WO2011054487A2 - Flexibler solarverbinder für rückseitenkontaktzellen hergestellt durch druck- und rollstanzverfahren - Google Patents

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WO2011054487A2
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metal foil
solar cell
insulating layer
recess
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Michael Benedikt
Andreas Klein
Frank Krüger
Thomas Stenger
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W. C. Heraeus Gmbh
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a composite suitable for back-contacting solar cells, a method of back-contacting solar cells, and a solar cell module containing back-contacted solar cells.
  • Photovoltaic cells are devices that convert solar radiation into electrical energy. Typically, they are made by providing base regions of a basic semiconductor type (eg, p-type) and emitter regions of an emitter semiconductor type (e.g., n-type) of the base semiconductor type.
  • the solar radiation incident on the solar cell generates electrons and holes which migrate to the p-doped and n-doped regions of the solar cell, which results in the formation of voltage differences between the doped regions.
  • conductive regions which are coupled to base regions of a solar cell are connected to conductive regions which are coupled to emitter regions of an adjacent solar cell (emitter contacts).
  • emitter contacts of this adjacent solar cell are in turn connected to base contacts of a next adjacent solar cell. This connection pattern is repeated until a solar cell array capable of achieving the desired output voltage is obtained.
  • BEST ⁇ nGUNGSKOPfE Front side contact cells have a base contact on the back side and an emitter contact in the form of a grid with metal fingers and busbars on the light facing front side contact cells are usually connected in series by connecting the front side contacts of a cell (ie the emitter contacts) and the back side contacts (ie Base contacts) of an adjacent cell are electrically connected by means of a connector ribbon of copper or silver partially coated with tin.
  • Rear side contact cells differ from front side contact cells in that not only is the base contact on the back but also, at least in part, the emitter contact.
  • Backside contact cells may in particular be MWT (metallization wrap-through solar cells), EWT solar cells (emitter wrap-through solar cells), MWA solar cells (metallization wrap-around solar cells) or triode solar cells.
  • Backside contact cells have an emitter all over the front surface while the back surface is divided into emitter regions and base regions.
  • the front emitter is always electrically connected to the emitter disposed on the back.
  • the emitter has a metallization which is in contact with the emitter alone (emitter contact).
  • the base has a metallization that is in contact with the base alone (base contact).
  • MWT solar cells are characterized by a front-side emitter contact in the form of metal fingers, which is connected by metal-filled holes (so-called vias) with the rear emitter contact.
  • the emitter surface and base surface directly adjoin one another.
  • the metallization of the emitter (ie the emitter contact) of a solar cell is connected to the metallization of the base (ie the base contact) of an adjacent solar cell, the alternating connection of emitter contacts of one solar cell and base contacts of an adjacent solar cell to produce a solar cell Solar cell module with the desired output voltage leads.
  • rear-side contact cells Compared with front-side contact cells, rear-side contact cells have the decisive advantage that, because of the rear-side contacting, no contacting of the front sides of the solar cells provided for catching the solar radiation by connector strips is required. As a result of this lack of shadowing of the front side of the solar cell through connector strips, the incident radiation energy can generate charge carriers in the semiconductor substrate without restriction, thereby increasing the power of the solar cell. Furthermore, backside contact cells are due to the lack of connector ribbon on the front of the For aesthetic reasons, solar cells are also preferable to front-side contact cells, so that greater acceptance by the end customer is to be expected. On the other hand, however, for the connection of backside contact cells, it is necessary to additionally provide the metallic connector tapes with an insulating layer to avoid a short circuit due to electrical contact of the base and emitter on the back side of a solar cell.
  • connection technique concerning the back contact of solar cells is still in a very early stage of development. While the theoretical requirements involved in contacting backsplit solar cells are known. However, the practical implementation of back contact has proven to be very difficult. Suggestions for this are limited to general indications that the connection can be made by means of printed circuit boards, connector strips or wires. However, the realization of these proposals has so far failed because of their inefficiency. For this reason, front face contact solar cells are still preferred in practice, despite their significant disadvantages over backside contact solar cells. The market penetration of backside contact cells thus essentially depends on finding a simple, inexpensive and economical method for the stable and secure contacting of back contact solar cells.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a composite that allows easy, safe, stable and cost-effective back-side contact of back-contact solar cells.
  • Another object of the invention is to provide a simple, safe and cost effective method for stable back contact of solar cells.
  • the object of the invention is to provide a solar cell matrix which is simple, safe and inexpensive to produce from solar cells which are back-contacted in a stable manner.
  • a composite comprising a carrier film and a metal foil in contact therewith, characterized in that the composite contains recesses, wherein the respective recess extends through the carrier foil and the metal foil extends through and the circumference of the recess in the carrier film is greater than the circumference of the recess in the metal foil.
  • the invention provides a method of back contacting solar cells, wherein:
  • a) comprising a composite comprising a carrier foil and a metal foil in contact therewith, wherein the composite contains recesses, the respective cutout extends through the carrier foil and the metal foil, and the circumference of the cutout in the carrier foil is greater than the circumference of the cutout in FIG the metal foil,
  • the insulation layer is configured so that after contacting the back side of the first and the back side of the second solar cell with the metal foil of the composite, the recesses in the insulating layer and the recesses in the composite are in communication, the circumference of a recess in the metal foil associated with the recess in the insulating layer is at least as large as the circumference of the recess in the metal foil and the recesses in the insulating layer release the emitter contacts of the first solar cell and the base contacts of the second solar cell,
  • a solar cell module is provided containing back-contacted solar cells, wherein the solar cell module
  • a) has at least one first and one second solar cell, whose back sides each contain emitter contacts and base contacts, b) at least one insulating layer, which is applied to the back of the first and the back of the second solar cell and contains the recesses which release the emitter contacts of the first and the base contacts of the second solar cell,
  • solder contacts wherein the respective solder contact extends from the emitter contact or base contact through a recess of the insulation layer and a recess of the metal foil and at least a part of the insulation layer facing away from the surface of the metal foil is provided with solder comprises.
  • the composite according to the invention makes it possible to contact rear side contact solar cells backside.
  • this composite allows the mutual connection of emitter contacts of a solar cell with base contacts of an adjacent solar cell in order to connect the solar cells thus connected in series.
  • the composite comprises a carrier film.
  • This carrier film is used in particular to ensure the safe transport and easy handling of the covered by the carrier film arrangement.
  • This arrangement may in particular be a metal foil or an arrangement of metal foil and insulating layer lying above it.
  • the structure of the carrier film is not limited.
  • the carrier film need only be inert to the overlying metal foil, protect the overlying metal foil from environmental influences, in particular damage or contamination, and allow safe transport and easy handling of the arrangement located on the carrier film.
  • the carrier film may be, for example, a siliconized paper or polyester.
  • the carrier film is of a non-metallic material.
  • the metal foil With the carrier film is a metal foil (metal layer) in contact. Accordingly, the metal foil according to the invention comes to rest on the carrier foil.
  • the metal foil is preferably applied over the entire surface of the carrier film.
  • the metal foil serves to electrically contact the base contacts of a back-side contact solar cell with the emitter contacts of an adjacent back-contact solar cell. It must therefore have a sufficient electrical conductivity.
  • the metal foil may be a foil containing at least one metal, a metal composite or a metal alloy. If the metal foil contains a metal, this is not restricted.
  • the metal is copper or aluminum. However, other metals can be used.
  • the metal foil may contain one or more metals. Preferably, however, the metal foil comprises only one metal.
  • the metal foil may also contain a metal alloy.
  • This metal alloy contains at least two metals.
  • the metal alloy preferably contains at least aluminum and / or copper.
  • the metal foil may also comprise a metal composite.
  • metals or metal alloys understood that have one or more coatings.
  • the coatings themselves may be metals or metal alloys.
  • the coatings may be in contact with the carrier film or be remote from the surface of the carrier film.
  • the metal composite may be copper, aluminum or an alloy of these metals having a coating of copper, tin or silver.
  • the metal foil of the composite is applied to the carrier foil.
  • this results in an adhesion of the metal foil on the carrier film.
  • This adhesion is of a type that allows easy and residue-free removal of the carrier film from the assembly. Accordingly, it may be preferred according to the invention if the adhesion is effected by adhesion forces. Strong interactions between carrier film and metal foil, in particular covalent nature, are preferably avoided.
  • the composite comprising the carrier foil and the metal foil contains recesses according to the invention.
  • recesses According to the invention are understood as recesses openings in the recess containing foil or layer.
  • the geometry of these recesses is not further limited. Usually, these recesses are substantially circular. Furthermore, however, it is also possible to provide other geometries and to provide the recesses, for example, as semicircular, polygonal or oval openings.
  • the composite contains one or more recesses. These recesses are preferably mounted such that, after the composite has been applied to the rear side of an array of back-contact solar cells, the emitter connec- Release clocks of a first solar cell and base contacts of a second solar cell on the backs of the back side contact solar cells.
  • Such attachment of the recesses has the purpose of enabling the emitter contacts or base contacts of the back-contact solar cells to be connected to the metal foil through the recesses of the composite.
