EP2465175A1 - Solar cell - Google Patents

Solar cell

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Publication number
EP2465175A1
EP2465175A1 EP10737920A EP10737920A EP2465175A1 EP 2465175 A1 EP2465175 A1 EP 2465175A1 EP 10737920 A EP10737920 A EP 10737920A EP 10737920 A EP10737920 A EP 10737920A EP 2465175 A1 EP2465175 A1 EP 2465175A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
solar cell
layer
cell according
substrate
functional layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10737920A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Volz
Gregor Kron
Tobias Mildenstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022466Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers

Definitions

  • the invention relates to a solar cell with a planar cell substrate, which is transparent in the spectral range of visible light and at least a portion of the infrared spectral range, and a cell structure arranged on a surface thereof.
  • Photovoltaics is one of the most dynamic areas of energy technology and is gaining increasing economic importance.
  • the development of multi-faceted configurations of solar cells and their technological refinement have contributed significantly to this in recent years.
  • An essential development line relates to the provision of optimized carrier or substrate structures which have advantageous optical and thermal properties in terms of a high energy yield and are technically easy and inexpensive to implement.
  • IR radiation has z.
  • crystalline silicon from about 1100 nm, there is not enough energy to create electron-hole pairs and thus contribute to the photocurrent. Therefore, this type of radiation does not contribute positively
  • An IR-reflecting arrangement comprising a plurality of protective layers suppresses low-order reflections and thus reflects spectral bands which are beyond the short- and long-wave limits of the wavelength range that the solar cell can use for the opto-electrical conversion.
  • the structures described are flexible in their parameters adjustable, but relatively expensive to implement.
  • the invention is therefore based on the object to provide a solar cell with a simplified structure and reduced manufacturing costs, the construction nevertheless ensures adequate shielding of unusable parts of the incident sunlight.
  • the invention includes the essential idea of deliberately departing from the approach underlying EP 0 632 507 A2 to specify the simplest possible substrate structure, the production of which only few steps required. It further includes the idea of realizing for this purpose various functions which the substrate structure must realize in relation to the actual cell structure, in a meaningful way in as few as possible provided on the substrate layers. This finally results in the essential idea that only on the surface of the cell substrate carrying the cell structure is a bi-or multifunctional layer applied, which is transparent in the region of visible light and has an infrared-reflecting and a contacting function.
  • the advantage of the invention described lies in the combination of two layers, the conductive front contact and the IR reflection layer, to form a bi-functional layer.
  • This construction results in an improved optical transmission of the usable solar radiation.
  • the structure simplifies the manufacture and leads to a cost reduction, since only a coating process and a coating material is necessary.
  • a further advantage lies in the good thermal conductivity and the "inner layer" of the conductive reflection layer, which allows the solar cell to dissipate heat without radiation, otherwise the IR radiation would also reflect due to the cell temperature and thus lead to a heating of the cell This would be the case if the IR reflection layer were located on the outside, that is to say in the position of use of the sun facing side, because of the lower heat absorption due to reflected IR radiation, the efficiency of the module initially improves
  • An advantageous embodiment in the sense of the above-mentioned aim of minimizing the number of layers provides that the bi- or multifunctional layer has a high electrical conductivity.
  • she has one
  • Sheet resistance of less than 15 ⁇ / D in order to serve as the (only) front side contacting layer of the solar cell without any functional limitations.
  • a glass substrate is used as substrate in a further embodiment of the invention. Concrete glass compositions have long been established in the photovoltaic art and are useful in the practice of the present invention. With regard to the bi- or multifunctional coating essential to the invention, dyeing for filtering out IR radiation components by means of absorption can be dispensed with, ie "clear glass.”
  • substrate materials also include high-temperature-resistant transparent plastics, quartz glass, and other proven transparent support materials into consideration.
  • the bi-or multifunctional layer is provided as the only infrared-reflecting agent and as the only front-side contacting layer of the solar cell. To some extent, however, this goal is already achieved if the layer exclusively fulfills only one of these two functions, while an additional layer is provided for the complete fulfillment of the respective remaining function.
