WO2021032328A1 - Photovoltaische solarzelle und solarzellenmodul - Google Patents

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WO2021032328A1
WO2021032328A1 PCT/EP2020/064272 EP2020064272W WO2021032328A1 WO 2021032328 A1 WO2021032328 A1 WO 2021032328A1 EP 2020064272 W EP2020064272 W EP 2020064272W WO 2021032328 A1 WO2021032328 A1 WO 2021032328A1
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contact
emitter
solar cell
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PCT/EP2020/064272
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Alma SPRIBILLE
Li Carlos RENDLER
Jonas D. HUYENG
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
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Definitions

  • the invention relates to a photovoltaic solar cell and a solar cell module which has such solar cells.
  • the solar cell is designed as a photovoltaic solar cell and has at least one semiconductor layer with a contacting side.
  • This is a solar cell which can be contacted on one side and has one or more base regions of a base doping type and one or more emitter regions of an emitter doping type opposite to the base type on the contacting side.
  • Doping types are the p-doping type and the opposite n-doping type.
  • the solar cell has a plurality of metallic contact structures arranged on the contact-making side of the semiconductor layer, which are divided into base contact structures connected to a base region and emitter contact structures connected to an emitter region.
  • Solar cells that can be contacted on one side on the rear have the advantage that, when interconnected in a solar cell module, no cell connector has to be routed from the front of a solar cell to the rear of an adjacent solar cell. Rather, adjacent rear-side contact solar cells can finally be connected in series on the rear side by appropriate design of the contact structures and the cell connector. Since cell connectors for contacting opposite polarities on a solar cell must be electrically isolated from one another, however, there are special requirements for the construction of solar cells that can be contacted on one side, in particular for the arrangement and shape of the contact structures.
  • branched structures have the disadvantage that additional insulation layers are necessary for insulation against cell connectors of opposite polarity and / or complex cell connector structures, because this often means that additional materials are required to compensate for height differences and to enable reliable interconnection. Examples of such interconnection structures are described in DE 10 2005 053 363 A1.
  • An alternative solution provides for two comb-like interlaced contacting grids on the rear side, with an interconnection with an adjacent solar cell only taking place at opposite edge regions by means of cell connectors. Such a structure is described in JP 2006-303230 A.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a photovoltaic solar cell and a solar cell module which offers the advantages of one-sided contacting of both polarities and, compared to the previously known structures, enables more cost-efficient production of the solar cell and interconnection in the module.
  • the photovoltaic solar cell according to the invention has at least one semiconductor layer with a contacting side, on which one or more base areas of a base doping type and one or more emitter areas an emitter doping type opposite to the basic type are formed. Furthermore, the solar cell has a plurality of metallic contact structures arranged on the contacting side of the semiconductor layer, the plurality of contact structures being subdivided into two groups of contact structures of opposite polarity, with a group of a first polarity, wel che has a plurality of base contact structures, each with at least one base region are electrically conductively connected, and a second group of a second polarity opposite to the first, which has a plurality of emitter contact structures which are each electrically conductively connected to at least one emitter region.
  • both the base and the emitter of the solar cell can be contacted on the contact side.
  • the base contact structures and the emitter contact structures are formed from the same material and that each of the contact structures is electrically conductively connected to at least one base area or emitter area without the interposition of further metallic contact structures made of a material different from the contact structure.
  • both the base contact structures and the emitter contact structures can be produced in a single-stage production step. In particular, this avoids different types of metal for base and emitter contact, which require additional process steps. It is also avoided to produce multi-layer contact structures in multi-stage metallization processes, so that overall cost efficiency is increased.
  • each contact structure has at least one connection area which extends parallel to a connector direction and each contact structure has at least a first and a second pair of contact fingers, two contact fingers of a pair starting from a common contact point on the connection area opposing sides of the connection region extend parallel to a finger direction perpendicular to the connector direction.
  • the first pair and the second pair of a contact structure are arranged at opposite end regions of the connection region of this contact structure.
  • At least the finger ends of the first pair of contact fingers in the connection direction between contact fingers are each arranged on the contact structure of the opposite polarity and the finger ends of the second pair of contact fingers are each arranged in the connection direction between two adjacent contact structures of the opposite polarity.
  • the contact structures have additional pairs of fingers between the aforementioned first and second pairs of fingers, the fingers of which preferably also extend parallel to the finger direction.
  • the base contact structures and emitter contact structures are designed and arranged such that connection areas of base contact structures and no areas of emitter contact structures are arranged along a plurality of base connector lines parallel to the connector direction and that along a plurality of emitter connection lines parallel to the connector direction connection areas of emitter contact structures and no areas of Base contact structures are arranged, wherein the base connector lines and the emitter connector lines alternate in the finger direction.
  • a straight cell connector can be arranged along a base connector line, which thus only covers the metallic connector areas of base contact structures, so that no electrical insulation from emitter contact structures is necessary.
  • a straight cell connector can be arranged along the emitter connector lines, which only covers the metallic connection areas of emitter contact structures and does not have to be electrically isolated from base contact structures.
  • the base contact structures are arranged along a plurality of straight lines parallel to the finger direction and the emitter contact structures are arranged along straight lines parallel to the finger direction, the base contact structures and the emitter contact structures each being spaced from one another. This results in a simple, repetitive construction scheme.
  • each contact structure can be brought into congruence with at least one further contact structure by a straight translation parallel to the finger direction. This leads to a further simplification of the manufacturing process.
  • a contact structure can be made to coincide with all contact structures arranged parallel to the finger direction next to this contact structure by means of straight translation parallel to the finger direction.
  • the aforementioned condition also applies in the connector direction: It is advantageous that the base contact structures are arranged along several straight lines parallel to the connector direction and the emitter contact structures are arranged along several straight lines parallel to the connector direction, the base contact structures and the emitter contact structures are each spaced apart from one another, in particular that the contact structures are arranged such that each contact structure can be brought into congruence with at least one further contact structure by a straight translation parallel to the connector direction.
  • the contact structures are designed in small parts on the contacting side.
  • the number of base contact structures and the number of emitter contact structures are each greater than 20, in particular greater than 50, preferably greater than 100, in particular greater than 500.
  • the contact structures preferably have a length in the range from 0.5 mm to 50 mm, preferably 1 mm to 15 mm, in the connection direction.
  • the contact structures preferably have a width in the range from 3 mm to 30 mm, preferably from 5 mm to 20 mm.
  • the contact structures have a length in the connection direction and a width in the finger direction, with a length-to-width ratio in the range 3 to 30, in particular 5 to 20.
  • the length of a contact finger is preferably in the range from 0.25 mm to 25 mm.
  • the width of a contact finger is preferably in the range 20 ⁇ m to 100 ⁇ m, in particular 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the length of a connection area is preferably in the range from 0.5 mm to 50 mm.
  • the width of a connection area is preferably in the range 50 ⁇ m to 300 ⁇ m, in particular 200 ⁇ m to 500 ⁇ m. It is within the scope of the invention that the contact fingers have different lengths. All contact fingers preferably have the same length.
  • contact structures denotes the total amount of base contact structures and emitter contact structures which at least meet the conditions mentioned in claim 1 and are particularly preferably designed in accordance with a further described advantageous embodiment.
  • the photovoltaic solar cell has further metallic contact structures, which are referred to here and below as special contact structures to distinguish them.
  • the photovoltaic solar cell on a side opposite the contacting side typically the front side of the solar cell, can have a known contacting grid as a special contact structure, which is connected via one or more emitter areas or via one or more metallic connections with a metallic contact structure or a metallic Special contact structure is connected to the contacting side of the solar cell.
  • Such solar cells are known as EWT (Emitter Wrap Through) or MWT (Metal Wrap Through) solar cells.
  • the solar cell has at least one additional metallic special contact structure on the contacting side, which is electrically conductively connected to an emitter area or a base area and is designed differently from the base contact structures and the emitter contact structures, in particular that the Special contact structure is arranged in an edge region of the solar cell.
  • the structure described made up of base and emitter contact structures, to cover the largest possible area of the contacting side.
  • the central area covers at least 50%, in particular at least 80%, preferably at least 90% of the contacting side.
  • the special contact structures are preferably made of the same material as the base contact structures and the emitter contact structures.
  • the base contact structures have a shape different from the emitter contact structures and / or the base contact structures have different shapes from one another and / or the emitter contact structures have different shapes from one another.
  • the aforementioned problem is also solved by a solar cell module.
  • the solar cell module according to the invention is characterized in that the solar cell module has a plurality of solar cells according to the invention.
  • the basic structure of the solar cell module can be composed of solar cells that can be contacted on one side, in particular rear-side contact solar cells.
  • the solar cell module has several strings of solar cells, the solar cells of a string being electrically connected in series with one another and the solar cells of a string being arranged in the connector direction parallel to a longitudinal extension of the string.
  • This enables inexpensive interconnection, in particular with straight cell connectors.
  • solar cells lying next to one another are arranged rotated by 180 °, so that an emitter connector line of a solar cell adjoins a base connector line of the neighboring solar cell. This enables a simple series connection using straight cell connectors.
  • the solar cell according to the invention has the special feature that the base contact structures and likewise the emitter contact structures are not connected to one another in an electrically conductive manner via a metallic contact structure of the solar cell.
