DE102016003487B4 - Solarzelleneinheit und Solarzellenmodul - Google Patents

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Abstract

Solarzelleneinheit (10), mit
- einem als Solarzelle ausgebildeten Halbleiterkörper (20), wobei der Halbleiterkörper (20) eine Vorderseite (22) und eine Rückseite (24) und einen ersten Anschlusskontakt mit einer ersten Polarität und einen zweiten Anschlusskontakt mit einer zweiten Polarität aufweist, wobei die beiden Polaritäten unterschiedlich sind,
- einem Träger (30) mit einer Oberseite (32) und einer Unterseite (36), wobei auf der Oberseite (32) eine erste Kontaktfläche (41) und eine zweite Kontaktfläche (42) ausgebildet ist, und
die erste Kontaktfläche (41) zu der zweiten Kontaktfläche (42) beabstandet ist und die Kontaktflächen metallisch leitfähig und mit den beiden Anschlusskontakten elektrisch verschaltet sind, und
die Rückseite (24) des Halbleiterkörpers (20) mit der Oberseite (32) des Trägers (30) kraftschlüssig verbunden ist,
- einem sekundären optischen Element (50), um Licht auf die Vorderseite (22) des Halbleiterkörpers (20) zu führen, wobei das sekundäre optische Element (50) eine Unterseite (52) aufweist und die Unterseite (52) mit der Vorderseite (22) des Halbleiterkörpers (20) kraftschlüssig verbunden ist,
der Träger (30) eine auf der Oberseite (32) ausgebildete dritte Kontaktfläche (43) aufweist, und
die dritte Kontaktfläche (43) sowohl zu der ersten Kontaktfläche (41) als auch zu der zweiten Kontaktfläche (42) beabstandet ist und
die zweite Kontaktfläche (42) eine andere Polarität als die beiden anderen Kontaktflächen (41, 43) aufweist,
der Träger (30) an der Oberseite (32) vier Kanten (34.1, 34.2, 34.3, 34.4) aufweist und die erste Kontaktfläche (41), die zweite Kontaktfläche (42) und die dritte Kontaktfläche (43) entlang der ersten Kante (34.1) auf der Oberseite (32) des Trägers (30) in der genannten Reihenfolge angeordnet sind,
wobei die erste Kontaktfläche (41) und die dritte Kontaktfläche (43) die erste Polarität aufweisen und die zweite Kontaktfläche (42) die zweite Polarität aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Solarzelleneinheit und ein Solarzellenmodul.
  • Solarzellenempfänger, wie sie beispielsweise aus der WO 2014/ 019 652 A1 oder der EP 2 073 279 A1 bekannt sind, weisen typischerweise einen auf einem Träger angeordneten Halbleiterkörper auf. Oberhalb des Halbleiterkörpers sind ein primäres und ein sekundäres optisches Element angeordnet, um Sonnenlicht auf die Oberfläche des Halbleiterköpers zu leiten. Zur elektrischen Kontaktierung weist der Halbleiterkörper einen ersten und einen zweiten Anschlusskontakt auf, wobei jeder Anschlusskontakt mit einer auf dem Träger angeordneten Kontaktfläche, z. B. einem Leiterbahnbereich, elektrisch verbunden ist.
  • Aus der WO 2007/ 045 695 A1 ist ein Stecksystem für mehrere Photovoltaikmodule bekannt. Aus der DE 10 2008 035 735 A1 ist ein Konzentratorsystem für Solarstrahlung mit einem verkapselten Photovoltaikmodul bekannt. Aus der US 8 680 656 B1 ist eine Leiterrahmenstruktur für Konzentratorsolarzellenempfänger bekannt.
  • Aus der US 5 091 018 A ist eine Konzentratorsolarzelleneinheit mit zwei mechanisch gestapelten Teilzellen aus GaAs bzw. GaSb zur Steigerung der Effizienz bekannt. Aus der US 2010 / 0 224 250 A1 ist eine Solarzelleneinheit mit verbesserter Wärmeableitung bekannt. Weitere Konzentratorsolarzelleneinheiten sind aus der US 2011 / 0 011 452 A1 und der CN 201 689 898 U bekannt.
