WO2013179220A2 - Solarmodul zur anordnung auf formteilen - Google Patents

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WO2013179220A2
WO2013179220A2 PCT/IB2013/054400 IB2013054400W WO2013179220A2 WO 2013179220 A2 WO2013179220 A2 WO 2013179220A2 IB 2013054400 W IB2013054400 W IB 2013054400W WO 2013179220 A2 WO2013179220 A2 WO 2013179220A2
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solar module
layer
connecting means
module according
further embodiment
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Piotr DUDEK
Martin Pfeiffer
Aron GUTOWSKI
Karsten Walzer
Eginhard Wollrab
Jörg SMOLINSKI
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Heliatek GmbH
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Heliatek GmbH
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to a solar module for arrangement on moldings and moldings containing a solar module.
  • Photoactive components such as solar cells
  • Photovoltaic elements are now widely used in both everyday and industrial environments. Of particular interest is the integration of photovoltaic elements in buildings
  • Solar modules characterized on silicon-based which are usually formed in a plate shape.
  • the arrangement of building surfaces is usually about
  • Stand systems on roofs or curtain systems on walls are characterized in particular by their structurally complex structure and by the overall high weight.
  • corresponding plate-shaped modules must also ensure sufficient protection of the modules against falling offer, since the plate-shaped modules due to the
  • silicon-based modules require a south orientation and, if necessary, a 30 ° mounting angle for optimum efficiency, to ensure optimal solar radiation.
  • silicon-based photovoltaic modules suffer from power losses due to increased temperature in the modules due to exposure to direct sunlight
  • thin-film solar cells which have a flexible configuration and thus allow an arrangement on curved surfaces.
  • Such Solar cells preferably have active layers of amorphous silicon (-Si) or CIGS (Cu (In, Ga) (S, Se) 2).
  • the organic active layers may be composed of polymers (e.g., U.S. Patent No. 7,725,326 B2) or small molecules (e.g., EP 2385556 A1). While polymers are characterized by the fact that they can not be vaporized and therefore can only be applied from solutions, small molecules can be vaporized.
  • organic-based devices over conventional inorganic-based devices (semiconductors such as silicon, gallium arsenide) is the sometimes extremely high optical absorption coefficients (up to 2 ⁇ 10 5 cm -1 ), which offers the possibility of low material and material costs Energy expenditure to produce very thin solar cells. Further technological aspects are the low cost, the possibility of producing flexible large-area components on plastic films, and the almost unlimited possibilities of variation and the unlimited availability of organic chemistry. Another advantage is the possibility of transparent components
  • a solar cell converts light energy into electrical energy.
  • the term photoactive also refers to the conversion of light energy into electrical energy.
  • solar cells do not directly generate free charge carriers by light, but excitons are first formed, ie electrically neutral excitation states (bound electron-hole pairs). Only in a second step, these excitons are separated into free charge carriers, which then contribute to the electric current flow.
  • n or p denotes an n- or p-type doping, which leads to an increase in the density of free electrons or holes in the thermal equilibrium state.
  • the n-type layer (s) or p-type layer (s) are at least partially nominally undoped and only due to the material properties (e.g.
  • Ambient atmosphere preferably n-conductive or preferably p-conductive properties.
  • such layers are primarily to be understood as transport layers.
  • the term i-layer designates a nominally undoped layer (intrinsic layer).
  • One or more i-layers may in this case be layers of a material as well as a mixture of two materials (so-called interpenetrating networks or bulk heterojunction, M. Hiramoto et al., Mol., Cryst., Liq., Cryst., 2006, 444). pp. 33-40).
  • the light incident through the transparent base contact generates excitons in the i-layer or in the n- / p-layer (bound
  • Electron-hole pairs These excitons can only be separated by very high electric fields or at suitable interfaces. Stand in organic solar cells
  • the separating interface may be between the p (n) layer and the i-layer or between two i-layers.
  • the transport layers are transparent or
  • Thin films certainly fulfill this criterion.
  • the use of monocrystalline organic materials is not possible and the production of multiple layers with sufficient structural perfection is still very difficult.
  • JP 2011-109051A discloses the arrangement of a
  • EP 1191605 A2 describes a glassless, flexible
  • Solar laminate for use in building technology, wherein the solar cells are applied to a steel sheet under pressure and temperature (about 130 ° C) and then this attached by a rear-side adhesive layer on exterior building surfaces.
  • WO20120303971 describes a flexible one
  • the module has on its back an adhesive layer for placement on building exterior surfaces.
  • the object of the present invention is therefore to provide a solar module, which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • the object is achieved by a solar module according to
  • a flexible solar module According to the invention, a flexible solar module
  • Substrate is arranged and a first and a second
  • At least one photoactive layer is arranged, which contains at least one organic material.
  • the solar module has on the photoactive component ⁇ opposite side connecting means for arrangement on the surface of a molded part.
  • a molding is a three-dimensional object understood, which forms a structural unit in combination with other moldings.
  • Such moldings can be about plates, bricks, finished parts such as concrete, metal, glass, etc.
  • the surface of the molding can be curved, wavy, curved, etc. Due to the flexible design of the solar module while an arrangement on the non-planar surface is possible.
  • the solar module is characterized in that it is light in the range of 0.5 to 1.5 kg per square meter (compared to 10 to 15 kg per square meter in conventional PV modules), which is why elaborate structures for mounting on omitted the molding or fall protection.
  • the flexible design and the low weight allow a faster, more efficient and less expensive installation to be realized.
  • the solar module is designed to be heat-insulating by means of reflective back contact. Due to the reflective back contact, the light radiated into the solar module is reflected, which is why there is no heating of the surface of the molded part, as would normally be done with solar radiation. As a result, unwanted warming or heating of the molding is prevented. This is particularly advantageous if such solar modules are arranged on the surface of buildings and a heating of the building envelope is omitted.
  • the solar module at the photoactive components opposite side of the substrate, a layer containing at least one heat radiation reflecting material on. This results in a reflection of
  • the connecting means is designed so that the substrate is designed as a connecting means.
  • the substrate which is designed as a connecting means, for example, directly on the surface of the molded part by means of casting, melting, gluing, pressing, etc. are integrated.
  • the connecting means is designed so that the solar module is detachably arranged on the molded part. This results in considerable advantages when maintenance or replacement of the solar module is necessary. A change of the solar module can thus be realized in a simple manner without
  • the connecting means is designed in two parts, wherein the first part of the connecting means at the
  • the second part of the connecting means is integrated into the surface of the molded part. This allows, for example, an exact positioning of the solar module on the molded body.
  • the connecting means has an adhesion layer, which
  • thermoplastic is formed thermoplastic and medium heat input> 130 ° C can be released from the molding.
  • the connecting means comprises a multilayer coating system, comprising at least one adhesion layer for arranging the solar module to the molded part and at least one
  • the adhesion layer which may be embodied, for example, as an adhesive layer, serves to arrange the solar module on the molded body.
  • the at least one intermediate layer which lies between the
  • Adhesion layer and the solar module is arranged, is so stated that these strains and possible cracks on the molded part due to the own modulus of elasticity can reduce or prevent. This can be long term
  • an intermediate layer of a material of elasticity modulus is sufficiently small in order to prevent the influence of the. Due to its own elasticity
  • Such materials may be, for example, textile woven, knitted or knitted fabrics, glass fiber fleece, carbon fiber,
  • Composite materials such as carbon fiber reinforced
  • Sufficient coating thickness can also coating materials on polyurethane and epoxy resin or combinations thereof and other polymer blends or paints than
  • Adhesion layer designed as an adhesive layer. This creates a cohesive connection between the solar module and Molded body realized.
  • the molding has a surface of concrete, glass, composite, a natural or synthetic polymer or metal. In this case, the molding itself from another
  • the surface of the molding has at least one coating which concrete, wood, glass, composite material, a natural or synthetic polymer or polymer mixture or metal.
  • Composite material can be about carbon fiber reinforced
  • CFRP CFRP
  • the connecting means is designed such that the adhesion
  • connecting means and molded part is greater than the adhesion between the connecting means and the solar module.
  • the contacting of the solar module is integrated in the connecting means, so that when removing the module, the contact is removed and subsequent use of the solar module is no longer possible.
  • the solar module is designed such that the adhesion between
  • Connecting agent and substrate is greater than the adhesion between the substrate and photoactive device.
  • a theft protection is realized by that when removing the solar module from the molding due to the higher adhesion between the substrate and bonding agent over the adhesion between the substrate and photoactive device, the substrate remains on the molding while the photoactive device is detached from the substrate. This destroys the module on removal and will not be available for future use.
  • the substrate is composed of at least two layers, wherein the adhesion between these at least two layers is less than the adhesion between substrate and molding and the adhesion between substrate and photoactive
  • the solar module is designed such that a mechanical
  • Shaped body such as a shear, bending, etc. leads to damage of the solar module.
  • the damage can occur, for example, due to a predetermined breaking point within the solar module, which leads to an interruption of the contacting, for example.
  • the barrier layer of the solar module has a predetermined breaking point, which leads to a fracture or crack in the barrier in the case of a mechanical fracture
  • Barrier can be oxygen or moisture in the solar module penetrate and damage the organic layers.
  • the solar module is designed such that in the region of the contacts, a protective layer is arranged on the solar module, which at least partially covers the contacts.
  • the solar module on the molding in the edge region at least partially on a cover, which is a complete
  • Connecting means may be arranged on the molding.
  • the connecting means is self-releasably designed.
  • the solar module has an electronic anti-theft device. This can be realized for example by an arranged on the solar module RFID transponder, which the
  • the solar module on a chemical goods protection does not prevent theft, but makes the goods unusable in the event of unauthorized removal.
  • a chemical is attached to the product in a glass tube so that it breaks when the fuse is removed improperly and the contents act on the product.
  • chemicals for this purpose for example, substances based on organic (ninhydrin, rhodamine B, phenolphthalein) and inorganic base
  • Solar module at least a first holding means, which is in engagement with a second holding means arranged on the molded body, wherein the connection between the first and second holding means after connection of the first and second holding means is not detachably formed.
  • first and second holding means after connection of the first and second holding means is not detachably formed.
