WO2014037382A1 - Vorrichtung zur nicht-permanenten elektrischen kontaktierung von solarzellen zur messung elektrischer eigenschaften - Google Patents

Vorrichtung zur nicht-permanenten elektrischen kontaktierung von solarzellen zur messung elektrischer eigenschaften Download PDF

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WO2014037382A1
WO2014037382A1 PCT/EP2013/068255 EP2013068255W WO2014037382A1 WO 2014037382 A1 WO2014037382 A1 WO 2014037382A1 EP 2013068255 W EP2013068255 W EP 2013068255W WO 2014037382 A1 WO2014037382 A1 WO 2014037382A1
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electrical
solar cell
contacting device
carrier plate
contacting
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PCT/EP2013/068255
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Giso Hahn
Axel Herguth
Stefan Braun
Original Assignee
Universität Konstanz
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    • 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
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • 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
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV 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 contacting device for the non-permanent electrical contacting of solar cells and to their use for a measuring device for determining electrical properties, e.g. a current-voltage characteristic of a solar cell.
  • Solar cells serve as photovoltaic elements to convert light into electricity
  • Light-generated charge carrier pairs which have been spatially separated, for example, at a pn junction, must be supplied to an external circuit by means of electrical contacts of the solar cell.
  • electrical contact arrangements must be provided both at the emitter and at the base of the solar cell.
  • the emitter is usually arranged on a side of the solar cell facing the incident light.
  • the contact arrangement should shade the front as little as possible, on the other hand, in particular a cross section of the contact arrangement should not be chosen too small in order to prevent excessive series resistance losses in deriving the current generated in the solar cell.
  • Tinned copper strips can be soldered onto the wide busbars, which can be used to connect adjacent solar cells to form a string and ultimately to form a module.
  • the broad collector diodes may reflect a significant portion of the incident light, so that it is no longer available for conversion to electrical power. It is therefore attempted to minimize the number of busbars. However, it was observed that too small a number of
  • Recent solar cell designs attempt to replace wide bus bars with a plurality, say five to thirty, of individual wires, each perpendicular to the fingers, and to solder the wires to each one of the fingers.
  • the wires or electrical lines can be applied to thin films, which are then permanently connected to the solar cell.
  • Such a concept is described, for example, in WO2007 / 071064.
  • Such concepts promise, inter alia, due to an expected reduced recombination, reduced shading and reduced
  • Shading in a solar module be necessary to divide the solar cells into power classes.
  • a non-linear current-voltage characteristic of the solar cell which is also referred to as I-V characteristic, recorded, which indicates how much power a solar cell generates when illuminated with a solar simulator at a given applied voltage.
  • Electroluminescence measurements internal problems of the solar cell e.g. triggered by local shorts, are detected.
  • Busbars may encounter the problem that for correct determination of the I-V characteristic of a solar cell, each individual finger would have to be contacted several times electrically. This can bring a considerable effort for the generation of many necessary contact points with it. In addition, care must be taken that in such a contact no excessive shading of the solar cell is effected. Furthermore, the contact points generated should be reversibly solvable, that is, the solar cell should be non-permanently contacted.
  • a contacting device that is suitable for non-permanent electrical contacting of solar cells, particularly in determining their electrical properties, and that, among other things, prevents or at least reduces the above-mentioned problems and deficiencies of conventional contacting devices and methods can.
  • a contacting device by means of which a solar cell front side can be easily and reliably electrically contacted, wherein shading of the solar cell during measuring, for example, an IV characteristic should be kept low.
  • Such a need can be met by means of a contacting device according to the main claim and by means of a measuring device and its use according to the independent claims.
  • a contacting device which comprises a rigid support plate and a plurality of electrical leads.
  • the carrier plate is optically transparent.
  • the electrical lines are arranged to extend along a surface of the carrier plate from a central region of the carrier plate to an edge region of the carrier plate and project beyond this surface of the carrier plate.
  • a measuring device for determining electrical characteristics such as e.g. proposed an I-V characteristic of a solar cell.
  • the measuring device has a contacting device according to the first aspect of the present invention and a measuring device.
  • the meter is designed to measure both a current flowing between two power terminals and a voltage applied between two power terminals. At least one of the electrical leads of the contacting device is at its ends with each
  • the contacting device according to the first aspect of the invention is used in determining electrical characteristics such as an IV characteristic of a solar cell.
  • electrical characteristics such as an IV characteristic of a solar cell.
  • conventional solar cells for determining their electrical properties can be temporarily contacted with spring-loaded contact pins by pressing them onto the wide bus bars.
  • the contact pins can usually be pressed with the help of over the busbars to be arranged bridges or alternatively only at the edge of the solar cell on the busbar tracks to keep shading by a holder holding the pins low.
  • the I-V characteristic of a solar cell is usually determined in a state in which the bus bars of the solar cell are not yet soldered with copper strips.
  • the unsoldered Sammeileiterbahnen have a much higher electrical resistance, as is the case with the soldered soldered in the module solar cells. Due to the series resistors on the one hand can lead to a Lei stungs loss when removing the electricity generated in the solar cell, on the other hand, the on such
  • Effect of the solar cell can influence, for example by formation of
  • the solar cell is characterized before it is encapsulated in a solar module. In this unencapsulated state, however, the solar cell is subject to different optical and electrical boundary conditions than in an encapsulated module.
  • an I-V characteristic of a solar cell can be reliably determined
  • the optical and / or electrical boundary conditions can prevail similarly, as is the case after encapsulation in a solar module.
  • the solar cell is no longer contacted by means of individual contact pins. Instead, for such an electrical
  • the electrical lines can be provided in the form of bare metallic wires, so that an electrical contact is established in the case of a mechanical contact of the electrical lines with the metal contacts of the solar cells.
  • a largely rigid, optically transparent carrier plate is arranged above the wire grid.
  • the support plate should be sufficiently rigid that by pressing the support plate to the solar cell provided on the support plate electrical lines can be pressed with a substantially homogeneously distributed force to the surface of the solar cell and the metal contacts provided thereon. Accordingly, no thin film is suitable for the carrier plate, but the carrier plate should have at least a thickness of at least 0.5 mm, preferably at least 2 mm.
  • the support plate may have a similar thickness of between 5 mm and 10 mm as used in the transparent cover plates typically used in solar modules.
  • the support plate should be as optically transparent as possible, that is, as much as possible of the incident light, for example a solar simulator should be transmitted through the support plate in order to be absorbed in the solar cell can.
  • the support plate should transmit as well as possible, in particular in a predominant part of the optical spectral range in which the solar cell can convert light into electricity, for example in the case of silicon solar cells between 300 nm and 1200 nm wavelength, that is, as little as possible absorption and Have reflection.
  • a transmittance of the support plate for use with silicon solar cells at least in the range of 350 11m to 1150 nm, should be greater than 80%, preferably greater than 90%.
  • the electrical lines can be arranged directly on the carrier plate or at least mechanically connected thereto.
  • the electrical wires may be glued to the carrier plate in the form of wires.
  • leads can be precisely positioned on the solar cell surface during the determination of an I-V characteristic.
  • the surface of the support plate comes directly into contact with the surface of the solar cell, which at worst to damage the solar cell and / or scratching the
  • Carrier plate could come.
  • an elastic material may be arranged between the electrical lines and the carrier plate. Because of this elastic material, the lines can on the one hand be firmly mechanically connected to the support plate and on the other hand, however, be reversibly resiliently displaced with respect to the support plate. When pressure on the lines, for example, they can be pressed into the elastic material, so that, for example, height differences in the metal contacts to be contacted by the lines of the Solar cell, as they may, for example, due to manufacturing thickness swings can be compensated. Depending on the elasticity of the elastic material used and thickness of the between the lines and the support plate
  • Intermediate layer of such material for example, local height differences of up to 30 ⁇ , possibly up to 100 ⁇ , as typically in the manufacture of solar cell contacts using
  • any elastic materials such as elastic polymers, in particular silicone, can be used. If the elastic material is not stored exclusively in the area between the lines and the support plate, the elastic material used should be optically transparent to Ab shading s to avoid losses.
  • the support plate line-shaped, preferably rectilinear depressions may be provided, wherein the electrical leads may be partially received in these lenticular recesses. (The provision of such depressions may serve to precisely adjust the lines in relation to the carrier plate.)
  • the depressions can be subsequently introduced into the carrier plate by any desired method, for example by sawing, lasering, etching, etc.
  • the carrier plate can be directly
  • the recesses should be dimensioned in their cross-section such that a line can be accommodated at least partially in the recess, thus making it possible for the electrical leads to enter into the recesses when the contacting device is produced
  • initially elastic material can be introduced into the recesses and then in each case an electrical line can be arranged above one of the recesses, so that the electrical connection can be made Line can be pressed under pressure into the wells and absorbed therein elastic material.
  • the line-shaped recesses may have flanks which extend at an oblique angle, that is, not at right angles, to the surface of the carrier plate. At such oblique flanks of the wells, for example, from above perpendicular to the
  • Carrier plate incident light are reflected at an obtuse angle, so that it does not leave the carrier plate away from the underlying solar cell, but continues to run to the solar cell and can be absorbed in the solar cell ultimately.