  • a recess of the composite is composed of a recess in the carrier foil and a recess in the metal foil, wherein the recess in the carrier foil extends through the entire thickness of the carrier foil and the recess in the metal foil through the entire thickness of the metal foil and the recess in the metal foil and the recess in the carrier foil have a geometry which provides an opening from the recess in the metal foil and the recess in the carrier foil which extends through the entire thickness of the composite.
  • the circumference of the recess in the carrier foil is greater than the circumference of the recess in the metal foil. Accordingly, a region containing a recess of the composite has a region defined by the recess in the metal foil which contains a constriction with respect to the region defined by the recess in the carrier foil. Consequently, the metal foil of the composite around the recess has an area which is not covered by carrier foil.
  • the circumference of the recess in the carrier foil is understood as the circumference of the recess in the carrier foil on the surface of the carrier foil adjacent to the metal foil.
  • the circumference of the recess in the metal foil is understood to mean the circumference of the recess in the metal foil on the surface of the metal foil which is adjacent to the carrier foil or facing away from the insulating layer.
  • the inventive design of the recesses of the composite has a special technical effect.
  • the metallization of the emitter contact or base contact of the back side contact cell is soldered to the metal of the metal foil of the composite.
  • the soldering process according to the invention also leads to a solder coating of at least one part of the metal foil which is the insulating material. Layer is averted. This has in addition to the usual cohesive connection and a positive connection of the metal foil with the back of the back contact cell by the solder contact result and provides an additional stability gain.
  • an insulating layer may be located on the metal foil.
  • the insulating layer is located on the surface of the metal foil facing away from the carrier film.
  • the insulating layer serves the purpose of preventing electrical contact of the emitter of a solar cell with the base of the same cell after attaching the composite to the back of the back-side contact solar cell.
  • the insulating layer preferably comprises an electrically insulating material.
  • This material can preferably be printed over a large area and is temperature-stable.
  • This material may, for example, be a conventional solder mask.
  • the solder mask can be based on acrylic resin or epoxy resin, for example.
  • the insulating layer applied to the metal foil contains recesses which extend through the entire thickness of the insulating layer. These recesses are such that a recess in the insulating layer communicates with a recess in the composite. This means that the recess in the insulating layer and the recess in the composite metal foil and carrier foil provide an opening which extends through the entire thickness of the composite of carrier foil, metal foil and insulating layer.
  • the circumference of a recess in the insulating layer communicating with the recess in the metal foil of the composite is at least as large as the circumference of the recess in the metal foil of the composite.
  • the circumference of the recess in the insulation layer is understood to mean the circumference of the recess in the insulation layer on the surface of the insulation layer adjoining the metal foil.
  • the circumference of the recess in the metal foil of the composite preferably corresponds substantially to the circumference of the recess in the insulating layer connected to the metal foil of the composite. It is particularly preferred that the cutout in the metal foil of the composite and the cutout in the insulation layer associated with the metal foil of the composite substantially correspond so that it neither covers an area on the surface covered with the metal foil.
  • the film of the composite in contact surface of the insulating layer, which is not covered by metal foil still gives a region on the insulating layer in contact with the surface of the metal foil of the composite, which is not covered by the insulating layer.
  • the metal foil of the composite (or the composite itself) is designed so that it (or he) after application to the back of the solar cell covers only those areas of the solar cell, the emitter contacts to be connected or Base contacts surround, wherein the areas surrounding the not to be connected base contacts or emitter contacts are not covered by the metal foil (or by the composite itself).
  • the emitter contacts or base contacts themselves to be connected are in this case released from the recesses in the metal foil (or the composite itself) and the possibly underlying insulating layer.
  • the carrier film may have the same or substantially the same circumferential geometry as the metal foil. If the composite also contains an insulating layer, it may also be preferred according to the invention if the insulating layer has the same or essentially the same circumferential geometry as the metal foil and the carrier layer.
  • the composite according to the invention has a structure in the form of a comb with fingers, the fingers extending in two opposite directions from a central region of the comb.
  • this structure After applying this composite to the backsides of a first and a second solar cell, this structure, with the fingers oriented in one direction, covers portions of a first solar cell surrounding the emitter contacts, the emitter contacts themselves being exposed by the recesses in the composite , The fingers, oriented in the opposite direction, cover portions of a second solar cell surrounding the base contacts, the base contacts themselves being exposed by the recesses in the composite.
  • the composite according to the invention can preferably be prepared as follows: First of all, a metal foil, for example a copper foil, is applied to the carrier foil, which may be, for example, a foil made of polyester. This can be done for example by laminating the carrier film on the metal foil.
  • a metal foil for example a copper foil
  • the carrier foil which may be, for example, a foil made of polyester. This can be done for example by laminating the carrier film on the metal foil.
  • the metal foil is then over the entire surface with an insulating layer, for example, solder resist, printed.
  • an insulating layer for example, solder resist
  • the resulting composite of carrier film, metal foil and optionally insulating layer is then punched to provide the composite with the desired structure and number of recesses.
  • the punching can be done for example by roll punching.
  • a punching arrangement can be used which comprises two rotating pairs of rollers, wherein the rollers of each pair of rollers rotate in opposite directions to each other.
  • the pairs of rollers are arranged so that the composite of carrier film, metal foil and optionally insulating layer is guided by the rotational movement of the rollers initially between the rollers of a first pair of rollers and then between the rollers of a second pair of rollers.
  • a roller of the first pair of rollers has a first punching knife, while the roller of the second pair of rollers rotating in the same direction has no punching knife. Furthermore, the roller of the first pair of rollers counter to the one comprising the first punching knife does not have a punching knife, whereas the pair of rollers of the second pair of rollers, which counterrotate the second pair of rollers containing no punching knife, has a second punching knife.
  • the first punching knife and the second punching knife are designed so that they can produce the different Aussparungsgeometrien of carrier film on the one hand and metal foil and possibly insulating layer on the other.
  • the composite of carrier film, metal foil and possibly insulating layer is guided through the first pair of rollers such that the roller containing the first punching knife punches a punching pattern into the carrier foil which corresponds to the desired cutouts in the carrier foil.
  • the composite of carrier film, metal foil and optionally insulating layer can be supplied to the second pair of rollers, but now the roller containing the second punching knife punches a punching pattern in the metal foil and possibly the insulating layer, the desired recesses in the metal foil and possibly the Insulation layer corresponds.
  • the punching order can be chosen arbitrarily according to the invention.
  • a punching pattern can be punched into the carrier foil which corresponds to the desired cutouts in the carrier foil, after which a punching pattern is applied to the metal foil and, if appropriate, the insulation layer is punched, which corresponds to the desired recesses in the metal foil and possibly the insulating layer.
  • the punched out of the composite of carrier film, metal foil and optionally insulating layer are pushed out, whereby the compound containing the desired recesses is produced according to the invention.
  • Carrier film, metal foil and insulating layer can be brought to a desired shape before lamination. Alternatively, however, it is also possible to tailor the finished composite of carrier film, metal foil and insulating layer to the desired shape.
  • the inventive composite of carrier film, metal foil and possibly insulating layer can be used for back-side contact of back-contact solar cells.
  • the composite is first provided with a composite comprising a support film and a metal foil, the composite including recesses, the respective recess extending through the support film and metal foil, and the perimeter of the recess in the support film larger than the circumference of the recess in the metal foil.
  • At least one first and one second solar cell are provided whose back sides each have emitter contacts and base contacts. These solar cells are also known as backside contact solar cells. These backside contact cells are semiconductor substrates having base regions and emitter regions along a backside surface. The back side of a solar cell is understood to mean the side of a solar cell which faces away from the light in use.
  • the semiconductor substrate may be, for example, a silicon wafer. This may optionally be doped with boron to produce a p-type semiconductor based semiconductor. On the other hand, it is also possible to dope the semiconductor substrate with phosphorus to produce an n-type base semiconductor type.
  • the base regions have a basic semiconductor type, for example of the p-type, while the emitter regions have an emitter semiconductor type, for example of the n-type, which is opposite to the basic semiconductor type.
  • the rear-side contact solar cells have emitter contacts. These emitter contacts are metallizations which serve for electrically contacting the emitter areas. Furthermore, the rear-side contact solar cells according to the invention on base contacts. These base contacts are metallizations that serve for electrical contacting of the base regions.
  • the back-contact solar cells to be connected according to the invention may be MWT (metallization wrap-through solar cells), EWT (emitter wrap-through) solar cells, MWA solar cells (wrap around solar cells) or triode solar cells.
  • the emitter contacts and the base contacts are each formed as elongated, comb-like interlocking fingers. Both the emitter contacts and the base contacts may be in the form of a local metallization preferably in the form of finger-like grids.
  • metallization metals such as silver or aluminum, can be used.
  • the first solar cell and the second solar cell are spatially adjacent solar cells. These may preferably be arranged laterally next to one another or else one above the other.
  • further solar cells may be connected in series in addition to a first solar cell and a second solar cell. It is essential that always emitter contacts of a solar cell with base contacts of an associated solar cell are contacted in series.
  • the back of the first and the back of the second solar cell are contacted with the metal foil of the composite via an insulating layer.
