NL1005926C2

NL1005926C2 - Solar panel with photovoltaic units connected in series.

Info

Publication number: NL1005926C2
Application number: NL1005926A
Authority: NL
Inventors: Johannes Adrianus Ma Roosmalen
Original assignee: Stichting Energie
Priority date: 1997-04-29
Filing date: 1997-04-29
Publication date: 1998-11-02
Also published as: WO1998049735A1; AU7085698A

Description

<<

ZONNEPANEEL HET IN SERIE GESCHAKELDE FOTOVOLTAÏSCHE EENHEDENSOLAR PANEL SERIES PHOTOVOLTAIC UNITS SWITCHED IN SERIES

De uitvinding heeft betrekking op een fotovoltaisch zonnepaneel, omvattend een plaatvormige drager die is voorzien van ten minste twee door een elektrische geleider in serie geschakelde in hoofdzaak vlakke fotovoltaïsche eenheden 5 voor het ontvangen van zonlicht en het omzetten daarvan in een elektrisch spanningsverschil.The invention relates to a photovoltaic solar panel, comprising a plate-shaped carrier comprising at least two substantially flat photovoltaic units 5 connected in series by an electrical conductor for receiving sunlight and converting them into an electrical voltage difference.

Bekend zijn zonnepanelen waarbij de fotovoltaïsche eenheden worden gevormd door uit plakken ('wafers') silicium materiaal bestaande zonnecellen die in serie met elkaar zijn 10 doorverbonden, en die op een bepaalde afstand van elkaar zijn aangebracht op een dragerplaat. Het oppervlak op de dragerplaat tussen de zonnecellen draagt uiteraard niet direct bij tot het omzetten van licht in een elektrisch spanningsverschil, en werkt in principe rendementsverlagend, 15 en daarmee voor de met een zonnepaneel opgewekte electriciteit kostprijsverhogend. Verkleinen van het niet nuttige oppervlak van de zonnepanelen ten opzichte van het nuttige oppervlak door verkleinen van de afstand tussen de zonnecellen leidt tot problemen bij het assembleren van de 20 zonnepanelen, terwijl vergroten van het nuttige oppervlak ten opzichte van het niet nuttige oppervlak door het opschalen van de zonnecellen leidt tot problemen bij het opschalen van de wafers.Solar panels are known in which the photovoltaic units are formed by solar cells consisting of bonded (wafers) silicon material, which are interconnected in series and which are arranged at a certain distance from each other on a carrier plate. The surface on the carrier plate between the solar cells does of course not directly contribute to the conversion of light into an electric voltage difference, and in principle has a lowering efficiency, and thus increases cost price for the electricity generated with a solar panel. Decreasing the useless surface of the solar panels relative to the useful surface by decreasing the distance between the solar cells leads to problems in assembling the solar panels, while increasing the useful surface relative to the non-useful surface by scaling up of the solar cells leads to problems when scaling up the wafers.

Het is een doel van de uitvinding een zonnepaneel te 25 verschaffen waarbij het gedeelte van het oppervlak dat niet bijdraagt aan het omzetten van licht in een elektrisch spanningsverschil ten opzichte van de bekende zonnepanelen verder wordt verkleind.It is an object of the invention to provide a solar panel in which the part of the surface that does not contribute to converting light into an electric voltage difference compared to the known solar panels is further reduced.

Dit doel wordt bereikt met een zonnepaneel van de in de 30 aanhef genoemde soort, waarvan overeenkomstig de uitvinding de fotovoltaïsche eenheden elk afzonderlijk vervaardigbaar zijn en een in hoofdzaak door twee lange zijden en twee korte zijden bepaalde langwerpige vorm hebben waarbij de lengteverhouding van de lange en de korte zijden ten minste 2 1 Ou 5926 2 bedraagt, de eenheden zijn ingericht voor het leveren van een spanningsverschil over hun lange zijden, en naast elkaar liggende eenheden telkens met hun naar elkaar gerichte lange zijden in lengterichting samenvallen, waarbij de elektrische 5 geleider zich tenminste ten dele langs elk van de naar elkaar gerichte lange zijden uitstrekt.This object is achieved with a solar panel of the type mentioned in the preamble, of which, according to the invention, the photovoltaic units can each be manufactured separately and have an elongated shape substantially defined by two long sides and two short sides, the length ratio of the long and the short sides are at least 2 1 Ou 5926 2, the units are arranged to provide a voltage difference across their long sides, and adjacent units each coincide with their long sides facing each other longitudinally, the electrical conductor extending extends at least partially along each of the long sides facing each other.