  • an effective optical width that is to say a width with vanishing optical transmission, of the line-shaped depressions and the electrical lines arranged in these can be optimized in a desired manner.
  • total reflection or at least enhanced reflection at the flanks of the depressions can occur.
  • flanks of the recesses can also be locally mirrored, for example by vapor deposition or chemical deposition of a metal layer.
  • an effective optical width of the recesses or the underlying electrical lines can be varied. In extreme cases, the electrical lines can even be "hidden".
  • the carrier plate should have the highest possible optical transmission. To minimize Refiexions hampere to the carrier plate, can
  • Antireflection layers are provided on the surface of the carrier plate.
  • the thickness of the support plate can be chosen as low as possible, but without reducing the mechanical strength of the support plate to a minimum.
  • the thickness of the Carrier plate not less than 0.5 mm can be selected.
  • Support plate materials are used with the lowest possible absorption coefficient in the range of the transmitted light spectrum.
  • the lowest possible absorption coefficient in the range of the transmitted light spectrum is the lowest possible absorption coefficient in the range of the transmitted light spectrum.
  • Support plate made of glass, with ordinary window glass has a sufficiently high transmission in the spectral range above 400 nm. To be a high
  • low-iron glasses having a reduced iron content or borosilicate glasses can be used. Since low-iron glasses are also usually used as a cover layer in solar modules, it can be achieved by using a carrier plate made of low-iron glass that the light reaching the solar cell has a similar spectrum as solar cells receive it encapsulated in a module. Accordingly, particularly practical I-V characteristics can be recorded.
  • the carrier plate but also from others
  • the electrical leads may be provided in the contacting device such that ends of a plurality of the electrical leads are electrically connected to each other and each to one of two common power terminals of the contacting device.
  • the power generated by the solar cell can be dissipated at a plurality of contact points between the electrical lines and the metal contacts provided on the solar cell via the plurality of electrical lines coupled to the power connections, which are routed as parallel and equidistant as possible along the carrier plate. Due to the large number of such contact points and the most homogeneous possible distribution of the contact points over the entire front side of the solar cell can be achieved that current within the solar cell and within the metal contacts always travel only short distances before it can be derived in the contacting device. Accordingly, series resistances can be kept low and the current flow can be homogenized.
  • each of the lines and one of the power connectors can each one
  • the series resistor can be an electrical
  • Resistance of between 0.01 ⁇ and 100 ⁇ , preferably between 0.1 ⁇ and 10 ⁇ have.
  • the provision of such series resistors can lead to a homogenization of the current flow over various electrical lines of the contacting device. Without a homogenization caused by such series resistors, slight differences in the contact resistance between individual electrical leads and metal contacts contacted by them can lead to equalization currents within the solar cell and thus to a falsification of the measured IV characteristic due to the different contact resistances the current flowing through different voltages can fall locally.
  • the series resistors should have an electrical resistance which is significantly greater than the expected contact resistance.
  • At least one of the electrical leads of the contacting device are to be used for current measurement in the determination of an I-V characteristic, at least one of the electrical leads can be used for a separate voltage measurement. In this way, similar to a conventional four-point measurement, it can be avoided that in determining an I-V characteristic, the voltage drops that occur in a current flow through contact and series resistors distort the measurement of the voltage generated by the solar cell. At least one of the electrical lines can therefore at their ends in each case with one of two voltage terminals of the
  • This at least one line used for voltage tapping may preferably be arranged near the center of the carrier plate. While the current during the determination of an I-V characteristic should be derived as homogeneously as possible on the entire surface of the solar cell, it may be sufficient to tap the voltage only at one position, wherein a tap of the voltage near the center of the solar cell appears advantageous.
  • the voltage used for the voltage handle electrical line can be provided in contrast to the electrical lines used for the current tap preferably with an electrically insulating sheath, the electrical line only
  • the voltage is also applied at other positions, i. off-center, can be tapped.
  • the tapping of the voltage with a separate electrical line can be dispensed with in the context of a 4-point measurement and instead the voltage at the electrical lines used for the current tapping can also be tapped, ie. a 2-point measurement is performed.
  • the contacting device may have, in addition to the carrier plate, a frame surrounding the carrier plate.
  • This frame can serve, for example, to mechanically stabilize the carrier plate.
  • on the outside of the frame can serve, for example, to mechanically stabilize the carrier plate.
  • the support plate itself may consist of a possibly difficult-to-work material such as brittle glass
  • the frame can be made of easy-to-work material such as Example metal or plastic.
  • the frame due to its own weight, can press the carrier plate against the underlying solar cell with increased pressure.
  • the frame can be used to press the carrier plate against the solar cell due to an additional force applied to the frame.
  • the contacting device can also have a holding plate, on which the solar cell to be measured can be arranged.
  • a negative pressure can be generated by means of which the support plate can be pulled towards the support plate and thus to the arranged on the support plate solar cell and pressed against it.
  • a negative pressure between the holding plate and the solar cell can be generated in order to fix the solar cell reliably on the holding plate.
  • the holding plate may for example be part of a measuring table.
  • a contacting device partly described with reference to a measuring device according to the invention for determining an I-V characteristic of a solar cell and partly with reference to a use of a contacting device in determining an I-V characteristic of a solar cell.
  • Figure 1 shows a perspective view from below of an inventive
  • Figure 2 shows a perspective view from above of a measuring device with a contacting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a partial cross-sectional view through a carrier plate provided with leads of a contacting device according to the invention.
  • Figures 4 (a) - (c) show cross-sectional views of recesses of different geometry to be formed in a carrier plate for a present invention
  • FIGS. 1 to 3 show an embodiment of a contacting device 1 for the non-permanent electrical contacting of a solar cell 3.
  • Figure 2 are additionally schematically illustrated components of a measuring device 45, which can determine an IV characteristic of a solar cell 3 with the aid of the contacting device 1.
  • the contacting device 1 has a rigid support plate 5 and a plurality of electrical Leitimgen 7.
  • a frame 9 Around the support plate 5 around a frame 9 is provided, which holds the support plate 5 and with which the support plate 5 is hermetically sealed.
  • the frame 9 can be arranged on a holding plate 1 1, on which the solar cell 3 can be arranged.
  • the frame 9 can be accurately positioned on the holding plate 1 1 by means provided on the holding plate 11 pin 1 and provided in the frame 9 corresponding positioning holes 17. Between the frame 9 and the holding plate 11, a seal 15 is provided.
  • a negative pressure can be applied in an interior of the contacting device 1 between the holding plate 11 and the carrier plate 5, which sucks the carrier plate 5 toward the solar cell 3 arranged on the holding plate 11.
  • the solar cell 3 can be fixed on the holding plate 11 by means of a negative pressure so that it can not slip during a contacting phase.
  • the solar cell 3 although thin metal contact fingers 21 which extend in a straight line and parallel to each other over the entire front of the solar cell 3 and, for example, a finger width of about 100 ⁇ and a distance between adjacent fingers of about 1.5 mm up to 3 mm.
  • the solar cell 3 however, has no broad bus bars.
  • the contacting device 1 on the carrier plate 5 has a multiplicity of electrical conductors 7 in the form of rectilinear wires.
  • the lines 7 run substantially perpendicular to the contact fingers 21 of the solar cell 3.
  • the lines 7 extend substantially parallel to each other and have a uniform distance from each other, wherein the Distance, for example, between 0.3 cm and 2 cm, preferably about 1 cm, can be.
  • the lines 7 extend from a central region 6 of the support plate 5 towards
  • Recesses 23 introduced in the form of rectilinear trenches. Dimensions of the recesses 23, in particular their width, are chosen larger than dimensions, i. of the
  • the recesses 23 are largely filled with an elastic material 25 such as silicone.
  • the lines 7 are partially inserted and connected in this way firmly with the support plate 5.
  • the lines 7 project outwardly beyond a surface 10 of the support plate 5.
  • the lines 7 can be resiliently pressed into the elastic material 25. In this way, for example, local
  • Lines 7 are compensated.
  • a flexible mounting of the frame 9 make it possible to compensate for a possible wedge shape of a solar cell 3 or the holding plate 11.
  • the recess 23 has a rectangular cross section.
  • Light 27 incident from above can be reflected at an interface 29 between the material of the carrier plate 5 and the interior of the depression 23, possibly filled with elastic material. Due to such reflection and due to the opaque wire used for the lines 7, it may thus come to a partial shading of the solar cell 3 around the electrical lines 7, if it is illuminated, for example, when measuring an IV characteristic from above with a solar simulator with light 27 ,
  • lateral flanks 31 of the depressions 23 can not be aligned perpendicularly to the surface of the carrier plate 5 as in FIG. 4 (a).
  • light 27 radiated in from above can be reflected at an obtuse angle, so that it does not reflect upward again out of the carrier plate 5 as in FIG. 4 (a), but is reflected obliquely downward toward the solar cell 3 ,
  • the depressions 7 can also have geometries other than those shown in FIGS. 4 (a) to (c).
  • the depressions 7 can also have geometries other than those shown in FIGS. 4 (a) to (c).