  • This contacting can take place in such a way that the insulating layer is applied directly to the back side of the first and the back side of the second solar cell independently of the metal foil, and then the metal foil is applied to the insulating layer. tion layer is applied.
  • the composite of insulating layer, metal foil and carrier foil may be placed on the back of the first and the back of the second solar cell such that the metal foil is in contact with the back of the first and the back of the second solar cell via the insulating layer.
  • the insulating layer may cover the full area or only part of the area of a solar cell backside. According to the invention, it may be preferred for the insulating layer to cover only the regions of a solar cell which surround the emitter contacts or base contacts to be connected, the regions which surround the base contacts or emitter contacts not to be connected not being covered by the insulation layer. The emitter contacts or base contacts themselves to be connected are released in this case by recesses in the insulation layer.
  • the insulation layer therefore has recesses and is designed such that after contacting the rear sides of the solar cells with the metal foil of the composite, the recesses in the insulation layer and the recesses in the composite are in communication.
  • the recess in the insulating layer and the recess in the composite provide an opening which extends through the entire thickness of the composite of carrier foil, metal foil and insulating layer.
  • the number of recesses in the composite is at least as large as the number of recesses in the insulating layer. According to a particularly preferred embodiment, the number of recesses in the composite corresponds to the number of recesses in the insulation layer.
  • the number of recesses in the composite is greater than the number of recesses in the insulation layer. This can be technical, for example.
  • the recesses in the composite, for which there are no corresponding recesses in the insulation layer usually has no function.
  • the circumference of a recess in the insulating layer communicating with the recess in the metal foil is at least as large as the circumference of the recess in the metal foil.
  • the recesses in the insulation layer release the emitter contacts of the first solar cell and the base contacts of the second solar cell. According to the invention, it may be preferred for the recesses in the insulation layer to release only the emitter contacts of the first solar cell and the base contacts of the second solar cell. It may be preferred be that the base contacts of the first solar cell and the emitter contacts of the second solar cell are not covered by the composite or the insulating layer.
  • the metal foil of the composite is designed such that it covers only those regions of a solar cell which surround the emitter contacts or base contacts to be connected, the regions surrounding the base contacts or emitter contacts not to be connected not being separated from the emitter contacts Metal foil are covered.
  • the emitter contacts or base contacts themselves to be connected are in this case released from the recesses in the metal foil and the underlying insulating layer.
  • the metal foil preferably has the same or substantially the same circumferential geometry as the insulating layer. Likewise, it may be preferred for the carrier film to have the same or essentially the same circumferential geometry as the metal foil and possibly the insulating layer.
  • the recesses in the insulating layer release the emitter contacts of the first solar cell and the base contacts of the second solar cell, so that the formation of a solder contact from the emitter contact of the first solar cell or the base contact of the second solar cell through the recess of the insulating layer and the recess of the composite to the metal foil of the composite can take place.
  • the emitter contacts of the first solar cell are electrically connected to the base contacts of the second solar cell by soldering the metal foil of the composite with the emitter contacts of the first solar cell and the base contacts of the second solar cell, wherein the respective solder contact from the emitter contact or base contact through the recess in the Insulation layer and the recess in the composite to the metal foil of the composite takes place and we- at least a part of the insulation layer facing away from the surface of the metal foil of the composite, which is not covered by carrier film is provided with solder.
  • the solder coverage is 5 - 50%, more preferably 10 - 50%, even more preferably 15 - 45% and most preferably 20 - 45%.
  • Lotbedeckungsgrad L (a / b) x 100%, wherein: a is the soldered portion of the insulating layer facing away from the surface of the metal foil of the composite, in which context the surface of the recesses of the metal foil is not considered as the surface of the metal foil of the composite, and b is the area of the recesses in the metal foil.
  • the area of the recesses in the metal foil is understood according to the invention to be the area of the recesses in the metal foil on the surface of the metal foil facing away from the insulating layer.
  • a solder is introduced through the openings provided by the recesses of the composite and the insulating layer onto the emitter contacts and base contacts of the back contact solar cells.
  • the amount of the solder is chosen such that on the one hand stable solder layers are formed between the metallizations of the emitter contacts of the first solar cell or the base contacts of the second solar cell and the metal foil and on the other hand covering of at least part of the surface of the metal foil facing away from the insulating layer of the composite that is not covered by carrier foil comes.
  • the solder may be, for example, a solder paste.
  • the solder may be a common solder or braze. Accordingly, the temperature and other conditions of the soldering process may vary in a known manner.
  • the carrier film of the composite is removed from the metal foil of the composite. This can be done for example by simply peeling off the carrier film. With this method, it is possible to produce a solar cell module containing back-contacted solar cells.
  • This solar cell module has at least one first and one second solar cell, whose rear sides each contain emitter contacts and base contacts.
  • the solar cell module according to the invention contains at least one insulating layer which is applied to the rear sides of the solar cells and contains the recesses which release the emitter contacts of the first and the base contacts of the second solar cell.
  • a metal foil is arranged, which connects the first and the second solar cell.
  • This metal foil contains recesses which communicate with the recesses in the insulation layer.
  • solder contacts according to the invention are included, wherein the respective solder contact extends from the emitter contact or base contact through a recess of the insulation layer and a recess of the metal foil.
  • the insulating layer facing away from the surface of the metal foil is provided with solder.
  • the metal foil with the emitter contacts of the first solar cell or the base contacts of the second solar cell is fixed by the soldered portion of the insulating layer facing away from the surface of the metal foil additionally forms a mechanical barrier (in the manner of a nail head), one of the solar cell back directed movement of the metal foil prevents.
  • a mechanically stable connection is formed between the metal foil and the emitter contacts of the first solar cell or the base contacts of the second solar cell.
  • this also has significant advantages in terms of electrical contacting.
  • the greater area occupied by the soldered part of the surface of the metal foil facing away from the insulating layer leads to a better current distribution and to a higher current distribution Load capacity during operation of the solar cell module.
  • a worse contact resistance can be compensated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbund, der für das Rückseitenkontaktieren von Solarzellen geeignet ist, ein Verfahren zum Rückseitenkontaktieren von Solarzellen und ein Solarzellenmodul, das rückseitenkontaktierte Solarzellen enthält. Die Aufgabe, einen Verbund bereitzustellen, der das einfache, sichere, stabile und kostengünstige Rückseitenkontaktieren von Rückseitenkontaktsolarzellen erlaubt, wird durch einen Verbund umfassend eine Trägerfolie und eine damit in Kontakt stehende Metallfolie gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Verbund Aussparungen enthält, wobei sich die jeweilige Aussparung durch die Trägerfolie und die Metallfolie hindurch erstreckt und der Umfang der Aussparung in der Trägerfolie größer ist als der Umfang der Aussparung in der Metallfolie.

Description

Flexibler Solarverbinder für Rückseitenkontaktzellen
hergestellt durch Druck- und Rollstanzverfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbund, der für das Rückseitenkontaktieren von Solarzellen geeignet ist, ein Verfahren zum Rückseitenkontaktieren von Solarzellen und ein Solarzellenmodul, das rückseitenkontaktierte Solarzellen enthält.
Photovoltaikzellen, die üblicherweise einfach als Solarzellen bezeichnet werden, sind Vorrichtungen, die der Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie dienen. In der Regel werden sie durch Schaffen von Basisbereichen aus einem Basis-Halbleitertyp (beispielsweise p-Typ) und Emitterbereichen aus einem dem Basis-Halbleitertyp entgegengesetzten Emitter- Halbleitertyp (beispielsweise n-Typ) hergestellt. Die auf die Soiarzeiie einfallende Sonnenstrahlung erzeugt Elektronen und Löcher, die zu den p-dotierten und n-dotierten Bereichen der Solarzelle wandern, was die Entstehung von Spannungsdifferenzen zwischen den dotierten Bereichen zur Folge hat.
In der Regel werden mehrere Solarzellen in Reihe geschaltet, um die Ausgangsspannung der dadurch entstehenden Solarzellenmatrix zu erhöhen. Dabei werden leitende Bereiche, die mit Basisbereichen einer Solarzelle gekoppelt sind (Basiskontakte), mit leitenden Bereichen verbunden, die mit Emitterbereichen einer benachbarten Solarzelle gekoppelt sind (Emitterkontakte). Die Emitterkontakte dieser benachbarten Solarzelle werden wiederum mit Basiskontakten einer nächsten benachbarten Solarzelle verbunden. Dieses Verbindungsmuster wird wiederholt, bis eine Solarzellenmatrix, die die gewünschte Ausgangsspannung erreichen kann, erhalten wird.
Hinsichtlich ihres Aufbaus und der Verbindung untereinander zu einer Solarzellenmatrix können als Solarzellentypen Vorderseitenkontaktzellen einerseits und Rückseitenkontaktzellen andererseits unterschieden werden.
BESTÄnGUNGSKOPfE Vorderseitenkontaktzellen weisen einen Basiskontakt auf der Rückseite und einen Emitterkontakt in Form eines„Grids" mit Metallfingern und Busbars auf der lichtzugewandten Vorderseite auf. Vorderseitenkontaktzellen werden üblicherweise miteinander in Reihe geschaltet, indem die Vorderseitenkontakte einer Zelle (d.h. die Emitterkontakte) und die Rückseitenkontakte (d.h. die Basiskontakte) einer benachbarten Zelle mittels eines Verbinderbändchens aus Kupfer oder Silber, das zum Teil mit Zinn beschichtet ist, elektrisch verbunden werden.