  • Holding means are formed, but can not be solved without destroying.
  • the solar module has a functional layer on its surface. This functional layer has a low
  • the functional layer acts as a self-cleaning surface, as is known in the lotus effect. This not only can
  • Contaminations of the surface are advantageously minimized but also an effective protection against wanton Contamination, such as graffiti.
  • the functional layer is designed as an anti-scratch layer. This is particularly advantageous in regions where regular sandstorms could damage the solar modules.
  • the functional layer has a soundproofing function. Due to the design of the functional layer, the solar module is sound-absorbing, which makes it particularly advantageous in the sound insulation area, such as on noise barriers, can be arranged.
  • the solar module is designed such that a re-energization of the solar module takes place. It is by means of entry
  • the thermal energy heats the surface of the solar module and can therefore be advantageously used for deicing the surface or defrosting snow on the surface.
  • the so-designed solar modules due to their
  • the solar module has a contact, which at least one
  • a contact in the form of a busbar is arranged between two photoactive components on the substrate.
  • the busbar is meandering. It is also conceivable a meandering bus bar on one
  • the invention also provides the use of a solar module according to the invention arrangement on materials such as concrete, wood, glass, composite material, a natural or synthetic polymer or polymer mixture or metal.
  • materials such as concrete, wood, glass, composite material, a natural or synthetic polymer or polymer mixture or metal.
  • Design of the solar module can be realized in addition to power generation and thermal insulation, weather protection, noise insulation, etc.
  • the flexible module is used as part of a surface finishing system for concrete surfaces.
  • a surface finishing system for concrete surfaces For example, finishing systems for concrete surfaces based on epoxy resin and polyurethane are known. In this case, the module during the
  • Processing of the system wet-on-wet can be arranged on the surface and thus a part of the
  • the substrate is designed as a tape-shaped or film-shaped substrate.
  • the substrate is a metal band. In an alternative embodiment of this
  • the substrate is designed as a film-shaped substrate.
  • the film-shaped substrate is preferably made of a thermoplastic polymer selected from a group consisting of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polyamides (PA), polylactate (PLA), polymethyl methacrylate
  • PMMA polycarbonate
  • PC polyethylene terephthalate
  • PET polyethylene
  • PE polypropylene
  • PP polyvinylidene fluoride
  • PVDF polyvinyl fluoride
  • PS polystyrene
  • PEEK polyetheretherketone
  • PVC polyvinyl chloride
  • At least one organic layer of at least one organic material which is arranged between the electrode and the counterelectrode, is used in the photoactive component.
  • the photoactive layer comprises at least one organic material.
  • the active layer comprises at least one mixed layer having at least two main materials, these forming an active donor-acceptor system.
  • At least one main material is an organic material.
  • the organic material is a small molecule.
  • small molecules are used in the sense of the invention Understood monomers, which evaporates and thus on the
  • Substrate can be deposited.
  • the organic material is at least partially polymers.
  • at least one photoactive i-layer is formed from small molecules.
  • At least one of the active mixed layers comprises as acceptor a material from the group of fullerenes or
  • At least one of the electrode and the counterelectrode is provided
  • Transport layer arranged.
  • the component is at least somewhat
  • the photoactive component is an organic solar cell.
  • the component is a pin single, pin tandem cell, pin multiple cell, nip single cell, nip tandem cell or nip multiple cell.
  • the component consists of a combination of nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin or pipn structures, in which a plurality of independent combinations comprising at least one i Layer are stacked on top of each other.
  • the photoactive component between the electrode and the electrode consists of a combination of nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin or pipn structures, in which a plurality of independent combinations comprising at least one i Layer are stacked on top of each other.
  • the active layers of the component absorb as much light as possible.
  • the spectral range in which the component absorbs light designed as wide as possible.
  • the active layer system of the photoactive component in a further embodiment of the invention, the active layer system of the photoactive component
  • Main materials of a mixed layer is an organic material other than the two main materials of another mixed layer.
  • Each mixed layer consists of at least two main materials, which are a photoactive donor
  • the donor-acceptor system is characterized in that, at least for the photoexcitation of the donor component, the excitons formed at the interface to the acceptor are preferably separated into a hole on the donor and an electron on the acceptor.
  • Main material refers to a material ⁇ its volume or mass fraction in the layer is greater than 16%.
  • the component contains three or four different absorber materials, so that it can cover a spectral range of approximately 600 nm or approximately 800 nm.
  • Double mixed layer can also be used to achieve significantly higher photocurrents for a given spectral range by mixing materials that are preferred absorb in the same spectral range. This can then be used in the following to adjust the current in a tandem solar cell or multiple solar cell
  • the mixed layers preferably consist of two main materials each.
  • the photoactive component is designed as a tandem cells and it is through the use of double or
  • the individual materials may be positioned in different maxima of the light distribution of the characteristic wavelengths which this material absorbs. For example, a material in a mixed layer in the second.
  • the photoactive component in particular an organic compound
  • the two main materials consist essentially of two materials and the two main materials each form a mixed layer donor acceptor system and the two mixed layers directly adjacent to each other and at least one of the two main materials of a mixed layer another
  • Organic material is considered the two main materials of another mixed layer.
  • the main materials of the mixed layers have different optical absorption spectra, which complement each other to cover the widest possible spectral range.
  • the absorption region extends at least one of
  • the absorption region extends at least one of
  • the HOMO and LUMO levels of the main materials are adjusted so that the system allows for maximum open circuit voltage, maximum short circuit current, and maximum fill factor.
  • At least one of the photoactive mixed layers contains as acceptor a material from the group of fullerenes or
  • Fullerene derivatives (eo, C 7 o, etc.).
  • all photoactive mixed layers contain as acceptor a material from the group of the fullerenes or fullerene derivatives (C6o, C 7 o, Etc . )
  • At least one of the photoactive mixed layers contains as donor a material from the class of phthalocyanines,
  • At least one of the photoactive mixed layers contains as acceptor the material fullerene and as donor the material 4P-TPD.
  • the contacts are made of metal, a conductive oxide, in particular ITO, ZnO: Al or other TCOs or a conductive
  • Polymer in particular PEDOT: PSS or PA I.
  • polymer solar cells which comprise two or more photoactive mixed layers are also included, the mixed layers being directly adjacent to one another.
  • the materials are applied from solution and thus a further applied layer very easily causes the underlying layers to be dissolved, dissolved or changed in their morphology.
  • polymer solar cells therefore, only a very limited multiple mixed layers can be produced and only by the fact that different material and solvent systems are used, which in the production of each other hardly or hardly
  • Substrate electrode is still a p-doped layer is present, so that it is a pnip or pni structure, wherein preferably the doping is selected so high that the direct pn contact has no blocking effect, but it to low-loss recombination , preferably comes through a tunneling process.
  • a p-doped layer may be present in the device between the active layer and the electrode located on the substrate, so that it is a pip or pi structure, wherein the additional p-doped layer a
  • Fermi level which is at most 0.4 eV, but preferably less than 0.3 eV below the electron transport level of the i-layer, so that it is too low-loss
  • Electron extraction can come from the i-layer in this p-layer.
  • an n-layer system is still present between the p-doped layer and the counterelectrode, so that it is a nipn or ipn structure, wherein preferably the doping is chosen to be so high that the direct pn Contact none
  • Recombination preferably by a tunneling process.
  • Component is that the device contains an n-layer system and / or a p-layer system, so that it is a pnipn, pnin, pipn or pin structure, which are characterized in all cases in that - regardless of Conduction type - the layer adjacent to the photoactive i-layer on the substrate side has a lower thermal work function than that of the substrate
  • a plurality of conversion contacts are connected in series, so that e.g. is an npnipn, pnipnp, npnipnp, pnpnipnpn or pnpnpnipnpnpn structure.
  • these are designed as organic tandem solar cell or multiple solar cell. So it may be at the
  • Component to a tandem cell of a combination of nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin or pipn structures act in which several independent combinations containing at least one i-layer, one above the other are stacked (cross combinations). In another embodiment of the structures described above, this is a pnipnipn tandem cell
  • the acceptor material is at least partially in the mixed layer
  • the donor material in the blend layer is at least partially in crystalline form. In a further embodiment, both are
  • the acceptor material has an absorption maximum in the wavelength range> 450 nm.
  • the donor material has an absorption maximum in the wavelength range> 450 nm.
  • the active contains
  • the n-material system consists of one or more layers.
  • the p-material system consists of one or more layers.
  • the n-type material system includes one or more doped wide-gap Layers.
  • the term wide-gap layers defines layers with an absorption maximum in the
  • the p material system includes one or more doped wide-gap
  • the component between the first electron-conducting layer (n-layer) and the electrode located on the substrate contains a p-doped layer, so that it is a pnip or pni structure.
  • the device between the photoactive i-layer and the electrode located on the substrate contains a p-doped layer, so that it is a pip or pi structure, wherein the
  • additional p-doped layer has a Fermi level position which is at most 0.4 eV, but preferably less than 0.3 eV, below the electron transport level of the i-layer.
  • the component contains an n-layer system between the p-doped layer and the counterelectrode, so that it is a nipn or ipn structure.
  • the component contains an n-layer system between the photoactive i-layer and the counterelectrode, so that it is a n or in ⁇ structure, wherein the additional n-doped layer has a Fermicertainlage which is at most 0, 4eV, but preferably less than 0.3eV is above the hole transport level of the i-layer.
  • the component contains an n-layer system and / or a p-layer system, so that it is a pnipn, pnin, pipn or pin structure.
  • the additional p-material system and / or the additional n-material system contains one or more doped wide-gap layers.
  • the component contains further n-layer systems and / or p-layer systems, such as e.g. is an npnipn, pnipnp, npnipnp, pnpnipnpn, or pnpnpnipnpnpn structure.
  • one or more of the further p-material systems and / or the further n-material systems contains one or more doped wide-gap
  • the device is a tandem cell of a combination of nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin or pipn structures.
  • the organic materials are at least partially polymers, but at least one photoactive i-layer is formed from small molecules.