  • Cross-sectional geometries for example, circular, oval, triangular, rectangular, etc. have.
  • Recesses 23 provided materials.
  • the flanks 31 can be mirrored.
  • the effective optical width of the recesses 23 and, if appropriate, the electrical lines 7 arranged underneath can be optimized.
  • the optical conditions for example, which prevail after encapsulation of the solar cell 3 in a module, can be reproduced as accurately as possible.
  • the electrical line 7 can even be optically "hidden”.
  • the electrical leads 7 extend along the entire longitudinal direction of the carrier plate 5 and are connected at both ends 33, 35 to substrates 37 which are embedded in the frame 9. About these substrates 37, most of the electrical lines 7 with each other and each with from the outside
  • contactable common power terminals 55 of the contacting device 1 (shown schematically in Fig. 2) electrically connected. These electrical lines are thus connected in parallel and serve during the determination of an I-V characteristic for tapping the current generated in the solar cell 3.
  • the lines 7 are connected at their ends provided in the substrate 37 Vorwidercardin 39.
  • the lines 7 extend towards both opposite areas of the frame and
  • Series resistors 39 are provided at both longitudinal ends of the carrier substrate 5, so that the current generated by the solar cell 3 can be tapped on both sides, whereby the effective length of the electric wires 7 can be shortened to half the real length of these lines 7, so that a lower series resistance of the lines 7 is effected.
  • the lines 7 could also be felt only on one side of the support plate 5 to power terminals 55 and looped through on the opposite side.
  • the line 47 can be realized as an insulated, for example enamel-insulated, thin wire with negligible shading, so that the voltage of the solar cell 3 is tapped only where the lacquer was removed locally.
  • a voltage tap at any position of the solar cell preferably as centrally as possible within the solar cell, is possible.
  • At least the one electrical connection 47 provided for the voltage tap is provided via voltage connections 57 of the contacting device 1 with voltage connections 51 of a measuring device 49 and the several electrical lines 7 provided for the current pick-up electrically connected to power terminals 53 of the measuring device 49, as shown schematically in Figure 2.
  • the described contacting device 1 and its use in determining an IV characteristic of a solar line by means of a suitably equipped measuring device 45 can allow the measurement of electrical characteristics of the solar cell 3 under substantially the same electrical conditions as present in the finished solar module, and with similar optical conditions , This allows a more accurate classification of the solar cells and thus lower mismatch losses in solar modules.

Abstract

Es wird eine Kontaktierungsvorrichtung (1) und eine Messvorrichtung (45) beschrieben, die zum nicht-permanenten elektrischen Kontalitieren von Solarzellen (3) beim Bestimmen von elektrischen Eigenschaften wie beispielsweise einer I-V-Kennlinie der Solarzelle (3) im Rahmen einer Solarzellenklassifizierung eingesetzt werden können. Die Kontaktierungsvorrichtung (1) weist eine starre optisch transparente Trägerplatte (5) beispielsweise aus Glas auf. An der Trägerplatte (5) sind mehrere elektrische Leitungen (7) entlang einer Oberfläche der Trägerplatte (5) und über diese überstehend angeordnet. Beispielsweise können die elektrischen Leitungen (7) entlang von in der Trägerplatte (5) ausgebildeten grabenartigen Vertiefungen (23) verlaufen. Die elektrischen Leitungen (7) können Kontaktfinger (21) der Solarzelle (3) gleichmäßig und vorzugsweise unter Bedingungen, wie sie auch im eingekapselten Zustand der Solarzelle (3) in einem Solarmodul vorherrschen, kontaktieren, bisbesondere können auch busbar-lose Solarzellen (3) kontaktiert werden.

Description

VORRICHTUNG ZUR NICHT-PERMANENTEN ELEKTRISCHEN KONTAKTIERUNG VON SOLARZELLEN ZUR MESSUNG ELEKTRISCHER
EIGENSCHAFTEN
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktierungsvorrichtung zum nicht-permanenten elektrischen Kontaktieren von Solarzellen sowie deren Verwendung für eine Messvonichtung zum Bestimmen elektrischer Eigenschaften wie z.B. einer Strom- Spannung-Kennlinie einer Solarzelle.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Solarzellen dienen als photovoltaische Elemente dazu, Licht in elektrischen Strom
umzuwandeln. Lichtgenerierte Ladungsträgerpaare, welche beispielsweise an einem pn- Übergang räumlich getrennt wurden, müssen dabei mithilfe von elektrischen Kontakten der Solarzelle einem äußeren Stromkreis zugeleitet werden. Es müssen hierzu elektrische Kontaktanordnungen sowohl an dem Emitter als auch an der Basis der Solarzelle vorgesehen werden.
Bei herkömmlichen Solarzellen ist der Emitter meist an einer dem einfallenden Licht zugewandten Frontseite der Solarzelle angeordnet. Bei der Erzeugung einer elektrischen Kontaktanordnung an der Frontseite der Solarzelle müssen gegensätzliche Erfordernisse berücksichtigt werden. Einerseits sollte die Kontaktanordnung die Frontseite möglichst wenig abschatten, andererseits sollte insbesondere ein Querschnitt der Kontaktanordnung nicht zu klein gewählt sein, um übermäßige Serienwiderstandsverluste beim Ableiten des in der Solarzelle erzeugten Stroms zu verhindern.
Um diesen gegensätzlichen Erfordernissen gerecht zu werden, werden bei vielen
herkömmlichen kommerziellen Solarzellen Kontaktanordnungen eingesetzt, bei denen eine Vielzahl düm er paralleler Kontaktbahnen, welche auch als Finger bezeichnet werden und welche in einem Abstand von typischerweise 0,5 mm bis 3 mm zueinander angeordnet sind, über die Frontseite der Solarzelle verteilt angeordnet sind. Um den in den Kontaktbahnen abgeleiteten Strom zu sammeln und an benachbarte Solarzellen weiterleiten zu können, werden meist zwei oder drei breitere Sammelleiterbahnen, welche auch als Busbars bezeichnet werden, eingesetzt. Diese Sammelleiterbahnen kreuzen die schmalen
Kontaktbahnen vorzugsweise senkrecht, so dass sich ein so genanntes H-Muster ergibt. Auf die breiten Sammelleiterbahnen können verzinnte Kupferbänder aufgelötet werden, mithilfe derer benachbarte Solarzellen zu einem String und letztendlich zu einem Modul verschaltet werden können.
Allerdings können insbesondere die breiten Sammelleiterbaliiien einen erheblichen Anteil des einfallenden Lichts reflektieren, so dass dieses nicht mehr einer Umwandlung in elektrischen Strom zur Verfügung steht. Es wird daher versucht, die Anzahl von Sammelleiterbahnen zu minimieren. Allerdings wurde beobachtet, dass bei einer zu geringen Anzahl von
Sammelleiterbahnen pro Solarzellenfläche der Wirkungsgrad der Solarzelle trotz verringerter Abschattung abnehmen kann, da generierter elektrischer Strom in den schmalen
Kontaktbahnen weite Distanzen zurücklegen muss, bis er eine Sammelleiterbahn erreicht, so dass Serien widerstände innerhalb der Kontaktbahnen zu erheblichen
Serienwiderstandsverlusten führen können. - J -
Im Rahmen neuerer Solarzellenkonzepte wird versucht, breite Sammelleiterbahnen durch eine Vielzahl, das heißt, beispielsweise fünf bis dreißig, einzelner Drähte, die jeweils senkrecht zu den Fingern angeordnet sind, zu ersetzen und die Drähte mit jedem einzelnen der Finger zu verlöten. Um einen hiermit verbundenen Arbeitsaufwand zu reduzieren, können die Drähte beziehungsweise elektrische Leitungen auf dünne Folien aufgebracht werden, welche dann permanent mit der Solarzelle verbunden werden. Ein solches Konzept ist beispielsweise in der WO2007/071064 beschrieben. Solche Konzepte versprechen unter anderem aufgrund einer zu erwartenden reduzierten Rekombination, reduzierten Abschattung und reduzierten
Serien widerständen höhere Wirkungsgrade im Solarmodul verglichen mit herkömmlichen Kontaktanordnungen mit H-Mustern.
Bei der Herstellung von Solarzellen kommt es zu einer gewissen Streuung hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften der hergestellten Solarzellen. Die elektrischen Eigenschaften jeder Solarzelle sollten möglichst gut bekannt sein, um die Solarzellen beispielsweise bestmöglich in einem Solarmodul einsetzen zu können. So kann es für eine bestmögliche spätere
Verschattung in einem Solarmodul notwendig sein, die Solarzellen in Leistungsklassen einzuteilen. Hierzu wird meist eine nicht-lineare Strom-Spannung-Kennlinie der Solarzelle, welche auch als I-V-Kennlinie bezeichnet wird, aufgenommen, welche angibt, wie viel Strom eine Solarzelle bei Beleuchtung mit einem Sonnensimulator bei einer vorgegebenen anliegenden Spannung erzeugt. Ferner können beispielsweise mithilfe von
Elektrolumineszenzmessungen interne Probleme der Solarzelle, z.B. ausgelöst durch lokale Kurzschlüsse, erkannt werden. Zum Bestimmen der elektrischen Eigenschaften kann es im Rahmen einer industriellen Solarzellenfertigung nötig sein, Kontakte der Solarzelle vorrübergehend, d.h. nicht-permanent, von außen elektrisch zu kontaktieren.
