NL1005926C2 - Zonnepaneel met in serie geschakelde fotovoltaïsche eenheden. - Google Patents
Zonnepaneel met in serie geschakelde fotovoltaïsche eenheden. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1005926C2 NL1005926C2 NL1005926A NL1005926A NL1005926C2 NL 1005926 C2 NL1005926 C2 NL 1005926C2 NL 1005926 A NL1005926 A NL 1005926A NL 1005926 A NL1005926 A NL 1005926A NL 1005926 C2 NL1005926 C2 NL 1005926C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- solar panel
- panel according
- electrical conductor
- solar
- strip
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 27
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-tetrazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NNN=N1 MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Se].[Se].[In] Chemical compound [Cu].[Se].[Se].[In] KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- HVMJUDPAXRRVQO-UHFFFAOYSA-N copper indium Chemical compound [Cu].[In] HVMJUDPAXRRVQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
- H01L31/0465—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate comprising particular structures for the electrical interconnection of adjacent PV cells in the module
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0508—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module the interconnection means having a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0516—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module specially adapted for interconnection of back-contact solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/20—Optical components
- H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
<
ZONNEPANEEL HET IN SERIE GESCHAKELDE FOTOVOLTAÏSCHE EENHEDEN
De uitvinding heeft betrekking op een fotovoltaisch zonnepaneel, omvattend een plaatvormige drager die is voorzien van ten minste twee door een elektrische geleider in serie geschakelde in hoofdzaak vlakke fotovoltaïsche eenheden 5 voor het ontvangen van zonlicht en het omzetten daarvan in een elektrisch spanningsverschil.
Bekend zijn zonnepanelen waarbij de fotovoltaïsche eenheden worden gevormd door uit plakken ('wafers') silicium materiaal bestaande zonnecellen die in serie met elkaar zijn 10 doorverbonden, en die op een bepaalde afstand van elkaar zijn aangebracht op een dragerplaat. Het oppervlak op de dragerplaat tussen de zonnecellen draagt uiteraard niet direct bij tot het omzetten van licht in een elektrisch spanningsverschil, en werkt in principe rendementsverlagend, 15 en daarmee voor de met een zonnepaneel opgewekte electriciteit kostprijsverhogend. Verkleinen van het niet nuttige oppervlak van de zonnepanelen ten opzichte van het nuttige oppervlak door verkleinen van de afstand tussen de zonnecellen leidt tot problemen bij het assembleren van de 20 zonnepanelen, terwijl vergroten van het nuttige oppervlak ten opzichte van het niet nuttige oppervlak door het opschalen van de zonnecellen leidt tot problemen bij het opschalen van de wafers.
Het is een doel van de uitvinding een zonnepaneel te 25 verschaffen waarbij het gedeelte van het oppervlak dat niet bijdraagt aan het omzetten van licht in een elektrisch spanningsverschil ten opzichte van de bekende zonnepanelen verder wordt verkleind.
Dit doel wordt bereikt met een zonnepaneel van de in de 30 aanhef genoemde soort, waarvan overeenkomstig de uitvinding de fotovoltaïsche eenheden elk afzonderlijk vervaardigbaar zijn en een in hoofdzaak door twee lange zijden en twee korte zijden bepaalde langwerpige vorm hebben waarbij de lengteverhouding van de lange en de korte zijden ten minste 2 1 Ou 5926 2 bedraagt, de eenheden zijn ingericht voor het leveren van een spanningsverschil over hun lange zijden, en naast elkaar liggende eenheden telkens met hun naar elkaar gerichte lange zijden in lengterichting samenvallen, waarbij de elektrische 5 geleider zich tenminste ten dele langs elk van de naar elkaar gerichte lange zijden uitstrekt.
In een zonnepaneel volgens de uitvinding is het op eenvoudige wijze mogelijk het nuttige oppervlak ten opzichte van het niet nuttige oppervlak te vergroten, door de 10 fotovoltaïsche eenheden slechts in één richting te vergroten, te weten de richting die correspondeert met de lengterichting van de eenheden, waarbij problemen die zich in het algemeen voordoen bij het opschalen van dergelijke eenheden in twee richtingen worden voorkomen. De fotovoltaïsche eenheden in 15 een dergelijk zonnepaneel, die elk afzonderlijk, dat wil zeggen onafhankelijk van elkaar vervaardigbaar zijn, vormen elk een fysieke eenheid die door de elektrische geleider met de volgende eenheid in serie wordt geschakeld.