  • the bi- or multifunctional layer in the spectral range of visible light has an absorption coefficient below a threshold, in particular below 20%. Depending on the performance requirements and physical parameters of the actual solar cell, however, another value can also be specified.
  • the bi-or multifunctional layer has a reflection coefficient above a predetermined threshold value, in particular at 1100 nm and more than 50%, in a subarea of the infrared spectral range. , Has. Even with respect to these values, depending on the specific cell structure and the overall structure modifications possible and possibly useful.
  • the complex functionality of the proposed substrate coating can be achieved in an expedient and reliable manner when the bi- or multifunctional layer comprises metal particles, in particular silver particles having a mean grain size in the nanometer or micrometer range, in particular 100 nm or less.
  • metal particles in particular silver particles having a mean grain size in the nanometer or micrometer range, in particular 100 nm or less.
  • other metals are suitable, such as - depending on the other properties of the module structure - gold or copper or alloys of the metals mentioned. It is also possible to deviate from the said preferred grain size upper limit, and it may also be advantageous to use the intercalation material with a predetermined particle size distribution.
  • the single figure shows schematically in a cross-sectional representation the structure of a solar cell 1 according to the invention, with a glass substrate 1, a bifunctional (electrically conductive and IR-reflecting) layer 3 and a solar cell Abau 5, in use in this order of a symbolized by the arrow A solar radiation exposed.
  • the bifunctional layer 3, z. B. consisting of Ag nanoparticles, is in thermal contact with the glass and the actual solar cell and has a good thermal conductivity.
  • the incident IR-TeM of the solar radiation is reflected by the reflection layer and thus does not contribute to the heating of the solar cell.
  • the layer takes over the function of the front contact, wherein no additional TCO or comparable layer is necessary, which would reduce the optical transmission and thus deteriorate the efficiency of the solar cell. Due to the good conductivity, the heat of the solar cells is passed through the reflective layer into the substrate, which emits energy according to its emissivity and temperature.

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Abstract

The invention relates to a solar cell having a flat cell substrate (1) that is transparent in the spectral range of visible light and at least one partial range of the infrared spectral range, and a cell construction (5) disposed on a surface of the same, wherein a bifunctional or multifunctional layer (3) is applied to the surface supporting the cell construction, said layer being transparent in the range of visible light and having an infrared reflecting function and having a contacting function.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Solarzelle solar cell
Die Erfindung betrifft eine Solarzelle, mit einem flächigem Zellensubstrat, welches im Spektralbereich des sichtbaren Lichts und mindestens einem Teilbereich des infraroten Spektralbereichs transparent ist, und einem auf einer Oberfläche desselben angeordneten Zellenaufbau. The invention relates to a solar cell with a planar cell substrate, which is transparent in the spectral range of visible light and at least a portion of the infrared spectral range, and a cell structure arranged on a surface thereof.
Stand der Technik State of the art
Die Photovoltaik ist eines der dynamischsten Gebiete der Energietechnik und gewinnt zunehmend wirtschaftliche Bedeutung. Die Entwicklung vielgestaltiger Konfigurationen von Solarzellen und deren technologische Verfeinerung haben in den letzten Jahren hierzu wesentlich beigetragen. Eine wesentliche Entwicklungslinie bezieht sich auf die Bereitstellung optimierter Träger- bzw. Substratstrukturen, die im Sinne einer hohen Energieausbeute vorteilhafte optische und thermische Eigenschaften haben und technisch leicht und kostengünstig zu realisieren sind. Photovoltaics is one of the most dynamic areas of energy technology and is gaining increasing economic importance. The development of multi-faceted configurations of solar cells and their technological refinement have contributed significantly to this in recent years. An essential development line relates to the provision of optimized carrier or substrate structures which have advantageous optical and thermal properties in terms of a high energy yield and are technically easy and inexpensive to implement.