  • Aus der DE 10 2008 055 475 A1 ist eine laterale Anordnung und Verschaltung von Solarzellen in einem Aufnahmerahmen zur einfacheren und präziseren Positionierung in einem Konzentrator-Setup bekannt. Eine weitere Anordnung und Verschaltung von Solarzellen für ein Konzentrator-Setup ist aus der WO 2013/ 083 283 A1 bekannt.
  • Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, die den Stand der Technik weiterbildet, insbesondere das Kontaktieren der mehreren Solarzelleneinheiten eines Solarzellenmoduls vereinfacht und eine möglichst kostengünstige Herstellung ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch eine Solarzelleneinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Solarzellenmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Gemäß dem Gegenstand der Erfindung wird eine Solarzelleneinheit bereitgestellt, aufweisend einen als Solarzelle ausgebildeten Halbleiterkörper, einen Träger und ein sekundäres optisches Element.
  • Der Halbleiterkörper weist eine Vorderseite und eine Rückseite und einen ersten Anschlusskontakt mit einer ersten Polarität und einen zweiten Anschlusskontakt mit einer zweiten Polarität auf, wobei die beiden Polaritäten unterschiedlich sind.
  • Der Träger weist eine Oberseite und eine Unterseite auf, wobei auf der Oberseite eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche ausgebildet ist, und die erste Kontaktfläche zu der zweiten Kontaktfläche beabstandet ist und die Kontaktflächen metallisch leitfähig und mit den beiden Anschlusskontakten elektrisch verschaltet sind.
  • Die Rückseite des Halbleiterkörpers ist mit der Oberseite des Trägers kraftschlüssig verbunden.
  • Das sekundäre optische Element weist eine Unterseite auf und führt Licht auf die Vorderseite des Halbleiterkörpers. Die Unterseite ist mit der Vorderseite des Halbleiterkörpers kraftschlüssig verbunden.
  • Der Träger weist eine auf der Oberseite ausgebildete dritte Kontaktfläche auf, wobei die dritte Kontaktfläche sowohl zu der ersten Kontaktfläche als auch zu der zweiten Kontaktfläche beabstandet ist.
  • Die zweite Kontaktfläche weist eine andere Polarität als die beiden anderen Kontaktflächen auf.
  • Es sei angemerkt, dass es sich bei der Solarzelle vorzugsweise um eine III-V Halbleitersolarzelle auf GaAs oder Ge Basis oder einem anderen Halbleitermaterial oder einem geeignetem Substrat handelt und die Solarzelle höchst vorzugsweise als stapelförmig angeordnete Mehrfachsolarzelle ausgebildet ist und unter anderem mittels Nutzung von UV-Lichtanteilen Wirkungsgrade oberhalb 30% aufweist.
  • Derartige Solarzelleneinheiten werden, unter anderem wegen den im Vergleich zu den Siliziumsolarzellen höheren Herstellkosten und besonderen physikalischen Eigenschaften, bevorzugt in sogenannten CPV-Systemen eingesetzt.
  • In den CPV-Systemen wird das Sonnenlicht um Faktoren oberhalb von 100 bis oberhalb von 1000 gebündelt. Hierbei wird das mittels eines primären optischen Konzentrators bzw. Elements gebündelte Licht auf das sekundäre optische Element der Solarzelleneinheit geleitet.
  • Das primäre Element, beispielsweise eine Fresnel-Linse, ist oberhalb des sekundären optischen Elements angeordnet. Von dem sekundären optischen Element wird das Licht entlang der optischen Achse zu einer Kleberschicht insbesondere eine Polymerkleberschicht geleitet, um die Kleberschicht zu durchdringen und auf die Vorderseite des Halbleiterkörpers, der Solarzelle, zu fallen.
  • Ein elektrischer Kontakt mit der Solarzelleneinheit wird über die Kontaktflächen hergestellt. Die Kontaktflächen werden beispielsweise durch Widerstandspunktschweißen mit einem metallischen Verbindungselement elektrisch verbunden. Die Kontaktfläche lässt sich auch als abgewinkeltes Kontaktfahne ausbilden. Mehrere Solarzelleneinheiten werden jeweils untereinander mittels zwei Verbindungselementen verschaltet. Die Verbindungselemente sind vorzugsweise als Draht ausgebildet.
  • Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, dass die zweite Kontaktfläche eine andere Polarität aufweist als die beiden anderen Kontaktflächen. Insbesondere ist die zweite Kontaktfläche als mittlere Kontaktfläche ausgebildet. Hierdurch lassen sich Kreuzungen von elektrischen Verbindungselementen bei einer insbesondere mäanderförmigen Reihenschaltung von mehreren Solarzelleneinheiten auf einer Unterlage auf einfache Weise vermeiden. Die Zuverlässigkeit der Anordnung wesentlich erhöht.
  • Ein anderer Vorteil ist es, dass die Verbindungselemente an den Enden abgewinkelt werden müssen, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Auch sind keine Zwischenkontaktplätze notwendig, um eine kreuzungsfreie Verdrahtung d.h. eine Reihenschaltung gerade bei einem Richtungswechsel der Verbindungselemente kreuzungsfrei durchzuführen.
  • In einer Ausführungsform ist der erste Anschlusskontakt auf der Vorderseite und der zweite Anschlusskontakt auf der Rückseite ausgebildet oder beide Anschlusskontakte sind auf der Vorderseite oder beide Anschlusskontakte sind auf der Rückseite angeordnet.
  • In einer Weiterbildung sind zumindest Teile der Unterseite des sekundären optischen Elements mit der Vorderseite des Halbleiterkörpers und/oder mit der Oberseite des Trägers mittels einer Kleberschicht oder insbesondere einer Polymerkleberschicht kraftschlüssig verbunden sind. Insbesondere ist die Polymerkleberschicht besonders UV-durchlässig. Es sei angemerkt, dass der Begriff Kleberschicht oder insbesondere der Begriff Polymerkleberschicht eine Kunststoffschicht umfasst.
  • In einer anderen Weiterbildung sind die erste Kontaktfläche und die dritte Kontaktfläche mit dem ersten Anschlusskontakt und die zweite Kontaktfläche mit dem zweiten Anschlusskontakt elektrisch verbunden oder die erste Kontaktfläche und die dritte Kontaktfläche mit dem zweiten Anschlusskontakt und die zweite Kontaktfläche mit dem ersten Anschlusskontakt elektrisch verbunden.
  • Der Träger weist an der Oberseite vier Kanten auf, wobei die erste Kontaktfläche, die zweite Kontaktfläche und die dritte Kontaktfläche entlang der ersten Kante auf der Oberseite des Trägers in der genannten Reihenfolge angeordnet sind.
  • Die einseitige Anordnung der Kontaktflächen entlang einer einzigen Kante des Trägers hat den weiteren Vorteil, dass die Größe des Trägers im Vergleich zu typischen mehrseitig verteilten Anordnungen der Kontaktflächen deutlich reduzieren lässt. Es hat sich in ganz überraschender Weise gezeigt, dass die auch die neuartigen sehr kleinen Trägerflächen ausreichen, um die bei der intensiven Sonneneinstrahlung erzeugten Hitze abzuführen. Auch zeigte sich völlig überraschend, dass die einseitige Anordnung der Verbindungskontakte in unmittelbarer Nähe zu der Solarzelle bzw. zu der Unterseite des optischen Elements gerade die Abfuhr der enormen Hitze sogar befördern, insbesondere, wenn die Kontaktflächen besonders groß oder mit Kontaktfahnen ausgebildet ist. Insbesondere in dem fertigverdrahteten Zustand, d.h. bei Ausbildung eines Arrays lässt sich hierdurch die Wärmeabfuhr mittels elektrischen Verbindungsdrähten nochmals erhöhen. Insgesamt zeigte sich, dass die Größe der Solarzelle und des optischen Elements bestimmend sein können für die Größe des Trägers. Ein weiterer Vorteil der Flächeneinsparung um wenigstens 15% bis um wenigstens 30% gegenüber herkömmlichen mindestens 3,0 mm mal 3,5 mm großen Trägern auf. Durch die Materialeinsparung des Trägers ergibt sich eine hiermit eine wesentliche ressourcenschonende und kostengünstige Herstellungsmöglichkeit.
