EP2686891A1 - Verfahren zum löten von solarzellenkontakten auf aluminiumverbindungsleitern - Google Patents

Verfahren zum löten von solarzellenkontakten auf aluminiumverbindungsleitern

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EP2686891A1
EP2686891A1 EP12712237.2A EP12712237A EP2686891A1 EP 2686891 A1 EP2686891 A1 EP 2686891A1 EP 12712237 A EP12712237 A EP 12712237A EP 2686891 A1 EP2686891 A1 EP 2686891A1
Authority
EP
European Patent Office
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soldering
aluminum
solar cells
connecting conductor
metallizations
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12712237.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Koch
Hilmar Von Campe
Ilona WESTRAM
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Umicore AG and Co KG
Original Assignee
Umicore AG and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2686891A1 publication Critical patent/EP2686891A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0207—Ultrasonic-, H.F.-, cold- or impact welding
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • connecting contacts made of silver are attached to the front and the back of the solar cell, to which the connecting conductors for connecting the individual solar cells are attached by bonding or soldering.
  • aluminum layer has recesses for mounting the solderable silver terminal contacts. Incidentally, the aluminum layer impairs the solder joint.
  • back-contacted solar cells are structured
  • soldering As with laser soldering, IR soldering, thermal contact soldering, inductive soldering or similar methods. At 16.5 * 10 "6 / K, copper has a higher thermal expansion coefficient than silicon at 2.6 * 10 " 6 / K. Upon cooling, the copper connector contracts more than the silicon and exerts forces on the solar cell, the mechanical
  • Microcracks on the surface of the solar cell are critical for possible
  • Tinned copper connectors are usually used as connecting conductors, since these can be soldered well and a high electrical
  • photovoltaic solar cells which are on the top and the
  • soldering process such as IR soldering, inductive soldering, thermal contact soldering, laser soldering, ultrasonic soldering or hot air soldering.
  • solder material arranged between the pre-soldered connection conductors and the metallizations of the solar cells is either the same or different with the solder material with which the connection conductor is preloaded.
  • Method according to one or more of the items 1 to 3 wherein the arranging of the solder material is effected by providing solar cells in which one or more
  • Metallizations of the solar cells are soldered with a solder material.
  • the method according to item 4 wherein the solder material, with which the metallizations of the solar cells are soldered, are the same or different with the solder material with which the connection conductors are preloaded.
  • Method according to item 4 or 5 wherein the solder material, with which the metallizations of the solar cells are soldered, with the
  • Solder material is the same or different, which is arranged between the connecting conductors and the metallizations of the solar cells.
  • Aluminum alloy wasoccasionlotet by means of ultrasound. Method according to one or more of the items 1 to 7, wherein the connecting conductor is tinned. 9. The method according to one or more of the items 1 to 8, wherein the solar cell has a wafer thickness of 30 m to 600 m. 10. The method according to one or more of the items 1 to 9, wherein the surface of at least one of the solar cells has microcracks.
  • connecting conductor has a lower yield strength than a connecting conductor of the core material used in each case.
  • gallium optionally containing at least 0.01% by weight of gallium
  • a plurality of solar cells, the metallizations of which are connected to one another via a plurality of connecting conductors made of aluminum, wherein no other layers with the exception of one or more solder materials are arranged between the metallizations and the connecting conductors.
  • Connecting conductor according to one of the points 14 to 19 is used.
  • Photovoltaic solar cells which have on the top and bottom metallizations with the steps
  • soldering process such as IR soldering, inductive soldering, thermal contact soldering, laser soldering, ultrasonic soldering or hot air soldering.
  • a soldering process such as IR soldering, inductive soldering, thermal contact soldering, laser soldering, ultrasonic soldering or hot air soldering.
  • Solder material is provided by providing solar cells in which one or more metallizations are soldered.
  • Soldered connecting conductor for solar cells in the form of a band or a foil with a cross-section, comprising a core
  • connecting conductor has a lower yield strength than a connecting conductor of the core material used in each case.
  • Connecting conductor is pre-soldered with a solder selected from the group consisting of Sn (42) / Bi (58), Sn (30-50) / Bi (70-30), Sn (42) / Bi (57) / Ag (l) , Sn (30-50) / Bi (70-30) / Ag (0-5), Sn (50) / In (50), Sn (30-50) / In (70-30), In (97) / Ag (3), In (90-100) / Ag (0-10),
  • gallium optionally containing at least 0.01% by weight of gallium
  • a plurality of solar cells the metallizations of which are connected to one another via a plurality of connecting conductors made of aluminum, wherein no other layers with the exception of a soldering material are arranged between the metallizations and the connecting conductors.
  • 36. A plurality of solar cells according to item 35, wherein a
  • solar cells may be used, for example, of polycrystalline or monocrystalline wafers.
  • the wafers have thicknesses of usually 30 to 600 ⁇ , preferably from 100 to 210 ⁇ .
  • the method of the invention is also suitable for solar cells whose surfaces have microcracks.
  • the area of the solar cells is not particularly limited, but the edge lengths are usually 100 to 300 mm, in particular 156 to 210 mm.
  • the connecting conductors according to the invention consist of aluminum or an aluminum-containing alloy with a 0.2% yield strength of less than 120 N / mm 2 or 110 N / mm 2 or 100 N / mm 2 , in particular less than 40 N / mm 2 or less than 10 N / mm 2 .
  • Particularly low yield strengths with 9.81 N / mm 2 in particular soft annealed aluminum.
  • the low 0.2% yield strength of this material leads to a reduction of the mechanical stresses.
  • high purity aluminum with purities of 99.9%, in particular 99.99% or 99.999%, is very well suited.
  • the connecting conductors have thicknesses of usually 10 m to 5 mm or 100 m to 1000 ⁇ .
  • the widths are generally from 1 mm to 100 mm, or 1 mm to 3 mm.
  • aluminum or an aluminum-containing alloy is also understood as meaning an aluminum composite material. This may be, for example, fiber-reinforced aluminum or ODS aluminum (Oxiddispersionsver Veres
  • connection conductors are arranged on the metallizations of the solar cells and by IR-soldering, induction soldering, thermal contact soldering,
  • Laser soldering, ultrasonic soldering or hot air soldering connected to the metallization of solar cells.
