WO2019120374A1 - Solar cell and a method for contacting the solar cell - Google Patents

Solar cell and a method for contacting the solar cell Download PDF

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WO2019120374A1
WO2019120374A1 PCT/DE2018/100979 DE2018100979W WO2019120374A1 WO 2019120374 A1 WO2019120374 A1 WO 2019120374A1 DE 2018100979 W DE2018100979 W DE 2018100979W WO 2019120374 A1 WO2019120374 A1 WO 2019120374A1
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WO
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contact fingers
solar cell
cell
pads
contact
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PCT/DE2018/100979
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Inventor
Florian Stenzel
Janko Cieslak
Ansgar Mette
Original Assignee
Hanwha Q Cells Gmbh
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    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/022433—Particular geometry of the grid contacts
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    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell and a method for contacting the solar cell, and more particularly to a backside layout of two-sided solar cells to improve the backside efficiency, heightening reliability and reducing silver consumption.
  • FIGS. 6A and 6B exemplarily show a conventional solar cell design, in which FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the cross-sectional line B-B.
  • a plurality of contact fingers 620 are formed in the horizontal direction parallel to each other, which are electrically contacted by the busbars 650 (so-called busbars).
  • the busbars 650 in turn are electrically contacted via contact pads 630 with cell connectors 640 (see FIG. 6B).
  • the contact pads 630 are for this purpose formed in a recess of the busbars 650.
  • the electrical cal connection is usually hergesteht a solder joint.
  • the centrally interrupted busbars 650 indicate a cut line along which the individual solar cells are cut.
  • FIG. 6B shows the cross-sectional view along the sectional plane BB, which runs through a current busbar 650.
  • a semiconductor material 610 cell body
  • a plurality of contact pads 630 are formed, which are contacted by the cell connector 640. Between two adjacent contact pads 630 are each a portion of the busbar 650 to see, in turn, the contact fingers 610 (see Fig. 6A) contacted.
  • the contact pads 630 are in the direction perpendicular to the drawing plane with the current busbar 650 in an overlapping contact, so that the current is picked up by the individual contact fingers 620, forwarded to the contact pads 630 and dissipated via the cell connectors 640.
  • the cell connectors 640 connect, for example, several serially arranged solar cells.
  • the present invention relates to a solar cell having a cell body, a plurality of contact fingers and terminal pads.
  • the contact fingers extend on a main surface of the cell body to receive an electric current from the cell body.
  • the connection pads serve to form solder contacts with cell connectors which dissipate the electrical current from the cell body.
  • Each of the connection pads extends at least partially between the cell body and two adjacent contact fingers.
  • the cell body comprises in particular the semi-conductor material for generating the electric current when exposed to light.
  • further contact fingers and further connection pads are formed on an opposite surface of the main surface, so that the solar cell can be used on both sides to generate electricity.
  • the main surface may therefore be a back side and the opposite surface a front side of the cell body (and thus the solar cell).
  • one or more busbars for contacting the contact fingers are formed on the front.
  • the power busbar (s) may be connected to one or more cell connectors of an adjacent solar cell.
  • the electrical connection is made in particular by a solder connection, wherein the busbar (s) in particular solder pads for soldering or can contact them.
  • the plurality of contact fingers on the main surface are aligned along parallel lines and the connection pads electrically interconnect each two adjacent contact fingers along one of the parallel lines.
  • the terminal pads extend in an elongate shape (eg, rectangular or oval) in an extension direction of the contact fingers.
  • each of the contact fingers is in direct contact with at least one pad.
  • the solar cell also has at least one connecting line which electrically connects a plurality of contact fingers or a plurality of connection pads in a vertical direction to a longitudinal extent of the contact fingers.
  • the At least one connecting line can electrically connect a plurality of parallel contact fingers to one another in an edge region of the solar cell, wherein the parallel contact fingers are electrically contacted together with a connection pad. This Ver bond can be formed perpendicular to the edge.
  • the at least one connection line can also electrically connect the connection pads in the edge region of the solar cell. This offers the advantage that the solder contacts to be made are not directly form in the edge region and thus the edge area is protected.
  • connection pads are formed perpendicular to the longitudinal extent of the contact fingers wider or thinner than the contact fingers. But they can also be designed as wide. For the formation of the solder joint, it is advantageous if the connection pads are formed wider in a central region than further out Shen. In the direction of the contact fingers, the connection pads can rejuvenate.
  • the width of the connection pads can be adapted, for example, to tolerances when aligning the soldering machine, so that a high reliability in soldering is achieved.
  • the contact fingers are made wider in an overlap region with the connection pads than outside the overlap region.
  • the present invention also relates to a photovoltaic module having a plurality of solar cells as defined above.
  • the photovoltaic module further includes at least one cell connector for electrically connecting the plurality of solar cells to one another, the cell connector being arranged laterally adjacent to the contact fingers and being soldered to the contact pads.
  • the contact fingers are not formed between the at least one cell connector and the cell body.
  • the present invention also relates to a method for contacting a solar cell.
  • the method comprises the steps:
  • Preparing a cell body comprising a front side and a back side; - Forming of connection pads on the back of the cell body;
  • each terminal pad is at least partially formed between the cell body and two adjacent contact fingers
  • the distance between the contact pads connected by the contact fingers can be chosen so that the cell connectors - except for possible Ablageto leranzen - fit into the gap as closely as possible.
  • the method further comprises forming further terminal pads on the front side of the cell body and forming further contact fingers on the front side to receive the electric current from the cell body.
  • the solar cell is suitable for generating electricity on both sides.
  • the other contact fingers and other connection pads can be designed in the same design as on the back.
  • the conventional design is used on the front side, as shown in FIGS. 6A and 6B.
  • embodiments offer in particular the following advantages:
  • the layout according to the invention significantly reduces the shading problem of the conventional design, especially when wire soldering is performed (eg for the cell connectors).
  • embodiments lead to a savings on silver, which is used as a typical material for the contact pads. This saving may, for example, be in a range of up to 50% or more. It is understood that contact pads do not necessarily have to have silver. Even with silver-free pads, the mentioned Materialeinsparun conditions arise.
  • the contact fingers which are typically made of aluminum, have a height of, for example, 25 .mu.m, whereby a greater height may be desired in order to minimize the resistance.
  • the connection pads can have a height of, for example, 3 ⁇ m (this height is often due to the technology used for the paste used). Therefore, according to the conventional backside layout, larger differences in height are unavoidable.
  • the cell connectors eg, contact wires or contact strips
  • the height difference between the contact fingers and the connection pads can additionally be taken as a guide for the cell connectors.
  • the cell connector remains in the "valley" on the connection pads and there are fewer Albertori suntungen.
  • Fig. IA, iB show a backside layout of a solar cell according to awhosbei game of the present invention.
  • Fig. 2 shows a plan view of the backside layout according to another
  • Fig. 3 shows an embodiment in which connection fingers are connected by a Ver connecting line
  • Contact fingers have variable extensions in the vertical direction.
  • Figs. 5A, 5B show exemplary layouts in a peripheral region of the solar cell.
  • Figs. 6A, 6B show a conventional backside design of a solar cell.
  • FIGS. 1A and 1B show an exemplary embodiment of a rear side layout of a solar cell, wherein a plan view is shown in FIG. 1A and a cross-sectional view through the cross-sectional line B-B in FIG. 1B.
  • a plurality of parallel contact fingers 120 are formed on a main surface (e.g., back side) of a cell body 110 of the solar cell.
  • the cell body 110 comprises, for example, the semiconductor material in which a current is generated by the incidence of light, and optionally further components, which are of no further importance in the present case.
