[go: up one dir, main page]

EP3180805A1 - Ceramic carrier body having solar cells - Google Patents

Ceramic carrier body having solar cells

Info

Publication number
EP3180805A1
EP3180805A1 EP15748258.9A EP15748258A EP3180805A1 EP 3180805 A1 EP3180805 A1 EP 3180805A1 EP 15748258 A EP15748258 A EP 15748258A EP 3180805 A1 EP3180805 A1 EP 3180805A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier body
solar cell
cooling
ceramic
sintered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15748258.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Betz
Harald KREß
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ceramtec GmbH
Original Assignee
Ceramtec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ceramtec GmbH filed Critical Ceramtec GmbH
Publication of EP3180805A1 publication Critical patent/EP3180805A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/60—Arrangements for cooling, heating, ventilating or compensating for temperature fluctuations
    • H10F77/63—Arrangements for cooling directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. heat sinks directly associated with the photovoltaic cells or integrated Peltier elements for active cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/60—Arrangements for cooling, heating, ventilating or compensating for temperature fluctuations
    • H10F77/63—Arrangements for cooling directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. heat sinks directly associated with the photovoltaic cells or integrated Peltier elements for active cooling
    • H10F77/68—Arrangements for cooling directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. heat sinks directly associated with the photovoltaic cells or integrated Peltier elements for active cooling using gaseous or liquid coolants, e.g. air flow ventilation or water circulation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/93—Interconnections
    • H10F77/933—Interconnections for devices having potential barriers
    • H10F77/935—Interconnections for devices having potential barriers for photovoltaic devices or modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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 invention relates to a carrier body for solar cells.
  • a solar cell is understood to mean a photovoltaic cell.
  • the invention has for its object to improve a carrier body for solar cells so that the thermal resistance of the connection between the solar cell and the carrier body or a heat sink is significantly reduced.
  • the carrier body consists of a ceramic material with sintered Metallmaschines Siemensen, on the carrier body at least one solar cell soldered or sintered and electrically connected to the metallization and the carrier body has ceramic cooling elements.
  • the thermal resistance is significantly improved, the solar cells are sufficiently cooled, improves the efficiency and extends the life.
  • Carrier body made of a ceramic material with sintered metallization rapidly dissipate heat and distribute it in the carrier body. The cooling elements of the carrier body ultimately dissipate the heat to the environment.
  • the support body may have a three-dimensional structure as cooling elements that produce the largest possible surface, such as fins for air cooling or the cooling elements are closed inner channels or chambers with supply ports for externally supplied cooling with gas or liquid.
  • the inner channels and chambers have the largest possible surface area. It can be done either a cooling with a gas, in particular an air cooling, or cooling with liquids.
  • the carrier body is plate-shaped and thus has an upper side, a lower side and side surfaces, wherein sintered metallization regions are arranged both on the upper side and on the lower side and are electrically connected via sintered metallization regions on the side surfaces and at the corners.
  • the connection of the metallization from top to bottom can also be done by one or more via holes (vias).