Bei herkömmlichen Solarzellen mit breiten Sammelleiterbahiien wird die mit ihrer Rückseite auf einem metallischen Halter liegende Solarzelle hierzu an ihrer Frontseite meist mithilfe gefederter Kontaktstifte kontaktiert, wobei die Kontaktstifte auf die Sammelleiterbahnen gepresst werden. Auf diese Weise lässt sich in einfacher und reproduzierbarer Weise ein guter elektrischer Kontakt zwischen der Solarzelle und einer Messanordnung erzeugen.
Insbesondere bei den oben genannten neuartigen Solarzellenkonzepten ohne breite
Sammelleiterbahnen kann jedoch das Problem auftreten, dass für eine korrekte Bestimmung der I-V-Kennlinie einer Solarzelle jeder einzelne Finger mehrfach elektrisch kontaktiert werden müsste. Dies kann einen erheblichen Aufwand für die Erzeugung der vielen notwendigen Kontaktstellen mit sich bringen. Außerdem muss darauf geachtet werden, dass bei einer solchen Kontaktierung keine übermäßige Abschattung der Solarzelle bewirkt wird. Femer sollten die erzeugten Kontaktstellen reversibel lösbar sein, das heißt, die Solarzelle sollte nicht-permanent kontaktiert werden können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es kann ein Bedarf an einer Kontaktierungsvorrichtung bestehen, die zum nicht-permanenten elektrischen Kontaktieren von Solarzellen, insbesondere beim Bestimmen von deren elektrischen Eigenschaften, geeignet ist und mitliilfe derer unter anderem die oben genannten Probleme und Defizite herkömmlicher Kontaktierungsvorrichtungen und -verfahren verhindert oder zumindest reduziert werden können. Insbesondere kann ein Bedarf an einer Kontaktierungsvorrichtung bestehen, mithilfe derer eine Solarzellenfrontseite einfach und zuverlässig elektrisch kontaktiert werden kann, wobei eine Abschattung der Solarzelle während des Messens beispielsweise einer I-V-Kennlinie gering gehalten werden sollte. Ferner kann es von Vorteil sein, wenn beim Bestimmen z.B. der I-V-Kennlinie mithilfe der Kontaktierungsvorrichtung sowohl optische als auch elektrische vorherrschende Bedingungen ähnlich denjenigen sind, wie sie in einem die Solarzelle aufnehmenden Solarmodul vorherrschen. Einem solchen Bedarf kann mithilfe einer Kontaktierungsvorrichtung gemäß dem Hauptanspruch sowie mithilfe einer Mess Vorrichtung und deren Verwendung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen entsprochen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Kontaktierungsvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kontaktierungsvorrichtung vorgeschlagen, die eine starre Trägerplatte und eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen aufweist. Die Trägerplatte ist optisch transparent. Die elektrischen Leitungen sind entlang einer Oberfläche der Trägerplatte von einem Zentralbereich der Trägerplatte hin zu einem Randbereich der Trägerplatte verlaufend angeordnet und stehen über diese Oberfläche der Trägerplatte über.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Messvorrichtung zum Bestimmen elektrischer Eigenschaften wie z.B. einer I-V-Kennlinie einer Solarzelle vorgeschlagen. Die Messvorrichtung weist eine Kontaktierungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung sowie ein Messgerät auf. Das Messgerät ist dazu ausgelegt, sowohl eine zwischen zwei Stromanschlüssen fließende Stromstärke als auch eine zwischen zwei Spannungsanschlüssen anliegende Spannung zu messen. Wenigstens eine der elektrischen Leitungen der Kontaktierungsvorrichtung ist an ihren Enden jeweils mit
Spannungsanschlüssen des Messgeräts verbunden. Mehrere der elektrischen Leitungen der Kontaktierungsvorrichtung sind an ihren Enden jeweils mit Stromanschlüssen des Messgeräts verbunden.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Kontaktierungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beim Bestimmen elektrischer Eigenschaften wie z.B. einer I-V-Kennlinie einer Solarzelle verwendet. Ideen zu den zuvor beschriebenen Aspekten der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den folgenden Beobachtungen und Erkenntnissen beruhend angesehen werden:
Wie einführend beschrieben, können herkömmliche Solarzellen zum Bestimmen ihrer elektrischen Eigenschaften vorrübergehend mit gefederten Kontaktstiften kontaktiert werden, indem diese auf die breiten Sammelleiterbahnen aufgepresst werden. Dabei können die Kontaktstifte meist mit Hilfe von über den Sammelleiterbahnen anzuordnenden Brücken oder alternativ nur am Rande der Solarzelle auf die Sammelleiterbahnen aufgedrückt werden, um Abschattungen durch eine die Kontaktstifte haltende Halterung gering zu halten.
Eine derartige Bestimmung der elektrischen Eigenschaften einer Solarzelle mithilfe gefederter Kontaktstifte kann zwar zuverlässig und reproduzierbar durchgeführt werden, sie leidet jedoch häufig unter mehreren Defiziten.
Beispielsweise wird die I-V-Kennlinie einer Solarzelle meist in einem Zustand bestimmt, in dem die Sammelleiterbahnen der Solarzelle noch nicht mit Kupferbändern verlötet sind. Die unverlöteten Sammeileiterbahnen weisen jedoch einen wesentlich höheren elektrischen Widerstand auf, als dies bei den im Modul verlötet aufgenommenen Solarzellen der Fall ist. Aufgrund der Serien widerstände kann es einerseits zu einem Lei stungs Verlust beim Abführen des in der Solarzelle generierten Stroms kommen, andererseits können die an solchen
Serienwiderständen abfallenden Spannungen dazu führen, dass innerhalb der Solarzelle an verschiedenen Positionen unterschiedliche elektrische Potenziale herrschen, was die
Wirkungsweise der Solarzelle beeinflussen kann, beispielsweise durch Bildung von
Ausgleichsströmen. Es kann daher bereits bei der Charakterisierung von herkömmlichen Solarzellen vorteilhaft sein, den von der Solarzelle generierten Strom nicht ausschließlich am Rande von Sammelleiterbahnen abzuleiten. Bei neuartigen Solarzellenkonzepten, bei denen keine Sammelleiterbahnen vorgesehen sind, ist ein Abgreifen des generierten Stroms mithilfe gefederter Kontaktstifte in der Regel nicht möglich, da die Kontaktstifte eine Vielzahl sein- dünner Kontaktbahnen mit einer Breite von beispielsweise weniger als 150 μηι kontaktieren müssten. Selbst wenn davon ausgegangen würde, dass sehr feine Kontaktstifte derart schmale Kontaktbahnen kontaktieren könnten, müsste jeder Kontaktstift eine zugeordnete Kontaktbahn genau treffen. Außerdem müsste auch hier verhindert werden, dass eine die Kontaktstifte haltende Vorrichtung zu einer übermäßigen Abschattung der Solarzelle führt. Eine Kontaktierung der Solarzelle ausschließlich am äußersten Rand fühlt jedoch aus den oben beschriebenen Gründen, stärker noch als bei der Kontaktierung von breiten Sammelleiterbahnen, zu Problemen im Hinblick auf die dabei auftretenden Serienwiderstände.
Ergänzend ist zu berücksichtigen, dass z.B. bei herkömmlichen Methoden zur Bestimmung der I-V-Kennlinie einer Solarzelle die Solarzelle charakterisiert wird, bevor sie in einem Solarmodul verkapselt wird. In diesem unverkapselten Zustand unterliegt die Solarzelle jedoch anderen optischen und elektrischen Randbedingungen als in einem verkapselten Modul.
Durch eine Verwendung der hier vorgeschlagenen Kontaktierungsvorrichtung kann z.B. eine I-V-Kennlinie einer Solarzelle einerseits zuverlässig bestimmt werden, andererseits können die optischen und / oder elektrischen Randbedingungen ähnlich vorherrschen, wie dies nach einem Einkapseln in ein Solarmodul der Fall ist.
Bei der vorgeschlagenen Kontaktierungsvorrichtung wird die Solarzelle nicht mehr mithilfe einzelner Kontaktstifte kontaktiert. Stattdessen werden für eine solche elektrische
Kontaktierung mehrere elektrische Leitungen vorgesehen, die ähnlich einem Drahtgitter über die Frontseite der Solarzelle gelegt und dort mit den Metallkontakten der Solarzelle in Kontakt kommen köm en. Es können beispielsweise wenigstens 2, vorzugsweise zwischen 5 und 30 elektrische Leitungen vorgesehen werden. Hierdurch kann eine Verschattung der Solarzelle erreicht werden, die beispielsweise bei Solarzellen ohne Sammelleiterbahnen derjenigen Verschaltung entspricht, wie sie im fertigen Solarmodul realisiert ist. Die elektrischen Leitungen können hierbei in Form von blanken metallischen Drähten vorgesehen sein, so dass sich bei einem mechanischen Kontakt der elektrischen Leitungen mit den Metallkontakten der Solarzellen auch ein elektrischer Kontakt einstellt.
