DE202012004526U1 - photovoltaic module - Google Patents

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Abstract

Photovoltaikmodul (200), aufweisend in Reihe geschaltete Stringanordnungen (281, 282, 283), wobei die Stringanordnungen (281, 282, 283) parallel geschaltete Strings (280) aus Solarzellen (100) umfassen, wobei die Strings (280) in Reihe geschaltete Solarzellen (100) umfassen, und wobei in den Stringanordnungen (281, 282, 283) die Solarzellen (100) der parallel geschalteten Strings (280) jeweils untereinander parallel geschaltet sind.Photovoltaic module (200), comprising string arrangements (281, 282, 283) connected in series, the string arrangements (281, 282, 283) comprising parallel connected strings (280) made of solar cells (100), the strings (280) connected in series Include solar cells (100), and in the string arrangements (281, 282, 283) the solar cells (100) of the strings (280) connected in parallel are each connected in parallel with one another.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Photovoltaikmodul, aufweisend mehrere Strings aus in Reihe geschalteten Solarzellen.The present invention relates to a photovoltaic module comprising a plurality of strings of solar cells connected in series.

Solarzellen werden dazu eingesetzt, um elektromagnetische Strahlungsenergie, insbesondere Sonnenlicht, in elektrische Energie umzuwandeln. Die Energieumwandlung basiert darauf, dass Strahlung in einer Solarzelle einer Absorption unterliegt, wodurch positive und negative Ladungsträger („Elektron-Loch-Paare”) erzeugt werden. Die erzeugten freien Ladungsträger werden ferner voneinander getrennt, um zu getrennten Kontakten abgeleitet zu werden.Solar cells are used to convert electromagnetic radiation energy, in particular sunlight, into electrical energy. The energy conversion is based on the absorption of radiation in a solar cell, which generates positive and negative charge carriers ("electron-hole pairs"). The generated free charge carriers are further separated to be derived to separate contacts.

Übliche Solarzellen weisen ein quadratisches Siliziumsubstrat auf, in welchem zwei Bereiche mit unterschiedlicher Leitfähigkeit bzw. Dotierung ausgebildet sind. Zwischen den beiden Bereichen, welche auch als „Basis” und „Emitter” bezeichnet werden, besteht ein p-n-Übergang. Hiermit verbunden ist das Vorliegen eines inneren elektrischen Feldes, welches die oben beschriebene Trennung der durch Strahlung erzeugten Ladungsträger bewirkt.Conventional solar cells have a square silicon substrate in which two regions with different conductivity or doping are formed. Between the two regions, which are also called "base" and "emitter", there is a p-n junction. Associated with this is the presence of an internal electric field which causes the above-described separation of the charge carriers generated by radiation.

In einem Photovoltaik- bzw. Solarmodul sind mehrere nach diesem Prinzip arbeitende Solarzellen zusammengeschaltet. In der Regel sind die Solarzellen über Zellverbinder in Reihe zu sogenannten Strings verschaltet, welche ihrerseits ebenfalls in Form einer Reihenschaltung verbunden sind. Die auf diese Weise verschalteten Solarzellen befinden sich in einer transparenten Einbettungsschicht, welche zwischen einer vorseitigen Glasabdeckung und einer rückseitigen Abdeckung angeordnet ist.In a photovoltaic or solar module several operating according to this principle solar cells are interconnected. In general, the solar cells are connected via cell connectors in series to so-called strings, which in turn are also connected in the form of a series circuit. The solar cells connected in this way are in a transparent embedding layer, which is arranged between an upstream glass cover and a rear cover.

Der Betrieb eines Photovoltaikmoduls ist mit ohmschen Widerstandverlusten verbunden. Die Widerstandsverluste richten sich nach dem von den Solarzellen erzeugten elektrischen Strom und dem Widerstand der Zellverbinder. Ein möglicher Ansatz zur Reduzierung der Widerstandsverluste besteht in der Verkleinerung des Zellverbinder-Widerstands. Dies kann durch Vergrößern der Breite und/oder Dicke der Zellverbinder erfolgen, was jedoch zu Nachteilen wie einer Vergrößerung der Abschattung von Solarzellen sowie thermisch induzierter Spannungen bei der Modulfertigung führen kann. Da zudem effizientere Solarzellen entwickelt werden, welche einen höheren Strom liefern können, wird der durch Verkleinerung des Zellverbinder-Widerstands erzielte Effekt wieder aufgehoben.The operation of a photovoltaic module is associated with ohmic resistance losses. The resistance losses depend on the electric current generated by the solar cells and the resistance of the cell connectors. One possible approach to reducing resistance losses is to downsize the cell connector resistance. This can be done by increasing the width and / or thickness of the cell connectors, but this can lead to disadvantages such as an increase in the shading of solar cells as well as thermally induced voltages in module production. In addition, as more efficient solar cells are developed which can deliver higher current, the effect achieved by reducing the cell connector resistance is reversed.

Weitere bei einem Photovoltaikmodul auftretende Verlustprozesse beruhen auf Missverhältnissen, welche zum Beispiel von einer unterschiedlichen Alterung von Solarzellen, einem Zellbruch, und einer größeren „Beleuchtung” von am Modulrand angeordneten Solarzellen verursacht sein können. „Mismatch”-Verluste können ferner von einer (Teil-)Abschattung einzelner Solarzellen herrühren.Further loss processes occurring in a photovoltaic module are based on mismatches, which may be caused, for example, by a different aging of solar cells, a cell breakage, and a greater "illumination" of solar cells arranged at the edge of the module. "Mismatch" losses can also result from (partial) shading of individual solar cells.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Photovoltaikmodul bereitzustellen, welches sich durch eine hohe Effizienz auszeichnet.The object of the present invention is to provide an improved photovoltaic module, which is characterized by a high efficiency.

Diese Aufgabe wird durch ein Photovoltaikmodul gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a photovoltaic module according to claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird ein Photovoltaikmodul vorgeschlagen, welches in Reihe geschaltete Stringanordnungen aufweist. Die Stringanordnungen umfassen parallel geschaltete Strings aus Solarzellen. Die Strings umfassen in Reihe geschaltete Solarzellen. In den Stringanordnungen sind die Solarzellen der parallel geschalteten Strings jeweils untereinander parallel geschaltet.According to the invention, a photovoltaic module is proposed which has series-connected string arrangements. The string arrangements comprise parallel strings of solar cells. The strings include series connected solar cells. In the string arrangements, the solar cells of the strings connected in parallel are each connected in parallel with one another.

Bei dem Photovoltaikmodul ist für jede Solarzelle eine Kombination aus einer Reihen- und einer Parallelschaltung vorgesehen. In den Stringanordnungen ist jeweils eine Solarzelle eines Strings in Reihe mit anderen Solarzellen desselben Strings, und zusätzlich parallel zu (wenigstens) einer Solarzelle (wenigstens) eines weiteren Strings verschaltet. Die zusätzliche „zellweise” Parallelschaltung einzelner Solarzellen bietet die Möglichkeit, dass Ausgleichsströme zwischen den untereinander parallel geschalteten Solarzellen fließen können. Auf diese Weise können Verluste aufgrund von Missverhältnissen eingeschränkt oder verhindert werden. Das Verschaltungskonzept macht ferner eine Ausgestaltung des Photovoltaikmoduls möglich, bei dem der Betrieb (nur) mit relativ kleinen ohmschen Widerstandsverlusten verbunden ist.In the photovoltaic module, a combination of a series connection and a parallel circuit is provided for each solar cell. In the string arrangements, in each case one solar cell of a string is connected in series with other solar cells of the same string, and in addition parallel to (at least) one solar cell (at least) of a further string. The additional "cell-by-cell" parallel connection of individual solar cells offers the possibility that equalizing currents can flow between the parallel connected solar cells. In this way, losses due to mismatches can be restricted or prevented. The interconnection concept also makes an embodiment of the photovoltaic module possible in which the operation is (only) associated with relatively small ohmic resistance losses.

In dieser Hinsicht ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Solarzellen eine Rechteckform mit einem Seitenverhältnis verschieden von eins aufweisen. Eine solche Rechteckform der Solarzellen anstelle der gängigen Quadratform macht eine Ausgestaltung eines Strings möglich, welcher eine größere Anzahl an Solarzellen umfasst als ein vergleichbarer String aus quadratischen Solarzellen. Dabei sind die rechteckigen Solarzellen mit ihren langen Zellseiten einander gegenüberliegend angeordnet. Ein solcher String aus rechteckigen Solarzellen kann eine größere Spannung bereitstellen. Der in dem String fließende elektrische Strom ist jedoch kleiner als bei einem String aus quadratischen Zellen, wodurch geringere ohmsche Widerstandsverluste vorliegen. Durch die Parallelschaltung von Strings in Form der Stringanordnungen anstelle der sonst üblichen Reihenschaltung sämtlicher Strings kann eine (übermäßige) Vergrößerung der Spannung, verursacht durch eine höhere Anzahl an Solarzellen pro String, verhindert werden.In this regard, according to a preferred embodiment, it is provided that the solar cells have a rectangular shape with an aspect ratio different from one. Such a rectangular shape of the solar cells instead of the common square shape makes possible an embodiment of a string which comprises a larger number of solar cells than a comparable string of square solar cells. The rectangular solar cells with their long cell sides are arranged opposite each other. Such a string of rectangular solar cells can provide greater voltage. However, the electric current flowing in the string is smaller than that of a square cell string, resulting in lower ohmic resistance losses. By the parallel connection of strings in the form of the string arrangements instead of the usual series connection of all strings an (excessive) enlargement of the Stress, caused by a higher number of solar cells per string, can be prevented.

Die Solarzellen des Photovoltaikmoduls sind vorzugsweise durch Teilen von Ausgangssolarzellen ausgebildet. Des Weiteren sind die jeweils von den gleichen Ausgangssolarzellen stammenden Solarzellen in den Stringanordnungen untereinander parallel geschaltet. Das Teilen von Ausgangssolarzellen, welche insbesondere eine quadratische Form aufweisen können, ist eine einfache und fertigungstechnisch günstige Möglichkeit, um rechteckige Solarzellen zur Verringerung von Widerstandverlusten bereitzustellen. Dadurch, dass jeweils von denselben Ausgangssolarzellen stammende Solarzellen untereinander parallel (und nicht in Reihe) geschaltet sind, können Ausgleichsströme zwischen diesen Solarzellen fließen. „Mismatch”-Verluste aufgrund unterschiedlicher Zellcharakteristiken der geteilten Solarzellen können auf diese Weise vermieden werden.The solar cells of the photovoltaic module are preferably formed by dividing output solar cells. Furthermore, the solar cells each originating from the same output solar cells are connected in parallel in the string arrangements. The sharing of output solar cells, which may in particular have a square shape, is a simple and economically viable option for providing rectangular solar cells for reducing resistance losses. By virtue of the fact that solar cells originating from the same output solar cells are connected to one another in parallel (and not in series), equalizing currents can flow between these solar cells. "Mismatch" losses due to different cell characteristics of the split solar cells can be avoided in this way.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Solarzellen eine Rechteckform mit einem Seitenverhältnis von 2:1 auf. Des Weiteren umfassen die Stringanordnungen (jeweils) zwei parallel geschaltete Strings aus Solarzellen. Ein String aus rechteckigen Solarzellen mit einem Seitenverhältnis von 2:1 kann gegenüber einem String aus herkömmlichen quadratischen Solarzellen mit der doppelten Solarzellen-Anzahl verwirklicht werden. Im Vergleich dazu kann jedoch nur der halbe elektrische Strom fließen. Durch die Parallelschaltung von jeweils zwei derartigen Strings zu einer Stringanordnung kann erzielt werden, dass ein solcher „Doppelstring” die gleiche Spannung erzeugt wie ein aus quadratischen Solarzellen aufgebauter String.In a further preferred embodiment, the solar cells have a rectangular shape with an aspect ratio of 2: 1. Furthermore, the string arrangements comprise (each) two parallel strings of solar cells. A string of rectangular solar cells with an aspect ratio of 2: 1 can be realized over a string of conventional square solar cells with twice the number of solar cells. In comparison, however, only half the electrical current can flow. By connecting two such strings in parallel to a string arrangement, it can be achieved that such a "double string" generates the same voltage as a string constructed from square solar cells.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Solarzellen in Form einer Solarzellenmatrix angeordnet. Hierbei können die Solarzellen relativ nah zueinander positioniert sein, wodurch die zur Verfügung stehende Fläche des Photovoltaikmoduls effektiv ausgenutzt werden kann. In den Stringanordnungen sind die parallel geschalteten Strings nebeneinander angeordnet. Des Weiteren sind in den Stringanordnungen die jeweils nebeneinander angeordneten Solarzellen der parallel geschalteten Strings untereinander parallel geschaltet.In a further preferred embodiment, the solar cells are arranged in the form of a solar cell matrix. Here, the solar cells can be positioned relatively close to each other, whereby the available surface of the photovoltaic module can be effectively utilized. In the string arrangements, the parallel strings are arranged side by side. Furthermore, the solar arrays of the strings connected in parallel are connected in parallel to each other in the string arrangements.

Auch die Stringanordnungen können nebeneinander angeordnet sein.The string arrangements can also be arranged next to one another.

Die Reihenschaltung der Solarzellen in den Strings kann mit Hilfe von (gängigen) Zellverbindern verwirklicht sein. Die Zellverbinder können zum Beispiel als bandförmige elektrische Leiter ausgebildet sein.The series connection of the solar cells in the strings can be realized with the help of (common) cell connectors. The cell connectors may be formed, for example, as band-shaped electrical conductors.