Von Vorderseitenkontaktzellen unterscheiden sich Rückseitenkontaktzellen dadurch, dass nicht nur der Basiskontakt auf der Rückseite liegt, sondern, zumindest teilweise, auch der Emitterkontakt. Bei Rückseitenkontaktzellen kann es sich insbesondere um MWT-Solarzellen (Metallisation Wrap Through-Solarzellen), EWT-Solarzellen (Emitter Wrap Through-Solarzellen), MWA- Solarzellen (Metallisation Wrap Around-Solarzellen) oder Trioden-Solarzellen handeln. Rückseitenkontaktzellen enthalten an der Vorderseite vollflächig einen Emitter, während die Rückseitenoberfläche in Emitterbereiche und Basisbereiche unterteilt ist. Der vorderseitige Emitter ist stets mit dem auf der Rückseite angeordneten Emitter elektrisch verbunden. Der Emitter weist eine Metallisierung auf, die allein zu dem Emitter in Kontakt steht (Emitterkontakt). Ebenso weist die Basis eine Metallisierung auf, die alleine zur Basis in Kontakt steht (Basiskontakt). Beispielsweise zeichnen sich MWT-Solarzellen durch einen auf der Vorderseite befindlichen Emitterkontakt in Form von Metallfingern aus, der durch metallgefüllte Löcher (sogenannte Vias) mit dem rückseitigen Emitterkontakt verbunden ist. Auf der Rückseite der Rückseitenkontaktzellen grenzen Emitteroberfläche und Basisoberfläche direkt aneinander. Zur Verbindung von Rückseitenkontaktzellen in Reihe wird schließlich die Metallisierung des Emitters (d.h. der Emitterkontakt) einer Solarzelle mit der Metallisierung der Basis (d.h. dem Basiskontakt) einer benachbarten Solarzelle verbunden, wobei die alternierende Verbindung von Emitterkontakten einer Solarzelle und Basiskontakten einer benachbarten Solarzelle zur Herstellung eines Solarzellenmoduls mit der gewünschten Ausgangsspannung führt.
Gegenüber Vorderseitenkontaktzellen weisen Rückseitenkontaktzellen den entscheidenden Vorteil auf, dass aufgrund der Rückseitenkontaktierung keine Kontaktierung der für das Auffangen der Sonnenstrahlung vorgesehenen Vorderseiten der Solarzellen durch Verbinderbänd- chen erforderlich ist. Durch diese fehlende Abschattung der Solarzellenvorderseite durch Ver- binderbändchen kann die einfallende Strahlungsenergie uneingeschränkt Ladungsträger im Halbleitersubstrat erzeugen, wodurch die Leistung der Solarzelle erhöht wird. Ferner sind Rückseitenkontaktzellen aufgrund der fehlenden Verbinderbändchen auf der Vorderseite der Solarzellen auch aus ästhetischen Gründen den Vorderseitenkontaktzellen vorzuziehen, so dass eine größere Akzeptanz beim Endkunden zu erwarten ist. Andererseits ist es für die Verbindung von Rückseitenkontaktzellen jedoch erforderlich, die metallischen Verbinderbändchen zusätzlich mit einer Isolationsschicht zu versehen, um einen Kurzschluss durch elektrischen Kontakt von Basis und Emitter auf der Rückseite einer Solarzelle zu vermeiden.
Die Verbindungstechnik betreffend das Rückseitenkontaktieren von Solarzellen befindet sich noch in einem sehr frühen Entwicklungsstadium. Zwar sind die theoretischen Erfordernisse, die das Kontaktieren von Rückseitenkontaktsolarzellen mit sich bringt, bekannt. Die praktische Umsetzung der Rückseitenkontaktierung erweist sich jedoch bislang als sehr schwierig. Diesbezügliche Vorschläge beschränken sich auf allgemeine Hinweise, dass die Verbindung mit Hilfe von Leiterplatten, Verbinderbändchen oder Drähten erfolgen könne. Die Verwirklichung dieser Vorschläge scheiterte bisher jedoch vor allem an ihrer UnWirtschaftlichkeit. Aus diesem Grund werden in der Praxis nach wie vor Vorderseitenkontaktsolarzellen trotz ihrer wesentlichen Nachteile gegenüber Rückseitenkontaktsolarzellen bevorzugt. Die Marktdurchsetzung von Rückseitenkontaktzellen hängt somit im Wesentlichen davon ab, ob ein einfaches, kostengünstiges und wirtschaftliches Verfahren zum stabilen und sicheren Kontaktieren von Rückseitenkontaktsolarzellen gefunden wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbund bereitzustellen, der das einfache, sichere, stabile und kostengünstige Rückseitenkontaktieren von Rückseitenkontaktsolarzellen erlaubt.
Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, ein einfaches, sicheres und kostengünstiges Verfahren zum stabilen Rückseitenkontaktieren von Solarzellen bereitzustellen.
Ferner besteht erfindungsgemäß die Aufgabe, eine einfach, sicher und kostengünstig herzustellende Solarzellenmatrix aus auf stabile Weise rückseitenkontaktierten Solarzellen bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
Folglich wird erfindungsgemäß ein Verbund umfassend eine Trägerfolie und eine damit in Kontakt stehende Metallfolie bereitgestellt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Verbund Aussparungen enthält, wobei sich die jeweilige Aussparung durch die Trägerfolie und die Metallfolie hindurch erstreckt und der Umfang der Aussparung in der Trägerfolie größer ist als der Umfang der Aussparung in der Metallfolie.
Ferner stellt die Erfindung ein Verfahren zum Rückseitenkontaktieren von Solarzellen zur Verfügung, wobei man:
a) einen Verbund umfassend eine Trägerfolie und eine damit in Kontakt stehende Metallfolie bereitstellt, wobei der Verbund Aussparungen enthält, sich die jeweilige Aussparung durch die Trägerfolie und die Metallfolie hindurch erstreckt und der Umfang der Aussparung in der Trägerfolie größer ist als der Umfang der Aussparung in der Metallfolie,
b) wenigstens eine erste und eine zweite Solarzelle bereitstellt, deren Rückseiten jeweils Emitterkontakte und Basiskontakte aufweisen,
c) die Rückseite der ersten und die Rückseite der zweiten Solarzelle mit der Metallfolie des Verbunds über eine Isolationsschicht kontaktiert, die Aussparungen aufweist, wobei die Isolationsschicht so ausgestaltet ist, dass nach der Kontaktierung der Rückseite der ersten und der Rückseite der zweiten Solarzelle mit der Metallfolie des Verbunds die Aussparungen in der Isolationsschicht und die Aussparungen im Verbund in Verbindung stehen, der Umfang einer mit der Aussparung in der Metallfolie in Verbindung stehenden Aussparung in der Isolationsschicht wenigstens so groß ist wie der Umfang der Aussparung in der Metallfolie und die Aussparungen in der Isolationsschicht die Emitterkontakte der ersten Solarzelle und die Basiskontakte der zweiten Solarzelle freigeben,
d) die Emitterkontakte der ersten Solarzelle mit den Basiskontakten der zweiten Solarzelle elektrisch verbindet, indem man die Metallfolie des Verbunds mit den Emitterkontakten der ersten Solarzelle und den Basiskontakten der zweiten Solarzelle verlötet, wobei der jeweilige Lotkontakt vom Emitterkontakt bzw. Basiskontakt durch die Aussparung in der Isolationsschicht und die Aussparung im Verbund zur Metallfolie des Verbunds erfolgt und wenigstens ein Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie des Verbunds, die nicht von Trägerfolie bedeckt ist, mit Lot versehen ist, und
e) die Trägerfolie des Verbunds von der Metallfolie des Verbunds entfernt.
Weiterhin wird ein Solarzellenmodul enthaltend rückseitenkontaktierte Solarzellen bereitgestellt, wobei das Solarzellenmodul
a) wenigstens eine erste und eine zweite Solarzelle aufweist, deren Rückseiten jeweils Emitterkontakte und Basiskontakte enthalten, b) wenigstens eine Isolationsschicht, die auf der Rückseite der ersten und der Rückseite der zweiten Solarzelle aufgebracht ist und die Aussparungen enthält, die die Emitterkontakte der ersten und die Basiskontakte der zweiten Solarzelle freigeben,
c) eine Metallfolie, die über der Isolationsschicht angeordnet ist und die erste und die zweite Solarzelle verbindet, wobei die Metallfolie Aussparungen enthält, die mit den Aussparungen in der Isolationsschicht in Verbindung stehen, und
d) Lotkontakte, wobei sich der jeweilige Lotkontakt vom Emitterkontakt bzw. Basiskontakt durch eine Aussparung der Isolationsschicht und eine Aussparung der Metallfolie erstreckt und wenigstens ein Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie mit Lot versehen ist, umfasst.
