EP1728281A2

EP1728281A2 - Solarzellenmodule

Info

Publication number: EP1728281A2
Application number: EP05731081A
Authority: EP
Inventors: Hartmut Nussbaumer; Heinz Jungermann
Original assignee: SUNWAYS AG Photovoltaics
Current assignee: SUNWAYS AG Photovoltaics
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-12-06
Also published as: DE112005000554A5; WO2005091378A3; WO2005091378A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine modulmontierbare Solarzellenanordnung, insbesondere für die Gebäudemontage, mit in Montagemodulen verkapselten Solarzellen. Hierbei ist vorgesehen, dass zu jeder Solarzelle ein eigener Modulanschluss geführt ist.

Description

Titel : Solarzellenmodule

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft das oberbegrifflich Beanspruchte und befasst sich somit mit an Gebäuden montierbaren Solarzellen.

Photovoltaikanlagen sind bekannt. Mit ihnen wird elektrische Energie bei Sonneneinfall bereitgestellt. Sie umfassen in der Regel viele Solarzellen, die in Modulen angeordnet sind und deren Leistung an eine Leistungselektronik gespeist wird. An- gesichts der technisch realisierbaren Wirkungsgrade und der maximalen solaren Energieeinstrahlung sind dabei für die ü- berwiegende Zahl von Anwendungen komplexe Systeme erforderlich, mit denen Leistung von einer großen Zahl an Solarzellen zusammengeführt und wie erforderlich aufbereitet wird. Die Aufbereitung kann insbesondere neben einer Wechselrichtung, um den Gleichstrom aus den Solarzellen in einen Wechselstrom zu wandeln und/oder eine Spannungsumsetzung vorzunehmen, um aus den typisch geringen Solarzellenspannungen statt dessen Netzspannungen zu erhalten, für sonnenarme oder -freie Zeiten wie Nächte eine Energiepufferung über Akkumulatoren umfassen. Leistungselektronik, die dies prinzipiell ermöglicht, ist gleichfalls bekannt.

Photovoltaikanlagen bergen durch ihre Komplexität Probleme. Dies gilt nicht nur auf der Leistungselektronikseite, sondern überdies auch bezüglich der erforderlichen großen Menge von Solarzellen, die schon schwierig in der mechanischen Handha- bung sind. Die Solarzellen werden etwa auf Dächern, Fassaden oder Gestellen energieerzeugender Anlagen, sogenannter Solarfarmen montiert. Die Montage erfolgt im Stand der Technik, indem eine Vielzahl von Solarzellen zunächst mit Kontakten Versehen wird, zwischen Kontakten der Solarzellen Verbindungen hergestellt, d. h. die Solarzellen zu elektrisch verbundenen „Strings" weiterverarbeitet werden, worauf die so erhaltenen Siliziumsolarzellenstrings auf Trägern angeordnet, mehrere Strings wiederum erforderlichenfalls untereinander verschaltet und dann Gesamtanordnungen verkapselt werden. Die Verkapselung kann sowohl der elektrischen Isolierung als auch dem Schutz gegen mechanische Beanspruchung, Witterung und Feuchtigkeit dienen. Dass im Übrigen prinzipiell Montagesysteme bekannt sind, sei erwähnt. Verwiesen wird hierzu insbe- sondere auf US-PS 4,321,416.

Die bestehenden Photovoltaikanlagen erzeugen aufgrund der komplizierten Herstellungsprozesse und Systeme elektrische Leistung nur zu Kosten, die im Vergleich zu anderen Energie- quellen noch vergleichsweise hoch sind; überdies treten viele Probleme auf, etwa wenn Schatten auf Module fallen, da dann die miteinander verschalteten Solarzellen unterschiedlich viel Leistung zu erzeugen vermögen, wodurch stärker beschienene Solarzellen durch weniger stark beschienene Solarzellen Strom „pumpen", was negative Auswirkungen bis hin zur Zerstörung von Zellen haben kann - dieses Problem ist unter dem Stichwort „Hot Spot" in der Technik bekannt - und was überdies zu einer Leistungsverringerung der Gesamtanlage führen kann. Die Zerstörung von Solarzellen ist besonders problema- tisch, weil die Kosten der Solarzellenmodule aufgrund der komplizierten Fertigung durch Modulherstellung, Verstringung, Anordnen der Strings und Stringverschaltung hoch sind. Es wäre unter anderem wünschenswert, im komplexen System von Photovoltaikanlagen eine Verbilligung der photovoltaisch bereitgestellten elektrischen Energie zu ermöglichen.

Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin. Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in unabhängiger Form bean- sprucht . Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.

Die vorliegende Erfindung schlägt somit in einem ersten Grundgedanken eine modulmontierbare Solarzellenanordnung, insbesondere für die Gebäudemontage, mit in Montagemodulen verkapselten Solarzellen vor, bei welcher vorgesehen ist, dass zu jeder Solarzelle ein eigener Modulanschluss geführt ist .

Es wurde somit erkannt, dass die Zuleitung von Modulanschlüssen zu jeder Solarzelle, die jeweils einzeln für sich verkapselt sein kann, also ohne Strings und dergleichen dazwischen vorgesehen werden kann, es erlaubt, die Komplexität des Gesamtsystems bei Herstellung und Betrieb signifikant zu ver- ringern. Nachdem zunächst zu jeder Solarzelle ein eigener Modulanschluss geführt wird, ist es nämlich nicht mehr erforderlich, mehrere Solarzellen vor dem Aufbringen auf einen Träger oder dergleichen noch miteinander zu einem Solarzel- lenstring zu verschalten. Da dieser String aufgrund der Emp- findlichkeit der Solarzellen und der sie verbindenden String- leitungen nur mit großer Sorgfalt manipuliert werden kann, ergeben sich bei der vorgeschlagenen Einzelverkapselung von Solarzellen bzw. der separaten Leitungszuführung zu jeder einzelnen Solarzelle im Modul Vorteile schon dadurch, dass die Solarzelle unmittelbar nach Abschluss ihrer beispielsweise batchweisen Fertigung, etwa dann, wenn sie auf Wirkungs- grad usw. vermessen wird und damit vereinzelt vorliegt, sofort auf einem Träger, der dann einen Teil des fertigen Moduls bildet, abgelegt werden kann. Dies kann sich „in line" unmittelbar an die Fertigung anschließen; dies ist auch der bevorzugte Fall. Das Ablegen erfolgt in dieser Situation nicht nur ohne weitere Manipulation, sondern überdies auch aufgrund der Einzelhandhabung einer Zelle anstelle eines Strings sehr einfach. Ermöglicht wird eine Integration des Modulfertigungsprozesses in die Solarzellenfertigung, wobei ein erhebliches Einsparungspotenzial durch die einfachere und dennoch automatisierbar zu betreibenden Maschinen gegeben ist .