In een voordelige uitvoeringsvorm van een zonnepaneel 20 volgens de uitvining omvat de elektrische geleider ten minste een zich tussen en langs de naar elkaar gerichte lange zijden uitstrekkende strook.
Bij voorkeur bedraagt de lengteverhouding van de lange en de korte zijden ten minste 5, bij meer voorkeur ten minste 10 25 en bij nog meer voorkeur ten minste 20.
In een uitvoeringsvorm wordt de fotovoltaïsche eenheid gevormd door een zonnecel, bijvoorbeeld een zonnecel die een plak ('wafer') kristallijn silicium (Si) omvat.
In een voordelige uitvoeringsvorm heeft een dergelijke 30 zonnecel de vorm van een lint ('ribbon').
In weer een uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding omvat de zonnecel die de fotovoltaïsche eenheid vormt een substraat.
Dit substraat kan samengesteld zijn uit bijvoorbeeld 35 keramisch materiaal, al dan niet elektrisch geleidend, halfgeleidermateriaal, glas, metaal of kunststof, en kan meerdere lagen omvatten, bijvoorbeeld ten behoeve van 1 OU 5926 3 elektrische geleiding, reflectie van licht of bevordering van de nucleatie van silicium.
Het keramische materiaal voor het substraat is bijvoorbeeld een op gesinterd Si gebaseerd geleidend 5 materiaal, waaraan bijvoorbeeld aluminium (Al), tin (Sn), siliciumaluminiumoxynitride (SiAlON) of een ander materiaal is toegevoegd.
In een ander voorbeeld is het materiaal voor het substraat een isolerend keramisch materiaal, bijvoorbeeld een 10 gesinterd mulliet, samengesteld volgens de formule 3Al203.2Si02 of een daarvan afgeleide formule.
Het metaal voor het substraat is bijvoorbeeld koper (Cu), titanium (Ti) of roestvast staal (RVS).
In een gunstige uitvoeringsvorm van een zonnepaneel met 15 een op een substraat aangebrachte zonnecel heeft het substraat de vorm van een langwerpige strook. Langwerpige stroken of banden van bijvoorbeeld roestvast staal zijn in grote lengtes, bijvoorbeeld ca. 300 m, te vervaardigen, en zijn op eenvoudige wijze te verwerken tot fotovoltaische 20 eenheden voor een zonnepaneel volgens de uitvinding.
Het materiaal van de ten minste ene zonnecel op het substraat, dat wil zeggen van het actieve gedeelte op die plaat, kan ieder geschikt zonnecelmateriaal omvatten, en is bijvoorbeeld geselecteerd uit een of meerdere van de 25 materialen amorf silicium (a-Si), op a-Si gebaseerde legeringen zoals bijvoorbeeld gehydrogeneerd amorf silicium (a-Si:H) of met germanium gelegeerd amorf silicium (a-Si:Ge), koper-indiumdiselenide (CIS), op CIS gebaseerde verbindingen, koper-indiumdisulfide, op koper-indiumdisulfide gebaseerde 30 verbindingen, cadmiumtelluride (CdTe) en nanokristallijn titaandioxyde (nc-Ti02) .
De op a-Si gebaseerde legeringen omvatten bijvoorbeeld een van de materialen gehydrogeneerd amorf silicium (a-Si:H) of met germanium gelegeerd amorf silicium (a-Si:Ge).
35 In weer een uitvoeringsvorm wordt de ten minste ene zonnecel die de fotovoltaische eenheid vormt, gevormd door een stapeling van ten minste twee in serie geschakelde 10 Ü 59 26 4 zonnecellen (een stapeling van twee zonnecellen wordt aangeduid als tandem, een stapeling van drie zonnecellen wordt aangeduid al een cel van het type triple junction).
In een voordelige uitvoeringsvorm omvat de ten minste ene 5 zonnecel een laag dunne-film kristallijn silicium (f-Si). Gevonden is dat het materiaal f-Si in het bijzonder geschikt is om in één bepaalde richting te laten groeien, zodat men op goedkope en relatief eenvoudige wijze over lange, smalle zonnecellen kan beschikken.
10 De elektrische geleider in een zonnepaneel overeenkomstig de uitvinding omvat bijvoorbeeld een metalen strook, een strook halfgeleidermateriaal, een strook geleidend polymeermateriaal of een van een geleidende laag voorziene strook polymeermateriaal, en is bijvoorbeeld voorzien van een 15 direct of diffuus reflecterend oppervlak.