  • Indem die Solarzelleneinheiten immer zwei außenliegende Kontaktflächen mit einer ersten Polarität und eine mittlere Kontaktfläche mit einer zweiten Polarität aufweisen, ist eine Reihenschaltung mehrerer Solarzelleneinheiten mit einer mäandernden Anordnung ohne ein Kreuzen der die Solarzelleneinheiten verbindenden elektrischen Verbindungselemente auch bei einer einseitigen Anordnung der Kontaktflächen besonderes einfach und zuverlässig möglich.
  • Vorzugsweise ist der Träger wenigstens an der Oberseite viereckig, insbesondere als Rechteck ausgebildet. Insbesondere ist der Träger als eine plane Platte vorzugsweise als eine keramische Leiterplatine oder als eine Leiterplatine mit einem isolierten Metallsubstrat ausgebildet.
  • Gemäß einer anderen Weiterbildung sind die erste, die zweite und die dritte Kontaktfläche als Leiterbahnen oder jeweils als Lötfahnen ausgebildet.
  • Während der Abstand der ersten Kante des Trägers zu dem sekundären optischen Element so groß ist, dass die drei Kontaktflächen entlang der ersten Kante angeordnet werden können, müssen die zweite, dritte und vierte Kante lediglich einen Mindestabstand zu dem zweiten optischen Element aufweisen. Hierdurch lassen sich Trägermaterial und Kosten einsparen. Insbesondere bei einem keramischen Träger ist das von Vorteil.
  • In einer Weiterbildung beträgt in einer senkrecht zu der Oberseite des Trägers verlaufenden Projektion der laterale Abstand der Unterseite des sekundären optischen Elements zu der ersten Kante der Oberseite des Trägers mindestens 1 oder vorzugsweise mindestens 3 mm und der Abstand zu der zweiten Kante, zu der dritten Kante und zu der vierten Kante höchstens 10 mm oder höchstens 4 mm oder vorzugsweise höchstens 2 vorzugsweise höchstens 1 mm oder liegt in einem Bereich zwischen 0 mm und 0,2 mm. Es versteht sich, dass mit dem Abstand zu der Kante jeweils die kürzeste Strecke zwischen dem der durch die Projektion auf der Oberseite des Trägers erzeugten virtuellen Rand des optischen Elements und der zu diesem Rand unmittelbar benachbarten Kante verstanden wird.
  • Ein Vorteil der unsymmetrischen Anordnung ist es, dass sich die Größe des Trägers des sekundären optischen Elements reduziert. Insbesondere trägt hierzu das einseitige Bereitstellen von Trägeroberfläche für die anzuordnenden Kontaktflächen bei.
  • In einer Ausführungsform grenzt entlang mindestens 75% oder mindestens 90 % der Länge der ersten Kante die erste und / oder zweite und / oder die dritte Kontaktfläche an.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind in einer senkrecht zu der Oberseite des Trägers verlaufenden Projektion die drei Kontaktflächen zu der Unterseite des sekundären optischen Elements beabstandet angeordnet.
  • In einer anderen Ausführungsform weist die Solarzelleneinheit eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche von maximal 20 mm x 26 mm oder vorzugsweise von maximal 16 mm x 22 mm Kantenlänge auf.
  • Gemäß alternativer Ausführungsformen ist das sekundäre optische Element linsenförmig mit einer dem Halbleiterkörper abgewandten konvexen Oberfläche oder trichterförmig ausgebildet.
  • In einer anderen Ausführungsform ist das sekundäre optische Element einstückig ausgebildet.
  • In einer anderen Weiterbildung umfasst oder besteht das sekundäre optische Element aus einer Glasverbindung oder aus einer Quarzglasverbindung.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung weist ein Solarzellenmodul mindestens eine erste, eine zweite und eine dritte Solarzelleneinheiten der vorbeschriebenen Art und mindestens ein erstes und ein zweites metallisches Verbindungselement auf, wobei die erste, die zweite und die dritte Solarzelleneinheit mit der Unterseite auf einer Grundplatte angeordnet sind, das erste metallische Verbindungselement die dritte Kontaktfläche der ersten Solarzelleneinheit mit der zweiten Kontaktfläche der zweiten Solarzelleneinheit elektrisch verbindet und das zweite metallische Verbindungselement die dritte Kontaktfläche der zweiten Solarzelleneinheit mit der zweiten Kontaktfläche der dritten Solarzelleneinheit verbindet, wobei das erste metallische Verbindungselement in einer senkrecht zu der Oberfläche der Grundplatte verlaufenden Projektion mit der ersten Kontaktfläche der zweiten Solarzelleneinheit überlappt.
