DE4104713C2 - Verfahren zum Herstellen eines Solarzellenmoduls - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Solarzellenmoduls mit einer Vielzahl von Solarzellen­ elementen, die auf einer Unterlage angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind.

Wenn eine Solarzelle zur Energieerzeugung eingesetzt wird, muß eine Vielzahl von Solarzellenelementen zu einem Solar­ zellenmodul integriert werden. Jedes der Solarzellenelemente ent­ hält einen oder mehrere Halbleiterfilme, die auf ein leitendes Substrat aufgeschichtet sind; daher stellt neben den Halbleiterfilmen auch das Substrat einen wesentlichen Faktor dar, da hierfür Stoßwiderstandsfähigkeit, Biegsamkeit und dergleichen erforderlich ist.

Ferner ist es notwendig, eine Anzahl von Solarzellenelemen­ ten in einer Reihenschaltung elektrisch zu verbinden. In diesem Fall müssen die Solarzellenelemente derart elektrisch in Reihe geschaltet werden, daß ihre leitenden Substrate nicht miteinander in Kontakt sind.

Beispielsweise zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten Solarzellenmoduls, das aus einer Vielzahl von Solarzellenelemen­ ten besteht, die durch Reihenschaltung über Verdrahtungsmaterial integriert bzw. zu einer Einheit zusammengefaßt sind. Die Fig. 1 zeigt ein leitfähiges Substrat 100, eine untere Elektrode 101, eine Halbleiterschicht 102, eine obere Elek­ trode 103, eine Sammelelektrode 104, ein Verdrahtungsmate­ rial 105 und ein Solarzellenelement 106.

Zum Herstellen dieses Solarzellenmoduls durch Integrieren einer Vielzahl von Solarzellenelementen 106 wird, wie in der US 42 43 432 als Stand der Technik beschrieben, ein Verfahren angewandt, bei dem diese Solarzellenelemente 106 miteinander durch Verdrahtungsmaterialien in Reihe geschaltet werden. Bei diesem Verfahren wird jedes Paar benachbarter Solarzellenelemente 106 durch das elektrische Verbinden des leitfähigen Substrats 100 des einen Solarzellenelements mit der Sammelelektrode 104 an der Vorderfläche des anderen Solarzellenelements mittels einer Verdrahtung in Reihe geschal­ tet, wozu ein sog. Vorderflächen-Verbindungsschritt und ein sog. Rückflächen-Verbindungsschritt auszuführen sind. In diesem Fall muß beachtet werden, daß das leitfähige Substrat 100 des ersteren Solarzellenelements elektrisch von demjenigen des letzteren Solarzellenelements zu isolie­ ren ist.

Daher ist der Prozeß zur Herstellung des Solarzellenmoduls aus einer Vielzahl von Solarzellenelementen 106 nicht einfach, sondern ziemlich kompliziert und schwierig zu automatisie­ ren.

Ferner ist das Herstellen eines mehrzelligen integrierten Solarzellenmoduls nach dem bekannten Verfahren zeitraubend, so daß das Produkt unvermeidbar kostspielig wird.

Da weiterhin bei der Herstellung des bekannten mehrzelligen integrierten Solarzellenmoduls auf die vorstehend beschrie­ bene Weise die Drahtverbindung nicht nur an der Vorderflä­ che, sondern auch der Rückfläche eines jeden der zusammenzu­ setzenden Solarzellenelemente 106 vorzunehmen ist, wird damit der sich ergebende integrierte Solarzellenmodul derart gestaltet, daß durch die Drahtverbindung an dessen Vorderfläche eine Viel­ zahl von unebenen Bereichen entsteht. Diese unebenen Berei­ che verursachen häufig das Entstehen von Blasen bzw. Fehler­ stellen in einer Schutzschicht, die darauffolgend geformt wird, um den Solarzellenmodul zu schützen, oder zwischen der Schutz­ schicht und der Oberfläche des Solarzellenmoduls bei der Formung der Schutzschicht. Diese eingeschlossenen Blasen bewirken manch­ mal ein Ablösen der Schutzschicht infolge ihrer wiederholten Ausdehnung und Schrumpfung, die durch den Anstieg und den Abfall der Temperatur insbesondere dann verursacht werden, wenn der Solarzellenmodul im Freien eingesetzt wird. Zusätz­ lich zu diesen Problemen besteht ein weiteres Problem darin, daß wegen der Verringerung des Brechungsindex an dem Be­ reich, an dem die Blasen eingeschlossen sind, das auf die Schutzschicht fallende Licht möglicherweise vor dem Auftref­ fen auf das Solarzellenelement 106 reflektiert werden kann, wodurch der fotoelektrische Umwandlungszwirkungsgrad verringert ist.

Wenn ferner bei dem Solarzellenmodul mit dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau bei der Herstellung eine Versetzung hinsichtlich des Anordnungsabstands des jeweiligen Solarzel­ lenelements 106 auftritt, geschieht es in diesem Fall manchmal, daß eine zuverlässige elektrische Verbindung der Solarzel­ lenelemente 106 unmöglich wird. Im einzelnen wird dann, wenn der Abstand zwischen den jeweiligen benachbarten Solarzellenele­ menten 106 sehr klein ist, häufig eine Durchbiegung des Verdrah­ tungsmaterials 105 hervorgerufen, die einen Kurzschluß verursa­ chen kann, während andererseits dann, wenn der Abstand übermäßig groß ist, das Herstellen der erwünschten elektri­ schen Verbindung schwierig wird. Insbesondere dann, wenn zwischen den jeweiligen benachbarten Solarzellenelementen 106 eine übermäßig lange Drahtverbindung hergestellt wird, um einen Solarzellenmodul mit einer erwünschten Elastizität zu erhalten, wird der sich ergebende Solarzellenmodul derart gestaltet, daß mit hoher Wahrscheinlichkeit Kurz­ schlüsse auftreten. Daher ist der bekannte Solarzellenmodul mit der in Fig. 1 gezeigten Gestaltung hinsichtlich der Zuverlässigkeit und der Produk­ tivität noch nicht zufriedenstellend.