In een zonnepaneel volgens de uitvinding is het op eenvoudige wijze mogelijk het nuttige oppervlak ten opzichte van het niet nuttige oppervlak te vergroten, door de 10 fotovoltaïsche eenheden slechts in één richting te vergroten, te weten de richting die correspondeert met de lengterichting van de eenheden, waarbij problemen die zich in het algemeen voordoen bij het opschalen van dergelijke eenheden in twee richtingen worden voorkomen. De fotovoltaïsche eenheden in 15 een dergelijk zonnepaneel, die elk afzonderlijk, dat wil zeggen onafhankelijk van elkaar vervaardigbaar zijn, vormen elk een fysieke eenheid die door de elektrische geleider met de volgende eenheid in serie wordt geschakeld.In a solar panel according to the invention it is possible in a simple manner to increase the useful surface relative to the non-useful surface, by increasing the 10 photovoltaic units in one direction only, namely the direction corresponding to the longitudinal direction of the units, avoiding problems generally encountered in upscaling such units in two directions. The photovoltaic units in such a solar panel, which can each be manufactured separately, ie independently of each other, each form a physical unit which is connected in series by the electrical conductor with the next unit.

In een voordelige uitvoeringsvorm van een zonnepaneel 20 volgens de uitvining omvat de elektrische geleider ten minste een zich tussen en langs de naar elkaar gerichte lange zijden uitstrekkende strook.In an advantageous embodiment of a solar panel 20 according to the invention, the electrical conductor comprises at least one strip extending between and along the mutually directed long sides.

Bij voorkeur bedraagt de lengteverhouding van de lange en de korte zijden ten minste 5, bij meer voorkeur ten minste 10 25 en bij nog meer voorkeur ten minste 20.Preferably, the length ratio of the long and the short sides is at least 5, more preferably at least 10, and even more preferably at least 20.

In een uitvoeringsvorm wordt de fotovoltaïsche eenheid gevormd door een zonnecel, bijvoorbeeld een zonnecel die een plak ('wafer') kristallijn silicium (Si) omvat.In one embodiment, the photovoltaic unit is formed by a solar cell, for example a solar cell comprising a wafer crystalline silicon (Si).

In een voordelige uitvoeringsvorm heeft een dergelijke 30 zonnecel de vorm van een lint ('ribbon').In an advantageous embodiment, such a solar cell has the form of a ribbon ('ribbon').

In weer een uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding omvat de zonnecel die de fotovoltaïsche eenheid vormt een substraat.In yet another embodiment of a solar panel according to the invention, the solar cell forming the photovoltaic unit comprises a substrate.

Dit substraat kan samengesteld zijn uit bijvoorbeeld 35 keramisch materiaal, al dan niet elektrisch geleidend, halfgeleidermateriaal, glas, metaal of kunststof, en kan meerdere lagen omvatten, bijvoorbeeld ten behoeve van 1 OU 5926 3 elektrische geleiding, reflectie van licht of bevordering van de nucleatie van silicium.This substrate can be composed of, for example, ceramic material, whether or not electrically conductive, semiconductor material, glass, metal or plastic, and can comprise several layers, for example for the purpose of 1 OU 5926 3 electrical conduction, reflection of light or promotion of nucleation of silicon.

Het keramische materiaal voor het substraat is bijvoorbeeld een op gesinterd Si gebaseerd geleidend 5 materiaal, waaraan bijvoorbeeld aluminium (Al), tin (Sn), siliciumaluminiumoxynitride (SiAlON) of een ander materiaal is toegevoegd.The ceramic material for the substrate is, for example, a sintered Si-based conductive material to which, for example, aluminum (Al), tin (Sn), silicon aluminum oxynitride (SiAlON) or other material has been added.