  • the base contact structures and likewise the emitter contact structures are not connected to one another in an electrically conductive manner via a metallic contact structure of the solar cell.
  • each cell connector is electrically conductively connected to all of the contact structures lying in the connection direction along this cell connector, particularly preferably to the connection areas of these contact structures.
  • each base contact structure is connected in an electrically conductive manner to at least one base region and each emitter contact structure is connected in an electrically conductive manner to at least one emitter region.
  • at least the finger ends of each contact structure are advantageously electrically conductively connected to the assigned semiconductor region, that is to say emitter region or base region, in a directly conductive manner.
  • the fingers of each contact structure are electrically conductively connected to the assigned semiconductor region along the entire finger length.
  • the connector area of a contact structure is used essentially for “collecting” and discharging the charge carriers of the fingers and for making electrical contact with a cell connector.
  • the contact structures in the connector area are not directly connected to the assigned semiconductor area in an electrically conductive manner; in particular, it is advantageous that in the connector area of a contact structure an electrically insulating layer between the connector area and the assigned Semiconductor region (ie base region or emitter region) is arranged.
  • the insulating layer can simultaneously fulfill further functions, in particular be designed as a passivating layer and / or antireflection layer that passivates the semiconductor surface; in particular, the insulating layer can be designed as a dielectric layer.
  • the photovoltaic solar cell according to the invention can be formed on semiconductor wafers known per se, in particular silicon wafers. Typical silicon wafers have a square shape or a square shape with bevelled corners (“pseudosquare”). The design in other forms is also within the scope of the invention, in particular rectangular solar cells, such as half cells, for example.
  • FIG. 1 shows a circuit diagram according to the prior art
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a photovoltaic solar cell according to the invention
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a solar cell according to the invention
  • FIG. 4 shows several examples of contact structures of further exemplary embodiments of a solar cell according to the invention.
  • FIG. 5 shows an illustration of the entire rear side of a solar cell of a further exemplary embodiment.
  • FIGS. 1 to 3 top views of the rear side of photovoltaic solar cells are shown.
  • the interconnection structures are shown enlarged; in real versions of such interconnection structures, a multiple of the individual elements shown are found on the back of a photovoltaic solar cell.
  • the photovoltaic solar cells of all the embodiment examples shown in the figures are each designed as a silicon solar cell, which is based on a silicon wafer, in the present case in a square shape known per se with beveled edges ("pseudosquare") and an edge length of 156mm.
  • the silicon wafer thus represents the semiconductor layer of the solar cell and has a silicon nitride layer on a front side facing the solar radiation in order to reduce the surface recombination and to increase the optical coupling of light. It is also within the scope of the invention to design other structures that can be contacted on one side in the manner according to the invention.
  • heterostructures in particular heterocontacts and / or heteroemitters
  • HJT Hetero Junction Technology
  • TOPCon tunnel oxide passivated contact
  • FIGS. 1 to 3 On the back of the photovoltaic solar cell shown in FIGS. 1 to 3, there is at least one base region 1 shown in white, in this case with doping of the p-doping type, and at least one emitter region 2 shown hatched, which is present with doping of the n-doping type is formed.
  • a plurality of metallic contact structures are arranged on the contacting side, the plurality being divided into two groups, with a first group of a first polarity, which has a plurality of base contact structures 3, and a second group of a second one opposite to the first Polarity, which has a plurality of Emitterjorstruktu ren 4.
  • Each base contact structure 3 is electrically conductively connected to at least one base region 1 and each emitter contact structure 4 is electrically conductively connected to at least one emitter region 2.
  • each contact structure has fingers which extend in a straight line in a finger direction F and which have a connector region extending perpendicular thereto in a connector direction are connected.
  • the connector areas of the base contact structure 3 and emitter contact structure 4 are each arranged at the edge, so that an interconnection in a solar cell module by means of straight cell connectors 5, which are sketched as rectangles, is possible.
  • the length of a finger is about 100 mm to 150 mm, with a total of between 20 to 200 fingers of the base contact structure and correspondingly between 20 to 200 fingers of the emitter contact structure are arranged alternately one above the other.
  • the interconnection structure according to the prior art shown in FIG. 1 has the disadvantage that long conduction paths arise along the fingers, which can lead to series resistance losses and, moreover, no finely structured coverage with base and emitter areas on the rear of the solar cell is possible.
  • two solar cells in a solar cell string of a solar cell module can only be connected via two cell connectors.
  • FIG 2 a first embodiment of a photovoltaic solar cell according to the invention is shown.
  • the top view of the rear contact-making side of the solar cell is shown and, for better clarity, the structures are shown greatly enlarged and the number of structures is correspondingly greatly reduced.
  • the photovoltaic solar cell according to the invention also has a silicon wafer as a semiconductor layer and is embodied on the front side as described for the solar cell shown in FIG. 1 from the prior art.
  • Two base regions 1 and two emitter regions 2 are formed on the contacting side of the exemplary embodiment shown in FIG.
  • two base contact structures 3 are arranged within each base region and three emitter contact structures 4 are arranged within each emitter region 2.
  • the base contact structures 3 are correspondingly connected in an electrically conductive manner to the assigned base area 1 and the emitter contact structures 4 are correspondingly connected to the assigned emitter area 2.
  • each of the contact structures is electrically conductively connected to the respectively assigned base region or emitter region without the interposition of further metallic contact structures made of a material different from the contact structure.
  • a silicon dioxide layer is arranged as an electrically insulating layer on the back of the semiconductor layer of the solar cell shown in FIG. 2, which is penetrated by the contact structures so that there is direct electrical contact between the contact structure and the associated emitter area or base area.
  • the insulating layer can also be designed as a silicon nitride layer or as a layer stack composed of several layers, in particular an aluminum oxide layer / silicon nitride layer.
  • a contact structure is shown separately in FIG. 2a in order to explain the individual elements, in this case an emitter contact structure 4.
  • the emitter contact structure 4 has a connection region 4a which extends parallel to the connector direction V.
  • FIG. Furthermore, the emitter contact structure 4 has a first and a second pair of contact fingers, the two contact fingers 4b and 4c of the first pair and the contact fingers 4d and 4e of the second pair each starting from a common contact point at the connection area 4a on opposite sides of the Connection area 4a extend parallel to a finger direction F which is perpendicular to the connector direction V.
  • the first pair of contact fingers 4b and 4c and the second pair of contact fingers 4d and 4e are arranged at opposite end portions of the connecting portion 4a.
  • the emitter contact structure 4 is thus designed in the form of an H.
  • the emitter contact Structures 4 and the base contact structures 3 each have an identical H-shape with the individual elements described above.
  • the finger ends of the first pair of contact fingers of a contact structure are arranged in the connection direction V between contact fingers each of a contact structure of the opposite polarity.
  • the finger end of the lower left finger of the emitter contact structure 4 ' is arranged in connection direction V between the right lower and the right upper contact finger of the base contact structure 3' and accordingly the finger end of the lower right contact finger of the emitter contact structure 4 'between the upper left and left lower contact finger of the base contact structure 3 ′′ arranged.
  • the finger ends of the second pair of contact fingers of the con tact structures are arranged in the connection direction between two adjacent con tact structures of opposite polarity.
  • the upper left contact finger of the emitter contact structure 4 ' is arranged in the connection direction V between the base contact structure 3' and the base contact structure 3 '"and correspondingly the right upper contact finger of the emitter contact structure 4' is arranged between the base contact structure 3" and the base contact structure 3 " “Arranged.
  • the base contact structures 3 and emitter contact structures 4 are designed and arranged such that connection areas of base contact structures 3 and no areas of emitter contact structures 4 are arranged along a plurality of base connector lines parallel to the connector direction V. These basic connector lines are shown in FIG. 2 as rectangles 6 running perpendicularly. Cell connectors 5 can be arranged along these base connector lines 6 accordingly for a module interconnection.
  • connection areas of emitter contact structures 4 and no areas of base contact structures 3 are arranged along a plurality of emitter connector lines parallel to the connector direction V.
  • These Emitterverbin derlinien 7 are also indicated as perpendicular rectangles in Figure 2 tet.
  • a cell connector 5 can be arranged in each case along these emitter connector lines 7 for an interconnection in a solar cell module.
  • the base connector lines 6 and the emitter connector lines 7 alternate in the finger direction V.
  • 104 base contact structures 3 and correspondingly 104 emitter contact structures 4 are arranged in finger direction F and 12 base contact structures are arranged in connector direction V along each base connector line 6 3 and along each emitter connector line 7 12 emitter contact structures.
  • the base contact structures 3 are arranged along several straight lines parallel to the finger direction F and the emitter contact structures are also arranged along several straight lines parallel to the finger direction, the base contact structures 3 and the emitter contact structures 4 each being spaced from one another.
  • base and emitter contact structures have the same H-shape and are arranged such that each contact structure can be brought into congruence with all other contact structures in the finger direction by a straight translation parallel to the finger direction F.
  • the length of a contact finger is 6 mm and the width of a contact finger is 75 ⁇ m.
  • the length of the connection area is in the present case 1.5 mm and the width of the connection area in the present case is 250 ⁇ m.