Der erfindungsgemäße Verbund ermöglicht das Rückseitenkontaktieren von Rückseitenkon- taktsolarzellen. Insbesondere erlaubt dieser Verbund das wechselseitige Verbinden von Emitterkontakten einer Solarzelle mit Basiskontakten einer benachbarten Solarzelle, um die derart verbundenen Solarzellen in Reihe zu schalten.
Erfindungsgemäß umfasst der Verbund eine Trägerfolie. Diese Trägerfolie dient insbesondere dazu, den sicheren Transport und die problemlose Handhabung der von der Trägerfolie bedeckten Anordnung zu gewährleisten. Bei dieser Anordnung kann es sich insbesondere um eine Metallfolie bzw. eine Anordnung aus Metallfolie und darüber liegender Isolationsschicht handeln. Der Aufbau der Trägerfolie ist nicht weiter eingeschränkt. Die Trägerfolie muss lediglich inert gegenüber der darüber liegenden Metallfolie sein, die darüber liegende Metallfolie vor Umwelteinflüssen, insbesondere Beschädigungen oder Verschmutzungen, schützen und einen sicheren Transport und eine problemlose Handhabung der auf der Trägerfolie befindlichen Anordnung ermöglichen. Bei der Trägerfolie kann es sich beispielsweise um ein silikonisiertes Papier oder Polyester handeln. Vorzugsweise ist die Trägerfolie aus einem nicht-metallischen Material.
Mit der Trägerfolie steht eine Metallfolie (Metallschicht) in Kontakt. Demnach kommt die Metallfolie erfindungsgemäß auf der Trägerfolie zum Liegen. Die Metallfolie ist vorzugsweise vollflächig auf der Trägerfolie aufgebracht. Die Metallfolie dient zum elektrischen Kontaktieren der Basiskontakte einer Rückseitenkontaktsolarzelle mit den Emitterkontakten einer benachbarten Rückseitenkontaktsolarzelle. Sie muss demnach eine hinreichende elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Bei der Metallfolie kann es sich um eine Folie handeln, die wenigstens ein Metall, einen Metallverbund oder eine Metalllegierung enthält. Enthält die Metallfolie ein Metall, so ist dieses nicht weiter eingeschränkt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Metall um Kupfer oder Aluminium. Es können jedoch auch andere Metalle eingesetzt werden. Die Metallfolie kann ein Metall oder mehrere Metalle enthalten. Vorzugsweise umfasst die Metallfolie jedoch nur ein Metall.
Die Metallfolie kann auch eine Metalllegierung enthalten. Diese Metalllegierung enthält wenigstens zwei Metalle. Die Metalllegierung enthält vorzugsweise wenigstens Aluminium und/oder Kupfer.
Ferner kann die Metallfolie auch einen Metallverbund umfassen. Unter Metallverbund werden erfindungsgemäß Metalle oder Metalllegierungen verstanden, die eine oder mehrere Beschich- tungen aufweisen. Bei den Beschichtungen selbst kann es sich um Metalle oder Metalllegierungen handeln. Die Beschichtungen können mit der Trägerfolie in Kontakt stehen oder der Oberfläche der Trägerfolie abgewandt sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Metallverbund um Kupfer, Aluminium oder eine Legierung dieser Metalle mit einer Beschichtung aus Kupfer, Zinn oder Silber handeln.
Erfindungsgemäß ist die Metallfolie des Verbunds auf der Trägerfolie aufgebracht. Vorzugsweise kommt es dabei zu einer Haftung der Metallfolie auf der Trägerfolie. Diese Haftung ist von einer Art, die ein problemloses und rückstandsfreies Entfernen der Trägerfolie von der Anordnung ermöglicht. Dementsprechend kann es erfindungsgemäß bevorzugt sein, wenn die Haftung durch Adhäsionskräfte erfolgt. Starke Wechselwirkungen zwischen Trägerfolie und Metallfolie, insbesondere kovalenter Art, werden vorzugsweise vermieden.
Der Verbund, der die Trägerfolie und die Metallfolie umfasst, enthält erfindungsgemäß Aussparungen. Erfindungsgemäß werden als Aussparungen Öffnungen in der die Aussparung enthaltenden Folie oder Schicht verstanden. Die Geometrie dieser Aussparungen ist nicht weiter eingeschränkt. Üblicherweise sind diese Aussparungen im Wesentlichen kreisförmig. Ferner ist es jedoch auch möglich, andere Geometrien vorzusehen und die Aussparungen beispielsweise als halbkreisförmige, mehreckige oder ovale Öffnungen vorzusehen.
Erfindungsgemäß enthält der Verbund eine oder mehrere Aussparungen. Diese Aussparungen werden vorzugsweise so angebracht, dass sie nach dem Aufbringen des Verbunds auf die Rückseite einer Anordnung aus Rückseitenkontaktsolarzellen die zu verbindenden Emitterkon- takte einer ersten Solarzelle und Basiskontakte einer zweiten Solarzelle auf den Rückseiten der Rückseitenkontaktsolarzellen freigeben.
Das derartige Anbringen der Aussparungen hat den Zweck, ein Verbinden der Emitterkontakte bzw. Basiskontakte der Rückseitenkontaktsolarzellen mit der Metallfolie durch die Aussparungen des Verbunds hindurch zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß erstreckt sich die jeweilige Aussparung durch die Trägerfolie und die Metallfolie des Verbunds hindurch. Demgemäß setzt sich eine Aussparung des Verbunds aus einer Aussparung in der Trägerfolie und einer Aussparung in der Metallfolie zusammen, wobei sich die Aussparung in der Trägerfolie durch die gesamte Dicke der Trägerfolie und die Aussparung in der Metallfolie durch die gesamte Dicke der Metallfolie erstreckt und die Aussparung in der Metallfolie und die Aussparung in der Trägerfolie eine Geometrie aufweisen, die eine Öffnung aus der Aussparung in der Metallfolie und der Aussparung in der Trägerfolie bereitstellen, die sich durch die gesamte Dicke des Verbunds erstreckt.
Erfindungsgemäß ist der Umfang der Aussparung in der Trägerfolie größer als der Umfang der Aussparung in der Metallfolie. Demgemäß weist ein eine Aussparung des Verbunds enthaltender Bereich einen durch die Aussparung in der Metallfolie definierten Bereich auf, der eine Verengung gegenüber dem durch die Aussparung in der Trägerfolie definierten Bereich enthält. Folglich weist die Metallfolie des Verbunds um die Aussparung herum einen Bereich auf, der nicht von Trägerfolie bedeckt ist. Im Rahmen der Erfindung wird unter Umfang der Aussparung in der Trägerfolie der Umfang der Aussparung in der Trägerfolie an der der Metallfolie angrenzenden Oberfläche der Trägerfolie verstanden. Unter Umfang der Aussparung in der Metallfolie wird erfindungsgemäß der Umfang der Aussparung in der Metallfolie an der der Trägerfolie angrenzenden bzw. der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie verstanden.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Aussparungen des Verbunds hat eine besondere technische Wirkung zur Folge. Nachdem der Verbund mit der Rückseite einer Rückseitenkon- taktzelle über eine Isolationsschicht kontaktiert worden ist, wird die Metallisierung des Emitterkontakts bzw. Basiskontakts der Rückseitenkontaktzelle mit dem Metall der Metallfolie des Verbunds verlötet. Dabei kommt es zu einer stoffschlüssigen Verbindung des Metalls der Metallfolie mit der Metallisierung des Emitterkontakts bzw. Basiskontakts der Rückseitenkontaktzelle. Durch die besondere Ausgestaltung des Verbunds kommt es beim Lötprozess erfindungsgemäß auch zu einer Lotbeschichtung wenigstens eines Teils der Metallfolie, die der Isolations- Schicht abgewandt ist. Dies hat zusätzlich zur üblichen stoffschlüssigen Verbindung auch eine formschlüssige Verbindung der Metallfolie mit der Rückseite der Rückseitenkontaktzelle durch den Lotkontakt zur Folge und sorgt für einen zusätzlichen Stabilitätsgewinn.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbunds kann sich auf der Metallfolie eine Isolationsschicht befinden.
In diesem Fall befindet sich die Isolationsschicht auf der der Trägerfolie abgewandten Oberfläche der Metallfolie. Die Isolationsschicht dient dem Zweck, einen elektrischen Kontakt des Emitters einer Solarzelle mit der Basis derselben Zelle nach dem Anbringen des Verbunds auf die Rückseite der Rückseitenkontaktsolarzelle zu verhindern. Dementsprechend weist die Isolationsschicht vorzugsweise ein elektrisch isolierendes Material auf. Dieses Material lässt sich vorzugsweise großflächig drucken und ist temperaturstabil. Bei diesem Material kann es sich beispielsweise um einen herkömmlichen Lötstopplack handeln. Der Lötstopplack kann beispielsweise auf Acrylharz oder Epoxidharz basieren.
Die auf der Metallfolie aufgebrachte Isolationsschicht enthält Aussparungen, die sich durch die gesamte Dicke der Isolationsschicht erstrecken. Diese Aussparungen sind dergestalt, dass eine Aussparung in der Isolationsschicht mit einer Aussparung in dem Verbund in Verbindung steht. Dies bedeutet, dass die Aussparung in der Isolationsschicht und die Aussparung in dem Verbund aus Metallfolie und Trägerfolie eine Öffnung bereitstellen, die sich durch die gesamte Dicke des Verbunds aus Trägerfolie, Metallfolie und Isolationsschicht erstreckt.