  • the contact fingers 120 collect the generated electricity and are lined up along parallel lines horizontally. Along each of the horizontal lines, two contact fingers 120 can be seen by way of example, which are electrically connected to one another via a respective connection pad 130, wherein the connection pads 130 are partially formed between the contact fingers 120 and the cell body 110.
  • the connecting fingers 120 connected in this way are then formed as lines in the vertical direction parallel to one another.
  • the horizontal direction should be defined by the orientation of the connecting fingers 120 (ie their longitudinal extent).
  • the vertical direction is then the direction perpendicular to it. It is understood that the structure shown can continue uniformly along the entire surface.
  • Fig. Lb shows the cross-sectional view along the cross-sectional line B-B.
  • a cell connector 140 a terminal structure such as a lead wire or a terminal strip.
  • the cell connector 140 receives the current through the terminal pads 130 from the individual contact fingers 120.
  • the electrical contact between the cell connector 140 and the terminal pads 130 may be made, for example, via a solder contact.
  • the distance between the hori zontal juxtaposed connecting fingers 120 of FIG. LA may be sized so that the cell connector 140 therebetween space (with a certain SIS shelf tolerance), without coming into direct contact with the contact fingers 120. In this way, a reliable electrical contact is ensured via the exemplary soldering process, without causing cinnamonschwankun gene, as is the case in the conventional design.
  • the cell connectors 140 may, for example, have a width of approximately 1 mm (in the case of contact strip) or, in the case of connecting wires, a diameter of, for example, 350 ⁇ m (if 6 wires are used) or of approximately 200 ⁇ m (if, for example, 12 wires are used for contacting) ,
  • the distance between adjacent contact fingers 120 may be selected so that the used cell connector 140 can be fitted into the clearance until the tray tolerances (e.g., about 1.5 mm) are accommodated.
  • Fig. 2 shows a plan view of a rear side layout according to another imple mentation example, in which not only a horizontal connection between the con nection fingers 120 is formed, but also vertical electrical connec tion lines 231, 232, 233 are present, which are the vertically superimposed contact fingers 120 and vertically superimposed terminal pads 130 electrically contact each other.
  • Two connecting lines 231, 232, 233 are shown by way of example in FIG. 2, their material being the same or different.
  • banks- They may have the same material (eg silver or aluminum) as the electrically interconnected structures (terminal pads, contact fingers). This is not mandatory.
  • more or less connecting lines 231, 232, ... may be formed. It is also possible that the connecting lines 231, 232,... Are not completely formed, but that only a subset of contact fingers 120 and / or a subset of connection pads 130 are electrically connected to one another.
  • Fig. 3 shows on the right side another embodiment with connec tion lines 231, 232, 233, in which two vertically superimposed Anschlußfin ger 120 are connected by a first connecting line 231 together. Down there are again two connection fingers 120 by a second electrical connection line Ver 232 connected to each other. It is also possible for a third electrical connection line 233 to connect three vertically superimposed connection fingers 120 to one another.
  • the horizontal position of the connecting lines 231, 232, 233 may be arbitrary and may, but not necessarily, be objected to by one end of the contact fingers 120.
  • connecting fingers 120 which are connected by the connecting lines Ver 231, 232, 233 together, is merely exemplary and may be different in other embodiments.
  • FIG. 1A On the left side of FIG. 3, by contrast, the layout of FIG. 1A is shown in which the contact fingers 120 are interconnected only in one direction, the horizontal direction, via the terminal pads 130 (not visible in FIG. 3) are not - but not in the vertical direction.
  • FIGS. 4A-4C show exemplary embodiments in which the overlapping connection pads 130 and contact fingers 120 have a variable extent (perpendicular to the longitudinal extension of the contact fingers 120).
  • a hori zontal length Di and a vertical width D2 of the connection pad 130 may be variable.
  • FIG. 4A shows an exemplary embodiment in which the connection pad 130 in FIG 4B shows an embodiment in which the contact finger 120 widen in the overlapping area L. Outside the overlapping area L, they are narrower.
  • the relevant contact lens 120 in the overlapping region L can be made as wide as the corresponding connection pad 130.
  • FIG. 4C shows an exemplary embodiment in which the contact substrate 120 is wider in the vertical direction than the respective connection pad 130.
  • FIGS. 5A and 5B show an exemplary layout in a peripheral region R of the solar cell. If no solder contacts to the cell connectors 140 are formed in the edge region R (eg to protect the edge of the solar cell), additional connecting lines 231, 232 may be formed in this region, which electrically connect the respective contact fingers 121, 122, 123 (see FIG Fig. 5A). For example, the three upper contactors 121, 122, 123 (counted from the edge) may be electrically connected together with a first terminal pad 131. This first connection pad 131 is then sufficiently removed from the edge of the solar cell to be able to form a secure solder connection there and at the same time to protect the solar cell.
  • 5B shows an embodiment in which in the edge region R a lot of number of connection pads 130 are electrically connected by a connecting line 231. Also in this embodiment, the solder joint with the cell connector 140 can be targeted specifically by the edge.
  • the connecting lines 231, 232 may, for example, have a constant cross-section along the flow of current (see Fig. 5A) or a growing cross-section (see Fig. 5B) which can accommodate a growing current (e.g., due to the additional contactors). This ensures a homogeneous current flow.
  • connection lines 231, 232, 233 can be made of the same material and formed in the same step as the
  • connection pads 130 or the contact fingers 120 need with this structuring only there connecting lines 231, 232, 233 are formed, where it is neces sary (to keep the electrical resistance as small as possible) , In particular, the connection pads 130 need not be formed over the entire surface.
  • connection pad L Di, Ü2 Length / width of connection pad L Overlap area

Abstract

The invention relates to a solar cell comprising a cell body (110); a plurality of contact fingers (120), which extend on a primary surface of the cell body (110), in order to receive an electrical current from the cell body (110); and connection pads (130) for forming solder contacts with cell connectors (140), which dissipate the electrical current from the cell body. According to the invention, each connection pad (130) extends at least in part between the cell body (110) and two adjacent contact fingers (120).

Description

Solarzelle und ein Verfahren zum Kontaktieren der Solarzelle  Solar cell and a method for contacting the solar cell
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Solarzelle und ein Verfahren zum Kontaktieren der Solarzelle und insbesondere auf ein Rückseitenlayout von zweiseiti gen Solarzellen, um die Rückseiteneffizienz zu verbessern, die Zuverlässigkeit zu er höhen und einen Silberverbrauch zu verringern.
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The present invention relates to a solar cell and a method for contacting the solar cell, and more particularly to a backside layout of two-sided solar cells to improve the backside efficiency, heightening reliability and reducing silver consumption.
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Bei einem derzeit üblichen Design für Solarzellen, die sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite zur Stromerzeugung genutzt werden, sind auf der Rückseite der Solarzelle Kontaktpads und Stromsammelschienen (sogenannte Busbars) breiter ausgebildet als auf der Vorderseite. Dies hegt unter anderem an der Fertigung, die für die Vorderseite optimiert ist, was zu größeren Ablagetoleranzen auf der Rückseite führt. In a currently common design for solar cells, which are used both on the front and on the back for power generation, on the back of the solar cell contact pads and power bus bars (so-called busbars) are wider than on the front. Among other things, this is due to the production, which is optimized for the front, which leads to larger storage tolerances on the back.