Fig. 2(a) und 2(b) sind schematische erläuternde Ansichten, die jeweils die Gestaltung eines bekannten Solarzellenmoduls aus einer Vielzahl von Solarzellenelementen zeigen, welche durch Maskenaufdampfung auf dem gleichen Substrat integriert sind. Die Fig. 2(a) ist eine schematische Draufsicht, wäh­ rend die Fig. 2(b) eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie A-B in Fig. 2(a) ist.

Die Fig. 2(a) und 2(b) zeigen ein leitfähiges Substrat 200, eine Isolierschicht 201, eine untere Elektrode 202, eine Halbleiterschicht 203 und eine lichtdurchlässige Elektrode 204 als obere Elektrode. Der in den Fig. 2(a) und 2(b) dargestellte Solarzellenmodul enthält eine Vielzahl von Solarzellenelementen, die jeweils derart aufgebaut sind, daß auf das leitfähige Substrat 200 die Isolierschicht 201 aufgebracht ist, auf die die untere Elektrode 202, die Halbleiterschicht 203 und die lichtdurchlässige Elektrode 204 in dieser Aufeinanderfolge aufgebracht sind. In diesem Solarzellenmodul werden die jeweils benachbarten Solarzel­ lenelemente elektrisch durch das Verbinden der lichtdurch­ lässigen Elektrode 204 des einen Elements mit der unteren Elek­ trode 202 des anderen Elements in der Weise verbunden, daß ein Ausläufer der lichtdurchlässigen Elektrode 204 des ersteren Elements, der außerhalb des Bereichs liegt, an dem die Halbleiterschicht 203 angebracht ist, mit einem Ausläufer der unteren Elektrode des letzteren Elements verbunden wird, der außerhalb des Bereichs liegt, an dem die Halbleiterschicht 203 angebracht ist.

Hinsichtlich des Verfahrens der Reihenschaltung einer Viel­ zahl von Solarzellenelementen auf dem gleichen Substrat 200 durch Maskenaufdampfung bestehen jedoch Probleme darin, daß es schwierig ist, die Masken auf gewünschte Weise auszurich­ ten, so daß die Ausbeute bei der Herstellung von großflächigen Solarzellenmodulen nicht zufriedenstellend ist und daß vielerlei Masken erforderlich sind, die dazu zu verwenden sind, den sich ergebenden Solarzellenmodul derart zu gestal­ ten, daß die Forderungen hinsichtlich einer gewünschten elektrischen Leistungskapazität oder einer gewünschten Form erfüllt sind. Darüber hinaus bestehen weitere Proble­ me darin, daß bei der Verwendung eines leitfähigen Substrats 200 dessen Oberfläche mit einem Isoliermaterial beschichtet werden muß, jedoch diese Beschichtung ohne das Entstehen von Nadellöchern schwierig ist, die Kurzschlüsse verursachen und die Leistungsfähigkeit einer Solarzelle verringern, daß eine große Anzahl von Herstellungsschritte erforderlich ist und daß das Verfahren kompliziert ist und deshalb das Produkt unvermeidbar kostspielig wird.

Aus den Druckschriften DE 36 04 917 A1 und US 42 43 432 sind Solarzellenmodule und Verfahren zu ihrer Herstellung bekannt, wobei die Solarzellenelemente aus einem lichtdurchlässigen Substrat, einer darüber angeordneten transparenten ersten Elektrodenschicht, einer darüber angeordneten fotoempfind­ lichen Schicht und einer darüber angeordneten lichtdurchlässigen zweiten Elektrodenschicht bestehen. Des weiteren sind die einzelnen durch eine Isoliermasse getrennten Solarzellen­ elemente mittels einer elektrisch leitenden Paste in Reihe geschaltet.

Zur Herstellung dieser Solarzellen werden auf dem Substrat in einem ununterbrochenen Vakuumprozeß die erste Elektrodenschicht, die fotoempfindliche Schicht und die zweite Elektrodenschicht ganzflächig übereinander aufgebracht. Danach werden Teile der Schichten selektiv entfernt, um kleinere Solarzellenelemente auf dem Substrat zu bilden. In einem weiteren Verfahrensschritt wird leitendes Material aufgebracht, um die Solarzellenelemente zu verschalten. Bei diesem Verfahren ist die Größe der Module durch die Appara­ turen zum Aufbringen der Schichten begrenzt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zum Herstellen eines Solarzellenmoduls zu schaffen, mit dem auf einfache und kostengünstige Weise großflächige und mechanisch unempfindliche Solarzellenmodule hergestellt werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Solarzellenmoduls mit einer Vielzahl von Solarzellenelementen, die auf einer Unterlage angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, gelöst, welches folgende Verfahrensschritte aufweist: (a) dem Schaffen einer Vielzahl von Solarzellenelementen, die aus einer Elektrodenschicht, einer Halbleiterschicht und einer transparenten und leitenden Elek­ trodenschicht bestehen, welche in dieser Aufeinanderfolge auf eine leitende Oberfläche eines Substrats aufgebracht sind, (b) dem Entfernen eines Teils des jeweiligen Solarzellengelements derart, daß ein Bereich der leitenden Oberfläche freigelegt wird, wodurch ein freiliegender leitender Oberflächenbereich ausgebildet wird, (c) dem voneinander beabstandeten Anordnen der Solarzellenelemente, welche den in Schritt (b) erhaltenen freiliegenden leitenden Oberflächenbereich aufweisen, auf einer elektrisch isolierenden Oberfläche der gemeinsamen Unterlage, (d) dem Einfügen eines Isoliermaterials in den Zwischenraum der paarweise benachbarten Solarzellenelemente, und (e) dem Aufbringen einer leitenden Paste derart, daß ein Ende der lei­ tenden Paste in Kontakt mit der transparenten und leitenden Elektrodenschicht von einem der jeweiligen benachbarten Paare von Solarzellenelementen steht und das andere Ende der leitenden Paste in Kontakt mit dem freiliegenden leitenden Oberflächenbereich des anderen Solarzellenelements steht, und daß zumindest ein Teil der Oberfläche des jeweiligen Isolierma­ terials mit der leitenden Paste bedeckt ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines bekannten Solarzellenmoduls aus einer Vielzahl von Solarzel­ lenelementen, die durch Reihenschaltung mittels einer Ver­ drahtung zu einer Einheit zusammengefaßt sind;