  • one or more solar cells are soldered onto one of the upper and lower sides and electrical or electronic control elements for the at least one solar cell are soldered onto the metallizations on the respective other upper and lower side. This separation of the solar cells from the electrical or electronic controls has the advantage that the electrical or electronic controls are decoupled from the heat of the solar cells, i. are not exposed to increased heat load.
  • the ceramic material is preferably Al 2 O 3, MgO, SiO 2, mixed oxide ceramics, or nitride ceramics such as AIN, Si 3 N 4.
  • An inventive method for producing a carrier body according to any one of claims 1 to 5 is characterized in that the Carrier body is made with inner channels or chambers and forms a cooling unit and printed by screen, pad or stencil printing process with AgPt paste and baked and then a solar cell on its back side electroplated with Ag and then cooling unit and solar cell by, for example, an interposed Lotfolie be connected.
  • Another inventive method for producing a carrier body according to any one of claims 1 to 5 is characterized in that the carrier body is manufactured with inner channels or chambers and forms a cooling unit and printed by screen, pad or stencil printing process with AgPt paste and baked and a solar cell is degreased and a paste with the finest silver particles is screen printed on the cooling unit and then the solar cell is laid and a solid metallic composite is produced.
  • Solar cells are soldered or sintered onto the sintered metallization regions of the ceramic carrier body.
  • the heat sinks connected to the carrier body may be simple ceramic substrates, they may have a three-dimensional structure (eg fins) or they may also have closed channels or chambers (with supply connections) to the outside.
  • the cooling itself can be done by a gas or a liquid.
  • Metallizations can be filled and cured coatings, the usual thick film metallizations such as tungsten, molybdenum, silver, silver-palladium, silver-platinum, etc., but also AMB or DCB composites.
  • the heat sinks may be made of the usual ceramics such as Al 2 O 3, MgO, SiO 2, mixed oxide ceramics, or nitride ceramics such as AlN, Si 3 N 4 be prepared.
  • the molding can be by film casting, extrusion, dry pressing, injection molding, hot casting, die casting, additive or generative shaping (3D printing) directly or by mechanical processing of blankets of ceramic materials or unsintered moldings (green compacts), which are subsequently sintered in the required shape to be brought.
  • a cooling unit made of AIN is screen printed with AgPt paste and baked.
  • a solar cell is galvanically coated with Ag on the rear side. At approx. 265 ° C, the cooling unit and the solar cell are connected by a solder foil placed between them.
  • a cooling unit made of AIN is screen printed with AgPt paste and baked at approx. 860 ° C.
  • a solar cell is degreased. Then a paste with the finest silver particles is screen-printed on the cooling unit. The solar cell is placed on top and at about 400 ° C with access of air a solid metallic composite is produced.
  • FIG. 1 shows an embodiment according to the invention of a carrier body 1 made of a ceramic material.
  • the carrier body 1 has an upper side 5, a lower side 6 and side surfaces 7.
  • the reference numeral 3 are denoted by the carrier body 1 sintered metallization, forming a circuit board.
  • these metallization regions 3 are arranged on the upper side 5 as well as on the underside 6 and the side surfaces 7 and the corners 8.
  • Solar cells 2 are arranged only on the top 5.
  • Figure 1 is not to scale.
  • cooling channels arranged, which are connected to the supply terminals 4. Cooling fluid is conducted into the carrier body 1 via these supply ports 4, which cools the carrier body.
  • the metallization areas 3 5 solar cells 2 are soldered here only on the top.