Fig. 6A und Fig. 6B zeigen beispielhaft ein konventionelles Design einer Solarzelle, wobei die Fig. 6A eine Draufsicht und Fig. 6b eine Querschnittsansicht entlang der Querschnittslinie B-B zeigt. In der Draufsicht ist zu erkennen, dass eine Vielzahl von Kontaktfingern 620 in horizontaler Richtung parallel zueinander ausgebildet sind, die durch die Stromsammelschienen 650 (sogenannte Busbars) elektrisch kontaktiert werden. Die Stromsammelschienen 650 wiederum werden über Kontaktpads 630 mit Zellverbindern 640 (siehe Fig. 6B) elektrisch kontaktiert. Die Kontaktpads 630 sind dazu in einer Ausnehmung der Stromsammelschienen 650 ausgebildet. Die elektri sche Verbindung wird in der Regel über eine Lötverbindung hergesteht. Die mittig unterbrochenen Stromsammelschienen 650 zeigen eine Schnittlinie an, entlang der die einzelnen Solarzellen geschnitten werden. FIGS. 6A and 6B exemplarily show a conventional solar cell design, in which FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the cross-sectional line B-B. In the plan view it can be seen that a plurality of contact fingers 620 are formed in the horizontal direction parallel to each other, which are electrically contacted by the busbars 650 (so-called busbars). The busbars 650 in turn are electrically contacted via contact pads 630 with cell connectors 640 (see FIG. 6B). The contact pads 630 are for this purpose formed in a recess of the busbars 650. The electrical cal connection is usually hergesteht a solder joint. The centrally interrupted busbars 650 indicate a cut line along which the individual solar cells are cut.
Die Fig. 6B zeigt die Querschnittsansicht entlang der Schnittebene B-B, die durch eine Stromsammelschiene 650 verläuft. Wie aus der Fig. 6B ersichtlich, sind auf ei nem Halbleitermaterial 610 (Zellenkörper) eine Vielzahl von Kontaktpads 630 aus gebildet, die durch den Zellverbinder 640 kontaktiert werden. Zwischen zwei be- nachbarten Kontaktpads 630 ist jeweils ein Abschnitt der Stromsammelschiene 650 zu sehen, der wiederum die Kontaktfinger 610 (siehe Fig. 6A) kontaktiert. Die Kon taktpads 630 sind in der Richtung senkrecht zur Zeichenebene mit der Stromsam melschiene 650 in einem überlappenden Kontakt, so dass der Strom von den einzel- nen Kontaktfingern 620 aufgenommen, an die Kontaktpads 630 weitergeleitet und über die Zellverbinder 640 abgeleitet wird. Die Zellverbinder 640 verbinden bei spielsweise mehrere seriell angeordnete Solarzellen. FIG. 6B shows the cross-sectional view along the sectional plane BB, which runs through a current busbar 650. As shown in FIG. 6B, on a semiconductor material 610 (cell body), a plurality of contact pads 630 are formed, which are contacted by the cell connector 640. Between two adjacent contact pads 630 are each a portion of the busbar 650 to see, in turn, the contact fingers 610 (see Fig. 6A) contacted. The contact pads 630 are in the direction perpendicular to the drawing plane with the current busbar 650 in an overlapping contact, so that the current is picked up by the individual contact fingers 620, forwarded to the contact pads 630 and dissipated via the cell connectors 640. The cell connectors 640 connect, for example, several serially arranged solar cells.
In dem gezeigten konventionellen Design ist eine ebene Oberfläche kaum erreichbar, da die Kontaktpads 630 mit den zusätzlich Stromsammelschienen 650 überlappen und somit eine unebene Oberflächentopologie erzeugen. In der konventionellen De signtechnologie kann dieses Problem nicht gelöst werden, da die Fläche für die Kon taktpads 630 ausreichend groß sein muss, um der Lötmaschine zum Ausbilden der Lötverbindung zwischen der Zellverbindern 640 und den Kontaktpads 630 ausrei chende Toleranzen beim Ausrichten zu gewähren. Die breiter ausgebildeten Kontakt- pads 630 und Stromsammelschienen 650 führen überdies zu einer vergrößerten Ab schattung der rückseitigen Solarzellenoberfläche, was eine Verringerung der Effizienz der Stromerzeugung auf der Rückseite zur Folge hat. Da außerdem eine Mindestan zahl von ordnungsgemäßen Lötverbindungenfbeispielsweise 6 bis 8) sicherzustellen ist, um den Strom mit einem minimalen seriellen Widerstand zu sammeln, führen die großen Kontaktpads 630 auch zu einem erhöhten Silberverbrauch, welches als Mate rial für die Kontaktpads 630 genutzt wird. In the conventional design shown, a flat surface is hardly achievable because the contact pads 630 overlap with the additional power bus bars 650, thus creating an uneven surface topology. In conventional sign technology, this problem can not be solved since the area for the contact pads 630 must be sufficiently large to allow the soldering machine to form the solder joint between the cell connectors 640 and the contact pads 630 to provide sufficient alignment tolerances. The wider contact pads 630 and busbars 650 also result in increased shading of the backside solar cell surface, resulting in a reduction in the efficiency of power generation on the backside. In addition, since a minimum number of proper solder joints, for example, 6 to 8) must be ensured to collect the current with a minimum of series resistance, the large contact pads 630 also result in increased silver consumption, which is used as the material for the contact pads 630.
Daher besteht ein Bedarf nach weiteren Rückseitendesigns für Solarzelle, womit die obengenannten Probleme überwunden werden können. Therefore, there is a need for further backside solar cell designs which can overcome the above problems.
Zusammenfassung Zumindest ein Teil der oben genannten Probleme wird durch eine Solarzelle nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Kontaktieren einer Solarzelle nach Anspruch 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der Solarzelle nach Anspruch 1 oder des Verfahrens nach Anspruch 12. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Solarzelle mit einem Zellenkörper, mehreren Kontaktfingern und Anschlusspads. Die Kontaktfinger erstrecken sich auf einer Hauptoberfläche des Zellenkörpers, um einen elektrischen Strom von dem Zel lenkörper aufzunehmen. Die Anschlusspads dienen zum Ausbilden von Lötkontakten mit Zellverbindern, die den elektrischen Strom von dem Zellenkörper abführen. Je des Anschlusspad erstreckt sich zumindest teilweise zwischen dem Zellenkörper und zwei benachbarten Kontaktfingern. Der Zellenkörper umfasst insbesondere das Halb leitermaterial zur Erzeugung des elektrischen Stromes bei Lichteinstrahlung. Summary At least part of the above problems are solved by a solar cell according to claim 1 and a method of contacting a solar cell according to claim 12. The dependent claims relate to advantageous developments of the solar cell according to claim 1 or the method according to claim 12. The present invention relates to a solar cell having a cell body, a plurality of contact fingers and terminal pads. The contact fingers extend on a main surface of the cell body to receive an electric current from the cell body. The connection pads serve to form solder contacts with cell connectors which dissipate the electrical current from the cell body. Each of the connection pads extends at least partially between the cell body and two adjacent contact fingers. The cell body comprises in particular the semi-conductor material for generating the electric current when exposed to light.
Optional sind auf einer der Hauptoberfläche gegenüberliegenden Oberfläche weitere Kontaktfinger und weitere Anschlusspads ausgebildet, sodass die Solarzelle beidseitig zur Stromerzeugung nutzbar ist. Die Hauptoberfläche kann daher eine Rückseite und die gegenüberliegende Oberfläche eine Vorderseite des Zellenkörpers (und somit der Solarzelle) sein. Optional sind auf der Vorderseite eine oder mehrere Stromsammel schienen zur Kontaktierung der Kontaktfinger ausgebildet. Die Stromsammelschie- ne(n) kann/können mit einem oder mehreren Zellverbindern einer benachbarten Solarzelle verbunden werden. Die elektrische Verbindung wird insbesondere durch eine Lötverbindung hergestellt, wobei die Stromsammelschiene(n) insbesondere Lötpads für das Verlöten aufweisen oder diese kontaktieren kann. Optionally, further contact fingers and further connection pads are formed on an opposite surface of the main surface, so that the solar cell can be used on both sides to generate electricity. The main surface may therefore be a back side and the opposite surface a front side of the cell body (and thus the solar cell). Optionally, one or more busbars for contacting the contact fingers are formed on the front. The power busbar (s) may be connected to one or more cell connectors of an adjacent solar cell. The electrical connection is made in particular by a solder connection, wherein the busbar (s) in particular solder pads for soldering or can contact them.