In een ander voorbeeld is het materiaal voor het substraat een isolerend keramisch materiaal, bijvoorbeeld een 10 gesinterd mulliet, samengesteld volgens de formule 3Al203.2Si02 of een daarvan afgeleide formule.In another example, the material for the substrate is an insulating ceramic material, for example a sintered mullite, composed according to the formula 3Al2O3.2SiO2 or a formula derived therefrom.

Het metaal voor het substraat is bijvoorbeeld koper (Cu), titanium (Ti) of roestvast staal (RVS).The metal for the substrate is, for example, copper (Cu), titanium (Ti) or stainless steel (stainless steel).

In een gunstige uitvoeringsvorm van een zonnepaneel met 15 een op een substraat aangebrachte zonnecel heeft het substraat de vorm van een langwerpige strook. Langwerpige stroken of banden van bijvoorbeeld roestvast staal zijn in grote lengtes, bijvoorbeeld ca. 300 m, te vervaardigen, en zijn op eenvoudige wijze te verwerken tot fotovoltaische 20 eenheden voor een zonnepaneel volgens de uitvinding.In a favorable embodiment of a solar panel with a solar cell arranged on a substrate, the substrate has the form of an elongated strip. Elongated strips or bands of, for example, stainless steel, can be manufactured in great lengths, for example about 300 m, and can be easily processed into photovoltaic units for a solar panel according to the invention.

Het materiaal van de ten minste ene zonnecel op het substraat, dat wil zeggen van het actieve gedeelte op die plaat, kan ieder geschikt zonnecelmateriaal omvatten, en is bijvoorbeeld geselecteerd uit een of meerdere van de 25 materialen amorf silicium (a-Si), op a-Si gebaseerde legeringen zoals bijvoorbeeld gehydrogeneerd amorf silicium (a-Si:H) of met germanium gelegeerd amorf silicium (a-Si:Ge), koper-indiumdiselenide (CIS), op CIS gebaseerde verbindingen, koper-indiumdisulfide, op koper-indiumdisulfide gebaseerde 30 verbindingen, cadmiumtelluride (CdTe) en nanokristallijn titaandioxyde (nc-Ti02) .The material of the at least one solar cell on the substrate, that is, of the active portion on that plate, may comprise any suitable solar cell material, and is selected, for example, from one or more of the 25 amorphous silicon (a-Si) materials, on a-Si based alloys such as hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H) or germanium alloyed amorphous silicon (a-Si: Ge), copper indium diselenide (CIS), CIS based compounds, copper indium disulfide, copper indium disulfide based compounds, cadmium telluride (CdTe) and nanocrystalline titanium dioxide (nc-TiO2).

De op a-Si gebaseerde legeringen omvatten bijvoorbeeld een van de materialen gehydrogeneerd amorf silicium (a-Si:H) of met germanium gelegeerd amorf silicium (a-Si:Ge).The a-Si based alloys include, for example, one of the materials hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H) or germanium alloyed amorphous silicon (a-Si: Ge).

35 In weer een uitvoeringsvorm wordt de ten minste ene zonnecel die de fotovoltaische eenheid vormt, gevormd door een stapeling van ten minste twee in serie geschakelde 10 Ü 59 26 4 zonnecellen (een stapeling van twee zonnecellen wordt aangeduid als tandem, een stapeling van drie zonnecellen wordt aangeduid al een cel van het type triple junction).In yet another embodiment, the at least one solar cell constituting the photovoltaic unit is formed by a stack of at least two series-connected solar cells (a stack of two solar cells is referred to as tandem, a stack of three solar cells is already indicated as a triple junction cell).

In een voordelige uitvoeringsvorm omvat de ten minste ene 5 zonnecel een laag dunne-film kristallijn silicium (f-Si). Gevonden is dat het materiaal f-Si in het bijzonder geschikt is om in één bepaalde richting te laten groeien, zodat men op goedkope en relatief eenvoudige wijze over lange, smalle zonnecellen kan beschikken.In an advantageous embodiment, the at least one solar cell comprises a layer of thin-film crystalline silicon (f-Si). It has been found that the material f-Si is particularly suitable for growing in one specific direction, so that long, narrow solar cells can be obtained inexpensively and relatively simply.