Allerdings konnte beobachtet werden, dass die blanken Drähte des Drahtgitters allein aufgrund ihres geringen Gewichts nicht genügend Anpressdruck an die Solarzelle aufbringen können, als dass ein ausreichender und zuverlässiger elektrischer Kontakt gewährleistet wäre.
Aus diesem Grund wird oberhalb des Drahtgitters eine weitgehend starre, optisch transparente Trägerplatte angeordnet. Die Trägerplatte sollte ausreichend starr sein, dass durch Anpressen der Trägerplatte an die Solarzelle die an der Trägerplatte vorgesehenen elektrischen Leitungen mit einer weitgehend homogen verteilten Kraft an die Oberfläche der Solarzelle und die daran vorgesehenen Metallkontakte angepresst werden können. Dementsprechend eignet sich für die Trägerplatte keine dünne Folie, sondern die Trägerplatte sollte zumindest eine Dicke von mindestens 0,5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm aufweisen. Beispielsweise kann die Trägerplatte eine ähnliche Dicke von zwischen 5 mm und 10mm aufweisen, wie sie bei den in Solarmodulen typischerweise verwendeten transparenten Deckplatten verwendet wird.
Zusätzlich zu ihrer mechanischen Festigkeit sollte die Trägerplatte möglichst optisch transparent sein, das heißt, möglichst viel des eingestrahlten Lichts beispielsweise eines Sonnensimulators sollte durch die Trägerplatte transmittiert werden, um anschließend in der Solarzelle absorbiert werden zu können. Hierzu sollte die Trägerplatte insbesondere in einem überwiegenden Teil des optischen Spektralbereichs, in dem die Solarzelle Licht in Elektrizität umwandeln kann, beispielsweise bei Siliziumsolarzellen zwischen 300 nm und 1200 nm Wellenlänge, möglichst gut transmittieren, das heißt, möglichst wenig Absorption und Reflexion aufweisen. Beispielsweise sollte ein Transmissionsgrad der Trägerplatte für den Einsatz mit Siliziumsolarzellen zumindest im Bereich von 350 11m bis 1150 nm größer als 80%, vorzugsweise größer als 90%, sein.
Die elektrischen Leitungen können direkt an der Trägerplatte oder zumindest mit dieser mechanisch verbunden angeordnet sein. Beispielsweise können die elektrischen Leitungen in Form von Drähten an die Trägerplatte angeklebt sein. Somit können die elektrischen
Leitungen mithilfe der leicht handhabbaren Trägerplatte während des Bestimmens einer I-V- Kennlinie präzise auf der Solarzellenoberfläche positioniert werden. Dadurch, dass die elektrischen Leitungen über die Oberfläche der Trägerplatte überstehen, kann erreicht werden, dass die elektrischen Leitungen mithilfe der Trägerplatte auf die Oberfläche der Solarzelle und die dort vorgesehenen Metallkontakte gepresst werden können und aufgrund des dabei lokal wirkenden hohen Drucks geringe Kontaktwiderstände zwischen den elektrischen Leitungen der ontaktierungsvorrichtung einerseits und den Metallkontakten der Solarzelle andererseits erreicht werden können. Außerdem kann vermieden werden, dass die Oberfläche der Trägerplatte direkt in Kontakt mit der Oberfläche der Solarzelle kommt, wodurch es schlimmstenfalls zu Beschädigungen der Solarzelle und / oder einem Verkratzen der
Trägerplatte kommen könnte.
Nachfolgend werden mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der
Erfindung weiter im Detail beschrieben.
Zwischen den elektrischen Leitungen und der Trägerplatte kann ein elastisches Material angeordnet sein. Aufgrund dieses elastischen Materials können die Leitungen einerseits fest mechanisch mit der Trägerplatte verbunden sein und andererseits dennoch im Bezug auf die Trägerplatte reversibel federnd verlagert werden. Bei Druck auf die Leitungen können diese beispielsweise in das elastische Material hineingepresst werden, so dass zum Beispiel Höhenunterschiede bei den von den Leitungen zu kontaktierenden Metallkontakten der Solarzelle, wie sie beispielsweise aufgrund von herstellungsbedingten Dickenschwarikungen herrühren können, ausgeglichen werden können. Je nach Elastizität des verwendeten elastischen Materials und Dicke der zwischen die Leitungen und die Trägerplatte
zwischengelagerten Schicht aus einem solchen Material können beispielsweise lokale Höhenunterschiede von bis zu 30 μηι, möglicherweise auch bis zu 100 μιη, wie sie typischerweise bei der Herstellung von Solarzellenkontakten mithilfe von
Siebdrucktechnologien auftreten, ausgeglichen werden.
Beliebige elastische Materialien wie beispielsweise elastische Polymere, insbesondere Silikon, können eingesetzt werden. Sofern das elastische Material nicht ausschließlich im Bereich zwischen den Leitungen und der Trägerplatte zwischengelagert wird, sollte das verwendete elastische Material optisch transparent sein, um Ab schattung s Verluste zu vermeiden.
In der Trägerplatte können linienförmige, vorzugsweise geradlinige Vertiefungen vorgesehen sein, wobei die elektrischen Leitungen in diesen linsenförmigen Vertiefungen teilweise aufgenommen sein können. (Das Vorsehen solcher Vertiefungen kann dazu dienen, die Leitungen genau in Relation zu der Trägerplatte zu justieren. Die Vertiefungen können nachträglich mithilfe beliebiger Verfahren, beispielsweise durch Sägen, Lasern, Ätzen, etc. in die Trägerplatte eingebracht werden. Alternativ kann die Trägerplatte direkt, beispielsweise unter Verwendung einer geeigneten Gussform, mit der gewünschten Grabenstruktur hergestellt werden. Die Vertiefungen sollten in ihrem Querschnitt dabei derart bemessen sein, dass eine Leitung zumindest teilweise in der Vertiefung aufgenommen werden kann. Bei der Herstellung der Kontaktierungsvomchtung können somit die elektrischen Leitungen in die Vertiefungen eingelegt und dort beispielsweise klebend fixiert werden. Alternativ kann zunächst elastisches Material in die Vertiefungen eingebracht und dann jeweils eine elektrische Leitung über einer der Vertiefungen angeordnet werden, so dass die elektrische Leitung unter Druck in die Vertiefungen und das darin aufgenommene elastische Material hineingepresst werden kann.
Die linienförrnigen Vertiefungen können Flanken aufweisen, welche sich in einem schrägen Winkel, das heißt, nicht rechtwinklig, zur Oberfläche der Trägerplatte erstrecken. An derart schrägen Flanken der Vertiefungen kann beispielsweise von oben senkrecht auf die
Trägerplatte auftreffendes Licht unter einem stumpfen Winkel reflektiert werden, so dass dieses die Trägerplatte nicht weg von der darunter liegenden Solarzelle wieder verlässt, sondern hin zu der Solarzelle weiterläuft und letztendlich in der Solarzelle absorbiert werden kann. Auf diese Weise kann eine effektive optische Breite, das heißt eine Breite mit verschwindender optischer Transmission, der linienformigen Vertiefungen und der in diesen angeordneten elektrischen Leitungen in einer gewünschten Weise optimiert werden. Hierbei kann ausgenutzt werden, dass es aufgrund der unterschiedlichen Brechungsindizes des Materials der Trägerplatte einerseits und eines in den Vertiefungen vorgesehenen Materials andererseits zu einer Totalreflexion oder zumindest verstärkter Reflexion an den Flanken der Vertiefungen kommen kann. Gegebenenfalls können die Flanken der Vertiefungen auch lokal verspiegelt werden, beispielsweise durch Aufdampfen oder chemisches Abscheiden einer Metallschicht. Je nach Wahl der Geometrie des Querschnitts der Vertiefungen kann eine effektive optische Breite der Vertiefungen beziehungsweise der darunter liegenden elektrischen Leitungen variiert werden. Im Extremfall können die elektrischen Leitungen sogar„versteckt" werden.