  • the acceptor material is a material from the group of fullerenes or
  • Fullerene derivatives preferably ⁇ or C70
  • a PTCDI derivative perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide) derivative
  • the donor material is an oligomer, in particular an oligomer according to WO2006092134, a porphyrin derivative, a pentacene derivative or a Perylene derivative, such as DIP (di-indeno-perylene), DBP (di-benzoperylene).
  • oligomer in particular an oligomer according to WO2006092134, a porphyrin derivative, a pentacene derivative or a Perylene derivative, such as DIP (di-indeno-perylene), DBP (di-benzoperylene).
  • the p-type material system contains a TPD derivative (triphenylamine dimer), a spiro compound such as spiropyrane, spiroxazine, MeO-TPD ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetrakis (4-methoxyphenyl) - benzidine), di-NPB ( ⁇ , ⁇ '-di (1-naphthyl) -N, N'-diphenyl- (1, 1'-biphenyl) 4, 4'-diamines), MTDATA (4, 4 ', 4 "-tris ( N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamine), TNATA
  • TPD derivative triphenylamine dimer
  • MeO-TPD ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetrakis (4-methoxyphenyl) - benzidine
  • di-NPB ⁇ , ⁇ '-di (1-
  • the n-material system contains fullerenes, such as ⁇ , C70; NTCDA (1,4,5,8-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride), NTCDI (naphthalenetetracarboxylic diimide) or PTCDI (perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide).
  • fullerenes such as ⁇ , C70; NTCDA (1,4,5,8-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride), NTCDI (naphthalenetetracarboxylic diimide) or PTCDI (perylene-3,4,9,10-bis (dicarboximide).
  • the p-type material system contains a p-dopant, wherein this p-dopant F4-TCNQ, a p-dopant as in DE10338406, DE10347856,
  • the n- Material system an n-dopant, said n-dopant is a TTF derivative (tetrathiafulvalene derivative) or DTT derivative (dithienothiophene), an n-dopant as described in DE10338406,
  • the device is semitransparent with a transmission of 10-80%.
  • the electrodes consist of a metal (eg Al, Ag, Au or a combination of these), a conductive oxide, in particular ITO, ZnO: Al or another TCO (Transparent Conductive Oxide), a conductive polymer, in particular PEDOT / PSS poly (3,4-ethylene dioxythiophene) poly (styrenesulfonate) or PANI (polyaniline), or a combination of these
  • a metal eg Al, Ag, Au or a combination of these
  • a conductive oxide in particular ITO, ZnO: Al or another TCO (Transparent Conductive Oxide)
  • a conductive polymer in particular PEDOT / PSS poly (3,4-ethylene dioxythiophene) poly (styrenesulfonate) or PANI (polyaniline), or a combination of these
  • the organic materials used have a low melting point, preferably ⁇ 100 ° C, on. In a further embodiment, the organic materials used have a low
  • Glass transition temperature preferably ⁇ 150 ° C, on.
  • the use of light traps the optical path of the incident Light in the active system increases.
  • the component is designed as an organic pin solar cell or organic pin tandem solar cell.
  • a tandem solar cell while a solar cell is referred to, which consists of a vertical stack of two series-connected solar cells.
  • the light trap is realized in that the component is constructed on a periodically microstructured substrate and the homogeneous function of the component, ie a short-circuit-free
  • Ultrathin components have an increased risk of forming local short circuits on structured substrates, such that ultimately the functionality of the entire component is jeopardized by such obvious inhomogeneity. This risk of short circuit is caused by the
  • Light trap realized by the fact that the device is constructed on a periodically microstructured substrate and the homogeneous function of the device whose
  • Short-circuit-free contacting and a homogeneous distribution of the electric field over the entire surface is ensured by the use of a doped wide-gap layer. It is particularly advantageous that the light passes through the absorber layer at least twice, which can lead to increased light absorption and thereby to improved efficiency of the solar cell. This can be achieved, for example, by the fact that the substrate pyramid-like structures on the surface having heights and widths in the range of one to several hundred micrometers, respectively. Height and width can be chosen the same or different. Likewise, the pyramids can be constructed symmetrically or asymmetrically.
  • the light trap is realized in that a doped wide-gap layer has a smooth interface with the i-layer and a rough interface with the reflective contact.
  • interface can be defined by a periodic
  • Microstructuring can be achieved. Particularly advantageous is the rough interface when they diffuse the light
  • the light trap is realized in that the component is built up on a periodically microstructured substrate and a
  • doped wide-gap layer a smooth interface with the i-layer and a rough interface to the reflective
  • the overall structure of the optoelectronic component is provided with transparent base and cover contact.
  • Photoactive components of the invention used in conjunction with energy buffer or energy storage medium such as batteries, capacitors, etc. for connection to consumers or devices.
  • energy buffer or energy storage medium such as batteries, capacitors, etc.
  • Photoactive components according to the invention used in combination with thin-film batteries.
  • Photoactive components according to the invention on curved surfaces such as concrete, tiles, clay, car glass, etc. used. It is advantageous that the organic solar cells according to the invention compared
  • Carriers such as films, textiles, etc. can be applied.
  • Photoactive components according to the invention applied to a film or textile, which on, with the
  • an adhesive such as
  • Need can be arranged on any surface.
  • a self-adhesive solar cell can be generated.
  • Adhesion agent in the form of a Velcro connection.
  • Embodiments are intended to describe the invention without limiting it. It show the
  • Fig.l is a schematic sectional view of a
  • Embodiment of the invention is arranged on a molded concrete part of a solar module.
  • the solar module comprises at least two serially connected photoactive
  • Components comprising a first and a second electrode and a photoactive layer system comprising at least one mixed layer of an acceptor donor system
  • the photoactive portion include organic materials.
  • the photoactive portion include organic materials.
  • Components are arranged on a flexible substrate, which is designed for example as a PET film.
  • a connecting means for arranging on the surface of the concrete molding is arranged.
  • Connecting means is designed, for example, so that a detachable arrangement on the concrete molding is possible.
  • the connecting means for detachable assembly on the concrete part is designed in two pieces.
  • at least a part of the connecting means is arranged on the module and the other part of the connecting means is arranged on the molded part itself.
  • the connecting means is designed as a button connection.
  • a version as a Velcro connection wherein the barbs are arranged on the back of the module and the counterpart on the Molded part is arranged.
  • the barbs can also be arranged on the molded part.
  • the barbs are introduced into the surface of the molded part made of concrete. This has the advantage that a resistant detachable arrangement on the molding is possible, with the integrated
  • a connecting means for non-detachable arrangement is provided on the molded part.
  • the connecting agent which at the the photoactive
  • Arrangement is formed on the molding and, for example, represents an adhesive layer.
  • the further layer is formed on the molding and, for example, represents an adhesive layer.
  • Intermediate layer is disposed between the adhesion layer and the substrate and is as a flexible layer having a Young's modulus of ⁇ 45 GPa.
  • the substrate is a flexible layer having a Young's modulus of ⁇ 45 GPa.
  • Intermediate layer formed as a glass fleece or textile fabric layer.
  • the intermediate layer serves to prevent possible cracking in the molded part and its effects on the solar module. In design of the molded concrete, it may be due to the drying to a
  • the intermediate layer is formed of a flexible, elastic material. This could result in tensions
  • the solar module 1 which is arranged on the shaped body 2, a first holding means 3, which, for example, as an eyelet
  • Holding means 4 which is arranged on the shaped body 2, guided and secured by means of Council noses 5. These allow a pass through the eyelet 3, but then a removal of the solar module 1 only by destroying the

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Description

Solarmodul zur Anordnung auf Formteilen
Die Erfindung betrifft ein Solarmodul zur Anordnung auf Formteilen sowie Formteile enthaltend ein Solarmodul.
Photoaktive Bauelemente, wie etwa Solarzellen finden heute eine breite Anwendung im alltäglichen sowie industriellen Umfeld. Von besonderem Interesse ist dabei die Integration von photovoltaischen Elementen in Gebäuden
(gebäudeintegrierte Photovoltaik - GiPV, häufig auch BiPV von englisch Building-integrated Photovoltaic genannt) , wobei nicht nur die klassische Energiegewinnung (Umwandlung von Sonnenlicht in Strom) sondern auch weitere Funktionen gewünscht werden. Die Fachgruppe „Photovoltaik in Gebäuden" unter dem Dach des Bundesverbandes für Bausysteme e. V. beschreibt BiPV als eine architektonische, bauphysikalische und konstruktive Einbindung von PV-Elementen in die
Gebäudehülle unter Berücksichtigung der multifunktionalen Eigenschaften des PV-Moduls.
Bisherige Lösungen sind durch die Verwendung von
Solarmodulen auf Silizium-Basis gekennzeichnet, welche zumeist in Plattenform ausgebildet sind. Die Anordnung an Bauwerksoberflächen erfolgt dabei zumeist über
Ständersysteme auf Dächern bzw. Vorhangsystemen an Wänden. Solche Systeme sind insbesondere durch ihren konstruktiv aufwändigen Aufbau und durch das insgesamt hohe Gewicht gekennzeichnet. Die Konstruktionen zur Aufnahme
entsprechender plattenförmiger Module müssen zudem eine hinreichende Sicherung der Module gegen Herunterfallen bieten, da die plattenförmigen Module aufgrund des
Eigengewichts andernfalls entsprechende Risiken für Personen und Objekte darstellen.
Problematisch ist zudem, dass siliziumbasierte Module für eine optimale Effizienz eine Ausrichtung nach Süden und gegebenenfalls einen AufStellwinkel von 30° benötigen, um eine optimale Sonneneinstrahlung zu gewährleisten.
Hinzu kommt, dass siliziumbasierte photovoltaische Module durch infolge direkter Sonnenbestrahlung sich ausbildende erhöhte Temperatur in den Modulen Leistungsverluste
aufweisen. Daher ist es vorteilhaft entsprechende Systeme mit aktiver oder passiver Hinterlüftung einzusetzen.
Eine direkte Anordnung siliziumbasierter Zellen auf
Bauwerksoberflächen ist vor dem Hintergrund der oben
beschriebenen Ausrichtung nach Süden, des notwendigen
AufStellwinkels , Absturzsicherung und der Hintergrundlüftung schwierig .