In een voordelige uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding heeft de elektrische geleider in verticale dwarsdoorsnede een zigzagprofiel voor het reflecteren van daarop vallend licht naar een van de 20 fotovoltaïsche eenheden.
De uitvinding zal in het nu volgende worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelen, onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen.
In de tekeningen tonen 25 Fig. 1 een detail van een eerste uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, in perspectivisch aanzicht,
Fig. 2 een detail van een tweede uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, in perspectivisch 30 aanzicht,
Fig. 3-5 een detail van een derde uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, in dwarsdoornsnede,
Fig. 6 een eerste configuratie van een zonnepaneel volgens een van de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 in 35 bovenaanzicht,
Fig. 7 een tweede configuratie van een zonnepaneel volgens een van de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 in 1005926 5 bovenaanzicht,
Fig. 8 een zonnepaneel volgens de uitvinding, samengesteld uit twee zonnecellen met een meerlagenstructuur, in bovenaanzicht, en 5 Fig. 9 een detail van een verticale langsdoorsnede door een van de zonnecellen van fig. 8.
In de figuren zullen overeenkomstige onderdelen telkens met dezelfde verwijzingsgetallen worden aangeduid.
Fig. 1 toont een detail van een eerste uitvoeringsvorm 10 van een zonnepaneel volgens de uitvinding met twee langwerpige fotovoltaïsche eenheden 1, 1', elk met een breedte van 5 cm en een lengte van 1 m, die met hun naar elkaar gerichte lange zijden in lengterichting samenvallen en door een strookvormige elektrische geleider 2 over de gehele 15 lengte van 1 m worden verbonden. Elke eenheid 1, 1’ is opgebouwd uit een dunne film Si 3, 4 met een dikte van ca. 30 μιη, die is gedeponeerd op een elektrisch geleidend substraat 5 met een dikte van ca. 480 μιη. De dunne film Si bestaat uit een laag 3 n-Si met een dikte van ca. 0,5 μι en een laag 5 20 p-Si met een dikte van ca. 29,5 μιη. De eenheden 1, 1' zijn aan hun bovenzijde voorzien van een metallisatiepatroon, bestaande uit evenwijdige geleidende stroken 6 over de breedte, teneinde het transport van onder inwerking van zonlicht gegenereerde ladingsdragers te verbeteren. In het 25 voorbeeld van fig. 1 worden de stroken 6 van de linker eenheid 1 elektrisch doorverbonden met de (elektrisch geleidende) onderzijde van de rechter eenheid 1'.
Fig. 2 toont een detail van een tweede uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, die verschilt van 30 het paneel van fig. 1 doordat de eenheden 1, 1' worden doorverbonden door een geleidende strook 7 die is voorzien van overlangse V-vormige groeven 8 die op de strook 7 invallend zonlicht reflecteren naar een niet getoonde bovenplaat, waar het licht een tweede maal wordt 35 gereflecteerd, in de richting van de eenheden 1, 1'.
Fig. 3 toont een doorsnede door een detail van een derde uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, 1005926 6 die verschilt van het paneel van fig. 2 doordat de linker eenheid 1 vanaf zijn bovenste laag 3 n-Si wordt doorverbonden door een van overlangse V-vormige groeven 8 voorziene geleidende strook 9 met de onderzijde van het substraat 5 van 5 de rechter eenheid 1', en een isolerende onderlaag 25 is verschaft. De zijkanten van de Si-lagen 3, 4, het substraat 5 en de onderlaag 25 worden door een isolerende rand 10 elektrisch geïsoleerd van de geleiderstrook 9. De fotovoltaïsche eenheden 1, 1' en de geleiders 9 zijn volgens 10 een op zich bekende wijze met behulp van een transparante kleeflaag 11 aangebracht tegen een glasplaat 12 met een dikte van ca. 3mm, en worden aan hun onderzijde bedekt door een laminaat 13-15. Opgemerkt wordt dat de verschillende onderdelen in fig. 3 niet op schaal zijn afgebeeld.
15 Fig. 4 toont een doorsnede door de lagen 3, 4 (met resp.
n-Si, p-Si) en laag 5 (het substraat) in een met de realiteit overeenstemmende laagdikte-verhouding, terwijl fig. 5 de laagdikte-verhouding voor de lagen 3 (n-Si) en 4 (p-Si) toont.