  • the second exemplary embodiment shown in FIG. 3 has a plurality of parallel, uninterrupted base areas on the contacting side in the connector direction V, which in the present case extend along the base connector lines 6.
  • the emitter regions 2 represent islands which are surrounded by the base region 1.
  • base and emitter areas and correspond to base and emitter terquant interchanged, so that only a coherent emitter connector area is formed on the back and the base connector areas represent islands which are surrounded by the emitter connector area.
  • straight cell connectors 5 are arranged along the emitter connector lines 7 and along the base connector lines 6, which are electrically conductive with the covered connection areas of the underside the respective cell connector lying contact structures are connected.
  • a solar cell string of the solar cell module is formed by arranging a solar cell rotated by 180 ° about an axis perpendicular to the plane of the drawing in FIGS. 2 and 3 over a solar cell, so that a cell connector 5, which runs along a base connector line for the lower cell, runs ver at the overlying solar cell along the emitter connector line.
  • the solar cells have the same number of base and emitter connector lines, so that the corresponding shift between the base and emitter connector lines is generated when the above-described rotation is through 180 °.
  • the base contact structures 3 and emitter contact structures 4 can have shapes that differ from the H shape. Examples of other forms of contact structures are shown in FIG. Partial image a shows the previously described H shape. Partial image B is an H-shape, which in the connection area and in areas of the contact fingers, starting from the connection area, has a greater width in order to avoid series resistance losses.
  • Pairs of contact fingers of a contact structure can lie on the same doping area (4c) or, via a further connection area, on further doping areas that are not connected to the other doping areas outside the connection area (4d).
  • connection area can deviate from the rectangular shape and, in particular, the connection area can be constructed in several parts, as shown by way of example in FIGS. 4e and 4f.
  • FIG. 1 A rear view of a further exemplary embodiment of a solar cell according to the invention is shown schematically in FIG.
  • a large scale of the contact structures in comparison to the total area of the silicon wafer was selected in order to be able to show an overall view of the rear side.
  • the emitter regions are hatched and the base regions are not shown hatched and, by way of example, a base contact structure 3 and an emitter contact structure 4 are each identified with a reference symbol.
  • the internal contact structures are H-shaped and meet the aforementioned conditions.
  • special contact structures 8 are arranged around the edge of a solar cell, which deviate from the aforementioned conditions and in particular can have a different shape than the internal base and emitter contact structures (3, 4) nen.
  • the special contact structures are provided with reference symbols 8 on the left and lower edge. These special contact structures contact basic areas.
  • the special contact structures on the right and upper edge make contact with emitter areas.
  • the solar cell has alternating base connector lines 6 and emitter connector lines 7, with different connector lines being arranged on opposite edges in the finger direction, so that when several solar cells are arranged in the connector direction to form a string, a series connection is possible in a simple manner by turning every second solar cell by 180 ° is rotated about an axis perpendicular to the plane of the drawing in FIG.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine photovoltaische Solarzelle, mit zumindest einer Halbleiterschicht mit einer Kontaktierungsseite, an welcher ein oder mehrere Basisbereiche eines Basisdotierungstyps und ein oder mehrere Emitterbereiche eines zu dem Basistyp entgegengesetzten Emitterdotierungstyps ausgebildet sind und mit einer Mehrzahl an der Kontaktierungsseite der Halbleiterschicht angeordneter metallischer Kontaktstrukturen, wobei die Mehrzahl von Kontaktstrukturen in zwei Gruppen von Kontaktstrukturen entgegengesetzter Polarität unterteilt ist, mit einer Gruppe einer ersten Polarität, welche eine Mehrzahl von Basiskontakt-strukturen aufweist, die jeweils mit zumindesteinem Basisbereich elektrisch leitend verbunden sind, und einer zweiten Gruppe einer zweiten, zu der ersten entgegengesetzten Polarität, welche eine Mehrzahl von Emitterkontaktstrukturen aufweist, die jeweils mit zumindest einem Emitterbereich elektrisch leitend verbunden sind.

Description

Photovoltaische Solarzelle und Solarzellenmodul
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine photovoltaische Solarzelle und ein Solarzellenmodul, welches solche Solarzellen aufweist.
Die Solarzelle ist als photovoltaische Solarzelle ausgebildet und weist zumin dest eine Halbleiterschicht mit einer Kontaktierungsseite auf. Es handelt sich hierbei um eine einseitig kontaktierbare Solarzelle, welche an der Kontaktie rungsseite ein oder mehrere Basisbereiche eines Basisdotierungstyps und ein oder mehrere Emitterbereiche eines zum dem Basistyps entgegengesetzten Emitterdotierungstyps aufweist. Dotierungstypen sind der p-Dotierungstyp und der hierzu entgegengesetzte n-Dotierungstyp.
Die Solarzelle weist eine Mehrzahl an der Kontaktierungsseite der Halbleiter schicht angeordnete metallische Kontaktstrukturen auf, welche sich in mit einem Basisbereich verbundene Basiskontaktstrukturen und mit einem Emitterbereich verbundene Emitterkontaktstrukturen aufteilen.
Aufgrund dieses Aufbaus ist an der Kontaktierungsseite der Solarzelle somit sowohl die Basis als auch der Emitter der Solarzelle kontaktierbar. Typischer weise bildet die Kontaktierungsseite die Rückseite der photovoltaischen Solar zelle, welche bei Benutzung der einfallenden elektromagnetischen Strahlung abgewandt ist. Solche Solarzellen werden als Rückseitenkontaktsolarzellen (RSK, RCC, I BC oder BCBJ) bezeichnet.
Rückseitig einseitig kontaktierbare Solarzellen weisen den Vorteil auf, dass bei einer Verschaltung in einem Solarzellenmodul kein Zellverbinder von einer Vor derseite einer Solarzelle zur Rückseite einer benachbarten Solarzelle geführt werden muss. Vielmehr können benachbarte Rückseitenkontaktsolarzellen aus schließlich rückseitig durch eine entsprechende Ausbildung der Kontaktstruktu ren und der Zellverbinder in Reihe verschaltet werden. Da Zellverbinder zur Kontaktierung entgegengesetzter Polaritäten auf einer So larzelle voneinander elektrisch isoliert sein müssen, ergeben sich jedoch beson dere Anforderungen an den Aufbau einseitig kontaktierbarer Solarzellen, insbe sondere an die Anordnung und Form der Kontaktstrukturen.
Einerseits ist es wünschenswert, dass die Kontaktstrukturen jeder Polarität weit verzweigt die zugeordneten Dotierbereiche in der Halbleiterschicht kontaktieren, um Wirkungsgradverluste aufgrund von langen Transportwegen der Ladungsträ ger im Halbleiter zu vermeiden. Andererseits weisen verzweigte Strukturen den Nachteil auf, dass zusätzliche Isolierungsschichten zur Isolierung gegenüber Zellverbindern der entgegengesetzten Polarität und/oder komplexe Zellverbin derstrukturen notwendig sind, denn oftmals sind dadurch bedingt auch weitere Materialen notwendig, um Höhenunterschiede auszugleichen und zuverlässige Verschaltung zu ermöglichen. Beispiele solcher Verschaltungsstrukturen sind in DE 10 2005 053 363 A1 beschrieben. Eine alternative Lösung sieht vor, auf der Rückseite zwei kammartig ineinander verschränkte Kontaktierungsgitter vorzu sehen, wobei mittels Zellverbindern lediglich an gegenüberliegenden Randbe reichen eine Verschaltung mit einer benachbarten Solarzelle erfolgt. Eine solche Struktur ist in JP 2006-303230 A beschrieben. Hier ergeben sich jedoch lange Leitungswege in den metallischen Strukturen („Fingern“) senkrecht zu den seitli chen metallischen Strukturen („Busbars“).
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine photovoltai- sche Solarzelle und ein Solarzellenmodul zur Verfügung zu stellen, welche die Vorteile einer einseitigen Kontaktierung beider Polaritäten bietet und gegenüber den vorbekannten Strukturen eine kosteneffizientere Herstellung der Solarzelle und Verschaltung im Modul ermöglicht.
Gelöst ist diese Aufgabe durch eine photovoltaische Solarzelle gemäß An spruch 1 sowie ein Solarzellenmodul gemäß Anspruch 11. Vorteilhafte Ausge staltungen finden sich in den abhängigen Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße photovoltaische Solarzelle weist zumindest eine Halb leiterschicht mit einer Kontaktierungsseite auf, an welcher ein oder mehrere Ba sisbereiche eines Basisdotierungstyps und ein oder mehrere Emitterbereiche eines zu dem Basistyp entgegengesetzten Emitterdotierungstyps ausgebildet sind. Weiterhin weist die Solarzelle eine Mehrzahl an der Kontaktierungsseite der Halbleiterschicht angeordneter metallischer Kontaktstrukturen auf, wobei die Mehrzahl von Kontaktstrukturen in zwei Gruppen von Kontaktstrukturen entge gengesetzter Polarität unterteilt ist, mit einer Gruppe einer ersten Polarität, wel che eine Mehrzahl von Basiskontaktstrukturen aufweist, die jeweils mit zumin dest einem Basisbereich elektrisch leitend verbunden sind, und einer zweiten Gruppe einer zweiten, zu der ersten entgegengesetzten Polarität, welche eine Mehrzahl von Emitterkontaktstrukturen aufweist, die jeweils mit zumindest ei nem Emitterbereich elektrisch leitend verbunden sind.