  • Es sei angemerkt, dass die metallischen Verbindungselemente mit den Kontaktflächen typischerweise mittels Widerstandspunktschweißverbindung verbunden sind. Die Kontaktflächen sind typischerweise rein flächig oder alternativ als abgewinkelte Kontaktfahne ausgebildet. Vorzugsweise sind die Kontaktfahnen mit Lot bedeckt.
  • Durch die dritte Kontaktfläche mit einer zu der ersten Kontaktfläche identischen Polarität können Kreuzungen relativ unabhängig von der Anordnung und Ausrichtung mehrerer Solarzelleneinheit zueinander auf einfache Weise vermieden werden, insbesondere bei einer einseitigen Anordnung der Kontaktflächen. Dies ist besonders vorteilhaft für eine typischerweise mäanderförmige Anordnung von in Reihe geschalteter Solarzelleneinheiten.
  • In einer Weiterbildung umfasst die Grundplatte ein Metall oder ein Nichtmetall oder ein Kunststoff oder ein GFK-Material oder besteht aus einem solchen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d.h. die Abstände und die lateralen und die vertikalen Erstreckungen sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf. Darin zeigt:
    • 1 eine seitliche Ansicht einer ersten erfindungsgemäße Ausführungsform einer Solarzelleneinheit,
    • 2 eine schematische Aufsicht auf die erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Solarzelleneinheit,
    • 3 eine schematische Aufsicht auf eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines Solarzellenmoduls.
  • Die Abbildung der 1 zeigt eine seitliche Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Solarzelleneinheit 10, aufweisend einen Halbleiterkörper 20, einen Träger 30 und ein sekundäres optisches Element 50. Die Abbildung der 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf die in 1 dargestellte Solarzelleneinheit 10.
  • Der Halbleiterkörper 20 ist mit einer Rückseite 24 kraftschlüssig mit einer Oberseite 32 des Trägers 30 verbunden. Eine Vorderseite 22 wird vollständig von dem sekundären optischen Element 50 überdeckt, wobei das sekundären optische Element 50 als konvexe Linse ausgebildet ist und eine plane Unterseite 52 des sekundären optischen Elements 50 mittels einer Polymerkleberschicht (nicht dargestellt) zumindest teilweise mit der Vorderseite 22 des Halbleiterkörpers 20 kraftschlüssig verbunden ist. Die Unterseite 52 des sekundären optischen Elements 50 überdeckt im dargestellten Ausführungsbeispiel weiterhin eine auf der Oberseite 32 des Trägers 30 angeordnete Schutzdiode 38. Es sei angemerkt, dass in einer nicht dargestellten Ausführungsform die Schutzdiode 38 nicht oder nur teilweise von der Unterseite des sekundären optischen Elements 50 überdeckt ist.
  • Wie in 2 zu erkennen ist, weist der Träger 30 eine von vier Kanten 34.1, 34.2, 34.3, 34.4 umschlossene rechteckförmige Oberseite 32 auf. Eine erste, eine zweite und eine dritte Kontaktfläche 41, 42, 43 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in der genannten Reihenfolge neben dem sekundären optischen Element 50 und entlang der erste Kante 34.1 des Trägers 30 auf der Oberseite 32 des Trägers 30 angeordnet.
  • In einer alternativen Ausführungsform - gestrichelt gezeichnet - liegt der Abstand der Unterseite des sekundären optischen Elements 50 in einem Bereich zwischen 0 mm und 0, 25 mm von den Kanten 34.2, 34.3 und 34.4 entfernt. d.h. nahezu bündig.
  • In der Abbildung der 3 ist eine erste Ausführungsform eines Solarzellenmoduls 100 schematisch dargestellt. Das Solarzellenmodul weist mehrere Solarzelleneinheiten 10.0, 10.1, 10.2, 10.3 der vorbeschriebenen Art auf, die mäanderförmig angeordnet und in Reihe verschaltet sind. Die Solarzelleneinheiten 10.0, 10.1, 10.2, 10.3 sind jeweils mit einer Unterseite auf einer Oberfläche 120 einer Grundplatte 110 angeordnet.