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)

Abstract

The invention relates to a carrier body (1) for solar cells (2). According to the invention, in order to significantly improve the thermal resistance of the connection between a solar cell (2) and the carrier body (1) or a cooling body, the carrier body (1) is made of a ceramic material having sintered metalisation regions (3), at least one solar cell (2) is soldered or sintered onto the carrier body (1) and electrically connected to the metalisation regions (3), and the carrier body (1) has ceramic cooling elements.

Description

Keramischer Trägerkörper mit Solarzellen  Ceramic carrier body with solar cells

Die Erfindung betrifft einen Trägerkörper für Solarzellen. The invention relates to a carrier body for solar cells.

Der Wirkungsgrad von Solarzellen geht mit zunehmender Temperatur zurück. Abhilfe kann durch einen aufgebrachten AI-Kühlkörper geschaffen werden. Die Verbindung wird durch Druckkontakt oder Wärmeleitpasten hergestellt. Eine solche Verbindung zwischen Solarzelle und metallischem Kühlkörper hat einen hohen Wärmewiderstand. Gerade für Hochleistungs-Solarzellen ist eine solche Kühlung nicht effektiv. Unter einer Solarzelle wird eine photovoltaische Zelle verstanden. The efficiency of solar cells decreases with increasing temperature. Remedy can be created by an applied AI heat sink. The connection is made by pressure contact or thermal paste. Such a connection between the solar cell and the metallic heat sink has a high thermal resistance. Especially for high-performance solar cells, such cooling is not effective. A solar cell is understood to mean a photovoltaic cell.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trägerkörper für Solarzellen so zu verbessern, dass der Wärmewiderstand der Verbindung zwischen Solarzelle und dem Trägerkörper bzw. einem Kühlkörper signifikant reduziert ist. The invention has for its object to improve a carrier body for solar cells so that the thermal resistance of the connection between the solar cell and the carrier body or a heat sink is significantly reduced.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Trägerkörper aus einem keramischen Werkstoff mit versinterten Metallisierungsbereichen besteht, auf dem Trägerkörper zumindest eine Solarzelle aufgelötet oder aufgesintert und mit den Metallisierungsbereichen elektrisch verbunden ist und der Trägerkörper keramische Kühlelemente aufweist. Hierdurch wird der Wärmewiderstand signifikant verbessert, die Solarzellen werden ausreichend gekühlt, der Wirkungsgrad verbessert und die Lebensdauer verlängert. Trägerkörper aus einem keramischen Werkstoff mit versinterten Metallisierungsbereichen führen entstehende Wärme schnell ab und verteilen diese im Trägerkörper. Die Kühlelemente des Trägerkörpers führen letztendlich die Wärme an die Umgebung ab. ln einer Ausführungsform kann der Trägerkörper eine dreidimensionale Struktur als Kühlelemente haben, welche eine möglichst große Oberfläche erzeugen, wie Finnen zur Luftkühlung oder die Kühlelemente sind geschlossene innere Kanäle oder Kammern mit Versorgungsanschlüsse für von außen zugeführte Kühlung mit Gas oder Flüssigkeit. Vorteilhaft haben die inneren Kanäle und Kammern eine größt mögliche Oberfläche. Es kann so entweder eine Kühlung mit einem Gas, insbesondere eine Luftkühlung, oder eine Kühlung mit Flüssigkeiten erfolgen. According to the invention this object is achieved in that the carrier body consists of a ceramic material with sintered Metallisierungsbereichen, on the carrier body at least one solar cell soldered or sintered and electrically connected to the metallization and the carrier body has ceramic cooling elements. As a result, the thermal resistance is significantly improved, the solar cells are sufficiently cooled, improves the efficiency and extends the life. Carrier body made of a ceramic material with sintered metallization rapidly dissipate heat and distribute it in the carrier body. The cooling elements of the carrier body ultimately dissipate the heat to the environment. In one embodiment, the support body may have a three-dimensional structure as cooling elements that produce the largest possible surface, such as fins for air cooling or the cooling elements are closed inner channels or chambers with supply ports for externally supplied cooling with gas or liquid. Advantageously, the inner channels and chambers have the largest possible surface area. It can be done either a cooling with a gas, in particular an air cooling, or cooling with liquids.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Trägerkörper plattenförmig ausgebildet und weist damit eine Oberseite, eine Unterseite und Seitenflächen auf, wobei versinterte Metallisierungsbereiche sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite angeordnet und über versinterte Metallisierungsbereiche auf den Seitenflächen und an den Ecken elektrisch verbunden sind. Alternativ kann die Verbindung der Metallisierung von der Ober- zur Unterseite auch durch eine oder mehrere Durchkontaktirungen (Vias) erfolgen. Dabei sind bevorzugt auf einer der Ober- und Unterseiten eine oder mehrere Solarzellen und auf der jeweiligen anderen Ober- und Unterseite elektrische oder elektronische Steuerelemente für die zumindest eine Solarzelle auf den Metallisierungen aufgelötet. Diese Trennung der Solarzellen von den elektrischen oder elektronischen Steuerelementen hat den Vorteil, dass die elektrischen oder elektronischen Steuerelemente von der Wärme der Solarzellen entkoppelt sind, d.h. keiner erhöhten Wärmebelastung ausgesetzt sind. In a preferred embodiment, the carrier body is plate-shaped and thus has an upper side, a lower side and side surfaces, wherein sintered metallization regions are arranged both on the upper side and on the lower side and are electrically connected via sintered metallization regions on the side surfaces and at the corners. Alternatively, the connection of the metallization from top to bottom can also be done by one or more via holes (vias). In this case, preferably one or more solar cells are soldered onto one of the upper and lower sides and electrical or electronic control elements for the at least one solar cell are soldered onto the metallizations on the respective other upper and lower side. This separation of the solar cells from the electrical or electronic controls has the advantage that the electrical or electronic controls are decoupled from the heat of the solar cells, i. are not exposed to increased heat load.