Wie bereits angedeutet, sollte die Trägerplatte eine möglichst hohe optische Transmission aufweisen. Um Refiexionsverluste an der Trägerplatte zu minimieren, können
Antireflexschichten an der Oberfläche der Trägerplatte vorgesehen werden. Um
Absorptionsverluste innerhalb der Trägerplatte zu minimieren, kann einerseits die Dicke der Trägerplatte möglichst gering gewählt werden, ohne jedoch die mechanische Festigkeit der Trägerplatte unter ein Mindestmaß zu reduzieren. Beispielsweise sollte die Dicke der Trägerplatte nicht geringer als 0,5 mm gewählt werden. Andererseits können für die
Trägerplatte Materialien mit einem möglichst geringen Absorptionskoeffizienten im Bereich des zu transmittierenden Lichtspektrums verwendet werden. Insbesondere kann die
Trägerplatte aus Glas bestehen, wobei gewöhnliches Fensterglas eine ausreichend hohe Transmission im Spektralbereich oberhalb von 400 nm aufweist. Um auch eine hohe
Transmission im Spektralbereich unterhalb von 400 nm, beispielsweise im Spektralbereich von 300 nm bis 400 nm erreichen zu können, können spezielle eisenarme Gläser, die einen verringerten Eisengehalt aufweisen, oder Borsilikatgläser verwendet werden. Da eisenarme Gläser auch meist als Deckschicht in Solarmodulen eingesetzt werden, kann durch eine Verwendung einer Trägerplatte aus eisenarmem Glas erreicht werden, dass das die Solarzelle erreichende Licht ein ähnliches Spektrum aufweist, wie Solarzellen es eingekapselt in einem Modul empfangen. Dementsprechend können besonders praxisnahe I-V-Kennlinien aufgenommen werden. Alternativ kann die Trägerplatte aber auch aus anderen
hochtransparenten Materialien wie beispielsweise transparenten Kunststoffen wie z.B. PMP, LDPE, PP, PVC, PET, PC oder PS bestehen. Zur Erhöhung der Transmission können auf Oberflächen der Trägerplatte außerdem eine oder mehrere Antireflexschichten aufgebracht sein.
Die elektrischen Leitungen können in der Kontaktierungsvorrichtung derart vorgesehen sein, dass Enden einer Mehrzahl der elektrischen Leitungen untereinander und jeweils mit einem von zwei gemeinsamen Stromanschlüssen der Kontaktierungsvorrichtung elektrisch verbunden sind. Über die mit den Stromanschlüssen gekoppelten mehreren elektrischen Leitungen, die möglichst parallel und äquidistant zueinander entlang der Trägerplatte geführt sind, kann der von der Solarzelle generierte Strom an einer Vielzahl von Kontaktstellen zwischen den elektrischen Leitungen und den an der Solarzelle vorgesehenen Metallkontakten abgeleitet werden. Aufgrund der Vielzahl solcher Kontaktstellen und einer möglichst homogenen Verteilung der Kontaktstellen über die gesamte Frontseite der Solarzelle hin kann erreicht werden, dass Strom innerhalb der Solarzelle und innerhalb von den Metallkontakten immer nur kurze Wege zurücklegen muss, bevor er in die Kontaktierungsvorrichtung abgeleitet werden kann. Entsprechend können Serienwiderstände gering gehalten und der Stromfluss homogenisiert werden.
Zwischen jeder der Leitungen und einem der Stromanschlüsse kann jeweils ein
Vorwiderstand zwischengeschaltet sein. Der Vorwiderstand kann einen elektrischen
Widerstand von zwischen 0,01 Ω und 100 Ω, vorzugsweise zwischen 0,1 Ω und 10 Ω aufweisen. Das Vorsehen solcher Vorwiderstände kann zu einer Homogenisierung des Stromflusses über verschiedene elektrische Leitungen der Kontaktierungsvorrichtung führen. Ohne eine durch solche Vorwiderstände bewirkte Homogenisierung können geringfügige Unterschiede im Kontaktwiderstand zwischen einzelnen elektrischen Leitungen und von diesen kontaktierten Metallkontakten dazu führen, dass es zu Ausgleichsströmen innerhalb der Solarzelle und damit zu einer Verfälschung der gemessenen I-V-Kennlinie kommen kann, da an den verschiedenen Kontaktwiderständen aufgrund des durchfließenden Stroms unterschiedliche Spannungen lokal abfallen können. Um den Einfluss lokal variierender Kontaktwiderstände zu minimieren und eine Homogenisierung zu erreichen, sollten die Vorwiderstände einen elektrischen Widerstand aufweisen, der deutlich größer ist als die zu erwartenden Kontaktwiderstände.
Während die Mehrzahl der elektrischen Leitungen der Kontaktierungsvorrichtung für eine Strommessung bei der Bestimmung einer I-V-Kennlinie benutzt werden soll, kann zumindest eine der elektrischen Leitungen für eine separate Spannungsmessung eingesetzt werden. Auf diese Weise kann, ähnlich wie bei einer herkömmlichen Vier-Punkt-Messung, vermieden werden, dass beim Bestimmen einer I-V-Kennlinie die Spannungsabfälle, die bei einem Stromfluss durch Kontakt- und Serienwiderstände auftreten, die Messung der von der Solarzelle generierten Spannung verfälschen. Zumindest eine der elektrischen Leitungen kann an ihren Enden daher jeweils mit einem von zwei Spannungsanschlüssen der
Kontaktierungsvorrichtung elektrisch verbunden sein. Diese zumindest eine zum Spannungsabgriff verwendete Leitung kann vorzugsweise nahe der Mitte der Trägerplatte angeordnet sein. Während der Strom während des Bestimmens einer I- V-Kennlinie möglichst homogen an der gesamten Oberfläche der Solarzelle abgeleitet werden sollte, kann es genügen, die Spannung lediglich an einer Position abzugreifen, wobei ein Abgriff der Spannung nahe der Mitte der Solarzelle vorteilhaft erscheint.
Die für den Spannungs ab griff verwendete elektrische Leitung kann im Gegensatz zu den für den Stromabgriff verwendeten elektrischen Leitungen vorzugsweise mit einer elektrisch isolierenden Ummantelung vorgesehen sein, die die elektrische Leitung lediglich
bereichsweise freiliegen lässt. Dadurch kann erreicht werden, dass die
Spannungsabgriffsleitung die Solarzelle nicht an mehreren Positionen sowohl in der Mitte als auch nahe dem Rand der Solarzelle kontaktiert, wodurch es zu Verfälschungen der gemessenen I-V-Kennlinie aufgrund von lokal unterschiedlich wirkenden
Serienwiderstandsverlusten und eventuell auftretenden Ausgleichströmen kommen könnte.
Es wird darauf hingewiesen, dass beim Bestimmen einer I-V-Kennlinie die Spannung auch an anderen Positionen, d.h. außermittig, abgegriffen werden kann. Ferner kann auf das Abgreifen der Spannung mit einer separaten elektrischen Leitung im Rahmen einer 4-Punkt-Messung verzichtet werden und stattdessen die Spannung an den für den Stromabgriff verwendeten elektrischen Leitungen mitabgegriffen werden, d.h. eine 2-Punkt-Messung durchgeführt werden.
Die Kontaktierungsvorrichtung kann zusätzlich zu der Trägerplatte einen Rahmen aufweisen, der die Trägerplatte umgibt. Dieser Rahmen kann beispielsweise dazu dienen, die Trägerplatte mechanisch zu stabilisieren. Außerdem können an dem Rahmen die von außen zu
kontaktierenden Strom- und Spannungsanschfüsse vorgesehen werden. Während die
Trägerplatte selbst aus einem möglicherweise schwierig zu bearbeitenden Material wie sprödem Glas bestehen kann, kann der Rahmen aus leicht zu bearbeitendem Material wie zum Beispiel Metall oder Kunststoff bestehen. Beim Bestimmen einer I-V-Kennlinie kann der Rahmen aufgrund seines Eigengewichts die Trägerplatte mit erhöhtem Druck gegen die darunter liegende Solarzelle pressen. Ergänzend kann der Rahmen dazu genutzt werden, die Trägerplatte aufgrund einer zusätzlich auf den Rahmen aufgebrachten Kraft gegen die Solarzelle zu pressen.
Die Kontaktierungsvorrichtung kann außerdem eine Halteplatte aufweisen, auf der die zu vermessende Solarzelle angeordnet werden kann. An der Trägerplatte, an einem an der Trägerplatte angebrachten Rahmen und / oder an der Halteplatte kann hierbei eine Dichtung zum hermetischen Abdichten eines zwischen der Halteplatte und der Trägerplatte
befindlichen Raums vorgesehen sein. In dem mithilfe dieser Dichtung abgeschlossenen Raum zwischen der Halteplatte und der Trägerplatte kann ein Unterdruck erzeugt werden, mithilfe dessen die Trägerplatte hin zu der Halteplatte und damit hin zu der auf der Halteplatte angeordneten Solarzelle gezogen und an diese angepresst werden kann. Zusätzlich kann ein Unterdruck zwischen der Halteplatte und der Solarzelle erzeugt werden, um die Solarzelle zuverlässig auf der Halteplatte zu fixieren. Die Halteplatte kann beispielsweise Teil eines Messtisches sein.
Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung hierin teilweise mit Bezug auf eine erfindungsgemäße
Kontaktierungsvorrichtung, teilweise mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Messvorrichtung zum Bestimmen einer I-V-Kennlinie einer Solarzelle und teilweise mit Bezug auf eine Verwendung einer Kontaktierungsvorrichtung beim Bestimmen einer I-V-Kennlinie einer Solarzelle beschrieben sind. Ein Fachmann wird erkennen, dass die beschriebenen Merkmale in geeigneter Weise miteinander kombiniert oder ausgetauscht werden können und insbesondere auch von der Kontaktierungsvorrichtung auf die Messvorrichtung
beziehungsweise deren Verwendung oder umgekehrt übertragen werden können, um zu weiteren Ausführungsformen und möglicherweise Synergieeffekten zu gelangen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorangehend beschriebenen und weitere mögliche Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung spezifischer Ausführungs formen unter Bezugnahmen auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei weder die
Beschreibung noch die Zeichnungen als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht von unten einer erfindungsgemäßen
Kontaktierungsvorrichtung.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben einer Messvorrichtung mit einer Kontaktierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 zeigt eine teilweise Querschnittsansicht durch eine mit Leitungen versehene Trägerplatte einer erfindungs gern äßen Kontaktierungsvorrichtung.