Hierdurch ist somit sowohl Basis als auch Emitter der Solarzelle an der Kontak tierungsseite kontaktierbar.
Wesentlich ist, dass die Basiskontaktstrukturen und die Emitterkontaktstrukturen aus dem gleichen Material ausgebildet sind und dass jede der Kontaktstrukturen ohne Zwischenschaltung weiterer metallischer Kontaktstrukturen aus einem zu der Kontaktstruktur unterschiedlichen Material elektrisch leitend mit zumindest einem Basisbereich oder Emitterbereich verbunden ist. Hierdurch kann in einem einstufigen Herstellungsschritt sowohl die Erstellung der Basiskontaktstrukturen als auch der Emitterkontaktstrukturen erzielt werden. Insbesondere werden hierdurch unterschiedliche Metallarten zur Basis- und Emitterkontaktierung, wel che zusätzliche Verfahrensschritte benötigen, vermieden. Ebenso wird vermie den, in mehrstufigen Metallisierungsverfahren mehrschichtige Kontaktstrukturen zu erzeugen, sodass insgesamt die Kosteneffizienz gesteigert ist.
Weiter ist wesentlich, dass jede Kontaktstruktur zumindest einen Verbindungs bereich aufweist, der sich parallel zu einer Verbinderrichtung erstreckt und jede Kontaktstruktur zumindest ein erstes und ein zweites Paar von Kontaktfingern aufweist, wobei sich zwei Kontaktfinger eines Paars ausgehend von einem ge meinsamen Kontaktierungspunkt an dem Verbindungsbereich auf gegenüberlie gende Seiten des Verbindungsbereiches parallel zu einer zu der Verbinderrich tung senkrecht stehenden Fingerrichtung erstrecken. Das erste Paar und das zweite Paar einer Kontaktstruktur sind an entgegengesetzten Endbereichen des Verbindungsbereichs dieser Kontaktstruktur angeordnet. Jede dieser Kontakt- Strukturen kann somit beispielsweise gemäßer einer bevorzugten Ausführungs form in H-Form ausgebildet sein.
Weiterhin sind zumindest die Fingerenden des ersten Paars von Kontaktfingern in Verbindungsrichtung zwischen Kontaktfingern jeweils an der Kontaktstruktur der entgegengesetzten Polarität angeordnet und die Fingerenden des zweiten Paares von Kontaktfingern sind in Verbindungsrichtung jeweils zwischen zwei benachbarten Kontaktstrukturen der entgegengesetzten Polarität angeordnet.
Hierdurch wird bereits eine ineinandergreifende Abdeckung der Kontaktierungs seite erzielt, sodass Wege von Ladungsträgern in der Halbleiterschicht parallel zur Kontaktierungsseite vermieden oder zumindest verkürzt werden. Es liegt hierbei im Rahmen der Erfindung, dass die Kontaktstrukturen zusätzliche Fin gerpaare zwischen dem zuvor genannten ersten und zweiten Fingerpaar aufwei sen, deren Finger sich bevorzugt ebenfalls parallel zu der Fingerrichtung erstre cken.
Weiterhin sind die Basiskontaktstrukturen und Emitterkontaktstrukturen derart ausgebildet und angeordnet, dass entlang einer Mehrzahl zu der Verbinderrich tung paralleler Basisverbinderlinien Verbindungsbereiche von Basiskontaktstruk turen und keine Bereiche von Emitterkontaktstrukturen angeordnet sind und dass entlang eine Mehrzahl zu der Verbinderrichtung paralleler Emitterverbin derlinien Verbindungsbereiche von Emitterkontaktstrukturen und keine Bereiche von Basiskontaktstrukturen angeordnet sind, wobei die Basisverbinderlinien und die Emitterverbinderlinien in Fingerrichtung alternieren.
Hierdurch ergibt sich eine unaufwendige Verbindungsmöglichkeit mittels gerad liniger Zellverbinder, da entlang einer Basisverbinderlinie ein geradliniger Zell verbinder angeordnet werden kann, welcher somit lediglich die metallischen Verbinderbereiche von Basiskontaktstrukturen überdeckt, sodass keine elektri sche Isolierung gegenüber Emitterkontaktstrukturen notwendig ist. Entspre chend kann entlang der Emitterverbinderlinien jeweils ein geradliniger Zellver binder angeordnet werden, welcher lediglich die metallischen Verbindungsberei che von Emitterkontaktstrukturen überdeckt und nicht gegenüber Basiskontakt strukturen elektrisch isoliert werden muss. Insgesamt ergibt sich durch den vorbeschriebenen Aufbau eine photovoltaische Solarzelle, die einerseits eine kostengünstige Herstellung auf Solarzellenebene ermöglicht und andererseits eine unaufwendige Verschaltung in einem Solarzel lenmodul, insbesondere mittels geradliniger Zellverbinder, ermöglicht.
Vorteilhafterweise sind die Basiskontaktstrukturen entlang mehrerer zu der Fin gerrichtung paralleler, geradliniger Linien und die Emitterkontaktstrukturen ent lang zu der Fingerrichtung paralleler, geradliniger Linien angeordnet, wobei die Basiskontaktstrukturen und die Emitterkontaktstrukturen jeweils voneinander beabstandet sind. Hierdurch ergibt sich ein einfaches, sich wiederholendes Auf bauschema.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass jede Kontaktstruktur durch eine geradlinige Translation parallel zu der Fingerrichtung mit mindestens einer weiteren Kon taktstruktur zur Deckung gebracht werden kann. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung des Herstellungsverfahrens. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass parallel zu der Fingerrichtung eine Kontaktstruktur mit allen parallel zu der Fin gerrichtung neben dieser Kontaktstruktur angeordneten Kontaktstrukturen mit tels geradliniger Translation parallel zu der Fingerrichtung zur Deckung ge bracht werden kann.
Alternativ oder bevorzugt zusätzlich trifft die vorgenannte Bedingung auch in Verbinderrichtung zu: Es ist vorteilhaft, dass die Basiskontaktstrukturen entlang mehrerer zu der Verbinderrichtung paralleler, geradliniger Linien und die Emit terkontaktstrukturen entlang mehrerer zu der Verbinderrichtung paralleler, ge radliniger Linien angeordnet sind, wobei die Basiskontaktstrukturen und die Emitterkontaktstrukturen jeweils voneinander beabstandet sind, insbesondere, dass die Kontaktstrukturen derart angeordnet sind, dass jede Kontaktstruktur durch eine geradlinige Translation parallel zu der Verbinderrichtung mit mindes ten einer weiteren Kontaktstruktur zur Deckung gebracht werden kann.
Vorteilhafterweise sind an der Kontaktierungsseite in Verbinderrichtung mehrere parallele ununterbrochene Basisbereiche ausgebildet und eine Mehrzahl der Basiskontaktstrukturen, bevorzugt alle Basiskontaktstrukturen, sind jeweils mit dem Verbindungsbereich auf einem ununterbrochenen Basisbereich angeordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein geradliniger Zellverbinder, welcher entlang eines solchen ununterbrochenen Basisbereiches geführt wird, nicht ge genüber einem Emitterbereich elektrisch isoliert werden muss.
Alternativ und insbesondere zusätzlich ist es daher vorteilhaft, dass an der Kon taktierungsseite in Verbinderrichtung mehrere parallele ununterbrochene Emit terbereiche ausgebildet sind und eine Mehrzahl der Emitterkontaktstrukturen, bevorzugt alle Emitterkontaktstrukturen, jeweils mit dem Verbindungsbereich auf einem ununterbrochenen Emitterbereich angeordnet sind.
Die vorgenannten Vorteile werden insbesondere erzielt, wenn eine kleinteilige Ausgestaltung der Kontaktstrukturen an der Kontaktierungsseite erfolgt. Insbe sondere ist es vorteilhaft, dass die Anzahl der Basiskontaktstrukturen und die Anzahl der Emitterkontaktstrukturen jeweils größer als 20, insbesondere größer als 50, bevorzugt größer als 100, insbesondere größer als 500 ist.
Die Kontaktstrukturen weisen bevorzugt in Verbindungsrichtung eine Länge im Bereich 0,5 mm bis 50 mm, bevorzugt 1 mm bis 15 mm auf.
In Fingerrichtung weisen die Kontaktstrukturen bevorzugt eine Breite im Bereich 3 mm bis 30 mm, bevorzugt 5 mm bis 20 mm auf.
Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass eine vorteilhafte Abde ckung erzielt wird, wenn in einer vorteilhaften Ausführungsform die Kontakt strukturen in Verbindungsrichtung eine Länge und in Fingerrichtung eine Breite aufweisen, mit einem Länge-zu-Breite-Verhältnis im Bereich 3 bis 30, insbeson dere 5 bis 20.