Fig. 2(a) und 2(b) schematische Ansichten, die jeweils die Gestaltung eines bekannten Solarzellenmoduls aus einer Vielzahl von Solarzellenelemen­ ten zeigen, die durch Maskenaufdampfung auf dem gleichen Substrat integriert sind;

Fig. 3(a) eine schematische Draufsicht, die die Gestaltung eines Ausführungsbeispiels eines erfin­ dungsgemäß hergestellten Solarzellenmoduls mit vier integrierten Solar­ zellenelementen zeigt;

Fig. 3(b) eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie A-B in Fig. 3(a);

Fig. 3(c) eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie C-D in Fig. 3(a);

Fig. 4(a) und 4(b) schematische Ansich­ ten, die jeweils die Gestaltung des Solarzellenelements in dem in Fig. 3(a) bis 3(c) gezeigten Solarzellenmodul veran­ schaulichen; und

Fig. 5 eine schematische Darstellung, die die Gestaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäß hergestellten Solarzellenmoduls veranschaulicht, der eine Vielzahl integrierter Solarzellenelemente enthält.

Die Fig. 3(a) bis 3(c) zeigen ein isolierendes Substrat 300, ein Solarzellenelement 301, einen freigelegten Bereich 302 eines leitenden Substrats 306, ein Isoliermaterial 303 aus isolierendem Harz, eine aus einer Leitpaste geformte Sammelelektrode 304, eine aus einer Leitpaste gebildete leitende Verbindung 305, eine Zelleneinheit 307 mit einer lichtdurchlässigen Elektrodenschicht 310, einer Halbleiterschicht 309 und einer Metall­ elektrodenschicht 308, eine Einlage 311, eine Oberflächenschutz­ schicht 312, eine Metallfolie 313, ein leitendes Klebe- oder Lötmittel 314, einen Zuleitungsdraht 315 und ein Abdich­ tungsteil 316.

Fig. 4(a) und 4(b) sind schematische Ansichten, die ein Beispiel für den Aufbau des in dem Solarzellenmodul gemäß Fig. 3(a) bis 3(c) verwendeten Solarzellenelements 301 veranschaulichen. Fig. 4(a) ist eine schematische Draufsicht auf das Solarzellenelement 307, während Fig. 4(b) eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie E-F in Fig. 4(a) darstellt.

In den Fig. 4(a) und 4(b) haben die Bezugszeichen 301, 302 und 306 jeweils die gleiche Bedeutung wie in den Fig. 3(a) bis 3(c), während mit 308 die Metallelektrodenschicht als untere Elektrode bezeichnet ist, mit 309 die Halbleiter­ schicht bezeichnet ist und mit 310 die lichtdurchlässige Elektrode als obere Elektrode bezeichnet ist.

Anhand der Fig. 3(a) bis 3(b), 4(a) und 4(b) wird nun der Solarzellenmodul gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben.

Das in dem Solarzellenmodul gemäß dem Ausführungsbeispiel verwendete Solarzellenelement 301 enthält die Metallelektro­ denschicht 308, die Halbleiterschicht 309 und die licht­ durchlässige Elektrode 310, die in dieser Aufeinanderfolge auf das leitfähige Substrat 306 aufgebracht sind, mit dem die Metallelektrodenschicht 308 elektrisch verbunden ist. Auf dem freiliegenden Bereich 302 des leitenden Substrats 306 sind die Metallelektrodenschicht 308, die Halbleiterschicht 309 und die durchsichtige Elektrode 310 nicht aufgebracht (siehe Fig. 4(a) und 4(b)). In dem Solarzellenmodul gemäß diesem Beispiel ist jedes Paar benachbarter Solarzellenelemente 301 elektrisch miteinander über zwei derartige freiliegende Bereiche 302 verbunden. Somit hat jedes der zusammengesetzten Solarzellenelemente 301 zwei derartige freiliegende Bereiche 302, über die jeweils die zwei benachbarten Solarzellenele­ mente 301 miteinander elektrisch verbunden sind.

Bei der in Fig. 3(a) bis 3(c) gezeigten Gestaltung des Solarzellenmoduls sind vier dieser Solarzellenelemente 301 in gleicher Richtung nebeneinander angeordnet und miteinan­ der über die zwei freiliegenden Bereiche 302 eines jeden der vier Solarzellenelemente 301 folgendermaßen elektrisch verbunden:

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die leitende Verbindung 305 für das elektrische Verbinden des jeweiligen Paars benachbarter Solarzellenelemente 301 und die Sammelelektrode 304 eines jeden Solarzellenelements 301 jeweils aus Leitpaste geformt. Im einzelnen wird der freiliegende Bereich 302 des leitenden Substrats 306 des einen Solarzellenelements 301 durch die aus der genannten Leitpaste geformte Leitungsverbindung elektrisch mit der lichtdurchlässigen Elektrode 310 des anderen Solarzellenelements 301 verbunden, das dem ersteren Element am nächsten liegt. Die Leitungsverbindung erstreckt sich bis zu der Sammelelektrode 304 des letzteren Elements, die bei dem Ausführungsbeispiel kammförmig ist.

Zwischen den beiden benachbarten Solarzellenelementen 301 ist das Isoliermaterial 303 angebracht, um bei dem Anbringen der Leitungsverbindung 305 aus der Leitpaste eine unerwünschte elektri­ sche Verbindung zwischen den benachbarten Solarzellenelementen 301 zu verhindern. Im einzelnen ist das Isoliermaterial 303 nicht nur zum Verhindern einer elektrischen Verbindung zwischen den leitenden Substraten 306 der benachbarten Solarzellen­ elemente 301 angebracht, sondern auch zum Verhindern eines Kurzschlusses zwischen der lichtdurchlässigen Elektrode 310 und dem leitenden Substrat 306 eines jeden der Solarzellen­ elemente 301 bei dem Aufbringen der Leitpaste als Leitungs­ verbindung 305 zwischen den jeweils benachbarten Solarzel­ lenelementen 301.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Isoliermaterial 303 derart angebracht, daß es die obere Fläche der lichtdurch­ lässigen Elektrode 310 erreicht. Dadurch erfüllt das Mate­ rial auf wirkungsvolle Weise die vorstehend beschriebenen Zwecke, wobei auch wie gewünscht der unerwünschte Kontakt der aus der Leitpaste gebildeten Leitungsverbindung 305 mit der Halbleiterschicht 309 verhindert werden kann.