Alternative Systeme stellen beispielsweise direkt in
Dachziegel integrierte photovoltaische Elemente bereit. Besondere Herausforderungen stellen bisher gewölbte oder gekrümmte Bauwerksoberflächen, etwa bei Glasfassaden, dar. Entsprechende Geometrien sind dabei bei Verwendung von siliziumbasierten plattenförmigen Modulen nur schwer realisierbar . Als Alternative zu plattenförmigen Modulen bieten sich etwa Dünnschichtsolarzellen mit flexibler Ausgestaltung an.
So sind beispielsweise Dünnschicht-Solarzellen bekannt, welche eine flexible Ausgestaltung aufweisen und damit eine Anordnung auf gekrümmten Oberflächen erlauben. Solche Solarzellen weisen dabei bevorzugt aktive Schichten aus amorphen Silicium ( -Si) oder CIGS (Cu(In,Ga) (S,Se)2) auf.
Nachteilig bei diesen Dünnschicht-Solarzellen sind die vor allem durch die Materialien bedingten hohen
Produktionskosten.
Weiterhin bekannt sind auch Solarzellen mit organischen aktiven Schichten, welche flexibel ausgestaltet sind
(Konarka - Power Plastic Series) . Die organischen aktiven Schichten können dabei aus Polymeren (z.B. US7825326 B2) oder kleinen Molekülen (z.B. EP 2385556 AI) aufgebaut sein. Während Polymere sich dadurch auszeichnen, dass diese nicht verdampfbar und daher nur aus Lösungen aufgebracht werden können, sind kleine Moleküle verdampfbar.
Der Vorteil solcher Bauelemente auf organischer Basis gegenüber den konventionellen Bauelementen auf anorganischer Basis (Halbleiter wie Silizium, Galliumarsenid) sind die teilweise extrem hohen optischen Absorptionskoeffizienten (bis zu 2xl05 cm-1) , so dass sich die Möglichkeit bietet, mit geringem Material- und Energieaufwand sehr dünne Solarzellen herzustellen. Weitere technologische Aspekte sind die niedrigen Kosten, die Möglichkeit, flexible großflächige Bauteile auf Plastikfolien herzustellen, und die nahezu unbegrenzten Variationsmöglichkeiten und die unbegrenzte Verfügbarkeit der organischen Chemie. Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit, transparente Bauelemente
herstellen zu können, welche beispielsweise in
Glasapplikationen eingesetzt werden können.
Eine Solarzelle wandelt Lichtenergie in elektrische Energie um. Der Begriff photoaktiv bezeichnet hierbei ebenfalls die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie. Im Gegensatz zu anorganische Solarzellen werden bei organischen Solarzellen durch das Licht nicht direkt freie Ladungsträger erzeugt, sondern es bilden sich zunächst Exzitonen, also elektrisch neutrale Anregungszustände (gebundene Elektron- Loch-Paare) . Erst in einem zweiten Schritt werden diese Exzitonen in freie Ladungsträger getrennt, die dann zum elektrischen Stromfluss beitragen.
Eine in der Literatur bereits vorgeschlagene
Realisierungsmöglichkeit einer organischen Solarzelle besteht in einer pin -Diode [Martin Pfeiffer, „Controlled doping of organic vacuum deposited dye layers: basics and applications" , PhD thesis TU-Dresden, 1999.] mit folgendem Schichtaufbau :
0. Träger, Substrat, 1. Grundkontakt, meist transparent,
2. p- Schicht (en) ,
3. i- Schicht (en) ,
4. n- Schicht (en) ,
5. Deckkontakt.
Hierbei bedeutet n bzw. p eine n- bzw. p-Dotierung, die zu einer Erhöhung der Dichte freier Elektronen bzw. Löcher im thermischen Gleichgewichtszustand führt. Es ist allerdings auch möglich, dass die n-Schicht (en) bzw. p-Schicht (en) zumindest teilweise nominell undotiert sind und nur aufgrund der Materialeigenschaften (z.B. unterschiedliche
Beweglichkeiten) , aufgrund unbekannter Verunreinigungen (z.B. verbliebene Reste aus der Synthese, Zerfalls- oder Reaktionsprodukte während der Schichtherstellung) oder aufgrund von Einflüssen der Umgebung (z.B. angrenzende
Schichten, Eindiffusion von Metallen oder anderen
organischen Materialien, Gasdotierung aus der
Umgebungsatmosphäre) bevorzugt n-leitende bzw. bevorzugt p- leitende Eigenschaften besitzen. In diesem Sinne sind derartigen Schichten primär als Transportschichten zu verstehen. Die Bezeichnung i-Schicht bezeichnet demgegenüber eine nominell undotierte Schicht (intrinsische Schicht) . Eine oder mehrere i-Schichten können hierbei Schichten sowohl aus einem Material, als auch eine Mischung aus zwei Materialien (sogenannte interpenetrierende Netzwerke bzw. bulk-heterojunction; M. Hiramoto et al . Mol. Cryst. Liq. Cryst., 2006, 444, pp . 33-40) bestehen. Das durch den transparenten Grundkontakt einfallende Licht erzeugt in der i-Schicht bzw. in der n-/p-Schicht Exzitonen (gebundene
Elektron-Loch-Paare) . Diese Exzitonen können nur durch sehr hohe elektrische Felder oder an geeigneten Grenzflächen getrennt werden. In organischen Solarzellen stehen
ausreichend hohe Felder nicht zur Verfügung, so dass alle Erfolg versprechenden Konzepte für organische Solarzellen auf der Exzitonentrennung an photoaktiven Grenzflächen beruhen. Die Exzitonen gelangen durch Diffusion an eine derartige aktive Grenzfläche, wo Elektronen und Löcher voneinander getrennt werden. Das Material, welches die
Elektronen aufnimmt, wird dabei als Akzeptor, und das
Material, welches das Loch aufnimmt, als Donator (oder
Donor) bezeichnet. Die trennende Grenzfläche kann zwischen der p- (n-) Schicht und der i-Schicht bzw. zwischen zwei i- Schichten liegen. Im eingebauten elektrischen Feld der
Solarzelle werden die Elektronen nun zum n-Gebiet und die
Löcher zum p-Gebiet abtransportiert. Vorzugsweise handelt es sich bei den Transportschichten um transparente oder
weitgehend transparente Materialien mit großer Bandlücke (wide-gap) wie sie z.B. in WO 2004083958 beschrieben sind. Als wide-gap Materialien werden hierbei Materialien
bezeichnet, deren Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich <450nm liegt, vorzugsweise bei <400nm. Da durch das Licht immer erst Exzitonen erzeugt werden und noch keine freien Ladungsträger, spielt die
rekombinationsarme Diffusion von Exzitonen an die aktive Grenzfläche eine kritische Rolle bei organischen
Solarzellen. Um einen Beitrag zum Photostrom zu leisten, muss daher in einer guten organischen Solarzelle die
Exzitonendiffusionslänge die typische Eindringtiefe des Lichts deutlich übersteigen, damit der überwiegende Teil des Lichts genutzt werden kann. Strukturell und bezüglich der chemischen Reinheit perfekte organische Kristalle oder
Dünnschichten erfüllen durchaus dieses Kriterium. Für großflächige Anwendungen ist allerdings die Verwendung von monokristallinen organischen Materialien nicht möglich und die Herstellung von Mehrfachschichten mit ausreichender struktureller Perfektion ist bis jetzt noch sehr schwierig. Bekannt sind Systeme zur Integration von Solarzellen in
Gebäuden, wobei auch flexible Solarzellen verwendet werden. So offenbart die JP 2011-109051A die Anordnung einer
amorphen Solarzelle auf einem Plastikblech, welches
anschließend an Gebäuden angebracht werden kann. Aufgrund der Ausgestaltung ist jedoch keine hinreichende Flexibilität des so gestalteten Moduls zu erwarten, welche eine Anordnung auf gekrümmten und gewölbten Oberflächen erfordern würde.
Die EP 1191605 A2 beschriebt ein glasloses, flexibles
Solarlaminat für die Verwendung in der Gebäudetechnik, wobei die Solarzellen unter Druck und Temperatur (ca. 130°C) auf ein Stahlblech aufgebracht werden und diese anschließend durch eine rückseitig angeordnete Klebschicht auf Gebäude- Außenflächen angebracht.
Die WO20120303971 beschreibt ein flexibles
Dünnschichtsolarzellenmodul auf CIGS-Basis (Copper indium gallium diselenide) mit mehreren Lagen an
Dünnschichtsolarzellen, welche mittels Lamination
zusammengefügt wurden. Das Modul weist an seiner Rückseite eine Klebeschicht zur Anordnung an Gebäudeaußenflächen auf.
Der Bedarf an zunehmender Integration von Solarmodulen in Gebäuden und Bauwerken auch mit komplexer Geometrie
erfordert neue Konzepte der Gestaltung der Solarmodule sowie der Anordnung der Solarmodule an Formteilen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin ein Solarmodul anzugeben, welches die Nachteile des Stands der Technik überwindet.
Die Aufgabe wird durch ein Solarmodul gemäß dem
Hauptanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein flexibles Solarmodul
bereitgestellt, umfassend zumindest ein photoaktives
Bauelement, wobei das photoaktive Bauelement auf einem
Substrat angeordnet ist und eine erste und eine zweite
Elektrode umfasst, wobei zwischen diesen Elektroden
zumindest eine photoaktive Schicht angeordnet ist, welche zumindest ein organisches Material enthält. Das Solarmodul weist dabei auf der dem photoaktiven Bauelement¬ gegenüberliegenden Seite Verbindungsmittel zur Anordnung an die Oberfläche eines Formteils auf.