Die Länge eines Kontaktfingers (in Fingerrichtung) liegt bevorzugt im Bereich 0,25 mm bis 25 mm. Die Breite eines Kontaktfingers (in Verbinderrichtung) liegt bevorzugt im Bereich 20 pm bis 100 pm, insbesondere 50 pm bis 100 pm. Die Länge eines Verbindungsbereiches liegt (in Verbinderrichtung) liegt bevorzugt im Bereich 0,5 mm bis 50 mm. Die Breite eines Verbindungsbereichs (in Finger richtung) liegt bevorzugt im Bereich 50 pm bis 300 pm, insbesondere 200 pm bis 500 pm. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Kontaktfinger unterschiedliche Län ge aufweisen. Bevorzugt weisen alle Kontaktfinger die gleiche Länge auf.
Die bei der vorangegangenen Erfindungsbeschreibung benutzte Bezeichnung „Kontaktstrukturen“ bezeichnet die Gesamtmenge der Basiskontaktstrukturen und Emitterkontaktstrukturen, welche zumindest die in Anspruch 1 genannten Bedingungen erfüllen und insbesondere bevorzugt gemäß einer weiter be schriebenen vorteilhaften Ausführungsform ausgestaltet sind. Es liegt im Rah men der Erfindung, dass die photovoltaische Solarzelle weitere metallische Kon taktstrukturen aufweist, welche zur Unterscheidung hier und nachfolgend als Sonderkontaktstrukturen bezeichnet werden. Beispielsweise kann die photovol taische Solarzelle an einer der Kontaktierungsseite gegenüberliegenden Seite, typischerweise der Vorderseite der Solarzelle, ein an sich bekanntes Kontaktie rungsgitter als Sonderkontaktstruktur aufweisen, welches über einen oder meh rere Emitterbereiche oder über eine oder mehrere metallische Verbindungen mit einer metallischen Kontaktstruktur oder einer metallischen Sonderkontaktstruk tur an der Kontaktierungsseite der Solarzelle verbunden ist. Solche Solarzellen werden als EWT (Emitter Wrap Through) oder MWT (Metal Wrap Through) So larzellen bezeichnet.
Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, dass an der Kontaktierungsseite Sonderkontaktstrukturen angeordnet sind, insbesondere an den Rändern der Solarzelle, da hier die vorgenannten Ausbildungsbedingungen aufgrund des In einandergreifens am Rand nicht oder nur teilweise fortgeführt werden können.
Es liegt somit im Rahmen der Erfindung, dass die Solarzelle an der Kontaktie rungsseite zumindest eine zusätzliche metallische Sonderkontaktstruktur auf weist, welche mit einem Emitterbereich oder einem Basisbereich elektrisch lei tend verbunden ist und unterschiedlich zu den Basiskontaktstrukturen und den Emitterkontaktstrukturen ausgebildet ist, insbesondere, dass die Sonderkontakt struktur in einem Randbereich der Solarzelle angeordnet ist.
Um die zuvor genannten Vorteile zu erzielen, ist es jedoch vorteilhaft, dass die beschriebene Struktur aus Basis- und Emitterkontaktstrukturen eine möglichst große Fläche der Kontaktierungsseite abdeckt. Vorteilhafterweise sind daher in einem mittigen Bereich der Kontaktierungsseite keine Sonderkontaktstrukturen angeordnet. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass der mittige Bereich zumindest 50 %, insbesondere zumindest 80 %, bevorzugt zumindest 90 % der Kontaktie rungsseite bedeckt.
Die Sonderkontaktstrukturen sind bevorzugt aus dem gleichen Material ausge bildet wie die Basiskontaktstrukturen und die Emitterkontaktstrukturen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Basiskontaktstrukturen eine zu den Emitterkontaktstrukturen unterschiedliche Form aufweisen und/oder die Ba siskontaktstrukturen untereinander und/oder die Emitterkontaktstrukturen unter einander unterschiedliche Formen aufweisen. Zur Vereinfachung der Herstel lungsverfahren ist es jedoch vorteilhaft, dass alle Basiskontaktstrukturen die gleiche Form aufweisen. Alternativ oder bevorzugt zusätzlich ist es vorteilhaft, dass alle Emitterkontaktstrukturen die gleiche Form aufweisen. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass Basis- und Emitterkontaktstrukturen die gleiche Form auf weisen.
Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls durch ein Solarzellenmodul ge löst. Das erfindungsgemäße Solarzellenmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass das Solarzellenmodul eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Solarzellen auf weist.
Das Solarzellenmodul kann im Grundaufbau wie vorbekannte Solarzellenmodule aus einseitig kontaktierbaren Solarzellen, insbesondere Rückseitenkontaktsolar zellen, aufgebaut sein. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass das Solarzellenmo dul mehrere Strings von Solarzellen aufweist, wobei die Solarzellen eines Strings elektrisch in Reihe miteinander verschaltet sind und die Solarzellen ei nes Strings in Verbinderrichtung parallel zu einer Längserstreckung des Strings angeordnet sind. Hierdurch wird eine unaufwendige Verschaltung insbesondere mit geradlinigen Zellverbindern ermöglicht. Vorteilhafterweise sind dabei neben einanderliegende Solarzellen jeweils um 180° gedreht angeordnet, sodass eine Emitterverbinderlinie einer Solarzelle an eine Basisverbinderlinie der benach barten Solarzelle angrenzt. Hierdurch wird eine einfache Serienverschaltung mittels geradliniger Zellverbinder ermöglicht. Die erfindungsgemäße Solarzelle weist die Besonderheit auf, dass die Ba siskontaktstrukturen untereinander und ebenso die Emitterkontaktstrukturen un tereinander nicht über eine metallische Kontaktstruktur der Solarzelle miteinan der elektrisch leitend verbunden sind. Zur Verschaltung in einem Solarzellen modul ist es daher vorteilhaft, dass zwei benachbarte Solarzellen in einem Stream des Solarzellenmoduls mit einer Mehrzahl Zellverbinder verbunden sind, wobei sich jeder Zellverbinder bevorzugt in Verbindungsrichtung erstreckt.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass jeder Zellverbinder elektrisch leitend mit allen in Verbindungsrichtung entlang dieses Zellverbinders liegenden Kontakt strukturen verbunden ist, insbesondere bevorzugt mit den Verbindungsberei chen dieser Kontaktstrukturen.
Wie zuvor beschrieben, ist jede Basiskontaktstruktur mit zumindest einem Ba sisbereich elektrisch leitend verbunden und jede Emitterkontaktstruktur mit zu mindest einem Emitterbereich elektrisch leitend verbunden. Vorteilhafterweise sind hierbei zumindest die Fingerenden jeder Kontaktstruktur unmittelbar leitend mit dem zugeordneten Halbleiterbereich, das heißt Emitterbereich oder Basisbe reich, elektrisch leitend verbunden. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Finger jeder Kontaktstruktur entlang der gesamten Fingerlänge elektrisch leitend mit dem zugeordneten Halbleiterbereich verbunden sind. Der Verbinderbereich einer Kontaktstruktur dient wesentlich zum „Einsammeln“ und Abführen der La dungsträger der Finger sowie zur elektrischen Kontaktierung mit einem Zellver binder. Um Verluste durch Ladungsträgerrekombination am Me tall/Halbleiterkontakt zu verringern ist es vorteilhaft, dass die Kontaktstrukturen im Verbinderbereich nicht unmittelbar mit dem zugeordneten Halbleiterbereich elektrisch leitend verbunden sind, insbesondere ist es vorteilhaft, dass im Ver binderbereich einer Kontaktstruktur eine elektrisch isolierende Schicht zwischen Verbinderbereich und zugeordnetem Halbleiterbereich (das heißt Basisbereich oder Emitterbereich) angeordnet ist. Die isolierende Schicht kann gleichzeitig weitere Funktionen erfüllen, insbesondere als die Halbleiteroberfläche passivie rende Passivierungsschicht und/oder Antireflexschicht ausgebildet sein, insbe sondere kann die isolierende Schicht als eine dielektrische Schicht ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße photovoltaische Solarzelle kann auf an sich bekannten Halbleiterwafern, insbesondere Siliziumwafern ausgebildet sein. Typische Silizi umwafer weisen eine quadratische Form oder quadratische Form mit abge schrägten Ecken („pseudosquare“) auf. Ebenso liegt die Ausbildung in anderen Formen im Rahmen der Erfindung, insbesondere rechteckige Solarzellen, wie beispielsweise Halbzellen.
Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigt:
Figur 1 ein Verschaltungsschema nach dem Stand der Technik;
Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen photovoltai- schen Solarzelle;
Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solarzelle;
Figur 4 mehrere Beispiele für Kontaktstrukturen von weiteren Ausführungs beispielen einer erfindungsgemäßen Solarzelle und
Figur 5 eine Darstellung der gesamten Rückseite einer Solarzelle eines wei teren Ausführungsbeispiels.
Die Figuren zeigen schematische, nicht maßstabsgetreue Darstellungen. Glei che Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Elemente.
In den Figuren 1 bis 3 sind Draufsichten auf die Rückseite von photovoltaischen Solarzellen gezeigt. Aus Gründen der Darstellbarkeit sind die Verschaltungs strukturen vergrößert dargestellt, bei realen Ausführungen solcher Verschal tungsstrukturen finden sich ein Vielfaches der dargestellten Einzelelemente auf der Rückseite einer photovoltaischen Solarzelle.