  • IR soldering heat is introduced by infrared radiation, laser soldering by laser radiation, hot air soldering by supplying sufficiently heated air, and thermal contact soldering by contact, e.g. with a hot soldering iron.
  • inductive soldering the heat is introduced by induction of electromagnetic fields.
  • solder joint is heated by supplying heat energy to the melting of the solder material and subjected to wetting the parts to be joined with ultrasound.
  • solder material must be arranged between the metallizations of the solar cells and the connecting conductors.
  • Connecting conductor can be achieved. As the aluminum belts tend to bake similar problems as when brazing aluminum, this can be achieved by means of ultrasound.
  • the present patent application therefore also relates to a connecting conductor for solar cells, which is available by Vorbelotung under the action of ultrasound.
  • Aluminum foil 3 is carried out to provide the soldered connection conductor between two sonotrodes 1, wherein liquid solder material 2 is supplied continuously from two sides, as shown in Fig. 1.
  • soldering takes place in the oscillation area 5 of the sonotrodes.
  • the aluminum strip can also be under a sonotrode be passed under the continuous addition of liquid solder material.
  • solder material 2 is advantageously supplied continuously.
  • guide the aluminum strip 3 through a bath of molten solder material 6, which is subjected to ultrasound on at least one side by a sonotrode 1, which is shown in FIG. 2b.
  • the sonotrodes for ultrasonic application during the ultrasound curing or Belotens be operated in all cases advantageously with a frequency of 10 kHz to 100 kHz.
  • the connection conductor can be soldered on one or both sides.
  • the present invention therefore also relates to a soldered connection conductor for solar cells in the form of a strip or a foil having a cross section comprising a core of aluminum and a double-sided solder coating, wherein the connecting conductor has a lower yield strength than a connecting conductor of the core material used in each case. It has surprisingly been found that when tuning the materials to each other by appropriate choice, a lower yield strength of the connecting conductors can be achieved than would be possible with the use of unbelotetem aluminum.
  • one or more metallizations of the solar cells are soldered. This can in principle be done in an analogous manner as in the Belotung the aluminum strip.
  • this embodiment of the invention can also be used to solder a arranged on the back of a solar cell aluminum layer at least at the locations on which the connecting conductors are arranged.
  • both the metallizations of the solar cell and the connecting conductors can be soldered, which has particular advantages when the back of the solar cell a Aluminum layer is.
  • the predicates on solar cell and connecting conductor can be carried out with the same or different solder materials, which allows an adaptation of the properties within wide limits.
  • solder material may be arranged between the connecting conductor and the metallization of the solar cell. This may be the same with one or both of the solder materials, with which connection conductor or
  • solder material may also be the same of one or both of the solder materials with which connection conductors or metallizations of the solar cell are pre-soldered.
  • solder materials on the connecting conductor, the metallizations of the solar cells or between
  • A, B and C are different solder materials which may be selected from the list below or selected from or different from the above items 17 and 18.
  • FIG. 3 shows the case where the solder material is placed on the
  • solder materials on the metallization of the solar cell and between the metallization of the solar cell and the solar cell and the metallization of the solar cell are the same
  • Fig. 10 shows the case where all the soldering materials are different.
  • no flux is needed. This is advantageous since flux often has the characteristics of solar cells
  • Metallizations of the solar cell and the connecting conductors to arrange other layers except the layers of one or more solder materials, such.
  • the invention therefore furthermore also relates to a plurality of solar cells, the metallizations of which are connected to one another via a plurality of connecting conductors made of aluminum, wherein no other layers, with the exception of a soldering material, are arranged between the metallizations and the connecting conductors.
  • the process according to the invention can be carried out continuously or batchwise.
  • a continuous process is shown in FIG. 3 shown.
  • the connecting conductor 3 is in this embodiment of the invention as
  • Connecting conductor 3 may be made of aluminum or an aluminum alloy or be preloaded.
  • a first solar cell 7a is soldered on the upper side to the connecting conductor 3, wherein it is guided through the oscillation region 5a below the sonotrode 1a.
  • solder material 2a is supplied continuously.
  • the solar cell 7b becomes simultaneously on the bottom with the same connection conductor.
  • the solar cells are connected in series with each other.
  • the connecting conductor 3 and / or the solar cells 7a, 7b and 7c are connected by being guided by the vibration region 5b of the sonotrode 1b. Again, solder 2b is continuously supplied. By doing so, the solar cells are connected in series with each other.
  • the connecting conductor 3 and / or the solar cells 7a, 7b and 7c are connected in series with each other.
  • solder material 2a and 2b can be dispensed with, d. H . this becomes optional.
  • Solder material 2a and 2b which is optionally supplied continuously, may in this case be the same or different.
  • FIG. 4 a shows the front side
  • FIG. 4 b shows the rear side of the solar cell 7 with connecting conductors 3.
  • solder material both for the Belotung of the connecting conductors as well as the metallizations of the solar cell, can advantageously be selected from the group consisting of solder materials
  • Solder materials selected from the group consisting of SAC305 alloy, Sn (90-100) / Ag (0-5) / Cu (0-5), SACX0307 alloy,
  • Sn (100), ie pure tin, which contains at least 99.9% by weight of tin, can also be used.
  • active solders ie solder materials with activating additives.
  • active solders are mostly alloys that are made
  • gallium optionally at least 0.01% by weight of gallium
  • Titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum and their combinations are particularly suitable as elements or the mixture of elements of subgroup IVa and / or Va of the periodic table; titanium is often used alone. This component is usually present in amounts of from 1 to 10% by weight or 1 to 5% by weight.
  • the element or mixture of elements of the lanthanide group is cerium, samarium, neodymium or mixtures thereof and present in amounts of usually 0.01 to 20 wt .-%.
  • these active solders contain at least 0.5 wt .-%, but often 0.5 to 10 wt .-% or 0.5 to 5 wt .-% copper, silver or mixtures thereof. It could also contain up to about 50% by weight of antimony.
