DE102006035965A1 - Solar cell arrangement, has sandwich structures with inner solar cells and transparent mediums, where light is received from direction of surface normal of front side of outer solar cells and is guided into transparent mediums by mirror - Google Patents

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Abstract

The arrangement (1) has sandwich structures (3.1-3.4) with inner solar cells (7.1-7.4) and transparent mediums (9.1-9.4). Each of the solar cells has a front side that borders at the transparent mediums. Light (L) is received from a direction of a surface normal (N) of the front side of an outer solar cells (2) in a frame area (4), which borders an edge of the outer solar cells, and is guided into the transparent mediums by a mirror (6). A transparent light guiding unit (5) is arranged in the frame area, where the guiding unit and the transparent mediums are made of glass or acrylic.

Description

Die Erfindung betrifft eine Solarzellenanordnung.The The invention relates to a solar cell arrangement.

Aufgrund steigender Energiepreise findet die Nutzung Solarenergie zunehmend Verbreitung. Die zunächst hohen Preise für am Markt verfügbare Solarzellen zur photovoltaischen Nutzung von Solarenergie sind infolge des technologischen Fortschritts bei der Fertigung und infolge Massenproduktion in den letzten Jahren kontinuierlich gefallen. Bisher konnten jedoch nur wenige Fortschritte bei den vergleichsweise niedrigen Wirkungsgraden verfügbarer Solarzellen erzielt werden, so dass zur Erzielung großer Leistungen große mit Solarzellen bestückte Flächen erforderlich sind, die in dicht besiedelten Gebieten häufig nicht verfügbar sind.by virtue of Rising energy prices are increasing the use of solar energy Distribution. The first high prices for available on the market Solar cells for the photovoltaic use of solar energy are due technological progress in manufacturing and mass production fallen continuously in recent years. So far, however, could few progress on the comparatively low efficiencies available solar cells be achieved, so that to achieve great benefits big with solar cells stocked surfaces are often not required in densely populated areas available are.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Solarzellenanordnung anzugeben, die bei geringem Flächenverbrauch einen bezogen auf die bestrahlte Fläche verbesserten Wirkungsgrad ermöglicht.Of the The invention is therefore based on the object, a solar cell array indicate that with low land consumption an improved based on the irradiated area efficiency allows.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Solarzellenanordnung nach Anspruch 1.The The object is achieved by a solar cell arrangement according to claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Solarzellenanordnung ist hinter mindestens einer auf einer Vorderseite direkt beleuchtbaren äußeren Solarzelle jeweils eine Folge aus mindestens einer Sandwichstruktur angeordnet. Jede Sandwichstruktur umfasst mindestens eine innere Solarzelle und ein transparentes Medium. Jede innere Solarzelle grenzt mit einer Vorderseite an das transparente Medium an. In einen an mindestens eine Kante, insbesondere an allen Kanten der äußeren Solarzelle angrenzenden Rahmenbereich ist Licht zumindest aus Richtung einer Flächennor malen der Vorderseite der äußeren Solarzelle aufnehmbar und mittels mindestens eines Spiegels in das transparente Medium leitbar. Im Rahmenbereich aufgenommenes Licht wird über den oder die Spiegel in das transparente Medium eingeleitet und trifft auf die Vorderseite der inneren Solarzelle, so dass auch die im Rahmenbereich auftreffende Solarenergie nutzbar gemacht werden kann. Es können zwei jeweils an das transparente Medium angrenzende Solarzellen in der Sandwichstruktur vorgesehen sein, deren Vorderseiten einander gegenüberliegen. Infolge Reflexion nicht absorbiertes Licht wird zwischen den Solarzellen hin und her reflektiert, so dass sich ein höherer Absorptionsgrad ergibt. Das transparente Medium kann beispielsweise Luft sein. Sowohl die äußere als auch die innere Solarzelle kann eine marktübliche amorphe, polykristalline oder monokristalline Solarzelle oder eine Dünnschichtzelle, mehrschichtige Zelle oder jede andere Art von Solarzelle gebildet sein. Es können mehrere äußere Solarzellen mit Folgen von Sandwichstrukturen gemeinsam, beispielsweise in einer Reihe oder in einer Matrix, angeordnet sein, wobei die Rahmenbereiche aller äußeren Zellen gitterartig zwischen den äußeren Solarzellen und um alle Solarzellen herum gebildet sein können. Insbesondere sind mehrere, beispielsweise vier Sandwichstrukturen in Folge vorgesehen.at the solar cell assembly according to the invention is behind at least one on a front directly illuminated external solar cell each arranged a sequence of at least one sandwich structure. Each sandwich structure comprises at least one inner solar cell and a transparent medium. Each inner solar cell borders with a front to the transparent medium. In one at least an edge, in particular adjacent to all edges of the outer solar cell Frame area is light at least from the direction of a Flächennor paint the front of the outer solar cell receivable and by means of at least one mirror in the transparent Medium conductive. In the frame area recorded light is over the or the mirror is introduced into the transparent medium and hits on the front of the inner solar cell, so that also in the Frame area incident solar energy can be harnessed. There can be two each adjacent to the transparent medium solar cells in the Sandwich structure may be provided, the front sides of which are opposite to each other. As a result Reflection of unabsorbed light is between the solar cells reflected back and forth, so that there is a higher degree of absorption. The transparent medium may be, for example, air. Both the outer as The inner solar cell can also be a commercially available amorphous, polycrystalline or monocrystalline solar cell or a thin-film cell, multilayer Cell or any other type of solar cell be formed. There can be several outer solar cells with consequences of sandwich structures in common, for example in one Row or in a matrix, the frame areas all outer cells grid-like between the outer solar cells and can be formed around all the solar cells around. In particular, several, For example, provided four sandwich structures in a row.