  • Eine nullte Solarzelleneinheit 10.0 weist einen mit der zweiten Kontaktfläche 42.0 elektrisch leitend verbundenen Verbinder 80 nach außen auf, wobei die erste Kontaktfläche 41.0 mittels eines nullten metallischen Verbindungselements 70 mit einer zweiten Kontaktfläche 42.1 einer ersten Solarzelleneinheit 10.1 verbunden ist.
  • Eine dritte Kontaktfläche 43.1 der ersten Solarzelleneinheit 10.1 ist mittels eines ersten metallischen Verbindungsmittels 71 mit einer zweiten Kontaktfläche 42.2 der zweiten Solarzelleneinheit 10.2 verbunden, wobei das erste metallische Verbindungsmittel 71 in einer senkrecht zu der Oberfläche 120 der Grundplatte 110 verlaufenden Projektion mit einer ersten Kontaktfläche 41.2 der zweiten Solarzelleneinheit 10.2 überlappt. Eine dritte Kontaktfläche 43.2 der zweiten Solarzelleneinheit 10.2 ist mittels eines zweiten metallischen Verbindungselements 72 mit einer zweiten Kontaktfläche 42.3 einer dritten Solarzelleneinheit 10.3 verbunden.
  • Durch das Vorhandensein der die gleiche Polarität wie die erste Kontaktfläche 41.2 aufweisenden, dritten Kontaktfläche 43.2 der zweiten Solarzelleneinheit 10.2 wird ein Kreuzen des zweiten metallischen Verbindungselements 72 mit dem erstem metallischen Verbindungselement 71 vermieden. Wäre die dritte Kontaktfläche 43.2 nicht vorhanden, so müsste das zweite Verbindungselement 72 mit der ersten Kontaktfläche 41.2 der zweiten Solarzelleneinheit 10.2 kontaktiert werden und würde somit das erste metallische Verbindungselement 71 in einer Projektion senkrecht zu der Oberfläche 120 der Grundplatte 110 kreuzen bzw. überlappen. Die Gefahr eines Kurzschlusses durch ein Kreuzen von Verbindungselementen kann durch die erfindungsgemäße Anordnung auf einfache Weise vermieden werden.

Claims (15)

  1. Solarzelleneinheit (10), mit - einem als Solarzelle ausgebildeten Halbleiterkörper (20), wobei der Halbleiterkörper (20) eine Vorderseite (22) und eine Rückseite (24) und einen ersten Anschlusskontakt mit einer ersten Polarität und einen zweiten Anschlusskontakt mit einer zweiten Polarität aufweist, wobei die beiden Polaritäten unterschiedlich sind, - einem Träger (30) mit einer Oberseite (32) und einer Unterseite (36), wobei auf der Oberseite (32) eine erste Kontaktfläche (41) und eine zweite Kontaktfläche (42) ausgebildet ist, und die erste Kontaktfläche (41) zu der zweiten Kontaktfläche (42) beabstandet ist und die Kontaktflächen metallisch leitfähig und mit den beiden Anschlusskontakten elektrisch verschaltet sind, und die Rückseite (24) des Halbleiterkörpers (20) mit der Oberseite (32) des Trägers (30) kraftschlüssig verbunden ist, - einem sekundären optischen Element (50), um Licht auf die Vorderseite (22) des Halbleiterkörpers (20) zu führen, wobei das sekundäre optische Element (50) eine Unterseite (52) aufweist und die Unterseite (52) mit der Vorderseite (22) des Halbleiterkörpers (20) kraftschlüssig verbunden ist, der Träger (30) eine auf der Oberseite (32) ausgebildete dritte Kontaktfläche (43) aufweist, und die dritte Kontaktfläche (43) sowohl zu der ersten Kontaktfläche (41) als auch zu der zweiten Kontaktfläche (42) beabstandet ist und die zweite Kontaktfläche (42) eine andere Polarität als die beiden anderen Kontaktflächen (41, 43) aufweist, der Träger (30) an der Oberseite (32) vier Kanten (34.1, 34.2, 34.3, 34.4) aufweist und die erste Kontaktfläche (41), die zweite Kontaktfläche (42) und die dritte Kontaktfläche (43) entlang der ersten Kante (34.1) auf der Oberseite (32) des Trägers (30) in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, wobei die erste Kontaktfläche (41) und die dritte Kontaktfläche (43) die erste Polarität aufweisen und die zweite Kontaktfläche (42) die zweite Polarität aufweist.