  • up to about 5% by weight of iron, nickel, cobalt, manganese, chromium or mixtures thereof may be included. It may also be up to about 5 wt .-% aluminum and / or magnesium alloyed.
  • an active solder can contain from 0.01 to 1% by weight of gallium.
  • the active solder consists of zinc, bismuth, indium, tin, lead or mixtures thereof and, where appropriate, conventional impurities.
  • wt .-% silicon may be included.
  • an alloy of 4 wt% titanium, 4 wt% silver, 0.1 wt% cerium, 0.1 wt% gallium, balance zinc may be used.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden beloteter Verbindungsleiter (3) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit einer 0,2%-Streckgrenze von weniger als 120 N/mm2 mit photovoltaischen Solarzellen (7, 7a, 7, 7c), welche auf der Oberseite und der Unterseite Metallisierungen aufweisen, durch ein Lötverfahren wie IR-Löten, Induktivlöten, Wärmekontaktlöten, Ultraschalllöten oder Heissluftlöten. Die Metallisierungen der Solarzellen können vorbelotet sein. Zwischen den Verbindungsleiter (3) und der Metallisierung der Solarzelle (7, 7a, 7b, 7c) kann ein weiteres Lotmaterial (2a, 2b) angeordnet sein. Durch dieses Vorgehen werden die Solarzellen (7, 7a, 7b, 7c) miteinander in Reihe geschaltet.

Description

VERFAHREN ZUM LÖTEN VON SOLARZELLENKONTAKTEN AUF
ALUMINIUMVERBINDUNGSLEITERN
Hintergrund der Erfindung Für die Herstellung von Solaranlagen ist es erforderlich, eine Mehrzahl photovoltaischer Solarzellen miteinander zu verbinden. Diese werden dabei meist in Reihe geschaltet.
Üblicherweise werden auf der Vorderseite und der Rückseite der Solarzelle Anschlußkontakte aus Silber angebracht, an welchen die Verbindungsleiter zum Verbinden der einzelnen Solarzellen durch Bonden oder Weichlöten angebracht werden.
Zur Passivierung wird die Rückseite der Solarzellen mit einer
Aluminiumschicht versehen, da dies den Wirkungsgrad steigert. Die
Aluminiumschicht hat jedoch Aussparungen zum Anbringen der lötbaren Silberanschlußkontakte. Die Aluminiumschicht beeinträchtigt im Übrigen die Verlötbarke it.
Alternativ werden rückseitenkontaktierte Solarzellen auf strukturierte
Kupferfolien aufgelötet.
Die Lötung erfolgt z. B. mit Laserlöten, IR-Löten, Wärmekontaktlöten, induktivem Löten oder ähnlichen Verfahren. Kupfer besitzt mit 16,5 *10"6 /K einen höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als Silizium mit 2,6 *10"6 /K. Beim Abkühlen zieht sich der Kupferverbinder stärker zusammen als das Silizium und übt Kräfte auf die Solarzelle aus, die mechanische
Spannungen hervorrufen. Diese mechanischen Spannungen resultieren in der Bildung von Mikrorissen innerhalb der Solarzelle.
Mikrorisse an der Oberfläche der Solarzelle sind kritisch für mögliche
Schädigung unter mechanischen Spannungen, wenn diese zu hoch werden. Als Folge kann es zu größeren Rissen mit Schädigung der Solarzelle kommen. Als Verbindungsleiter werden in der Regel verzinnte Kupferverbinder eingesetzt, da diese sich gut löten lassen und eine hohe elektrische
Leitfähigkeit aufweisen.
Allerdings birgt die Verwendung von Kupferverbindern durch deren hohe Dehngrenze ein erhöhtes Risiko des Brechens der Solarzellen beim Löten. Es wurden auch kupferbeschichtete Aluminiumverbinder vorgeschlagen, um dieses Problem zu lösen. Allerdings ist deren Herstellung aufwändig und sind die Ergebnisse oft nicht vollständig befriedigend. Das Bruchrisiko ist bei dünnen Siliziumsolarzellen besonders hoch .
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereit zu stellen, welches das Risiko des Brechens der Solarzellen beim Löten insbesondere bei auf dünnen Wafern basierenden Solarzellen einschränkt. Kurze Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch die in den folgenden Punkten kurz
beschriebene Erfindung :
1. Verfahren zum Verbinden eines Verbindungsleiters mit
photovoltaischen Solarzellen welche auf der Oberseite und der
Unterseite Metallisierungen aufweisen mit den Schritten
- Anordnen von mit einem Lotmaterial beloteten
Verbindungsleitern aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit einer 0,2%-Streckgrenze von weniger als 120 N/mm2 auf den Metallisierungen der Solarzellen in der gewünschten Weise;
- Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Verbindungsleitern und den Solarzellen durch ein Lötverfahren wie IR-Löten, Induktivlöten, Wärmekontaktlöten, Laserlöten, Ultraschalllöten oder Heißluftlöten. Verfahren nach Punkt 1, wobei zwischen den Verbindungsleitern und den Metallisierungen der Solarzellen ein Lotmaterial
angeordnet wird. Verfahren nach Punkt 2, wobei das zwischen den vorbeloteten Verbindungsleitern und den Metallisierungen der Solarzellen angeordnete Lotmaterial mit dem Lotmaterial, mit welchem der Verbindungsleiter vorbelotet ist, entweder gleich oder verschieden ist. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 3, wobei das Anordnen des Lotmaterials bewirkt wird, indem Solarzellen bereitgestellt werden, bei welchen eine oder mehrere
Metallisierungen der Solarzellen mit einem Lotmaterial belotet sind. Verfahren nach Punkt 4, wobei das Lotmaterial, mit welchem die Metallisierungen der Solarzellen belotet sind, mit dem Lotmaterial gleich oder verschieden sind, mit welchem die Verbindungsleiter vorbelotet sind. Verfahren nach Punkt 4 oder 5, wobei das Lotmaterial, mit welchem die Metallisierungen der Solarzellen belotet sind, mit dem
Lotmaterial gleich oder verschieden ist, welches zwischen den Verbindungsleitern und den Metallisierungen der Solarzellen angeordnet ist. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 6, wobei der vorbelotete Verbindungsleiter aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung mittels Ultraschall vorbelotet wurde. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 7, wobei der Verbindungsleiter verzinnt ist. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 8, wobei die Solarzellen eine Waferdicke von 30 m bis 600 m aufweist. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 9, wobei die Oberfläche mindestens einer der Solarzellen Mikrorisse aufweist.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 10, wobei die Verbindungsleiter eine Dicke von 100 m bis ΙΟΟΟμηη
aufweisen .