10 De elektrische geleider in een zonnepaneel overeenkomstig de uitvinding omvat bijvoorbeeld een metalen strook, een strook halfgeleidermateriaal, een strook geleidend polymeermateriaal of een van een geleidende laag voorziene strook polymeermateriaal, en is bijvoorbeeld voorzien van een 15 direct of diffuus reflecterend oppervlak.The electrical conductor in a solar panel according to the invention comprises, for example, a metal strip, a strip of semiconductor material, a strip of conductive polymer material or a strip of polymeric material coated with a conductive layer, and is provided, for example, with a direct or diffuse reflecting surface.

In een voordelige uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding heeft de elektrische geleider in verticale dwarsdoorsnede een zigzagprofiel voor het reflecteren van daarop vallend licht naar een van de 20 fotovoltaïsche eenheden.In an advantageous embodiment of a solar panel according to the invention, the electrical conductor has a zigzag profile in vertical cross-section for reflecting light incident thereon to one of the 20 photovoltaic units.

De uitvinding zal in het nu volgende worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelen, onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen.The invention will now be elucidated on the basis of exemplary embodiments, with reference to the annexed drawings.

In de tekeningen tonen 25 Fig. 1 een detail van een eerste uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, in perspectivisch aanzicht,In the drawings, FIG. 1 a detail of a first embodiment of a solar panel according to the invention, in perspective view,

Fig. 2 een detail van een tweede uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, in perspectivisch 30 aanzicht,Fig. 2 a detail of a second embodiment of a solar panel according to the invention, in perspective view,

Fig. 3-5 een detail van een derde uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, in dwarsdoornsnede,Fig. 3-5 a detail of a third embodiment of a solar panel according to the invention, in cross-section view,

Fig. 6 een eerste configuratie van een zonnepaneel volgens een van de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 in 35 bovenaanzicht,Fig. 6 is a first plan view of a solar panel according to one of the embodiments of FIGS. 1-5,

Fig. 7 een tweede configuratie van een zonnepaneel volgens een van de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 in 1005926 5 bovenaanzicht,Fig. 7 is a second plan view of a solar panel according to one of the embodiments of FIGS. 1-5 in 1005926,

Fig. 8 een zonnepaneel volgens de uitvinding, samengesteld uit twee zonnecellen met een meerlagenstructuur, in bovenaanzicht, en 5 Fig. 9 een detail van een verticale langsdoorsnede door een van de zonnecellen van fig. 8.Fig. 8 shows a solar panel according to the invention, composed of two solar cells with a multilayer structure, in top view, and FIG. 9 is a detail of a vertical longitudinal section through one of the solar cells of FIG. 8.

In de figuren zullen overeenkomstige onderdelen telkens met dezelfde verwijzingsgetallen worden aangeduid.In the figures, corresponding parts will each be designated with the same reference numerals.

Fig. 1 toont een detail van een eerste uitvoeringsvorm 10 van een zonnepaneel volgens de uitvinding met twee langwerpige fotovoltaïsche eenheden 1, 1', elk met een breedte van 5 cm en een lengte van 1 m, die met hun naar elkaar gerichte lange zijden in lengterichting samenvallen en door een strookvormige elektrische geleider 2 over de gehele 15 lengte van 1 m worden verbonden. Elke eenheid 1, 1’ is opgebouwd uit een dunne film Si 3, 4 met een dikte van ca. 30 μιη, die is gedeponeerd op een elektrisch geleidend substraat 5 met een dikte van ca. 480 μιη. De dunne film Si bestaat uit een laag 3 n-Si met een dikte van ca. 0,5 μι en een laag 5 20 p-Si met een dikte van ca. 29,5 μιη. De eenheden 1, 1' zijn aan hun bovenzijde voorzien van een metallisatiepatroon, bestaande uit evenwijdige geleidende stroken 6 over de breedte, teneinde het transport van onder inwerking van zonlicht gegenereerde ladingsdragers te verbeteren. In het 25 voorbeeld van fig. 1 worden de stroken 6 van de linker eenheid 1 elektrisch doorverbonden met de (elektrisch geleidende) onderzijde van de rechter eenheid 1'.Fig. 1 shows a detail of a first embodiment 10 of a solar panel according to the invention with two elongated photovoltaic units 1, 1 ', each with a width of 5 cm and a length of 1 m, which coincide with their long sides facing each other in the longitudinal direction and are connected by a strip-shaped electrical conductor 2 over the entire length of 1 m. Each unit 1, 1 "is made up of a thin film Si 3, 4 with a thickness of about 30 µm, which is deposited on an electrically conductive substrate 5 with a thickness of about 480 µm. The thin film Si consists of a layer of 3 n-Si with a thickness of about 0.5 µm and a layer of 20 p-Si with a thickness of about 29.5 µm. The units 1, 1 'are provided at their top with a metallization pattern, consisting of parallel conductive strips 6 across the width, in order to improve the transport of charge carriers generated under the influence of sunlight. In the example of Fig. 1, the strips 6 of the left-hand unit 1 are electrically connected to the (electrically conductive) underside of the right-hand unit 1 '.