Als Substrat zum Aufbau verschiedener Arten von Solarzellen wird in der Regel Glas mit einer transparenten leitfähigen Schicht, oft eine dotierte Oxidschicht (TCO), als Frontkontakt verwendet. Dieser Aufbau ist technologisch einfach und kostengünstig realisierbar und kann auf lange bewährte und leicht verfügbare Materialien zurückgreifen, und er ist weitgehend transparent im optischen sowie für weite Teile des infraroten (IR) Spektralbereichs. IR-Strahlung besitzt z. B. für kristallines Silizium ab etwa 1100 nm nicht genug Energie, um Elektron-Loch-Paare zu erzeugen und so zum Photostrom beizutragen. Deshalb trägt diese Art der Strahlung nicht positiv zum As a substrate for constructing various types of solar cells, glass having a transparent conductive layer, often a doped oxide layer (TCO), is usually used as a front contact. This design is technologically simple and inexpensive to implement, and can rely on long-established and readily available materials, and is largely transparent in the optical as well as for much of the infrared (IR) spectral range. IR radiation has z. For example, for crystalline silicon from about 1100 nm, there is not enough energy to create electron-hole pairs and thus contribute to the photocurrent. Therefore, this type of radiation does not contribute positively
Wirkungsgrad der Solarzelle bei, sondern führt zu zusätzlicher Erwärmung und damit Verschlechterung der Effizienz. Für Module aus kristallinen Si- Solarzellen beträgt die Wirkungsgradreduktion etwa 0,5 %/°C, im Falle von Dünnschichtzellen 0,2 - 0,3 %/°C. Ein bereits bekannter Ansatz ist es, die IR-Strahlung zu reflektieren, so dass sie nicht in die Solarzelle eindringt und auf diese Weise zu keiner zusätzlichen Erwärmung führen kann. Efficiency of the solar cell, but leads to additional heating and thus deterioration in efficiency. For modules made of crystalline Si solar cells, the efficiency reduction is about 0.5% / ° C, in the case of thin-film cells 0.2 - 0.3% / ° C. An already known approach is to reflect the IR radiation so that it does not penetrate into the solar cell and in this way can not lead to any additional heating.
Eine diesem Ansatz folgende Konfiguration ist in der EP 0 632 507 A2 in verschiedenen Varianten beschrieben. Eine IR-reflektierende Anordnung aus mehreren Schutzschichten unterdrückt Reflexionen niederer Ordnung und reflektiert damit Spektralbanden, die jenseits der kurz- und langwelligen Grenzen des Wellenlängenbereiches liegen, den die Solarzelle für die opto- elektrische Wandlung nutzen kann. Die beschriebenen Aufbauten sind in ihren Parametern flexibel einstellbar, jedoch relativ aufwendig in der Realisierung . A configuration following this approach is described in EP 0 632 507 A2 in various variants. An IR-reflecting arrangement comprising a plurality of protective layers suppresses low-order reflections and thus reflects spectral bands which are beyond the short- and long-wave limits of the wavelength range that the solar cell can use for the opto-electrical conversion. The structures described are flexible in their parameters adjustable, but relatively expensive to implement.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Solarzelle mit vereinfachtem Aufbau und verringerten Herstellungskosten anzugeben, deren Aufbau gleichwohl eine ausreichende Abschirmung von nicht nutzbaren Teilen des einfallenden Sonnenlichts gewährleistet. The invention is therefore based on the object to provide a solar cell with a simplified structure and reduced manufacturing costs, the construction nevertheless ensures adequate shielding of unusable parts of the incident sunlight.