Figuren 4 (a)-(c) zeigen Querschnittsansichten von in einer Trägerplatte auszubildenden Vertiefungen mit unterschiedlicher Geometrie für eine erfindungsgemäße
Kontaktierungsvorrichtung .
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleich wirkende Merkmale.
Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsformen der Erfindung
In den Figuren 1 bis 3 ist eine Ausführungsform einer Kontaktierungsvorrichtung 1 zum nicht-permanenten elektrischen Kontaktieren einer Solarzelle 3 dargestellt. In Figur 2 sind zusätzlich schematisch Komponenten einer Messvorrichtung 45 dargestellt, die mithilfe der Kontaktierungsvorrichtung 1 eine I-V-Kennlinie einer Solarzelle 3 bestimmen kann.
Die Kontaktierungsvorrichtung 1 weist eine starre Trägerplatte 5 und eine Mehrzahl von elektrischen Leitimgen 7 auf. Um die Trägerplatte 5 herum ist ein Rahmen 9 vorgesehen, der die Trägerplatte 5 hält und mit dem die Trägerplatte 5 hermetisch dicht verbunden ist. Der Rahmen 9 kann auf einer Halteplatte 1 1 angeordnet werden, auf der auch die Solarzelle 3 angeordnet werden kann. Der Rahmen 9 kann dabei auf der Halteplatte 1 1 mithilfe von an der Halteplatte 11 vorgesehenen Zapfen 1 und in dem Rahmen 9 vorgesehenen entsprechenden Positionierungslöchern 17 genau positioniert werden. Zwischen dem Rahmen 9 und der Halteplatte 11 ist eine Dichtung 15 vorgesehen. Mithilfe einer als Unterdruckanschluss 19 dienen Durchgangsbohrung kann in einem Innenraum der Kontaktierungsvorrichtung 1 zwischen der Halteplatte 11 und der Trägerplatte 5 ein Unterdruck angelegt werden, der die Trägerplatte 5 hin zu der auf der Halteplatte 1 1 angeordneten Solarzelle 3 saugt. Gleichzeitig kann mithilfe eines Unterdrucks die Solarzelle 3 auf der Halteplatte 11 fixiert werden, so dass sie während einer Kontaktierungsphase nicht verrutschen kann.
Im dargestellten Beispiel weist die Solarzelle 3 zwar dünne Metallkontaktfinger 21 auf, die sich geradlinig und parallel zueinander über die gesamte Frontseite der Solarzelle 3 erstrecken und die beispielsweise eine Fingerbreite von ca. 100 μιη und einen Abstand zwischen benachbarten Fingern von ca. 1,5 mm bis 3 mm aufweisen. Die Solarzelle 3 weist aber keine breiten Sammelleiterbahnen auf.
Um die busbar-lose Solarzelle 3 möglichst homogen kontaktieren zu können, weist die Kontaktierungsvorrichtung 1 an der Trägerplatte 5 eine Vielzahl von elektrischen Leitimgen 7 in Form geradliniger Drähte auf. Die Leitungen 7 verlaufen dabei im Wesentlichen senkrecht zu den Kontaktfingern 21 der Solarzelle 3. Die Leitungen 7 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander und weisen einen gleichmäßigen Abstand voneinander auf, wobei der Abstand beispielsweise zwischen 0,3 cm und 2 cm, vorzugsweise etwa 1 cm, betragen kann. Die Leitungen 7 erstrecken sich von einem Zentralbereich 6 der Trägerplatte 5 hin zu
Randbereichen 8, die an beiden Enden an den Zentralbereich 6 und an den Rahmen 9 angrenzen.
Wie in Figur 3 gut zu erkennen, sind in der Trägerplatte 5 mehrere linienförmige
Vertiefungen 23 in Form geradliniger Gräben eingebracht. Abmessungen der Vertiefungen 23, insbesondere deren Breite, sind dabei größer gewählt als Abmessungen, d.h. der
Durchmesser, der elektrischen Leitungen 7. Es wird diesbezüglich darauf hingewiesen, dass insbesondere weder die Abmessungen der Vertiefungen 23 und der elektrischen Leitungen 7 noch der Abstand zwischen benachbarten Vertiefungen 23 in den Figuren maßstabsgerecht dargestellt ist.
Die Vertiefungen 23 sind größtenteils mit einem elastischen Material 25 wie beispielsweise Silikon gefüllt. In dieses elastische Material 25 sind die Leitungen 7 teilweise eingelegt und auf diese Weise fest mit der Trägerplatte 5 verbunden. Die Leitungen 7 ragen nach außen über eine Oberfläche 10 der Trägerplatte 5 über. Bei einem Druck auf die Leitungen 7, wie er entstehen kann, wenn die Leitungen 7 in Kontakt mit der Solarzelle 3 und den daran angeordneten Kontaktfingern 21 kommen, können die Leitungen 7 federnd in das elastische Material 25 eingepresst werden. Auf diese Weise können beispielsweise lokale
Höhenunterschiede auf der Solarzelle 3, bei den Kontaktfingern 21 und /oder bei den
Leitungen 7 ausgeglichen werden. Zusätzlich kann eine flexible Halterung des Rahmens 9 es ermöglichen, eine mögliche Keilform einer Solarzelle 3 beziehungsweise der Halteplatte 11 auszugleichen.
Wie in den Figuren 4 (a)-(c) beispielhaft dargestellt, können die Vertiefungen 23
unterschiedliche Quer Schnittsgeometrien aufweisen. Bei dem in Figur 4 (a) dargestellten Beispiel weist die Vertiefung 23 einen rechteckigen Querschnitt auf. Von oben eingestrahltes Licht 27 kann dabei an einer Grenzfläche 29 zwischen dem Material der Trägerplatte 5 und dem eventuell mit elastischem Material gefüllten inneren der Vertiefung 23 reflektiert werden. Aufgrund solcher Reflexion und aufgrund des für die Leitungen 7 verwendeten opaken Drahtes kann es somit zu einer teilweisen Abschattung der Solarzelle 3 rund um die elektrischen Leitungen 7 kommen, wenn diese beispielsweise beim Messen einer I-V-Kennlinie von oben mit einem Sonnensimulator mit Licht 27 beleuchtet wird.
Wie in den Figuren 4 (b) und (c) dargestellt, können seitliche Flanken 31 der Vertiefungen 23 jedoch nicht wie in Figur 4 (a) senkrecht sondern in einem sclirägen Winkel zu der Oberfläche der Trägerplatte 5 ausgerichtet sein. An diesen schrägen Flanken 31 kann von oben eingestrahltes Licht 27 unter einem stumpfen Winkel reflektiert werden, so dass es nicht wie in Figur 4 (a) wieder nach oben aus der Trägerplatte 5 heraus reflektiert, sondern schräg nach unten hin zu der Solarzelle 3 reflektiert wird.
Alternativ können die Vertiefungen 7 auch andere als die in den Figuren 4 (a) bis (c) dargestellten Geometrien aufweisen. Beispielsweise können die Vertiefungen
rundbogenförmig und somit der Kontur im Quersclinitt kreisförmiger elektrischer Leitungen 7 angepasst sein. Auch die elektrischen Leitungen selbst können unterschiedliche
Querschnittsgeometrien, beispielsweise kreisrund, oval, dreieckig, rechteckig, etc. aufweisen.
Wie stark und in welche Richtung das eingestrahlte Licht 27 dabei hin zu der Solarzelle 3 reflektiert wird, hängt sowohl von der Geometrie der Vertiefung 23 und der elektrischen Leitung 7 als auch von den Brechungsindizes der für die Trägerplatte 5 und in deren
Vertiefungen 23 vorgesehenen Materialien ab. Gegebenenfalls können die Flanken 31 verspiegelt werden. Durch geeignete Wahl der Geometrie der Vertiefungen 23 und der verwendeten Materialien kann die effektive optische Breite der Vertiefungen 23 sowie gegebenenfalls der darunter angeordneten elektrischen Leitungen 7 optimiert werden. Dadurch können beispielsweise die optischen Verhältnisse, wie sie nach dem Einkapseln der Solarzelle 3 in ein Modul vorherrschen, möglichst genau reproduziert werden. In dem in Figur 4 (c) dargestellten Extremfall einer spitzen dreiecksförmigen Vertiefung 23 kann die elektrische Leitung 7 sogar optisch„versteckt" werden.