Unter einem Formteil wird ein dreidimensionales Objekt verstanden, welches in Kombination mit weiteren Formteilen eine konstruktive Einheit bildet. Solche Formteile können etwa Platten, Steine, Fertigteile etwa aus Beton, Metall, Glas, etc. sein. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist das
Formteil eine nicht planare Oberflächengestaltung auf. Die Oberfläche des Formteils kann dabei gekrümmt, gewellt, gewölbt, etc. sein. Aufgrund der flexiblen Ausgestaltung des Solarmoduls ist dabei eine Anordnung auf der nicht planaren Oberfläche möglich. Das Solarmodul zeichnet sich dabei dadurch aus, dass es ein geringes Gewicht im Bereich von 0,5 bis 1,5 kg pro Quadratmeter aus (Im Vergleich zu 10 bis 15 kg pro Quadratmeter bei herkömmlichen PV-Modulen) , weshalb aufwändige Konstruktionen zur Anordnung auf dem Formteil bzw. zur Absturzsicherung entfallen. Zudem lässt sich durch die flexible Ausgestaltung und das geringe Gewicht eine schnellere, effizientere und kostengünstigere Installation realisieren .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Solarmodul mittels reflektierenden Rückkontakts wärmedämmend ausgeführt. Durch den reflektierenden Rückkontakt wird das in das Solarmodul eingestrahlte Licht reflektiert, weshalb eine Erwärmung der Oberfläche des Formteils, wie diese normalerweise bei Sonneneinstrahlung erfolgen würde, nicht gegeben ist. Dadurch wird ein unerwünschtes Aufwärmen bzw. aufheizen des Formteils unterbunden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn solche Solarmodule an der Oberfläche von Gebäuden angeordnet sind und ein Aufheizen der Gebäudehülle unterbleibt . In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Solarmodul an der den photoaktiven Bauelementen gegenüberliegenden Seite des Substrats eine Schicht, enthaltend zumindest ein wärmestrahlungsreflektierendes Material, auf. Dadurch erfolgt eine Reflektion der
Wärmestrahlung, welche aus dem Inneren des Gebäudes
emittiert wird. Damit wird insbesondere in der Heizperiode eine zusätzliche Wärmedämmung des Gebäudes gewährleistet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungsmittel so ausgestaltet, dass das Substrat als Verbindungsmittel ausgeführt ist. Dabei kann das Substrat, welches als Verbindungsmittel ausgeführt ist, beispielsweise direkt auf der Oberfläche des Formteils mittels Vergießen, Einschmelzen, Verkleben, Verpressen etc. integriert werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungsmittel so ausgestaltet, dass das Solarmodul lösbar an das Formteil angeordnet wird. Dadurch ergeben sich erhebliche Vorteile, wenn eine Wartung oder Austausch des Solarmoduls notwendig ist. Ein Wechsel des Solarmoduls kann somit in einfacher Weise realisiert werden ohne
Beschädigungen am Formteil zu verursachen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungsmittel zweiteilig ausgeführt, wobei der erste Teil des Verbindungsmittels an der den
solarzellengegenüberliegenden Seite des Solarmoduls
angeordnet ist und der zweite Teil des Verbindungsmittels am Formkörper angeordnet ist. Durch die vorteilhafte
zweiteilige Ausführung des Verbindungsmittels wird eine reproduzierbare Anordnung des Solarmoduls am Formteil realisiert. Zudem lassen sich schnell-lösbare Verbindungen, wie etwa mittels Klettverschluss , Reißverschluss , Knopf, Feder-Nut-Verbindung, magnetische Verbindung,
Hakenverbindungen, Clipverbindungen, Steckverbindungen, Klemmverbindung, zweiteilige Klebverbindungen, etc.
realisieren, welche ein schnelle Anordnung bzw. ein
schnelles Entfernen des Solarmoduls vom Formkörper
ermöglichen . In einer Ausgestaltung der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Teil des Verbindungsmittels in die Oberfläche des Formteils integriert. Dadurch wird beispielsweise eine exakte Positionierung des Solarmoduls am Formkörper ermöglicht. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verbindungsmittel eine Adhäsionsschicht auf, welche
thermoplastisch ausgebildet ist und mittel Wärmeeintrag > 130 °C vom Formkörper gelöst werden kann. Durch den
Wärmeeintrag erfolgt eine Zerstörung der organischen
Materialien im Solarmodul, wodurch die Funktionsfähigkeit des Solarmoduls nicht mehr gegeben ist. Dieses System eignen sich hervorragend für die Entfernung defekter Module, welche somit rückstandsfrei vom Formkörper entfernt werden können und so durch neue Solarmodule ersetzt werden können. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verbindungsmittel ein mehrlagiges Beschichtungssystem, enthaltend zumindest eine Adhäsionsschicht zur Anordnung des Solarmoduls an das Formteil sowie zumindest eine
Zwischenschicht, welche zwischen der Adhäsionsschicht und dem Solarmodul angeordnet ist, wobei die Zwischenschicht ein Elastizitätsmodul < 45 GPa, vorzugsweise < 10 GPa, besonders bevorzugt < 1 GPa aufweist. Die Adhäsionsschicht, welche beispielsweise als Klebschicht ausgeführt sein kann, dient dabei der Anordnung des Solarmoduls am Formkörper. Die zumindest eine Zwischenschicht, welche zwischen der
Adhäsionsschicht und dem Solarmodul angeordnet ist, ist so ausgeführt, dass diese Dehnungen und mögliche Rissbewegungen am Formteil aufgrund des eigenen Elastizitätsmoduls mindern bzw. unterbinden kann. Dadurch können langfristig
Rissbildungen im Solarmodul verhindert werden, welche sonst die Funktionsfähigkeit des Solarmoduls beschränken würden. Sofern dass Formteil aus Beton ausgeführt ist, ist aufgrund der Sogwirkung beim Abtrocknen des Beton mit einer
Rissbildung unterhalb der Oberfläche zu rechnen. Im Falle der Verwendung der Formteile aus Beton im Baubereich können aufgrund der j ahrezeitenbedingten unterschiedlichen
Temperaturverhältnisse Bewegungen im Rissbereich entstehen. Solche Rissflankenbewegungen können dann zu entsprechender Rissbildung im Solarmodul führen. Um den Einfluss der
Rissflankenbewegung auf das Solarmodul zu unterbinden ist es daher vorteilhaft eine Zwischenschicht aus einem Material einzusetzen des Elastizitätsmodul hinreichend klein ist, um aufgrund der eigenen Dehnfähigkeit den Einfluss der
Rissflankenbewegungen abzumindern bzw. zu unterbinden.
Solche Materialien können etwa textile Gewebe, Gewirke oder Gestricke sein, Glasfaservlies, Kohlefaser,
Verbundwerkstoffe, wie etwa Carbon-faserverstärkter
Kunststoff (CFK) , aber auch Schäume auf Polymerbasis,
Laminate auf Polymerbasis, Gummi und gummiähnliche Gemische auf natürlicher oder synthetischer Basis, Folien, Gele, Hydrogele (Thermisch oder elektrisch schaltbar) . Bei
hinreichender Schichtdicke können auch Beschichtungsstoffe auf Polyurethan und Epoxidharz oder Kombinationen davon sowie anderweitige Polymergemische oder Lacke als
Zwischenschicht eingesetzt werden. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die
Adhäsionsschicht als Klebschicht ausgeführt. Dadurch wird eine Stoffschlüssige Verbindung zwischen Solarmodul und Formkörper realisiert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Formteil eine Oberfläche aus Beton, Glas, Verbundwerkstoff, einem natürlichen oder synthetischen Polymer oder Metall auf. Dabei kann das Formteil selbst aus einem anderen
Material ausgeführt sein, wobei die Oberfläche des Formteils zumindest eine Beschichtung aufweist, welche Beton, Holz, Glas, Verbundwerkstoff, einem natürlichen oder synthetischen Polymer oder Polymergemisch oder Metall aufweist. Als
Verbundwerkstoff kann etwa Carbon-faserverstärkter
Kunststoff (CFK) verwendet werden. Auf dieser Oberfläche erfolgt die Anordnung des Solarmoduls am Formteil.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungsmittel so ausgestaltet, dass die Adhäsion
zwischen Verbindungsmittel und Formteil größer ist als die Adhäsion zwischen Verbindungsmittel und Solarmodul. Dadurch kann beispielweise ein effektiver Diebstahlschutz realisiert werden, wobei bei Entfernung des Solarmoduls vom Formkörper das Verbindungsmittel auf dem Formteil verbleibt und
folglich keine nachfolgende Anordnung des Solarmoduls an einem weiteren Formteil erfolgen kann. In einer
Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist die Kontaktierung des Solarmoduls im Verbindungsmittel integriert, sodass bei Entfernen des Moduls die Kontaktierung entfernt wird und eine nachfolgende Nutzung des Solarmoduls nicht mehr möglich ist .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Solarmodul so ausgestaltet, dass die Adhäsion zwischen
Verbindungsmittel und Substrat größer ist als die Adhäsion zwischen Substrat und photoaktiven Bauelement. Bei dieser Ausgestaltung wird ein Diebstahlschutz dadurch realisiert, dass bei Entfernen des Solarmoduls vom Formteil aufgrund der höheren Adhäsion zwischen Substrat und Verbindungsmittel gegenüber der Adhäsion zwischen Substrat und photoaktiven Bauelement das Substrat auf dem Formteil verbleibt während das photoaktive Bauelement vom Substrat gelöst wird. Dadurch wird das Modul bei Entfernen zerstört und steht nachfolgend für eine weitere Verwendung nicht mehr zur Verfügung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat aus zumindest zwei Schichten aufgebaut, wobei die Adhäsion zwischen diesen zumindest beiden Schichten geringer ist, als die Adhäsion zwischen Substrat und Formteil sowie die Adhäsion zwischen Substrat und photoaktiven
Bauelementen. Dadurch wird bei Entfernen des Solarmoduls vom Formteil eine Auftrennung des Substrats erzeugt, was
nachfolgend zu einer funktionellen Beeinträchtigung des abgelösten Moduls führt. Diese kann sich beispielsweise in einer verkürzten Lebensdauer sowie einer eingeschränkten elektrischen Funktionalität durch verminderte Kontaktierung des Solarmoduls äußern. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Solarmodul derart ausgestaltet, dass eine mechanische
Beanspruchung nach der erfolgten Anordnung auf dem
Formkörper, wie etwa eine Scherung, Biegung, etc., zu einer Beschädigung des Solarmoduls führt. Die Beschädigung kann etwa aufgrund einer innerhalb des Solarmoduls angeordneten Sollbruchstelle auftreten, wodurch es beispielsweise zu einer Unterbrechung der Kontaktierung kommt. In einer alternativen Ausgestaltung weist die Barriereschicht des Solarmoduls eine Sollbruchstelle auf, wodurch es zu einem Bruch bzw. Riss in der Barriere bei mechanischer
Beanspruchung kommt. Durch den Bruch bzw. Riss in der
Barriere kann Sauerstoff bzw. Feuchtigkeit in das Solarmodul eindringen und die organischen Schichten beschädigen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Solarmodul derart ausgestaltet, dass im Bereich der Kontakte eine Schutzschicht auf dem Solarmodul angeordnet ist, die zumindest teilweise die Kontakte abdeckt. Bei Entfernen des Solarmoduls kommt es so zu einer Beschädigung der Kontakte, wie etwa zu einem Abreißen und mithin zu einem
Funktionsverlust des Moduls.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Solarmodul auf dem Formkörper im Randbereich zumindest teilweise eine Abdeckung auf, welche ein vollständiges
Entfernen des Solarmoduls vom Formkörper unterbindet.