Der Umfang einer mit der Aussparung in der Metallfolie des Verbunds in Verbindung stehenden Aussparung in der Isolationsschicht ist wenigstens so groß wie der Umfang der Aussparung in der Metallfolie des Verbunds. Unter Umfang der Aussparung in der Isolationsschicht wird erfindungsgemäß der Umfang der Aussparung in der Isolationsschicht an der der Metallfolie angrenzenden Oberfläche der Isolationsschicht verstanden.
Ist die Isolationsschicht auf der Metallfolie des Verbunds aufgebracht, so entspricht der Umfang der Aussparung in der Metallfolie des Verbunds vorzugsweise im Wesentlichen dem Umfang der Aussparung in der mit der Metallfolie des Verbunds in Verbindung stehenden Isolationsschicht. Besonders bevorzugt ist es, dass sich die Aussparung in der Metallfolie des Verbunds und die Aussparung in der mit der Metallfolie des Verbunds in Verbindung stehenden Isolationsschicht im Wesentlichen entsprechen, so dass es weder einen Bereich auf der mit der Me- tallfolie des Verbunds in Kontakt stehenden Oberfläche der Isolationsschicht gibt, der nicht von Metallfolie bedeckt ist, noch einen Bereich auf der mit der Isolationsschicht in Kontakt stehenden Oberfläche der Metallfolie des Verbunds gibt, der nicht von der Isolationsschicht bedeckt ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Metallfolie des Verbunds (bzw. der Verbund selbst) so ausgestaltet, dass sie (bzw. er) nach dem Aufbringen auf die Rückseite der Solarzelle nur die Bereiche der Solarzelle bedeckt, die die zu verbindenden Emitterkontakte bzw. Basiskontakte umgeben, wobei die Bereiche, die die nicht zu verbindenden Basiskontakte bzw. Emitterkontakte umgeben, nicht von der Metallfolie (bzw. vom Verbund selbst) bedeckt sind. Die zu verbindenden Emitterkontakte bzw. Basiskontakte selbst werden in diesem Fall von den Aussparungen in der Metallfolie (bzw. dem Verbund selbst) und der ggf. darunter liegenden Isolationsschicht freigegeben.
Ferner kann es bevorzugt sein, dass die Trägerfolie dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe Umfangsgeometrie aufweist wie die Metallfolie. Enthält der Verbund auch eine Isolationsschicht, so kann es erfindungsgemäß auch bevorzugt sein, wenn die Isolationsschicht dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe Umfangsgeometrie aufweist wie die Metallfolie und die Trägerschicht.
Dementsprechend weist gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäße Verbund eine Struktur in Form eines Kamms mit Fingern auf, wobei sich von einem zentralen Bereich des Kamms aus die Finger in zwei entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Nach dem Aufbringen dieses Verbunds auf die Rückseiten einer ersten und einer zweiten Solarzelle bedeckt diese Struktur mit den Fingern, die in eine Richtung orientiert sind, Bereiche einer ersten Solarzelle, die die Emitterkontakte umgeben, wobei die Emitterkontakte selbst durch die Aussparungen in dem Verbund freigegeben werden. Die Finger, die in die entgegengesetzte Richtung orientiert sind, bedecken Bereiche einer zweiten Solarzelle, die die Basiskontakte umgeben, wobei die Basiskontakte selbst durch die Aussparungen in dem Verbund freigegeben werden.
Der erfindungsgemäße Verbund kann vorzugsweise wie folgt hergestellt werden: Zunächst wird eine Metällfolie, beispielsweise eine Kupferfolie, auf die Trägerfolie, bei der es sich beispielsweise um ein Folie aus Polyester handeln kann, aufgebracht. Dies kann beispielsweise durch Laminieren der Trägerfolie auf die Metallfolie erfolgen.
Gegebenenfalls wird danach die Metallfolie vollflächig mit einer Isolationsschicht, zum Beispiel aus Lötstopplack, bedruckt.
Der so erhaltene Verbund aus Trägerfolie, Metallfolie und ggf. Isolationsschicht wird anschließend gestanzt, um den Verbund mit der gewünschten Struktur und Anzahl an Aussparungen zu versehen. Das Stanzen kann beispielsweise durch Rollstanzen erfolgen. Hierfür kann beispielsweise eine Stanzanordnung eingesetzt werden, die zwei rotierende Walzenpaare umfasst, wobei die Walzen eines jeden Walzenpaars zueinander gegenläufig rotieren. Die Walzenpaare sind so angeordnet, dass der Verbund aus Trägerfolie, Metallfolie und ggf. Isolationsschicht durch die Rotationsbewegung der Walzen zunächst zwischen den Walzen eines ersten Walzenpaares und danach zwischen den Walzen eines zweiten Walzenpaares hindurch geführt wird. Eine Walze des ersten Walzenpaares weist ein erstes Stanzmesser auf, während die in die gleiche Richtung rotierende Walze des zweiten Walzenpaares kein Stanzmesser aufweist. Ferner weist die zu der das erste Stanzmesser enthaltenden Walze gegenläufig rotierende Walze des ersten Walzenpaares kein Stanzmesser auf, wohingegen die Walze des zweiten Walzenpaares, die zu der kein Stanzmesser enthaltenden Walze des zweiten Walzenpaares gegenläufig rotiert, ein zweites Stanzmesser aufweist. Das erste Stanzmesser und das zweite Stanzmesser sind so beschaffen, dass sie die unterschiedlichen Aussparungsgeometrien von Trägerfolie einerseits und Metallfolie sowie ggf. Isolationsschicht andererseits erzeugen können.
Beispielsweise wird der Verbund aus Trägerfolie, Metallfolie und ggf. Isolationsschicht so durch das erste Walzenpaar geführt, dass die das erste Stanzmesser enthaltende Walze ein Stanzmuster in die Trägerfolie einstanzt, das den gewünschten Aussparungen in der Trägerfolie entspricht. Danach kann der Verbund aus Trägerfolie, Metallfolie und ggf. Isolationsschicht dem zweiten Walzenpaar zugeführt werden, wobei nun jedoch die das zweite Stanzmesser enthaltende Walze ein Stanzmuster in die Metallfolie und ggf. die Isolationschicht einstanzt, das den gewünschten Aussparungen in der Metallfolie und ggf. der Isolationsschicht entspricht. Die Stanzreihenfolge kann erfindungsgemäß beliebig gewählt werden. Es kann daher einerseits zunächst ein Stanzmuster in die Trägerfolie eingestanzt werden, das den gewünschten Aussparungen in der Trägerfolie entspricht, wobei danach ein Stanzmuster in die Metallfolie und ggf. die Isolationsschicht eingestanzt wird, das den gewünschten Aussparungen in der Metallfolie und ggf. der Isolationsschicht entspricht. Andererseits ist es ebenso möglich zunächst ein Stanzmuster in die Metallfolie und ggf. die Isolationsschicht einzustanzen, das den gewünschten Aussparungen in der Metallfolie und ggf. der Isolationsschicht entspricht, wobei danach ein Stanzmuster in die Trägerfolie eingestanzt wird, das den gewünschten Aussparungen in der Trägerfolie entspricht.
Nach dem Stanzvorgang werden die Ausstanzungen aus dem Verbund aus Trägerfolie, Metallfolie und ggf. Isolationsschicht herausgedrückt, wodurch der die gewünschten Aussparungen enthaltende erfindungsgemäße Verbund entsteht.
Trägerfolie, Metallfolie und Isolationsschicht können bereits vor dem Laminieren auf eine gewünschte Form gebracht werden. Alternativ ist es jedoch ebenso möglich, den fertigen Verbund aus Trägerfolie, Metallfolie und Isolationsschicht auf die gewünschte Form zuzuschneiden.
Der erfindungsgemäße Verbund aus Trägerfolie, Metallfolie und ggf. Isolationsschicht kann zum Rückseitenkontaktieren von Rückseitenkontaktsolarzellen verwendet werden.
Dementsprechend stellt man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Rückseitenkontaktieren von Rückseitenkontaktsolarzellen zunächst einen Verbund bereit, der eine Trägerfolie und eine Metallfolie umfasst, wobei der Verbund Aussparungen enthält, sich die jeweilige Aussparung durch die Trägerfolie und die Metallfolie hindurch erstreckt und der Umfang der Aussparung in der Trägerfolie größer ist als der Umfang der Aussparung in der Metallfolie.
Ferner stellt man wenigstens eine erste und eine zweite Solarzelle bereit, deren Rückseiten jeweils Emitterkontakte und Basiskontakte aufweisen. Diese Solarzellen sind auch als Rückseitenkontaktsolarzellen bekannt. Bei diesen Rückseitenkontaktzellen handelt es sich um Halbleitersubstrate, die Basisbereiche und Emitterbereiche entlang einer Rückseitenoberfläche aufweisen. Unter Rückseite einer Solarzelle wird hierin die im Einsatz lichtabgewandte Seite einer Solarzelle verstanden.