Für das leitende Substrat 306 eines jeden Solarzellenele­ ments 301 kann irgendein beliebiges Material benutzt werden, solange es eine leitende Oberfläche hat, auf der eine Zelleneinheit 307 mit einer Halbleiterschicht 309 zur fotoelektrischen Umsetzung angebracht werden kann.

Wenn das leitende Substrat 306 eine leitende Oberfläche hat, ist die Metallelektrodenschicht 308 des Solarzellenelements 301 nicht unbedingt erforderlich.

In dem vorstehend beschriebenen Fall ist der freiliegende Bereich 302 des leitenden Substrats 306 gemäß Fig. 4(b) frei von der Metallelektrodenschicht 308, jedoch kann diese an dem Bereich belassen und nicht abgetragen werden. Wenn der freiliegende Bereich 302 des leitenden Substrats 306 derart gestaltet wird, erhält der Bereich, an dem die Metallelek­ trodenschicht 308 abgetragen wird, die Funktion einer Sperre, die bei dem Formen der Leitungsverbindung 305 aus der Leitpaste eine elektrische Verbindung zwischen der Halblei­ terschicht 309 und der Leitungsverbindung 305 verhindert. Im Hinblick darauf ist es bei dem beschriebenen Ausführungsbei­ spiel anzustreben, an dem freiliegenden Bereich 302 des leitenden Substrats 306 die Metallelektrodenschicht 308 zu entfernen.

In Fig. 5 ist die Gestaltung eines Solarzel­ lenmoduls gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel gezeigt. Der in Fig. 5 gezeigte Solarzellenmodul enthält eine Viel­ zahl von Solarzellenelementen 501, die jeweils auf einem leiten­ den Substrat angebracht sind und eine Sammelelektrode 504 haben, wobei die Solarzellenelemente 501 elektrisch mittels Leitungs­ verbindungen 505 in Reihe geschaltet sind, welche aus der be­ schriebenen Leitpaste geformt sind.

Die Fig. 5 zeigt eine isolierende Unterlage 500, eine licht­ durchlässige Elektrode 506, einen freiliegenden Bereich 502 eines leitenden Substrats, ein Isoliermaterial 503 wie isolierendes Harz, eine aus der Leitpaste geformte Sammel­ elektrode 504 und eine aus der Leitpaste geformte Leitungs­ verbindung 505. Der grundlegende Aufbau des in Fig. 5 ge­ zeigten Solarzellenmoduls ist der gleiche wie derjenige des vorangehend beschriebenen Solarzellenmoduls. Daher erübrigt sich eine ausführliche Beschreibung des ersteren Moduls.

Die vorstehend beschriebenen Solarzellen­ module sind Reihenschaltungs-Module, können aber auch als Parallelschaltungs-Module gestaltet werden.

Im folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Solarzellenmoduls beschrieben, der den in Fig. 3 dargestellten Aufbau hat.

Als erstes wird ein Substrat 306 mit einer leitenden Oberfläche hergestellt. Auf die leitende Oberfläche des Substrats werden auf herkömmliche Weise aufeinanderfolgend eine Me­ tallelektrodenschicht 308, eine Halbleiterschicht 309 und eine lichtdurchlässige Elektrodenschicht 310 aufgebracht, um dadurch ein Solarzellenelement 301 mit dem in Fig. 4(b) gezeigten Schichtenaufbau zu erhalten. Dann wird dieses Solarzellen­ element 307 in eine Vielzahl von Solarzellenelementen 301 mit je­ weils vorbestimmter Größe zerschnitten. An jedem der auf diese Weise erhaltenen Solarzellenelemente 301 wird ein Teil 302 des Zellenbereichs mit Ausnahme des Substrats 306 ausgeschnitten, um ein Solarzellenelement 301 mit der in Fig. 4(a) und 4(b) gezeig­ ten Gestaltung zu erhalten, welches an dem leitenden Sub­ strat 306 den freiliegenden leitenden Bereich 302 hat. In diesem Fall ist es möglich, die Metallelektrodenschicht 308 unverändert auf der leitenden Fläche des Substrats 306 zu belas­ sen und nicht von diesem abzutragen.

Gesondert hiervon wird als isolierendes Substrat 300 ein Isolierteil hergestellt, auf dessen Oberfläche die Einlage 311 aufgebracht wird. In einem Bereich des isolierenden Substrats 300 wird eine Öffnung geformt, in die ein Ausgabe­ teil eines Ausgangsanschlußes einzubauen ist. Die Metallfo­ lie 313 wird als Ausgangsanschluß derart angebracht, daß sie die Öffnung abdeckt. Auf die Oberfläche der Metallfolie 313, über der das leitende Substrat 306 des Solarzellenelements 301 anzuordnen ist, wird das leitende Klebe- oder Lötmittel 314 aufgebracht.

Dann werden auf die an dem isolierenden Substrat 300 ange­ brachte Einlage 311 die vorstehend beschriebenen Solarzel­ lenelemente 301 in einer vorbestimmten Anzahl, nämlich vier Elemente gemäß Fig. 3 nebeneinander aufgesetzt, welche jeweils die freiliegenden Bereiche 302 der leitenden Sub­ strate 306 aufweisen. Danach werden die Randflächen der jeweiligen Solarzellenelemente 301 teilweise mittels des Isoliermaterials 303 abgedeckt. Hierbei ist es möglich, die Randflächen der Solarzellenelemente 301 vor deren Anordnung auf der isolierenden Unterlage bzw. dem isolierenden Substrat 300 abzudecken. Darauffolgend werden mit der vorangehend beschriebenen Leitpaste jeweils die Sammelelektrode 304 und die Leitungs­ verbindung 305 für die elektrische Reihenschaltung der Solarzellenelemente 301 geformt. Diese Sammelelektroden 304 und/oder diese Leitungsverbindungen 305 aus der Leitpaste können gemäß der vorangehenden Beschreibung mittels eines guten Leiters verstärkt werden.