Für den Betreiber, der für den Erwerb eines montierbaren Moduls, das im Folgenden als Montagemodul bezeichnet ist, ohne- hin schon weniger Kosten je Watt Spitzenleistung im Anlagenerwerb bezahlen muss als bei Anlagen im Stand der Technik, ergeben sich im Betrieb weitere Vorteile. Zum einen sind bei Defekten, wie sie etwa durch Hagel oder dergleichen auftreten, durch Austausch nur geringe -.Kosten zu erwarten, zumal der Austausch bei Einzelmodulen überdies einfach möglich ist; darüber hinaus ergeben sich aber auch Vorteile im normalen Betrieb der Anlage, etwa dann, wenn Verschattungen auftreten oder dergleichen. Es lässt sich nämlich durch die Einzelan- sprechbarkeit von Solarzellen ein Leistungsausgleich erzielen bzw. eine optimale Leistungsausnutzung der Energie, die von jedem einzelnen Modul bzw. jeder- einzelnen darin vorgesehenen Solarzelle erzeugt wird. In einer besonders bevorzugten Variante wird daher die Leistungselektronik zum Leistungsausgleich zwischen Modulen, zur Ausregulierung und/oder der Kompensation von Verschattung und/oder Hot Spots sowie gegebenenfalls auch zur Überprüfung von Zellen auf augenblicklich erzeugte Leistung und/oder den Betriebszustand allgemein, insbesondere das Erkennen von Defekten ausgebildet sein. Dies ist möglich durch Einzelwechselrichtung, aber auch durch wählweises Zusammenschalten ein- zelner Zellen, je nach aktueller Leistungserzeugung. Dafür können Multiplexer und dergleichen in der Leistungselektronik vorgesehen sein, die diese Beschaltung bewirken.

Es ist möglich, Leitungen von jeder Solarzelle einzeln zu ei- ner zentralen Leistungselektronik wie einer Wechselrichteranordnung zu führen. Dabei können auch Multiaderkabel verwendet werden, was die Gesamtmenge zu verlegender Leitungen reduziert. Alternativ ist es möglich, eine Vorverschaltung von einzeln verkapselten Solarzellen außerhalb des Moduls vorzu- nehmen, etwa durch relativ zum Modul externe Bussammelleitungen oder dergleichen, um so die an eine zentrale Leistungselektronik gespeiste Spannung zu erhöhen und damit Leitungsverlust dorthin zu vermindern. Dass gegebenenfalls bei Bussammelleitungen oder dergleichen --im Betrieb variierende Be- Schaltungen etwa im Ansprechen auf Beschattungen oder Be- schaltungen nach Klassifikation der Solarzellen gemäß zum Beispiel Wirkungsgradklassen möglich sind, sei erwähnt.

Es ist weiter möglich, die von einer Solarzelle am Modulan- schluss abgegebene Spannung zu erhöhen, indem aus einem Wafer mehrere Solarzellenelemente gefertigt werden, wobei die Solarzellenelemente im Modul mechanisch oder elektrisch ge- trennt werden und/oder wieder verschaltet sind. In einem solchen Fall bezieht sich der Begriff Solarzelle auf einen Wafer, der zu einer einzigen Solarzelle, gegebenenfalls aus mehreren Elementen, weiterverarbeitet wurde oder im Verlauf der Fertigung verarbeitet wird.

Es sei, was die mechanische bzw. elektrische Trennung eines eine Solarzelle aus mehreren Solarzellenelementen bildenden Wafers angeht, erwähnt, dass es durchaus möglich ist, einen Wafer wie erforderlich zu prozessieren, auf einem Träger, insbesondere einen Teil eines Montagemoduls bildenden Träger abzulegen und dann auf diesem Träger eine elektrische bzw. mechanische Trennung der einzelnen Solarzellenelemente und gegebenenfalls Neuverschaltung vorzunehmen.

So ist bevorzugt und vorstellbar, einen einzigen Wafer mit mehreren Solarzellenelementen, die zunächst noch mechanisch in Verbindung stehen, zu fertigen, diesen auf dem Träger abzulegen, zum Beispiel durch einen Lasertrennstrahl oder Sägen bzw. mit Trennscheiben oder dergleichen, aber auch auf andere Weise die Einzelelemente voneinander zu trennen, dann, nachdem die einzelnen Teile bereits fixiert sind, wie erforderlich Verbindungsbrücken zwischen einzelnen Solarzellenelementen wieder herzustellen, was durch übliche Techniken wie sie etwa beim Bonden von Chips, bei der Leiterplattenfertigung usw. verwendet werden, geschehen kann, und dann zu der so aus mehreren miteinander verschalteten Solarzellenelementen, die alle aus einem einzigen Wafer hervorgegangen sind, gebildeten Solarzelle einen einzelnen Modulanschluss zu führen. Es ver- steht sich, dass die Vorteile, die so erhalten werden, steigen, wenn die verarbeitbaren Waf-er größer werden. In jedem Fall wird auch dann, wenn ein Wafer noch in unterschiedliche Solarzellenelemente aufgetrennt wird, sei es mechanisch und/oder elektrisch, um nachfolgend wieder geeignet verschaltet zu werden, oder nachdem bereits durch eine geeignete, zum Beispiel seitlich aufgesetzte, elektrisch leitende Klammer vor Trennen dieser Verbindung erreicht wurde, um eine benötigt hohe Modulspannung zu erreichen, noch der Vorteil einer einfachen Fertigung insbesondere durch mögliche Inlineprozes- se erreicht .

In einer bevorzugten Variante erzeugen die Module neben der elektrischen Leistung zusätzlich Signale, die es ermöglichen, die Module zu identifizieren. Die entsprechenden Identifika- tionssignalgenerierungsmittel können auf den Modulen selbst, insbesondere getrennt von den Solarzellen vorgesehen sein und/oder etwa den Modulanschlussverbindern zugeordnet sein.

Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, die Solarzellen gemeinsam mit den Identifikationssignalgenerierungsn.it- teln herzustellen. Die Identifikationssignalgenerierungsir.it- tel können, beispielsweise auf Anforderung, eine auf Kennung der an die Leistungselektronik gespeisten elektrischen Leistung aufmodulieren, anhand derer das Modul bzw. die Zelle i- dentifizierbar ist. Diese Modulation kann sehr langsam erfolgen. Das Identifikationssignal kann dauerhaft oder nur unter bestimmten Bedingungen, etwa jeweils auf zentralen Abruf durch die Leistungselektronik hin, erzeugt werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Identifikati- onssignalgenerierungsmittel entweder zusammen mit den Solarzellen gefertigt werden können, mit diesen fest verbunden sein können und/oder beispielsweise auf dem modulbildenden Träger angeordnet werden können,- insbesondere dann, wenn auf diesem elektrische Leiter wie in Form von aufgedruckten Lei- terbahnen oder dergleichen zwischen Solarzellen und den Modulanschlüssen vorgesehen werden. Hier sei auch erwähnt, dass es bei Auftrennung eines einzelnen Wafers in verschiedene Solarzellenelemente und deren nachfolgende Verschaltung zu ei- ner GesamtSolarzelle ohne Weiteres möglich ist, die verschaltenden Bahnen auf dem Modulträger vorzusehen. Die Kontaktie- rung kann über pressende, federnde oder klammernde Elemente bzw. allgemein kraft- und/oder formschlüssig, allgemein ohne Materialschluss erfolgen, wie dies auch bei Einstecken von Steckver-bindern in Durchgangslδcher oder dergleichen der Fall ist, kann aber auch durch Löten, Kleber oder dergleichen, also mit Materialschluss erfolgen.

Die Leistungselektronik kann anhand des Identifikationssigna- les insbesondere ein Signal ausgeben, welches Störungen des Betriebszustandes modul- bzw. solarzellenspezifisch anzeigt. Während dies bei Anwendungen mit wenigen Modulen, gegebenenfalls auch Einzelmodulen, wie etwa im Automobilbereich zum Betrieb von Lüftungen und/oder Kühlungen parkender Autos etc . nicht zwingend erforderlich ist, ergeben sich Vorteile bei großflächigen Multimodulanlagen, wie bei Gebäudefassaden insbesondere großer Gebäude und/oder Solarfarmen zur Erzeugung von elektrischer Energie, bei denen naturgemäß sehr große Flächen bebaut werden müssen.

Die Solarzellen bzw. Einzelwafer können mit gut verarbeitbaren Materialien verbunden werden. So sind neben Flach- bzw. Pressglas als Träger etwa Polycarbonat oder andere transparente Kunststoffmaterialien geeignet, was dann vorteilhaft ist, wenn etwa eine Atriumüberdachung so ausgebildet werden soll, dass einerseits photovolta sch erzeugte Leistung abruf- bar ist und andererseits Licht noch in das Atrium fallen soll; andere bevorzugte Trägermaterialien sind beispielsweise Metalle, was aufgrund der hohen Beständigkeit etwa von Aluminium vorteilhaft ist, wobei die Metalle auch eloxiert, beschichtet oder sonstwie oberflächlich verändert sein können, um bestimmte Farbeffekte vorzusehen und/oder um Leiterbahnen zu bilden bzw. zu belassen. Es sei erwähnt, dass die Träger einleuchtender Weise für das Aufbringen der Solarzellen bzw. Einzelwafer vorbereitet sein können. Diese Vorbereitung kann das Bohren von Löchern, Oberflächenveränderungen etwa zur Grundierung im Hinblick auf die nachfolgende Verkapselung usw. umfassen.

Verkapselt werden die Solarzellen bzw. die Solarzellen mit ihrem Träger bevorzugt durch Gussmaterialien wie Spritzguss- material, Gießharz, Solgelmaterialien, aushärtbare, insbesondere UV-aushärtbare Lacksysteme usw. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, die Verkapselung durch Einschweißen oder dergleichen der Solarzellen auf dem Träger vorzunehmen, um die Wafer quasi einzulaminieren. Es kann dazu Blatt- oder bevorzugt Rollenmaterial auf die Solarzellen aufgebracht und durch Erwärmen, Ultraschallverschweißen, Verkleben oder dergleichen mit dem bevorzugt festeren Trägermaterial verbunden werden. Wenn eine Auflaminierung erfolgt, können die auflaminierten Deckschichten funktionalisiert sein, sei es, dass sie, wie dies auch für aufgegossene oder auf andere Weise aufgebrachte Materialien, wie bei in Pulverform aufgebrachten Lacksystemen infrarotabsorbierend gebildet sind, äußerlich zur leichten Reinigung, etwa durch hochfluorrierte Kohlenwasserstoffe und/oder mechanische Strukturierung reinigungsbe- gunstigend gebildet sind (vgl. den sogenannten LOTUS-Effekt) und/oder zur Erhöhung der Lichtsammeleffizienz etwa mit pla- naroptischen Strukturen im Bereich um die jeweilige Solarzel- le herum versehen sind. Dass hinreichend UV- und wetterbeständige Materialien bevorzugt sind, ist einleuchtend. Ein weiteres bevorzugtes Material für den Träger ist Keramik. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Keramikträgern, wie Ziegeln, die dann unmittelbar auf einem Dach verbaut werden.

Die Solarzellen können als bifaciale Solarzellen ausgebildet sein, d. h. photovoltaisch Leistung sowohl bereitstellen, wenn Licht auf ihre Vorder- wie auch auf ihre Rückseite fällt. Dies ermöglicht es, die Solarzellen über Reflektoren anzuordnen. Die Reflektoren können ähnlich wie solche von Halogenlampen facettiert sein, um Bauhöhe zu sparen. Besonders bevorzugt sind planaroptische Reflektoren, mit denen im Randbereich um die Solarzelle herum Licht eingesammelt wird, wel- ches dann im planaroptischen Reflektor, etwa durch Lichtleitereffekte, ins Zentrum geführt wird, wo es von der Rückseite her in die dort empfindliche Solarzelle eingekoppelt wird. Dieser planaroptische Reflektor kann überdies dispersiv ausgebildet werden, etwa um den Infratoranteil des an die Solar- zelle weitergeleiteten Lichtes gering zu halten und somit durch Reduzierung einer Erwärmung den Wirkungsgrad zu optimieren. Dass solche Effekte auch bei nicht-planaroptischen Lichtsammeistrukturen bzw. -Reflektoren vorteilhaft sind, sei erwähnt .