Dadurch kann ein effektiver Schutz gegen unerwünschtes
Entfernen des Solarmoduls vom Formkörper gewährleistet werden. Dabei kann die Abdeckung selbst über ein
Verbindungsmittel am Formkörper angeordnet sein.
Vorteilhafterweise ist das Verbindungsmittel dabei selbst lösbar ausgestaltet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Solarmodul eine elektronische Diebstahlsicherung auf. Diese kann beispielsweise durch einen am Solarmodul angeordneten RFID-Transponder realisiert werden, welcher die
Identifizierung und Zuordnung der Solarmodule ermöglicht. Mittels des RFID-Transponders können zudem Produktionsdaten ausgelesen werden, welche Rückschlüsse über Herstellungsort und -Zeitpunkt geben können.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Solarmodul eine chemische Warensicherung auf. Eine chemische Warensicherung verhindert nicht den Diebstahl, macht die Ware jedoch bei unbefugtem Entfernen unbrauchbar. Hierzu wird eine Chemikalie in einem Glasröhrchen an der Ware angebracht, so dass dieses beim unsachgemäßen Entfernen der Sicherung zerbricht und der Inhalt auf die Ware wirkt.
Einsetzbar sind etwa schwer abwaschbare Farben oder auch Gestank verbreitende Stoffe. Als Chemikalien können hierzu beispielsweise Substanzen auf organischer Basis (Ninhydrin, Rhodamin B, Phenolphthalein) und anorganischer Basis
(Silbernitrat) genutzt. Denkbar sind auch chemische
Markierungen über Nukleinsäurestränge . In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das
Solarmodul zumindest ein erstes Haltemittel auf, welches mit einem auf dem Formkörper angeordneten zweiten Haltemittel in Eingriff steht, wobei die Verbindung zwischen ersten und zweiten Haltemittel nach Verbindung des ersten und zweiten Haltemittels nicht lösbar ausgebildet ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einer nicht lösbaren
Verbindung eine solche verstanden, welche nur durch
Beschädigung oder Zerstörung der Verbindung oder der
gefügten Bauteile gelöst werden kann. In diesem Sinne werden darunter auch Verbindungen verstanden, welche beispielsweise form- oder kraftschlüssig zwischen ersten und zweiten
Haltemittel ausgebildet sind, jedoch nicht zerstörungsfrei gelöst werden können.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Solarmodul an seiner Oberfläche eine Funktionsschicht auf. Diese Funktionsschicht weist dabei eine geringe
Benetzbarkeit mit einem Kontaktwinkel von > 140°, bevorzugt > 150°, besonders bevorzugt > 160° auf. Dadurch wirkt die Funktionsschicht als selbstreinigende Oberfläche, wie dies beim Lotuseffekt bekannt ist. Dadurch können nicht nur
Verschmutzungen der Oberfläche vorteilhaft minimiert werden sondern auch ein effektiver Schutz gegen mutwillige Verunreinigung, wie etwa durch Graffiti, erzielt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Funktionsschicht als Antikratzschicht ausgebildet. Dies ist insbesondere vorteilhaft in Regionen, wo durch regelmäßige Sandstürme eine Beschädigung der Solarmodule erfolgen könnte .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Funktionsschicht eine Schallschutzfunktion auf. Aufgrund der Ausgestaltung der Funktionsschicht wirkt das Solarmodul schallabsorbierend, wodurch es besonders vorteilhaft im Schallschutzbereich, wie etwa auf Schallschutzwänden, angeordnet werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Solarmodul derart ausgebildet, dass eine Rückbestromung des Solarmoduls erfolgt. Dabei wird mittels Eintrags
elektrischer Energie in das Solarmodul durch dieses
zumindest thermische Energie erzeugt. Die thermische Energie erwärmt dabei die Oberfläche des Solarmoduls und kann daher vorteilhaft zur Enteisung der Oberfläche bzw. Abtauen von Schnee auf der Oberfläche eingesetzt werden. Beispielsweise können die so gestalteten Solarmodule aufgrund ihrer
flexiblen Ausgestaltung auf Flugzeugen angeordnet werden und mittels Rückbestromung eine Enteisung der Flugzeuge
zumindest unterstützen, wodurch der Einsatz der bisher genutzten Chemikalien vermindert werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Solarmodul einen Kontakt auf, welcher zumindest einen
Abschnitt umfasst, welcher in mäanderform aufgeführt ist. Dadurch wird zumindest teilweise eine Seitendehnung des Solarmoduls ermöglicht. In einer Ausgestaltung der vorbeschriebenen Ausführungsform ist zwischen zwei photoaktiven Bauelementen auf dem Substrat eine Kontaktierung in Form einer Busbar angeordnet. Die Busbar ist dabei mäanderförmig ausgeführt. Es ist auch denkbar eine mäanderförmige Busbar auf einem
Substratabschnitt zwischen zwei Modulen anzuordnen.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Solarmoduls Anordnung auf Werkstoffen wie etwa Beton, Holz, Glas, Verbundwerkstoff, einem natürlichen oder synthetischen Polymer oder Polymergemisch oder Metall. Durch die Anordnung des Solarmoduls beispielsweise auf Beton könne im Bereich der Bauindustrie oder Gebäudeintegration verschiedene Funktionen realisiert werden. Je nach
Ausgestaltung des Solarmoduls kann neben der Stromerzeugung auch eine Wärmedämmung, Witterungsschutz, Geräuschdämmung, etc. realisiert werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das flexible Modul als Bestandteil eines Oberflächenveredelungssystems für Betonoberflächen eingesetzt. Bekannt sind beispielsweise Veredelungssysteme für Betonoberflächen auf Epoxidharz und Polyurethan-Basis. Dabei kann das Modul während der
Verarbeitung des Systems Nass-in-Nass auf der Oberfläche angeordnet werden und somit einen Bestandteil des
Veredelungssystems bilden. Vorteilhaft dabei ist neben einer festen Anordnung am Formteil durch eine homogene
Oberflächenbildung durch das Modul. Es ist auch denkbar, dass das Modul während der Herstellung des Formteils in dieses integriert wird In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat als band- oder folienförmiges Substrat ausgeführt. In einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist das Substrat ein Metallband. In einer alternativen Ausgestaltung dieser
Ausführungsform ist das Substrat als folienförmiges Substrat ausgeführt. Dabei ist das folienförmige Substrat bevorzugt aus einem thermoplastischen Polymer ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) , Polyamide (PA) , Polylactat (PLA) , Polymethylmethacrylat
(PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE) , Polypropylen (PP) , Polyvinylidenfluorid
(PVDF), Polyvinylfluorid (PVF) , Polystyrol (PS),
Polyetheretherketon (PEEK) und Polyvinylchlorid (PVC) ausgewählt, besonders bevorzugt besteht das Substrat aus Polyethylenterephthalat (PET) .
In einer Ausführungsform der Erfindung wird im photoaktiven Bauelement zumindest eine organische Schicht aus mindestens einem organischen Material verwendet, welche zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode angeordnet ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die photoaktive Schicht zumindest ein organisches Material auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die aktive Schicht mindestens eine Mischschicht mit mindestens zwei Hauptmaterialien, wobei diese ein aktives Donor- Akzeptor-System bilden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist
zumindest ein Hauptmaterial ein organisches Material.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem organischen Material um kleine Moleküle. Unter dem Begriff kleine Moleküle werden im Sinne der Erfindung Monomere verstanden, die verdampft und damit auf dem
Substrat abgeschieden werden können.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem organischen Material zumindest teilweise um Polymere. Dabei wird aber zumindest eine photoaktive i- Schicht aus kleinen Molekülen gebildet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst mindestens eine der aktiven Mischschichten als Akzeptor ein Material aus der Gruppe der Fullerene bzw.
Fullerenderivate .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode zumindest eine
dotierte, teilweise dotierte oder undotierte
Transportschicht angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Bauelement zumindest in einem gewissen
Lichtwellenlängenbereich semitransparent .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das photoaktive Bauelement eine organische Solarzelle. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Bauelement um eine pin-Einzel, pin-Tandemzelle, pin-Mehrfachzelle, nip-Einzelzelle, nip- Tandemzelle oder nip-Mehrfachzelle .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das Bauelement aus einer Kombination aus nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin oder pipn-Strukturen, bei der mehrere unabhängige Kombinationen, die mindestens eine i-Schicht enthalten, übereinander gestapelt sind. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das photoaktive Bauelement zwischen der Elektrode und der
Gegenelektrode mehr als eine photoaktive Schicht auf.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
absorbieren die aktiven Schichten des Bauelementes möglichst viel Licht. Hierzu wird der Spektralbereich, in dem das Bauelement Licht absorbiert, möglichst breit gestaltet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das aktive Schichtsystem des photoaktiven Bauelementes
mindestens aus zwei Mischschichten, die direkt
aneinandergrenzen und mindestens eine der beiden
Hauptmaterialien einer Mischschicht ein anderes organisches Material ist als die beiden Hauptmaterialien einer anderen Mischschicht. Jede Mischschicht besteht aus mindestens zwei Hauptmaterialien, wobei diese ein photoaktives Donor-
Akzeptor-System bilden. Das Donor-Akzeptor-System zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest für die Photoanregung der Donor-Komponente gilt, dass die gebildeten Exzitonen an der Grenzfläche zum Akzeptor bevorzugt in ein Loch auf dem Donor und ein Elektron auf dem Akzeptor getrennt werden. Als
Hauptmaterial wird ein Material bezeichnet, dessen Volumen¬ oder Massen-Anteil in der Schicht größer als 16% ist.