In den Stringanordnungen ist die Parallelschaltung der Solarzellen untereinander vorzugsweise mit Hilfe von zwischen den Solarzellen angeordneten Parallelverbindern hergestellt. Die Parallelverbinder, welche beispielsweise in Form von draht- oder bandförmigen elektrischen Leitern ausgebildet sein können, können platzsparend zwischen Reihen bzw. Spalten der Solarzellenmatrix angeordnet sein. Des Weiteren können die Parallelverbinder mit den vorstehend beschriebenen Zellverbindern verbunden sein.In the string arrangements, the parallel connection of the solar cells with one another is preferably produced with the aid of parallel connectors arranged between the solar cells. The parallel connectors, which may be formed, for example, in the form of wire or ribbon-shaped electrical conductors, can be arranged in a space-saving manner between rows or columns of the solar cell matrix. Furthermore, the parallel connectors can be connected to the cell connectors described above.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Photovoltaikmodul Drahtleiter auf, welche mit den Solarzellen und mit den Parallelverbindern verbunden sind. Die Verwendung der Drahtleiter anstelle von (herkömmlichen) Zellverbindern ermöglicht ein kostengünstiges, effektives Zusammenschalten der Solarzellen. Insbesondere ist es möglich, die Stringanordnungen des Photovoltaikmoduls bzw. eine gesamte Solarzellenmatrix gemeinsam und in paralleler Weise zu fertigen.In a further preferred embodiment, the photovoltaic module has wire conductors which are connected to the solar cells and to the parallel connectors. The use of the wire conductors instead of (conventional) cell connectors enables cost-effective, efficient interconnection of the solar cells. In particular, it is possible to manufacture the string arrangements of the photovoltaic module or an entire solar cell matrix jointly and in a parallel manner.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Parallelverbinder eine Reflexionsstruktur auf. Die Reflexionsstruktur ist ausgebildet, eine Lichtstrahlung (unter einem bestimmten bzw. schrägen Winkel) zu einer vorderseitigen Glasabdeckung des Photovoltaikmoduls zu reflektieren, so dass die Lichtstrahlung (durch Totalreflexion) an der Glasabdeckung in Richtung der Solarzellen reflektierbar ist. Der Einsatz der reflektierenden Parallelverbinder bietet die Möglichkeit, einen Teil der Zellfläche (d. h. der von den Solarzellen eingenommenen Modulfläche) zu ersetzen, was mit einer Kostenersparnis verbunden ist. Eine hiermit verbundene Leistungsverringerung kann durch das mit Hilfe der reflektierenden Parallelverbinder hervorgerufene „Lenken” der Lichtstrahlung auf aktive Zellbereiche kompensiert werden.In a further preferred embodiment, the parallel connectors have a reflection structure. The reflection structure is designed to reflect a light radiation (at a specific or oblique angle) to a front glass cover of the photovoltaic module, so that the light radiation (by total reflection) on the glass cover can be reflected in the direction of the solar cells. The use of the reflective parallel connectors offers the possibility of replacing part of the cell area (i.e., the module area occupied by the solar cells), which is associated with cost savings. An associated reduction in power can be compensated for by the "directing" of the light radiation to active cell areas caused by means of the reflective parallel connectors.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Parallelverbinder unterschiedlicher Stringanordnungen mechanisch miteinander verbunden. Zu diesem Zweck können nichtleitende Verbindungselemente zum Einsatz kommen. Auf diese Weise ist eine einfachere Herstellung des Photovoltaikmoduls möglich. Insbesondere kann das Einlegen der (miteinander verbundenen) Parallelverbinder bei einem Zusammenschalten der Solarzellen vereinfacht werden. Des Weiteren kann die mechanische Verbindung für eine höhere Stabilität einer Solarzellenmatrix sorgen, was sich als günstig für einen im Rahmen der Modulfertigung durchgeführten Laminierungsprozess erweist.In a further preferred embodiment, the parallel connectors of different string arrangements are mechanically interconnected. For this purpose, non-conductive fasteners can be used. In this way, a simpler production of the photovoltaic module is possible. In particular, the insertion of the (interconnected) parallel connectors can be simplified when interconnecting the solar cells. Furthermore, the mechanical connection can provide a higher stability of a solar cell matrix, which proves favorable for a lamination process carried out during the module production.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Photovoltaikmodul am Rand angeordnete Querverbinder auf. Mit Hilfe der Querverbinder ist die Parallelschaltung der Strings und die Reihenschaltung der Stringanordnungen hergestellt. Abhängig von der jeweiligen Ausgestaltung des Photovoltaikmoduls können die Querverbinder mit Hilfe von Zellverbindern, oder mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Drahtleiter mit am Rand einer Solarzellenmatrix angeordneten Solarzellen verbunden sein.In a further preferred embodiment, the photovoltaic module has transversal connectors arranged on the edge. With the help of the cross connector, the parallel connection of the strings and the series connection of the string arrangements is made. Depending on the particular design of the Photovoltaic module, the cross-connector can be connected by means of cell connectors, or by means of the above-described wire conductors with solar cells arranged on the edge of a solar cell array.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Photovoltaikmodul (wenigstens) eine Überbrückungssstruktur aus einem Überbrückungsverbinder und einer oder mehreren Bypass-Dioden auf. Die Überbrückungsstruktur ist dazu vorgesehen, einen elektrischen Strom an Solarzellen oder an einer Stringanordnung vorbeizuleiten. Ein solches Vorbeileiten kann für einen Störfall, beispielsweise einer (Teil-)Abschattung oder einem Zelldefekt, erfolgen, um eine negative Beeinträchtigung des Stromflusses in dem gesamten Photovoltaikmodul zu verhindern. Der Überbrückungsverbinder kann beispielsweise an einen an einer Randseite des Moduls angeordneten Querverbinder angeschlossen sein, und über eine Bypass-Diode mit einem an einer gegenüberliegenden Randseite angeordneten Querverbinder verbunden sein. Möglich ist es auch, dass der Überbrückungsverbinder an der betreffenden Randseite mit zwei Querverbindern verbunden ist, wobei die Verbindung jeweils über eine eigene Bypass-Diode hergestellt ist. Die Bypass-Diode(n) kann/können im Bereich der Solarzellen bzw. der Solarzellenmatrix angeordnet sein. Denkbar ist ferner eine Unterbringung der Diode(n) in einer bzw. mehreren Anschlussdosen des Moduls. Darüber hinaus ist es möglich, dass der Überbrückungsverbinder über (wenigstens) eine Bypass-Diode mit (wenigstens) einem Parallelverbinder verbunden ist.In a further preferred embodiment, the photovoltaic module has (at least) a bridging structure comprising a bridging connector and one or more bypass diodes. The bridging structure is intended to pass an electric current on solar cells or on a string arrangement. Such a passing can take place for an accident, for example a (partial) shadowing or a cell defect, in order to prevent a negative impact on the current flow in the entire photovoltaic module. The bridging connector may, for example, be connected to a cross connector arranged on one edge side of the module and be connected via a bypass diode to a cross connector arranged on an opposite edge side. It is also possible that the bridging connector is connected to the respective edge side with two cross connectors, wherein the connection is made in each case via its own bypass diode. The bypass diode (s) can be arranged in the region of the solar cells or of the solar cell matrix. It is also conceivable to accommodate the diode (s) in one or more junction boxes of the module. Moreover, it is possible for the bypass connector to be connected to (at least) one parallel connector via (at least) a bypass diode.

Ein mögliches Verfahren zum Herstellen eines Photovoltaikmoduls gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen umfasst ein Bereitstellen einer Anzahl an Solarzellen, und ein Verbinden der Solarzellen. Hierbei werden in Reihe geschaltete Stringanordnungen gebildet. Die Stringanordnungen umfassen parallel geschaltete Strings, welche ihrerseits in Reihe geschaltete Solarzellen umfassen. Dabei ist vorgesehen, dass in den Stringanordnungen die Solarzellen der parallel geschalteten Strings (zusätzlich) jeweils untereinander parallel geschaltet sind. Das Verfahren umfasst des Weiteren ein Anordnen der verbundenen Solarzellen in einer Einbettungsschicht zwischen einer vorderseitigen Abdeckung und einer rückseitigen Abdeckung.One possible method for producing a photovoltaic module according to one of the embodiments described above comprises providing a number of solar cells, and connecting the solar cells. Here, string arrangements connected in series are formed. The string arrangements comprise strings connected in parallel, which in turn comprise series-connected solar cells. It is provided that in the string arrangements, the solar cells of the parallel-connected strings (in addition) are each connected in parallel with each other. The method further comprises arranging the bonded solar cells in an embedding layer between a front cover and a back cover.

Bei dem auf diese Weise hergestellten Photovoltaikmodul macht die „zellweise” Parallelschaltung der Solarzellen in den Stringanordnungen das Fließen von Ausgleichsströmen möglich, wodurch Verluste aufgrund von Missverhältnissen eingeschränkt oder verhindert werden können. Auch kann sich das Photovoltaikmodul durch kleine ohmsche Widerstandsverluste auszeichnen.With the photovoltaic module fabricated in this way, the "cell-by-cell" parallel connection of the solar cells in the string arrangements makes it possible to flow equalizing currents, thereby limiting or preventing loss due to mismatching. Also, the photovoltaic module can be characterized by small ohmic resistance losses.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bereitstellen der Solarzellen ein Herstellen von Ausgangssolarzellen und ein Teilen der Ausgangssolarzellen. Hierbei können die Ausgangssolarzellen eine quadratische Form aufweisen, und in rechteckige Solarzellen mit einem von eins verschiedenen Seitenverhältnis (insbesondere 2:1) geteilt werden. Dieser Ansatz ist fertigungstechnisch günstig und lässt sich ohne (wesentlichen) Eingriff in eine Solarzellenfertigung verwirklichen. Erst vor dem Zusammenschalten können die Ausgangssolarzellen in die bei dem Photovoltaikmodul vorgesehenen Solarzellen geteilt werden. Die Verwendung geteilter (insbesondere halbierter) Solarzellen bietet die Möglichkeit, die Strings mit einer größeren (bzw. doppelten) Anzahl an Solarzellen auszubilden. Hieraus resultiert das Fließen eines kleineren. (bzw. halbierten) elektrischen Stroms in den Strings, wodurch geringere ohmsche Verluste vorliegen.In a preferred embodiment, providing the solar cells comprises producing output solar cells and dividing the output solar cells. Here, the output solar cells may have a square shape, and be divided into rectangular solar cells having a different aspect ratio (in particular 2: 1). This approach is favorable in terms of production and can be realized without (essential) intervention in a solar cell production. Only before the interconnection can the output solar cells be divided into the solar cells provided in the photovoltaic module. The use of split (in particular halved) solar cells offers the possibility of forming the strings with a larger (or double) number of solar cells. This results in the flow of a smaller one. (or halved) electric current in the strings, resulting in lower ohmic losses.

Vorzugsweise werden die jeweils von den gleichen Ausgangssolarzellen stammenden Solarzellen nebeneinander in den Stringanordnungen angeordnet und untereinander parallel geschaltet. Hierdurch können Ausgleichsströme zwischen den geteilten Solarzellen fließen, wodurch mögliche „Mismatch”-Verluste aufgrund unterschiedlicher Zellcharakteristiken vermieden werden können. Beispielsweise können aus einer Ausgangssolarzelle eine leistungsstarke und eine leistungsschwache Solarzelle hervorgehen.Preferably, each of the same output solar cell derived solar cells are arranged side by side in the string arrangements and connected in parallel. As a result, equalizing currents can flow between the divided solar cells, whereby possible "mismatch" losses due to different cell characteristics can be avoided. For example, a high-performance solar cell and a low-power solar cell can emerge from an output solar cell.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vor dem Teilen ein Testen der Ausgangssolarzellen durchgeführt. Hierauf basierend können die getesteten Ausgangssolarzellen klassifiziert werden. Dies bietet die Möglichkeit, für das Photovoltaikmodul Ausgangssolarzellen zu verwenden, welche (lediglich) innerhalb eng abgesteckter Parametergrenzen liegen, so dass weitere Missverhältnis-Verluste verhindert werden können.In another preferred embodiment, testing of the output solar cells is performed prior to splitting. Based on this, the tested output solar cells can be classified. This offers the possibility to use for the photovoltaic module output solar cells, which are (only) within narrowly defined parameter limits, so that further mismatch losses can be prevented.

Die vorstehend erläuterten Merkmale und/oder die in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.The above-described features and / or reproduced in the dependent claims advantageous refinements and developments of the invention can - except for example in cases of clear dependencies or incompatible alternatives - individually or in any combination with each other are used.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:

1 ein Diagramm, welches ohmsche Verluste von Photovoltaikmodulen in Abhängigkeit eines Teilungsgrades von Solarzellen für verschiedene Wirkungsgrade veranschaulicht; 1 a diagram illustrating resistive losses of photovoltaic modules as a function of a degree of division of solar cells for different efficiencies;

2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Photovoltaikmoduls mit geteilten Solarzellen; 2 a flow diagram of a method for producing a photovoltaic module with shared solar cells;

3 eine schematische Darstellung einer Vorderseite einer für eine Teilung einsetzbaren Ausgangssolarzelle; 3 a schematic representation of a front side of a usable for a division output solar cell;

4 eine schematische Darstellung einer Rückseite der Ausgangssolarzelle von 3; 4 a schematic representation of a back of the Ausgangsolarzelle of 3 ;

5 eine schematische seitliche Darstellung eines Photovoltaikmoduls; 5 a schematic side view of a photovoltaic module;

6 eine schematische Aufsichtsdarstellung einer möglichen Verschaltung von Solarzellen, bei welcher die Solarzellen mit Hilfe von Parallelverbindern untereinander parallel geschaltet sind; 6 a schematic plan view of a possible interconnection of solar cells, in which the solar cells by means of parallel connectors are connected in parallel with each other;

7 eine schematische seitliche Darstellung eines Ausschnitts von zusammengeschalteten Solarzellen von 6; 7 a schematic side view of a section of interconnected solar cells of 6 ;

8 und 9 schematische Darstellungen von zusammengeschalteten Solarzellen mit reflektierenden Parallelverbindern, in der Aufsicht und von der Seite; 8th and 9 schematic representations of interconnected solar cells with reflective parallel connectors, in plan and from the side;

10 eine schematische Darstellung einer mit einem reflektierenden Parallelverbinder erzielten Lichtlenkung; 10 a schematic representation of a light reflection achieved with a reflective parallel connector;

11 ein Diagramm, welches die Lichtlenkung in Abhängigkeit eines Strukturwinkels des reflektierenden Parallelverbinders veranschaulicht; 11 a diagram illustrating the light steering in dependence on a structural angle of the reflective parallel connector;

12 bis 15 ausschnittsweise das Zusammenschalten von Solarzellen mit Hilfe von Drahtleitern, jeweils in einer schematischen Aufsichtsdarstellung; 12 to 15 detail the interconnection of solar cells by means of wire conductors, each in a schematic plan view;

16 eine schematische Aufsichtsdarstellung einer weiteren Verschaltung von Solarzellen; 16 a schematic plan view of a further interconnection of solar cells;

17 eine schematische Aufsichtsdarstellung einer weiteren Verschaltung von Solarzellen, bei welcher Parallelverbinder mechanisch miteinander verbunden sind; und 17 a schematic plan view of a further interconnection of solar cells, in which parallel connectors are mechanically interconnected; and

18 und 19 schematische Aufsichtsdarstellungen weiterer Verschaltungen von Solarzellen, bei welchen Überbrückungsstrukturen zum Einsatz kommen. 18 and 19 schematic top views of further interconnections of solar cells, in which bridging structures are used.

Anhand der folgenden Figuren wird ein Konzept beschrieben, ein Photovoltaikmodul mit einer effizienten Betriebsweise zu verwirklichen. Der Betrieb eines Photovoltaikmoduls ist mit ohmschen Leistungsverlusten P verbunden, welche gemäß P = I2·RZV auf einem hohen, von Solarzellen des Moduls erzeugten Strom I und dem Widerstand RZV von Zellverbindern beruhen. Über die Zellverbinder sind die Solarzellen elektrisch verbunden.The following figures describe a concept of realizing a photovoltaic module with efficient operation. The operation of a photovoltaic module is associated with ohmic power losses P, which according to P = I 2 · R ZV based on a high current generated by solar cells of the module current I and the resistance R ZV of cell connectors. The solar cells are electrically connected via the cell connectors.

Ein möglicher Ansatz zur Reduzierung der Widerstandsverluste besteht in der Verkleinerung des Zellverbinder-Widerstands, was durch Vergrößern der Dicke (beispielsweise Erhöhung auf > 200 μm) oder der Breite der Zellverbinder erreicht werden kann. Angesichts der Entwicklung besserer Solarzellen – d. h. größerer und/oder dünnerer Solarzellen bzw. Solarzellen mit einem verbesserten Wirkungsgrad – und infolgedessen einem Anstieg des von den Solarzellen gelieferten Stroms, erscheinen derartige Maßnahmen jedoch nur wenig erfolgversprechend. Während bei aktuellen multikristallinen Silizium-Solarzellen Verluste von ca. 10 W pro Modul auftreten, kann bei zukünftigen leistungsstärkeren Solarzellen, beispielsweise vollquadratische monokristallinen Silizium-Solarzellen, einer Feinlinien-Vorderseitenmetallisierung und einer Rückseitenpassivierungsstruktur (PERC), mit Verlusten im Bereich von 15 W pro Modul gerechnet werden.One possible approach to reducing resistance losses is to reduce the cell connector resistance, which can be achieved by increasing the thickness (eg, increasing to> 200 μm) or the width of the cell connectors. In view of the development of better solar cells - d. H. However, larger and / or thinner solar cells or solar cells with an improved efficiency - and consequently an increase in the power supplied by the solar cells, such measures, however, appear little promising. While current multicrystalline silicon solar cells show losses of approximately 10 W per module, future more powerful solar cells, such as full-square monocrystalline silicon solar cells, fine-line front-side metallization and a back passivation structure (PERC), can exhibit losses in the range of 15 W per module be counted.