20 Fig. 6 toont een eerste configuratie van een zonnepaneel volgens een van de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 in bovenaanzicht, op een onderlaag 13 een aantal van 36 fotovoltaïsche eenheden 1, die telkens met hun naar elkaar gerichte lange zijden in lengterichting samenvallen en door 25 elektrische geleiders 7 zijn verbonden. De eenheden 1 en de geleiders 7 hebben bijvoorbeeld afmetingen van 5 cm x l m, respectievelijk 1 cm x 1 m en elk van de eenheden 1 levert bijvoorbeeld een spanning van ca. 0,5 V, zodat de serieschakeling van 36 eenheden een spanningsbron van 18 V 3 0 vormt.
Fig. 7 toont een tweede configuratie van een zonnepaneel volgens een van de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 in bovenaanzicht, die verschilt van de configuratie van fig. 6 doordat op een onderlaag 13 drie groepen van elk 12 35 fotovoltaïsche eenheden 1, die telkens met hun naar elkaar gerichte lange zijden in lengterichting samenvallen en door elektrische geleiders 7 zijn verbonden, zijn aangebracht, [ 1005926 7 waarbij de langsrichting van de eenheden 1 evenwijdig aan de lange zijde van het paneel is. De aldus gevormde drie groepen worden door elektrische geleiders 16 in serie geschakeld. De eenheden 1 en de geleiders 7 hebben bijvoorbeeld afmetingen 5 van 5 cm x 30 cm, respectievelijk 1 cm x 30 cm en elk van de eenheden 1 levert bijvoorbeeld een spanning van ca. 0,5 V, zodat de serieschakeling van 3 maal 12 eenheden een spanningsbron van 18 V vormt.
Fig. 8 toont in bovenaanzicht een configuratie waarin 10 twee fotovoltaïsche eenheden 1, 1', die bestaan uit twee Si-zonnecellen, door een geleider 7 met elkaar zijn verbonden.
Fig. 9 toont een detail van een verticale langsdoorsnede van een van de zonnecellen 1' van fig. 8, die bestaat uit een Si-meerlagenstructuur op een geleidend substraat 5, met 15 afwisselend dunne-filmlagen 17 n-Si die onderling zijn doorverbonden door dwarslagen 19 n-Si en dunne-filmlagen 18 p-Si die onderling zijn doorverbonden door dwarslagen 20 p-Si, welke dwarslagen 19, 20 telkens van elkaar zijn gescheiden door een dwarslaag 21 van een geleidend materiaal. 20 De getoonde eenheid is in principe volgens een zich repeterend patroon in richtingen naar links en rechts in de getoonde positie uit te breiden, zodat een langwerpige eenheid wordt verkregen.
1005926
Claims (23)
1. Fotovoltaïsch zonnepaneel, omvattend een plaatvormige drager die is voorzien van ten minste twee door een elektrische geleider in serie geschakelde in hoofdzaak vlakke fotovoltaïsche eenheden voor het ontvangen van zonlicht en 5 het omzetten daarvan in een elektrisch spanningsverschil, met het kenmerk, dat de fotovoltaïsche eenheden elk afzonderlijk vervaardigbaar zijn en een in hoofdzaak door twee lange zijden en twee korte zijden bepaalde langwerpige vorm hebben waarbij de lengteverhouding van de lange en de korte zijden 10 ten minste 2 bedraagt, de eenheden zijn ingericht voor het leveren van een spanningsverschil over hun lange zijden, en naast elkaar liggende eenheden telkens met hun naar elkaar gerichte lange zijden in lengterichting samenvallen, waarbij de elektrische geleider zich tenminste ten dele langs elk van 15 de naar elkaar gerichte lange zijden uitstrekt.
2. Zonnepaneel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektrische geleider ten minste een zich tussen en langs de naar elkaar gerichte lange zijden uitstrekkende strook omvat.
3. Zonnepaneel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de lengteverhouding ten minste 5 bedraagt.
4. Zonnepaneel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de lengteverhouding ten minste 10 bedraagt.
5. Zonnepaneel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat 25 de lengteverhouding ten minste 20 bedraagt.
6. Zonnepaneel volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de fotovoltaïsche eenheid wordt gevormd door een zonnecel.
7. Zonnepaneel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat 30 de zonnecel een plak kristallijn silicium (Si) omvat.
8. Zonnepaneel volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de zonnecel de vorm van een lint ('ribbon') heeft.
9. Zonnepaneel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de zonnecel een substraat omvat. 1005926
10. Zonnepaneel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het substraat is samengesteld uit ten minste twee lagen.