Im weiteren wird nach dem Bilden der Oberflächenschutz­ schicht 312 der von dem Ausgangsanschluß bzw. der Metallfo­ lie 313 weg führende Zuleitungsdraht 315 angebracht, wonach der Bereich, durch den der Zuleitungsdraht 315 gefaßt ist, mittels eines Dichtungsmaterials abgedichtet wird. Auf diese Weise wird der erwünschte Solarzellenmodul fertiggestellt.

In diesem Solarzellenmodul dient das Isoliermaterial 303 dazu, einen unerwünschten Kontakt zwischen der Leitungsver­ bindung 305 und dem leitenden Substrat 306 zu verhindern, der einen Kurzschluß zwischen diesen bilden würde.

Mit dem vorstehend be­ schriebenen Verfahren kann ein erwünschter großflächiger Solar­ zellenmodul auf leistungsfähige Weise mit hoher Ausbeute hergestellt werden, ohne daß die eingangs beschriebenen komplizierten Schritte wie bei dem Stand der Technik ange­ wandt werden und ohne daß die genannten Probleme von Un­ gleichmäßigkeiten entstehen, welche bei der Verbindung einer Vielzahl von Solarzellenelementen bei dem Stand der Technik hervorgerufen werden.

Hinsichtlich des leitfähigen Harzes, das als Leitpaste verwendet wird, können Harze verwendet werden, die feine Teilchen von Ag, Au, Cu, Ni, Kohlenstoff oder derglei­ chen enthalten, die zusammen mit einem Bindemittel-Polymer dispergiert sind. Beispiele für das Bindemittelpolymer sind Polyesterharz, Epoxyharz, Acrylharz, Alkydharz, Polyvinyla­ cetat, Kautschuk, Urethanharz, Phenolharz und dergleichen. Gemäß der vorangehenden Beschreibung ist es möglich, als Leitpaste eine Kombination aus einem leitfähigen Harz und einer Lötpaste bzw. cremigen Lötmasse zu verwenden. Bestimm­ te Beispiele für eine derartige Kombination sind Laminate mit einem Lötmittel wie einem Lötmittel auf In-Basis, das auf irgendeines der vorangehend genannten leitfähigen Harze auflaminiert ist; Laminate mit irgendeinem der genannten leitfähigen Harze und einem Lötmittel, das das Metall wie das in dem leitfähigen Harz enthaltene Metall enthält und das auf das leitfähige Harz aufgeschichtet ist, oder der­ gleichen. Von diesen Laminaten sind am günstigsten ein Laminat mit einem auf ein silberhaltiges leitfähiges Harz aufgeschichteten Lötmittel auf In-Basis und ein Laminat mit einem auf ein silberhaltiges leitfähiges Harz aufgeschichte­ ten silberhaltigen Lötmittel anzuwenden.

Die Leitungsverbindung 305 und/oder die Sammelelektrode 304 mit der Leitpaste in dem Solarzellenmodul kann auf geeignete Weise dadurch ausgebildet werden, daß die Leitpaste durch Siebdruck oder mittels eines Spenders in einem vorbe­ stimmten Muster aufgebracht wird und dieses verfestigt wird, wodurch die Leitungsverbindung 305 oder die Sammelelektrode 304 im gewünschten Zustand geformt wird. Wenn als Leitpaste das leitfähige Kunstharz verwendet wird, wird die genannte Harzzusammensetzung in Form einer Dispersion verwendet und die auf die vorstehend beschriebene Weise aufgebrachte Harzzusammensetzung einer Wärmebehandlung unterzogen, um dadurch das darin enthaltene Bindemittelpolymer auszuhärten und das Harz zu verfestigen. Bei der Verwendung des cremear­ tigen Lötmittels bzw. der Lötpaste als leitfähige Paste wird diese auf die vorstehend beschriebene Weise aufgebrachte cremeartige Lötpaste erwärmt, um dadurch das darin enthal­ tene Lötmittel zu schmelzen, welches dann gekühlt wird, um es zu verfestigen.

Bei der Verwendung des Siebdruckers müssen verschiedenerlei Druckplatten bereitgestellt werden, um die geforderten verschiedenartigen Muster bilden zu können. Dies ist jedoch weitaus einfacher als bei einer Bedampfung oder bei einem Ätzen. Bei Verwendung des Spenders, kann diesen Forde­ rungen leicht genügt werden, da eine numerische Steuerung nach Belieben ausgeführt werden kann.

Bestimmte Beispiele für den zur Verstärkung der Leitungsver­ bindung 305 oder der Sammelelektrode 304 zu verwendenden guten Leiter sind folienartige oder linear geformte Teile aus Cu, Al, Ni, Ag und dergleichen sowie Kohlefasern. Bei der Ver­ stärkung der Leitungsverbindung 305 oder der Sammelelektrode 304, die jeweils aus der Leitpaste geformt ist, mittels eines solchen folienartigen oder drahtförmigen Metalls wird das Metall mit einem Lötmittel an der Oberfläche der Leitungs­ verbindung 305 oder der Sammelelektrode 304 befestigt.

Besondere Beispiele für das zu verwendende Isoliermaterial 312 sind Polyesterharz, Polyesterimidharz, Polyimidharz, Polyurethanharz, Siliconharz, Epoxyharz, Acrylharz und dergleichen. Das Aufbringen dieser Isolierma­ terialien kann auf geeignete Weise nach einem herkömmlichen Spritzbeschichtungsverfahren, einem herkömmlichen Siebdruck­ verfahren oder anderen herkömmlichen Verfahren wie einem Beschichtungsverfahren mittels eines Spenders erfolgen. Außer diesen Verfahren kann das Aufbringen nach einem Ver­ fahren ausgeführt werden, bei dem ein mit einem druckemp­ findlichen Klebstoff versehener Film aus irgendeinem der genannten Isolierharze mittels des druckempfindlichen Kleb­ stoffs aufgebracht wird.

Bestimmte Beispiele für die verwendete Einlage 311 sind Ethylen-Vinyl-Acetat-Copolymer, Polyvinyl- Butyral, Siliconharz und dergleichen.