Wie in Figur 1 gut zu erkennen, erstrecken sich die elektrischen Leitungen 7 entlang der gesamten Längsrichtung der Trägerplatte 5 und sind an beiden Enden 33, 35 mit Substraten 37 verbunden, die in den Rahmen 9 eingelassen sind. Über diese Substrate 37 sind die meisten der elektrischen Leitungen 7 untereinander und jeweils mit von außen
kontaktierbaren gemeinsamen Stromanschlüssen 55 der Kontaktierungsvorrichtung 1 (schematisch in Fig. 2 gezeigt) elektrisch verbunden. Diese elektrischen Leitungen sind somit parallel verschaltet und dienen während des Bestimmens einer I-V-Kennlinie zum Abgreifen des in der Solarzelle 3 generierten Stromes.
Um den durch die verschiedenen elektrischen Leitungen 7 fließenden Stromfluss für die gesamte Kontaktierungsvorrichtung 1 zu homogenisieren, sind die Leitungen 7 an ihren Enden mit in dem Substrat 37 vorgesehenen Vorwiderständen 39 verbunden. Die Leitungen 7 verlaufen dabei hin zu beiden gegenüberliegenden Bereichen des Rahmens und
Vorwiderstände 39 sind an beiden Längsenden des Trägersubstrats 5 vorgesehen, so dass der von der Solarzelle 3 generierte Strom zu beiden Seiten hin abgegriffen werden kann, wodurch sich die effektive Länge der elektrischen Leitungen 7 auf die Hälfte der realen Länge dieser Leitungen 7 verkürzen lässt, so dass ein geringerer Serienwiderstand von den Leitungen 7 bewirkt wird. Alternativ könnten die Leitungen 7 auch nur an einer Seite der Trägerplatte 5 zu Stromanschlüssen 55 gefühlt werden und an der gegenüberliegenden Seite durchgeschleift werden. Eine einzelne, in der Mitte der Trägerplatte 5 angeordnete elektrische Leitung 47 verläuft zwar parallel zu den anderen elektrischen Leitungen 7, ist jedoch nicht mit diesen elektrisch kurzgeschlossen. Diese Leitung 47 kann für ein Abgreifen der an der Solarzelle 3 anliegenden Spannung genutzt werden. Da hierzu durch sie allenfalls ein sehr geringer elektrischer Strom fließt, können Spannungs ab fälle aufgrund von beispielsweise Kontaktwiderständen oder Serienwiderständen vernachlässigt werden. Die Leitung 47 kann hierbei als isolierter, beispielsweise lackisolierter dünner Draht mit vernachlässigbarer Abschattung realisiert werden, so dass die Spannung der Solarzelle 3 nur dort abgegriffen wird, wo der Lack lokal entfernt wurde. Somit ist ein Spannungsabgriff an beliebiger Position der Solarzelle, vorzugsweise möglichst mittig innerhalb der Solarzelle, möglich.
Um eine I-V -Kennlinie einer Solarzelle 3 mithilfe der Kontaktierungs Vorrichtung 1 bestimmen zu können, wird wenigstens die eine für den Spannungsabgriff vorgesehene elektrische Leitung 47 über Spannungsanschlüsse 57 der Kontaktierungsvornchtung 1 mit Spannungsanschlüssen 51 eines Messgeräts 49 sowie die mehreren für den Stromabgriff vorgesehenen elektrischen Leitungen 7 mit Stromanschlüssen 53 des Messgeräts 49 elektrisch verbunden, wie dies schematisch in Figur 2 dargestellt ist.
Die beschriebene Kontaktierungsvorrichtung 1 und ihre Verwendung beim Bestimmen einer I-V-Kennlinie einer Solarzeile mithilfe einer entsprechend ausgerüsteten Messvorrichtung 45 kann die Messung von elektrischen Kenngrößen der Solarzelle 3 unter den weitgehend gleichen elektrischen Bedingungen, wie sie im fertigen Solarmodul vorliegen, und mit ähnlichen optischen Bedingungen ermöglichen. Dies erlaubt eine genauere Klassifizierung der Solarzellen und damit geringere Mismatch-Verluste in Solarmodulen.
Abschließend wird daraufhingewiesen, dass die Begriffe„umfassen",„aufweisen" etc. das Vorhandensein weiterer zusätzlicher Elemente nicht ausschließen sollen. Der Begriff„ein" schließt auch das Vorhandensein einer Mehrzahl von Elementen bzw. Gegenständen nicht aus. Ferner können zusätzlich zu den in den Ansprüchen genannten Verfahrens schritten weitere Verfahrensschritte nötig oder vorteilhaft sein, um z.B. eine Solarzelle endgültig fertig zu stellen. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen dienen lediglich der besseren Lesbarkeit und sollen den Schutzbereich der Ansprüche in keiner Weise einschränken.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Kontaktierungsvorrichtung
3 Solarzelle
5 Trägerplatte
6 Zentralbereich
7 elektrische Leitung
8 Randbereich
9 Rahmen
10 Oberfläche der Trägerplatte
11 Halteplatte
13 Zapfen
15 Dichtung
17 Positionierungslöcher
19 Unterdruckanschluss
21 Kontaktfinger
23 Vertiefungen in Trägerplatte
25 elastisches Material
27 einfallendes Licht
29 Grenzfläche Trägerplatte / Vertiefung
31 schräge Flanke einer Vertiefung
33 Leitungsenden
35 Leitungsenden
37 Substrat
39 Vorwiderstände
45 Messvorrichtung
47 elektrische Leitung für Spannungsabgriff
49 Messgerät Spannungsanschlüsse des Messgeräts
Stromanschlüsse des Messgeräts
Stromanschlüsse der Kontaktierungsvorrichtung Spannungsanschlüsse der Kontaktierungsvorrichtung

Claims

Ansprüche
1. Kontaktierangsvorrichtung (1) zum nicht-permanenten elektrischen Kontaktieren von Solarzellen (3), wobei die Kontaktierungsvorrichtung aufweist:
eine starre Trägerplatte (5);
eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen (7);
wobei die Trägerplatte optisch transparent ist; und
wobei die elektrischen Leitungen entlang einer Oberfläche (10) der Trägerplatte von einem Zentralbereich (6) der Trägerplatte hin zu einem Randbereich (8) der
Trägerplatte verlaufend angeordnet sind und über diese Oberfläche überstehen.
2. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei zwischen den elektrischen
Leitungen und der Trägerplatte ein elastisches Material (25) angeordnet ist.
3. Kontaktierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei in der
Trägerplatte linienförmige Vertiefungen (23) vorgesehen sind und wobei die elektrischen Leitungen in den linienförmigen Vertiefungen zumindest teilweise aufgenommen werden können.
4. Kontaktierungsvomchtung nach Anspruch 3, wobei die linienförmigen Vertiefungen Flanken (31) aufweisen, welche sich in einem schrägen Winkel zur Oberfläche (10) der Trägerplatte erstrecken.
5. KontaktierungsvoiTichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Trägerplatte aus Glas, insbesondere aus eisenarmem Glas oder Borsilikatglas besteht.
6. Kontaktierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die elektrischen Leitungen parallel und äquidistant zueinander angeordnet sind.
7. Kontaktierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Enden (33, 35) einer Mehrzahl der elektrischen Leitungen untereinander und jeweils mit einem von zwei gemeinsamen Stromanschlüssen (55) der Kontaktierungsvorrichtung elektrisch verbunden sind.
8. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei zwischen jeder der Leitungen und einem der Stromanschlüsse jeweils ein Vorwiderstand (39) mit einem elektrischen Widerstand von zwischen 0,01 und 100 Ohm zwischengeschaltet ist.
9. Kontaktierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zumindest eine elektrische Leitung (47) an ihren Enden jeweils mit einem von zwei
Spannungsanschlüssen (57) der Kontaktierungsvorrichtung elektrisch verbunden ist.
10. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die zumindest eine elektrische Leitung (47) nahe der Mitte der Trägerplatte angeordnet ist.
11. Kontaktierungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die zumindest eine
elektrische Leitung (47) bereichsweise von einer elektrischen Isolierung ummantelt ist und bereichsweise freiliegt.
12. Kontaktierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , ferner aufweisend einen Rahmen (9), der die Trägerplatte umgibt.
13. Kontaktierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner aufweisend eine Halteplatte (1 1), auf der die Solarzelle anzuordnen ist, und eine Dichtung (15) zum hermetischen Abdichten eines zwischen der Halteplatte und der Trägerplatte befindlichen Raums.
14. Messvorrichtung (45) zum Bestimmen einer I-V-Kennlinie einer Solarzelle, wobei die Messvorrichtung aufweist:
eine Kontaktierungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13;
ein Messgerät (49), welches dazu ausgelegt ist, sowohl eine zwischen zwei
Stromanschlüssen (53) fließende Stromstärke als auch eine zwischen zwei
Spannungsanschlüssen (51) anliegende Spannung zu messen;
wobei wenigstens eine der elektrischen Leitungen (47) der Kontaktierungsvorrichtung jeweils mit Spannungsanschlüssen des Messgeräts verbunden ist und wobei melirere der elektrischen Leitungen (7) der Kontaktierungsvorrichtung jeweils mit
Stromanschlüssen des Messgeräts verbunden sind.
15. Verwendung einer Kontaktierungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 beim Bestimmen elektrischer Eigenschaften einer Solarzelle (3).
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