Fig. 2 toont een detail van een tweede uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, die verschilt van 30 het paneel van fig. 1 doordat de eenheden 1, 1' worden doorverbonden door een geleidende strook 7 die is voorzien van overlangse V-vormige groeven 8 die op de strook 7 invallend zonlicht reflecteren naar een niet getoonde bovenplaat, waar het licht een tweede maal wordt 35 gereflecteerd, in de richting van de eenheden 1, 1'.Fig. 2 shows a detail of a second embodiment of a solar panel according to the invention, which differs from the panel of fig. 1 in that the units 1, 1 'are interconnected by a conductive strip 7 provided with longitudinal V-shaped grooves 8 reflect incident sunlight on the strip 7 to a top plate (not shown), where the light is reflected a second time, in the direction of the units 1, 1 '.

Fig. 3 toont een doorsnede door een detail van een derde uitvoeringsvorm van een zonnepaneel volgens de uitvinding, 1005926 6 die verschilt van het paneel van fig. 2 doordat de linker eenheid 1 vanaf zijn bovenste laag 3 n-Si wordt doorverbonden door een van overlangse V-vormige groeven 8 voorziene geleidende strook 9 met de onderzijde van het substraat 5 van 5 de rechter eenheid 1', en een isolerende onderlaag 25 is verschaft. De zijkanten van de Si-lagen 3, 4, het substraat 5 en de onderlaag 25 worden door een isolerende rand 10 elektrisch geïsoleerd van de geleiderstrook 9. De fotovoltaïsche eenheden 1, 1' en de geleiders 9 zijn volgens 10 een op zich bekende wijze met behulp van een transparante kleeflaag 11 aangebracht tegen een glasplaat 12 met een dikte van ca. 3mm, en worden aan hun onderzijde bedekt door een laminaat 13-15. Opgemerkt wordt dat de verschillende onderdelen in fig. 3 niet op schaal zijn afgebeeld.Fig. 3 shows a section through a detail of a third embodiment of a solar panel according to the invention, 1005926 6, which differs from the panel of fig. 2 in that the left-hand unit 1 is interconnected from its top layer 3 n-Si by one of longitudinal V- Conductive strip 9 provided with grooves 8 with the underside of the substrate 5 of the right-hand unit 1 ', and an insulating bottom layer 25 is provided. The sides of the Si layers 3, 4, the substrate 5 and the bottom layer 25 are electrically insulated from the conductor strip 9 by an insulating edge 10. The photovoltaic units 1, 1 'and the conductors 9 are in a manner known per se applied by means of a transparent adhesive layer 11 against a glass plate 12 with a thickness of approximately 3 mm, and are covered on their underside by a laminate 13-15. It is noted that the various parts in Fig. 3 are not shown to scale.