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 11, wobei die Sonotroden zur Ultraschallbeaufschlagung während des
Ultraschallötens mit einer Frequenz von 10 kHz bis 100 kHz arbeiten .
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 1 bis 12, wobei beim Verlöten kein Flußmittel anwesend ist. 14. Beloteter Verbindungsleiter für Solarzellen in Form eines Bandes oder einer Folie mit einem Querschnitt, der einen Kern aus
Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und einer beidseitigen Lotbeschichtung aufweist, wobei der Verbindungsleiter eine niedrigere Dehngrenze aufweist als ein Verbindungsleiter aus dem jeweils verwendeten Kernmaterial .
15. Verbindungsleiter nach Punkt 14, wobei der Kern aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ein Aluminium-Verbundwerkstoff ist.
16. Verbindungsleiter nach Punkt 14 oder 15, wobei der Kern aus
weichgeglühtem Reinstaluminium mit Reinheiten von 99,9%, insbesondere 99,99% oder 99,999%, besteht. Verbindungsleiter nach einem oder mehreren der Punkte 14 bis 16, wobei der Verbindungsleiter vorbelotet ist mit einem Lot
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sn(42)/Bi(58), Sn (30- 50)/Bi(70-30), Sn(42)/Bi(57)/Ag(l), Sn(30-50)/Bi(70-30)/Ag(0-5), Sn(50)/In(50), Sn(30-50)/In(70-30), In(97)/Ag(3), In(90- 100)/Ag(0-10), Sn(50)/Pb(32)/Cd(18), Sn(30-60)/Pb(20- 40)/Cd(10-30), Sn(43)/Pb(43)/Bi(14) and Sn(30-50)/Pb(30- 50)/Bi(5-20), SAC-Lote (SnAgCu), SAC305 Legierung, Sn(90- 100)/Ag(0-5)/Cu(0-5), SACX0307 Legierung, Sn(96.5)/Ag(3.5), Sn(90-95)/Ag(0-5), SnZn(0-15), Sn(99)/Cu(l), Sn(95-100)/Cu(0- 5), Sn(63)/Pb(37), Sn(20-80)/Pb(0-20), Sn(62)/Pb(36)/Ag(2), Sn(50-70)/Pb(30- 50)/Ag(0-5), Sn(60)/Pb(38)/Cu(2), and Sn(50- 70)/Pb(30-50)/Cu(0-5), Zinn. Verbindungsleiter nach einem oder mehreren der Punkte 14 bis 17, wobei der Verbindungsleiter vorbelotet ist mit einem Aktivlot, welches
- mindestens 1 Gew.-% eines Elements oder eines Gemischs aus Elementen der Nebengruppe IVa und/oder Va des Periodensystems,
- mindestens 0,01 Gew.-% eines Elements oder eines Gemischs aus Elementen der Lanthaniden-Gruppe,
- wahlweise mindestens 0,5 Gew.-% Silber und Kupfer oder eines Gemischs von Silber und Kupfer und
- wahlweise mindestens 0,01 Gew.-% Gallium enthält
- und ad 100 Gew.-% aus Zink, Wismut, Indium, Zinn oder Blei oder einem Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Elemente, sowie ggf. aus üblichen Verunreinigungen besteht.
Verbindungsleiter nach einem oder mehreren der Punkte 14 bis 18, wobei der Verbindungsleiter erhältlich ist durch Vorbelotung unter Einwirkung von Ultraschall. Eine Mehrzahl von Solarzellen, deren Metallisierungen über eine Mehrzahl von Verbindungsleitern aus Aluminium miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Metallisierungen und den Verbindungsleitern keine anderen Schichten mit Ausnahme eines oder mehrerer Lotmaterialien angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Solarzellen gemäß Punkt 20, wobei ein
Verbindungsleiter nach einem der Punkte 14 bis 19 verwendet wird. Verfahren zum Verbinden eines Verbindungsleiters mit
photovoltaischen Solarzellen welche auf der Oberseite und der Unterseite Metallisierungen aufweisen mit den Schritten
- Anordnen von Verbindungsleitern aus Aluminium oder
Aluminiumlegierungen mit einer 0,2%-Streckgrenze von weniger als 120 N/mm2 auf den Metallisierungen der Solarzellen in der gewünschten Weise;
- Anordnen eines Lotmaterials zwischen den Verbindungsleitern und den Metallisierungen der Solarzellen;
- Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den
Verbindungsleitern und den Solarzellen durch ein Lötverfahren wie IR-Löten, Induktivlöten, Wärmekontaktlöten, Laserlöten, Ultraschalllöten oder Heißluftlöten. Verfahren nach Punkt 22, wobei das Anordnen des Lotmaterials bewirkt wird, indem ein mit dem Lotmaterial beloteter
Verbindungsleiter bereitgestellt wird. Verfahren nach Punkt 22 oder 23, wobei das Anordnen des
Lotmaterials bewirkt wird, indem Solarzellen bereitgestellt werden, bei welchen eine oder mehrere Metallisierungen belotet sind. Verfahren nach Punkt 22, wobei ein vorbeloteter Verbindungsleiter aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bereitgestellt wird, der eine 0,2%-Streckgrenze von weniger als 100 N/mm2 aufweist.
Verfahren nach Punkt 25 wobei der Verbindungsleiter verzinnt ist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 22 bis 26, wobei die Solarzellen eine Waferdicke von 30 m bis 600 m aufweist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 22 bis 27, wobei die Oberfläche mindestens einer der Solarzellen Mikrorisse aufweist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 22 bis 28, wobei die Verbindungsleiter eine Dicke von 100 m bis ΙΟΟΟμηη
aufweisen.
Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 22 bis 29, wobei die Sonotroden zur Ultraschallbeaufschlagung während des
Ultraschallötens mit einer Frequenz von 10 kHz bis 100 kHz arbeiten.
Beloteter Verbindungsleiter für Solarzellen in Form eines Bandes oder einer Folie mit einem Querschnitt, der einen Kern aus
Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und einer beidseitigen Lotbeschichtung aufweist, wobei der Verbindungsleiter eine niedrigere Dehngrenze aufweist als ein Verbindungsleiter aus dem jeweils verwendeten Kernmaterial.
32. Verbindungsleiter nach Punkt 31, wobei der Kern aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ein Aluminium-Verbundwerkstoff ist. Verbindungsleiter nach Punkt 31 oder 32, wobei der
Verbindungsleiter vorbelotet ist mit einem Lot ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sn(42)/Bi(58), Sn (30-50)/Bi(70-30), Sn(42)/Bi(57)/Ag(l), Sn(30-50)/Bi(70-30)/Ag(0-5), Sn(50)/In(50), Sn(30-50)/In(70-30), In(97)/Ag(3), In(90- 100)/Ag(0-10),
Sn(50)/Pb(32)/Cd(18), Sn(30-60)/Pb(20-40)/Cd(10-30),
Sn(43)/Pb(43)/Bi(14) and Sn(30-50)/Pb(30-50)/Bi(5-20), SAC-Lote (SnAgCu), SAC305 Legierung, Sn(90-100)/Ag(0-5)/Cu(0-5), SACX0307 Legierung, Sn(96.5)/Ag(3.5), Sn(90-95)/Ag(0-5), SnZn(0-15), Sn(99)/Cu(l), Sn(95-100)/Cu(0-5), Sn(63)/Pb(37), Sn(20-80)/Pb(0-20), Sn(62)/Pb(36)/Ag(2), Sn(50-70)/Pb(30- 50)/Ag(0-5), Sn(60)/Pb(38)/Cu(2), and Sn(50-70)/Pb(30- 50)/Cu(0-5), Zinn. Verbindungsleiter nach Punkt 31 oder 32, wobei der
Verbindungsleiter vorbelotet ist mit einem Aktivlot, welches
- mindestens 1 Gew.-% eines Elements oder eines Gemischs aus Elementen der Nebengruppe IVa und/oder Va des Periodensystems,
- mindestens 0,01 Gew.-% eines Elements oder eines Gemischs aus Elementen der Lanthaniden-Gruppe,
- wahlweise mindestens 0,5 Gew.-% Silber und Kupfer oder eines Gemischs von Silber und Kupfer und
- wahlweise mindestens 0,01 Gew.-% Gallium enthält
- und ad 100 Gew.-% aus Zink, Wismut, Indium, Zinn oder Blei oder einem Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Elemente, sowie ggf. aus üblichen Verunreinigungen besteht. Eine Mehrzahl von Solarzellen, deren Metallisierungen über eine Mehrzahl von Verbindungsleitern aus Aluminium miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Metallisierungen und den Verbindungsleitern keine anderen Schichten mit Ausnahme eines Lotmaterials angeordnet sind. 36. Eine Mehrzahl von Solarzellen gemäß Punkt 35, wobei ein
Verbindungsleiter nach einem der Punkte 31 bis 34 verwendet wird . Beschreibung der Erfindung
In dem Verfahren der Erfindung können Solarzellen beispielsweise aus poly- oder monokristallinen Wafern verwendet werden . Die Wafer weisen Dicken von meist 30 bis 600 μιη, vorzugsweise von 100 bis 210 μηη auf. Ebenso ist das Verfahren der Erfindung auch für Solarzellen geeignet, deren Oberflächen Mikrorisse aufweisen . Die Fläche der Solarzellen ist nicht besonders begrenzt, die Kantenlängen liegen aber meist bei 100 bis 300 mm, insbesondere 156 bis 210 mm .
Die Verbindungsleiter bestehen gemäß der Erfindung aus Aluminium oder einer aluminiumhaltigen Legierung mit einer 0,2%-Streckgrenze von weniger als 120 N/mm 2 oder 110 N/mm 2 oder 100 N/mm 2, insbesondere weniger als 40 N/mm 2 oder weniger als 10 N/mm 2. Besonders niedrige Dehngrenzen weist mit 9,81 N/mm2 insbesondere weichgeglühtes Aluminium auf. Die geringe 0,2%-Streckgrenze dieses Materials führt zu einer Verringerung der mechanischen Spannungen . Gut geeignet ist zum Beispiel Reinstaluminium mit Reinheiten von 99,9%, insbesondere 99,99% oder 99,999%.
Die Verbindungsleiter weisen Dicken von meist 10 m bis 5mm oder 100 m bis 1000 μηη auf. Die Breiten betragen im Allgemeinen von 1 mm bis 100 mm, oder 1 mm bis 3 mm . Als Aluminium oder einer aluminiumhaltigen Legierung wird im Sinne dieser Erfindung auch ein Aluminium- Verbundwerkstoff verstanden . Dies kann beispielsweise faserverstärktes Aluminium sein oder ODS-Aluminium (Oxiddispersionsverstärktes
Aluminium), welches nach den in der US-A-5296675 zitierten Schriften erhältlich ist, welche durch Bezugnahme in die Beschreibung inkorporiert werden, wie zum Beispiel US-A-4869751, US-A-4878967, US-A-4898612 und US-A-4625095. Ebenso kann Aluminium eingesetzt werden, welches mit Drähten aus Eisen-Nickel-Legierungen oder Eisen-Nickel-Cobalt-Legierungen (INVAR bzw. KOVAR) verstärkt ist. Die Verstärkungsfasern weisen vorteilhaft die gleiche Länge auf wie die Verbindungsleiter. Die Verbindungsleiter können sowohl einzelne Stücke oder ein Endlosband in beliebiger Länge sein. Die Verbindungsleiter werden auf den Metallisierungen der Solarzellen angeordnet und durch IR-Löten, Induktivlöten, Wärmekontaktlöten,
Laserlöten, Ultraschalllöten oder Heißluftlöten mit den Metallisierungen der Solarzellen verbunden. Beim IR-Löten erfolgt der Wärmeeintrag durch Infrarotstrahlung, beim Laserlöten durch Laserstrahlung, beim Heißluftlöten durch Zuführen von ausreichend erhitzter Luft und beim Wärmekontaktlöten durch Kontakt z.B. mit einem heißen Lötkolben. Beim Induktivlöten wird die Wärme durch Induktion elektromagnetischer Felder eingebracht.