Optional sind die mehreren Kontaktfinger auf der Hauptoberfläche entlang von pa- rallelen Linien ausgerichtet und die Anschlusspads verbinden jeweils zwei benach barte Kontaktfinger entlang einer der parallelen Linien elektrisch miteinander. Optionally, the plurality of contact fingers on the main surface are aligned along parallel lines and the connection pads electrically interconnect each two adjacent contact fingers along one of the parallel lines.
Optional erstrecken sich die Anschlusspads in einer länglichen Form (z. B. rechteckig oder oval) in einer Erstreckungsrichtung der Kontaktfinger. Optionally, the terminal pads extend in an elongate shape (eg, rectangular or oval) in an extension direction of the contact fingers.
Optional ist jeder der Kontaktfinger mit zumindest einem Anschlusspad in direktem Kontakt. Optionally, each of the contact fingers is in direct contact with at least one pad.
Optional weist die Solarzelle außerdem zumindest eine Verbindungslinie auf, die mehrere Kontaktfinger oder mehrere Anschlusspads in einer senkrechten Richtung zu einer Längserstreckung der Kontaktfinger elektrisch miteinander verbindet. Die zumindest eine Verbindungslinie kann in einem Randbereich der Solarzelle mehrere parallele Kontaktfinger elektrisch miteinander verbinden, wobei die parallelen Kon taktfinger zusammen mit einem Anschlusspad elektrisch kontaktiert sind. Diese Ver bindung kann senkrecht zum Rand ausgebildet werden. Die zumindest eine Verbin- dungslinie kann ebenfalls die Anschlusspads in dem Randbereich der Solarzelle elektrisch miteinander verbinden. Dies bietet den Vorteil, dass die vorzunehmenden Lötkontakte nicht direkt in dem Randbereich auszubilden sind und somit der Rand bereich geschützt wird. Optionally, the solar cell also has at least one connecting line which electrically connects a plurality of contact fingers or a plurality of connection pads in a vertical direction to a longitudinal extent of the contact fingers. The At least one connecting line can electrically connect a plurality of parallel contact fingers to one another in an edge region of the solar cell, wherein the parallel contact fingers are electrically contacted together with a connection pad. This Ver bond can be formed perpendicular to the edge. The at least one connection line can also electrically connect the connection pads in the edge region of the solar cell. This offers the advantage that the solder contacts to be made are not directly form in the edge region and thus the edge area is protected.
Optional sind die Anschlusspads senkrecht zur Längserstreckung der Kontaktfinger breiter oder dünner als die Kontaktfinger ausgebildet. Sie können aber auch genauso breit ausgebildet sein. Für das Ausbilden der Lötverbindung ist es von Vorteil, wenn die Anschlusspads in einem mittigen Bereich breiter ausgebildet sind als weiter au ßen. In Richtung zu den Kontaktfingern können sich die Anschlusspads verjüngen. Die Breite der Anschlusspads kann beispielsweise an Toleranzen beim Ausrichten der Lötmaschine angepasst werden, sodass eine hohe Zuverlässigkeit beim Löten erreicht wird. Optionally, the connection pads are formed perpendicular to the longitudinal extent of the contact fingers wider or thinner than the contact fingers. But they can also be designed as wide. For the formation of the solder joint, it is advantageous if the connection pads are formed wider in a central region than further out Shen. In the direction of the contact fingers, the connection pads can rejuvenate. The width of the connection pads can be adapted, for example, to tolerances when aligning the soldering machine, so that a high reliability in soldering is achieved.
Optional sind die Kontaktfinger in einem Überlappbereich mit den Anschlusspads breiter ausgebildet sind als außerhalb des Überlappbereiches. Optionally, the contact fingers are made wider in an overlap region with the connection pads than outside the overlap region.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Photovoltaikmodul mit mehreren Solarzellen, wie sie zuvor definiert wurden. Das Photovoltaikmodul umfasst außer dem zumindest einen Zellverbinder, um die mehreren Solarzellen elektrisch mitei nander zu verbinden, wobei der Zellverbinder seitlich neben den Kontaktfingern an geordnet ist und mit den Kontaktpads verlötet ist. Insbesondere sind die Kontaktfin ger nicht zwischen dem zumindest einen Zellverbinder und dem Zellenkörper ausge- bildet. The present invention also relates to a photovoltaic module having a plurality of solar cells as defined above. The photovoltaic module further includes at least one cell connector for electrically connecting the plurality of solar cells to one another, the cell connector being arranged laterally adjacent to the contact fingers and being soldered to the contact pads. In particular, the contact fingers are not formed between the at least one cell connector and the cell body.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Kontaktieren ei ner Solarzelle. Das Verfahren umfasst die Schritte: The present invention also relates to a method for contacting a solar cell. The method comprises the steps:
- Bereitst eilen eines Zellenkörpers, der eine Vorderseite und eine Rückseite umfasst; - Ausbilden von Anschlusspads auf der Rückseite des Zellenkörpers; Preparing a cell body comprising a front side and a back side; - Forming of connection pads on the back of the cell body;
- Ausbilden von mehreren Kontaktfingern, die sich entlang der Rückseite in eine Längserstreckung erstrecken, um einen elektrischen Strom von dem Zellenkörper aufzunehmen, wobei jedes Anschlusspad zumindest teilweise zwischen dem Zellen körper und zwei benachbarten Kontaktfingern ausgebildet wird; und  Forming a plurality of contact fingers extending along the rear side in a longitudinal extent to receive an electric current from the cell body, wherein each terminal pad is at least partially formed between the cell body and two adjacent contact fingers; and
- Ausbilden von Lötkontakten zwischen einem Zellverbinder und den Anschlusspads, wobei der Zellverbinder eine elektrische Verbindung zu einer weiteren Solarzelle oder einer Anschlussdose herstellt.  - Forming of solder contacts between a cell connector and the connection pads, wherein the cell connector makes an electrical connection to another solar cell or a junction box.
In Abhängigkeit der genutzten Zellverbinder (ob Drähte oder Streifen oder sogenann te Ribbons) kann der Abstand zwischen den durch die Anschlusspads verbundenen Kontaktfinger so gewählt werden, dass die Zellverbinder - bis auf mögliche Ablageto leranzen - in den Zwischenraum möglichst genau hineinpassen. Depending on the used cell connectors (whether wires or strips or so-called ribbons), the distance between the contact pads connected by the contact fingers can be chosen so that the cell connectors - except for possible Ablageto leranzen - fit into the gap as closely as possible.