15 Fig. 4 toont een doorsnede door de lagen 3, 4 (met resp.FIG. 4 shows a section through the layers 3, 4 (with resp.

n-Si, p-Si) en laag 5 (het substraat) in een met de realiteit overeenstemmende laagdikte-verhouding, terwijl fig. 5 de laagdikte-verhouding voor de lagen 3 (n-Si) en 4 (p-Si) toont.n-Si, p-Si) and layer 5 (the substrate) in a layer thickness ratio corresponding to reality, while Fig. 5 shows the layer thickness ratio for layers 3 (n-Si) and 4 (p-Si) .

20 Fig. 6 toont een eerste configuratie van een zonnepaneel volgens een van de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 in bovenaanzicht, op een onderlaag 13 een aantal van 36 fotovoltaïsche eenheden 1, die telkens met hun naar elkaar gerichte lange zijden in lengterichting samenvallen en door 25 elektrische geleiders 7 zijn verbonden. De eenheden 1 en de geleiders 7 hebben bijvoorbeeld afmetingen van 5 cm x l m, respectievelijk 1 cm x 1 m en elk van de eenheden 1 levert bijvoorbeeld een spanning van ca. 0,5 V, zodat de serieschakeling van 36 eenheden een spanningsbron van 18 V 3 0 vormt.FIG. 6 shows a first configuration of a solar panel according to one of the embodiments of FIGS. 1-5 in top view, on a bottom layer 13, a number of 36 photovoltaic units 1, each of which coincides with their long sides facing each other in length and electrically conductors 7 are connected. For example, units 1 and conductors 7 are 5 cm x 1m and 1 cm x 1 m, respectively, and each of the units 1 supplies, for example, a voltage of about 0.5 V, so that the series circuit of 36 units provides a voltage source of 18 V 3 0.

Fig. 7 toont een tweede configuratie van een zonnepaneel volgens een van de uitvoeringsvormen van fig. 1-5 in bovenaanzicht, die verschilt van de configuratie van fig. 6 doordat op een onderlaag 13 drie groepen van elk 12 35 fotovoltaïsche eenheden 1, die telkens met hun naar elkaar gerichte lange zijden in lengterichting samenvallen en door elektrische geleiders 7 zijn verbonden, zijn aangebracht, [ 1005926 7 waarbij de langsrichting van de eenheden 1 evenwijdig aan de lange zijde van het paneel is. De aldus gevormde drie groepen worden door elektrische geleiders 16 in serie geschakeld. De eenheden 1 en de geleiders 7 hebben bijvoorbeeld afmetingen 5 van 5 cm x 30 cm, respectievelijk 1 cm x 30 cm en elk van de eenheden 1 levert bijvoorbeeld een spanning van ca. 0,5 V, zodat de serieschakeling van 3 maal 12 eenheden een spanningsbron van 18 V vormt.Fig. 7 is a top plan view of a second configuration of a solar panel according to one of the embodiments of FIGS. 1-5, which differs from the configuration of FIG. 6 in that three groups of 12 photovoltaic units 1, each with their respective longitudinally facing long sides which coincide and are connected by electrical conductors 7 are provided, the longitudinal direction of the units 1 being parallel to the long side of the panel. The three groups thus formed are connected in series by electrical conductors 16. The units 1 and the conductors 7 have, for example, dimensions 5 of 5 cm x 30 cm and 1 cm x 30 cm, respectively, and each of the units 1 supplies, for example, a voltage of approx. 0.5 V, so that the series circuit of 3 times 12 units a voltage source of 18 V.

Fig. 8 toont in bovenaanzicht een configuratie waarin 10 twee fotovoltaïsche eenheden 1, 1', die bestaan uit twee Si-zonnecellen, door een geleider 7 met elkaar zijn verbonden.Fig. 8 is a plan view of a configuration in which two photovoltaic units 1, 1 ', which consist of two Si solar cells, are connected to each other by a conductor 7.