Vorzugsweise umfasst mindestens eine der Sandwichstrukturen ein Spiegelelement, welches an das transparente Medium angrenzt und der Vorderseite der inneren Solarzelle gegenüber liegt. Auf diese Weise wird eingestrahltes Licht besser über die innere Solarzelle verteilt und von der inneren Solarzelle reflektiertes Licht auf diese zurückreflektiert, um den Absorptionsgrad zu verbessern. Die innere Solarzelle kann dabei mit ihrer Vorderseite in gleicher oder entgegengesetzter Richtung wie die Vorderseite der äußeren Solarzelle ausgerichtet sein.Preferably at least one of the sandwich structures comprises a mirror element, which is adjacent to the transparent medium and the front the inner solar cell opposite lies. In this way, irradiated light is better over the inner solar cell distributed and reflected from the inner solar cell Light reflected back on this, to improve the degree of absorption. The inner solar cell can with their front in the same or opposite direction like the front of the outer solar cell be aligned.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Rahmenbereich mindestens ein transparentes Lichtleitelement angeordnet. Das Lichtleitelement nimmt eingestrahltes Licht auf, vermeidet aber eine Verschmutzung der Spiegel und der Sandwichstrukturen infolge von Umwelteinflüssen. Das Lichtleitelement ist insbesondere an allen Bereichen, die nicht für die Aufnahme von Licht vorgesehen sind, mit Spiegeln umgeben, die verhindern, dass aufgenommenes Licht aus dem Lichtleitelement unkontrolliert austritt.In a preferred embodiment is at least one transparent light-guiding element in the frame area arranged. The light-guiding element absorbs irradiated light, but avoids contamination of the mirrors and the sandwich structures due of environmental influences. The light-guiding element is in particular on all areas that are not for receiving provided by light, surrounded by mirrors that prevent that received light from the light guide uncontrolled exit.

Vorzugsweise sind das Lichtleitelement und/oder das transparente Medium aus Glas gebildet, da Glas eine sehr gute Transparenz bietet, so dass nur geringe Verluste bei der Lichtleitung zu den inneren Solarzellen auftreten. Vorteilhaft ist zudem die Kratzfestigkeit von Glas, so dass die in Richtung der Flächennormalen der Vorderseite der äußeren Solarzelle liegende Oberfläche des Lichtleitelements gut zu reinigen ist, ohne dass sich durch Kratzer die Reflexion an der Oberfläche erhöht.Preferably are the light-guiding element and / or the transparent medium made of glass Made because glass offers a very good transparency, so only low losses in the light pipe to the inner solar cells occur. Also advantageous is the scratch resistance of glass, so that in the direction of the surface normal the front of the outer solar cell lying surface the light guide is easy to clean, without getting through Scratches the reflection on the surface increases.