11. Zonnepaneel volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk. dat het materiaal van het substraat respectievelijk 5 van de lagen daarvan is geselecteerd uit een van de materialen glas, metaal, kunststof, halfgeleidermateriaal en keramisch materiaal.
12. Zonnepaneel volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het keramische materiaal een op gesinterd Si gebaseerd 10 geleidend materiaal is.
13. Zonnepaneel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het substraat de vorm van een langwerpige strook heeft.
14. Zonnepaneel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het materiaal van de ten minste ene zonnecel is geselecteerd 15 uit een of meerdere van de materialen amorf silicium (a-Si), op a-Si gebaseerde legeringen, koper-indiumdiselenide (CIS), op CIS gebaseerde verbindingen, koper-indiumdisulfide, op koper-indiumdisulfide gebaseerde verbindingen, cadmiumtelluride (CdTe) en nanokristallijn titaandioxyde 20 (nc-Ti02) .
15. Zonnepaneel volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat op a-Si gebaseerde legeringen een van de materialen gehydrogeneerd amorf silicium (a-Si:H) of met germanium gelegeerd amorf silicium (a-Si:Ge) bevatten.
16. Zonnepaneel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de ten minste ene zonnecel wordt gevormd door een stapeling van ten minste twee in serie geschakelde zonnecellen.
17. Zonnepaneel volgens conclusie 9, met het kenmerk. 30 dat de ten minste ene zonnecel een laag dunne-film kristallijn silicium (f-Si) omvat.
18. Zonnepaneel volgens een conclusies 1-17, met het kenmerk. dat de elektrische geleider een metalen strook omvat.
19. Zonnepaneel volgens een conclusies 1-17, met het kenmerk. dat de elektrische geleider een strook halfgeleidermateriaal omvat. 1005926
20. Zonnepaneel volgens een conclusies 1-17, met het kenmerk, dat de elektrische geleider een strook geleidend polymeermateriaal omvat.
21. Zonnepaneel volgens een conclusies 1-17, met het 5 kenmerk. dat de elektrische geleider een van een geleidende laag voorziene strook polymeermateriaal omvat.
22. Zonnepaneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk. dat de elektrische geleider is voorzien van een reflecterend oppervlak.
23. Zonnepaneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de elektrische geleider in verticale dwarsdoorsnede een zigzagprofiel heeft voor het reflecteren van daarop vallend licht naar een van de fotovoltaïsche eenheden. 1005926
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1005926A NL1005926C2 (nl) | 1997-04-29 | 1997-04-29 | Zonnepaneel met in serie geschakelde fotovoltaïsche eenheden. |
| PCT/NL1998/000230 WO1998049735A1 (nl) | 1997-04-29 | 1998-04-24 | Solar panel having photovoltaic units connected in series |
| AU70856/98A AU7085698A (en) | 1997-04-29 | 1998-04-24 | Solar panel having photovoltaic units connected in series |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1005926A NL1005926C2 (nl) | 1997-04-29 | 1997-04-29 | Zonnepaneel met in serie geschakelde fotovoltaïsche eenheden. |
| NL1005926 | 1997-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1005926C2 true NL1005926C2 (nl) | 1998-11-02 |
Family
ID=19764874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1005926A NL1005926C2 (nl) | 1997-04-29 | 1997-04-29 | Zonnepaneel met in serie geschakelde fotovoltaïsche eenheden. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU7085698A (nl) |
| NL (1) | NL1005926C2 (nl) |
| WO (1) | WO1998049735A1 (nl) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6265653B1 (en) * | 1998-12-10 | 2001-07-24 | The Regents Of The University Of California | High voltage photovoltaic power converter |
| US6262358B1 (en) * | 1999-02-18 | 2001-07-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solar cell module and solar cell panel using the same |
| US20060042681A1 (en) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | General Electric Company | Pv laminate backplane with optical concentrator |
| JP2010517315A (ja) * | 2007-01-31 | 2010-05-20 | リニューアブル・エナジー・コーポレーション・エーエスエー | 太陽電池モジュールのための相互接続反射リボン |
| ES2311431B2 (es) * | 2008-06-06 | 2009-07-21 | Universidad Politecnica De Madrid | Procedimiento de fabricacion de dispositivos optoelectronicos de banda intermedia basados en tecnologia de lamina delgada. |