Die photovoltaischen Solarzellen aller in den Figuren gezeigten Ausführungs beispiele sind jeweils als Siliziumsolarzelle ausgebildet, welche auf einem Sili ziumwafer basiert, vorliegend in einer an sich bekannten quadratischen Form mit abgeschrägten Kanten („pseudosquare“) und einer Kantenlänge von 156mm. Der Siliziumwafer stellt somit die Halbleiterschicht der Solarzelle dar und weist an einer bei Benutzung der Sonneneinstrahlung zugewandten Vorderseite eine Siliziumnitridschicht auf, um die Oberflächenrekombination zu verringern und die optische Einkopplung von Licht zu erhöhen. Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, andere einseitig kontaktierbare Strukturen in der erfindungsgemäßen Weise auszubilden. Insbesondere liegt die Verwendung von Heterostrukturen, insbesondere Heterokontakten und/oder Heteroemittern wie bei HJT (Hetero Junction Technology)- und TOPCon (tunnel oxide passivated contact)- Solarzellen bekannt (siehe S. W. Glunz et al . , "The I rresisti ble Charm of a Simp le Current Flow Pattern - Approaching 25% with a Solar Cell Featuring a Full- Area Back Contact", 31st European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition 2015, 2015), im Rahmen der Erfindung.
An der jeweils in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Rückseite der photovoltai- schen Solarzelle ist jeweils zumindest ein weiß dargestelltes Basisbereich 1 , vorliegend mit einer Dotierung des p-Dotierungstyps, ausgebildet sowie zumin dest ein schraffiert dargestellter Emitterbereich 2, welcher vorliegend mit einer Dotierung des n-Dotierungstyps ausgebildet ist.
Weiterhin ist an der Kontaktierungsseite eine Mehrzahl von metallischen Kon taktstrukturen angeordnet, wobei die Mehrzahl in zwei Gruppen unterteilt ist, mit einer ersten Gruppe einer ersten Polarität, welche eine Mehrzahl von Basiskon taktstrukturen 3 aufweist, und einer zweiten Gruppe einer zweiten, zu der ersten entgegengesetzten Polarität, welche eine Mehrzahl von Emitterkontaktstruktu ren 4 aufweist.
Jede Basiskontaktstruktur 3 ist mit zumindest einem Basisbereich 1 elektrisch leitend verbunden und jede Emitterkontaktstruktur 4 ist mit zumindest einem Emitterbereich 2 elektrisch leitend verbunden.
Bei der in Figur 1 dargestellten Solarzelle gemäß Stand der Technik ist lediglich eine Basiskontaktstruktur 3 und eine Emitterkontaktstruktur 4 ausgebildet, wel che kammartig ineinandergreifen. Hierzu weist jede Kontaktstruktur sich in einer Fingerrichtung F geradlinig erstreckende Finger auf, welche mit einem sich senkrecht hierzu in einer Verbinderrichtung erstreckenden Verbinderbereich verbunden sind. Die Verbinderbereiche von Basiskontaktstruktur 3 und Emitter kontaktstruktur 4 sind jeweils am Rand angeordnet, sodass eine Verschaltung in einem Solarzellenmodul mittels geradliniger Zellverbinder 5, welche als Recht ecke skizziert sind, möglich ist.
Bei einer typischen realen Solarzelle gemäß der in Figur 1 dargestellten Ver schaltungsstruktur nach dem Stand der Technik beträgt die Länge eines Fingers etwa 100 mm bis 150 mm, wobei insgesamt zwischen 20 bis 200 Finger der Ba siskontaktstruktur und entsprechend zwischen 20 bis 200 Finger der Emitterkon taktstruktur alternierend übereinander angeordnet sind.
Die in Figur 1 dargestellte Verschaltungsstruktur gemäß Stand der Technik weist den Nachteil auf, dass entlang der Finger lange Leitungswege entstehen, welche zu Serienwiderstandsverlusten führen können und darüber hinaus keine fein strukturierte Bedeckung mit Basis- und Emitterbereichen an der Rückseite der Solarzelle möglich ist. Darüber hinaus kann eine Verbindung von zwei So larzellen in einem Solarzellenstring eines Solarzellenmoduls lediglich über zwei Zellverbinder erfolgen.
In Figur 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen photovol- taischen Solarzelle dargestellt. Auch hier ist die Draufsicht auf die rückseitige Kontaktierungsseite der Solarzelle gezeigt und zur besseren Übersichtlichkeit sind die Strukturen stark vergrößert dargestellt und entsprechend ist die Anzahl der Strukturen stark reduziert.
Auch die erfindungsgemäße photovoltaische Solarzelle weist einen Silizium wafer als Halbleiterschicht auf und ist an der Vorderseite wie zu der in Figur 1 dargestellten Solarzelle aus dem Stand der Technik beschrieben ausgebildet.
An der Kontaktierungsseite des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels sind zwei Basisbereiche 1 und zwei Emitterbereiche 2 ausgebildet. Innerhalb jedes Basisbereichs sind vorliegend zwei Basiskontaktstrukturen 3 angeordnet und innerhalb jedes Emitterbereichs 2 jeweils drei Emitterkontaktstrukturen 4. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind lediglich die am Rand liegenden Kon taktstrukturen mit Bezugszeichen 3 und 4 versehen. Die Basiskontaktstrukturen 3 sind entsprechend mit dem zugeordneten Basisbe reich 1 elektrisch leitend verbunden und die Emitterkontaktstrukturen 4 entspre chend mit dem zugeordneten Emitterbereich 2.
Wesentlich ist, dass die Basiskontaktstrukturen 3 und die Emitterkontaktstruktu ren 4 aus dem gleichen Material ausgebildet sind, vorliegend mit Hauptbestand teil Silber mit einem Anteil größer 80%. Ebenso liegen andere Materialien, ins besondere Metalle im Rahmen der Erfindung wie beispielsweise ein Hauptbe standteil Kupfer mit einem Anteil größer 80%. Weiterhin ist jede der Kontakt strukturen ohne Zwischenschaltung weiterer metallischer Kontaktstrukturen aus einem zu der Kontaktstruktur unterschiedlichen Material elektrisch leitend mit dem jeweils zugeordneten Basisbereich oder Emitterbereich verbunden. Vorlie gend ist rückseitig an der Halbleiterschicht der in Figur 2 dargestellten Solarzel le eine Siliziumdioxidschicht als elektrisch isolierende Schicht angeordnet, wel che von den Kontaktstrukturen durchdrungen wird, sodass ein unmittelbarer elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktstruktur und dem zugeordneten Emit terbereich oder Basisbereich besteht. Ebenso kann in einer Abwandlung die iso lierende Schicht auch als Siliziumnitridschicht oder als ein Schichtstapel aus mehreren Schichten, insbesondere Aluminiumoxidschicht/Siliziumnitridschicht ausgebildet sein.
In Figur 2a ist eine Kontaktstruktur separat dargestellt, um die einzelnen Ele mente zu erläutern, vorliegend eine Emitterkontaktstruktur 4. Die Emitterkon taktstruktur 4 weist einen Verbindungsbereich 4a auf, welcher sich parallel zu der Verbinderrichtung V erstreckt. Weiterhin weist die Emitterkontaktstruktur 4 ein erstes und ein zweites Paar von Kontaktfingern auf, wobei sich die zwei Kontaktfinger 4b und 4c des ersten Paares sowie die Kontaktfinger 4d und 4e des zweiten Paares jeweils ausgehend von einem gemeinsamen Kontaktie rungspunkt an dem Verbindungsbereich 4a auf gegenüberliegende Seiten des Verbindungsbereiches 4a parallel zu einer zu der Verbinderrichtung V senkrecht stehenden Fingerrichtung F erstrecken. Das erste Paar von Kontaktfingern 4b und 4c und das zweite Paar von Kontaktfingern 4d und 4e sind an entgegenge setzten Endbereichen des Verbindungsbereiches 4a angeordnet.
Die Emitterkontaktstruktur 4 ist somit in Form eines H ausgebildet. Bei den in Figur 2 und Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispielen weisen die Emitterkontakt- Strukturen 4 und die Basiskontaktstrukturen 3 jeweils eine identische H-Form mit den zuvor beschriebenen Einzelelementen auf.
Wie in Figur 2 ersichtlich, sind die Fingerenden des ersten Paares von Kontakt fingern einer Kontaktstruktur in Verbindungsrichtung V zwischen Kontaktfingern jeweils einer Kontaktstruktur der entgegengesetzten Polarität angeordnet. So ist beispielsweise das Fingerende des unteren linken Fingers der Emitterkontakt struktur 4‘ in Verbindungsrichtung V zwischen dem rechten unteren und dem rechten oberen Kontaktfinger der Basiskontaktstruktur 3‘ angeordnet und ent sprechend das Fingerende des unteren rechten Kontaktfingers der Emitterkon taktstruktur 4‘ zwischen dem linken oberen und linken unteren Kontaktfinger der Basiskontaktstruktur 3“ angeordnet.
Weiterhin sind die Fingerenden des zweiten Paares von Kontaktfingern der Kon taktstrukturen in Verbindungsrichtung jeweils zwischen zwei benachbarten Kon taktstrukturen der entgegengesetzten Polarität angeordnet. So ist beispielswei se der linke obere Kontaktfinger der Emitterkontaktstruktur 4‘ in Verbindungs richtung V zwischen der Basiskontaktstruktur 3‘ und der Basiskontaktstruktur 3‘“ angeordnet und entsprechend der rechte obere Kontaktfinger der Emitterkon taktstruktur 4‘ zwischen der Basiskontaktstruktur 3“ und der Basiskontaktstruk tur 3““ angeordnet.