Das Lichtleitelement und/oder das transparente Medium kann ebenso aus Acryl gebildet sein, wodurch sich das Gewicht der Solaranordnung erheblich verringert, so dass seine Handhabbarkeit bei der Montage sich verbessert. Zudem ist Acryl bruchfester als Glas.The The light guide and / or the transparent medium may also be made Acrylic be formed, thereby increasing the weight of the solar array significantly reduced, so its manageability during assembly improves. In addition, acrylic is more resistant to breakage than glass.

Besonders leicht und kostengünstig können der Spiegel und/oder das Spiegelelement aus Spiegelfolie gebildet werden, beispielsweise Aluminiumfolie.Especially easy and inexpensive can the Mirror and / or the mirror element are formed from mirror foil, for example, aluminum foil.

Vorzugsweise weist das Lichtleitelement zumindest in Richtung der Flächennormalen der äußeren Solarzelle ein optisches Hilfsmittel zum Sammeln von Licht auf, um auch direktes oder diffuses Licht aufnehmen zu können, das unter von dieser Richtung abweichenden Winkeln einfällt.The light-guiding element preferably has an optical aid for collecting light, at least in the direction of the surface normal of the outer solar cell, in order also to produce direct or diffused light to be able to record, which occurs at angles deviating from this direction.

Vorzugsweise ist das optische Hilfsmittel als Zylinderlinse ausgebildet, da diese bei der länglichen Form der Rahmenbereiche sich am besten eignen und zudem einfach zu fertigen und aufgrund ihrer kompakten Oberfläche leicht zu reinigen sind. Alternativ sind auch andere Arten von Sammellinsen, wie Fresnelllinsen denkbar.Preferably the optical aid is designed as a cylindrical lens, since these at the elongated shape The frame areas are best suited and also easy to manufacture and easy to clean due to their compact surface. Alternatively, other types of converging lenses, such as Fresnel lenses conceivable.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das optische Hilfsmittel mit einer optischen Vergütung versehen, zumindest in dem Bereich, der für die Auf nahme von Licht vorgesehen ist. Mittels einer optischen Vergütung lässt sich der Reflexionsgrad des auf das optische Hilfsmittel einfallenden Lichtes verringern, so dass mehr Licht die inneren Solarzellen erreicht.In a particularly preferred embodiment is the optical device provided with an optical coating, at least in the field that for the inclusion of light is provided. By means of an optical coating can be the reflectance of incident on the optical aid Reduce light so that more light reaches the inner solar cells.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Darin zeigen:In this demonstrate:

1 eine Schnittdarstellung einer Solarzellenanordnung mit einer äußeren Solarzelle, vier Sandwichstrukturen mit inneren Solarzellen und einem Lichtleitelement mit Spiegeln, 1 a sectional view of a solar cell assembly with an external solar cell, four sandwich structures with internal solar cells and a light guide with mirrors,

2 eine Draufsicht auf die Solarzellenanordnung aus 1 und 2 a plan view of the solar cell assembly 1 and

3 eine Draufsicht auf eine matrixartige Solarzellenanordnung mit zwölf äußeren Solarzellen und gitterartig in den Rahmenbereichen angeordneten Lichteleitelementen. 3 a plan view of a matrix-like solar cell array with twelve outer solar cells and grid-like arranged in the frame areas Lichteleitelementen.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Solarzellenanordnung 1 mit einer außeren Solarzelle 2, vier Sandwichstrukturen 3.1 bis 3.4 und einem in einem Rahmenbereich 4 angeordneten Lichtleitelement 5, das mit Spiegeln 6 versehen ist. Die äußere Solarzelle 2 weist eine direkt durch Licht L beleuchtbare Vorderseite auf, so dass die äußere Solarzelle einfallendes Licht L unter Ausnutzung des photovoltaischen Effektes in elektrische Energie umwandeln kann. 1 shows a sectional view of a solar cell array 1 with an external solar cell 2 , four sandwich structures 3.1 to 3.4 and one in a frame area 4 arranged light-guiding element 5 that with mirrors 6 is provided. The outer solar cell 2 has a directly illuminated by light L front, so that the outer solar cell can convert incident light L by utilizing the photovoltaic effect in electrical energy.