Erschwerend kommt hinzu, dass es kritisch erscheint, das Dickenverhältnis von Zellverbinder zu Solarzelle auf Werte größer als eins zu erhöhen (gegenwärtig: 0,75–1). Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung dieser Komponenten kann es bei der Modulfertigung zu thermisch induzierten Spannungen kommen, welche sich bei zu großer Dicke der Zellverbinder negativ auf die Funktionsfähigkeit bzw. Langlebigkeit des betreffenden Photovoltaikmoduls auswirken können. Ein Verkleinern der Dicke der Solarzellen erfordert daher vielmehr ein entsprechendes Skalieren der Dicke der Zellverbinder. Eine Vergrößerung der Zellverbinder-Breite hat hingegen eine vergrößerte Abschattung von Solarzellen zur Folge.To make matters worse, it seems critical to increase the thickness ratio of cell connector to solar cell to values greater than one (currently: 0.75-1). Due to the different thermal expansion of these components can lead to thermally induced voltages during module production, which can have a negative effect on the functionality or longevity of the relevant photovoltaic module with too large a thickness of the cell connectors. Reducing the thickness of the solar cells therefore rather requires a corresponding scaling of the thickness of the cell connectors. Increasing the cell connector width, however, results in increased shadowing of solar cells.

Bei Photovoltaikmodulen können des Weiteren Verluste aufgrund von Missverhältnissen auftreten, welche zum Beispiel von einer unterschiedlichen Alterung der Solarzellen, oder einem Zellbruch einer Solarzelle herrühren können. Des Weiteren können am Rand eines Photovoltaikmoduls angeordnete Solarzellen einer größeren „Beleuchtung” ausgesetzt sein als weiter innen liegende Solarzellen. Dies liegt daran, dass am Rand eines Moduls ein relativ großer Bereich einer rückseitigen Abdeckung für eine Lichtstrahlung zugänglich sein kann. Die Lichtstrahlung kann hier reflektiert werden, und an einer vorderseitigen Glasabdeckung durch (erneute) Reflexion zu den Randzellen zurückgeworfen werden. Ein weiterer zu „Mismatch”-Verlusten führender Effekt ist die im Betrieb eines Photovoltaikmoduls zeitlich veränderliche (Teil-)Abschattung einzelner Solarzellen.In the case of photovoltaic modules, furthermore, losses due to mismatches may occur, which may result, for example, from a different aging of the solar cells or a cell breakage of a solar cell. Furthermore, solar cells arranged on the edge of a photovoltaic module can be exposed to greater "illumination" than solar cells located further inside. This is because at the edge of a module, a relatively large area of a back cover can be accessible to light radiation. The light radiation can be reflected here, and reflected on a front glass cover by (re) reflection to the edge cells. Another effect leading to "mismatch" losses is the (partial) shading of individual solar cells which varies over time in the operation of a photovoltaic module.

Das im Folgenden beschriebene Konzept zielt darauf ab, zur Verkleinerung ohmscher Widerstandverluste den in einem Photovoltaikmodul fließenden, solar erzeugten Strom zu reduzieren. Des Weiteren kommt eine „zellweise” Parallelschaltung von Solarzellen zur Anwendung, um das Fließen von Ausgleichsströmen zu ermöglichen, so dass etwaige „Mismatch”-Verluste verhindert oder zumindest eingeschränkt werden können. The concept described below aims to reduce the ohmic resistance losses in a photovoltaic module flowing, solar-generated electricity to reduce. Furthermore, a "cell-by-cell" parallel connection of solar cells is used to allow the flow of equalizing currents, so that any "mismatch" losses can be prevented or at least limited.

Zur Verkleinerung des elektrischen Stroms ist vorgesehen, rechteckförmige Solarzellen mit einem Seitenverhältnis verschieden von eins zu verwenden. Dies lässt sich auf einfache und kostengünstige Weise durch Teilen von quadratischen Ausgangssolarzellen erreichen. In Betracht kommt vorzugsweise die Verwendung halbierter Solarzellen. Die Rechteckform macht eine Ausgestaltung eines Solarzellen-Strings möglich, welcher eine größere (bzw. doppelte) Anzahl an Zellen umfasst als ein vergleichbarer String aus quadratischen Zellen. Ein solcher String kann eine größere elektrische Spannung bereitstellen. Der in dem String fließende Strom ist jedoch kleiner als bei einem String aus quadratischen Zellen, was geringere ohmsche Widerstandsverluste zur Folge hat. Anders ausgedrückt, wird die in ungeteilten Solarzellen parallel verschaltete Zellfläche zugunsten einer Serienschaltung von Teilflächen – hier in Form der geteilten Solarzellen – reduziert.In order to reduce the electric current, it is proposed to use rectangular solar cells having an aspect ratio other than one. This can be achieved in a simple and cost-effective manner by dividing square output solar cells. It is preferable to use halved solar cells. The rectangular shape makes possible an embodiment of a solar cell string which comprises a larger (or double) number of cells than a comparable string of square cells. Such a string can provide greater electrical voltage. However, the current flowing in the string is smaller than with a string of square cells, resulting in lower ohmic resistance losses. In other words, the cell area connected in parallel in undivided solar cells is reduced in favor of a series connection of partial areas, here in the form of the divided solar cells.

Der vorstehend beschriebene Vorteil wird anhand des in 1 gezeigten Diagramms deutlich, in welchem durch Berechnung ermittelte ohmsche Widerstandsverluste V von Photovoltaikmodulen in Abhängigkeit eines Zellteilungsgrades für verschiedene Solarzellen-Wirkungsgrade η veranschaulicht sind. Als Wirkungsgrade η wurden die Werte 0,16, 0,17, 0,18, 0,19 und 0,20 zugrunde gelegt. Bei den Modulen handelt es sich um ein Modul aus 60 ganzen Zellen (Teilungsgrad 1/1, Fläche einer Solarzelle 156·156 mm2), 120 halben Zellen (Teilungsgrad 1/2, Fläche 78·156 mm2), 180 gedrittelten Zellen (Teilungsgrad 1/3, Fläche 52·156 mm2) und 240 geviertelten Zellen (Teilungsgrad 1/4, Fläche 39·156 mm2). Es zeigt sich, dass die Widerstandsverluste V bei einer Halbierung ganzer Zellen auf ein Viertel absinken, und ca. 2,5 W für heutige Zellwirkungsgrade η erreichen können. Bei einer Drittelung der Zellen würden diese Werte nochmals etwa halbiert werden. Auch der im Falle ganzer Zellen auftretende, deutliche Anstieg der Leistungsverluste V mit steigenden Wirkungsgraden η ist zu erkennen.The advantage described above is based on the in 1 clearly shown in which calculated by calculation ohmic resistance losses V of photovoltaic modules depending on a degree of cell division for different solar cell efficiencies η are illustrated. The efficiencies η were based on the values 0.16, 0.17, 0.18, 0.19 and 0.20. The modules are a module consisting of 60 whole cells (division degree 1/1, area of a solar cell 156 × 156 mm 2 ), 120 half cells (degree of division 1/2, area 78 × 156 mm 2 ), 180 μm-third cells ( Division degree 1/3, area 52 × 156 mm 2 ) and 240 quarter cells (degree of division 1/4, area 39 × 156 mm 2 ). It can be seen that the resistance losses V decrease by one-quarter when whole cells halve and reach about 2.5 W for today's cell efficiency η. With a third of the cells, these values would be approximately halved again. Also, in the case of whole cells occurring, significant increase in power losses V with increasing efficiencies η can be seen.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Photovoltaikmoduls 200, in welchem geteilte, vorliegend insbesondere halbierte Solarzellen 100 zum Erzielen geringer ohmscher Widerstandverluste zum Einsatz kommen. Bei dem Verfahren können in der Solarzellenfertigung übliche Verfahrensprozesse durchgeführt und gängige Materialien verwendet werden, so dass hierauf nur teilweise eingegangen wird. Zur Veranschaulichung ist in 5 ergänzend eine schematische seitliche Darstellung einer Ausführungsform des mit Hilfe des Verfahrens herstellbaren Photovoltaikmoduls 200 gezeigt. 2 shows a flowchart of a method for producing a photovoltaic module 200 , in which divided, in this case in particular halved solar cells 100 to achieve low ohmic resistance losses are used. In the process, conventional process processes can be carried out in solar cell production and common materials used, so that this is only partially addressed. By way of illustration is in 5 In addition, a schematic side view of an embodiment of the photovoltaic module that can be produced with the aid of the method 200 shown.

Bei dem Verfahren werden in einem Schritt 301 (vgl. 2) Ausgangssolarzellen 101 bereitgestellt, welche eine quadratische Form aufweisen. Die Ausgangssolarzellen 101 können eine an eine spätere Teilung in „Halbzellen” 100 angepasste Ausgestaltung aufweisen. In dieser Hinsicht ist in den 3 und 4 eine mögliche Ausführungsform einer solchen Ausgangssolarzelle 101 gezeigt. 3 veranschaulicht die Vorderseite, und 4 die Rückseite der Ausgangssolarzelle 101.In the process, in one step 301 (see. 2 ) Output solar cells 101 provided, which have a square shape. The output solar cells 101 can one at a later division in "half cells" 100 have adapted configuration. In this regard, in the 3 and 4 a possible embodiment of such a Ausgangsolarzelle 101 shown. 3 illustrates the front, and 4 the back of the output solar cell 101 ,

Im Rahmen des Schritts 301 werden für die Ausgangssolarzellen 101 entsprechende Substrate 105 aus Silizium mit einer quadratischen Kontur hergestellt. Derartige Substrate bzw. Wafer 105 werden durch Zerteilen (Zersägen) eines Siliziumblocks erzeugt, dessen Herstellung mit Hilfe eines Gießverfahrens durchführbar ist. Hierbei kann es sich um einen polykristallinen, oder alternativ um einen (überwiegend) monokristallinen Siliziumblock handeln. Die Substrate 105 werden des Weiteren mit einer Basis-Emitter-Struktur bzw. einem p-n-Übergang ausgebildet, was mit Hilfe von entsprechenden Dotierprozessen erfolgen kann. Die Substrate 105 können ferner weiteren Prozessen (beispielsweise Ausbilden einer Oberflächentextur und einer Antireflexionsschicht auf der Vorderseite, usw.) unterzogen, und, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, mit Kontaktstrukturen an Vorder- und Rückseite zur Kontaktierung der Basis-Emitter-Struktur versehen werden.As part of the step 301 be for the output solar cells 101 corresponding substrates 105 made of silicon with a square contour. Such substrates or wafers 105 are produced by cutting (sawing) of a silicon block, the production of which can be carried out by means of a casting process. This may be a polycrystalline, or alternatively a (predominantly) monocrystalline silicon block. The substrates 105 are further formed with a base-emitter structure or a pn junction, which can be done with the aid of corresponding doping processes. The substrates 105 may further undergo further processes (eg, forming a surface texture and an antireflective layer on the front side, etc.), and, as in FIGS 3 and 4 is shown, provided with contact structures on the front and back for contacting the base-emitter structure.

Die vorderseitige Kontaktstruktur der Ausgangssolarzelle 101 umfasst wie in 3 dargestellt eine gitterförmige Anordnung aus linienförmigen metallischen Kontaktelementen 110, welche im Folgenden als Kontaktfinger 110 bezeichnet werden. Des Weiteren sind quer zu den Kontaktfingern 110 verlaufende und eine größere Breite aufweisende metallische Kontaktelemente 115 vorgesehen, welche im Folgenden als Busbars 115 bezeichnet werden. An die Busbars 115 können Zellverbinder angeschlossen werden. In einem für die (spätere) Teilung vorgesehenen Bereich ist keine Metallisierung ausgebildet. Die rückseitige Kontaktstruktur umfasst wie in 4 dargestellt eine in zwei Abschnitten flächig ausgebildete metallische Schicht 120, und weitere metallische Kontaktelemente bzw. Busbars 125 zum Anschließen von Zellverbindern. Ein für die Teilung vorgesehener Bereich ist auch hier ohne Metallisierung ausgebildet.The front contact structure of the output solar cell 101 includes as in 3 illustrated a grid-shaped arrangement of linear metallic contact elements 110 , which in the following as a contact finger 110 be designated. Furthermore, are transverse to the contact fingers 110 extending and a greater width having metallic contact elements 115 which is hereinafter referred to as busbars 115 be designated. To the busbars 115 cell connectors can be connected. There is no metallization in an area intended for (later) division. The back contact structure comprises as in 4 illustrated a flat in two sections formed metallic layer 120 , and further metallic contact elements or busbars 125 for connecting cell connectors. An area provided for the division is also formed here without metallization.

In einem weiteren Schritt 302 (vgl. 2) werden die Ausgangssolarzellen 101 einem Leistungstest unterzogen („Blitzen”). Hierauf basierend können die getesteten Ausgangssolarzellen 101 nach optischen und/oder elektrischen Merkmalen eingeteilt bzw. klassifiziert werden. Dadurch ist es möglich, für das Photovoltaikmodul 200 Ausgangssolarzellen 101 zu verwenden, welche lediglich innerhalb eng abgesteckter Parametergrenzen liegen. Auf diese Weise können Missverhältnis-Effekte, hervorgerufen durch voneinander abweichende Charakteristiken von Ausgangssolarzellen 101 (insbesondere hinsichtlich des erzeugbaren Stroms), vermieden werden.In a further step 302 (see. 2 ) become the output solar cells 101 one Subjected to a performance test ("flashing"). Based on this, the tested output solar cells 101 be classified or classified according to optical and / or electrical characteristics. This makes it possible for the photovoltaic module 200 output solar cells 101 which are only within narrowly defined parameter limits. In this way, mismatch effects, caused by divergent characteristics of output solar cells 101 (in particular with regard to the generatable stream), be avoided.

In einem weiteren Schritt 303 (vgl. 2) werden die (getesteten) Ausgangssolarzellen 101 einem Teilungsprozess unterzogen. Bei der hier beschriebenen Ausgestaltung wird eine Ausgangssolarzelle 101 jeweils in zwei rechteckförmige Solarzellen 100 mit einem Seitenverhältnis von 2:1 geteilt. Für das Teilen, was in den 3 und 4 anhand von Pfeilen und einer gestrichelten Linie angedeutet ist, kann vorgesehen sein, die Ausgangssolarzellen 101 mit einem Laserstrahl auf der Rückseite anzuritzen und anschließend mechanisch zu brechen.In a further step 303 (see. 2 ) become the (tested) output solar cells 101 subjected to a division process. In the embodiment described here becomes a Ausgangsolarzelle 101 each in two rectangular solar cells 100 divided with an aspect ratio of 2: 1. For sharing, what in the 3 and 4 indicated by arrows and a dashed line, can be provided, the output solar cells 101 To scratch with a laser beam on the back and then break mechanically.

Bei den halbierten Solarzellen 100 verlaufen die vorderseitigen Kontaktfinger 110 parallel zur langen Zellseite, wohingegen die vorder- und rückseitigen Busbars 115, 125 parallel zur kurzen Zellseite verlaufen. Jede Zelle 100 kann an der Vorder- und Rückseite jeweils zwei Busbars 115 bzw. 125 aufweisen. Möglich ist auch eine Ausgestaltung mit einer größeren Anzahl an Busbars 115, 125 (beispielsweise jeweils drei an Vorder- und Rückseite) pro Zelle 100.With the halved solar cells 100 run the front contact fingers 110 parallel to the long cell side, whereas the front and back busbars 115 . 125 parallel to the short cell side. Every cell 100 can each have two bus bars at the front and back 115 respectively. 125 exhibit. Also possible is an embodiment with a larger number of busbars 115 . 125 (For example, each three on the front and back) per cell 100 ,

In einem weiteren Schritt 304 (vgl. 2) wird aus den geteilten Solarzellen 100 das in 5 gezeigte Photovoltaikmodul 200 aufgebaut. Zu diesem Zweck werden die Solarzellen 100 entsprechend einem vorgegebenen Verschaltungsschema elektrisch miteinander verbunden. Für jede Solarzelle 100 ist eine Kombination aus einer Reihen- und einer Parallelschaltung vorgesehen. In Bezug auf die Reihenschaltung kann ein Standard-String-Prozess durchgeführt werden. Hierbei werden die Solarzellen 100 über Zellverbinder 230, welche durch Löten an die vorder- und rückseitigen Busbars 115, 125 der Solarzellen 100 angeschlossen werden, miteinander verbunden (vgl. 7). Weitere Details zu möglichen bzw. bevorzugten Verschaltungen von Solarzellen 100 werden weiter unten im Zusammenhang mit 6 und den darauf folgenden Figuren näher beschrieben.In a further step 304 (see. 2 ) becomes from the divided solar cells 100 this in 5 shown photovoltaic module 200 built up. For this purpose, the solar cells 100 electrically connected together according to a predetermined wiring scheme. For every solar cell 100 a combination of a series and a parallel circuit is provided. With respect to the series connection, a standard string process can be performed. Here are the solar cells 100 via cell connectors 230 which by soldering to the front and back busbars 115 . 125 the solar cells 100 be connected, interconnected (see. 7 ). Further details on possible or preferred interconnections of solar cells 100 will be related below 6 and the following figures described in more detail.