Weitere Materialien können technisch bedingt oder aber zur Einstellung von Schichteigenschaften beigemischt sein.
Bereits bei einer Doppelmischschicht enthält das Bauelement drei bzw. vier verschiedene Absorbermaterialien, kann damit einen Spektralbereich von ca. 600nm bzw. ca. 800nm abdecken.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die
Doppelmischschicht auch dazu benutzt werden, für einen bestimmten Spektralbereich deutlich höhere Photoströme zu erzielen, indem Materialien gemischt werden, die bevorzugt in demselben Spektralbereich absorbieren. Dies kann dann im Weiteren benutzt werden, um in einer Tandemsolarzelle oder Mehrfachsolarzelle eine Stromanpassung zwischen den
verschiedenen Teilzellen zu erreichen. Damit ist neben der Verwendung der Kavitätsschicht eine weitere Möglichkeit der Anpassung der Ströme der Teilzellen gegeben.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können zur Verbesserung der Ladungsträgertransporteigenschaften der Mischschichten die Mischungsverhältnisse in den
verschiedenen Mischschichten gleich oder auch
unterschiedlich sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen die Mischschichten bevorzugt aus jeweils zwei Hauptmaterialien.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann in den einzelnen Mischschichten ein Gradient des
Mischungsverhältnisses vorhanden sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das photoaktive Bauelement als Tandemzellen ausgeführt und es besteht durch die Verwendung von Doppel- bzw.
Mehrfachmischschichten der weitere Vorteil, dass die Strom- Angleichung (current matching) zwischen den Teilzellen durch die Wahl der Absorbermaterialien in den Mischschichten optimiert und damit der Wirkungsgrad weiter erhöht werden kann . In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die einzelnen Materialien dabei in unterschiedlichen Maxima der Lichtverteilung der charakteristischen Wellenlängen, die dieses Material absorbiert, positioniert sein. So kann beispielsweise ein Material in einer Mischschicht im 2.
Maximum seiner charakteristischen Wellenlänge liegen und das andere Material im 3. Maximum.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das photoaktive Bauelement, insbesondere eine organische
Solarzelle, aus einer Elektrode und einer Gegenelektrode und zwischen den Elektroden wenigstens zwei organischen aktiven Mischschichten, wobei die Mischschichten jeweils im
wesentlichen aus zwei Materialien bestehen und die beiden Hauptmaterialien jeweils einer Mischschicht ein Donator- Akzeptor-System bilden sowie die beiden Mischschichten direkt aneinandergrenzen und wenigstens eine der beiden Hauptmaterialien der einen Mischschicht ein anderes
organisches Material ist als die beiden Hauptmaterialien einer anderen Mischschicht.
In einer Weiterbildung der vorbeschriebenen Ausführungsform sind mehrere oder alle Hauptmaterialien der Mischschichten voneinander verschieden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um drei oder mehr Mischschichten, welche zwischen der Elektrode und Gegenelektrode angeordnet sind. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind
zusätzlich zu den genannten Mischschichten noch weitere photoaktive Einzel- oder Mischschichten vorhanden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Mischschichtsystem und der einen Elektrode noch
wenigstens eine weitere organische Schicht vorhanden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Mischschichtsystem und der Gegenelektrode noch
wenigstens eine weitere organische Schicht vorhanden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind eine oder mehrere der weiteren organischen Schichten dotierte wide-gap Schichten, wobei das Maximum der Absorption bei < 450nm liegt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen mindestens zwei Hauptmaterialien der Mischschichten
verschiedene optische Absorptionsspektren auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Hauptmaterialien der Mischschichten verschiedene optische Absorptionsspektren auf, die sich gegenseitig ergänzen, um einen möglichst breiten Spektralbereich abzudecken.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Absorptionsbereich zumindest eines der
Hauptmaterialien der Mischschichten in den Infrarot-Bereich.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Absorptionsbereich zumindest eines der
Hauptmaterialien der Mischschichten in den Infrarot-Bereich im Wellenlängenbereich von >700nm bis 1500nm.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die HOMO- und LUMO-Niveaus der Hauptmaterialien so angepasst, dass das System eine maximale LeerlaufSpannung, einen maximalen Kurzschlussstrom und einen maximalen Füllfaktor ermöglicht .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält mindestens eine der photoaktiven Mischschichten als Akzeptor ein Material aus der Gruppe der Fullerene bzw.
Fullerenderivate ( eo, C7o, etc.) .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten alle photoaktiven Mischschichten als Akzeptor ein Material aus der Gruppe der Fullerene bzw. Fullerenderivate (C6o, C7o, etc . )
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält mindestens eine der photoaktiven Mischschichten als Donator ein Material aus der Klasse der Phthalocyanine,
Perylenderivate, TPD-Derivate, Oligothiophene oder ein
Material wie es in WO2006092134 beschrieben ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält mindestens eine der photoaktiven Mischschichten als Akzeptor das Material Fulleren Οεο und als Donator das Material 4P- TPD .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen die Kontakte aus Metall, einem leitfähigen Oxid, insbesondere ITO, ZnO:Al oder anderen TCOs oder einem leitfähigen
Polymer, insbesondere PEDOT:PSS oder PA I . Im Sinne der Erfindung sind auch Polymersolarzellen, die zwei oder mehrere photoaktive Mischschichten beinhalten, umfasst, wobei die Mischschichten direkt aneinandergrenzen . Bei Polymersolarzellen besteht aber das Problem das die Materialien aus Lösung aufgebracht werden und somit eine weitere aufgebrachte Schicht sehr leicht dazu führt, dass die darunter liegenden Schichten angelöst, aufgelöst oder in ihrer Morphologie verändert werden. Bei Polymersolarzellen können daher nur sehr eingeschränkt Mehrfachmischschichten hergestellt werden und auch nur dadurch, dass verschiedene Material- und Lösungsmittelsysteme verwendet werden, die sich bei der Herstellung gegenseitig nicht oder kaum
beeinflussen. Solarzellen aus kleinen Molekülen haben hier einen ganz klaren Vorteil, da durch den Aufdampfprozess im Vakuum beliebige Systeme und Schichten aufeinander gebracht werden können und somit der Vorteil der Mehrfachmischschichtstruktur sehr breit genutzt und mit beliebigen Materialkombinationen realisiert werden kann.
In einer weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bauelementes besteht darin, dass zwischen der ersten
elektronenleitenden Schicht (n-Schicht) und der auf dem
Substrat befindlichen Elektrode noch eine p-dotierte Schicht vorhanden ist, so dass es sich um eine pnip oder pni- Struktur handelt, wobei vorzugsweise die Dotierung so hoch gewählt ist, dass der direkte pn-Kontakt keine sperrende Wirkung hat, sondern es zu verlustarmer Rekombination, bevorzugt durch einen Tunnelprozess kommt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann in dem Bauelement zwischen der aktiven Schicht und der auf dem Substrat befindlichen Elektrode noch eine p-dotierte Schicht vorhanden sein, so dass es sich um eine pip oder pi-Struktur handelt, wobei die zusätzliche p-dotierte Schicht eine
Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV unterhalb des Elektronentransportniveaus der i-Schicht liegt, so dass es zu verlustarmer
Elektronenextraktion aus der i-Schicht in diese p-Schicht kommen kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist noch ein n-Schichtsystem zwischen der p-dotierten Schicht und der Gegenelektrode vorhanden, so dass es sich um eine nipn oder ipn-Struktur handelt, wobei vorzugsweise die Dotierung so hoch gewählt ist, dass der direkte pn-Kontakt keine
sperrende Wirkung hat, sondern es zu verlustarmer
Rekombination, bevorzugt durch einen Tunnelprozess kommt.
In einer weiteren Ausführungsform kann in dem Bauelement noch ein n-Schichtsystem zwischen der intrinsischen, photoaktiven Schicht und der Gegenelektrode vorhanden sein, so dass es sich um eine nin- oder in-Struktur handelt, wobei die zusätzliche n-dotierte Schicht eine Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV oberhalb des Löchertransportnivaus der i-Schicht liegt, so dass es zu verlustarmer Löcherextraktion aus der i-Schicht in diese n-Schicht kommen kann.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bauelementes besteht darin, dass das Bauelement ein n- Schichtsystem und/oder ein p-Schichtsystem enthält, so dass es sich um eine pnipn, pnin, pipn- oder p-i-n-Struktur handelt, die sich in allen Fällen dadurch auszeichnen, dass - unabhängig vom Leitungstyp - die substratseitig an die photoaktive i-Schicht angrenzende Schicht eine geringere thermische Austrittsarbeit hat als die vom Substrat
abgewandte an die i-Schicht grenzende Schicht, so dass photogenerierte Elektronen bevorzugt zum Substrat hin abtransportiert werden, wenn keine externe Spannung an das Bauelement angelegt wird. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Konversionskontakte hintereinandergeschaltet, so dass es sich z.B. um eine npnipn, pnipnp, npnipnp, pnpnipnpn oder pnpnpnipnpnpn Struktur handelt.
In einer bevorzugten Weiterbildung der oben beschriebenen Strukturen sind diese als organische Tandemsolarzelle oder Mehrfachsolarzelle ausgeführt. So kann es sich bei dem
Bauelement um eine Tandemzelle aus einer Kombination aus nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin oder pipn-Strukturen handeln, bei der mehrere unabhängige Kombinationen, die mindestens eine i-Schicht enthalten, übereinander gestapelt sind (Kreuzkombinationen) . In einer weiteren Ausführungsform der oben beschriebenen Strukturen ist diese als eine pnipnipn-Tandemzelle
ausgeführt .
In einer weiteren Ausführungsform liegt das Akzeptor- Material in der Mischschicht zumindest teilweise in
kristalliner Form vor.