Jede der Sandwichstrukturen 3.1 bis 3.4 ist aus einer inneren Solarzelle 7.1 bis 7.4 und einem deren Vorderseite gegenüber liegenden Spiegelelement 8.1 bis 8.4 aufgebaut, wobei zwischen der inneren Solarzelle 7.1 bis 7.4 und der Spiegelelement 8.1 bis 8.4 jeweils ein transparentes Medium 9.1 bis 9.4, hier eine Glasscheibe, angeordnet ist.Each of the sandwich structures 3.1 to 3.4 is from an inner solar cell 7.1 to 7.4 and a mirror element opposite the front side thereof 8.1 to 8.4 built, being between the inner solar cell 7.1 to 7.4 and the mirror element 8.1 to 8.4 each a transparent medium 9.1 to 9.4 , here a glass pane, is arranged.

Das Lichtleitelement 5 weist an einem zur Aufnahme von Licht L vorgesehenen Bereich in Richtung einer Flächennormalen N der Vorderseite der äußeren Solarzelle 2 ein optisches Hilfsmittel 10 in Form einer Zylinderlinse auf. Im Rahmenbereich 4 einfallendes Licht L wird, unabhängig von seinem Einfallswinkel, von dem optischen Hilfsmittel 10 in das aus Glas gebildete Lichtleitelement 5 gebündelt, das es wegen der Spiegel 6 nur in Richtung der transparenten Medien 9.1 bis 9.4 der Sandwichstrukturen 3.1 bis 3.4 verlassen kann. Teilweise tritt das Licht L auch im Bereich des optischen Hilfsmittels 10 wieder aus. In den Sandwichstrukturen 3.1 bis 3.4 wird das Licht L zwischen den inneren Solarzellen 7.1 bis 7.4 und den dazugehörigen Spiegelelementen 8.1 bis 8.4 hin und her reflektiert und dabei ein großer Teil des Lichtes L in den innerer Solarzellen 7.1 bis 7.4 in elektrische Energie umgewandelt. Im gezeigten Beispiel beträgt die Stärke des transparenten Mediums 9.1 bis 9.4 zwischen der inneren Solarzelle 7.1 bis 7.4 und dem Spiegelelement 8.1 bis 8.4 fünf Millimeter. Die Breite des Randbereiches 4 bzw. des Lichtleitelements beträgt 20 mm, die Kantenlänge der äußeren Solarzelle 100 mm. Die genannten Maße sind Beispiele, andere Abmessungen sind möglich.The light guide 5 has an area provided for receiving light L in the direction of a surface normal N of the front of the outer solar cell 2 an optical aid 10 in the form of a cylindrical lens. In the frame area 4 incident light L, regardless of its angle of incidence, of the optical aid 10 in the formed of glass light guide 5 That's because of the mirror 6 only in the direction of the transparent media 9.1 to 9.4 the sandwich structures 3.1 to 3.4 can leave. In some cases, the light L also occurs in the area of the optical aid 10 out again. In the sandwich structures 3.1 to 3.4 becomes the light L between the inner solar cells 7.1 to 7.4 and the associated mirror elements 8.1 to 8.4 reflected back and forth and thereby a large part of the light L in the inner solar cells 7.1 to 7.4 converted into electrical energy. In the example shown, the thickness of the transparent medium is 9.1 to 9.4 between the inner solar cell 7.1 to 7.4 and the mirror element 8.1 to 8.4 five millimeters. The width of the border area 4 or of the light-guiding element is 20 mm, the edge length of the outer solar cell 100 mm. The dimensions mentioned are examples, other dimensions are possible.

2 zeigt eine Draufsicht auf die Solarzellenanordnung 1 aus 1. Dabei ist die äußere Solarzelle 2 mit an zwei ihrer Kanten angrenzenden Lichtleitelementen 5 bzw. deren als Zylinderlinsen ausgeprägten optischen Hilfsmitteln dargestellt. 2 shows a plan view of the solar cell assembly 1 out 1 , Here is the outer solar cell 2 with at two of its edges adjacent light-guiding elements 5 or their optical aids which are pronounced as cylindrical lenses.

3 eine Draufsicht auf eine matrixartige Solarzellenanordnung 1 mit zwölf äußeren Solarzellen 2 und gitterartig in den Rahmenbereichen 4 der äußeren Solarzellen 2 angeordneten Lichteleitelementen 5. Auf diese Weise lassen sich größere Module bilden. 3 a plan view of a matrix-like solar cell assembly 1 with twelve outer solar cells 2 and latticed in the frame areas 4 the outer solar cells 2 arranged Lichteleitelementen 5 , In this way, larger modules can be formed.