Weiterhin sind die Basiskontaktstrukturen 3 und Emitterkontaktstrukturen 4 der art ausgebildet und angeordnet, dass entlang einer Mehrzahl zu der Verbinder richtung V paralleler Basisverbinderlinien Verbindungsbereiche von Basiskon taktstrukturen 3 und keine Bereiche von Emitterkontaktstrukturen 4 angeordnet sind. Diese Basisverbinderlinien sind in Figur 2 als senkrecht verlaufende Rechtecke 6 dargestellt. Entlang dieser Basisverbinderlinien 6 können entspre chend für eine Modulverschaltung Zellverbinder 5 angeordnet werden.
Entsprechend sind entlang einer Mehrzahl zu der Verbinderrichtung V paralleler Emitterverbinderlinien Verbindungsbereiche von Emitterkontaktstrukturen 4 und keine Bereiche von Basiskontaktstrukturen 3 angeordnet. Diese Emitterverbin derlinien 7 sind ebenfalls als senkrecht stehende Rechtecke in Figur 2 angedeu tet. Auch hier kann zu einer Verschaltung in einem Solarzellenmodul entlang dieser Emitterverbinderlinien 7 jeweils ein Zellverbinder 5 angeordnet werden. Die Basisverbinderlinien 6 und die Emitterverbinderlinien 7 alternieren in Finger richtung V.
Aufgrund der stark reduzierten Anzahl an Kontaktstrukturen treffen die vorge nannten Bedingungen nur auf die mittigen Kontaktstrukturen in Figur 2 und nicht auf die randständigen Kontaktstrukturen zu.
Bei einer typischen Solarzellengröße mit einer Kantenlänge von etwa 156 mm (basierend auf 6 Zoll Wafern) sind bei dem in Figur 2 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel in Fingerrichtung F 104 Basiskontaktstrukturen 3 und entspre chend 104 Emitterkontaktstrukturen 4 angeordnet und in Verbinderrichtung V entlang jeder Basisverbinderlinie 6 12 Basiskontaktstrukturen 3 und entlang je der Emitterverbinderlinie 7 12 Emitterkontaktstrukturen. Entsprechend erhöht sich die Anzahl von Basisbereichen 1 und Emitterbereichen 2. Es liegen gemäß diesem typischen Ausführungsbeispiel somit 12x104 = 1024 Emitterkontakt strukturen und ebenso viele Basiskontaktstrukturen vor.
Wie in Figur 2 ersichtlich, sind die Basiskontaktstrukturen 3 entlang mehrerer zu der Fingerrichtung F paralleler, geradliniger Linien und die Emitterkontaktstruk turen ebenfalls entlang mehrerer zu der Fingerrichtung paralleler, geradliniger Linien angeordnet, wobei die Basiskontaktstrukturen 3 und die Emitterkontakt strukturen 4 jeweils voneinander beabstandet sind.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen Basis- und Emit terkontaktstrukturen die gleiche H-Form auf und sind derart angeordnet, dass jede Kontaktstruktur durch eine geradlinige Translation parallel zu der Finger richtung F mit allen weiteren Kontaktstrukturen in Fingerrichtung zur Deckung gebracht werden kann.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 beträgt die Länge eines Kontaktfingers 6 mm und die Breite eines Kontaktfingers 75 pm. Die Län ge des Verbindungsbereiches beträgt vorliegend 1 ,5 mm und die Breite des Verbindungsbereiches vorliegend 250 pm.
In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Solar zelle dargestellt. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden lediglich die we- sentlichen Unterschiede zu dem in Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsbei spiel erläutert:
Das in Figur 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel weist an der Kontaktie rungsseite in Verbinderrichtung V mehrere parallele ununterbrochene Basisbe reiche auf, welche sich vorliegend entlang der Basisverbinderlinien 6 erstre cken. Hierdurch ist an der Rückseite lediglich ein zusammenhängender Basis verbinderbereich ausgebildet. Die Emitterbereiche 2 stellen hingegen Inseln dar, welche von dem Basisbereich 1 umgeben sind. In einem alternativen Ausfüh rungsbeispiel sind Basis- und Emitterbereiche und entsprechen Basis- und Emit terkontaktstrukturen vertauscht, so dass an der Rückseite lediglich ein zusam menhängender Emitterverbinderbereich ausgebildet ist und die Basisverbinder bereiche Inseln darstellen, welche von dem Emitterverbinderbereich umgeben sind.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass Zellverbinder 5, welche entlang der Ba sisverbinderlinien 6 angeordnet werden, keine Emitterbereiche 2 überdecken und gegenüber diesen somit nicht zwingend isoliert werden müssen.
Zur Verschaltung in einem Solarzellenmodul werden sowohl bei dem in Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel als auch bei dem in Figur 3 dargestell ten zweiten Ausführungsbeispiel jeweils entlang der Emitterverbinderlinien 7 und entlang der Basisverbinderlinien 6 geradlinige Zellverbinder 5 angeordnet, welche elektrisch leitend mit den überdeckten Verbindungsbereichen der unter dem jeweiligen Zellverbinder liegenden Kontaktstrukturen verbunden werden.
Ein Solarzellenstring des Solarzellenmoduls wird ausgebildet, indem über eine Solarzelle eine um eine senkrecht zur Zeichenebene in den Figuren 2 und 3 stehende Achse um 180° gedrehte Solarzelle angeordnet wird, sodass ein Zell verbinder 5, welcher bei der unteren Zelle entlang einer Basisverbinderlinie ver läuft, bei der darüberliegenden Solarzelle entlang der Emitterverbinderlinie ver läuft. Die Solarzellen weisen in der realen Ausprägung die gleiche Anzahl von Basis- und Emitterverbinderlinien auf, sodass bei der vorbeschriebenen Dre hung um 180° die entsprechende Verschiebung zwischen Basis- und Emitter verbinderlinien erzeugt wird. Die Basiskontaktstrukturen 3 und Emitterkontaktstrukturen 4 können von der H- Form abweichende Formen aufweisen. Beispiele für andere Formen der Kon taktstrukturen sind in Figur 4 dargestellt. Teilbild a zeigt die zuvor beschriebene H-Form. Teilbild B eine H-Form, welche im Verbindungsbereich und in Berei chen der Kontaktfinger ausgehend von dem Verbindungsbereich eine größere Breite aufweist, um Serienwiderstandsverluste zu vermeiden.
Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, dass sich mehrere Paare von Kon taktfingern parallel ausgehend von einem Verbindungsbereich erstrecken, wie in den Teilbildern c und d der Figur 4 gezeigt. Dabei können Kontaktfingerpaare einer Kontaktstruktur auf demselben Dotierbereich liegen (4c) oder auch über einen weiteren Verbindungsbereich auf weiteren Dotierbereichen liegen, die nicht außerhalb des Verbindungsbereichs mit den anderen Dotierbereichen ver bunden sind (4d).
Weiterhin kann die Form des Verbindungsbereiches von der Rechteckform ab weichen und insbesondere kann der Verbindungsbereich mehrteilig ausgebildet sein wie beispielhaft in den Figuren 4e und 4f gezeigt.
In Figur 5 ist eine Rückseitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Solarzelle schematisch dargestellt. Bei diesem Ausfüh rungsbeispiel wurde ein großer Maßstab der Kontaktstrukturen im Vergleich zu der Gesamtfläche des Siliziumwafers gewählt, um eine Gesamtansicht der Rückseite darstellen zu können. Auch hier sind die Emitterbereiche schraffiert und die Basisbereiche nicht schraffiert dargestellt und exemplarisch ist jeweils eine Basiskontaktstruktur 3 und eine Emitterkontaktstruktur 4 mit einem Be zugszeichen gekennzeichnet. Die innenliegenden Kontaktstrukturen weisen eine H-Form auf und entsprechen den vorgenannten Bedingungen. Wie in Figur 5 ersichtlich, liegt es im Rahmen der Erfindung, dass insbesondere am Rand einer Solarzelle umlaufend Sonderkontaktstrukturen 8 angeordnet sind, welche von den vorgenannten Bedingungen abweichen und insbesondere eine andere Form als die innenliegenden Basis- und Emitterkontaktstruktren (3,4) aufweisen kön nen. Beispielhaft sind in Figur 5 die Sonderkontaktstrukturen am linken und un teren Rand mit Bezugszeichen 8 versehen. Diese Sonderkontaktstrukturen kon taktieren Basisbereiche. Die Sonderkontaktstrukturen am rechten und oberen Rand kontaktieren Emitterbereiche. Die Solarzelle weist alternierend Basisverbinderlinien 6 und Emitterverbinderli nien 7 auf, wobei in Fingerrichtung an gegenüberliegenden Rändern unter schiedliche Verbinderlinien angeordnet sind, so dass bei Anordnen mehrerer Solarzellen in Verbinderrichtung zu einem String eine Reihenschaltung in ein facherweise möglich ist, indem jede zweite Solarzelle um 180° um eine Achse senkrecht zur Zeichenebene in Figur 5 gedreht ist.