Der keramische Werkstoff ist bevorzugt AI2O3, MgO, SiO2, Mischoxidkeramiken, oder Nitridkeramiken wie beispielsweise AIN, Si3N4. The ceramic material is preferably Al 2 O 3, MgO, SiO 2, mixed oxide ceramics, or nitride ceramics such as AIN, Si 3 N 4.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Trägerkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper mit inneren Kanälen oder Kammern hergestellt wird und eine Kühleinheit bildet und im Sieb-, Tampon- oder Schablonendruckverfahren mit AgPt-Paste bedruckt und eingebrannt wird und anschließend eine Solarzelle auf ihrer Rückseite galvanisch mit Ag beschichtet und anschließend Kühleinheit und Solarzelle durch beispielsweise eine dazwischen gelegte Lotfolie verbunden werden. An inventive method for producing a carrier body according to any one of claims 1 to 5 is characterized in that the Carrier body is made with inner channels or chambers and forms a cooling unit and printed by screen, pad or stencil printing process with AgPt paste and baked and then a solar cell on its back side electroplated with Ag and then cooling unit and solar cell by, for example, an interposed Lotfolie be connected.

Ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Trägerkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper mit inneren Kanälen oder Kammern hergestellt wird und eine Kühleinheit bildet und im Sieb-, Tampon- oder Schablonendruckverfahren mit AgPt-Paste bedruckt und eingebrannt wird und eine Solarzelle entfettet wird und eine Paste mit feinsten Silberpartikeln im Siebdruckverfahren auf die Kühleinheit gedruckt wird und anschließend die Solarzelle aufgelegt und ein fester metallischer Verbund hergestellt wird. Another inventive method for producing a carrier body according to any one of claims 1 to 5 is characterized in that the carrier body is manufactured with inner channels or chambers and forms a cooling unit and printed by screen, pad or stencil printing process with AgPt paste and baked and a solar cell is degreased and a paste with the finest silver particles is screen printed on the cooling unit and then the solar cell is laid and a solid metallic composite is produced.

Solarzellen werden auf die versinterten Metallisierungsbereiche des keramischen Trägerkörpers aufgelötet oder aufgesintert. Die mit dem Trägerkörper verbundenen Kühlkörper können einfache keramische Substrate sein, sie können eine dreidimensionale Struktur (beispielsweise Finnen) besitzen oder sie können auch geschlossene Kanäle oder Kammern (mit Versorgungsanschlüssen) nach außen haben. Die Kühlung selber kann durch ein Gas oder mit einer Flüssigkeit erfolgen. Solar cells are soldered or sintered onto the sintered metallization regions of the ceramic carrier body. The heat sinks connected to the carrier body may be simple ceramic substrates, they may have a three-dimensional structure (eg fins) or they may also have closed channels or chambers (with supply connections) to the outside. The cooling itself can be done by a gas or a liquid.

Metallisierungen können gefüllte und gehärtete Lacke sein, die üblichen Dickfilmmetallisierungen wie Wolfram, Molybdän, Silber, Silber- Palladium, Silber-Platin usw. , aber auch AMB oder DCB-Verbundkörper. Metallizations can be filled and cured coatings, the usual thick film metallizations such as tungsten, molybdenum, silver, silver-palladium, silver-platinum, etc., but also AMB or DCB composites.

Die Kühlkörper können aus den üblichen Keramiken wie AI2O3 , MgO, SiO2, Mischoxidkeramiken, oder Nitridkeramiken wie beispielsweise AIN, Si3N4 hergestellt sein. Die Formgebung kann durch Foliengießen, Strangpressen, Trockenpressen, Spritzgießen, Heissgießen, Druckgießen, additive oder generative Formgebung (3D-Druck) direkt oder durch mechanische Barbeitung von Blankets aus keramischen Werkstoffen oder aus ungesinterten Formkörpern (Grünlinge), die nachträglich gesintert werden, in die benötigte Form gebracht werden. The heat sinks may be made of the usual ceramics such as Al 2 O 3, MgO, SiO 2, mixed oxide ceramics, or nitride ceramics such as AlN, Si 3 N 4 be prepared. The molding can be by film casting, extrusion, dry pressing, injection molding, hot casting, die casting, additive or generative shaping (3D printing) directly or by mechanical processing of blankets of ceramic materials or unsintered moldings (green compacts), which are subsequently sintered in the required shape to be brought.

Beispiel A: Example A:

Eine Kühleinheit aus AIN wird im Siebdruckverfahren mit AgPt-Paste bedruckt und eingebrannt. Eine Solarzelle wird auf der Rückseite galvanisch mit Ag beschichtet. Bei ca. 265°C werden Kühleinheit und Solarzelle durch eine dazwischen gelegte Lotfolie verbunden.  A cooling unit made of AIN is screen printed with AgPt paste and baked. A solar cell is galvanically coated with Ag on the rear side. At approx. 265 ° C, the cooling unit and the solar cell are connected by a solder foil placed between them.