Das optische Hilfsmittel 10 kann mit einer nicht dargestellten optischen Vergütung versehen sein, um den Reflexionsgrad zu verringern.The optical aid 10 may be provided with an optical compensation, not shown, to reduce the reflectance.

Es kann eine andere Anzahl von Sandwichstrukturen 3.1 bis 3.n vorgesehen sein.There may be a different number of sandwich structures 3.1 to 3.n be provided.

Die Sandwichstrukturen 3.1 bis 3.n können von 1 abweichend von oben nach unten in der Reihenfolge Spiegelelement 8.1 bis 8.n, transparentes Medium 9.1 bis 9.n, innere Solarzelle 7.1 bis 7.n aufgebaut sein.The sandwich structures 3.1 to 3.n can from 1 deviating from top to bottom in the order mirror element 8.1 to 8.n. , transparent medium 9.1 to 9.n. , inner solar cell 7.1 to 7.n be constructed.

Das optische Hilfsmittel 10 kann auf andere Weise zum Sammeln einfallenden Lichtes L gebildet sein, beispielsweise als eine Vielzahl von Fresnelllinsen.The optical aid 10 may be formed in other ways for collecting incident light L, for example as a plurality of Fresnel lenses.

Das Lichtleitelement 5 und/oder das transparente Medium 9.1 bis 9.n können außer aus Glas auch anders, insbesondere aus Acryl gebildet sein.The light guide 5 and / or the transparent medium 9.1 to 9.n. may be formed except from glass otherwise, in particular acrylic.

Wahlweise kann das Lichtleitelement 5 entfallen und das transparente Medium 9.1 bis 9.n als Luftschicht ausgebildet sein.Optionally, the light guide 5 eliminated and the transparent medium 9.1 to 9.n. be designed as an air layer.

Die Spiegelelemente 8.1 bis 8.n und die Spiegel 6 können aus Spiegelfolie oder anderen Materialien gebildet sein.The mirror elements 8.1 to 8.n. and the mirrors 6 can be formed from mirror foil or other materials.

Statt des Spiegelelementes 8.1 bis 8.n kann eine weitere innere Solarzelle vorgesehen sein.Instead of the mirror element 8.1 to 8.n. a further internal solar cell can be provided.

Die Spiegel 6 können eine andere als die in 1 gezeigte Neigung bzw. eine auf die Reflexion von Licht L in die Sandwichstrukturen 3.1 bis 3.n abgestimmte Oberflächenstruktur aufweisen.The mirror 6 can be another than the one in 1 shown tilt or one on the reflection of light L in the sandwich structures 3.1 to 3.n have coordinated surface structure.

Bei im Randbereich 4 zwischen zwei äußeren Solarzellen 2 angeordneten Lichtleitelementen 5 ist nur unten, in Höhe des Spiegelelementes 8.n der untersten Sandwichstruktur 3.n ein Spiegel 6 vorgesehen, nicht jedoch seitlich in Richtung benachbarter Folgen von Sandwichstrukturen 3.1 bis 3.n.At the edge 4 between two outer solar cells 2 arranged light-guiding elements 5 is only below, at the level of the mirror element 8.n. the lowest sandwich structure 3.n a mirror 6 provided, but not laterally towards adjacent sequences of sandwich structures 3.1 to 3.n ,

11
Solarzellenanordnungsolar cell array
22
Äußere SolarzelleExternal solar cell
3.13.1
bis 3.n Sandwichstrukturto 3.n sandwich structure
44
Rahmenbereichframe area
55
LichteleitelementLichteleitelement
66
Spiegelmirror
7.17.1
bis 7.n innere Solarzelleto 7.n inner solar cell
8.18.1
bis 8.n Spiegelelementto 8.n. mirror element
9.19.1
bis 9.n transparentes Mediumto 9.n. transparent medium
1010
optisches Hilfsmitteloptical aid
LL
Lichtlight
NN
Flächennormale der Vorderseite der äußeren Solarzellesurface normal the front of the outer solar cell

Claims (9)