Bestimmte Beispiele für die isolierende Unterlage 300 bzw. das isolierende Substrat 300 sind eine Metallplatte aus Al oder dergleichen, die mit Butylkautschuk, isolierendem Harz oder dergleichen beschichtet ist, bzw. ein Film aus einem Fluorin- Kunststoff wie Polyvinyliden-Fluorid oder dergleichen, oder eine Aluminiumfolie, die mit einem Harzfilm aus Polyester, Poly­ ethylen, Polypropylen oder dergleichen beschichtet ist, usw.

Hinsichtlich der Oberflächenschutzschicht 312 des erfindungsge­ mäßen Solarzellenmoduls wird gefordert, daß sie ausreichend Licht zu den Solarzellenelementen durchläßt. Die Oberflä­ chenschutzschicht 312 soll eine zufriedenstellende Widerstands­ fähigkeit gegen Ultraviolettstrahlung und Ozon sowie eine ausreichende Wetterbeständigkeit haben. Bei einem vorzugs­ weise gewählten Ausführungsbeispiel besteht die Oberflächen­ schutzschicht 312 aus zwei Schichten mit einem Fluorin-Kunst­ stoffilm, der auf einem Ethylen-Vinyl-Acetat-Copolymerfilm angebracht ist, wobei der Kunststoffilm an der Lichtein­ fallseite angeordnet ist. Alternativ kann die Oberflächen­ schutzschicht 312 aus einem Abdeckmaterial wie Siliconharz, Fluorin-Kunststoff oder dergleichen geformt werden.

Bestimmte Beispiele für das in dem Solar­ zellenmodul zu verwendende Abdichtungsmaterial sind Silicon­ harz, Butylkautschuk und dergleichen, durch die das Wasser gar nicht oder nur schwer hindurchdringt.

Als leitendes Substrat 306 für die Solarzellenelemente 301 im Solarzellenmodul kann irgendein leitfähi­ ges Material wie Edelstahl, Al, Cu oder dergleichen oder ein Kohlenstoffblatt verwendet werden.

Die Metallelektroden 30B der Solarzellenelemente 301 in dem Solarzellenmodul werden vorzugsweise aus einem geeigneten Metall wie Ti, Mo, W, Al, Ag, Ni oder der­ gleichen geformt. Das Formen der Metallelektrode 308 aus irgend­ einem dieser Metalle kann nach einem Widerstandserwärmungs- Bedampfungsverfahren, einem Elektronenstrahl-Bedampfungs­ verfahren oder einem Aufsprühverfahren vorgenommen werden.

Die Halbleiterschicht 309 als fotoelektrisches Wandlermaterial in den Solarzellenelementen 301 des Solarzel­ lenmoduls kann aus irgendeinem bekannten Halbleitermaterial bestehen, das üblicherweise bei Dünnfilm-Solarzellenelemen­ ten benutzt wird. Beispielsweise kann die Halbleiterschicht 309 der Solarzellenelemente 301 eine Schicht aus amorphem Silicium mit pin-Übergang, eine Schicht aus polykristallinem Silicium mit pn-Übergang oder eine Halbleiterschicht mit CuInSe₂/CdS sein. Die Schicht aus amorphem Silicium mit pin-Übergang kann nach einem herkömmlichen Plasma-CVD-Verfahren geformt werden, bei dem in einem Rohmaterialgas wie Silangas für die Filmformung eine Plasmaentladung hervorgerufen wird. Die Schicht aus polykristallinem Silicium mit pn-Übergang kann nach einem herkömmlichen Filmformungsverfah­ ren gebildet werden, bei dem aus geschmolzenem Silicium ein Film erzeugt wird. Die Halbleiterschicht mit CuInSe₂/CdS kann nach einem Elektronenstrahl-Bedampfungsverfahren, einem Aufsprühverfahren oder einem Elektroablagerungsverfahren geformt werden.

Die lichtdurchlässige Elektrode 310 der Solarzellenelemente 301 in dem Solarzellenmodul kann aus In₂O₃, SnO₃, In₂O₃-SnO₂, ZnO, TiO₂, Cd₂SnO₄, kristallinen Halbleitermate­ rialien mit einem hohen Dotierungsgehalt an Fremdstoffen oder dergleichen gebildet werden. Die lichtdurchlässige Elektrode 310 aus einem derartigen Material kann in einem Wider­ standserwärmungs-Bedampfungsverfahren, einem Elektronen­ strahl-Bedampfungsverfahren, einem Aufsprühverfahren, einem Spritzbeschichtungsverfahren, einem CVD-Verfahren oder einem Fremdstoffdiffusionsverfahren geformt werden.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile werden nun aus­ führlicher anhand des folgenden Beispiels beschrieben:

Es wurde ein Solarzellenmodul mit dem in den Fig. 3(a) bis 3(c) gezeigten Aufbau hergestellt, wobei jedes der Solarzellenelemente 301 den in Fig. 4(a) und 4(b) gezeigten Aufbau hatte.

Als erstes wurde eine Edelstahlplatte in einer Dicke von 0,2 mm mit einer gereinigten Oberfläche als leitendes Substrat 306 für die Solarzellenelemente 301 hergestellt. Dann wurden auf der reinen Oberfläche der Edelstahlplatte jeweils nach einem herkömmlichen Aufsprühverfahren ein 500 nm dicker Aluminium­ film und ein 500 nm dicker ZnO-Film als untere Elektroden­ schicht 308 aufgebracht, wobei das Substrat auf 350°C gehal­ ten wurde.

Dann wurden in einem herkömmlichen Plasma-CVD-Verfahren unter Einhalten der Substrattemperatur von 250°C auf dem ZnO-Film aufeinanderfolgend unter Verwendung von SiH₄-Gas, PH₃-Gas und H₂-Gas eine 15 nm dicke n-a-Si-Schicht, unter Verwendung von SiH₄-Gas und H₂-Gas eine 400 nm dicke i-a-Si-Schicht und unter Verwendung von SiH₄-Gas, BF₃-Gas und H₂-Gas eine 10 nm dicke p-a-Si-Schicht geformt, wodurch eine dreischichtige fotoelektrische Wandlerschicht als Halbleiterschicht 309 mit pin-Übergang ausgebildet wurde. Danach wurde auf die Halbleiterschicht 309 ein 70 nm dicker In₂O₃-SnO₂-Film (ITO-Film) als lichtdurchlässige Elektrode 310 in einem Bedampfungsverfahren mit Widerstands­ erwärmung aufgebracht, bei dem In und Sn in einer sauer­ stoffhaltigen Atmosphäre verdampft wurden, während das Substrat auf 200°C gehalten wurde.