Beim Ultraschallöten wird wie bei herkömmlichen Verfahren auch die Lötstelle durch Zuführen von Wärmeenergie bis zum Schmelzen des Lotmaterials erhitzt und zur Benetzung der zu verbindenden Teile mit Ultraschall beaufschlagt. Diese Lötverfahren als solche sind dem Fachmann bekannt, der diese entsprechend ihres Anwendungszwecks einzusetzen weiß.
Hierzu muß ein Lotmaterial zwischen den Metallisierungen der Solarzellen und den Verbindungsleitern angeordnet werden.
Dies kann beispielsweise durch Vorbeloten der Aluminiumbänder bzw.
Verbindungsleiter erreicht werden. Da beim Bebten der Aluminiumbänder ähnliche Probleme auftreten wie beim Löten von Aluminium kann dies mittels Ultraschall bewirkt werden. Die vorliegende Patentanmeldung betrifft daher auch einen Verbindungsleiter für Solarzellen, welcher durch Vorbelotung unter Einwirkung von Ultraschall erhältlich ist.
Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, daß das Aluminiumband bzw.
Aluminiumfolie 3 zur Bereitstellung der beloteten Verbindungsleiter zwischen zwei Sonotroden 1 durchgeführt wird, wobei kontinuierlich von zwei Seiten flüssiges Lotmaterial 2 zugeführt wird, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die
Verlötung findet im Schwingungsbereich 5 der Sonotroden statt. Für eine einseitige Belotung kann das Aluminiumband auch unter einer Sonotrode unter kontinuierlicher Zugabe von flüssigem Lotmaterial hindurchgeführt werden. Es ist auch möglich, das Aluminiumband oder die Aluminiumfolie 3 durch ein Lotreservoir 5 zu führen, welches in einer Sonotrode 1 vorteilhaft an der Position des Schwingungsbauches integriert ist, wie in Fig. 2a dargestellt. Auch hier wird vorteilhaft Lotmaterial 2 kontinuierlich zugeführt. Es ist auch möglich, das Aluminiumband 3 durch ein Bad aus geschmolzenem Lotmaterial 6 zu führen, welches mindestens auf einer Seite durch eine Sonotrode 1 mit Ultraschall beaufschlagt wird, was in Fig. 2b dargestellt ist. Die Sonotroden zur Ultraschallbeaufschlagung während des Ultraschallötens oder des Belotens werden in allen Fällen vorteilhaft mit einer Frequenz von 10 kHz bis 100 kHz betrieben. Der Verbindungsleiter kann einseitig oder beidseitig belotet sein. Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch einen beloteten Verbindungsleiter für Solarzellen in Form eines Bandes oder einer Folie mit einem Querschnitt, der einen Kern aus Aluminium und einer beidseitigen Lotbeschichtung aufweist, wobei der Verbindungsleiter eine niedrigere Dehngrenze aufweist als ein Verbindungsleiter aus dem jeweils verwendeten Kernmaterial . Es wurde überraschend gefunden, dass beim Abstimmen der Materialien aufeinander durch entsprechende Wahl eine niedrigere Dehngrenze der Verbindungsleiter erreicht werden kann, als dies bei Verwendung von unbelotetem Aluminium möglich wäre.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden eine oder mehrere Metallisierungen der Solarzellen belotet. Dies kann im Prinzip in analoger Weise erfolgen wie bei der Belotung des Aluminiumbandes.
Dies ist insbesondere bei Metallisierungen vorteilhaft, die aus Aluminium bestehen. Daher kann diese Ausführungsform der Erfindung auch dazu eingesetzt werden, um eine auf der Rückseite einer Solarzelle angeordnete Aluminiumschicht zumindest an den Stellen zu beloten, auf welchen die Verbindungsleiter angeordnet sind.
In einer spezifischen Ausgestaltung der Erfindung können auch sowohl die Metallisierungen der Solarzelle als auch die Verbindungsleiter belotet sein, was insbesondere dann Vorteile hat, wenn die Rückseite der Solarzelle eine Aluminiumschicht ist. Die Vorbeiotungen auf Solarzelle und Verbindungsleiter können mit gleichen oder verschiedenen Lotmaterialien ausgeführt sein, was eine Anpassung der Eigenschaften in weiten Grenzen ermöglicht.
Zwischen dem Verbindungsleiter und der Metallisierung der Solarzelle kann ein weiteres Lotmaterial angeordnet sein. Dieses kann mit einem oder beiden der Lotmaterialien gleich sein, mit welchem Verbindungsleiter oder
Metallisierungen der Solarzelle vorbelotet sind. Dieses Lotmaterial kann aber auch von einem oder beiden der Lotmaterialien gleich sein, mit welchem Verbindungsleiter oder Metallisierungen der Solarzelle vorbelotet sind.
Es sind also verschiedenste Kombinationen von Lotmaterialien auf dem Verbindungsleiter, den Metallisierungen der Solarzellen oder zwischen
Verbindungsleiter oder den Metallisierungen der Solarzellen denkbar, wobei die zwei letztgenannten Lotmaterialien optional sind.
Die folgende Tabelle soll die Möglichkeiten der unterschiedlichen
Kombinationen illustrieren. A, B und C sind unterschiedliche Lotmaterialien, welche aus der untenstehenden Liste ausgewählt oder den obigen Punkten 17 und 18 ausgewählt oder davon verschieden sein können.
Lotmaterial
angeordnet ...