Beispiel B: Example B:

Eine Kühleinheit aus AIN wird im Siebdruckverfahren mit AgPt - Paste bedruckt und bei ca. 860°C eingebrannt. Eine Solarzelle wird entfettet. Dann wird eine Paste mit feinsten Silberpartikeln im Siebdruckverfahren auf die Kühleinheit gedruckt. Die Solarzelle wird aufgelegt und bei ca. 400°C unter Luftzutritt wird ein fester metallischer Verbund hergestellt. A cooling unit made of AIN is screen printed with AgPt paste and baked at approx. 860 ° C. A solar cell is degreased. Then a paste with the finest silver particles is screen-printed on the cooling unit. The solar cell is placed on top and at about 400 ° C with access of air a solid metallic composite is produced.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Trägerkörpers 1 aus einem keramischen Werkstoff. Der Trägerkörper 1 weist eine Oberseite 5, eine Unterseite 6 und Seitenflächen 7 auf. Mit dem Bezugszeichen 3 sind mit dem Trägerkörper 1 versinterte Metallisierungsbereiche bezeichnet, die eine Platine bilden. In der hier gezeigten Ausführungsform sind diese Metallisierungsbereiche 3 auf der Oberseite 5 als als auch auf der Unterseite 6 und den Seitenflächen 7 und den Ecken 8 angeordnet. Solarzellen 2 sind nur auf der Oberseite 5 angeordnet. Auf der Unterseite 6 befinden sich deren Steuerelemente 9. Figur 1 ist nicht maßstabsgetreu. Im Trägerkörper 1 , der hier zugleich auch das Kühlelement ist, sind hier nicht gezeigte Kühlkanäle angeordnet, die mit den Versorgungsanschlüssen 4 verbunden sind. Über diese Versorgungsanschlüsse 4 wird Kühlflüssigkeit in den Trägerkörper 1 geleitet, welches den Trägerkörper kühlt. Auf die Metallisierungsbereiche 3 sind hier nur auf der Oberseite 5 Solarzellen 2 aufgelötet. FIG. 1 shows an embodiment according to the invention of a carrier body 1 made of a ceramic material. The carrier body 1 has an upper side 5, a lower side 6 and side surfaces 7. By the reference numeral 3 are denoted by the carrier body 1 sintered metallization, forming a circuit board. In the embodiment shown here, these metallization regions 3 are arranged on the upper side 5 as well as on the underside 6 and the side surfaces 7 and the corners 8. Solar cells 2 are arranged only on the top 5. On the bottom 6 are their controls 9. Figure 1 is not to scale. In the support body 1, which is also the cooling element here, are not shown here cooling channels arranged, which are connected to the supply terminals 4. Cooling fluid is conducted into the carrier body 1 via these supply ports 4, which cools the carrier body. On the metallization areas 3 5 solar cells 2 are soldered here only on the top.