Zum Erhalten einer Vielzahl von Solarzellenelementen 301 mit jeweils einer vorbestimmten gleichen Größe wurde der ITO- Film des Produkts teilweise geätzt. Das Ätzen des ITO-Films erfolgte in der Weise, daß eine durch das Mischen von FeCl₃, HCl, Stärke und Glycerin erhaltene Ätzpaste mittels einer Siebdruckmaschine zum Bilden einer Vielzahl von Elementemustern mit 0,5 mm Linienbreite aufgedruckt wurde und die erzeugten Muster in einem Infrarotofen einer Wärmebehandlung bei 130°C/min unterzogen wurden, wonach mit Wasser gewaschen und dann getrocknet wurde. Dann wurden mittels eines Schleifers an jedem der herzustellenden Solarzellenelemente 301 der ITO-Film 310, die Halbleiterschicht 309 mit dem pin-Übergang und die Metallelektrode 308 jeweils an den Stellen, an denen die Leitungsverbindung 305 angebracht werden sollte, zum Freilegen der leitenden Oberfläche des Substrats 306 abgetragen. Die jeweiligen Bereiche 302, an denen der ITO-Film entfernt war, wurden zum Schneiden dieser Bereiche mit einem YAG-Laser­ strahl (mit 50 µm Durchmesser) bestrahlt, um dadurch eine Vielzahl von Solarzellenelementen 301 mit jeweils 60 mm Breite zu erhalten. Die Halbleiterschicht 309 und die untere Elektrodenschicht 308, die jeweils an dem in einem Bänderzustand an dem Randbereich eines jeden der die Solar­ zellenelemente 301 bildenden Teile während des Ätzprozesses für das Abtragen des ITO-Films geätzten Teilbereichen des ITO- Films aufgebracht waren, wurden mittels eines Mikroschlei­ fers abgetragen, um damit an jedem der Solarzellenelemente 301 die freiliegenden Bereiche 302 gemäß Fig. 4 an dem Edel­ stahlsubstrat auszubilden. Gesondert davon wurde als Unterla­ ge bzw. isolierendes Substrat 300 eine 2 mm dicke Butylkaut­ schukplatte hergestellt. Auf die Butylkautschukplatte wurde ein EVA-Blatt in 100 µm Dicke als Einlage 311 aufgeschich­ tet. In dem als Auslaß für einen Zuleitungsdraht vorgesehe­ nen Bereich des sich ergebenden Laminats wurde eine Öffnung ausgebildet. Auf die Auslaßöffnung wurde mit einem Lötmittel auf In-Basis eine Kupferfolie 313 aufgebracht. Auf das sich ergebende Zwischenprodukt wurden in Abständen vier der auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellten Solarzellen­ elemente 301 derart aufgesetzt, daß sie einander nicht berührt haben. Die auf diese Weise angeordneten Solarzellenelemente 301 wurden mit einem Band aus Polyimid befestigt. Danach wurde mittels eines Spenders eine Silberpaste (Viskosität 70 PaS) aufgebracht, die bei 180°C über 30 Minuten getrocknet wurde, um dadurch ein Reihenschaltungsmuster der Leitungsverbindungen 305 und ein Muster für die Sammelelek­ trode 304 der Solarzellenelemente 301 zu formen. Dann wurde auf die Leitungsverbindungs- 305 und Sammelelektrodenmuster 304 ein cremeartiges silberhaltiges Lötmittel aufgebracht, das ein Flußmittel enthielt und aus 62% Sn, 36% Pb und 2% Ag bestand (Viskosität 300 PaS), wonach eine Wärmebehandlung folgte. Dann wurde ein YAG-Laserstrahl auf den an den freiliegenden Bereichen 302 der Edelstahlsubstrate der Solarzellenelemente 301 gebilde­ ten Leitungsverbindungsbereich zur Reihenschaltung gerich­ tet, um dadurch dessen Haftung zu verstärken.

Schließlich wurde mittels einer Vakuumbeschichtungsvorrich­ tung auf die Oberfläche des auf die vorstehend beschriebene Weise erhaltenen mehrzelligen Integrationsprodukts ein Laminat aus einem Polyvinyliden-Fluorid-Filmblatt in 50 µm Dicke mit einem darauf aufgeschichteten EVA-Blatt in 100 µm Dicke als Oberflächenschutzschicht 312 aufgebracht. An den Ausgangsanschluß bzw. die Metallfolie 313 wurde mittels eines herkömmlichen Lötmittels der Zuleitungsdraht 315 angeschlossen. Dann wurde die Auslaßöffnung mit einem Sili­ conharz abgedichtet. Auf diese Weise wurde der Solarzellenmodul fertiggestellt.

Die Messung der Leerlaufspannung Voc bei der Bestrahlung mit Licht der Norm AM1,5 (100 mW/cm²) ergab für den derart herge­ stellten Solarzellenmodul eine Spannung von 3,1 V.

Der fertiggestellte Solarzellenmodul wurde durch einen Temperatur- und Feuchtigkeitszyklustest und einen Biegetest bewertet.

Der Temperatur- und Feuchtigkeitszyklustest wurde über zehn Zyklen unter den Bedingungen: Temperatur 40°C bis 85°C, relative Feuchtigkeit 85% und Zyklusdauer 6 Stunden ausge­ führt. Danach wurde der Solarzellenmodul darauf untersucht, ob ein Ablösen des Laminats aufgetreten ist oder nicht. Ferner wurde das Ausmaß einer Verringerung der Ausgangsleistung gemessen. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß kein Ablösen des Laminats aufgetreten ist und daß das Ausmaß der Verrin­ gerung der Ausgangsleistung innerhalb von 5% gelegen hat.