Diese Aufgabe wird durch eine Solarzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegen- stand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a solar cell having the features of claim 1. Advantageous embodiments of the inventive concept are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung schließt den wesentlichen Gedanken ein, in bewusstem Abgehen von der EP 0 632 507 A2 zugrunde liegenden Lösungsansatz einen möglichst einfachen Substrataufbau anzugeben, dessen Herstellung nur wenige Schritte erfordert. Sie schließt weiter den Gedanken ein, zu diesem Zweck verschiedene Funktionen, die der Substrataufbau in Bezug auf den eigentlichen Zellenaufbau realisieren muss, in sinnvoller Weise in möglichst wenigen auf dem Substrat vorgesehenen Schichten zu realisieren. Hieraus ergibt sich schließlich der wesentliche Gedanke, dass nur auf der den Zellenaufbau tragenden Oberfläche des Zellensubstrats eine bi- oder multifunktionale Schicht aufgebracht ist, die im Bereich des sichtbaren Lichts transparent ist und eine infrarot-reflektierende und eine Kontaktierungsfunktion hat. Der Vorteil der beschriebenen Erfindung liegt in der Kombination zweier Schichten, des leitfähigen Frontkontaktes und der IR-Reflexionsschicht, zu einer bi-funktionalen Schicht. Dieser Aufbau resultiert in einer verbesserten optischen Transmission der nutzbaren Solarstrahlung . Darüber hinaus vereinfacht der Aufbau die Herstellung und führt zu einer Kostenreduktion, da nur ein Beschichtungsprozess und ein Beschichtungsmaterial notwendig ist. Ein weiterer Vorteil liegt in einer guten thermischen Leitfähigkeit sowie der „Innenlage" der leitfähigen Reflexionsschicht. Dadurch kann die Solarzelle Wärme strahlungsfrei abführen, ansonsten würde die IR-Eigenstrahlung aufgrund der Zelltemperatur ebenfalls reflektiert und somit zu einer Aufhei- zung der Zelle führen würde. Dies wäre der Fall, wenn sich die IR-Reflexionsschicht auf der Außenseite, also in Gebrauchslage der Sonne zugewandten Seite, des Substrates befände. Durch die geringere Wärmeaufnahme aufgrund reflektierter IR Strahlung verbessert sich zunächst der Wirkungsgrad des Moduls. Zusätzlich werden Degradierungseffekte durch die im The invention includes the essential idea of deliberately departing from the approach underlying EP 0 632 507 A2 to specify the simplest possible substrate structure, the production of which only few steps required. It further includes the idea of realizing for this purpose various functions which the substrate structure must realize in relation to the actual cell structure, in a meaningful way in as few as possible provided on the substrate layers. This finally results in the essential idea that only on the surface of the cell substrate carrying the cell structure is a bi-or multifunctional layer applied, which is transparent in the region of visible light and has an infrared-reflecting and a contacting function. The advantage of the invention described lies in the combination of two layers, the conductive front contact and the IR reflection layer, to form a bi-functional layer. This construction results in an improved optical transmission of the usable solar radiation. In addition, the structure simplifies the manufacture and leads to a cost reduction, since only a coating process and a coating material is necessary. A further advantage lies in the good thermal conductivity and the "inner layer" of the conductive reflection layer, which allows the solar cell to dissipate heat without radiation, otherwise the IR radiation would also reflect due to the cell temperature and thus lead to a heating of the cell This would be the case if the IR reflection layer were located on the outside, that is to say in the position of use of the sun facing side, because of the lower heat absorption due to reflected IR radiation, the efficiency of the module initially improves
Durchschnitt niedrigeren Temperatur minimiert, was wiederum zu einer verlängerten Lebensdauer des Moduls führt. Minimized average lower temperature, which in turn leads to an extended life of the module.