Claims

Ansprüche claims 1 . Trägerkörper (1 ) für Solarzellen (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (1 ) aus einem keramischen Werkstoff mit versinterten Metallisierungsbereichen (3) besteht, auf dem Trägerkörper (1 ) zumindest eine Solarzelle (2) aufgelötet oder aufgesintert und mit den Metallisierungsbereichen (3) elektrisch verbunden ist und der Trägerkörper (1 ) keramische Kühlelemente aufweist. 1 . Carrier body (1) for solar cells (2), characterized in that the carrier body (1) consists of a ceramic material with sintered metallization regions (3) on the carrier body (1) at least one solar cell (2) soldered or sintered and with the metallization (3) is electrically connected and the carrier body (1) has ceramic cooling elements. 2. Trägerkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (1 ) eine dreidimensionale Struktur als Kühlelemente, wie Finnen zur Luftkühlung aufweist oder geschlossene innere Kanäle oder Kammern mit Versorgungsanschlüssen (4) nach außen für ein Gas oder eine Kühlflüssigkeit aufweist. 2. Carrier body according to claim 1, characterized in that the carrier body (1) has a three-dimensional structure as cooling elements, such as fins for air cooling or closed inner channels or chambers with supply ports (4) to the outside for a gas or a cooling liquid. 3. Trägerkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper plattenförmig ausgebildet ist, eine Oberseite (5), eine Unterseite (6) und Seitenflächen (7) aufweist und versinterte Metallisierungsbereiche (3) sowohl auf der Oberseite (5) als auch auf der Unterseite (6) angeordnet und über versinterte Metallisierungsbereiche (3) auf den Seitenflächen (7) und an den Ecken (8) oder durch Durchkontaktierung (Vias) elektrisch verbunden sind. 3. Carrier body according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier body is plate-shaped, has an upper side (5), a lower side (6) and side surfaces (7) and sintered metallization regions (3) both on the upper side (5) also arranged on the underside (6) and are electrically connected via sintered metallization regions (3) on the side surfaces (7) and at the corners (8) or through via (vias). 4. Trägerkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer der Ober- und Unterseiten (5, 6) eine oder mehrere Solarzellen (2) und auf der jeweiligen anderen Ober- und Unterseite (5, 6) elektrische oder elektronische Steuerelemente (9) für die zumindest eine Solarzelle (2) auf den Metallisierungsbereichen (3) aufgelötet sind. 4. Carrier body according to claim 3, characterized in that on one of the upper and lower sides (5, 6) one or more solar cells (2) and on the respective other upper and lower side (5, 6) electrical or electronic control elements (9 ) are soldered to the at least one solar cell (2) on the metallization regions (3). 5. Trägerkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der keramische Werkstoff AI2O3, MgO, SiO2, Mischoxidkeramiken, oder Nitridkeramiken wie beispielsweise AIN, Si3N4 ist. 5. Carrier body according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ceramic material is Al2O3, MgO, SiO2, mixed oxide ceramics, or nitride ceramics such as AIN, Si3N4. 6. Verfahren zur Herstellung eines Trägerkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (1 ) mit inneren Kanälen oder Kammern aus Keramik hergestellt wird und eine Kühleinheit bildet und im Druckverfahren (z. B. Sieb-, Tampon- oder Schablonendruckverfahren) mit AgPt-Paste bedruckt und eingebrannt wird und anschließend eine Solarzelle (2) auf ihrer Rückseite galvanisch mit Ag beschichtet und Kühleinheit und Solarzelle (2) durch eine dazwischen gelegte Lotfolie verbunden werden. 6. A method for producing a carrier body according to one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier body (1) is produced with inner channels or chambers made of ceramic and forms a cooling unit and in the printing process (eg screen, tampon or stencil printing method) is printed and baked with AgPt paste and then a solar cell (2) on its back side is galvanically coated with Ag and cooling unit and solar cell (2) are connected by an interposed Lotfolie. 7. Verfahren zur Herstellung eines Trägerkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (1 ) mit inneren Kanälen oder Kammern aus Keramik hergestellt wird und eine Kühleinheit bildet und im Druckverfahren (Sieb-, Tampon- oder Schablonendruckverfahren) mit AgPt-Paste bedruckt und eingebrannt wird und eine Solarzelle entfettet wird und eine Paste mit feinsten Silberpartikeln im Siebdruckverfahren auf die Kühleinheit gedruckt wird und anschließend die Solarzelle (2) aufgelegt und ein fester metallischer Verbund hergestellt wird. 7. A method for producing a carrier body according to one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier body (1) is made with inner channels or chambers made of ceramic and forms a cooling unit and in the printing process (screen, pad or stencil printing) with Printed and baked AgPt paste and a solar cell is degreased and a paste with the finest silver particles is screen printed on the cooling unit and then the solar cell (2) is placed and a solid metallic composite is produced.
EP15748258.9A 2014-08-12 2015-08-12 Ceramic carrier body having solar cells Withdrawn EP3180805A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014215971 2014-08-12
PCT/EP2015/068545 WO2016023945A1 (en) 2014-08-12 2015-08-12 Ceramic carrier body having solar cells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3180805A1 true EP3180805A1 (en) 2017-06-21

Family

ID=53800998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15748258.9A Withdrawn EP3180805A1 (en) 2014-08-12 2015-08-12 Ceramic carrier body having solar cells

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20170317223A1 (en)
EP (1) EP3180805A1 (en)
CN (1) CN107078175A (en)
DE (1) DE102015215374A1 (en)
WO (1) WO2016023945A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3355667A1 (en) * 2017-01-30 2018-08-01 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing an electrical circuit and electrical circuit