Reflektor und Solarzelle ist bevorzugt eine gemeinsame Abdeckung zugeordnet. Es versteht sich, dass eine Lichtführung, insbesondere ein Reflektor richtungsangepasst sein kann, um etwa eine Optimierung auf einen Sonnenstand oder eine Monta- geflächenneigung zu bewirken. Der Modulanschluss kann und wird in einer bevorzugten Variante unmittelbar zur mechanischen Fixierung des Moduls auf einem Halter bzw. an einem Ge- bäude oder dergleichen ausgebildet. Dies verringert die Gesamtkomplexität weiter, weil einerseits eine mechanische Fixierung einfacher ausgebildet werden kann und andererseits auf Dächer usw. weniger Material verbracht werden muss.

Die Fixierung der Module wird bevorzugt zentral erfolgen, wozu insbesondere der Anschluss des Moduls vorgesehen sein kann. Alternativ und/oder zusätzlich können Randkontakte bzw. Randkontaktfixierungen oder Randfixierungen vorgesehen wer- den. Die Anschlüssen können entweder zwischen Verkapselung und Modulträger hindurch an den Rand geführt werden; bevorzugt ist es aber, wenn die Anschlüsse durch den Modulträger hindurchgeführt sind. In einem solchen Fall ist es problemfrei möglich, die Solarzelle durch entsprechende Verkapselung auch der Anschlüsse vor atmosphärischen Einflüssen wie Korrosion etc. zu schützen.

Schutz wird auch begehrt für ein Verfahren zur Herstellung von Solarzellenmodulen für die Photovoltaikanwendung, insbe- sondere für die Modulanwendungen, insbesondere für den Photo- voltaikanlagenbau, insbesondere auf Gebäuden, wobei einzelne Solarzellen mit separaten elektrischen Kontakten versehen und dann unter Ermδglichung von jeweiligen Außenverbindungen zu den separaten Kontakten verkapselt werden. Wie vorstehend be- reits erwähnt wird dabei bevorzugt eine Verkapselung von Wa- fern inline und/oder einzeln erfolgen. Dass es möglich ist, mehrere Solarzellen, die jeweils aus einem Wafer bzw. den Solarzellenelementen eines Wafers gebildet sind oder im Verlauf der Modulbildung noch gebildet werden, zum Beispiel indem ei- ne mechanische und/oder elektrische Trennung und gegebenenfalls Nachverschaltung erfolgt, -gemeinsam auf einem Träger anzuordnen und dann mit separaten elektrischen Anschlüssen zu versehen, sei erwähnt. Prinzipiell ist aus dem bislang Offenbarten bereits einsichtig, dass der wesentliche Vorteil, auf eine Verstringung verzichten zu können, auch dann erhalten wird, wenn mehrere Wafer auf einem Träger angeordnet werden. Dies kann Vorteile bieten, wenn das Verbauen sehr großer Einheiten gewünscht wird. In einem solchen Fall könnten, wenn etwa in Solarfarmen einzelne Solarzellen ausgefallen sind, über diesen Ersatzzellen angeordnet werden, die die verbleibenden Zellen eines Moduls freilassen. Durch das Herausführen separater elektrischer Kontakte ergeben sich durch die dann von einer darüber angeordneten Solarzelle abgedeckte Defekt- zelle keine weiteren Nachteile für den Anlagenbetrieb. Es ist möglich, die Solarzellen herzustellen, indem von einem zumindest weitgehend randseitig unbearbeiteten Wafer ausgegangen wird bzw. einem Wafer, der aus einer an ihrem Rand weitgehend unbearbeitet gebliebenen Siliziumkristallsäule hergestellt ist. Insbesondere ist es nicht erforderlich, eine Siliziumsäule vor Zerteilung in Wafer für Zwecke der Erfindung komplett rundzudrehen. Vielmehr ist es möglich, nur an zumindest zwei, allgemein gegenüberliegenden Kanten einen jeweiligen

Schnitt vorzunehmen, der es erlaubt, die aus dieser Siliziumsäule mit abgeflachten Randbereichen durch Zersägen herzustellenden Wafer batchweise zu prozessieren, indem die Wafer an ihren abgeflachten Kanten, die zueinander einen definier- ten Abstand besitzen, gehalten werden. Auf die entsprechende anhängige Anmeldung des Anmelders wird hingewiesen. Der dortige Offenbarungsgehalt ist durch Bezugnahme vollumfänglich eingegliedert .

Wie vorerwähnt, führt das Ablegen von Solarzellen auf einem zur Modulbildung verwendbaren Träger, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, sofern dieser bereits vorbereitet ist zur Montagemodulbildung, indem etwa Durchgangslöcher darin bereits vorgesehen sind usw. , und das nachfolgende eventuelle Anschließen bzw. Verbinden der Solarzellen erst auf dem Träger zu erheblichen Fertigungsvorteilen. Dies gilt selbst dann, wenn mehrere Solarzellen auf dem Träger miteinander verbunden würden, auch wenn sich dann nicht mehr alle Vorteile erhalten lassen, die etwa durch Hot-Spot-Vermeidung an einzelnen Modulen bei Verschattung durch geeignete Verdrahtung, etwa im Bypasswege, ergeben. Es sei hier im Übrigen darauf hingewiesen, dass gerade bei Verwendung von Stromsammeischienen erhältliche Vorteile bei der Montage nicht zu Strings verschalteter Solarzellen erheblich sein können und für sich alleine schon zu erfinderisch wesentlichen Effekten führen, weshalb auch schon in der Montage nicht zu Strings verschalteter Solarzellen und dem Vorsehen von Zuleitungen zum Träger bzw. der Verschaltung solcher nicht zu Strings verbundener Solarzellen auf dem Träger eine Erfindung für sich gesehen wird. Schon dieses Vorgehen trägt nämlich wesentlich dazu bei, die Produktionskosten durch Erleichterung von Inline-Fertigungsprozessen zu verringern. Dass es sich auch hierbei, wie allgemein für Zwecke der Erfindung, als vorteilhaft erweist, wenn die Solarzelle als Rückkontaktsolarzelle ausgebildet, insbesondere, weil dann die Frontseite direkt beschichtet werden kann, ohne dass zuvor weitere Frontseitenprozesse durchgeführt werden müssen, sei erwähnt. Selbst wenn frontseitig noch eine Kontaktierung vorgenommen werden muss, was auch bei RückkontaktSolarzellen möglich ist, so kann diese auf einfache Weise vorgenommen werden, so dass die hierfür erforderlichen Frontseitenprozesse zumindest nicht aufwendig sind. Gerade bei der Rückseitenkontaktierung ergeben sich eine Reihe von produktionsvereinfachenden Möglichkeiten wie der Fixierung der Solarzellen auf am Träger vorhandenen Stiften, die in Durchtrittslöcher, welche in die Zelle gebohrt werden, beispielsweise mittels Laser, eindringen können, die Fixierung auf und/oder durch Erhebungen oder Vertiefungen auf bzw. im Träger, die insbesondere bei Kunststoffmaterialien aus der Massenfertigung leicht vorgesehen werden können, aber auch in Metallträgern durch Prägen bzw. Stanzen einbringbar sind. Allgemein lässt sich also durch eine Trägerstrukturierung eine Solarzellenfixierung bewirken, d. h. dass der Träger mit der Solarzelle oder Strukturen daran, darauf oder darin zusammenwirkende Formschluss- und/oder KraftSchlussmittel aufweisen kann. Überdies ist es möglich, die Solarzellen durch auf dem Träger vorgesehenen Kontaktbahnen, die Verwendung von Leitkleber, Lot oder dergleichen zu kontaktieren. Dass hierin für sich eine eigene Erfindung gesehen wird, sei erwähnt; dies gilt unabhängig davon, ob alle Solarzellenelemente vom selben Wafer stammen.