Eine im Sinne des oben genannten Ziels der Minimierung der Schichtanzahl vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die bi- oder multifunktionale Schicht eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Insbesondere hat sie einenAn advantageous embodiment in the sense of the above-mentioned aim of minimizing the number of layers provides that the bi- or multifunctional layer has a high electrical conductivity. In particular, she has one
Flächenwiderstand von unter 15 Ω/D, um ohne funktionale Einschränkungen als (einzige) Vorderseiten-Kontaktierungsschicht der Solarzelle dienen zu können. In technologisch bewährter und kostengünstiger Weise wird als Substrat in einer weiteren Ausführung der Erfindung ein Glassubstrat eingesetzt. Konkrete Glas-Zusammensetzungen sind im Gebiet der Photovoltaik seit langem etabliert und bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung brauchbar. Im Hinblick auf die erfindungswesentliche bi- oder multifunktionale Beschichtung kann auf eine Einfärbung zur Ausfilterung von IR-Strahlungsanteilen mittels Absorption verzichtet, also durchaus„Klarglas" genutzt werden. Grundsätzlich kommen als Substratmaterial aber auch hochtemperaturbeständige transparente Kunststoffe, Quarzglas und andere bewährte transparente Trägerma- terialien in Betracht. Sheet resistance of less than 15 Ω / D in order to serve as the (only) front side contacting layer of the solar cell without any functional limitations. In a technologically proven and cost-effective manner, a glass substrate is used as substrate in a further embodiment of the invention. Concrete glass compositions have long been established in the photovoltaic art and are useful in the practice of the present invention. With regard to the bi- or multifunctional coating essential to the invention, dyeing for filtering out IR radiation components by means of absorption can be dispensed with, ie "clear glass." In principle, substrate materials also include high-temperature-resistant transparent plastics, quartz glass, and other proven transparent support materials into consideration.
Dem vorab erwähnten Ziel wird in besonderer Weise Rechnung getragen, wenn die bi- oder multifunktionale Schicht als einziges infrarot-reflektieren- des Mittel und als einzige Vorderseiten-Kontaktierungsschicht der Solarzelle vorgesehen ist. Bis zu einem gewissen Grad wird dieses Ziel aber auch bereits erreicht, wenn die Schicht nur eine dieser beiden Funktionen exklusiv erfüllt, während zur vollständigen Erfüllung der jeweils verbleibenden Funktion noch eine zusätzliche Schicht vorgesehen ist. Im Sinne des oben erwähnten Vorteils einer verbesserten optischen Transmission bzw. geringen Absorption des in der Zelle nutzbaren Sonnenlichts hat die bi- oder multifunktionale Schicht im Spektralbereich des sichtbaren Lichts einen Absorptionskoeffizienten unterhalb eines vorgesehenen Schwellwertes, insbesondere unterhalb von 20 %. Je nach Leistungsanforderungen und phy- sikalischen Parametern der eigentlichen Solarzelle kann aber auch ein anderer Wert vorgegeben sein. The above-mentioned goal is particularly taken into account when the bi-or multifunctional layer is provided as the only infrared-reflecting agent and as the only front-side contacting layer of the solar cell. To some extent, however, this goal is already achieved if the layer exclusively fulfills only one of these two functions, while an additional layer is provided for the complete fulfillment of the respective remaining function. In the sense of the above-mentioned advantage of improved optical transmission or low absorption of the usable sunlight in the cell, the bi- or multifunctional layer in the spectral range of visible light has an absorption coefficient below a threshold, in particular below 20%. Depending on the performance requirements and physical parameters of the actual solar cell, however, another value can also be specified.
Im Sinne einer möglichst effizienten Abweisung der schädlichen IR-Strahlung ist in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die bi- oder multifunktionale Schicht in einem Teilbereich des infraroten Spektralbereichs einen Reflextionskoeffizienten oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes, insbesondere bei 1100 nm und mehr oberhalb von 50 %, hat. Auch gegenüber diesen Werten sind in Abhängigkeit von der konkreten Zellen- struktur und dem Gesamtaufbau Modifikationen möglich und gegebenenfalls sinnvoll . In order to achieve the most efficient rejection of the harmful IR radiation, in a preferred embodiment of the invention, the bi-or multifunctional layer has a reflection coefficient above a predetermined threshold value, in particular at 1100 nm and more than 50%, in a subarea of the infrared spectral range. , Has. Even with respect to these values, depending on the specific cell structure and the overall structure modifications possible and possibly useful.