Solarzellenanordnung (1), bei der hinter mindestens einer auf einer Vorderseite direkt beleuchtbaren äußeren Solarzelle (2) jeweils eine Folge aus mindestens einer Sandwichstruktur (3.1 bis 3.n) angeordnet ist, wobei jede Sandwichstruktur (3.1 bis 3.n) mindestens eine innere Solarzelle (7.1 bis 7.n) und ein transparentes Medium (9.1 bis 9.n) umfasst, wobei jede innere Solarzelle (7.1 bis 7.n) mit einer Vorderseite an das transparente Medium (9.1 bis 9.n) angrenzt, wobei in einen an mindestens eine Kante der äußeren Solarzelle (2) angrenzenden Rahmenbereich (4) Licht (L) zumindest aus Richtung einer Flächennormalen (N) der Vorderseite der äußeren Solarzelle aufnehmbar und mittels mindestens eines Spiegels (6) in das transparente Medium (9.1 bis 9.n) leitbar ist.Solar cell arrangement ( 1 ), in which behind at least one on a front directly illuminable outer solar cell ( 2 ) a sequence of at least one sandwich structure ( 3.1 to 3.n ), each sandwich structure ( 3.1 to 3.n ) at least one inner solar cell ( 7.1 to 7.n ) and a transparent medium ( 9.1 to 9.n. ), each inner solar cell ( 7.1 to 7.n ) with a front to the transparent medium ( 9.1 to 9.n. ), wherein in at least one edge of the outer solar cell ( 2 ) adjacent frame area ( 4 ) Light (L) at least from the direction of a surface normal (N) of the front of the outer solar cell can be received and by means of at least one mirror ( 6 ) into the transparent medium ( 9.1 to 9.n. ) is conductive. Solarzellenanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Sandwichstrukturen (3.1 bis 3.n) ein Spiegelelement (8.1 bis 8.n) umfasst, welches an das transparente Medium (9.1 bis 9.n) angrenzt und der Vorderseite der inneren Solarzelle (7.1 bis 7.n) gegenüber liegt.Solar cell arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one of the sandwich structures ( 3.1 to 3.n ) a mirror element ( 8.1 to 8.n. ) which is attached to the transparent medium ( 9.1 to 9.n. ) and the front of the inner solar cell ( 7.1 to 7.n ) is opposite. Solarzellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmenbereich (4) mindestens ein transparentes Lichtleitelement (5) angeordnet ist.Solar cell arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the frame area ( 4 ) at least one transparent light-guiding element ( 5 ) is arranged. Solarzellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (5) und/oder das transparente Medium (9.1 bis 9.n) aus Glas gebildet sind.Solar cell arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding element ( 5 ) and / or the transparent medium ( 9.1 to 9.n. ) are formed of glass. Solarzellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (5) und/oder das transparente Medium (9.1 bis 9.n) aus Acryl gebildet sind.Solar cell arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding element ( 5 ) and / or the transparent medium ( 9.1 to 9.n. ) are made of acrylic. Solarzellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (6) und/oder das Spiegelelement (8.1 bis 8.n) aus Spiegelfolie gebildet sind.Solar cell arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror ( 6 ) and / or the mirror element ( 8.1 to 8.n. ) are formed from mirror foil. Solarzellenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (5) zumindest in Richtung der Flächennormalen (N) der Vorderseite der äußeren Solarzelle ein optisches Hilfsmittel (10) zum Sammeln von Licht (L) aufweist.Solar cell arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the light-guiding element ( 5 ) at least in the direction of the surface normal (N) of the front of the outer solar cell, an optical aid ( 10 ) for collecting light (L). Solarzellenanordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Hilfsmittel (10) als Zylinderlinse ausgebildet ist.Solar cell arrangement ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the optical aid ( 10 ) is designed as a cylindrical lens. Solarzellenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Hilfsmittel (10) mit einer optischen Vergütung versehen ist.Solar cell arrangement ( 1 ) according to one of claims 7 or 8, characterized in that the optical aid ( 10 ) is provided with an optical coating.
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DE200610035965 Ceased DE102006035965A1 (en) 2006-08-02 2006-08-02 Solar cell arrangement, has sandwich structures with inner solar cells and transparent mediums, where light is received from direction of surface normal of front side of outer solar cells and is guided into transparent mediums by mirror