Es sei darauf hingewiesen, dass während vorstehend und an anderen Stellen der Erfindung regelmäßig von einem Träger der Solarzellen die Rede ist, und davon, dass die Solarzellen auf einem solchen im Fertigungsprozess abgelegt werden können, es keinesfalls zwingend ist, die Solarzelle mit ihrer (im Betrieb sonnenzugewandten) Vorderseite nach oben auf einem Träger abzulegen. Vielmehr ist auch denkbar, einen transparenten Träger zu verwenden und die Solarzellen mit der im Betrieb sonnenzugewandten Vorderseite nach unten auf diesem Träger abzulegen. Die Erfindung versteht diesen, soweit nicht explizit Anderes erwähnt ist, auch in einem solchen Fall als Träger. Dass dann die Verkapselung von der Rückseite des Trägers her erfolgt, also jener Seite, die im Betrieb beispielsweise gegen die Dachhaut und nicht zum Himmel zeigt, ist einsichtig. Ein solches Vorgehen ist insbesondere vorteilhaft, wenn als Reflektoren nicht-planare Reflektoren eingesetzt werden Sollen und keine Vollumkapselung der durch einen Reflektor gebildeten Hohlräume gewünscht wird, aber dennoch eine gute Fixierung von Solarzellen erforderlich ist. Zudem ist so die eventuell empfindlichere Verkapselungsschicht gegen Hagel etc. besser geschützt. Dass flexfolienartige Rückseiten zur Kontaktierung auf festere Träger, die im Betrieb zur Sonnenseite hinweisen, auflaminierbar oder auf andere Weise mit einem festen Träger verbindbar sind, sei gleichfalls - und hier auch für sich als wichtig und eventuell erfinderisch - erwähnt. Das Einbringen von Solarzellen zwischen zwei relativ flexible Schichten und die gegebenenfalls, wenn überhaupt, erst später erfolgende Verbindung mit festeren Materialien kann insbesondere im Exportfall vorteilhaft sein und/oder, wenn über weite Strecken zu transportieren ist. Strukturelle Stabilität kann im Übrigen auch durch direktes Ankleben oder dergleichen an Wände oder ähnliches erhalten werden. Der Träger sollte dabei lediglich eine Mindestrigidität aufweisen, die Bruch der Zelle bei der Handhabung bis zur Fixierung und gegebenenfalls, sofern fixiert keine Zusatzstabilität durch Rückenunterstützung oder Gestelle erfolgt, im Betrieb, ver- hindert. Allgemein ist somit erforderlichenfalls als Träger auch ein Mehrschichtträger verwendbar, der insbesondere an unterschiedlichen Orten und/oder Fertigungsstellen mit weiteren Schichten versehen werden kann, die insbesondere durch Laminieren zu bilden sind.

Es sei weiter erwähnt, dass etwa sowohl das auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite vorgesehene (Träger-) Mais - terial vergleichsweise starr sein kann, um etwa die Anbringung sehr großflächiger Module an Fassaden usw. zu begünstigen.- Es sei weiter erwähnt, das Vorder- und Rückseitenmaterialien transparent oder zumindest teiltransparent sein können, um etwa noch Licht in dahinterliegende Räume treten zu lassen, was etwa bei überdachten Atrien, Dacheindeckungen usw. vorteilhaft sein kann. Auch ist es möglich, dass dann, wenn die Solarzellen bzw. die diesen zugrunde liegenden Wafer zumindest teilweise transparent sind, wie etwa durch das Her- stellungsverfahren in EP 0 742 959 Bl beschrieben, aber eine gleichmäßige Hinterleuchtung eines dahinterliegenden Raumes gewünscht wird, die Module um die Zelle bzw. den Wafer herum mit einer teilopaken Beschichtung versehen werden können, vergleiche DE 103 47 647.4-33 bzw. DE 10 2004 049 722.2. Die vorstehenden Schutzrechte sind durch Bezugnahme zu Offenbarungszwecken voll umfänglich einbezogen, auch für andere Details außer der Teilopazität etc..

In einer bevorzugten Variante werden die Einzelwafermodule bei Abschluss des Fertigungsprozesses abschließend und einzeln vermessen. Anhand der dabei ermittelten und durch Berücksichtigung aller fertigungsprozessbedingten Variationen messfehlerminimierten Werte ist eine optimale elektrische Anpassung von Modulen in einem System möglich, so dass insbe- sondere bei identischen Einstrahlungen gleicher Strom und eine identische Spannung erhalten werden können, was die Ver- schaltung in der Leistungselektrik erleichtert.