  2. Solarzelleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile der Unterseite (52) des sekundären optischen Elements (50) mit der Vorderseite (22) des Halbleiterkörpers (20) und/oder mit der Oberseite (32) des Trägers (30) mittels einer Kleberschicht kraftschlüssig verbunden sind.
  3. Solarzelleneinheit nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (41) und die dritte Kontaktfläche (43) mit dem ersten Anschlusskontakt und die zweite Kontaktfläche (42) mit dem zweiten Anschlusskontakt elektrisch verbunden sind oder die erste Kontaktfläche (41) und die dritte Kontaktfläche (43) mit dem zweiten Anschlusskontakt und die zweite Kontaktfläche (42) mit dem ersten Anschlusskontakt elektrisch verbunden sind.
  4. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (30) an der Oberseite (32) viereckig ausgeformt ist.
  5. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer senkrecht zu der Oberseite (32) des Trägers (30) verlaufenden Projektion der laterale Abstand der Unterseite (52) des sekundären optischen Elements (50) zu der ersten Kante (34.1) der Oberseite (32) des Trägers (30) mindestens 1 mm beträgt und der Abstand zu der zweiten Kante (34.2), zu der dritten Kante (34.3) und zu der vierten Kante (34.4) höchstens 10 mm beträgt.
  6. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer senkrecht zu der Oberseite (32) des Trägers (30) verlaufenden Projektion die drei Kontaktflächen (41, 42, 43) zu der Unterseite (52) des sekundären optischen Elements (50) beabstandet angeordnet sind.
  7. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre optische Element (50) in einer dem Halbleiterkörper abgewandten konvexen Oberfläche linsenförmig oder trichterförmig ausgebildet ist.
  8. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre optische Element (50) einstückig ausgebildet ist.
  9. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberschicht eine Kunststoffverbindung umfasst.
  10. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger als eine keramische Leiterplatine oder eine Leiterplatine mit einem isoliertem Metallsubstrat ausgebildet ist.
  11. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (41), die zweite Kontaktfläche (42) und die dritte Kontaktfläche (43) jeweils als Leiterbahnen oder jeweils als Lötfahnen ausgebildet sind.
  12. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschlusskontakt auf der Vorderseite (22) und der zweite Anschlusskontakt auf der Rückseite (24) ausgebildet ist oder dass beide Anschlusskontakte auf der Vorderseite(22) oder dass beide Anschlusskontakte auf der Rückseite (24) ausgebildet sind.
  13. Solarzelleneinheit nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre optische Element eine Glasverbindung oder eine Quarzglasverbindung umfasst oder aus einer von beiden besteht.
  14. Solarzellenmodul (100), aufweisend mindestens eine erste, eine zweite und eine dritte Solarzelleneinheit (10.1, 10.2, 10.3) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei mindestens ein erstes metallisches Verbindungselement (71) und ein zweites metallisches Verbindungselement (72) vorgesehen ist, wobei die drei Solarzelleneinheiten (10.1, 10.2, 10.3) in der genannten Reihenfolge jeweils mit der Unterseite (36) auf einer Grundplatte (110) angeordnet sind, und - das erste metallische Verbindungselement (71) die zweite Kontaktfläche (42.1) der ersten Solarzelleneinheit (10.1) mit der ersten Kontaktfläche (41.2) der zweiten Solarzelleneinheit (10.2) elektrisch verbindet und - das zweite metallische Verbindungselement (72) die-zweite Kontaktfläche (42.2) der zweiten Solarzelleneinheit (10.2) mit der ersten Kontaktfläche (41.3) der dritten Solarzelleneinheit (10.3) verbindet, - wobei das erste metallische Verbindungselement (71) in einer senkrecht zu der Oberfläche (120) der Grundplatte (11) verlaufenden Projektion mit der ersten Kontaktfläche (41.1) der ersten Solarzelleneinheit (10.1) überlappt.
  15. Solarzellenmodul (100) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (110) ein Nichtmetall oder ein Metall oder einen Kunststoff oder ein GFK-Material umfasst oder aus einem solchen besteht.
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