Die Vorgehensweise, Ausgangssolarzellen 101 herzustellen, welche (erst) vor dem Zusammenschalten im Modul 200 in Solarzellen 100 geteilt werden, ist fertigungstechnisch günstig. Die Herstellung der Ausgangssolarzellen 101 ist ohne (wesentlichen) Eingriff in eine Solarzellenfertigung möglich. Insbesondere können stückzahlabhängige Prozessschritte (zum Beispiel Metallisierung, Klassifizierung) ohne eine Verringerung des Durchsatzes durchgeführt werden. Zwar ist es auch möglich, rechteckige Solarzellen mit einem von eins verschiedenen Seitenverhältnis aus entsprechenden rechteckigen Substraten zu fertigen. Diese Vorgehensweise ist jedoch mit einem Mehrbedarf an Prozessmaschinen verbunden, um die gleiche Produktionskapazität erreichen zu können.The procedure, output solar cells 101 which (only) before the interconnection in the module 200 in solar cells 100 be divided, is favorable production technology. The production of the output solar cells 101 is possible without (essential) intervention in a solar cell production. In particular, number-dependent process steps (for example metallization, classification) can be carried out without a reduction of the throughput. Although it is also possible to produce rectangular solar cells with one of a different aspect ratio of corresponding rectangular substrates. However, this procedure is associated with an increased demand for process machines in order to achieve the same production capacity.

Im Rahmen des Schritts 304 werden die miteinander verbundenen Solarzellen 100 (einschließlich der zum Verschalten verwendeten Verbindungselemente) ferner in einer transparenten Einbettungsschicht 202 zwischen einer vorderseitigen Abdeckung 205 (beispielsweise Glas) und einer rückseitigen Abdeckung 206 (beispielsweise Rückseitenfolie) eingebettet (vgl. 5). Zu diesem Zweck wird ein Laminierungsprozess durchgeführt, in dessen Verlauf ein geeignetes Einbettungsmaterial aufgeschmolzen wird. Der durch das Laminieren erzeugte Verbund wird des Weiteren mit einem umgebenden (und beispielsweise ein L-förmiges Profil aufweisenden) Rahmen 208 versehen. Ein weiterer Prozess, welcher bei dem Schritt 304 durchgeführt werden kann, ist zum Beispiel die Montage von einer oder mehreren Anschlussdosen an dem Modul 200.As part of the step 304 become the interconnected solar cells 100 (including the interconnecting elements used for interconnection) further in a transparent embedding layer 202 between a front cover 205 (For example, glass) and a back cover 206 (For example, backsheet) embedded (see. 5 ). For this purpose, a lamination process is carried out during which a suitable embedding material is melted. The laminate produced by the lamination is further provided with a surrounding (and for example, an L-shaped profile) frame 208 Mistake. Another process, which at the step 304 can be performed, for example, the installation of one or more junction boxes on the module 200 ,

Im Betrieb ist das auf diese Weise hergestellte, in 5 gezeigte Photovoltaikmodul 200 mit der Vorderseite einer Lichtstrahlung (Sonnenlicht) zugewandt, so dass die Strahlung durch die Glasabdeckung 205 und die Einbettung 202 zu den Solarzellen 100 gelangen kann. Ein Teil der Strahlung kann von den Solarzellen 100 absorbiert, und in elektrische Energie umgewandelt werden.In operation, the manufactured in this way, in 5 shown photovoltaic module 200 facing the front of a light radiation (sunlight), so that the radiation through the glass cover 205 and the embedding 202 to the solar cells 100 can get. Part of the radiation can be from the solar cells 100 absorbed and converted into electrical energy.

6 zeigt eine Ausführungsform einer Verschaltung von Solarzellen 100, welche bei dem Photovoltaikmodul 200 vorgesehen sein kann. Die Solarzellen 100 sind in einer Ebene in Form einer Matrix in Zeilen und Spalten relativ nah zueinander angeordnet. Mehrere Solarzellen 100 sind jeweils über Zellverbinder 230 in Reihe zu einem String 280 elektrisch miteinander verbunden. Dabei sind sechs derartige Strings 280 aus jeweils acht Solarzellen 100 ausgebildet, welche in der Darstellung gemäß 6 vertikal verlaufen. Die Solarzellen 100 sind in den einzelnen Strings 280 jeweils mit ihren langen Seiten einander gegenüberliegend angeordnet. Alternativ kann ein String 280 eine andere Anzahl an Solarzellen 100 umfassen. Ein Beispiel sind zwanzig Solarzellen 100 pro String 280, so dass die gesamte Matrix einhundertzwanzig „Halbzellen” 100 umfassen kann. 6 shows an embodiment of an interconnection of solar cells 100 which in the photovoltaic module 200 can be provided. The solar cells 100 are arranged in a plane in the form of a matrix in rows and columns relatively close to each other. Several solar cells 100 are each via cell connectors 230 in line with a string 280 electrically connected to each other. There are six such strings 280 out of eight solar cells each 100 formed, which in the illustration according to 6 run vertically. The solar cells 100 are in the individual strings 280 each arranged with their long sides opposite each other. Alternatively, a string 280 a different number of solar cells 100 include. An example is twenty solar cells 100 per string 280 so that the entire matrix is one hundred and twenty "half cells" 100 may include.

Die Zellverbinder 230, welche in Form von bandförmigen elektrischen Leitern, beispielsweise in Form von verzinnten Kupferbändern, ausgebildet sein können, sind durch Löten an die in den 3 und 4 gezeigten vorder- und rückseitigen Busbars 115, 125 der Solarzellen 100 angeschlossen. Dabei verbindet ein Zellverbinder 230 jeweils die vorder- und rückseitigen Busbars 115, 125 zweier benachbarter Solarzellen 100 eines Strings 280. Dies ist in 6 angedeutet, und wird anhand der seitlichen Ausschnittsdarstellung von 7 deutlich.The cell connectors 230 , which may be in the form of band-shaped electrical conductors, for example in the form of tinned copper bands, are formed by soldering to the in the 3 and 4 shown front and back busbars 115 . 125 the solar cells 100 connected. Thereby a cell connector connects 230 in each case the front and back busbars 115 . 125 two adjacent solar cells 100 a string 280 , This is in 6 indicated, and is based on the partial side view of 7 clear.

Durch die Verwendung der halben Solarzellen 100 kann ein String 280 die doppelte Zell-Anzahl als ein vergleichbarer herkömmlicher String aus ungeteilten Zellen umfassen. Mittels des Strings 280 kann daher die doppelte elektrische Spannung erzeugt werden. Der in dem String 280 fließende elektrische Strom ist im Vergleich zu einem herkömmlichen String jedoch kleiner bzw. halbiert. Dies führt, bei gleichem elektrischem Widerstand der Zellverbinder 230, zu geringeren ohmschen Verlusten.By using half solar cells 100 can be a string 280 comprise twice the cell count as a comparable conventional string of undivided cells. By means of the string 280 Therefore, twice the electrical voltage can be generated. The one in the string 280 However, flowing electric current is smaller or halved compared to a conventional string. This leads, with the same electrical resistance of the cell connectors 230 , to lower ohmic losses.

Wie des Weiteren in 6 gezeigt ist, sind jeweils zwei nebeneinander angeordnete Strings 280 parallel geschaltet, so dass drei Stringanordnungen 281, 282, 283 aus parallel geschalteten Strings 280 vorliegen („Doppelstrings”). Durch die Parallelschaltung von jeweils zwei Strings 280 kann erzielt werden, dass die Stringanordnungen 281, 282, 283 trotz der doppelten Anzahl an Solarzellen 100 pro String 280 jeweils die gleiche Spannung erzeugen wie ein aus ungeteilten Zellen aufgebauter herkömmlicher String. Die Stringanordnungen 281, 282, 283 sind ihrerseits zueinander in Reihe geschaltet. Die Parallelschaltung der Strings 280 und die Reihenschaltung der Stringanordnungen 281, 282, 283 ist über Querverbinder 211, 212, 213, 214 hergestellt, welche an zwei gegenüberliegenden Randseiten der Solarzellenmatrix angeordnet sind. Hierbei sind die Querverbinder 211, 212, 213, 214 über Zellverbinder 230 an vorder- oder rückseitige Busbars 115, 125 der jeweils am Rand vorliegenden Solarzellen 100 angeschlossen. Die Querverbinder 211, 212, 213, 214 können in Form von bandförmigen elektrischen Leitern, beispielsweise in Form von verzinnten. Kupferbändern, und mit einer gegenüber den Zellverbindern 230 größeren Breite, ausgebildet sein.As further in 6 are shown are two juxtaposed strings 280 connected in parallel, so that three string arrangements 281 . 282 . 283 from parallel strings 280 present ("double strings"). By the parallel connection of two strings each 280 can be achieved that the string arrangements 281 . 282 . 283 despite twice the number of solar cells 100 per string 280 each generate the same voltage as a built-up of undivided cells conventional string. The string arrangements 281 . 282 . 283 are in turn connected to each other in series. The parallel connection of the strings 280 and the series connection of the string arrangements 281 . 282 . 283 is via cross connector 211 . 212 . 213 . 214 manufactured, which are arranged on two opposite edge sides of the solar cell array. Here are the cross connectors 211 . 212 . 213 . 214 via cell connectors 230 at front or back bus bars 115 . 125 the respective solar cells at the edge 100 connected. The cross connectors 211 . 212 . 213 . 214 can be in the form of band-shaped electrical conductors, for example in the form of tinned. Copper bands, and with one opposite the cell connectors 230 larger width, be formed.

Ein bei dem Verschaltungsschema von 6 vorliegender „Strompfad” erstreckt sich zwischen den Querverbindern 211, 214, und weist eine S-förmige Form auf. Eine Verbindung zwischen den Querverbindern 211, 214 verläuft hierbei ausgehend von dem Querverbinder 211 über die Stringanordnung 281, den Querverbinder 212, die Stringanordnung 282, den Querverbinder 213 und die Stringanordnung 283 zu dem Querverbinder 214 (oder umgekehrt).One in the interconnection scheme of 6 The present "current path" extends between the cross connectors 211 . 214 , and has an S-shaped form. A connection between the cross connectors 211 . 214 runs here starting from the cross connector 211 over the string arrangement 281 , the cross connector 212 , the string arrangement 282 , the cross connector 213 and the string arrangement 283 to the cross connector 214 (or the other way around).

Bei dem Verschaltungsschema von 6 sind darüber hinaus in den einzelnen Stringanordnungen 281, 282, 283 zwei jeweils nebeneinander angeordneten Solarzellen 100 (in 6 horizontal nebeneinander angeordnete Solarzellen 100) der parallel geschalteten Strings 280 zusätzlich untereinander parallel geschaltet. Dies ist mit Hilfe von platzsparend zwischen den Solarzellen 100 angeordneten Parallelverbindern 220 verwirklicht, welche mit Zellverbindern 230 der zwei Strings 280 der einzelnen Stringanordnungen 281, 282, 283 verbunden sind. Die Parallelverbinder 220 können zum Beispiel in Form von draht- oder bandförmigen elektrischen Leitern, zum Beispiel aus verzinntem Kupfer, ausgebildet, und durch Löten an die Zellverbinder 230 angeschlossen sein. Hierbei können die Parallelverbinder 220 wie in 7 gezeigt auf den Zellverbindern 230 angeordnet sein. Das Verbinden der Parallelverbinder 220 mit den Zellverbindern 230 kann nach oder im Rahmen eines Verbindens der Solarzellen 100 über die Zellverbinder 230 zu den Strings 280 („Verstringen”) erfolgen.In the wiring diagram of 6 are also in the individual string arrangements 281 . 282 . 283 two juxtaposed solar cells 100 (in 6 horizontally arranged side by side solar cells 100 ) of parallel strings 280 additionally connected in parallel with each other. This is with the help of space-saving between the solar cells 100 arranged parallel connectors 220 realized with cell connectors 230 the two strings 280 the individual string arrangements 281 . 282 . 283 are connected. The parallel connectors 220 For example, they may be in the form of wire or ribbon electrical conductors, such as tinned copper, and soldered to the cell connectors 230 be connected. Here, the parallel connector 220 as in 7 shown on the cell connectors 230 be arranged. Connecting the parallel connectors 220 with the cell connectors 230 can after or as part of connecting the solar cells 100 via the cell connectors 230 to the strings 280 ("Verstringen") done.

Die mit Hilfe der Parallelverbinder 220 verwirklichte „zellweise” Parallelschaltung einzelner Solarzellen 100 in den Stringanordnungen 281, 282, 283 macht es möglich, dass Ausgleichsströme zwischen den untereinander parallel geschalteten Solarzellen 100 fließen können. Auf diese Weise können Verluste aufgrund unterschiedlicher Leistungen von Solarzellen 100 verhindert oder zumindest eingeschränkt werden. Hierunter fallen insbesondere Missverhältnis-Verluste aufgrund von zeitlich veränderlichen (Teil-)Abschattungen einzelner Solarzellen 100. Weitere „Mismatch”-Verluste, welche durch die Parallelschaltung(en) reduziert werden können, sind eine unterschiedliche Alterung von Solarzellen 100, Zellbrüche von Solarzellen 100, und eine größere „Beleuchtung” von Solarzellen 100 am Rand der Solarzellenmatrix.The with the help of the parallel connector 220 realized "cell-by-cell" parallel connection of individual solar cells 100 in the string arrangements 281 . 282 . 283 makes it possible that equalizing currents between the parallel solar cells 100 can flow. In this way, losses can be due to different solar cell performance 100 prevented or at least restricted. These include, in particular, mismatch losses due to temporally variable (partial) shadowing of individual solar cells 100 , Further "mismatch" losses, which can be reduced by the parallel circuit (s), are a different aging of solar cells 100 , Cell breaks of solar cells 100 , and a larger "lighting" of solar cells 100 at the edge of the solar cell matrix.

Der oben beschriebene Teilungsprozess (Schritt 303 in 2) kann zur Folge haben, dass eine Ausgangssolarzelle 101 in zwei Solarzellen 100 mit unterschiedlichen Zellcharakteristiken geteilt wird. Dieser Fall kann beispielsweise dann auftreten, wenn eine Ausgangssolarzelle 101 aus einem Substrat 105 hergestellt wird, welches aus einem Randabschnitt eines durch Gießen erzeugten Siliziumblocks hervorgeht. In einer solchen Randregion können Fremdatome aus einer Beschichtung einer für das Gießen verwendeten Kokille (Gießform) in das Silizium eindiffundieren. Hierdurch können Störstellen gebildet werden, welche die Lebensdauer von Ladungsträgern reduzieren. Bei einer aus einem solchen „Randsubstrat” gebildeten Ausgangssolarzelle 101 kann das Problem bestehen, dass die Ausgangssolarzelle 101, bedingt durch Störstellen, in eine leistungsstarke und in eine leistungsschwache Solarzelle 100 geteilt wird.The division process described above (step 303 in 2 ) may result in an output solar cell 101 in two solar cells 100 shared with different cell characteristics. This case may occur, for example, when an output solar cell 101 from a substrate 105 which results from an edge portion of a silicon ingot produced by casting. In such an edge region, impurities from a coating of a mold used for casting may be diffused into the silicon. As a result, impurities can be formed, which reduce the lifetime of charge carriers. In an output solar cell formed from such an "edge substrate" 101 the problem may exist that the output solar cell 101 , due to impurities, in a high-performance and in a low-performance solar cell 100 is shared.