Fig. 9 toont een detail van een verticale langsdoorsnede van een van de zonnecellen 1' van fig. 8, die bestaat uit een Si-meerlagenstructuur op een geleidend substraat 5, met 15 afwisselend dunne-filmlagen 17 n-Si die onderling zijn doorverbonden door dwarslagen 19 n-Si en dunne-filmlagen 18 p-Si die onderling zijn doorverbonden door dwarslagen 20 p-Si, welke dwarslagen 19, 20 telkens van elkaar zijn gescheiden door een dwarslaag 21 van een geleidend materiaal. 20 De getoonde eenheid is in principe volgens een zich repeterend patroon in richtingen naar links en rechts in de getoonde positie uit te breiden, zodat een langwerpige eenheid wordt verkregen.Fig. 9 shows a detail of a vertical longitudinal section of one of the solar cells 1 'of FIG. 8, which consists of a Si multilayer structure on a conductive substrate 5, with 15 alternating thin film layers 17 n-Si interconnected by cross layers 19 n-Si and thin film layers 18 p-Si interconnected by transverse layers 20 p-Si, which transverse layers 19, 20 are in each case separated by a transverse layer 21 of a conductive material. The unit shown can in principle be extended in directions to the left and right in the position shown according to a repetitive pattern, so that an elongated unit is obtained.

10059261005926

Claims

1. Photovoltaic solar panel, comprising a plate-shaped carrier comprising at least two substantially flat photovoltaic units connected in series by an electrical conductor for receiving sunlight and converting them into an electrical voltage difference, characterized in that the photovoltaic units each can be manufactured separately and have an oblong shape defined mainly by two long sides and two short sides, the length ratio of the long and the short sides being at least 2, the units being adapted to provide a voltage difference over their long sides, and adjacent units each coincide with their long sides facing each other in the longitudinal direction, the electrical conductor extending at least in part along each of the long sides facing each other.

Solar panel according to claim 1, characterized in that the electrical conductor comprises at least one strip extending between and along the long sides facing each other.

Solar panel according to claim 1 or 2, characterized in that the length ratio is at least 5.

Solar panel according to claim 3, characterized in that the length ratio is at least 10.

Solar panel according to claim 4, characterized in that the length ratio is at least 20.

Solar panel according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the photovoltaic unit is formed by a solar cell.

Solar panel according to claim 6, characterized in that the solar cell comprises a slice of crystalline silicon (Si).

Solar panel according to claim 6 or 7, characterized in that the solar cell has the shape of a ribbon ('ribbon').

Solar panel according to claim 6, characterized in that the solar cell comprises a substrate. 1005926

Solar panel according to claim 9, characterized in that the substrate is composed of at least two layers.

Solar panel according to claim 9 or 10, characterized in that. that the material of the substrate or 5 of the layers thereof is selected from one of the materials glass, metal, plastic, semiconductor material and ceramic material.

Solar panel according to claim 11, characterized in that the ceramic material is a sintered Si-based conductive material.

Solar panel according to claim 9, characterized in that the substrate has the shape of an elongated strip.

Solar panel according to claim 9, characterized in that the material of the at least one solar cell is selected from one or more of the materials amorphous silicon (a-Si), a-Si based alloys, copper-indium diselenide (CIS ), CIS-based compounds, copper indium disulfide, copper indium disulfide based compounds, cadmium telluride (CdTe), and nanocrystalline titanium dioxide (nc-TiO2).

Solar panel according to claim 14, characterized in that a-Si-based alloys contain one of the materials hydrogenated amorphous silicon (a-Si: H) or germanium-alloyed amorphous silicon (a-Si: Ge).

Solar panel according to claim 9, characterized in that the at least one solar cell is formed by a stacking of at least two series-connected solar cells.

Solar panel according to claim 9, characterized in that. 30 that the at least one solar cell comprises a layer of thin-film crystalline silicon (f-Si).

Solar panel according to any one of claims 1 to 17, characterized in that. that the electrical conductor comprises a metal strip.

Solar panel according to any one of claims 1 to 17, characterized in that. that the electrical conductor comprises a strip of semiconductor material. 1005926

Solar panel according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the electrical conductor comprises a strip of conductive polymer material.

21. Solar panel according to claims 1-17, characterized in. that the electrical conductor comprises a strip of polymer material provided with a conductive layer.

Solar panel according to any one of the preceding claims, characterized in that. that the electrical conductor has a reflective surface.

Solar panel according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrical conductor has a zigzag profile in vertical cross-section for reflecting light incident thereon to one of the photovoltaic units. 1005926