Der Biegetest wurde dermaßen ausgeführt, daß der Solarzel­ lenmodul fünfmal mit seiner Vorderfläche und fünfmal mit seiner Rückfläche um einen Zylinder mit 10 cm Durchmesser gelegt wurde. Danach wurde das Ausmaß einer Verringerung der Ausgangsleistung gemessen. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß das Ausmaß der Ausgangsleistungsverringerung innerhalb von 10% lag.

Aus diesen Ergebnissen ist zu erkennen, daß der derart hergestellte Solarzellenmodul gleichmäßig die für einen Modul geforderten Solarzelleneigenschaften zeigt.

Unabhängig davon wurden die vorstehend beschriebenen Proze­ duren für das Herstellen eines Solarzellenmoduls mit der Ausnahme wiederholt, daß die amorphe Silicium-Halbleiter­ schicht mit dem pin-Übergang durch eine Halbleiterschicht aus polykristallinem Silicium mit pin-Übergang bzw. eine Halbleiterschicht aus CuInSe₂/CdS ersetzt wurde, um dadurch zweierlei Arten von Solarzellenmodulen zu erhalten. Jeder der sich ergebenden Solarzellenmodule wurde auf die vorste­ hend beschriebene Weise bewertet. Dabei wurden für jeden der beiden Solarzellenmodule ähnlich gute Ergebnisse wie die vorstehend beschriebenen erzielt.

Da bei dem vorstehend beschriebenen Prozeß zum Herstellen des Solarzellenmoduls ein Schritt ausge­ führt wird, bei dem die Sammelelektroden 304 und die Leitungs­ verbindungen 305 gleichzeitig auf einer Seite geformt werden, ist der Herstellungsprozeß unkompliziert und einfach. Außer­ dem kann Leitungsverbindungsmaterial gespart werden. Ferner tritt bei dem Verfahren nicht das vorange­ hend beschriebene Problem hinsichtlich des Entstehens von Blasenöffnungen bei dem Aufbringen der Oberflächenschutz­ schicht 312 auf, die bei dem Stand der Technik festzustellen sind. Daher kann mit hoher Ausbeute bzw. geringen Ausfällen ein Solarzellenmodul hoher Qualität hergestellt werden.

Weiterhin ist es selbstverständlich, daß die vorstehend beschriebene Halbleiterschicht 309 mit dem pin-Übergang durch irgendeine andere geeignete Halbleiterschicht zur fotoelektrischen Umwandlung ersetzt werden kann, beispiels­ weise durch folgende Schichten: eine mehrschichtig gestapel­ te Halbleiterschicht, z. B. mit pin/pin-Struktur oder pin/ pin/pin-Struktur, eine Halbleiterschicht mit pn-Übergang oder eine mehrschichtig gestapelte Halbleiterschicht mit pn/pn- oder pn/pn/pn-Struktur, eine Halbleiterschicht aus amorphem Siliciumkarbid anstelle der Halbleiterschicht aus amorphem Silicium oder eine Halbleiterschicht aus amorphem Silicium-Germanium anstelle der Halbleiterschicht aus amor­ phem Silicium.

Als Vergleichsbeispiel wurde ein Solarzellenmodul dadurch hergestellt, daß die bei dem vorangehend beschriebenen Beispiel ausgeführten Prozeduren mit der Ausnahme wiederholt wurden, daß statt der Leitungsverbindungen 305 für die Reihenschaltung eine 100 µm dicke Kupferfolie mit herkömmli­ chem Lötmittel an die Sammelelektroden 304 und die freilie­ genden Bereiche 302 der Edelstahlsubstrate angeschlossen wurde.

Der sich dadurch ergebende Solarzellenmodul wurde auf die gleiche Weise wie bei dem vorangehend beschriebenen Beispiel bewertet. Das Ergebnis des Temperatur- und Feuchtigkeitszy­ klustests zeigte das Auftreten von Laminatablösung an dem Randbereich der Kupferfolie. Das Ausmaß der Verringerung der Ausgangsleistung war höher als 35%. Das Ausmaß der Ausgangs­ leistungsverringerung nach dem Biegetest war höher als 70%.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen eines Solarzellenmoduls mit einer Vielzahl von Solarzellenelementen, die auf einer Unterlage angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, mit folgenden Verfahrensschritten:

• (a) am Schaffen einer Vielzahl von Solarzellenelementen (301; 501) die aus einer Elektrodenschicht (308), einer Halbleiterschicht (309) und einer transparenten und leitenden Elektrodenschicht (310) bestehen, welche in dieser Aufeinander­ folge auf eine leitende Oberfläche eines Substrats (306) aufgebracht sind,
• (b) dem Entfernen eines Teils des jeweiligen Solarzel­ lenelements (301; 501) derart, daß ein Bereich der leitenden Oberfläche freigelegt wird, wodurch ein freiliegender leitender Oberflächenbereich (302; 502) ausgebildet wird,
• (c) dem voneinander beabstandeten Anordnen der Solarzel­ lenelemente (301; 501), welche den in Schritt (b) erhaltenen freiliegenden leitenden Oberflächenbereich (302; 502) aufweisen, auf einer elektrisch isolierenden Oberfläche der gemeinsamen Unterlage (300; 500),
• (d) dem Einfügen eines Isoliermaterials (303; 503) in den Zwischenraum der paarweise benachbarten Solarzellenelemente (301; 501), und
• (e) dem Aufbringen einer leitenden Paste (305; 505) derart, daß ein Ende der leitenden Paste (305; 505) in Kontakt mit der transparenten und leitenden Elektrodenschicht (310) von einem der jeweiligen benachbarten Paare von Solarzellenelementen (301; 501) und das andere Ende der leitenden Paste (305; 505) in Kontakt mit dem freiliegenden leitenden Oberflächenbereich (302; 502) des anderen Solarzellenelements (301; 501) steht, und daß zumindest ein Teil der Oberfläche des jeweiligen Isolierma­ terials (303; 503) mit der leitenden Paste (305; 505) bedeckt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die leitende Paste (305; 505) zumindest aus einem leitenden Harz und/oder einer Lötpaste besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die leitende Paste (305; 505) auch auf die transparente und leitende Elek­ trodenschicht (310) eines jeden Solarzellenelements aufgetragen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die leitende Paste (305; 505) mittels einem folienartigen oder drahtförmigen Metall verstärkt wird.