Bei dem Halbleitersubstrat kann es sich beispielsweise um einen Siliziumwafer handeln. Dieser kann gegebenenfalls mit Bor dotiert sein, um einen Basis-Halbleitertyp vom p-Halbleitertyp herzustellen. Andererseits ist es auch möglich, das Halbleitersubstrat mit Phosphor zu dotieren, um einen Basis-Halbleitertyp vom n-Typ herzustellen. Die Basisbereiche weisen einen Basis-Halbleitertyp, beispielsweise vom p-Typ, auf, während die Emitterbereiche einen dem Basis-Halbleitertyp entgegengesetzten Emitter-Halbleitertyp, beispielsweise vom n-Typ, aufweisen.
Erfindungsgemäß weisen die Rückseitenkontaktsolarzellen Emitterkontakte auf. Bei diesen Emitterkontakten handelt es sich um Metallisierungen, die zur elektrischen Kontaktierung der Emitterbereiche dienen. Ferner weisen die Rückseitenkontaktsolarzellen erfindungsgemäß Basiskontakte auf. Bei diesen Basiskontakten handelt es sich um Metallisierungen, die zur elektrischen Kontaktierung der Basisbereiche dienen.
Vorzugsweise kann es sich bei den erfindungsgemäß zu verbindenden Rückseitenkontaktsolarzellen um MWT-Solarzellen (Metallisation Wrap Through-Solarzellen), EWT-Solarzellen (Emitter Wrap Through-Solarzellen), MWA-Solarzellen (Metallisation Wrap Around-Solarzellen) oder Trioden-Solarzellen handeln.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Emitterkontakte und die Basiskontakte jeweils als längliche, kammartig ineinander greifende Finger ausgebildet. Sowohl die Emitterkontakte als auch die Basiskontakte können in Form einer lokalen Metallisierung vorzugsweise in Form von fingerartigen Grids ausgebildet sein. Für die Metallisierung können Metalle, wie Silber oder Aluminium, eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle um einander räumlich benachbarte Solarzellen. Diese können bevorzugt seitlich nebeneinander oder auch übereinander angeordnet sein.
Erfindungsgemäß kann es bevorzugt sein, dass neben einer ersten Solarzelle und einer zweiten Solarzelle weitere Solarzellen in Reihe geschaltet werden. Wesentlich ist dabei, dass stets Emitterkontakte einer Solarzelle mit Basiskontakten einer damit verbundenen Solarzelle in Reihe kontaktiert werden.
Die Rückseite der ersten und die Rückseite der zweiten Solarzelle werden mit der Metallfolie des Verbunds über eine Isolationsschicht kontaktiert. Diese Kontaktierung kann derart erfolgen, dass die Isolationsschicht unabhängig von der Metallfolie direkt auf die Rückseite der ersten und die Rückseite der zweiten Solarzellen aufgetragen und danach die Metallfolie auf die Isola- tionsschicht aufgebracht wird. Andererseits ist es ebenso möglich, den Verbund aus Metallfolie und Trägerfolie mit der Isolationsschicht zu versehen, wobei die Isolationsschicht auf der Metallfolie aufgebracht ist. In diesem Fall kann der Verbund aus Isolationsschicht, Metallfolie und Trägerfolie so auf der Rückseite der ersten und der Rückseite der zweiten Solarzelle platziert werden, dass die Metallfolie mit de Rückseite der ersten und der Rückseite der zweiten Solarzelle über die Isolationsschicht in Kontakt steht. Die Isolationsschicht kann die volle Fläche oder nur einen Teil der Fläche einer Solarzellenrückseite bedecken. Erfindungsgemäß kann es bevorzugt sein, wenn die Isolationsschicht nur die Bereiche einer Solarzelle bedeckt, die die zu verbindenden Emitterkontakte bzw. Basiskontakte umgeben, wobei die Bereiche, die die nicht zu verbindenden Basiskontakte bzw. Emitterkontakte umgeben, nicht von der Isolationsschicht bedeckt sind. Die zu verbindenden Emitterkontakte bzw. Basiskontakte selbst werden in diesem Fall von Aussparungen in der Isolationsschicht freigegeben.
Die Isolationsschicht weist demnach Aussparungen auf und ist so ausgestaltet, dass nach der Kontaktierung der Rückseiten der Solarzellen mit der Metallfolie des Verbunds die Aussparungen in der Isolationsschicht und die Aussparungen im Verbund in Verbindung stehen. Dies bedeutet, dass die Aussparung in der Isolationsschicht und die Aussparung in dem Verbund eine Öffnung bereitstellen, die sich durch die gesamte Dicke des Verbunds aus Trägerfolie, Metallfolie und Isolationsschicht erstreckt. Insofern ist es bevorzugt, dass die Anzahl der Aussparungen im Verbund wenigstens so groß ist wie die Anzahl der Aussparungen in der Isolationsschicht. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform entspricht die Anzahl der Aussparungen im Verbund der Anzahl der Aussparungen in der Isolationsschicht. Andererseits ist es jedoch auch möglich, dass die Anzahl der Aussparungen im Verbund größer ist als die Anzahl der Aussparungen in der Isolationsschicht. Dies kann beispielsweise technisch bedingt sein. In diesem Fall kommt den Aussparungen im Verbund, zu denen es keine entsprechenden Aussparungen in der Isolationsschicht gibt, üblicherweise keine Funktion zu.
Der Umfang einer mit der Aussparung in der Metallfolie in Verbindung stehenden Aussparung in der Isolationsschicht ist wenigstens so groß wie der Umfang der Aussparung in der Metallfolie.
Ferner geben die Aussparungen in der Isolationsschicht die Emitterkontakte der ersten Solarzelle und die Basiskontakte der zweiten Solarzelle frei. Erfindungsgemäß kann es bevorzugt sein, dass die Aussparungen in der Isolationsschicht lediglich die Emitterkontakte der ersten Solarzelle und die Basiskontakte der zweiten Solarzelle freigeben. Dabei kann es bevorzugt sein, dass die Basiskontakte der ersten Solarzelle und die Emitterkontakte der zweiten Solarzelle nicht vom Verbund bzw. der Isolationsschicht bedeckt sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Metallfolie des Verbunds so ausgestaltet, dass sie nur die Bereiche einer Solarzelle bedeckt, die die zu verbindenden Emitterkontakte bzw. Basiskontakte umgeben, wobei die Bereiche, die die nicht zu verbindenden Basiskontakte bzw. Emitterkontakte umgeben, nicht von der Metallfolie bedeckt sind. Die zu verbindenden Emitterkontakte bzw. Basiskontakte selbst werden in diesem Fall von den Aussparungen in der Metallfolie und der darunter liegenden Isolationsschicht freigegeben.
Die Metallfolie weist vorzugsweise dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe Umfangsgeometrie auf wie die Isolationsschicht. Ebenso kann es bevorzugt sein, dass die Trägerfolie dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe Umfangsgeometrie aufweist wie die Metallfolie und ggf. die Isolationsschicht.
Erfindungsgemäß ist darauf zu achten, dass eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Emitter auf der Rückseite einer Rückseitenkontaktzelle und der Basis auf der Rückseite einer benachbarten Rückseitenkontaktzelle erfolgt und dass elektrische Kontaktierungen zwischen den Emittern einer Rückseitenkontaktzelle ebenso ausgeschlossen werden wie elektrische Kontaktierungen zwischen den Basen einer Rückseitenkontaktzelle. Folglich werden die Aussparungen im Verbund und der Isolationsschicht so vorgesehen, dass dieses Kontaktierungsprinzip eingehalten wird.
Die Aussparungen in der Isolationsschicht geben erfindungsgemäß die Emitterkontakte der ersten Solarzelle und die Basiskontakte der zweiten Solarzelle frei, so dass die Ausbildung eines Lotkontakts vom Emitterkontakt der ersten Solarzelle bzw. dem Basiskontakt der zweiten Solarzelle durch die Aussparung der Isolationsschicht und die Aussparung des Verbunds zur Metallfolie des Verbunds erfolgen kann.
Schließlich werden die Emitterkontakte der ersten Solarzelle mit den Basiskontakten der zweiten Solarzelle elektrisch verbunden, indem man die Metallfolie des Verbunds mit den Emitterkontakten der ersten Solarzelle und den Basiskontakten der zweiten Solarzelle verlötet, wobei der jeweilige Lotkontakt vom Emitterkontakt bzw. Basiskontakt durch die Aussparung in der Isolationsschicht und die Aussparung im Verbund zur Metallfolie des Verbunds erfolgt und we- nigstens ein Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie des Verbunds, die nicht von Trägerfolie bedeckt ist, mit Lot versehen ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt der Lotbedeckungsgrad 5 - 50 %, mehr bevorzugt 10 - 50 %, noch mehr bevorzugt 15 - 45 % und ganz besonders bevorzugt 20 - 45 %.