Auf Verbindungsleiter Zwischen beiden Auf Metallisierung
Solarzelle
1 A Kein Kein
2 A Kein A
3 A A Kein
4 A A A
5 A Kein B
6 A B Kein
7 A B B
8 A A B
9 A B A
10 A B C 3 zeigt beispielsweise den Fall, bei welchem das Lotmaterial auf dem
Verbindungsleiter und zwischen Verbindungsleiter und Metallisierung der Solarzelle gleich sind und die Metallisierung der Solarezelle unbelotet ist, 7 zeigt beispielsweise den Fall, wobei die Lotmaterialen auf der Metallisierung der Solarzelle und zwischen Metallisierung der Solarzelle und dem
Verbindungsleiter beide gleich und verschieden von der Vorbelotung des Verbindungsleiters sind und 10 zeigt den Fall, bei dem alle Lotmaterialen unterschiedlich sind. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird kein Flußmittel benötigt. Dies ist vorteilhaft, da Flußmittel oft die Eigenschaften der Solarzellen
beeinträchtigen . Außerdem ist es nicht erforderlich, zwischen den
Metallisierungen der Solarzelle und den Verbindungsleitern weitere Schichten außer den Schichten aus einem oder mehreren Lotmaterialien anzuordnen, wie z. B. eine Kupferschicht, so wie dies bei bekannten Verfahren der Fall ist, wo als Verbindungsleiter ein kupferbeschichtetes Aluminiumband eingesetzt wird .
Die Erfindung betrifft daher außerdem auch eine Mehrzahl von Solarzellen, deren Metallisierungen über eine Mehrzahl von Verbindungsleitern aus Aluminium miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Metallisierungen und den Verbindungsleitern keine anderen Schichten mit Ausnahme eines Lotmaterials angeordnet sind .
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden . Ein kontinuierliches Verfahren ist in Fig . 3 dargestellt. Der Verbindungsleiter 3 ist in dieser Ausgestaltung der Erfindung als
Endlosband ausgeführt und wird kontinuierlich zugeführt. Der
Verbindungsleiter 3 kann aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen oder aber vorbelotet sein . In Figur 3 wird eine erste Solarzelle 7a auf der Oberseite mit dem Verbindungsleiter 3 verlötet, wobei sie durch den Schwingungsbereich 5a unterhalb der Sonotrode la geführt wird . Hier wird auch Lotmaterial 2a kontinuierlich zugeführt. Die Solarzelle 7b wird gleichzeitig auf der Unterseite mit dem gleichen Verbindungsleiter 3
verbunden, indem sie durch den Schwingungsbereich 5b der Sonotrode lb geführt wird. Auch hier wird kontinuierlich Lotmaterial 2b zugeführt. Durch dieses Vorgehen werden die Solarzellen miteinander in Reihe geschaltet. In einer weiteren Ausgestaltung dieses Verfahrens sind der Verbindungsleiter 3 und/oder die Solarzellen 7a, 7b und 7c vorbelotet, so daß auf die
kontinuierliche Zuführung des Lotmaterials 2a und 2b verzichtet werden kann, d. H . diese wird optional . Die Lotmaterialien, mit denen die Solarzellen 7a, 7b und 7c und der Verbindungsleiter 3 vorbelotet sind und das
Lotmaterial 2a und 2b, welches optional kontinuierlich zugeführt wird, können hierbei gleich oder verschieden sein . Fig. 4a zeigt die Vorderseite, Fig. 4b die Rückseite der Solarzelle 7 mit Verbindungsleitern 3.
Als Lotmaterial, sowohl für die Belotung der Verbindungsleiter als auch der Metallisierungen der Solarzelle, können vorteilhaft Lotmaterialien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Sn(42)/Bi(58), Sn (30-50)/Bi(70-30), Sn(42)/Bi(57)/Ag(l), Sn(30-50)/Bi(70- 30)/Ag(0-5), Sn(50)/In(50), Sn(30-50)/In(70-30), In(97)/Ag(3), In(90- 100)/Ag(0- 10), Sn(50)/Pb(32)/Cd(18), Sn(30-60)/Pb(20-40)/Cd(10-30), Sn(43)/Pb(43)/Bi(14) and Sn(30-50)/Pb(30-50)/Bi(5-20), eingesetzt werden . Ebenfalls geeignet sind so genannte SAC-Lote (SnAgCu), insbesondere
Lotmaterialien die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus SAC305 Legierung, Sn(90- 100)/Ag(0-5)/Cu(0-5), SACX0307 Legierung,
Sn(96.5)/Ag(3.5), Sn(90-95)/Ag(0-5), Sn(99)/Cu(l), Sn(95- 100)/Cu(0-5), SnZn(0- 15), Sn(63)/Pb(37), Sn(20-80)/Pb(0-20), Sn(62)/Pb(36)/Ag(2), Sn(50-70)/Pb(30- 50)/Ag(0-5), Sn(60)/Pb(38)/Cu(2), und Sn(50-70)/Pb(30- 50)/Cu(0-5) . Auch Sn(lOO), also reines Zinn, welches zu mindestens 99,9 Gew.-% Zinn enthält, kann eingesetzt werden .
Ebenfalls geeignet sind Aktivlote, also Lotmaterialien mit aktivierenden Zusätzen . Bei derartigen Aktivloten handelt es sich meist um Legierungen die aus
- mindestens 1 Gew.-% eines Elements oder eines Gemischs aus Elementen der Nebengruppe IVa und/oder Va des Periodensystems, - mindestens 0,01 Gew.-% eines Elements oder eines Gemischs aus
Elementen der Lanthaniden-Gruppe,
- wahlweise mindestens 0,5 Gew.-% Silber und Kupfer oder eines Gemischs von Silber und Kupfer und
- wahlweise mindestens 0,01 Gew.-% Gallium
- und ad 100 Gew.-% aus Zink, Wismut, Indium, Zinn oder Blei oder einem Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Elemente bestehen, sowie ggf.
üblichen Verunreinigungen, die oft im ppm-Bereich liegen .