Eine Reihenschaltung solcher geteilter Zellen 100 mit unterschiedlichem Leistungsvermögen würde zu „Mismatch”-Verlusten mit der Folge einer Reduzierung der Modul-Ausgangsleistung führen. Um dies zu vermeiden, ist vorgesehen, dass die in 6 in den Stringanordnungen 281, 282, 283 nebeneinander angeordneten und untereinander parallel geschalteten Solarzellen 100 jeweils von den gleichen Ausgangssolarzellen 101 stammen. Durch die „zellweise” Parallelschaltung können Ausgleichsströme zwischen den geteilten Solarzellen 100 fließen, wodurch der Teilungsschritt keine „Mismatch”-Verluste nach sich zieht.A series connection of such divided cells 100 with different performance would result in "mismatch" losses, resulting in a reduction in module output power. Around To avoid this, it is envisaged that the in 6 in the string arrangements 281 . 282 . 283 arranged side by side and mutually parallel solar cells 100 each of the same output solar cells 101 come. The "cell-by-cell" parallel connection enables equalizing currents between the divided solar cells 100 flow, whereby the division step does not result in "mismatch" losses.

Anhand der folgenden 8 bis 19 werden weitere Ausführungsformen des Photovoltaikmoduls 200 beschrieben, bei welchen ebenfalls kombinierte Reihen- und Parallelschaltungen von Solarzellen 100 zum Einsatz kommen. Dabei wird darauf hingewiesen, dass in Bezug auf bereits beschriebene Details, welche sich auf gleichartige oder übereinstimmende Komponenten und Merkmale, einsetzbare Materialien und Verfahrensschritte, mögliche Vorteile usw. beziehen, auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Des Weiteren ist es möglich, dass in Bezug auf eine Ausführungsform beschriebene Merkmale auch bei anderen der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen zur Anwendung kommen können.Based on the following 8th to 19 become further embodiments of the photovoltaic module 200 in which also combined series and parallel circuits of solar cells 100 be used. It should be noted that reference is made to the above statements with regard to already described details relating to identical or matching components and features, usable materials and method steps, possible advantages, etc. Furthermore, it is possible that features described in relation to one embodiment can also be used in other embodiments described below.

Bei dem Verschaltungsschema von 6 können anstelle von Parallelverbindern 220, welche lediglich zur Parallelschaltung einzelner Solarzellen 100 verwendet werden, auch reflektierende Parallelverbinder 221 zum Einsatz kommen, um den zu den Solarzellen 100 kommenden Anteil der Lichtstrahlung durch „Lichteinfang” zu erhöhen. Zur Veranschaulichung zeigt 8 eine Ausschnittsdarstellung von zwei nebeneinander angeordneten Strings 280. In Bezug auf 6 kann der in 8 gezeigte Aufbau für sämtliche der Stringanordnungen 281, 282, 283 vorgesehen sein. In den Strings 280, welche in der oben beschriebenen Weise (über Querverbinder) parallel geschaltet sind, sind die Solarzellen 100 über Zellverbinder 230 in Reihe miteinander verbunden. Die jeweils nebeneinander angeordneten Solarzellen 100 der beiden Strings 280 sind mit Hilfe der reflektierenden Parallelverbinder 221 zusätzlich untereinander parallel geschaltet, wodurch wie oben beschrieben das Fließen von Ausgleichsströmen möglich ist.In the wiring diagram of 6 can instead of parallel connectors 220 , which only for the parallel connection of individual solar cells 100 can be used, also reflective parallel connector 221 be used to the solar cells 100 Increase the proportion of light radiation by "light capture". To illustrate shows 8th a sectional view of two juxtaposed strings 280 , In relation to 6 can the in 8th shown construction for all of the string arrangements 281 . 282 . 283 be provided. In the strings 280 which are connected in parallel in the above-described manner (via cross connectors) are the solar cells 100 via cell connectors 230 connected in series. The juxtaposed solar cells 100 the two strings 280 are using the reflective parallel connector 221 additionally connected in parallel with each other, which as described above, the flow of equalizing currents is possible.

Wie in der seitlichen Darstellung von 9 angedeutet ist, sind die reflektierenden Parallelverbinder 221 zwischen den Solarzellen 100 und auf den Zellverbindern 230 angeordnet. Die Parallelverbinder 221 sind band- bzw. streifenförmig und mit einer relativ großen Breite ausgebildet, und weisen eine Reflexionsstruktur auf einer Vorderseite auf. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine in Querrichtung zu einem String 280 ausgerichtete Struktur aus V-förmigen Aussparungen bzw. Gräben. Alternativ sind auch andere Strukturen bzw. Texturen, beispielsweise eine Pyramidenstruktur, eine inverse Pyramidenstruktur oder auch andere flächenfüllende Strukturen möglich. Die Höhe einzelner Strukturelemente der Reflexionsstruktur bzw. eine Gravur kann zum Beispiel 0,5 mm betragen.As in the lateral representation of 9 is indicated, the reflective parallel connector 221 between the solar cells 100 and on the cell connectors 230 arranged. The parallel connectors 221 are formed strip-shaped and with a relatively large width, and have a reflection structure on a front side. This is preferably a transverse to a string 280 aligned structure of V-shaped recesses or trenches. Alternatively, other structures or textures, such as a pyramidal structure, an inverse pyramidal structure or other surface-filling structures are possible. The height of individual structural elements of the reflection structure or an engraving can be, for example, 0.5 mm.

Die reflektierenden Parallelverbinder 221 können zum Beispiel eine Reflektivität von 90% aufweisen und aus einem metallischen Material ausgebildet sein. Möglich ist zum Beispiel eine Ausgestaltung in Form von geprägten Aluminiumfolien. Auf der Rückseite können die Parallelverbinder 221 beispielsweise ganzflächig oder lokal mit einer lötbaren Metallbeschichtung versehen sein, so dass die Parallelverbinder 221 durch Löten mit den Zellverbindern 230 verbunden werden können. Dies kann auch hier nach oder im Rahmen eines „Verstringens” von Solarzellen 100 erfolgen. Die Metallbeschichtung kann zum Beispiel Kupfer, Zinn oder Silber aufweisen, und zum Beispiel mittels Flammspritzen kostengünstig hergestellt werden. Alternativ ist ein Beschichten der Oberfläche auch auf andere Weise, beispielsweise durch Verchromen, möglich. Anstelle des Auflötens kann ein Aufkleben der Parallelverbinder 221 auf die Zellverbinder 230 unter Verwendung eines leitfähigen Klebstoffs in Betracht kommen.The reflective parallel connector 221 For example, they may have a reflectivity of 90% and may be formed of a metallic material. For example, a design in the form of embossed aluminum foils is possible. On the back, the parallel connectors 221 For example, be provided over the entire surface or locally with a solderable metal coating, so that the parallel connector 221 by soldering with the cell connectors 230 can be connected. This can also be the case here or as part of a "stringency" of solar cells 100 respectively. The metal coating can comprise, for example, copper, tin or silver, and can be inexpensively produced for example by means of flame spraying. Alternatively, a coating of the surface in other ways, for example by chromium plating, possible. Instead of soldering can gluing the parallel connector 221 on the cell connectors 230 be considered using a conductive adhesive.

Die Funktionsweise der reflektierenden Parallelverbinder 221 ist schematisch in 10 veranschaulicht. Der hier gezeigte Parallelverbinder 221 befindet sich in einem Abstand d zu der Vorderseite der Glasabdeckung 205 des Photovoltaikmoduls 200 (vgl. hierzu 5). Ein Winkel α bezieht sich auf die Neigung einzelner Flächen der Reflexionsstruktur, bezogen auf eine horizontale Erstreckung. Ein (senkrecht) durch die vorderseitige Glasabdeckung 205 (und die Einbettungsschicht 202) kommender Lichtstrahl 150 kann an der Reflexionsstruktur des Parallelverbinders 221 unter einem Winkel 2α zu der Glasabdeckung 205 reflektiert, und durch eine an der Vorderseite der Glasabdeckung 205 stattfindende Totalreflexion (Grenzfläche Glas-Luft) zu einer Solarzelle 100 zurückgeworfen werden. Die (horizontale) Weite einer hierdurch erzielten seitlichen Lichtlenkung ist mit x gekennzeichnet.The operation of the reflective parallel connector 221 is schematic in 10 illustrated. The parallel connector shown here 221 is located at a distance d to the front of the glass cover 205 of the photovoltaic module 200 (cf 5 ). An angle α refers to the inclination of individual surfaces of the reflection structure with respect to a horizontal extent. A (vertical) through the front glass cover 205 (and the embedding layer 202 ) coming light beam 150 can be at the reflection structure of the parallel connector 221 at an angle 2α to the glass cover 205 reflected, and by one on the front of the glass cover 205 Total internal reflection (glass-air interface) to a solar cell 100 to be thrown back. The (horizontal) width of a lateral light deflection achieved thereby is marked with x.

Anhand dieser Betrachtung kann ein optimaler Winkel α für die Reflexionsstruktur vorgegeben werden, welcher bei 30° liegen kann. Größere Winkel α können hingegen zur Folge haben, dass die (mehrfach) reflektierte Lichtstrahlung 150 nicht auf die in 10 angedeutete Solarzelle 100 auftrifft, sondern stattdessen über die Solarzelle 100 hinweg „geführt” wird und zu einem an einer gegenüberliegenden Zellkante bzw. Flanke angeordneten Parallelverbinder 221 gelangt.On the basis of this consideration, an optimum angle α can be specified for the reflection structure, which may be 30 °. Larger angles α, however, can result in the (multiple) reflected light radiation 150 not on the in 10 indicated solar cell 100 but instead over the solar cell 100 is "guided" away and to a arranged on an opposite cell edge or flank parallel connector 221 arrives.

Eine maximale Breite für die Parallelverbinder 221, welche der Lichtlenkung x entspricht, und bei welcher die Lichtstrahlung 150 eine Solarzelle 100 an deren Zellkante wie in 10 angedeutet noch erreichen kann, ist gemäß x = 2d·tan(2α) abhängig vom Winkel α der Reflexionsstruktur.A maximum width for the parallel connectors 221 , which corresponds to the light deflection x, and in which the light radiation 150 a solar cell 100 at their cell edge as in 10 can still reach, is according to x = 2d · tan (2α) depending on the angle α of the reflection structure.

Bei einem Grenzwinkel der Totalreflexion von 30° kann die optimale Breite der Parallelverbinder 221 etwa 15 mm betragen. Der durch die Mehrfachreflexion erzielte „Lichteinfang” kann ab einem Einfallswinkel (an der Vorderseite der Glasabdeckung 205) von 21° einsetzen. Hierauf basierend kann eine nutzbare Breite der reflektierenden Parallelverbinder 221 im Bereich von ca. 7 bis 15 mm angegeben werden. Dieser Zusammenhang wird auch anhand des durch eine Berechnung ermittelten und in 11 gezeigten Diagramms deutlich, welches die Lichtlenkung x in Abhängigkeit des Strukturwinkels α veranschaulicht.At a critical angle of total reflection of 30 °, the optimal width of the parallel connector 221 about 15 mm. The "light capture" achieved by the multiple reflection can be from an angle of incidence (on the front of the glass cover 205 ) of 21 °. Based thereon, a usable width of the reflective parallel connectors 221 in the range of about 7 to 15 mm. This relationship is also determined on the basis of the calculation determined by and in 11 shown clearly, which illustrates the light deflection x as a function of the structural angle α.

Der Einsatz der reflektierenden Parallelverbinder 221 bietet die Möglichkeit, einen Teil der Zellfläche (d. h. der von den Solarzellen 100 eingenommenen Modulfläche) durch die reflektierenden Zellverbinder 221 zu ersetzen. Eine hiermit verbundene Leistungsverringerung kann durch den mit Hilfe der reflektierenden Parallelverbinder 221 hervorgerufenen „Lichteinfang” kompensiert werden. Da die Kosten der Parallelverbinder 221 gegenüber den Zellkosten vernachlässigt werden können, ist hierdurch eine Kostenersparnis für das Photovoltaikmodul 200 möglich. Beispielsweise kann etwa 20% der Zellfläche ersetzt werden, was in entsprechender Weise zu einer Reduktion des Zellkostenanteils im Modul 200 von etwa 20% führt.The use of the reflective parallel connector 221 offers the possibility of a part of the cell area (ie that of the solar cells 100 occupied module surface) by the reflective cell connectors 221 to replace. An associated power reduction can be achieved by means of the reflective parallel connector 221 caused "light capture" are compensated. Because the cost of parallel connectors 221 Compared to the cell costs can be neglected, this is a cost savings for the photovoltaic module 200 possible. For example, about 20% of the cell area can be replaced, which in a corresponding way leads to a reduction of the cell cost share in the module 200 of about 20% leads.

Ein weiterer mit der Verwendung der Parallelverbinder 221 ermöglichter Vorteil ist eine aufgrund der relativ großen Breite erzielte niederohmige Querverschaltung der Busbars 115, 125 der Solarzellen 100. Dadurch können bei einem Busbarbruch Ströme auf zuverlässige Weise zu benachbarten Busbars 115, 125 abgeleitet werden.Another with the use of the parallel connector 221 Advantageous advantage is achieved due to the relatively large width low-impedance cross-connection of the busbars 115 . 125 the solar cells 100 , As a result, currents can reliably travel to neighboring busbars in the event of a busbar break 115 . 125 be derived.

Im Hinblick auf das Verschaltungsschema von 6 ist es möglich, auch die Querverbinder 211, 212, 213, 214 in Form von reflektierenden Elementen mit einer Reflexionsstruktur auszubilden. In Bezug auf die reflektierenden Parallelverbinder 221 genannte Ausgestaltungen (zum Beispiel als geprägte Aluminiumfolien mit einer V-Graben-Struktur, usw.) können in entsprechender Weise zur Anwendung kommen.With regard to the interconnection scheme of 6 is it possible, even the cross connectors 211 . 212 . 213 . 214 in the form of reflective elements with a reflection structure. Regarding the reflective parallel connector 221 mentioned embodiments (for example, as embossed aluminum foils with a V-trench structure, etc.) can be used in a corresponding manner.

Anhand der folgenden 12 bis 15 wird eine weitere mögliche Ausführungsform für das Photovoltaikmodul 200 beschrieben. Dabei ist vorgesehen, Verbindungen von Solarzellen 100 miteinander in den Strings 280 (einschließlich Verbindungen von Solarzellen 100 zu Querverbindern am Rand) nicht mit Hilfe von Zellverbindern 230, sondern mit Hilfe von relativ dünnen Drahtleitern 231, 232 herzustellen. Dies wird im Folgenden anhand der gemeinsamen Herstellung von zwei Strings 280 näher erläutert. In Bezug auf das in 2 gezeigte Ablaufdiagramm werden im Folgenden beschriebene Prozesse im Rahmen des Schritts 304 durchgeführt.Based on the following 12 to 15 becomes another possible embodiment for the photovoltaic module 200 described. It is provided, connections of solar cells 100 with each other in the strings 280 (including compounds of solar cells 100 to cross connectors at the edge) not with the help of cell connectors 230 but with the help of relatively thin wire conductors 231 . 232 manufacture. This is hereafter based on the joint production of two strings 280 explained in more detail. In terms of in 2 The flowchart shown below are processes described below in the context of the step 304 carried out.

Für das Zusammenschalten ist vorgesehen, zunächst wie in 12 dargestellt für jeden zu erzeugenden String 280 eine Anordnung aus ersten Drahtleitern 231 bereitzustellen. Hierbei können die Drahtleiter 231 ausgelegt und gespannt werden. Das erste „Drahtfeld” weist eine Gesamtlänge entsprechend der zu fertigenden Strings 280 bzw. entsprechend der zu fertigenden Solarzellenmatrix auf.For the interconnection is provided, first as in 12 represented for each string to be generated 280 an arrangement of first wire conductors 231 provide. Here, the wire conductors 231 be designed and stretched. The first "wire field" has an overall length corresponding to the strings to be produced 280 or according to the solar cell matrix to be produced.