Optional umfasst das Verfahren weiter ein Ausbilden von weiteren Anschlusspads auf der Vorderseite des Zellenkörpers und ein Ausbilden von weiteren Kontaktfingern auf der Vorderseite, um den elektrischen Strom von dem Zellenkörper aufzunehmen. Somit ist die Solarzelle beidseitig zur Stromerzeugung geeignet. Die weiteren Kon taktfinger und weiteren Anschlusspads können in dem gleichen Design wie auf der Rückseite ausgebildet werden. Optional ist es jedoch ebenfalls möglich, dass auf der Vorderseite das konventionelle Design genutzt wird, wie es in der Fig. 6A und 6B ge zeigt ist. Optionally, the method further comprises forming further terminal pads on the front side of the cell body and forming further contact fingers on the front side to receive the electric current from the cell body. Thus, the solar cell is suitable for generating electricity on both sides. The other contact fingers and other connection pads can be designed in the same design as on the back. Optionally, however, it is also possible that the conventional design is used on the front side, as shown in FIGS. 6A and 6B.
Optional kann vor dem Löten Lötflussmittel gleichzeitig auf eine Vielzahl von Kon- taktpads aufgebracht werden (z.B. auf der gesamten Rückseite der Solarzelle). Durch das vollständige Aufbringen von Flussmittel auf der Rückseite wird automatisch die Lötbarkeit aller Kontaktfinger gewährleistet. Es ist ebenfalls möglich, dass der oder die Zellverbinder bereits das Lötflussmaterial aufweisen. Optionally, soldering flux may be simultaneously applied to a plurality of contact pads (e.g., the entire back surface of the solar cell) prior to soldering. The full application of flux on the back automatically guarantees the solderability of all contact fingers. It is also possible that the cell connector (s) already have the solder flux material.
Im Vergleich zu dem konventionellen Design bieten Ausführungsbeispiele insbeson dere die folgenden Vorteile: Das erfindungsgemäße Layout verringert deutlich das Abschattungsproblem des konventionellen Designs, insbesondere wenn eine Drahtverlötung (z. B. für die Zell verbinder) vorgenommen wird. Außerdem führen Ausführungsbeispiele zu einer Ein sparung an Silber, welches als typisches Material für die Kontaktpads genutzt wird. Diese Einsparung kann beispielsweise in einem Bereich von bis zu 50% oder mehr hegen. Es versteht sich, dass Kontaktpads nicht zwingenderweise Silber aufweisen müssen. Auch bei silberfreien Pads ergeben sich die genannten Materialeinsparun gen. In comparison to the conventional design, embodiments offer in particular the following advantages: The layout according to the invention significantly reduces the shading problem of the conventional design, especially when wire soldering is performed (eg for the cell connectors). In addition, embodiments lead to a savings on silver, which is used as a typical material for the contact pads. This saving may, for example, be in a range of up to 50% or more. It is understood that contact pads do not necessarily have to have silver. Even with silver-free pads, the mentioned Materialeinsparun conditions arise.
Die Kontaktfinger, die typischerweise aus Aluminium gefertigt sind, haben eine Höhe von beispielsweise 25 pm, wobei eine größere Höhe erwünscht sein kann, um den Widerstand möglichst gering zu halten. Die Anschlusspads können demgegenüber eine Höhe von beispielsweise 3 pm aufweisen (diese Höhe ist oft durch die benutzte Paste technologiebedingt). Daher sind nach dem konventionellen Rückseitenlayout größere Höhenunterschiede unvermeidbar. Demgegenüber hegen bei Ausführungs- beispielen die Zellverbinder (z. B. Kontaktdrähte oder Kontaktstreifen) in einer gra benförmigen Vertiefung auf den flachen Anschlusspads und werden seitlich von den Kontaktfingern eingerahmt. Dadurch wird der bei konventionellem Layout vorhan dene Höhenunterschied bei der Kontaktierung vermieden. The contact fingers, which are typically made of aluminum, have a height of, for example, 25 .mu.m, whereby a greater height may be desired in order to minimize the resistance. In contrast, the connection pads can have a height of, for example, 3 μm (this height is often due to the technology used for the paste used). Therefore, according to the conventional backside layout, larger differences in height are unavoidable. In contrast, in embodiments, the cell connectors (eg, contact wires or contact strips) are supported in a grave-shaped depression on the flat connection pads and are laterally framed by the contact fingers. As a result, the difference in conventional layout IN ANY level difference in the contact is avoided.
Der Höhenunterschied zwischen den Kontaktfingern und den Anschlusspads kann zusätzlich als Führung für die Zellverbinder genommen werden. Der Zellverbinder bleibt in dem„Tal“ auf den Anschlusspads hegen und es kommt zu weniger Fehlori entierungen. The height difference between the contact fingers and the connection pads can additionally be taken as a guide for the cell connectors. The cell connector remains in the "valley" on the connection pads and there are fewer Fehlori entierungen.
Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen, die je doch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifi schen Ausführungsformen einschränkt, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen. Fig. iA,iB zeigen ein Rückseitenlayout einer Solarzelle nach einem Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung. The embodiments of the present invention will be better understood from the following detailed description and the accompanying drawings, which should not be construed as limiting the disclosure to the specific embodiments, but merely for explanation and understanding. Fig. IA, iB show a backside layout of a solar cell according to a Ausführungsbei game of the present invention.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Rückseitenlayout gemäß einem weiteren  Fig. 2 shows a plan view of the backside layout according to another
Ausführungsbeispiel.  Embodiment.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem Anschlussfinger durch eine Ver bindungslinie miteinander verbunden werden Fig. 3 shows an embodiment in which connection fingers are connected by a Ver connecting line
Fig. 4A-4C zeigen Ausführungsbeispiele, bei welchen die Anschlusspads und die 4A-4C show embodiments in which the connection pads and the
Kontaktfinger variable Ausdehnungen in der vertikalen Richtung aufwei sen.  Contact fingers have variable extensions in the vertical direction.
Fig. 5A, 5B zeigen beispielhafte Layouts in einem Randbereich der Solarzelle Fig. 6A, 6B zeigt ein konventionelles Rückseitendesign einer Solarzelle.  Figs. 5A, 5B show exemplary layouts in a peripheral region of the solar cell. Figs. 6A, 6B show a conventional backside design of a solar cell.
Detaillierte Beschreibung Detailed description
Die Fig. lA und Fig. lB zeigen ein Ausführungsbeispiel für ein Rückseitenlayout einer Solarzelle, wobei in der Fig. lA eine Draufsicht und in der Fig. lB eine Quer- Schnittsansicht durch den Querschnittlinie B-B zu sehen ist. FIGS. 1A and 1B show an exemplary embodiment of a rear side layout of a solar cell, wherein a plan view is shown in FIG. 1A and a cross-sectional view through the cross-sectional line B-B in FIG. 1B.
Eine Vielzahl von parallel angeordneten Kontaktfingern 120 sind auf einer Haupt oberfläche (z.B. Rückseite) eines Zellenkörpers 110 der Solarzelle ausgebildet. Der Zellenkörper 110 umfasst beispielsweise das Halbleitermaterial, in welchem durch Lichteinfall ein Strom erzeugt wird, und optional weitere Komponenten, die vorlie- gend nicht weiter von Bedeutung sind. Die Kontaktfinger 120 sammeln den erzeug ten Strom und sind dazu entlang paralleler Linien horizontal aufgereiht. Entlang je der der horizontalen Linien sind beispielhaft zwei Kontaktfinger 120 zu sehen, die über jeweils ein Anschlusspad 130 elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die Anschlusspads 130 teilweise zwischen den Kontaktfingern 120 und dem Zellenkör- per 110 ausgebildet sind. Die so miteinander verbundenen Anschlussfinger 120 sind dann als Linien in vertikaler Richtung parallel übereinander ausgebildet. A plurality of parallel contact fingers 120 are formed on a main surface (e.g., back side) of a cell body 110 of the solar cell. The cell body 110 comprises, for example, the semiconductor material in which a current is generated by the incidence of light, and optionally further components, which are of no further importance in the present case. The contact fingers 120 collect the generated electricity and are lined up along parallel lines horizontally. Along each of the horizontal lines, two contact fingers 120 can be seen by way of example, which are electrically connected to one another via a respective connection pad 130, wherein the connection pads 130 are partially formed between the contact fingers 120 and the cell body 110. The connecting fingers 120 connected in this way are then formed as lines in the vertical direction parallel to one another.