Als Elemente oder das Gemisch aus Elementen der Nebengruppe IVa und/oder Va des Periodensystems sind besonders Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal und deren Kombinationen geeignet, oft wird Titan allein eingesetzt. Diese Komponente ist meist in Mengen von 1 bis 10 Gew.- % oder 1 bis 5 Gew.-% vorhanden .
Das Element oder das Gemisch aus Elementen der Lanthaniden-Gruppe ist Cer, Samarium, Neodym oder deren Mischungen und in Mengen von meist 0,01 bis 20 Gew.-% vorhanden . Weiter enthalten diese Aktivlote mindestens 0,5 Gew.-%, oft aber 0,5 bis 10 Gew.-% oder 0,5 bis 5 Gew.-% Kupfer, Silber oder deren Mischungen . Es könne außerdem bis zu etwa 50 Gewichts- % Antimon enthalten sein . Außerdem können bis zu etwa 5 Gewichts-% Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan, Chrom oder deren Mischungen enthalten sein . Es können auch bis zu etwa 5 Gew.-% Aluminium und/oder Magnesium zulegiert sein . Außerdem kann ein Aktivlot 0,01 bis 1 Gew.-% Gallium enthalten .
Der des Aktivlots besteht aus Zink, Wismut, Indium, Zinn, Blei oder deren Mischungen sowie ggf. aus üblichen Verunreinigungen .
Als weiteren Zusatz können optional auch bis zu etwa 10 Gew.-% Silizium enthalten sein . In einer spezifischen Ausgestaltung kann eine Legierung aus 4 Gew.-% Titan, 4 Gew.-% Silber, 0,1 Gew.-% Cer, 0,1 Gew.-% Gallium, Rest Zink verwendet werden .

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verbinden eines Verbindungsleiters mit
photovoltaischen Solarzellen welche auf der Oberseite und der Unterseite Metallisierungen aufweisen mit den Schritten
- Anordnen von beloteten Verbindungsleitern aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit einer 0,2%-Streckgrenze von weniger als 120 N/mm2 auf den Metallisierungen der Solarzellen in der gewünschten Weise;
- Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Verbindungsleitern und den Solarzellen durch ein Lötverfahren wie IR-Löten, Induktivlöten, Wärmekontaktlöten, Laserlöten, Ultraschalllöten oder Heißluftlöten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zwischen den Verbindungsleitern und den Metallisierungen der Solarzellen ein Lotmaterial angeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Anordnen des Lotmaterials bewirkt wird, indem Solarzellen bereitgestellt werden, bei welchen eine oder mehrere Metallisierungen belotet sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbelotete
Verbindungsleiter aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mittels Ultraschall vorbelotet wurde.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Verbindungsleiter verzinnt ist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Solarzellen eine Waferdicke von 30 m bis 600 μηη aufweist.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Oberfläche mindestens einer der Solarzellen Mikrorisse aufweist.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verbindungsleiter eine Dicke von 100 m bis ΙΟΟΟμηη
aufweisen.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sonotroden zur Ultraschallbeaufschlagung während des
Ultraschallötens mit einer Frequenz von 10 kHz bis 100 kHz arbeiten.
10. Beloteter Verbindungsleiter für Solarzellen in Form eines Bandes oder einer Folie mit einem Querschnitt, der einen Kern aus
Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und einer beidseitigen Lotbeschichtung aufweist, wobei der Verbindungsleiter eine niedrigere Dehngrenze aufweist als ein Verbindungsleiter aus dem jeweils verwendeten Kernmaterial.
11. Verbindungsleiter nach Anspruch 10, wobei der Kern aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ein Aluminium-Verbundwerkstoff ist.
12. Verbindungsleiter nach Anspruch 10 oder 11, wobei der
Verbindungsleiter vorbelotet ist mit einem Lot ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sn(42)/Bi(58), Sn (30-50)/Bi(70-30), Sn(42)/Bi(57)/Ag(l), Sn(30-50)/Bi(70-30)/Ag(0-5), Sn(50)/In(50), Sn(30-50)/In(70-30), In(97)/Ag(3), In(90- 100)/Ag(0-10),
Sn(50)/Pb(32)/Cd(18), Sn(30-60)/Pb(20-40)/Cd(10-30), Sn(43)/Pb(43)/Bi(14) and Sn(30-50)/Pb(30-50)/Bi(5-20), SAC-Lote (SnAgCu), SAC305 Legierung, Sn(90-100)/Ag(0-5)/Cu(0-5), SACX0307 Legierung, Sn(96.5)/Ag(3.5), Sn(90-95)/Ag(0-5), Sn(99)/Cu(l), Sn(95-100)/Cu(0-5), Sn(63)/Pb(37), Sn(20- 80)/Pb(0-20), Sn(62)/Pb(36)/Ag(2), Sn(50-70)/Pb(30- 50)/Ag(0- 5), Sn(60)/Pb(38)/Cu(2), and Sn(50-70)/Pb(30-50)/Cu(0-5), SnZn(0-15), Zinn.
13. Verbindungsleiter nach Anspruch 10 oder 11, wobei der
Verbindungsleiter vorbelotet ist mit einem Aktivlot, welches
- mindestens 1 Gew.-% eines Elements oder eines Gemischs aus Elementen der Nebengruppe IVa und/oder Va des Periodensystems,
- mindestens 0,01 Gew.-% eines Elements oder eines Gemischs aus Elementen der Lanthaniden-Gruppe,
- wahlweise mindestens 0,5 Gew.-% Silber und Kupfer oder eines Gemischs von Silber und Kupfer und
- wahlweise mindestens 0,01 Gew.-% Gallium enthält
- und ad 100 Gew.-% aus Zink, Wismut, Indium, Zinn oder Blei oder einem Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Elemente, sowie ggf. aus üblichen Verunreinigungen besteht.
14. Eine Mehrzahl von Solarzellen, deren Metallisierungen über eine Mehrzahl von Verbindungsleitern aus Aluminium miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Metallisierungen und den Verbindungsleitern keine anderen Schichten mit Ausnahme eines Lotmaterials angeordnet sind.
15. Eine Mehrzahl von Solarzellen gemäß Anspruch 14, wobei ein
Verbindungsleiter nach einem der Ansprüche 10 bis 13 verwendet wird.
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