Bezugszeichen
F Fingerrichtung V Verbinderrichtung 1 Basisbereich 2 Emitterbereich
3 Basiskontaktstrukturen
4 Emitterkontaktstrukturen 4a Verbindungsbereich
4b, 4c, 4d, 4e Kontaktfinger
5 Zellverbinder
6 Basisverbinderlinien 7 Emitterverbinderlinien 8 Sonderkontaktstrukturen

Claims

Ansprüche
1. Photovoltaische Solarzelle, mit zumindest einer Halbleiterschicht mit einer Kontaktierungsseite, an wel cher ein oder mehrere Basisbereiche eines Basisdotierungstyps und ein oder mehrere Emitterbereiche eines zu dem Basistyp entgegengesetzten Emitter dotierungstyps ausgebildet sind und mit einer Mehrzahl an der Kontaktierungsseite der Halbleiterschicht ange ordneter metallischer Kontaktstrukturen, wobei die Mehrzahl von Kontakt strukturen in zwei Gruppen von Kontaktstrukturen entgegengesetzter Polari tät unterteilt ist, mit einer Gruppe einer ersten Polarität, welche eine Mehr zahl von Basiskontaktstrukturen (3) aufweist, die jeweils mit zumindest ei nem Basisbereich (1) elektrisch leitend verbunden sind, und einer zweiten Gruppe einer zweiten, zu der ersten entgegengesetzten Polarität, welche ei ne Mehrzahl von Emitterkontaktstrukturen (4) aufweist, die jeweils mit zu mindest einem Emitterbereich (2) elektrisch leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiskontaktstrukturen (3) und die Emitterkontaktstrukturen (4) aus dem gleichen Material ausgebildet sind, dass jede der Kontaktstrukturen ohne Zwischenschaltung weiterer metalli scher Kontaktstrukturen aus einem zu der Kontaktstruktur unterschiedlichen Material elektrisch leitend mit zumindest einem Basisbereich (1) oder Emit terbereich (2) verbunden ist, dass jede Kontaktstruktur zumindest einen Verbindungsbereich (4a) auf weist, der sich parallel zu einer Verbinderrichtung (V) erstreckt und jede Kontaktstruktur zumindest ein erstes und ein zweites Paar von Kontakt fingern aufweist, wobei sich die zwei Kontaktfinger (4b, 4c, 4d, 4e) eines Paares ausgehend von einem gemeinsamen Kontaktierungspunkt an dem Verbindungsbereich (4a) auf gegenüberliegende Seiten des Verbindungsbe reiches parallel zu einer zu der Verbinderrichtung (V) senkrecht stehenden Fingerrichtung (F) erstrecken und das erste Paar und das zweite Paar einer Kontaktstruktur an entgegengesetzten Endbereichen des Verbindungsbe reichs dieser Kontaktstruktur angeordnet sind, zumindest die Fingerenden des ersten Paares von Kontaktfingern in Verbindungsrichtung zwischen Kon taktfingern jeweils einer Kontaktstruktur der entgegengesetzten Polarität an- geordnet sind und die Fingerenden des zweiten Paares von Kontaktfingern in Verbindungsrich tung jeweils zwischen zwei benachbarten Kontaktstrukturen der entgegenge setzten Polarität angeordnet sind und dass die Basiskontaktstrukturen (3) und Emitterkontaktstrukturen (4) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass entlang einer Mehrzahl zu der Ver binderrichtung (V) paralleler Basisverbinderlinien (6) Verbindungsbereiche von Basiskontaktstrukturen (3) und keine Bereiche von Emitterkontaktstruk turen (4) angeordnet sind, dass entlang einer Mehrzahl zu der Verbinderrich tung (V) paralleler Emitterverbinderlinien (7) Verbindungsbereiche von Emit terkontaktstrukturen (4) und keine Bereiche von Basiskontaktstrukturen (3) angeordnet sind, wobei die Basisverbinderlinien (6) und die Emitterverbin derlinien (7) in Fingerrichtung (F) alternieren.
2. Solarzelle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Basiskontaktstrukturen (3) entlang mehrerer zu der Fingerrichtung (F) paralleler, geradliniger Linien und die Emitterkontaktstrukturen (4) ent lang mehrerer zu der Fingerrichtung (F) paralleler, geradliniger Linien ange ordnet sind, wobei die Basiskontaktstrukturen (3) und die Emitterkontakt strukturen (4) jeweils voneinander beabstandet sind, insbesondere, dass die Kontaktstrukturen derart angeordnet sind, dass jede Kontaktstruktur durch eine geradlinige Translation parallel zu der Fingerrichtung (F) mit min desten einer weiteren Kontaktstruktur zur Deckung gebracht werden kann und/oder dass die Basiskontaktstrukturen (3) entlang mehrerer zu der Verbinderrich tung (V) paralleler, geradliniger Linien und die Emitterkontaktstrukturen (4) entlang mehrerer zu der Verbinderrichtung (V) paralleler, geradliniger Linien angeordnet sind, wobei die Basiskontaktstrukturen (3) und die Emitterkon taktstrukturen (4) jeweils voneinander beabstandet sind, insbesondere, dass die Kontaktstrukturen derart angeordnet sind, dass jede Kontaktstruktur durch eine geradlinige Translation parallel zu der Verbinderrichtung (V) mit mindesten einer weiteren Kontaktstruktur zur Deckung gebracht werden kann.
3. Solarzelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kontaktierungsseite in Verbinderrichtung (V) mehrere parallele ununterbrochene Basisbereiche ausgebildet sind und eine Mehrzahl der Ba siskontaktstrukturen (3), bevorzugt alle Basiskontaktstrukturen (3) jeweils mit dem Verbindungsbereichen auf einem ununterbrochenen Basisbereich (1) angeordnet sind und/oder dass an der Kontaktierungsseite in Verbinderrichtung (V) mehrere parallele ununterbrochene Emitterbereiche ausgebildet sind und eine Mehrzahl der Emitterkontaktstrukturen (4), bevorzugt alle Emitterkontaktstrukturen (4) je weils mit dem Verbindungsbereich (4a) auf einem ununterbrochenen Emit terbereich (2) angeordnet sind.
4. Solarzelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Basiskontaktstrukturen (3) und die Anzahl der Emitter kontaktstrukturen (4) jeweils größer als 20, insbesondere größer als 50, be vorzugt größer als 100, insbesondere größer als 500 ist.
5. Solarzelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstrukturen in Verbindungsrichtung eine Länge im Bereich 0,5 mm bis 50 mm, bevorzugt 1 mm bis 15 mm aufweisen.
6. Solarzelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstrukturen in Fingerrichtung (F) eine Breite im Bereich 3 mm bis 30 mm, bevorzugt 5 mm bis 20 mm aufweisen.
7. Solarzelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstrukturen in Verbindungsrichtung eine Länge und in Finger richtung (F) eine Breite aufweisen, mit einem Länge zu Breite-Verhältnis im Bereich 3 bis 30, insbesondere 5 bis 20.
8. Solarzelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle an der Kontaktseite zumindest eine zusätzliche metalli sche Sonderkontaktstruktur aufweist, welche mit einem Emitterbereich (2) oder einem Basisbereich (1) elektrisch leitend verbunden ist und unter schiedlich zu den Basiskontaktstrukturen (3) und Emitterkontaktstrukturen (4) ausgebildet ist, insbesondere, dass die Sonderkontaktstruktur in einem Randbereich der Solarzelle angeordnet ist.
9. Solarzelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem mittigen Bereich der Kontaktierungsseite keine Sonderkon taktstrukturen angeordnet sind, insbesondere, dass der mittige Bereich zu mindest 50%, insbesondere zumindest 80%, bevorzugt zumindest 90% der Kontaktierungsseite bedeckt.
10. Solarzelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Basiskontaktstrukturen (3) die gleiche Form aufweisen und/oder dass alle Emitterkontaktstrukturen (4) die gleiche Form aufweisen, bevorzugt, dass Basis- und Emitterkontaktstrukturen (4) die gleiche Form aufweisen.
11 . Solarzellenmodul, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarzellenmodul eine Mehrzahl von Solarzellen gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.
12. Solarzellenmodul gemäß Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Solarzellenmodul mehrere Strings von Solarzellen aufweist, wobei die Solarzellen eines Strings elektrisch in Reihe miteinander verschaltet sind und die Solarzellen eines Strings mit Verbinderrichtung (V) parallel zu einer Längserstreckung des Strings angeordnet sind.
13. Solarzellenmodul gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Solarzellen in einem String des Solarzellenmoduls mit einer Mehrzahl Zellverbinder (5) verbunden sind, wobei sich jeder Zell- verbinder (5) in Verbindungsrichtung erstreckt.
14. Solarzellenmodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zellverbinder (5) elektrisch leitend mit einer Mehrzahl, bevorzugt zumindest mit 80% der in Verbindungsrichtung entlang dieses Zellverbinders liegenden Kontaktstrukturen verbunden ist, bevorzugt mit allen in Verbin dungsrichtung entlang dieses Zellverbinders liegenden Kontaktstrukturen verbunden ist, insbesondere bevorzugt mit den Verbindungsbereichen dieser Kontaktstrukturen.
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