacher Weise dadurch praktisch zu beseitigen ist, dass die elastische Dehnung und das plastische Fliessen der Kunststoff-Folien der Unterlage durch die an sich bekannte mechanische Verstärkung durch eingelegte Fasern oder Gewebe aus Materialien, die einen höheren Widerstand gegen elastische oder pl#tische Dehnung haben, verringert wird. Fasern und Gewebe können aus Glas oder textilen Materialien bestehen; für einige Anwendungen ist auch die Verwendung von Metallnetzen vorteilhaft, deren gute elektrische--undwärmeleitfähigkeit genutzt werden kann, Entscheidende Bedeutung hat die Verwendung verstärkter Kunststoff-Folien für luftgekühlte Solarzellen. Da der Wirkungsgrad aller fotovoltaischen Zellen mit steigender Temperatur abnimmt, ist ihre Kühlung bei T)ünnschichtzellen basonder- wichtig. Bei ihnen bietet sich eine einfache Form forcierter Luftkühlung dadurch an, dass unter und gegebenenfalls auch über der fotovoltaischen Schicht durch transparente Kunststoff-Folien ein bzw. zwei Räume abgegrenzt werden können (siehe Fig. 1), durch die Kühlluft geblasen werden kann. Ohne denerfindungsgemässen Einsatz zumindest einer verstärkten Kunststoff-Folie ist dies praktisch auszuschliessen, da bei den durch die Sonneneinstrahlung erhöhten Temperaturen der Unterlage diese sich sonst unter dem Staudruck der Kühlluft schnell plastisch verformen würde . Die forcierte Luftkühlung hat neben der Verbesserung der Wirkungsgrade den weiteren Vorteil, dass sie zu einer steten Trocknung der fotovoltaischen Schicht führt, wodurch deren Lebensdauer erhöht wird.
- Eine Erhöhung der Kühlwirkung solcherart zwangsbelüfteter Zellen ist dadurch möglich, dass der Wärmeverlust durch Abstrahlung dadurch erhöht wird, dass für die unter und/oder oberhalb der fotovoltaischen Schicht liegenden Kunststoff-Folien solche Materialien verwandt werden, die für die Wärmestrahlung im Bereich der Wellenlängen zwischen 5 und 12 y möglichst durchlässig sind.
- Leerseite
Claims (3)
- LUFTGEKüHLTE FOTOVOLT41#S CH# #0tA#Z#L1# PATENTANSPRÜCHE Fotovoltaische Solarzelle, die auf einer flexiblen Unterlage aufw gebracht ist, die aus einer Kunststoff-Folie oder aus einem Verbundmaterial aus einer oder mehreren Kunststoff-Folien mit einer oder mehreren Folien aus anderem Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kunststoff-Folien der Unterlage mit Fasern oder einem Gewebe mechanisch verstärkt ist.
- 2. Fotovoltaische Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fotovoltaische Schicht auf ihrer Unter- und/oder Oberseite durch einen Luftstrom gekühlt wird, der durch die fotovoltaische Schicht bzw. ihre Unterlage einerseits und eine darunter und/oder darüber angebrachte Kunststoff-Folie andererseits begrenzt wird.
- 3. Fotovoltaische Zelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der insgesamt verwendeten Kunststoff-Folien für elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenhereich 5 - 12 Mikron eine integrale Durchlässigkeit von mehr als 40 % hat.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803031493 DE3031493A1 (de) | 1980-08-21 | 1980-08-21 | Luftgekuehlter fotovoltaische solarzelle |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19803031493 DE3031493A1 (de) | 1980-08-21 | 1980-08-21 | Luftgekuehlter fotovoltaische solarzelle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3031493A1 true DE3031493A1 (de) | 1982-04-01 |
Family
ID=6110074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19803031493 Withdrawn DE3031493A1 (de) | 1980-08-21 | 1980-08-21 | Luftgekuehlter fotovoltaische solarzelle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3031493A1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3626450A1 (de) * | 1986-08-05 | 1988-02-11 | Hans Joachim Dipl P Kirschning | Als solarzelle wirkendes bauteil von bauwerken und gebaeuden |
| DE3915833A1 (de) * | 1989-05-16 | 1990-11-22 | Stefan Prof Dr Ing Schwab | Photovoltaiksysteme als kombination von photovoltaikelementen und elektrischen widerstandsschichten |
| DE4240616A1 (de) * | 1992-12-03 | 1994-06-09 | Westsolar Gmbh | Solarzellenanordnung |
| DE4434207A1 (de) * | 1994-09-24 | 1996-03-28 | Blue Planet Ag | Solarplatte |
-
1980
- 1980-08-21 DE DE19803031493 patent/DE3031493A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3626450A1 (de) * | 1986-08-05 | 1988-02-11 | Hans Joachim Dipl P Kirschning | Als solarzelle wirkendes bauteil von bauwerken und gebaeuden |
| DE3915833A1 (de) * | 1989-05-16 | 1990-11-22 | Stefan Prof Dr Ing Schwab | Photovoltaiksysteme als kombination von photovoltaikelementen und elektrischen widerstandsschichten |
| DE4240616A1 (de) * | 1992-12-03 | 1994-06-09 | Westsolar Gmbh | Solarzellenanordnung |
| DE4434207A1 (de) * | 1994-09-24 | 1996-03-28 | Blue Planet Ag | Solarplatte |
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