Anschließend werden wie in 13 gezeigt geteilte (bzw. halbe) Solarzellen 100 mit den Rückseiten auf den ersten Drahtleitern 231 positioniert. Gegebenenfalls kann bereits in diesem (oder in einem späteren) Stadium ein Kontakt zwischen einer rückseitigen Kontaktstruktur der Solarzellen 100 und den Drahtleitern 231 erzeugt werden. Dies kann beispielsweise durch Löten erfolgen. Da vorliegend dünne Drahtleiter 231 zum Einsatz kommen, kann die rückseitige Kontaktstruktur der hier verwendeten Solarzellen 100 (und daher auch der zugrundeliegenden Ausgangssolarzellen 101) abweichend von der in 4 gezeigten Ausgestaltung ausgebildet sein. Die Solarzellen 100 können zum Beispiel als Rückseitenmetallisierung lediglich eine metallische Schicht 120 (und keine Busbars 125) aufweisen, an welche die Drahtleiter 231 angeschlossen werden. Auch die vorderseitige Kontaktstruktur der Solarzellen 100 kann von der in 3 gezeigten Ausgestaltung abweichen, und wie in 13 gezeigt lediglich Kontaktfinger 110 (und keine Busbars 115) umfassen.Subsequently, as in 13 shown divided (or half) solar cells 100 with the backs on the first wire conductors 231 positioned. Optionally, already in this (or at a later) stage, a contact between a back contact structure of the solar cells 100 and the wire conductors 231 be generated. This can be done for example by soldering. In the present case, thin wire conductors 231 can be used, the back contact structure of the solar cells used here 100 (and therefore also the underlying output solar cell 101 ) differing from the one in 4 be formed embodiment shown. The solar cells 100 For example, as a backside metallization, only a metallic layer may be used 120 (and no bus bars 125 ), to which the wire conductors 231 be connected. Also the front contact structure of the solar cells 100 can from the in 3 Deviate shown embodiment, and as in 13 shown only contact fingers 110 (and no bus bars 115 ).

In die Zellzwischenräume werden des Weiteren Parallelverbinder 220 eingelegt, welche zum Beispiel durch Löten mit den Drahtleitern 231 verbunden werden. Das Verbinden kann nach dem Einlegen, oder später erfolgen. Die Parallelverbinder 220 weisen vorzugsweise eine Dicke entsprechend der Dicke der Solarzellen 100 auf, so dass nach Fertigstellen der Strings 280 eine Druckausübung auf Zellkanten vermieden werden kann. Wie in 13 angedeutet ist, weisen die Parallelverbinder 220 eine derartige Länge auf, dass sich die Parallelverbinder 220 (wenigstens) über die beiden zu erzeugenden Strings 280 erstrecken.In the cell interspaces are further parallel connectors 220 inserted, which, for example, by soldering with the wire conductors 231 get connected. The connection can be made after inserting, or later. The parallel connectors 220 preferably have a thickness corresponding to the thickness of the solar cells 100 on, so after finishing the strings 280 a pressure on cell edges can be avoided. As in 13 is indicated, have the parallel connector 220 such a length that the parallel connectors 220 (at least) about the two strings to be generated 280 extend.

Hieran anschließend wird wie in 14 gezeigt ein „Drahtfeld” aus zweiten Drahtleitern 232 auf den Solarzellen 100 (bzw. deren Vorderseiten) und den Parallelverbindern 220 angeordnet. Die zweiten Drahtleiter 232, deren Gesamtlänge ebenfalls entsprechend der zu fertigenden Strings 280 bzw. entsprechend der zu fertigenden Solarzellenmatrix ausgebildet ist, verlaufen parallel zu den ersten Drahtleitern 231, und können hierzu versetzt angeordnet sein. Die zweiten Drahtleiter 232 können zum Beispiel durch Löten an die Kontaktfinger 110 der Solarzellen 100 und an die Parallelverbinder 220 angeschlossen werden.Subsequently, as in 14 shown a "wire field" of second wire conductors 232 on the solar cells 100 (or their front sides) and the parallel connectors 220 arranged. The second wire conductors 232 whose total length also corresponds to the strings to be produced 280 or according to the solar cell matrix to be produced is formed, parallel to the first wire conductors 231 , and can be arranged offset for this purpose. The second wire conductors 232 For example, by soldering to the contact fingers 110 the solar cells 100 and to the parallel connectors 220 be connected.

Nach Herstellen der Kontakte zwischen den Drahtleitern 231, 232, den Solarzellen 100 und den Parallelverbindern 220 sind in dem in 14 gezeigten Zustand die Vorder- und Rückseiten der in den beiden Strings 280 angeordneten Solarzellen 100 noch über die Drahtleiter 231, 232 und die Parallelverbinder 220 kurzgeschlossen. In einem nachfolgenden Schritt werden daher, wie ausschnittsweise in 15 dargestellt, ist, überschüssige Verbindungen getrennt. Entsprechende Trennstellen 239 können zum Beispiel mechanisch, mit Hilfe eines Laserstrahls oder mittels eines Lichtbogens an den ersten und zweiten Drahtleitern 231, 232 ausgebildet werden.After making the contacts between the wire conductors 231 . 232 , the solar cells 100 and the parallel connectors 220 are in the in 14 shown state the front and back sides of the two strings 280 arranged solar cells 100 still over the wire conductors 231 . 232 and the parallel connectors 220 shorted. In a subsequent step, therefore, as in detail in 15 is shown, excess connections are disconnected. Corresponding separation points 239 For example, they may be mechanical, by means of a laser beam, or by means of an arc on the first and second wire conductors 231 . 232 be formed.

Nach dem Trennschritt sind die vorder- und rückseitigen Kontaktstrukturen zweier benachbarter Solarzellen 100 eines Strings 280 jeweils miteinander verbunden, wobei die (serielle) Verbindung hierbei über Drahtleiter 232 an der Vorderseite, einen Parallelverbinder 220 und Drahtleiter 231 an der Rückseite hergestellt ist. Die Parallelverbinder 220 dienen des Weiteren dazu, in der oben beschriebenen Weise für die „zellweise” Parallelschaltung von nebeneinander angeordneten Solarzellen 100 der Strings 280 untereinander zu sorgen.After the separation step, the front and back contact structures of two adjacent solar cells 100 a string 280 each interconnected, wherein the (serial) connection in this case via wire conductors 232 at the front, a parallel connector 220 and wire conductors 231 made at the back. The parallel connectors 220 furthermore serve, in the manner described above, for the "cell-by-cell" parallel connection of solar cells arranged side by side 100 the strings 280 to care for each other.

Die Verwendung der Drahtleiter 231, 232 macht es möglich, die Solarzellen 100 auf kostengünstige, effektive Weise miteinander zu verbinden. Insbesondere ist es möglich, anstelle von zwei Strings 280 eine größere Anzahl an nebeneinander angeordneten Strings 280, insbesondere sämtliche Strings 280 einer Solarzellenmatrix, in paralleler Weise gemäß dem anhand der 12 bis 15 beschriebenen Verfahrensablauf herzustellen. In dieser Hinsicht kann ferner in Betracht kommen, relativ lange Parallelverbinder 220 zwischen den Solarzellen 100 zu positionieren, welche sich (zunächst) über sämtliche der zu erzeugenden Strings 280 erstrecken. Die langen Parallelverbinder 220 können nachfolgend (beispielsweise ebenfalls im Rahmen des Trennschritts) unterteilt werden, so dass getrennte Parallelverbinder 220 vorliegen, welche sich (entsprechend 14) lediglich über zwei nebeneinander angeordnete Strings 280 erstrecken.The use of wire conductors 231 . 232 makes it possible for the solar cells 100 connect in a cost effective way. In particular, it is possible instead of two strings 280 a larger number of strings arranged side by side 280 , especially all strings 280 a solar cell array, in a parallel manner according to the 12 to 15 produce described procedure. In this regard may also be considered, relatively long parallel connector 220 between the solar cells 100 to position which (initially) over all of the strings to be generated 280 extend. The long parallel connectors 220 can subsequently be subdivided (for example also in the context of the separating step), so that separate parallel connectors 220 present, which (corresponding 14 ) only via two strings arranged side by side 280 extend.

Auch das Verschalten von Strings 280 mit Hilfe von am Rand angeordneten Querverbindern kann in den anhand der 12 bis 15 erläuterten Verfahrensablauf mit einbezogen werden. Auf diese Weise kann insbesondere eine 6 entsprechende Verschaltung verwirklicht werden, d. h. dass eine Matrix aus sechs Strings 280 ausgebildet wird, wobei jeweils zwei Strings 280 zu einer Stringanordnung 281, 282, 283 parallel geschaltet sind, und wobei die Stringanordnungen 281, 282, 283 in Reihe geschaltet sind. Hierzu kann vorgesehen sein, entsprechende Querverbinder 211, 212, 213, 214 gemeinsam mit den Parallelverbindern 220 auf den ersten Drahtleitern 231 sämtlicher zu erzeugender Strings 280 anzuordnen, und die zweiten Drahtleiter 232 auch auf den Querverbindern 211, 212, 213, 214 anzuordnen. Nach Herstellen von Kontakten zwischen den Drahtleitern 231, 232 und Querverbindern 211, 212, 213, 214 können am Rand der Matrix vorliegende Kurzschlussverbindungen unterbrochen werden, was ebenfalls im Rahmen des oben beschriebenen Trennschritts möglich ist. Alternativ kann ferner in Betracht kommen, zunächst zwei relativ lange Querverbinder an den gegenüberliegenden Randseiten der Matrix zu positionieren, welche sich über sämtliche der zu erzeugenden Strings 280 erstrecken. Die langen Querverbinder können nachfolgend (beispielsweise ebenfalls im Rahmen des Trennschritts) unterteilt werden, so dass getrennte Querverbinder 211, 212, 213, 214 an den Randseiten vorliegen. Derartige Ansätze können auch bei der Herstellung von anderen (bzw. von 6 abweichenden) Solarzellen-Verschaltungen zur Anwendung kommen.Also the connection of strings 280 with the help of arranged on the edge cross connectors can in the basis of the 12 to 15 explained procedure be included. In this way, in particular a 6 corresponding interconnection be realized, ie that a matrix of six strings 280 is formed, with two strings each 280 to a string arrangement 281 . 282 . 283 are connected in parallel, and wherein the string arrangements 281 . 282 . 283 are connected in series. For this purpose, it can be provided corresponding cross connector 211 . 212 . 213 . 214 together with the parallel connectors 220 on the first wire conductors 231 all strings to be generated 280 to arrange, and the second wire conductors 232 also on the cross connectors 211 . 212 . 213 . 214 to arrange. After making contacts between the wires 231 . 232 and cross connectors 211 . 212 . 213 . 214 can be interrupted at the edge of the matrix short-circuit connections, which is also possible in the context of the separation step described above. Alternatively, it may further be considered to first position two relatively long transverse connectors on the opposite edge sides of the matrix which extend over all of the strings to be generated 280 extend. The long cross connectors can subsequently be subdivided (for example also in the context of the separating step) so that separate transverse connectors 211 . 212 . 213 . 214 present on the edge sides. Such approaches can also in the production of other (or of 6 deviating) solar cell interconnections are used.

Hinsichtlich des anhand der 12 bis 15 beschriebenen Verschaltungsverfahrens ist ferner die Möglichkeit gegeben, anstelle der Parallelverbinder 220 die anhand der 8 bis 11 erläuterten reflektierenden Parallelverbinder 221 einzusetzen. Des Weiteren können auch hier reflektierende Querverbinder zum Einsatz kommen.Regarding the basis of the 12 to 15 described interconnection method is also given the opportunity, instead of the parallel connector 220 the basis of the 8th to 11 explained reflective parallel connector 221 use. Furthermore, reflective cross connectors can also be used here.

Die Verwendung von Drahtleitern 231, 232 kann grundsätzlich auch zur Verschaltung von quadratischen bzw. ungeteilten Solarzellen in Betracht kommen. In Bezug auf die Verwendung geteilter bzw. halber Solarzellen 100 ist es jedoch möglich, aufgrund der hierdurch erzielten Verkleinerung des elektrischen Stroms demgegenüber die Anzahl der Drahtleiter 231, 232 zu reduzieren. Eine hiermit verbundene Erhöhung des elektrischen Widerstands kann aufgrund des reduzierten Stroms vernachlässigt werden. Eine kleinere Anzahl an Drahtleitern 231, 232 ermöglicht ein relativ schnelles Zusammenschalten der Solarzellen 100.The use of wire conductors 231 . 232 can in principle also be used for the interconnection of square or undivided solar cells. Regarding the use of split or half solar cells 100 However, it is possible, on the other hand, due to the reduction of the electric current achieved thereby, the number of wire conductors 231 . 232 to reduce. An associated increase in electrical resistance can be neglected due to the reduced current. A smaller number of wire conductors 231 . 232 allows a relatively fast interconnection of the solar cells 100 ,

Anhand der folgenden 16 bis 19 werden weitere Ausführungsformen des Photovoltaikmoduls 200 beschrieben, welche zum Teil auf dem anhand von 6 beschriebenen Verschaltungsschema aufbauen bzw. eine Abwandlung desselben darstellen. Entsprechend zu 6 sind Solarzellen 100 hierbei über Zellverbinder 230 in Reihe, und über Parallelverbinder 220 untereinander parallel geschaltet. In gleicher Weise ist es möglich, auch bei diesen Ausführungsformen reflektierende Parallelverbinder 221 (sowie reflektierende Querverbinder) zu verwenden und/oder statt Zellverbindern 230 Drahtleiter 231, 232 einzusetzen. Für Details hierzu wird auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen.Based on the following 16 to 19 become further embodiments of the photovoltaic module 200 described in part on the basis of 6 build connection scheme or represent a modification of the same. Correspondingly too 6 are solar cells 100 here via cell connectors 230 in series, and via parallel connectors 220 connected in parallel with each other. In the same way, it is possible, even in these embodiments reflective parallel connector 221 (as well as reflective cross connectors) and / or instead of cell connectors 230 wire conductor 231 . 232 use. For details, reference is made to the above statements.

16 zeigt ein weiteres Verschaltungsschema für sechs Strings 280 aus Solarzellen 100, wobei im Unterschied zu 6 jeweils drei nebeneinander angeordnete Strings 280 parallel geschaltet sind, und daher zwei in Reihe geschaltete Stringanordnungen 281, 282 vorliegen. Die Parallelschaltung der Strings 280 und die Reihenschaltung der Stringanordnungen 281, 282 ist über Querverbinder 211, 212, 213 am Rand der Solarzellenmatrix hergestellt. Ein sich über den Querverbinder 211, die Stringanordnung 281, den Querverbinder 212, die Stringanordnung 282 und den Querverbinder 213 erstreckender „Strompfad” weist hierbei eine U-förmige Form auf. In den Stringanordnungen 281, 282 sind jeweils drei nebeneinander angeordnete Solarzellen 100 der parallel geschalteten Strings 280 mit Hilfe von Parallelverbindern 220 untereinander parallel geschaltet. 16 shows another wiring scheme for six strings 280 from solar cells 100 , unlike 6 three strings arranged next to each other 280 are connected in parallel, and therefore two string arrangements connected in series 281 . 282 available. The parallel connection of the strings 280 and the series connection of the string arrangements 281 . 282 is via cross connector 211 . 212 . 213 produced at the edge of the solar cell matrix. A over the cross connector 211 , the string arrangement 281 , the cross connector 212 , the string arrangement 282 and the cross connector 213 extending "current path" in this case has a U-shaped form. In the string arrangements 281 . 282 are each three juxtaposed solar cells 100 the parallel strings 280 with the help of parallel connectors 220 connected in parallel with each other.