Die komplexe Funktionalität der vorgeschlagenen Substratbeschichtung lässt sich in zweckmäßiger und zuverlässiger Weise erreichen, wenn die bi- oder multifunktionale Schicht Metallpartikel, insbesondere Silberpartikel mit einer mittleren Korngröße im Nano- oder Mikrometerbereich, insbesondere von 100 nm oder weniger, aufweist. Neben Silber sind auch andere Metalle geeignet, so etwa - in Abhängigkeit von übrigen Eigenschaften des Modulaufbaus - Gold oder Kupfer oder Legierungen der genannten Metalle. Von der genannten bevorzugten Korngrößen-Obergrenze kann ebenfalls abgewichen werden, und es kann auch vorteilhaft sein, das Einlagerungsmaterial mit einer vorbestimmten Korngrößenverteilung einzusetzen. Die einzige Figur zeigt schematisch in Art einer Querschnittsdarstellung den Aufbau einer erfindungsgemäßen Solarzelle 1, mit einem Glassubstrat 1, einer bifunktionalen (elektrisch leitfähigen und IR-reflektierenden) Schicht 3 und einem Solarzellenaubau 5, im Gebrauchszustand in dieser Reihenfolge einer mit dem Pfeil A symbolisierten Sonnenstrahlung ausgesetzt. Die bifunk- tionale Schicht 3, z. B. bestehend aus Ag-Nanopartikeln, befindet sich im thermischen Kontakt zum Glas sowie zur eigentlichen Solarzelle und besitzt eine gute Wärmeleitfähigkeit. The complex functionality of the proposed substrate coating can be achieved in an expedient and reliable manner when the bi- or multifunctional layer comprises metal particles, in particular silver particles having a mean grain size in the nanometer or micrometer range, in particular 100 nm or less. In addition to silver, other metals are suitable, such as - depending on the other properties of the module structure - gold or copper or alloys of the metals mentioned. It is also possible to deviate from the said preferred grain size upper limit, and it may also be advantageous to use the intercalation material with a predetermined particle size distribution. The single figure shows schematically in a cross-sectional representation the structure of a solar cell 1 according to the invention, with a glass substrate 1, a bifunctional (electrically conductive and IR-reflecting) layer 3 and a solar cell Abau 5, in use in this order of a symbolized by the arrow A solar radiation exposed. The bifunctional layer 3, z. B. consisting of Ag nanoparticles, is in thermal contact with the glass and the actual solar cell and has a good thermal conductivity.
Der einfallende IR-TeM der Solarstrahlung wird von der Reflexionsschicht zurückgeworfen und trägt auf diese Weise nicht zur Erwärmung der Solarzelle bei. Zusätzlich übernimmt die Schicht die Funktion des Frontkontaktes, wobei keine zusätzliche TCO- oder vergleichbare Schicht notwendig wird, welche die optische Transmission verringern und somit die Effizienz der Solarzelle verschlechtern würde. Aufgrund der guten Leitfähigkeit wird die Wärme der Solarzellen durch die Reflexionsschicht in das Substrat weitergeleitet, welches entsprechend seiner Emissivität und Temperatur Energie abstrahlt. The incident IR-TeM of the solar radiation is reflected by the reflection layer and thus does not contribute to the heating of the solar cell. In addition, the layer takes over the function of the front contact, wherein no additional TCO or comparable layer is necessary, which would reduce the optical transmission and thus deteriorate the efficiency of the solar cell. Due to the good conductivity, the heat of the solar cells is passed through the reflective layer into the substrate, which emits energy according to its emissivity and temperature.

Claims

Ansprüche claims
1. Solarzelle, mit einem flächigem Zellensubstrat, welches im Spektralbereich des sichtbaren Lichts und mindestens einem Teilbereich des infraroten Spektralbereichs transparent ist, und einem auf einer Oberfläche desselben angeordneten Zellenaufbau, wobei auf der den Zellenaufbau tragenden Ober- fläche des Zellensubstrats eine bi- oder multifunktionale Schicht aufgebracht ist, die im Bereich des sichtbaren Lichts transparent ist und eine infrarotreflektierende und eine Kontaktierungsfunktion hat. 1. A solar cell, with a planar cell substrate, which is transparent in the spectral range of visible light and at least a portion of the infrared spectral range, and a cell structure arranged on a surface thereof, wherein on the surface of the cell substrate carrying the cell structure a bi- or multi-functional Layer is transparent, which is transparent in the visible light region and has an infrared-reflecting and a contacting function.