Mit den Solarzellen der vorliegenden Erfindung lässt sich durch einfache Kontaktierungsverfahren in flexibler Weise eine jeweils erforderliche Verschaltung erhalten. Damit sind für Photovoltaikanlagen unterschiedlicher Auslegung regelmä- ßig dennoch nur identische Module erforderlich, was die Stückzahlen erhöht, die sich in identischer Weise fertigen lassen, wodurch wiederum Kosten bei der Fertigung verringert werden, und zwar beispielsweise schon dadurch, dass U rüst- zeiten bei der Modulfertigung zur Herstellung unterschiedlicher Module entfallen. Bei der Montage selbst kann durch das Vorgeben in ihrer räumlichen Lage exakt definierter Steckkontakte oder anderer mechanischer Fixierungen eine ungeachtet der Einzelverbindungen leichte Beschaltung erfolgen. Dies gilt auch, wenn Sammelbusse mit einer zum Beispiel zur Betriebsoptimierung dienenden lokalen Intelligenz verwendet werden. Die Montage sowohl von Modulen im Werk als auch die Montage der Module an Fassaden, Dächern und dergleichen wird somit durch Arbeitskräfte möglich, die keine besonders hohe Qualifikation benötigen.

Im Betrieb ergeben sich dann, wie dargestellt, Vorteile bei der Deduktion von Fehlern durch das Erkennen und Zuordnen der Leistungserzeugung einzelner, erkannter Module im Betrieb. Die Erkennung kann über einer Kodierung der Leitungen, gegebenenfalls ausschließlich durch Identifikation bestimmter Leitungen erfolgen, aber genauso ist es möglich, dass die einzelnen Module aktiv Identifikationssignale generieren. Dass dies etwa durch das Aufmodujieren einer zum Beispiel di- gitalen Kennung geschehen kann, sei erwähnt. Es sei im Übrigen darauf hingewiesen, dass auch das Erkennen einzelner Module als schadhaft unter gleichzeitigem Vorsehen einer Möglichkeit zum Ersatz nur eines einzigen solchen Moduls zu einer Verringerung der Gesamtbetriebskosten einer Anlage führen kann. Zum einen können nämlich schadhafte Module ohne weitere Tests oder Fehlersuche schneller ausgetauscht werden, was insofern vorteilhaft ist, als Schäden oftmals in einer Periode intensiver Leistungserzeugung, wie im Hochsommer, auftreten können, wo sich Leistungsausfälle besonders stark negativ auswirken; weiter muss auch das einzelne Modul nicht mehr in der Lage sein, einer möglichst großen Vielzahl an zerstöreri- Sehen Einwirkungen vollständig oder in einem Maß wie im Stand der Technik erforderlich zu widerstehen. Vielmehr kann ein Abwägen zwischen der Wahrscheinlichkeit des Eintretens bestimmter Ereignisse und den Kosten von Maßnahmen, um gegen diese Einflüsse den Bestand der Module sicherzustellen, bzw. den Kosten eines Austausches anders als zuvor möglich vorgenommen werden. Mit anderen Worten ist der Sicherheitsfaktor geringer anzusetzen, wodurch die Kosten gesenkt werden können, ohne dass sich später eine erhebliche Beeinträchtigung des Gesamtbetriebes oder der Wartungs- und Unterhaltskosten ergibt .

Dass die Module neben ihrer Verwendung für Gebäude und dergleichen, also in großen und größten Anlagen auch für kleinere Einzelanwendungen einsetzbar sind, sei es für mobile Rech- neranwendungen wie im Laptop- oder Palmtopbereich bzw. bei der Verwendung mit transportablen persönlichen Medienwieder- gabegeräten oder in Automobilen, Krafträdern, Fahrrädern usw., sei erwähnt. Beim Einsatz in Automobilen oder dergleichen ergeben sich Vorteile insbesondere beim Einbau in Son- nenblenden, Sonnendächer usw. ; die einfache Ausbildung und Kontaktierung erlaubt insbesondere die Nachrüstung bestehender Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung wird im Folgenden nur beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser ist gezeigt durch:

Fig. 1 eine als Modul montierbare Solarzellenanordnung; Fig. 2 eine bifaciale Solarzelle wie aus der vorliegenden Erfindung mit einem Reflektor. Nach Fig. 1 umfasst ein montierbares Modul 1 mit einer Solarzellenanordnung, wie.es insbesondere für die Montage an Ge- bäuden verwendbar ist, eine verkapselte Solarzelle 2, wobei zu der verkapselten Solarzelle 2 im Modul 1 ein Anschluss 3a, 3b geführt ist .

Das Modul 1 ist im vorliegenden Fall mit einem Träger la vor- gesehen, der aus Kunststoffmaterial gebildet ist, in welches im Bereich der Anschlüsse 3a, 3b Löcher lbl, lb2 , lb3 vorgesehen sind. Der Träger la ist geringfügig größer als die Solarzelle und stabil genug, um die darauf fixierte Solarzelle vor Bruch gut zu schützen und direkt an einer Fassade, auf einem Dach oder einer Solarfarm fixierbar zu sein. Die Durchgangslöcher lbl, lb2 , lb3 sind mit elektrisch leitenden Durchgangselementen 3b, 3al, 3a2 versehen, die wiederum mit Dichtmaterial gegen das Trägermaterial luft- und feuchtigkeitsdicht abgeschlossen und fest im Trägermaterial verankert sind. Die Durchgangselemente 3al, 3a2, 3b stehen geringfügig zur Solarzelle 2 vom Träger la auf.

Die Trägerplatte hat demnach vorliegend eine Rigidität und Ausdehnung, die eine direkte Montage des Moduls, welches hier nur eine einzige, aus einem einzelnen Wafer gefertigte Solarzelle trägt, an einem Gebäude ermöglicht.

Auf den Anschlüssen 3al, 3b, 3a2 ist die Solarzelle 2 aufgesetzt, wobei die Anschlüsse 3al, 3a2, die im Randbereich des modularen Trägers vorgesehen sind, zur Rückseitenkontaktie- rung der Solarzelle ausgebildet -sind, während der mittlere Kontakt 3b durch die Solarzelle hindurchgeht, um eine Vorder- seitenkontaktierung zu ermöglichen. Der mittlere Kontakt 3b liegt in der Zeichnung wie bevorzugt möglichst zentral; dass dies nicht zwingend exakt so sein muss, sondern sich die gewünschte mechanische und/oder elektrische Kontaktierung auch bei davon abweichender Lage ergeben kann, die aber bevorzugt jedenfalls vom Rand weg liegt, sei erwähnt. Die Solarzelle 2 ist nicht nur elektrisch mit den Kontakten 3a, 3b verbunden, sondern von diesen auch auf dem Trägermaterial fixiert . Die Solarzelle 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus ei- nem einzigen Wafer gebildet, der wie erforderlich nach Fertigung und Aufsetzen auf den Träger zertrennt und neu verbunden ist, um eine hinreichend hohe, mit allenfalls geringen Verlusten an eine zentrale Leistungselektronik speisbare Spannung bei üblichem Lichteinfall vorzusehen.

