[发明专利]太阳能电池单元

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的太阳能电池单元。

背景技术

由EP 2 073 279 A1已知一种太阳能电池模块，在所述太阳能电池模块中构造为太阳能电池的半导体本体设置在载体上。为了保护半导体本体并且尤其保护其侧面不受导致电参数劣化的周围环境影响，围绕半导体本体在四个侧上设置框并且借助透明的盖封闭所述框。随后，剩余的中间区域以透明的浇注材料填充并且施加光学元件。

由EP 1 953 825 A2已知另一种太阳能电池单元。在此，在载体上设置构造为太阳能电池的半导体本体。随后，为了保护半导体本体在多级工艺中将密封薄膜和由多个部件组成的壳体设置在载体上，所述壳体也包括光学元件。

由DE 10 2009 006 286 A1已知一种太阳能电池单元，其在载体上具有多个单个太阳能电池。此外，在太阳能电池上方设置有光学元件，所述光学元件也称作二次光学元件“SOE”。所述光学元件将通过菲涅尔透镜聚焦的太阳光引导到太阳能电池的表面上。借助所述聚焦布置，能够以一些小的太阳能电池构造大面积的太阳能电池单元，这些小的太阳能电池具有至40％及以上的效率。

在此背景下，本发明的任务在于说明一种进一步扩展背景技术的装置。

发明内容

所述任务通过具有权利要求1的特征的太阳能电池单元来解决。从属权利要求的主题是本发明的有利构型。

根据本发明的主题公开一种具有构造为太阳能电池的半导体本体、具有载体并且具有二次光学元件的太阳能电池单元，其中所述半导体本体具有正侧和背侧以及构造在正侧与背侧之间的侧面，所述正侧具有第一电连接部，所述背侧具有第二电连接部，所述载体具有上侧和下侧，其中载体在上侧上具有构造为载体的一部分的第一印制导线区域并且所述第一电连接部与所述第一印制导线区域电连接，并且载体在上侧上具有构造为载体的一部分的第二印制导线区域并且所述第二电连接部与所述第二印制导线区域电连接，所述二次光学元件具有下侧并且将光引导到半导体本体的正侧上，光学元件在整个下侧上具有平的表面并且所述平的表面的一部分设置在半导体本体的正侧上方，而光学元件的下侧的一部分具有与下侧材料锁合连接的第一增附剂层(Haftvermittlerschicht)，其中聚合物粘合剂层至少构造在增附剂层和半导体本体的正侧之间。

应注意，太阳能电池优选涉及基于GaAs的III-V半导体太阳能电池并且太阳能电池特别优选构造为堆状设置的多层太阳能电池，此外借助UV光分量的利用具有30％以上的效率。此外，由于与硅太阳能电池相比更高的制造成本，所述太阳能电池单元优选用于所谓的CPV系统。在CPV系统中，以50以上的因数汇聚太阳光。在此，使借助一次光学集中器或者一次光学元件汇聚的光引导到二次光学元件上。一次元件设置在二次光学元件上方。光从二次光学元件穿过聚合物粘合剂层引导到太阳能电池的正侧上。

为了光学损失保持得小，除高的UV耐抗性以外，也必须在要充分利用的整个谱区域中特别透明地构造聚合物粘合剂层。此外，通过太阳光的高度集中在太阳能电池的正侧上达到直至120℃的高温，即聚合物粘合剂层必须特别耐温度并且耐老化地构造。可以理解，与聚合物粘合剂层相比，增附剂层具有不同的化学组分。研究显示，聚合物粘合剂层在光学元件的下侧上在中心区域中并且由此也在正侧上的构造已经建立了力锁合连接。