| JP5436805B2 (ja) * | 2008-07-04 | 2014-03-05 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| DE102011053238A1 (de) * | 2011-09-02 | 2013-03-07 | Schott Solar Ag | Verfahren zum Verbinden von Solarzellen sowie Solarzellenmodul |
| MY190562A (en) | 2016-12-20 | 2022-04-27 | Zhejiang Kaiying New Mat Co Ltd | Interdigitated back contact metal-insulator-semiconductor solar cell with printed oxide tunnel junctions |
| US10622502B1 (en) | 2019-05-23 | 2020-04-14 | Zhejiang Kaiying New Materials Co., Ltd. | Solar cell edge interconnects |
| US10749045B1 (en) | 2019-05-23 | 2020-08-18 | Zhejiang Kaiying New Materials Co., Ltd. | Solar cell side surface interconnects |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60143676A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 光起電力装置 |
| EP0504648A1 (en) * | 1991-03-04 | 1992-09-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated type solar battery |
| JPH06196743A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-15 | Canon Inc | 太陽電池モジュール |
| US5391235A (en) * | 1992-03-31 | 1995-02-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell module and method of manufacturing the same |
-
1997
- 1997-04-29 NL NL1005926A patent/NL1005926C2/nl not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-04-24 AU AU70856/98A patent/AU7085698A/en not_active Abandoned
- 1998-04-24 WO PCT/NL1998/000230 patent/WO1998049735A1/nl active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60143676A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 光起電力装置 |
| EP0504648A1 (en) * | 1991-03-04 | 1992-09-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated type solar battery |
| US5391235A (en) * | 1992-03-31 | 1995-02-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell module and method of manufacturing the same |
| JPH06196743A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-15 | Canon Inc | 太陽電池モジュール |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| DOMINGUEZ R ET AL: "LIGHTWEIGHT, LOW COST, THIN SILICON CELL ARRAYS", 2 October 1989, EUROPEAN SPACE POWER, MADRID, OCT. 2 - 6, 1989, VOL. 2, PAGE(S) 795 - 800, LANDEAU J, XP000173869 * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 305 (E - 363) 3 December 1985 (1985-12-03) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 545 (E - 1617) 18 October 1994 (1994-10-18) * |
| WILLIAMS R D ET AL: "IN-FLIGHT PERFORMANCE OF THE SBS-1A SOLAR ARRAY FEATURING ULTRATHIN HIGH EFFICIENCY SOLAR CELLS", 21 May 1990, RECORD OF THE PHOTOVOLTAIC SPECIALISTS CONFERENCE, KISSIMIMEE, MAY 21 - 25, 1990, VOL. 2, PAGE(S) 1226 - 1230, INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS, XP000480372 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7085698A (en) | 1998-11-24 |
| WO1998049735A1 (nl) | 1998-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11595000B2 (en) | High efficiency configuration for solar cell string | |
| US11316057B2 (en) | Shingled solar cells overlapping along non-linear edges | |
| NL1005926C2 (nl) | Zonnepaneel met in serie geschakelde fotovoltaïsche eenheden. | |
| US6160215A (en) | Method of making photovoltaic device | |
| AU2003258427B8 (en) | Electrode for photovoltaic cells, photovoltaic cell and photovoltaic module | |
| US5595607A (en) | Buried contact interconnected thin film and bulk photovoltaic cells | |
| US8748727B2 (en) | Flat-plate photovoltaic module | |
| US20080142070A1 (en) | Photovoltaic module | |
| CN110959198A (zh) | 稳定的叠瓦状太阳能电池串及其生产方法 | |
| US20140124013A1 (en) | High efficiency configuration for solar cell string | |
| GB2080621A (en) | Array of photovoltaic cells | |
| EP0641487A4 (en) | MONOLITHIC PARALLEL SWITCHED PHOTOVOLTAIC ARRANGEMENT AND PRODUCTION METHOD. | |
| NL1021591C2 (nl) | Fotovoltaïsche inrichting zonder bedrading. | |
| NL2019226B1 (en) | Solar panel with four terminal tandem solar cell arrangement | |
| CN110707110A (zh) | 电池模块 | |
| US20100319754A1 (en) | Photovoltaic module configuration | |
| US20140339896A1 (en) | Photovoltaic module | |
| EP3823048B1 (en) | Hybrid dense solar cells and interconnects for solar modules and related methods of manufacture | |
| US20170162737A1 (en) | Bifacial photovoltaic module | |
| US11271126B2 (en) | Photovoltaic panels with folded panel edges and methods of forming the same | |
| US20230136328A1 (en) | Thin film solar module and production method | |
| RU2671912C1 (ru) | Электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20011101 |