Hier und im Folgenden soll die horizontale Richtung durch die Ausrichtung der An schlussfinger 120 (d.h. ihre Längserstreckung) definiert sein. Die vertikale Richtung ist dann die Richtung senkrecht dazu. Es versteht sich, dass die gezeigte Struktur sich gleichförmig entlang der gesamten Oberfläche fortsetzen kann. Here and in the following, the horizontal direction should be defined by the orientation of the connecting fingers 120 (ie their longitudinal extent). The vertical direction is then the direction perpendicular to it. It is understood that the structure shown can continue uniformly along the entire surface.
Die Fig. lb zeigt die Querschnittsansicht entlang der Querschnittslinie B-B. Wie er sichtlich ist, sind auf der Hauptoberfläche des Zellenkörpers no die Anschlusspads 130 ausgebildet, die über einen Zellverbinder 140 (eine Anschlussstruktur wie z.B. ein Anschlussdraht oder ein Anschlussstreifen) elektrisch miteinander verbunden sind. Der Zellverbinder 140 nimmt den Strom über die Anschlusspads 130 von den einzelnen Kontaktfingern 120 auf. Fig. Lb shows the cross-sectional view along the cross-sectional line B-B. As is apparent, on the main surface of the cell body no, there are formed the terminal pads 130 which are electrically connected to each other via a cell connector 140 (a terminal structure such as a lead wire or a terminal strip). The cell connector 140 receives the current through the terminal pads 130 from the individual contact fingers 120.
Der elektrische Kontakt zwischen dem Zellverbinder 140 und den Anschlusspads 130 kann beispielsweise über einen Lötkontakt erfolgen. Der Abstand zwischen den hori zontal nebeneinander angeordneten Anschlussfingern 120 aus der Fig. lA kann so bemessen sein, dass der Zellverbinder 140 dazwischen Platz findet (mit einer gewis sen Ablagetoleranz), ohne in einem direkten Kontakt zu den Kontaktfingern 120 zu gelangen. Auf diese Weise wird eine zuverlässige elektrische Kontaktierung über den beispielhaften Lötprozess sichergestellt, und zwar ohne dass es zu Höhenschwankun gen kommt, wie es bei dem konventionellen Design der Fall ist. The electrical contact between the cell connector 140 and the terminal pads 130 may be made, for example, via a solder contact. The distance between the hori zontal juxtaposed connecting fingers 120 of FIG. LA may be sized so that the cell connector 140 therebetween space (with a certain SIS shelf tolerance), without coming into direct contact with the contact fingers 120. In this way, a reliable electrical contact is ensured via the exemplary soldering process, without causing Höhenschwankun gene, as is the case in the conventional design.
Die Zellverbinder 140 können beispielsweise eine Breite von ca. 1 mm (bei Kontakt streifen) oder bei Anschlussdrähten einen Durchmesser von beispielsweise 350 pm (falls 6 Drähte genutzt werden) oder von ca. 200 pm (falls beispielsweise 12 Drähte zur Kontaktierung genutzt werden) haben. Der Abstand zwischen benachbarten Kon taktfinger 120 kann so gewählt werden, dass der genutzte Zellverbinder 140 bis die Ablagetoleranzen (z.B. ungefähr 1,5 mm) in den Abstand eingepasst werden kann. The cell connectors 140 may, for example, have a width of approximately 1 mm (in the case of contact strip) or, in the case of connecting wires, a diameter of, for example, 350 μm (if 6 wires are used) or of approximately 200 μm (if, for example, 12 wires are used for contacting) , The distance between adjacent contact fingers 120 may be selected so that the used cell connector 140 can be fitted into the clearance until the tray tolerances (e.g., about 1.5 mm) are accommodated.
Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Rückseitenlayout gemäß einem weiteren Aus führungsbeispiel, bei dem nicht nur eine horizontale Verbindung zwischen den An schlussfingern 120 ausgebildet ist, sondern außerdem vertikale elektrische Verbin dungslinien 231, 232, 233 vorhanden sind, die die vertikal übereinanderliegende Kontaktfinger 120 und vertikal übereinanderliegende Anschlusspads 130 elektrisch miteinander kontaktieren. In der Fig. 2 sind beispielhaft drei Verbindungslinien 231, 232, 233 gezeigt, wobei deren Material gleich oder verschieden sein kann. Beispiels- weise können sie ein gleiches Material (z.B. Silber oder Aluminium) wie die elektrisch miteinander verbunden Strukturen (Anschlusspads, Kontaktfinger) aufweisen. Dies ist aber nicht zwingend. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können mehr oder auch weniger Verbindungslinien 231, 232, ... ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, dass die Verbindungslinien 231, 232, ... nicht vollständig ausgebildet sind, sondern nur eine Untermenge von Kontaktfingern 120 und/oder eine Untermenge von An schlusspads 130 elektrisch miteinander verbinden. Fig. 2 shows a plan view of a rear side layout according to another imple mentation example, in which not only a horizontal connection between the con nection fingers 120 is formed, but also vertical electrical connec tion lines 231, 232, 233 are present, which are the vertically superimposed contact fingers 120 and vertically superimposed terminal pads 130 electrically contact each other. Two connecting lines 231, 232, 233 are shown by way of example in FIG. 2, their material being the same or different. Beispiels- They may have the same material (eg silver or aluminum) as the electrically interconnected structures (terminal pads, contact fingers). This is not mandatory. In further embodiments, more or less connecting lines 231, 232, ... may be formed. It is also possible that the connecting lines 231, 232,... Are not completely formed, but that only a subset of contact fingers 120 and / or a subset of connection pads 130 are electrically connected to one another.
Die Fig. 3 zeigt auf der rechten Seite ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Verbin dungslinien 231, 232, 233, bei dem zwei vertikal übereinanderliegende Anschlussfin ger 120 durch eine erste Verbindungslinie 231 miteinander verbunden werden. Da runter sind wiederum zwei Anschlussfinger 120 durch eine zweite elektrische Ver bindungslinie 232 miteinander verbunden. Ebenso ist es möglich, dass eine dritte elektrische Verbindungslinie 233 drei vertikal übereinander angeordneten An schlussfinger 120 miteinander verbindet. Fig. 3 shows on the right side another embodiment with connec tion lines 231, 232, 233, in which two vertically superimposed Anschlußfin ger 120 are connected by a first connecting line 231 together. Down there are again two connection fingers 120 by a second electrical connection line Ver 232 connected to each other. It is also possible for a third electrical connection line 233 to connect three vertically superimposed connection fingers 120 to one another.
Die horizontale Position der Verbindungslinien 231, 232, 233 kann beliebig sein und kann - muss aber nicht - von einem Ende der Kontaktfinger 120 beanstandet sein.The horizontal position of the connecting lines 231, 232, 233 may be arbitrary and may, but not necessarily, be objected to by one end of the contact fingers 120.
Die gezeigte Reihenfolge und Anzahl von Anschlussfingern 120, die durch die Ver bindungslinien 231, 232, 233 miteinander verbunden werden, ist lediglich beispiel haft und kann in weiteren Ausführungsformen anders sein. The shown sequence and number of connecting fingers 120, which are connected by the connecting lines Ver 231, 232, 233 together, is merely exemplary and may be different in other embodiments.