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008036804A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Method for garbling solar module, involves arranging solar module behind cover, where cover is partially transparent for light in wavelength area
WO2010062713A2 (en) 2008-11-03 2010-06-03 Corning Incorporated Thin film semiconductor photovoltaic device
DE102011052702A1 (en) * 2011-08-13 2013-02-14 Hans Thoma Solar module has optical lens that is arranged in region of cell gap between cover layer and solar cells
DE102012023850A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-05 Josef Zanklmeier Joint profile structure for reflectance/bundling of sunlight on effective area of solar module, has reflecting and/or bundling surfaces that are provided for reflecting or bundling the light beams on utilizable layer of solar modules
US10840393B2 (en) 2013-02-26 2020-11-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solar cell module and solar cell module manufacturing method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4133699A (en) * 1978-04-26 1979-01-09 Communications Satellite Corporation Shaped edge solar cell coverslide
DE3916124A1 (en) * 1989-05-18 1990-11-22 Telefunken Systemtechnik Frameless solar cell module - with inclined rim extension of support bracket reflecting solar radiation on cell edges
US5994641A (en) * 1998-04-24 1999-11-30 Ase Americas, Inc. Solar module having reflector between cells
US6008449A (en) * 1997-08-19 1999-12-28 Cole; Eric D. Reflective concentrating solar cell assembly
JP2000022194A (en) * 1998-07-06 2000-01-21 Nippon Signal Co Ltd:The Solar cell power supply
US6087579A (en) * 1997-03-26 2000-07-11 Muskatevc; Mark S. Method and apparatus for directing solar energy to solar energy collecting cells
DE10123262A1 (en) * 2001-05-12 2002-11-28 Dieter Achilles Arrangement for uniform illumination of photovoltaic elements has scattering layer on plate transparent to sensitive wavelength arranged to provide optical irradiation of photovoltaic element
WO2003007387A1 (en) * 2001-07-09 2003-01-23 Christian Gerteis Solar unit

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4133699A (en) * 1978-04-26 1979-01-09 Communications Satellite Corporation Shaped edge solar cell coverslide
DE3916124A1 (en) * 1989-05-18 1990-11-22 Telefunken Systemtechnik Frameless solar cell module - with inclined rim extension of support bracket reflecting solar radiation on cell edges
US6087579A (en) * 1997-03-26 2000-07-11 Muskatevc; Mark S. Method and apparatus for directing solar energy to solar energy collecting cells
US6008449A (en) * 1997-08-19 1999-12-28 Cole; Eric D. Reflective concentrating solar cell assembly
US5994641A (en) * 1998-04-24 1999-11-30 Ase Americas, Inc. Solar module having reflector between cells
JP2000022194A (en) * 1998-07-06 2000-01-21 Nippon Signal Co Ltd:The Solar cell power supply
DE10123262A1 (en) * 2001-05-12 2002-11-28 Dieter Achilles Arrangement for uniform illumination of photovoltaic elements has scattering layer on plate transparent to sensitive wavelength arranged to provide optical irradiation of photovoltaic element
WO2003007387A1 (en) * 2001-07-09 2003-01-23 Christian Gerteis Solar unit

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008036804A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Method for garbling solar module, involves arranging solar module behind cover, where cover is partially transparent for light in wavelength area
WO2010062713A2 (en) 2008-11-03 2010-06-03 Corning Incorporated Thin film semiconductor photovoltaic device
WO2010062713A3 (en) * 2008-11-03 2011-01-20 Corning Incorporated Thin film semiconductor photovoltaic device
CN102239569A (en) * 2008-11-03 2011-11-09 康宁股份有限公司 Thin film semiconductor photovoltaic device
CN102239569B (en) * 2008-11-03 2014-10-22 康宁股份有限公司 Thin film semiconductor photovoltaic device
DE102011052702A1 (en) * 2011-08-13 2013-02-14 Hans Thoma Solar module has optical lens that is arranged in region of cell gap between cover layer and solar cells
DE102012023850A1 (en) * 2012-12-05 2014-06-05 Josef Zanklmeier Joint profile structure for reflectance/bundling of sunlight on effective area of solar module, has reflecting and/or bundling surfaces that are provided for reflecting or bundling the light beams on utilizable layer of solar modules
US10840393B2 (en) 2013-02-26 2020-11-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solar cell module and solar cell module manufacturing method

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