Die Solarzelle 2 ist weiter mit einem identifizierenden Baustein versehen, der hier gemeinsam mit ihr gefertigt ist und der dazu ausgebildet ist, im Betrieb dem an die Leistungselektronik gespeisten Strom ein Kennsignal, d. h. ein Solar- zellenidentifikationssignal aufzumodulieren, wobei die Leistungselektronik (nicht gezeigt) dazu ausgebildet ist, anhand der Kennung die Solarzelle identifizieren zu können.

Nach oben, also zur Sonneneinfallseite hin und damit weg von der Trägerplatte la, ist die Solarzelle 2 mit einer Einbettmasse 4 überzogen, die auch das Trägermaterial bis zum Rand hin überdeckt. Dabei besteht ein unmittelbarer Kontakt zwischen Trägerplatte la und der Einbettmasse, während der Spalt 5 hier nur aus Gründen der besseren Veranschaulichung darge- stellt ist. Die Kontakte 3al, 3b, 3a2 sind so gebildet, dass sie auf der Trägerplattenaußenseite mit Gegenkontakten, dargestellt ist nur ein Gegenkontakt 3d für den mittleren Kontakt 3b, derart zusammenwirken, dass einerseits eine elektrische Verbindung der Solarzelle wie erforderlich mit der Leistungselektronik und/oder den Solarzellen anderer Module und/oder mit einem Stromsammeibus mit gegebenenfalls lokaler Funktionalität und/oder Intelligenz gewährleistet ist, und andererseits das Modul auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen, wie Sturm, Hagel, Schneelast und dergleichen sicher gehalten wird.

Das Solarzellenmodul wird hergestellt wie folgt:

Zunächst wird in der bevorzugten und hier beschriebenen Vari- ante ein Wafer aus kristallinem Material, insbesondere kristallinem Silizium, bereitgestellt, der hier wie generell möglich und für sich erfinderisch, aber vorliegend nicht zwingend gefertigt wird, indem an einer nicht rundgedrehten Silizium- oder anderen Kristallsäule lediglich an zwei allge- mein gegenüberliegenden Kanten Schnitte, insbesondere parallele Schnitte vorgenommen werden, wobei die Säule danach in Scheiben zerteilt wird, um einen Wafer mit geraden Kanten definierten Abstandes in allgemein paralleler Ausrichtung und mit runden Übergängen dazwischen., zu erhalten. Dieser Wafer, der eine pseudo-hexagonale oder pseudo-oktagonale Form mit geraden Kanten und runden Übergängen dazwischen haben kann, wird dann wie üblich prozessiert, wobei er, gehalten an den Kanten mit definiertem Abstand, von Station zu Station transportiert wird, um ein photovoltaisch empfindliches Element zu erzeugen. Der fertig prozessierte Wafer wird allgemein in der Mitte durchlöchert, was hier durch Bohren geschieht, aber auch bevorzugt mittels Laser, durch eine Stanzung, Heraussä- gen von Material etc. geschehen könnte, um die Vorderseiten- kontaktierung vorzusehen; gleichfalls werden die Rückseitenkontakte vorgesehen.

Eine Trägerplatte la wird mit entsprechenden Durchgangslö- ehern und erforderlichenfalls weiterer Beschaltung wie By- passdioden, kennsignalsendenden Chips usw. versehen und wird bereitgestellt. Dann wird die Solarzelle, bevorzugt unmittelbar nach ihrer batchweisen Fertigung, auf dem Träger abgelegt . Die Frontseitenkontaktierung wird nun elektrisch dauer- haft kontaktiert, hier verlötet. Ein gleiches gilt für die

Rückseitenkontaktierung. Danach wird die Solarzelle 2 gemeinsam mit dem Träger in Einbettmasse eingegossen und die Einbettmasse ausgehärtet. Die Solarzelle ist nunmehr zu einem montierbaren Modul, das ohne Weiteres verbaut werden kann, verarbeitet.

Das Verbauen des Moduls erfolgt in bevorzugter Weise indem für eine Vielzahl von Modulen auf einem Dach ein Gitter mit Steckkontakten verlegt wird, die verbunden sind und die durch einfaches Zusammenstecken von Stecker-Buchsen-Paaren mit einer Leistungselektronik verbunden werden können. Auf diese Steckerkontakte, die problemfrei und ohne große Vorkenntnisse verlegbar sind, werden dann die _^Module aufgesteckt, was diese unmittelbar fixiert und elektrisch anschließt. Der Wechsel- richter kann dann leicht mit dem Steckgitter bzw. den daran vorgesehenen und vom Ort der Modulmontage weggeführten Leitungen angeschlossen werden.

Während vorstehend beschrieben wurde, wie ein planares Modul erhalten werden kann, ist es auch möglich, die mit einer Solarzelle erhaltene Leistung zu s-teigern. Dazu kann als Träger eine Reflektoranordnung verwendet werden, insbesondere mit facettierten oder planaroptischen Lichtsammeielementen, wie dies schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. Auch bei einer solchen Anordnung wird je Solarzelle ein eigener Anschluss durch den Träger bzw. die Einbettmasse geführt werden. Auch hier ist es möglich, Solarzellen nur aus einem einzigen Wafern einzubetten.