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5904499A (en) * 1994-12-22 1999-05-18 Pace; Benedict G Package for power semiconductor chips
US6680195B1 (en) * 1997-11-26 2004-01-20 Inhibitex, Inc. Extracellular matrix-binding proteins from staphylococcus aureus
KR100366349B1 (en) * 2001-01-03 2002-12-31 삼성에스디아이 주식회사 solar cell and method for manufacturing the same
DE202004008563U1 (en) * 2004-05-29 2004-08-12 Ixys Semiconductor Gmbh Solar module with a ceramic substrate carrier
US8212238B2 (en) * 2005-12-27 2012-07-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20070158050A1 (en) * 2006-01-06 2007-07-12 Julian Norley Microchannel heat sink manufactured from graphite materials
TWI449137B (en) * 2006-03-23 2014-08-11 Ceramtec Ag Carrier for components or circuits
US20070272295A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Rubin Leonid B Heat sink for photovoltaic cells
US20080008345A1 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Supress Products, Llc Method and apparatus for sound engineered metal channel supports and panel products
US20080083450A1 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 United Technologies Corporation Thermal management of concentrator photovoltaic cells
DE102007011403A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Front side series connected solar module
KR101519813B1 (en) * 2007-04-24 2015-05-14 세람테크 게엠베하 Components with surface-metallized ceramic base
US8759138B2 (en) * 2008-02-11 2014-06-24 Suncore Photovoltaics, Inc. Concentrated photovoltaic system modules using III-V semiconductor solar cells
CN102077367B (en) * 2008-07-03 2012-12-26 Imec公司 Multi-junction photovoltaic module and processing method thereof
US20110271999A1 (en) * 2010-05-05 2011-11-10 Cogenra Solar, Inc. Receiver for concentrating photovoltaic-thermal system
US8383946B2 (en) * 2010-05-18 2013-02-26 Joinset, Co., Ltd. Heat sink
IT1402064B1 (en) * 2010-10-08 2013-08-28 Luxferov S R L HIGH EFFICIENCY PHOTOVOLTAIC PANEL

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2016023945A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20170317223A1 (en) 2017-11-02
CN107078175A (en) 2017-08-18
WO2016023945A1 (en) 2016-02-18
DE102015215374A1 (en) 2016-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68922635T2 (en) Hot pressing dense ceramic flat bodies as single and multi-layer substrates for electronic components.
EP1772900B1 (en) Fabrication method of a device with power semiconductor components including a pressure sintering step
DE102014100309B4 (en) Chip arrangement and method for forming a chip arrangement
DE102018116847A1 (en) Ceramic module for power semiconductor integrated packaging and its preparation method
DE102009045063A1 (en) Power semiconductor module with molded-on heat sink, power semiconductor module system and method for producing a power semiconductor module
DE10125577B4 (en) Contactor heater
DE102014113238A1 (en) Electronic power device and method of manufacturing an electronic power device
DE102014117020A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A CONNECTIVE CONNECTION BETWEEN A SEMICONDUCTOR CHIP AND A METAL LAYER
DE102015104518B3 (en) A method of making a circuit carrier assembly having a support having a surface formed by an aluminum-silicon carbide-metal matrix composite
DE102013216633A1 (en) Pre-sintered semiconductor chip structure
DE102016104844A1 (en) Method for producing a chip composite
US5302219A (en) Method for obtaining via patterns in ceramic sheets
DE10016129A1 (en) Method for establishing a heat-conducting connection between two workpieces
DE102019211109A1 (en) Method and cooling body arrangement for cooling semiconductor chips with integrated electronic circuits for power electronic applications
DE102015114521A1 (en) Method for soldering an insulating substrate onto a carrier
DE102014213545A1 (en) The power semiconductor module
EP3180805A1 (en) Ceramic carrier body having solar cells
DE102012113014A1 (en) Component carrier and component carrier assembly
EP2278616B1 (en) High-power semiconductor module with a sandwich with a high-power semiconductor component
CN209544334U (en) High current carrying capacity multilayer ceramic substrate
DE102014111439B4 (en) Electronic module and method for its production
AT514074A4 (en) Method for producing a printed circuit board element
DE102009000883A1 (en) Substrate for receiving at least one component and method for producing a substrate
EP2665092B1 (en) Method for producing a semiconductor element on a copper substrate with intermediate insulation layer
DE102014203306A1 (en) Manufacture of an electronic module

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20170313

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20200818

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20210112