Auf der linken Seite der Fig. 3 ist im Vergleich dazu das Layout der Fig. lA gezeigt, bei welchem die Kontaktfinger 120 nur in einer Richtung, der horizontalen Richtung, über die Anschlusspads 130 (in der Fig. 3 nicht zu sehen) miteinander verbunden sind - nicht jedoch in der vertikalen Richtung. On the left side of FIG. 3, by contrast, the layout of FIG. 1A is shown in which the contact fingers 120 are interconnected only in one direction, the horizontal direction, via the terminal pads 130 (not visible in FIG. 3) are not - but not in the vertical direction.
Die Fig. 4A-4C zeigen Ausführungsbeispiele, bei welchem die überlappenden An schlusspads 130 und Kontaktfinger 120 eine variable Ausdehnung (senkrecht zur Längserstreckung der Kontaktfinger 120) aufweisen. Insbesondere kann eine hori zontale Länge Di und eine vertikale Breite D2 des Anschlusspads 130 variable sein. FIGS. 4A-4C show exemplary embodiments in which the overlapping connection pads 130 and contact fingers 120 have a variable extent (perpendicular to the longitudinal extension of the contact fingers 120). In particular, a hori zontal length Di and a vertical width D2 of the connection pad 130 may be variable.
In der Fig. 4A ist ein Ausführungsbeispiel zu sehen, bei dem das Anschlusspad 130 in vertikaler Richtung breiter ausgebildet ist als der jeweilige Kontaktfinger 120. Die Fig. 4B zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Kontaktfinger 120 sich in dem Überlappungsbereich L verbreitern. Außerhalb des Überlappungsbereiches L sind sie schmaler ausgebildet. Beispielsweise kann der betreffende Kontaktfmger 120 in dem Überlappungsbereich L genauso breit ausgebildet sein wie das entsprechende An- schlusspad 130. In der Fig. 4C ist ein Ausführungsbeispiel zu sehen, bei welchem der Kontaktfmger 120 in vertikaler Richtung breiter als das jeweilige Anschlusspad 130 ausgebildet ist. FIG. 4A shows an exemplary embodiment in which the connection pad 130 in FIG 4B shows an embodiment in which the contact finger 120 widen in the overlapping area L. Outside the overlapping area L, they are narrower. By way of example, the relevant contact lens 120 in the overlapping region L can be made as wide as the corresponding connection pad 130. FIG. 4C shows an exemplary embodiment in which the contact substrate 120 is wider in the vertical direction than the respective connection pad 130.
Die Fig. 5A und Fig. 5B zeigen ein beispielhaftes Layout in einem Randbereich R der Solarzelle. Wenn in dem Randbereich R keine Lötkontakte zu den Zellverbindern 140 ausgebildet werden (z.B. um den Rand der Solarzelle zu schützen), können in diesem Bereich zusätzliche Verbindungslinien 231, 232 ausgebildet werden, die die betreffenden Kontaktfinger 121, 122, 123 elektrisch miteinander verbinden (siehe Fig. 5A). Zum Beispiel können die drei oberen Kontaktfmger 121, 122, 123 (vom Rand aus gezählt) zusammen mit einem ersten Anschlusspad 131 elektrisch verbunden werden. Dieses erste Anschlusspad 131 ist dann von dem Rand der Solarzelle ausreichend ent fernt, um eine sichere Lötverbindung dort ausbilden zu können und gleichzeitig die Solarzelle zu schützen. FIGS. 5A and 5B show an exemplary layout in a peripheral region R of the solar cell. If no solder contacts to the cell connectors 140 are formed in the edge region R (eg to protect the edge of the solar cell), additional connecting lines 231, 232 may be formed in this region, which electrically connect the respective contact fingers 121, 122, 123 (see FIG Fig. 5A). For example, the three upper contactors 121, 122, 123 (counted from the edge) may be electrically connected together with a first terminal pad 131. This first connection pad 131 is then sufficiently removed from the edge of the solar cell to be able to form a secure solder connection there and at the same time to protect the solar cell.
Die Fig. 5B zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in dem Randbereich R eine Viel zahl von Anschlusspads 130 durch eine Verbindungslinie 231 elektrisch miteinander verbunden sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann die Lötverbindung mit dem Zellverbinder 140 ganz gezielt von dem Rand beanstandet werden. 5B shows an embodiment in which in the edge region R a lot of number of connection pads 130 are electrically connected by a connecting line 231. Also in this embodiment, the solder joint with the cell connector 140 can be targeted specifically by the edge.
Die Verbindungslinien 231, 232 können beispielsweise entlang des Stromflusses ei nen gleichbleibenden Querschnitt aufweisen (siehe Fig. 5A) oder einen wachsenden Querschnitt (siehe Fig. 5B), der einen wachsenden Strom (z.B. infolge der zusätzli chen Kontaktfmger) aufnehmen kann. Dadurch wird eine homogene Stromführung gewährleistet. The connecting lines 231, 232 may, for example, have a constant cross-section along the flow of current (see Fig. 5A) or a growing cross-section (see Fig. 5B) which can accommodate a growing current (e.g., due to the additional contactors). This ensures a homogeneous current flow.
Diese Vorgehensweise ist, wie gesagt, immer dann vorteilhaft, wenn nicht direkt auf dem Rand der Solarzelle gelötet werden kann, ohne die Solarzelle durch den Lötpro- zess zu gefährden. Die vom Rand vertikal weiter entfernt liegenden Kontaktfinger 123 können dann wie in den anderen Ausführungsbeispielen über ihre Anschlusspads 130 sicher verlötet werden. This procedure is, as I said, always advantageous if it can not be soldered directly on the edge of the solar cell, without the solar cell by the Lötpro- endangerment. The contact fingers 123, which are located further vertically from the edge, can then be securely soldered via their connection pads 130, as in the other exemplary embodiments.
Die gezeigten Verbindungslinien 231, 232, 233 können aus dem gleichen Material gefertigt werden und in dem gleichen Schritt ausgebildet werden, wie die The illustrated connection lines 231, 232, 233 can be made of the same material and formed in the same step as the
Anschlusspads 130 oder die Kontaktfinger 120. Um das beispielhafte Silbermaterial möglichst optimal für die Anschlusspads 130 einzusetzen, brauchen mit dieser Struk turierung nur dort Verbindungslinien 231, 232, 233 ausgebildet werden, wo es erfor derlich ist (um den elektrischen Widerstand möglichst klein zu halten). Insbesondere brauchen die Anschlusspads 130 nicht vollflächig ausgebildet werden.  Pads 130 or the contact fingers 120. In order to optimally use the exemplary silver material for the connection pads 130 need with this structuring only there connecting lines 231, 232, 233 are formed, where it is neces sary (to keep the electrical resistance as small as possible) , In particular, the connection pads 130 need not be formed over the entire surface.
Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. The features of the invention disclosed in the description, the claims and the figures may be essential for the realization of the invention either individually or in any combination.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
110,610 Zellenkörper 110.610 cell body
120, 121, ...,620 Kontaktfinger  120, 121, ..., 620 contact fingers
130, 131, -,630 Anschlusspads 130, 131, -, 630 connection pads
140,640 Zellverbinder  140,640 cell connectors
230, 231, 232 ... V erbindungslinien 230, 231, 232 ... connecting lines
650 Stromsammelschiene(n) R Randbereich 650 busbar (s) R edge area
Di, Ü2 Länge/Breite des Anschlusspads L Überlappbereich Di, Ü2 Length / width of connection pad L Overlap area

Claims

Ansprüche claims
1. Solarzelle mit: einem Zellenkörper (110); mehreren Kontaktfingern (120), die sich auf einer Hauptoberfläche des Zel lenkörpers (110) erstrecken, um einen elektrischen Strom von dem Zellenkör per (110) aufzunehmen; A solar cell comprising: a cell body (110); a plurality of contact fingers (120) extending on a major surface of the cam body (110) for receiving an electric current from the cell body (110);
Anschlusspads (130) zum Ausbilden von Lötkontakten mit Zellverbindern (140), die den elektrischen Strom von dem Zellenkörper abführen, wobei jedes Anschlusspad (130) sich zumindest teilweise zwischen dem Zellenkörper (110) und zwei benachbarten Kontaktfingern (120) erstreckt. Terminal pads (130) for forming solder pads with cell connectors (140) that drain the electrical current from the cell body, each terminal pad (130) extending at least partially between the cell body (110) and two adjacent contact fingers (120).
2. Solarzelle nach Anspruch 1, wobei auf einer der Hauptoberfläche gegenüber liegenden Oberfläche weitere Kontaktfinger und weitere Anschlusspads ausge bildet sind, sodass die Solarzelle beidseitig zur Stromerzeugung nutzbar ist. 3. Solarzelle nach Anspruch 2, wobei die Hauptoberfläche eine Rückseite und die gegenüberliegende Oberfläche eine Vorderseite ist und auf der Vorderseite Stromsammelschienen zur Kontaktierung der Kontaktfinger ausgebildet sind und die Stromsammelschienen mit einem Zellverbinder einer benachbarten Solarzelle, insbesondere über ein Lötverbindung, verbindbar sind. 4. Solarzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren2. Solar cell according to claim 1, wherein on one of the main surface opposite surface further contact fingers and further connection pads are out forms, so that the solar cell can be used on both sides to generate electricity. 3. A solar cell according to claim 2, wherein the main surface is a back and the opposite surface is a front and on the front of busbars for contacting the contact fingers are formed and the busbars with a cell connector of an adjacent solar cell, in particular via a solder connection, are connectable. 4. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the plurality
Kontaktfinger (120) auf der Hauptoberfläche entlang von parallelen Linien ausgerichtet sind und die Anschlusspads (130) jeweils zwei benachbarten Kon- taktfinger(i3o) entlang einer der parallelen Linien elektrisch miteinander ver binden. Contact fingers (120) on the main surface along parallel lines are aligned and the connection pads (130) each two adjacent contact fingers (i3o) along one of the parallel lines electrically bind each other ver.
5. Solarzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anschluss pads (130) sich in einer länglichen Form in eine Erstreckungsrichtung der Kontaktfinger (120) erstrecken. 5. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the terminal pads (130) extend in an elongated shape in an extension direction of the contact fingers (120).
6. Solarzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der Kon- taktfinger (120) mit zumindest einem Anschlusspad (130) in direktem Kontakt ist. 6. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein each of the contact finger (120) with at least one terminal pad (130) is in direct contact.
7 Solarzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die außerdem zumin dest eine Verbindungslinie (231, 232, ...) aufweist, die mehrere Kontaktfinger (120) oder mehrere Anschlusspads (130) in einer senkrechten Richtung zu ei- ner Längserstreckung der Kontaktfinger elektrisch miteinander verbindet. 7. The solar cell according to claim 1, further comprising at least one connection line (231, 232,...) Electrically connecting a plurality of contact fingers (120) or a plurality of connection pads (130) in a direction perpendicular to a longitudinal extension of the contact fingers combines.
8. Solarzelle nach Anspruch 7, wobei die zumindest eine Verbindungslinie (231, 232, ...) in einem Randbereich (R) der Solarzelle mehrere parallele Kontaktfin ger (120) elektrisch miteinander verbindet und die parallelen Kontaktfinger (120) zusammen mit einem Anschlusspad (130) elektrisch kontaktiert sind. 9. Solarzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anschluss pads (130) senkrecht zur Längserstreckung der Kontaktfinger (120) breiter o- der dünner ausgebildet sind als die Kontaktfinger (120). 8. A solar cell according to claim 7, wherein the at least one connecting line (231, 232, ...) in an edge region (R) of the solar cell electrically connects a plurality of parallel Kontaktfin ger (120) and the parallel contact fingers (120) together with a connection pad (130) are electrically contacted. 9. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the terminal pads (130) perpendicular to the longitudinal extent of the contact fingers (120) wider or thinner than the contact fingers (120).
10. Solarzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfin ger (120) in einem Überlappbereich (L) mit den Anschlusspads (130) breiter ausgebildet sind als außerhalb des Überlappbereiches (L). 10. Solar cell according to one of the preceding claims, wherein the Kontaktfin ger (120) in an overlap region (L) with the connection pads (130) are formed wider than outside of the overlap region (L).
11. Photovoltaikmodul mit: mehreren Solarzellen nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und zumindest einem Zellverbinder (140), um die mehreren Solarzellen elektrisch miteinander zu verbinden, wobei der Zellverbinder (140) seitlich neben den Kontaktfingern (120) angeordnet sind und mit den Kontaktpads (130) verlötet sind. 11. A photovoltaic module comprising: a plurality of solar cells according to any one of claims 1 to 10; and at least one cell connector (140) for electrically interconnecting the plurality of solar cells, wherein the cell connector (140) is disposed laterally adjacent the contact fingers (120) and soldered to the contact pads (130) are.
12. Verfahren zum Kontaktieren einer Solarzelle mit folgenden Schritten: 12. A method for contacting a solar cell with the following steps:
Bereitstellen eines Zellenkörpers (no), der eine Vorderseite und eine Rücksei te umfasst; Ausbilden von Anschlusspads (130) auf der Rückseite des Zellenkörpers (110); Providing a cell body (no) comprising a front side and a back side; Forming connection pads (130) on the back side of the cell body (110);
Ausbilden von mehreren Kontaktfingern (120), die sich entlang der Rückseite in eine Längserstreckung erstrecken, um einen elektrischen Strom von dem Zellenkörper (110) aufzunehmen, wobei jedes Anschlusspad (130) zumindest teilweise zwischen dem Zellenkörper (110) und zwei benachbarten Kontaktfin- gern (120) ausgebildet wird; und Forming a plurality of contact fingers (120) extending along the rear side in a longitudinal direction to receive an electric current from the cell body (110), each terminal pad (130) at least partially between the cell body (110) and two adjacent contact fingers (120) is formed; and
Ausbilden von Lötkontakten zwischen einem Zellverbinder (140) und den An schlusspads (130), wobei der Zellverbinder (140) eine elektrische Verbindung zu einer weiteren Solarzelle oder einer Anschlussdose herstellt. Forming solder contacts between a cell connector (140) and the connection pads (130), wherein the cell connector (140) establishes an electrical connection to another solar cell or a junction box.
13. Verfahren nach Anspruch 12, das weiter folgende Schritte umfasst: Ausbilden von weiteren Anschlusspads auf der Vorderseite des Zellenkörpers13. The method of claim 12, further comprising the steps of: forming further connection pads on the front side of the cell body
(110); (110);
Ausbilden von weiteren Kontaktfingern (120) auf der Vorderseite, um den elektrischen Strom von dem Zellenkörper (110) aufzunehmen. Forming further contact fingers (120) on the front side to receive the electric current from the cell body (110).
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, das weiter ein gleichzeitiges Aufbringen von Lötflussmittel auf eine Vielzahl von Kontaktpads (130) um fasst. 14. The method of claim 12 or claim 13, further comprising simultaneously applying solder flux to a plurality of contact pads (130).
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