Es sei erwähnt, dass zwar signifikante Vorteile im Vorsehen von eigenen Modulanschlüssen je Zelle erhalten werden und in der entsprechenden Ausgestaltung klare, erfinderische Vorteile erhalten werden. Es sei aber auch erwähnt, dass bestimmte, hier im Zusammenhang damit offenbarte Details für sich genommen und/oder in Kombination untereinander, unabhängig von der Verwendung zur Herstellung von Modulen mit Solarzellen-Ein- zelanschlüssen, vorteilhaft und erfinderisch sind. Hierzu zählen insbesondere, aber nicht ausschließlich, die in-line bzw. batchweise Modulfertigung durch Ablegen nicht verstring- ter Solarzellen auf harten oder flexiblen Trägern, das Kontaktieren und/oder Verbinden von Solarzellen auf dem Träger sowie das Trennen von Wafern, die bereits abgelegt und bevorzugt fixiert und/oder elektrisch verbunden sind, in einzelnen Bereichen, die eventuell im Betrieb wieder zusammenwirken, was durch Verlöten, Verkleben insbesondere mit leitfähigem Kleber, Ultraschallverschweißen mit Flexfolien, Hinterblenden der mit ziegelartiger Überlappung übereinandergeschobenen

Teilen geschehen kann. Auch sei erwähnt, dass die beschriebene Siliziumsäulenbearbeitung durch Absägen oder -fräsen zweier Kanten für die vorliegende Erfindung, wie sie in den Ansprüchen wiedergegeben ist, nicht zwingend ist, sondern le- diglich, wie auch unabhängig von der Erfindung für sich, vorteilhaft . Es lassen sich so im Übrigen besonders großflächige Solarzellen herstellen, da deren Gesamtfläche, bezogen auf das Ausgangsmaterial der Siliziumsäule, maximal ist. Dies ist vorteilhaft, weil sich für die erfinderische Einzelverkapselung von Solarzellen im vordefinierten Sinne, für die für sich erfinderische Einzelkontaktierung von Solarzellen im vordefinierten Sinne und für die für sich erfinderische Einzelablage von Wafern mit insbesondere bevorzugter nachfolgender Auftrennung besondere Vorteile durch große Wafergrößen ergeben, so dass große Solarzellen mit z. B. über 20 cm Durchmesser, insbesondere über 30 cm Durchmesser bevorzugt sind; der Begriff „Durchmesser" wird hier übrigens umbescha- det der bevorzugten Anbringung allgemein paralleler Kanten an der Siliziumsäule verwendet.

Claims

Patentansprüche

1. Modulmontierbare Solarzellenanordnung, insbesondere für ' die Gebäudemontage, mit in Montagemodulen verkapselten Solarzellen, dadurch gekennzeichnet, dass zu jeder Solarzelle ein eigener Modulanschluss geführt ist.

2. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach dem vorherge- henden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Leistungselektronik, insbesondere einen Wechselrichter, umfasst, die zum Leistungsausgleich zwischen Modul und/oder zur Zellüberprüfung ausgebildet ist.

3. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungselektronik zur Ausregulierung und/oder Kompensation von Hotspots und/oder Verschattungen angeordnet ist.

4. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem von Montagemodulen, Solarzellen und/oder Modulanschlussverbindern ein Idenfikationssignalgenerie- rungsmittel zur Generierung eines diese identifizierenden Identifikationssignals zugeordnet ist, um anhand einer Identifikationssignalauswertung eine StörungsZuordnung zu ermöglichen.

5. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach dem vorherge- henden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Identi- fikationssignalgenerierungs ittel jeweils ein LTCC- Baustein vorgesehen ist.

6. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungselektronik zur Auswertung der Identifikationssignale und zur Erzeugung eines Störungskennungssignals ausgebil- ^* det ist.

7. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationssignalgenerierungsmittel zur Generierung des Identifikationssignals durch Modulation des an die Leistungselektronik gespeisten Stromes ausgebildet ist.

8. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen verkapselt sind mit und/oder aufgebracht sind auf einem Material aus der Gruppe Fluorkohlenwasserstoffe, insbesondere Polytetrafluorethylen, insbesondere zur Verschmutzungsreduzierung oberflächenmodifiziertes Kunststoff-Material, Solgel-Material, insbesondere Solgel- Material auf Si0₂-Basis, Flachglas, Pressglas, Polycarbo- natmaterial, transparentes Kunststoffmaterial, insbesondere Spritzgussmaterial, Gießharz, Acrylpulverlack, Metall, insbesondere beschichtetes Metall, Keramik.

9. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Solarzellen bifaciale Solarzellen vorgesehen sind.

10. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vor- hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Module als Lichtsammeimodule ausgebildet sind.

11. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lichtsammlung ein planaroptischer Reflektor vorgesehen ist .

12. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reflektor und der Solarzelle eine gemeinsame Abdeckung zugeordnet ist.

13. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtführung zur Solarzellenrückseite hin zur Reduzierung eines Infrarotlichtflusses ausgebildet ist.

14. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtführung richtungsangepasst ist, insbesondere zur Optimierung auf einen Sonnenstand und/oder eine Montageflä- chenneigung.

15. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulanschluss zur mechanischen Fixierung ausgebildet ist.

16. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale, insbesondere mittige Modulfixierung, insbeson- dere Modulanschlussfixierung vorgesehen ist .

17. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle Randkontakte aufweist, insbesondere rückseitige Randkontakte .

18. Modulmontierbare Solarzellenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu Vorder- und Rückseitenkontakten der Solarzelle Anschlüsse durch die Modulträger hindurchgeführt sind.

19. Verfahren zur Herstellung von Solarzellenmodulen für die Photovoltaikanwendung, insbesondere für die Modulanwendungen, insbesondere für den Photovoltaikanlagenbau, insbesondere auf Gebäuden, dadurch gekennzeichnet, dass ein- zelne Solarzellen mit separaten elektrischen Kontakten versehen und dann unter Ermöglichung von jeweiligen Außenverbindungen zu den separaten Kontakten verkapselt werden.

20. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen als Rückkontaktsolarzellen hergestellt werden.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Solarzellen aus einem zumindest weitgehend ungeschnittenen Wafer hergestellt werden, der insbesondere seinerseits nach allenfalls geringer randseitiger Bearbeitung aus einer Siliziumsäule hergestellt ist.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Modulfertigung an das Ende des Solarzellenfertigungsprozesses anschließt, insbesondere bei und/oder unmittelbar nach der Solarzellenvermessung und/oder -klassifizierung.

23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen auf einem modulbildenden Träger abgelegt werden, bevor oder unmittelbar nachdem sie mit elektrischen Kontakten versehen wurden.

24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen auf dem modulbildenden Träger mit Leitkleber, durch Verlöten an Leiterbahnen und/oder Anschlusskontakten, Auflegen auf durch (Kontakt-) Löcher in der Zelle tretende Stifte und/oder Verbindungen mit einer leitfähigen Verbundfolie fixiert werden.

25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, dass eine abgelegte, bevorzugt fixierte und gegebenenfalls bereits kontaktierte Zelle in elektrisch erforderlicher und/oder vorteilhaf er Weise in Bereiche aufgetrennt wird.

26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch die Solarzellen jede für sich einzeln verkapselt werden.