Durch die Parallelschaltung von drei Strings 280 kann die von einer Stringanordnung 281, 282 erzeugte Spannung gegenüber einem String ungeteilter quadratischer Zellen auf ein Drittel reduziert sein. Obwohl in 16 halbierte Solarzellen 100 mit einem Seitenverhältnis von 2:1 angedeutet sind, kann dieses Verschaltungsschema daher insbesondere für Solarzellen zur Anwendung kommen, welche durch Dritteln von Ausgangssolarzellen erzeugt werden.By the parallel connection of three strings 280 can be the one of a string arrangement 281 . 282 generated voltage compared to a string of undivided square cells to be reduced to one-third. Although in 16 halved solar cells 100 are indicated with an aspect ratio of 2: 1, this wiring scheme can therefore be used in particular for solar cells, which are produced by thirds of output solar cells.

In dieser Hinsicht können die oben genannten Ausgestaltungen in analoger Weise zur Anwendung kommen. Insbesondere ist es möglich, Strings 280 auszubilden, welche dreimal mehr solcher gedrittelter Solarzellen aufweisen können als Strings aus ungeteilten Zellen. Die Solarzellen, welche ein Seitenverhältnis von 3:1 aufweisen, sind hierbei mit den langen Zellseiten einander gegenüberliegend angeordnet. Durch die Drittelung kann in den Strings 280 ein auf ein Drittel reduzierter Strom fließen. Vorzugsweise sind auch hier die jeweils aus den gleichen Ausgangssolarzellen hervorgehenden Solarzellen der parallel geschalteten Strings 280 nebeneinander angeordnet und untereinander parallel geschaltet, um durch die Teilung bzw. Drittelung induzierte „Mismatch”-Verluste zu verhindern.In this regard, the above-mentioned embodiments can be applied in an analogous manner. In particular, it is possible to use strings 280 which may have three times more of such third -sound solar cells than strings of undivided cells. The solar cells, which have an aspect ratio of 3: 1, are arranged opposite one another here with the long cell sides. By the thinning can be in the strings 280 a current reduced to one third. Preferably, the solar cells of the strings connected in parallel are each also from the same output solar cell 280 arranged side by side and connected in parallel with each other to prevent by the division or thirding induced "mismatch" losses.

17 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Solarzellenmatrix des Photovoltaikmoduls 200, welche hinsichtlich der elektrischen Verbindung der Solarzellen 100 identisch zu 6 ist. Darüber hinaus sind die nebeneinander angeordneten, sich gegenüberliegenden Parallelverbinder 220 der verschiedenen Stringanordnungen 281, 282, 283 mechanisch miteinander verbunden. Dies ist mit Hilfe von nichtleitenden bzw. isolierenden Verbindungselementen 240 verwirklicht. Auf diese Weise ist eine einfachere und zuverlässigere Herstellung des Photovoltaikmoduls 200 möglich. 17 shows a further embodiment of the solar cell array of the photovoltaic module 200 , which concerning the electrical connection of the solar cells 100 identical to 6 is. In addition, the side-by-side, opposing parallel connectors 220 the different string arrangements 281 . 282 . 283 mechanically interconnected. This is with the help of non-conductive or insulating connecting elements 240 realized. In this way, a simpler and more reliable production of the photovoltaic module 200 possible.

Insbesondere kann vorgesehen sein, die Parallelverbinder 220 jeweils in der gezeigten, über die Verbindungselemente 240 verbundenen Anordnung (aus vorliegend drei verbundenen Parallelverbindern 220) bereitzustellen, wodurch die Parallelverbinder 220 auf relativ einfache Weise zwischen den Solarzellen 100 positioniert werden können. Des Weiteren kann die mechanische Verbindung eine Fixierung der Strings 280 bzw. Stringanordnungen 281, 282, 283, und dadurch eine höhere Stabilität der Solarzellenmatrix bewirken. Eine während eines Laminierungsprozesses auftretende Bewegung von Teilen der Matrix bzw. ein „Verschwimmen” derselben kann hierdurch verhindert werden.In particular, it can be provided, the parallel connector 220 each in the shown, via the connecting elements 240 connected arrangement (from present three connected parallel connectors 220 ), whereby the parallel connectors 220 in a relatively simple way between the solar cells 100 can be positioned. Furthermore, the mechanical connection can fix the strings 280 or string arrangements 281 . 282 . 283 , and thereby cause a higher stability of the solar cell matrix. A movement of parts of the matrix occurring during a lamination process or "blurring" of the same can thereby be prevented.

Das Photovoltaikmodul 200 kann darüber hinaus mit Überbrückungsstrukturen ausgebildet sein, um in einem Störfall, beispielsweise einer (Teil-)Abschattung von einer bzw. mehreren Solarzellen 100 oder einem Zelldefekt, eine negative Beeinträchtigung des Stromflusses in dem gesamten Modul 200 zu verhindern. Mögliche, auf 6 aufbauende Ausführungsformen werden anhand der folgenden Figuren näher beschrieben.The photovoltaic module 200 can also be formed with bridging structures in order to avoid a malfunction, for example, a (partial) shading of one or more solar cells 100 or a cell defect, negatively affecting the flow of current throughout the module 200 to prevent. Possible, up 6 constructive embodiments will be described in more detail with reference to the following figures.

18 zeigt ein weiteres Verschaltungsschema des Photovoltaikmoduls 200, bei dem solche Überbrückungsstrukturen zur Anwendung kommen. Diese umfassen zwei Überbrückungsverbinder 251, 252, welche elektrisch mit den am Rand der Solarzellenmatrix vorgesehenen Querverbindern 211, 212, 213, 214 verbunden sind. Der in 18 links angeordnete Überbrückungsverbinder 251 ist direkt mit dem Querverbinder 212, und an der gegenüberliegenden Randseite über Bypass-Dioden 260 mit den Querverbindern 211, 213 verbunden. Der rechts angeordnete Überbrückungsverbinder 252 ist direkt mit dem Querverbinder 213, und über weitere Bypass-Dioden 260 mit den Querverbindern 212, 214 verbunden. 18 shows a further wiring diagram of the photovoltaic module 200 in which such bridging structures are used. These include two bridging connectors 251 . 252 , which are electrically connected to the cross-connections provided at the edge of the solar cell matrix 211 . 212 . 213 . 214 are connected. The in 18 left-hand bridging connectors 251 is directly with the cross connector 212 , and on the opposite edge side via bypass diodes 260 with the cross connectors 211 . 213 connected. The right-hand jumper connector 252 is directly with the cross connector 213 , and over other bypass diodes 260 with the cross connectors 212 . 214 connected.

Wie in 18 angedeutet ist, können die Überbrückungsverbinder 251, 252, welche eine Länge entsprechend den Strings 280 bzw. Stringanordnungen 281, 282, 283 aufweisen können, als bandförmige elektrische Leiter verwirklicht sein. In Betracht kommt zum Beispiel eine Ausgestaltung in Form von verzinnten Kupferbändern oder -folien. Die Überbrückungsverbinder 251, 252 können zum Teil hinter den Solarzellen 100 bzw. im Bereich der Rückseiten der Solarzellen 100 angeordnet sein. Dabei sind die Überbrückungsverbinder 251, 252 gegenüber den Solarzellen 100 (und auch den Parallelverbindern 220) elektrisch isoliert. Dies kann durch eine isolierende Beschichtung der Überbrückungsverbinder 251, 252, oder durch Anordnen eines zusätzlichen, elektrisch isolierenden Materials (beispielsweise in Form einer Kunststoff-Folie) zwischen den Überbrückungsverbindern 251, 252 und den Zellrückseiten verwirklicht sein. Möglich ist es ferner, die Überbrückungsverbinder 251, 252 an den Solarzellen 100 und den Parallelverbindern 220 zu befestigen, um der Solarzellenmatrix vergleichbar zu der anhand von 17 beschriebenen Ausgestaltung eine höhere Stabilität zu verleihen. Alternativ können die Überbrückungsverbinder 251, 252 auch in Form von drahtförmigen elektrischen Leitern ausgebildet sein.As in 18 is indicated, the bridging connectors 251 . 252 which is a length corresponding to the strings 280 or string arrangements 281 . 282 . 283 may be realized as a band-shaped electrical conductors. For example, an embodiment in the form of tinned copper tapes or foils may be considered. The bridging connector 251 . 252 can partly behind the solar cells 100 or in the area of the rear sides of the solar cells 100 be arranged. The bridging connectors are 251 . 252 opposite the solar cells 100 (and also the parallel connectors 220 ) electrically isolated. This can be achieved by an insulating coating of the bridging connector 251 . 252 , or by placing an additional, electrically insulating material ( for example in the form of a plastic film) between the bridging connectors 251 . 252 and the cell backs. It is also possible, the bridging connector 251 . 252 at the solar cells 100 and the parallel connectors 220 attach to the solar cell matrix comparable to that of 17 described embodiment to give a higher stability. Alternatively, the jumper connectors 251 . 252 be formed in the form of wire-shaped electrical conductors.

Die Bypass-Dioden 260, welche eine Dicke von maximal 5 mm aufweisen können, können zusammen mit den anderen Bestandteilen der Solarzellenmatrix einlaminiert sein, und sich daher in der in 5 gezeigten Einbettungsschicht 202 des Photovoltaikmoduls 200 befinden. Alternativ ist eine Unterbringung der Bypass-Dioden 260 in zwei, an einer Rückseite des Photovoltaikmoduls 200 angeordneten Anschlussdosen 270 möglich. Eine mögliche Lage der Anschlussdosen 270 ist in 18 anhand von gestrichelten Linien angedeutet. Hierbei können die Bypass-Dioden 260, von denen jeweils zwei in einer Anschlussdose 270 vorgesehen sind, über entsprechende Anschlussstrukturen mit den Überbrückungsverbindern 251, 252 und den Querverbindern 211, 212, 213, 214 verbunden sein.The bypass diodes 260 , which may have a thickness of at most 5 mm, may be laminated together with the other components of the solar cell matrix, and therefore in the in 5 shown embedding layer 202 of the photovoltaic module 200 are located. Alternatively, a housing of the bypass diodes 260 in two, on a back of the photovoltaic module 200 arranged junction boxes 270 possible. A possible location of the junction boxes 270 is in 18 indicated by dashed lines. Here, the bypass diodes 260 of which two each in a junction box 270 are provided, via corresponding connection structures with the bridging connectors 251 . 252 and the cross connectors 211 . 212 . 213 . 214 be connected.

Durch den Einsatz der in 18 gezeigten Überbrückungsstrukturen ist es möglich, in einem Störfall eine gesamte Stringanordnung 281, 282, 283 zu überbrücken bzw. aus dem aktiven Generatorfeld wegzuschalten. Dies erfolgt durch Ansprechen bzw. Schalten einer entsprechenden Bypass-Diode 260, wodurch der elektrische Strom über den mit der Bypass-Diode 260 verbundenen Überbrückungsverbinder 251, 252 umgeleitet werden kann. Möglich ist es auch, dass zwei oder alle drei Stringanordnungen 281, 282, 283 in Bypass gesetzt werden.By using the in 18 shown bridging structures, it is possible in an accident, an entire string arrangement 281 . 282 . 283 to bridge or wegzuschalten from the active generator field. This is done by responding or switching a corresponding bypass diode 260 , which causes the electrical current over that with the bypass diode 260 connected bridging connector 251 . 252 can be redirected. It is also possible that two or all three string arrangements 281 . 282 . 283 be set in bypass.

In Bezug auf die in 18 gezeigte Anordnung kann des Weiteren in Betracht kommen, auf eine der vier Bypass-Dioden 260 zu verzichten, da ein Überbrücken mit Hilfe von jeweils einer Bypass-Diode 260 pro Stringanordnung 281, 282, 283 erzielt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, die dem Überbrückungsverbinder 251 zugeordnete, in 18 rechts angeordnete und mit dem Querverbinder 213 verbundene Bypass-Diode 260 wegzulassen (vgl. auch 19). Alternativ kann die dem Überbrückungsverbinder 252 zugeordnete, in 18 links angeordnete und mit dem Querverbinder 212 verbundene Bypass-Diode 260 weggelassen werden.In terms of in 18 The arrangement shown may further be considered on one of the four bypass diodes 260 to refrain, as a bridging with the help of a bypass diode 260 per string arrangement 281 . 282 . 283 can be achieved. For example, it is possible to use the jumper connector 251 assigned, in 18 arranged right and with the cross connector 213 Connected bypass diode 260 to leave out (see also 19 ). Alternatively, the bridging connector 252 assigned, in 18 arranged on the left and with the cross connector 212 Connected bypass diode 260 be omitted.

19 zeigt ein zu 18 ähnliches Verschaltungsschema des Photovoltaikmoduls 200 mit Überbrückungsstrukturen, wobei drei Überbrückungsverbinder 251, 252, 253 zum Einsatz kommen. Der linke Überbrückungsverbinder 251 ist direkt mit dem Querverbinder 212, an der gegenüberliegenden Randseite über eine Bypass-Diode 260 mit dem Querverbinder 211, und über weitere Bypass-Dioden 260 mit den Parallelverbindern 220 der Stringanordnung 281 verbunden. Der mittige Überbrückungsverbinder 252 ist direkt mit dem Querverbinder 213, an der gegenüberliegenden Randseite über zwei Bypass-Dioden 260 mit den Querverbindern 212, 214, und über weitere Bypass-Dioden 260 mit den Parallelverbindern 220 der Stringanordnung 282 verbunden. Der rechte Überbrückungsverbinder 253 ist über Bypass-Dioden 260 mit dem Querverbinder 214 und mit Parallelverbindern 220 der Stringanordnung 283 verbunden. 19 indicates one 18 similar wiring diagram of the photovoltaic module 200 with bridging structures, with three bridging connectors 251 . 252 . 253 be used. The left jumper connector 251 is directly with the cross connector 212 , on the opposite edge side via a bypass diode 260 with the cross connector 211 , and over other bypass diodes 260 with the parallel connectors 220 the string arrangement 281 connected. The central bridging connector 252 is directly with the cross connector 213 , on the opposite edge side via two bypass diodes 260 with the cross connectors 212 . 214 , and over other bypass diodes 260 with the parallel connectors 220 the string arrangement 282 connected. The right bypass connector 253 is via bypass diodes 260 with the cross connector 214 and with parallel connectors 220 the string arrangement 283 connected.

Hinsichtlich der Ausgestaltung der Überbrückungsverbinder 251, 252, 253 und der Bypass-Dioden 260 wird auf die Ausführungen zu 18 Bezug genommen. Die Bypass-Dioden 260 können in der Solarzellenmatrix einlaminiert sein. Am Ende der Überbrückungsverbinder 251, 252 vorgesehene Dioden 260 können alternativ in Anschlussdosen 270 des Moduls 200 angeordnet sein, wie in 19 angedeutet ist.With regard to the design of the bridging connector 251 . 252 . 253 and the bypass diodes 260 will apply to the comments 18 Referenced. The bypass diodes 260 can be laminated in the solar cell matrix. At the end of the jumper connector 251 . 252 provided diodes 260 can alternatively in junction boxes 270 of the module 200 be arranged as in 19 is indicated.