Der Lotbedeckungsgrad ermittelt sich erfindungsgemäß nach folgender Formel: Lotbedeckungsgrad L = (a / b) x 100 %, wobei: a der mit Lot versehene Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie des Verbunds ist, wobei in diesem Zusammenhang die Oberfläche der Aussparungen der Metallfolie nicht als Oberfläche der Metallfolie des Verbunds betrachtet wird, und b die Fläche der Aussparungen in der Metallfolie ist. Unter Fläche der Aussparungen in der Metallfolie wird erfindungsgemäß die Fläche der Aussparungen in der Metallfolie an der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie verstanden.
Vor dem Lötprozess wird vorzugsweise ein Lötmittel durch die durch die Aussparungen des Verbunds und der Isolationsschicht bereitgestellten Öffnungen auf die Emitterkontakte und Basiskontakte der Rückseitenkontaktsolarzellen eingebracht. Dabei wird die Menge des Lötmittels erfindungsgemäß so gewählt, dass es einerseits zu stabilen Lotgefügen zwischen den Metallisierungen der Emitterkontakte der ersten Solarzelle bzw. den Basiskontakten der zweiten Solarzelle und der Metallfolie und andererseits zur erfindungsgemäßen Bedeckung von wenigstens einem Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie des Verbunds, die nicht von Trägerfolie bedeckt ist, kommt. Bei dem Lötmittel kann es sich beispielsweise um eine Lotpaste handeln. Das Lötmittel kann ein übliches Weichlot oder Hartlot sein. Demgemäß können die Temperatur und die weiteren Bedingungen des Lötprozesses in bekannter Weise variieren.
Nach dem Lötprozess wird die Trägerfolie des Verbunds von der Metallfolie des Verbunds entfernt. Dies kann beispielsweise durch einfaches Abziehen der Trägerfolie erfolgen. Mit diesem Verfahren ist es möglich, ein Solarzellenmodul herzustellen, das rückseitenkontak- tierte Solarzellen enthält.
Dieses Solarzellenmodul weist wenigstens eine erste und eine zweite Solarzelle auf, deren Rückseiten jeweils Emitterkontakte und Basiskontakte enthalten.
Daneben enthält das erfindungsgemäße Solarzellenmodul wenigstens eine Isolationsschicht, die auf den Rückseiten der Solarzellen aufgebracht ist und die Aussparungen enthält, die die Emitterkontakte der ersten und die Basiskontakte der zweiten Solarzelle freigeben.
Über der Isolationsschicht ist eine Metallfolie angeordnet, die die erste und die zweite Solarzelle verbindet. Diese Metallfolie enthält Aussparungen, die mit den Aussparungen in der Isolationsschicht in Verbindung stehen.
Ferner sind erfindungsgemäß Lotkontakte enthalten, wobei sich der jeweilige Lotkontakt vom Emitterkontakt bzw. Basiskontakt durch eine Aussparung der Isolationsschicht und eine Aussparung der Metallfolie erstreckt. Dabei ist wenigstens ein Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie mit Lot versehen. Dadurch wird eine formschlüssige Verbindung der Solarzellen mit der Metallfolie gebildet.
Dadurch, dass wenigstens ein Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie mit Lot versehen ist, kommt es neben einer stoffschlüssigen Verbindung, die durch den Lotkontakt hergestellt wird, auch zu einer formschlüssigen Verbindung der Solarzellen mit der Metallfolie. Dabei wird die Metallfolie mit den Emitterkontakten der ersten Solarzelle bzw. den Basiskontakten der zweiten Solarzelle befestigt, indem der mit Lot versehene Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie zusätzlich eine mechanische Sperre (in der Art eines Nagelkopfes) bildet, die eine von der Solarzellenrückseite weggerichtete Bewegung der Metallfolie verhindert. Dadurch wird einerseits eine mechanisch stabile Verbindung zwischen der Metallfolie und den Emitterkontakten der ersten Solarzelle bzw. den Basiskontakten der zweiten Solarzelle gebildet. Andererseits hat dies auch hinsichtlich der elektrischen Kontaktierung wesentliche Vorteile zur Folge. So kommt es beispielsweise durch die größere Fläche, die von dem mit Lot versehenen Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie eingenommen wird, zu einer besseren Stromverteilung und zu einer höheren Belastbarkeit beim Betrieb des Solarzellenmoduls. Darüber hinaus kann auch ein schlechterer Übergangswiderstand wettgemacht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Rückseitenkontaktieren von Solarzellen, wobei man:
a) einen Verbund umfassend eine Trägerfolie und eine damit in Kontakt stehende Metallfolie bereitstellt, wobei der Verbund Aussparungen enthält, sich die jeweilige Aussparung durch die Trägerfolie und die Metallfolie hindurch erstreckt und der Umfang der Aussparung in der Trägerfolie größer ist als der Umfang der Aussparung in der Metallfolie,
b) wenigstens eine erste und eine zweite Solarzelle bereitstellt, deren Rückseiten jeweils Emitterkontakte und Basiskontakte aufweisen,
c) die Rückseite der ersten und die Rückseite der zweiten Solarzelle mit der Metallfolie des Verbunds über eine Isolationsschicht kontaktiert, die Aussparungen aufweist, wobei die Isolationsschicht so ausgestaltet ist, dass nach der Kontaktie- rung der Rückseite der ersten und der Rückseite der zweiten Solarzelle mit der Metallfolie des Verbunds die Aussparungen in der Isolationsschicht und die Aussparungen im Verbund in Verbindung stehen, der Umfang einer mit der Aussparung in der ivletaiifoiie in Verbindung stehenden Aussparung in der Isolationsschicht wenigstens so groß ist wie der Umfang der Aussparung in der Metallfolie und die Aussparungen in der Isolationsschicht die Emitterkontakte der ersten Solarzelle und die Basiskontakte der zweiten Solarzelle freigeben, d) die Emitterkontakte der ersten Solarzelle mit den Basiskontakten der zweiten Solarzelle elektrisch verbindet, indem man die Metallfolie des Verbunds mit den Emitterkontakten der ersten Solarzelle und den Basiskontakten der zweiten Solarzelle verlötet, wobei der jeweilige Lotkontakt vom Emitterkontakt bzw.
Basiskontakt durch die Aussparung in der Isolationsschicht und die Aussparung im Verbund zur Metallfolie des Verbunds erfolgt und wenigstens ein Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie des Verbunds, die nicht von Trägerfolie bedeckt ist, mit Lot versehen ist, und
e) die Trägerfolie des Verbunds von der Metallfolie des Verbunds entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht Teil des Verbunds und auf der Metallfolie des Verbunds aufgebracht ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht nicht Teil des Verbunds ist und vor dem Kontaktieren der Rückseiten der ersten und zweiten Solarzelle mit der Metallfolie des Verbunds auf der Rückseite der Solarzelle aufgebracht ist.
4. Verbund umfassend eine Trägerfolie und eine damit in Kontakt stehende Metallfolie, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund Aussparungen enthält, wobei sich die jeweilige Aussparung durch die Trägerfolie und die Metallfolie hindurch erstreckt und der Umfang der Aussparung in der Trägerfolie größer ist als der Umfang der Aussparung in der Metallfolie.
5. Verbund nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund eine Isolationsschicht aufweist, die sich auf der Metallfolie befindet und Aussparungen aufweist, sich die jeweilige Aussparung des Verbunds auch durch die Isolationsschicht erstreckt und der Umfang der Aussparung in der Metallfolie wenigstens so groß ist wie der Umfang der Aussparung in der Isolationsschicht.
6. Verbund nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie eine Folie ist, die wenigstens ein Metall, einen Metallverbund oder eine Metalllegierung enthält.
7. Verbund nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Metall Kupfer oder Aluminium ist.
8. Verbund nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Metallverbund um Kupfer oder Aluminium, das mit wenigstens einem weiteren Metall beschichtet ist, handelt.
9. Verbund nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine weitere Metall Zinn oder Silber ist.
10. Verbund nach einem der Ansprüche 4 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Isolationsschicht um eine Schicht handelt, die Lötstopplack umfasst.
1 1. Solarzellenmodul enthaltend rückseitenkontaktierte Solarzellen, wobei das Solarzellenmodul
a) wenigstens eine erste und eine zweite Solarzelle aufweist, deren Rückseiten jeweils Emitterkontakte und Basiskontakte enthalten,
b) wenigstens eine Isolationsschicht, die auf der Rückseite der ersten und der Rückseite der zweiten Solarzelle aufgebracht ist und die Aussparungen enthält, die die Emitterkontakte der ersten und die Basiskontakte der zweiten Solarzelle freigeben,
c) eine Metallfolie, die über der Isolationsschicht angeordnet ist und die erste und die zweite Solarzelle verbindet, wobei die Metallfolie Aussparungen enthält, die mit den Aussparungen in der Isolationsschicht in Verbindung stehen, und d) Lotkontakte, wobei sich der jeweilige Lotkontakt vom Emitterkontakt bzw. Basiskontakt durch eine Aussparung der Isolationsschicht und eine Aussparung der Metallfolie erstreckt und wenigstens ein Teil der der Isolationsschicht abgewandten Oberfläche der Metallfolie mit Lot versehen ist,
umfasst.
12. Solarzellenmodul nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lotbedeckungsgrad im Bereich von 5 - 50 % liegt.
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