2. Solarzelle nach Anspruch 1, wobei die bi- oder multifunktionale Schicht elektrisch leitfähig, mit einem Flächenwiderstand unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes, insbesondere unterhalb von 15 Ω/D ist. 2. Solar cell according to claim 1, wherein the bi- or multi-functional layer is electrically conductive, with a sheet resistance below a predetermined threshold, in particular below 15 Ω / D.
3. Solarzelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat ein Glassubstrat ist oder aufweist. 3. A solar cell according to claim 1 or 2, wherein the substrate is or comprises a glass substrate.
4. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bi- oder multifunktionale Schicht als einziges infrarot-reflektierendes Mittel der Solarzelle vorgesehen ist. 4. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the bi- or multifunctional layer is provided as the only infrared-reflecting means of the solar cell.
5. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bi- oder multifunktionale Schicht als einzige Vorderseiten-Kontaktierungsschicht der Solarzelle vorgesehen ist. 5. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the bi- or multifunctional layer is provided as the only front-side contacting layer of the solar cell.
6. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bi- multi- funktionale Schicht thermisch leitfähig ist und im Wärmeleitkontakt zum6. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the bi- multi-functional layer is thermally conductive and in Wärmeleitkontakt to
Zellensubstrat und/oder zum Zellenaufbau steht. Cell substrate and / or cell structure stands.
7. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bi- oder multifunktionale Schicht im Spektralbereich des sichtbaren Lichts einen Absorptionskoeffizienten unterhalb eines vorgesehenen Schwellwertes, insbesondere unterhalb von 20 %, hat. 7. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the bi- or multi-functional layer in the spectral range of visible light Absorption coefficient below a predetermined threshold, in particular below 20%, has.
8. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bi- oder multifunktionale Schicht in einem Teilbereich des infraroten Spektralbereichs einen Reflektionskoeffizienten oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes, insbesondere bei 1100 nm und mehr oberhalb von 50 %, hat. 8. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the bi- or multi-functional layer in a partial region of the infrared spectral range has a reflection coefficient above a predetermined threshold, in particular at 1100 nm and more above 50%.
9. Solarzelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bi- oder multifunktionale Schicht Metallpartikel, insbesondere Silberpartikel mit einer mittleren Korngröße im Nano- oder Mikrometerbereich, insbesondere von 100 nm oder weniger, aufweist. 9. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the bi- or multi-functional layer metal particles, in particular silver particles having a mean grain size in the nanometer or micrometer range, in particular of 100 nm or less, having.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105977323A (en) * 2016-07-11 2016-09-28 无锡市宝来电池有限公司 Solar battery
CN109804471A (en) * 2016-09-20 2019-05-24 株式会社钟化 Glass building material

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008001998A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method for manufacturing a transparent conductive electrode using carbon nanotube films

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0758355A (en) 1993-05-12 1995-03-03 Optical Coating Lab Inc Uv / ir reflection solar cell cover
DE19743692A1 (en) * 1997-10-02 1999-04-08 Zae Bayern Thin film silicon solar cell structure incorporates a porous silicon layer
WO2008051235A2 (en) * 2005-11-10 2008-05-02 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Silicon nanoparticle photovoltaic devices
US8012317B2 (en) * 2006-11-02 2011-09-06 Guardian Industries Corp. Front electrode including transparent conductive coating on patterned glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US7888594B2 (en) * 2007-11-20 2011-02-15 Guardian Industries Corp. Photovoltaic device including front electrode having titanium oxide inclusive layer with high refractive index
FR2924863B1 (en) * 2007-12-07 2017-06-16 Saint Gobain IMPROVEMENTS TO ELEMENTS CAPABLE OF COLLECTING LIGHT.
US20090253227A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 Defries Anthony Engineered or structured coatings for light manipulation in solar cells and other materials

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008001998A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method for manufacturing a transparent conductive electrode using carbon nanotube films

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2011018390A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011018390A1 (en) 2011-02-17
WO2011018390A9 (en) 2011-04-28
DE102009028393A1 (en) 2011-02-17
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