Das Verschaltungsschema von 19 macht es möglich, in einem Störfall nicht eine gesamte Stringanordnung 281, 282, 283 zu überbrücken und aus dem aktiven Generatorfeld wegzuschalten, sondern lediglich Solarzellen 100 eines betroffenen Teilbereichs bzw. einen Teil einer Stringanordnung 281, 282, 283.The wiring diagram of 19 makes it possible in an accident not an entire string arrangement 281 . 282 . 283 to bridge and switch away from the active generator field, but only solar cells 100 an affected subarea or a part of a string arrangement 281 . 282 . 283 ,

Bei der Anordnung von 19 sind sämtliche Parallelverbinder 220 über Bypass-Dioden 260 mit den Überbrückungsverbindern 251, 252, 253 verbunden. Anstelle dieser Ausgestaltung kann alternativ vorgesehen sein, nur einen Teil der Parallelverbinder 220 in den einzelnen Stringanordnungen 281, 282, 283 auf diese Weise an die Überbrückungsverbinder 251, 252, 253 anzubinden. Beispielsweise kann die Verwendung von zwei oder drei, mit den Parallelverbindern 220 verbundenen Bypass-Dioden 260 je Stringanordnung 281, 282, 283 in Betracht kommen, so dass im Störfall jeweils die Hälfte oder ein Drittel der betroffenen Stringanordnung 281, 282, 283 weiter betrieben werden kann.In the arrangement of 19 are all parallel connectors 220 via bypass diodes 260 with the bridging connectors 251 . 252 . 253 connected. Instead of this embodiment may alternatively be provided, only a part of the parallel connector 220 in the individual string arrangements 281 . 282 . 283 in this way to the bridging connector 251 . 252 . 253 to tie. For example, the use of two or three, with the parallel connectors 220 connected bypass diodes 260 each string arrangement 281 . 282 . 283 come into consideration, so that in case of failure in each case half or a third of the affected string arrangement 281 . 282 . 283 can continue to operate.

Die anhand der Figuren erläuterten Ausführungsformen stellen bevorzugte bzw. beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dar. Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen bzw. Kombinationen von Merkmalen umfassen können. Beispielsweise ist es möglich, Modulbestandteile wie zum Beispiel Verbindungselemente (Zellverbinder, Parallelverbinder, usw.) auf andere Art und Weise auszubilden bzw. anstelle der oben angegebenen Materialien andere Materialien zu verwenden. Gleiches trifft auf Zahlenangaben zu, welche gegebenenfalls durch andere Angaben ersetzt werden können. In dieser Hinsicht ist es zum Beispiel möglich, eine Solarzellenmatrix auszubilden, welche andere Anzahlen an Solarzellen (pro String), sowie andere Anzahlen an Strings, an Stringanordnungen, an parallel geschalteten Strings je Stringanordnung, usw. umfasst.The embodiments explained with reference to the figures represent preferred or exemplary embodiments of the invention. In addition to the described and illustrated embodiments, further embodiments are conceivable which may comprise further modifications or combinations of features. For example, it is possible to form module components such as connecting elements (cell connectors, parallel connectors, etc.) in other ways, or to use other materials instead of the materials specified above. The same applies to figures, which may be given by others Information can be replaced. In this regard, it is possible, for example, to form a solar cell array comprising other numbers of solar cells (per string), as well as other numbers of strings, string arrangements, strings connected in parallel per string arrangement, and so forth.

Auch die Modulherstellung kann abweichend von der obigen Beschreibung erfolgen bzw. mit anderen Prozessschritten durchgeführt werden. Hinsichtlich der anhand der 12 bis 15 beschriebenen Verwendung von Drahtleitern 231, 232 kann zum Beispiel vorgesehen sein, Solarzellen zuerst mit den Vorderseiten, und nachfolgend mit den Rückseiten an entsprechende Drahtleiter anzuschließen.The module production can take place deviating from the above description or be carried out with other process steps. Regarding the basis of the 12 to 15 described use of wire conductors 231 . 232 For example, it may be provided to connect solar cells first to the front sides, and subsequently to the rear sides to corresponding wire conductors.

Insbesondere Solarzellen und zugehörige Ausgangssolarzellen können auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungen aufweisen. Beispielsweise können für eine Teilung vorgesehene Ausgangssolarzellen statt einer quadratischen Form eine pseudoquadratische Form mit abgeschrägten Ecken aufweisen, wodurch die hieraus hervorgehenden geteilten Solarzellen (an einer Seite) ebenfalls abgeschrägte Ecken aufweisen können.In particular, solar cells and associated output solar cells may also have other than the embodiments described above. For example, output solar cells provided for division may have a pseudo-square shape with beveled corners instead of a square shape, whereby the divided solar cells resulting therefrom may also have beveled corners (on one side).

Weitere Kombinationen, welche zum Beispiel vorgesehen sein können, ist die Verwendung mechanischer Verbindungselemente 240 von 17 bei der Solarzellenmatrix von 16. In Bezug auf 16 ist ebenfalls die Anwendung von Überbrückungsstrukturen denkbar, um eine Stringanordnung (oder einen Teil derselben) in einem Störfall zu überbrücken.Other combinations that may be provided, for example, is the use of mechanical fasteners 240 from 17 at the solar cell matrix of 16 , In relation to 16 it is also conceivable to use bridging structures to bridge a string arrangement (or part of it) in a fault.

Hinsichtlich der anhand der 18 und 19 erläuterten Überbrückungsstrukturen wird darauf hingewiesen, dass eine Überbrückung auch mit anders ausgebildeten Strukturen und Anordnungen verwirklicht sein kann.Regarding the basis of the 18 and 19 It should be noted that bridging structures can be implemented with differently designed structures and arrangements.

Des Weiteren ist es möglich, eine Solarzellenmatrix umfassend in Reihe geschaltete Stringanordnungen aus parallel geschalteten Strings, wobei in den Stringanordnungen Solarzellen der parallel geschalteten Strings jeweils untereinander parallel geschaltet sind, entsprechend den oben aufgezeigten Ansätzen nicht nur mit halben Solarzellen, sondern mit höheren Teilungsgraden von Solarzellen zu verwirklichen. In Bezug auf 16 wurde bereits eine mögliche Ausgestaltung mit gedrittelten Solarzellen genannt. Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist die Verwendung von geviertelten Solarzellen mit einem Seitenverhältnis von 4:1.Furthermore, it is possible to use a solar cell array comprising string arrangements connected in series of strings connected in parallel, wherein in the string arrangements solar cells of the strings connected in parallel are connected in parallel to each other, corresponding to the above-mentioned approaches not only with half solar cells, but with higher degrees of division of solar cells to realize. In relation to 16 has already been mentioned a possible embodiment with gedrittelten solar cells. Another embodiment is the use of quartered solar cells with an aspect ratio of 4: 1.

Allgemein ausgedrückt, können aus Ausgangssolarzellen, welche jeweils in eine Anzahl A Solarzellen geteilt werden, Solarzellen mit einem Seitenverhältnis A:1 erzeugt werden. Die Ausgangssolarzellen können auch hier eine an das Teilen angepasste Ausgestaltung (ohne Metallisierung in Teilungsbereichen) aufweisen. Des Weiteren kann vorgesehen sein, entsprechende Stringanordnungen aus A parallel geschalteten und nebeneinander angeordneten Solarzellenstrings aufzubauen, wobei jeweils A Solarzellen der einzelnen Strings untereinander parallel geschaltet werden.Generally speaking, solar cells with an aspect ratio A: 1 can be produced from output solar cells, each of which is divided into a number A of solar cells. The output solar cells can also here have a design adapted to the parts (without metallization in division regions). Furthermore, it can be provided to construct corresponding string arrangements of A parallel-connected and juxtaposed solar cell strings, wherein in each case A solar cells of the individual strings are connected in parallel to one another.

Darüber hinaus wird auf die Möglichkeit hingewiesen, eine Solarzellenmatrix gemäß den obigen Ansätzen aus ungeteilten ganzen bzw. quadratischen Solarzellen aufzubauen. Auch in diesem Fall ist die „zellweise” Parallelschaltung mit dem Ermöglichen eines Fließens von Ausgleichsströmen dazu geeignet, um „Mismatch”-Effekte zu verhindern oder einzuschränken.In addition, the possibility is pointed out to construct a solar cell matrix according to the above approaches from undivided whole or square solar cells. Also in this case, the "cell-by-cell" parallel connection, allowing flow of equalizing currents, is suitable for preventing or limiting "mismatching" effects.

ZusammenfassungSummary

Die Erfindung betrifft ein Photovoltaikmodul (200), aufweisend in Reihe geschaltete Stringanordnungen (281, 282, 283). Die Stringanordnungen (281, 282, 283) umfassen parallel geschaltete Strings (280) aus Solarzellen (100). Die Strings (280) umfassen in Reihe geschaltete Solarzellen (100). In den Stringanordnungen (281, 282, 283) sind die Solarzellen (100) der parallel geschalteten Strings (280) jeweils untereinander parallel geschaltet.The invention relates to a photovoltaic module ( 200 ), comprising string arrangements connected in series ( 281 . 282 . 283 ). The string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) comprise parallel strings ( 280 ) from solar cells ( 100 ). The strings ( 280 ) comprise series-connected solar cells ( 100 ). In the string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) are the solar cells ( 100 ) of parallel strings ( 280 ) each connected in parallel with each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Solarzellesolar cell
101101
AusgangssolarzelleOutput solar cell
105105
Substratsubstratum
110110
Kontaktfingercontact fingers
115115
Busbarbusbar
120120
Metallische SchichtMetallic layer
125125
Busbarbusbar
150150
Lichtstrahlbeam of light
200200
Photovoltaikmodulphotovoltaic module
202202
Einbettungsschichtburied layer
205205
Glasabdeckungglass cover
206206
Rückseitige AbdeckungBack cover
208208
Rahmenframe
211, 212211, 212
Querverbindercross-connector
213, 214213, 214
Querverbindercross-connector
220, 221220, 221
Parallelverbinderparallel connector
230230
Zellverbindercell connectors
231, 232231, 232
Drahtleiterwire conductor
239239
Trennstelleseparation point
240240
Verbindungselementconnecting element
251, 252251, 252
ÜberbrückungsverbinderA shunt connector
253253
ÜberbrückungsverbinderA shunt connector
260260
Bypass-DiodeBypass diode
270270
Anschlussdosejunction box
280280
Stringstring
281, 282281, 282
Stringanordnungstring arrangement
283283
Stringanordnungstring arrangement
301, 302301, 302
Verfahrensschrittstep
303, 304303, 304
Verfahrensschrittstep
αα
Winkelangle
dd
Abstanddistance
ηη
Wirkungsgradefficiency
VV
Ohmscher VerlustOhmic loss
XX
Lichtlenkunglight control

Claims (12)

Photovoltaikmodul (200), aufweisend in Reihe geschaltete Stringanordnungen (281, 282, 283), wobei die Stringanordnungen (281, 282, 283) parallel geschaltete Strings (280) aus Solarzellen (100) umfassen, wobei die Strings (280) in Reihe geschaltete Solarzellen (100) umfassen, und wobei in den Stringanordnungen (281, 282, 283) die Solarzellen (100) der parallel geschalteten Strings (280) jeweils untereinander parallel geschaltet sind.Photovoltaic module ( 200 ), comprising string arrangements connected in series ( 281 . 282 . 283 ), the string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) parallel strings ( 280 ) from solar cells ( 100 ), the strings ( 280 ) series-connected solar cells ( 100 ), and wherein in the string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) the solar cells ( 100 ) of parallel strings ( 280 ) are each connected in parallel with each other. Photovoltaikmodul nach Anspruch 1, wobei die Solarzellen (100) eine Rechteckform mit einem Seitenverhältnis verschieden von eins aufweisen.Photovoltaic module according to claim 1, wherein the solar cells ( 100 ) have a rectangular shape with an aspect ratio other than one. Photovoltaikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Solarzellen (100) durch Teilen von Ausgangssolarzellen (101) ausgebildet sind, und wobei die jeweils von den gleichen Ausgangssolarzellen (101) stammenden Solarzellen (100) in den Stringanordnungen (281, 282, 283) untereinander parallel geschaltet sind.Photovoltaic module according to one of the preceding claims, wherein the solar cells ( 100 ) by dividing output solar cells ( 101 ) are formed, and wherein each of the same output solar cell ( 101 ) derived solar cells ( 100 ) in the string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) are connected in parallel with each other. Photovoltaikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Solarzellen (100) eine Rechteckform mit einem Seitenverhältnis von 2:1 aufweisen, und wobei die Stringanordnungen (281, 282, 283) zwei parallel geschaltete Strings (280) aus Solarzellen (100) umfassen.Photovoltaic module according to one of the preceding claims, wherein the solar cells ( 100 ) have a rectangular shape with an aspect ratio of 2: 1, and wherein the string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) two parallel strings ( 280 ) from solar cells ( 100 ). Photovoltaikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Solarzellen (100) in Form einer Solarzellenmatrix angeordnet sind, wobei in den Stringanordnungen (281, 282, 283) die parallel geschalteten Strings (280) nebeneinander angeordnet sind, und wobei in den Stringanordnungen (281, 282, 283) die jeweils nebeneinander angeordneten Solarzellen (100) der parallel geschalteten Strings (280) untereinander parallel geschaltet sind.Photovoltaic module according to one of the preceding claims, wherein the solar cells ( 100 ) are arranged in the form of a solar cell matrix, wherein in the string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) the parallel strings ( 280 ) are juxtaposed, and where in the string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) the juxtaposed solar cells ( 100 ) of parallel strings ( 280 ) are connected in parallel with each other. Photovoltaikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zwischen den Solarzellen (100) angeordnete Parallelverbinder (220, 221), mit deren Hilfe die Parallelschaltung der Solarzellen (200) untereinander in den Stringanordnungen (281, 282, 283) hergestellt ist.Photovoltaic module according to one of the preceding claims, comprising between the solar cells ( 100 ) arranged parallel connector ( 220 . 221 ), with the aid of which the parallel connection of the solar cells ( 200 ) with each other in the string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) is made. Photovoltaikmodul nach Anspruch 6, weiter aufweisend Drahtleiter (231, 232), welche mit den Solarzellen (100) und mit den Parallelverbindern (220) verbunden sind.Photovoltaic module according to claim 6, further comprising wire conductors ( 231 . 232 ), which with the solar cells ( 100 ) and with the parallel connectors ( 220 ) are connected. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 6 oder 7, weiter aufweisend eine vorderseitige Glasabdeckung (205), wobei die Parallelverbinder (221) eine Reflexionsstruktur aufweisen, welche ausgebildet ist, eine Lichtstrahlung (150) zu der Glasabdeckung (205) zu reflektieren, so dass die Lichtstrahlung (150) an der Glasabdeckung (205) in Richtung der Solarzellen (100) reflektierbar ist.A photovoltaic module according to one of claims 6 or 7, further comprising a front glass cover (10). 205 ), the parallel connectors ( 221 ) have a reflection structure, which is formed, a light radiation ( 150 ) to the glass cover ( 205 ), so that the light radiation ( 150 ) on the glass cover ( 205 ) in the direction of the solar cells ( 100 ) is reflectable. Photovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei Parallelverbinder (220) unterschiedlicher Stringanordnungen (281, 282, 283) mechanisch miteinander verbunden und elektrisch isoliert sind.Photovoltaic module according to one of claims 6 to 8, wherein parallel connectors ( 220 ) of different string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) are mechanically interconnected and electrically isolated. Photovoltaikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend am Rand angeordnete Querverbinder (211, 212, 213, 214), mit deren Hilfe die Parallelschaltung der Strings (280) und die Reihenschaltung der Stringanordnungen (281, 282, 283) hergestellt ist.Photovoltaic module according to one of the preceding claims, further comprising edge connectors ( 211 . 212 . 213 . 214 ), with the help of which the parallel connection of the strings ( 280 ) and the series connection of the string arrangements ( 281 . 282 . 283 ) is made. Photovoltaikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend eine Überbrückungsstruktur aus einem Überbrückungsverbinder (251, 252, 253) und einer oder mehreren Bypass-Dioden (260), mit deren Hilfe ein elektrischer Strom an Solarzellen (100) oder an einer Stringanordnung (281, 282, 283) vorbeileitbar ist.Photovoltaic module according to one of the preceding claims, further comprising a bridging structure from a bridging connector ( 251 . 252 . 253 ) and one or more bypass diodes ( 260 ), with whose help an electric current to solar cells ( 100 ) or on a string arrangement ( 281 . 282 . 283 ) is vorbeileitbar. Photovoltaikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend zwei voneinander getrennte Anschlussdosen mit jeweils einem Anschlusskabel.Photovoltaic module according to one of the preceding claims, further comprising two separate junction boxes, each with a connection cable.
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