In einer weiteren Ausführungsform liegt das Donator-Material in der Mischschicht zumindest teilweise in kristalliner Form vor . In einer weiteren Ausführungsform liegen sowohl das
Akzeptor-Material als auch das Donator-Material in der
Mischschicht zumindest teilweise in kristalliner Form vor.
In einer weiteren Ausführungsform verfügt das Akzeptor- Material über ein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich > 450nm.
In einer weiteren Ausführungsform verfügt das Donator- Material über ein Absorptionsmaximum im Wellenlängenbereich > 450nm.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das aktive
Schichtsystem zusätzlich zu der genannten Mischschicht noch weitere photoaktive Einzel- oder Mischschichten.
In einer weiteren Ausführungsform besteht das n- Materialsystem aus einer oder mehreren Schichten.
In einer weiteren Ausführungsform besteht das p- Materialsystem aus einer oder mehreren Schichten.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das n- Materialsystem eine oder mehrere dotierte wide-gap Schichten. Der Begriff wide-gap Schichten definiert dabei Schichten mit einem Absorptionsmaximum im
Wellenlängenbereich <450nm.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das p- Materialsystem eine oder mehrere dotierte wide-gap
Schichten .
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement zwischen der ersten elektronenleitenden Schicht (n-Schicht) und der auf dem Substrat befindlichen Elektrode eine p- dotierte Schicht, so dass es sich um eine pnip oder pni- Struktur handelt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement zwischen der photoaktiven i-Schicht und der auf dem Substrat befindlichen Elektrode eine p-dotierte Schicht, so dass es sich um eine pip oder pi-Struktur handelt, wobei die
zusätzliche p-dotierte Schicht eine Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV unterhalb des Elektronentransportnivaus der i-Schicht liegt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement ein n-Schichtsystem zwischen der p-dotierten Schicht und der Gegenelektrode, so dass es sich um eine nipn oder ipn- Struktur handelt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement ein n-Schichtsystem zwischen der photoaktiven i-Schicht und der Gegenelektrode, so dass es sich um eine nin- oder in¬ Struktur handelt, wobei die zusätzliche n-dotierte Schicht eine Ferminiveaulage hat, die höchstens 0,4eV, bevorzugt aber weniger als 0,3eV oberhalb des Löchertransportnivaus der i-Schicht liegt. In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement ein n-Schichtsystem und/oder ein p-Schichtsystem, so dass es sich um eine pnipn, pnin, pipn- oder p-i-n-Struktur handelt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das zusätzliche p- Materialsystem und/oder das zusätzliche n-Materialsystem eine oder mehrere dotierte wide-gap Schichten.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Bauelement noch weitere n-Schichtsysteme und/oder p-Schichtsysteme, so das es sich z.B. um eine npnipn, pnipnp, npnipnp, pnpnipnpn oder pnpnpnipnpnpn -Struktur handelt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält eines oder mehrere der weiteren p-Materialsysteme und/oder der weiteren n- Materialsysteme eine oder mehrere dotierte wide-gap
Schichten . In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Bauelement um eine Tandemzelle aus einer Kombination aus nip, ni, ip, pnip, pni, pip, nipn, nin, ipn, pnipn, pnin oder pipn-Strukturen .
In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den organischen Materialien zumindest teilweise um Polymere, wobei aber zumindest eine photoaktive i-Schicht aus kleinen Molekülen gebildet ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Akzeptor-Material ein Material aus der Gruppe der Fullerene bzw.
Fullerenderivate (bevorzugt Οεο oder C70) oder ein PTCDI- Derivat (Perylen-3, 4, 9, 10-bis (dicarboximid) -Derivat) .
In einer weiteren Ausführungsform ist das Donator-Material ein Oligomer, insbesondere ein Oligomer nach WO2006092134, ein Porphyrin-Derivat, ein Pentacen-Derivat oder ein Perylenderivat , wie DIP (Di-Indeno-Perylen) , DBP (Di-benzo- perylene) .
In einer weiteren Ausführungsform enthält das p- Materialsystem ein TPD-Derivat (Triphenylamin-Dimer) , eine Spiro-Verbindung, wie Spiropyrane, Spiroxazine, MeO-TPD (Ν,Ν,Ν' ,Ν' -Tetrakis (4-methoxyphenyl) -benzidin) , Di-NPB
Figure imgf000032_0001
(Ν,Ν'-di (1-naphthyl) -N, N ' -diphenyl- (1, 1 ' -biphenyl) 4 , 4 ' -diamine) , MTDATA ( 4 , 4 ' , 4 ' ' -Tris- (N-3- methylphenyl-N-phenyl-amino) -triphenylamin) , TNATA
(4, 4 ' , 4 ' ' -Tris [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino ] - triphenylamin), BPAPF ( 9, 9-bis { 4- [di- (p- biphenyl) aminophenyl] }fluorene) , NPAPF ( 9, 9-Bis [ 4- (N, ' -bis- naphthalen-2-yl-amino) phenyl ] -9H-fluorene) , Spiro-TAD
(2, 2 ' , 7, 7 ' -Tetrakis- (diphenylamino) -9, 9'-spirobifluoren) , PV-TPD (N,N-di 4-2 , 2-diphenyl-ethen-l-yl-phenyl-N, -di 4- methylphenylphenylbenzidine) , 4P-TPD ( 4 , 4 ' -bis- (N, N- diphenylamino) -tetraphenyl) , oder ein in DE102004014046 beschriebenes p-Material.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das n- Materialsystem Fullerene, wie beispielsweise Οεο, C70; NTCDA (1,4,5, 8-Naphthalene-tetracarboxylic-dianhydride) , NTCDI (Naphthalenetetracarboxylic diimide) oder PTCDI (Perylen- 3,4,9, 10-bis (dicarboximid) .
In einer weiteren Ausführungsform enthält das p- Materialsystem einen p-Dotanden, wobei dieser p-Dotand F4- TCNQ, ein p-Dotand wie in DE10338406, DE10347856,
DE10357044, DE102004010954 , DE102006053320 , DE102006054524 und DE102008051737 beschrieben oder ein Übergangsmetalloxid (VO, WO, MoO, etc.) ist. In einer weiteren Ausführungsform enthält das n- Materialsystem einen n-Dotanden, wobei dieser n-Dotand ein TTF-Derivat (Tetrathiafulvalen-Derivat ) oder DTT-Derivat (dithienothiophen) , ein n-Dotand wie in DE10338406,
DE10347856, DE10357044, DE102004010954 , DE102006053320 , DE102006054524 und DE102008051737 beschrieben oder Cs, Li oder Mg ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine Elektrode
transparent mit einer Transmission > 80% und die andere Elektrode reflektierend mit einer Reflektion > 50%
ausgeführt.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Bauelement semitransparent mit einer Transmission von 10-80%
ausgeführt .
In einer weiteren Ausführungsform bestehen die Elektroden aus einem Metall (z.B. AI, Ag, Au oder eine Kombination aus diesen), einem leitfähigen Oxid, insbesondere ITO, ZnO:Al oder einem anderen TCO (Transparent Conductive Oxide) , einem leitfähigen Polymer, insbesondere PEDOT/PSS Poly (3,4- ethylenedioxythiophene) poly (styrenesulfonate) oder PANI (Polyanilin) , oder aus einer Kombination aus diesen
Materialien .
In einer weiteren Ausführungsform weisen die verwendeten organischen Materialien einen niedrigem Schmelzpunkt, bevorzugt < 100°C, auf. In einer weiteren Ausführungsform weisen die verwendeten organischen Materialien eine niedrige
Glasübergangstemperatur, bevorzugt < 150°C, auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird durch Verwendung von Lichtfallen der optische Weg des einfallenden Lichtes im aktiven System vergrößert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Bauelement als organische pin-Solarzelle bzw. organische pin-Tandemsolarzelle ausgeführt. Als Tandemsolarzelle wird dabei eine Solarzelle bezeichnet, die aus einem vertikalen Stapel zweier in Serie verschalteter Solarzellen besteht.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass das Bauelement auf einem periodisch mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und die homogene Funktion des Bauelements, also eine kurzschlussfreie
Kontaktierung und homogene Verteilung des elektrischen
Feldes über die gesamte Fläche, durch die Verwendung einer dotierten wide-gap-Schicht gewährleistet wird. Ultradünne Bauelemente weisen auf strukturierten Substraten eine erhöhten Gefahr zur Bildung lokaler Kurzschlüsse auf, so dass durch eine solche offensichtliche Inhomogenität letztlich die Funktionalität des gesamten Bauelements gefährdet ist. Diese Kurzschlussgefahr wird durch die
Verwendung der dotierten Transportschichten verringert. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die
Lichtfalle dadurch realisiert, dass das Bauelement auf einem periodisch mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und die homogene Funktion des Bauelementes, dessen
kurzschlussfreie Kontaktierung und eine homogene Verteilung des elektrischen Feldes über die gesamte Fläche durch die Verwendung einer dotierten wide-gap-Schicht gewährleistet wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass das Licht die Absorberschicht mindestens zweimal durchläuft, was zu einer erhöhten Lichtabsorption und dadurch zu einem verbesserten Wirkungsgrad der Solarzelle führen kann. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass das Substrat pyramidenartige Strukturen auf der Oberfläche aufweist mit Höhen und Breiten jeweils im Bereich von einem bis zu mehreren hundert Mikrometern. Höhe und Breite können gleich oder unterschiedlich gewählt werden. Ebenfalls können die Pyramiden symmetrisch oder asymmetrisch aufgebaut sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass eine dotierte wide-gap- Schicht eine glatte Grenzfläche zur i-Schicht und eine rauhe Grenzfläche zum reflektierenden Kontakt hat. Die rauhe
Grenzfläche kann beispielsweise durch eine periodische
Mikrostrukturierung erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist die rauhe Grenzfläche, wenn sie das Licht diffus
reflektiert, was zu einer Verlängerung des Lichtweges innerhalb der photoaktiven Schicht führt. In einer weiteren Ausführungsform wird die Lichtfalle dadurch realisiert, dass das Bauelement auf einem periodisch mikrostrukturierten Substrat aufgebaut wird und eine
dotierte wide-gap-Schicht eine glatte Grenzfläche zur i- Schicht und eine rauhe Grenzfläche zum reflektierenden
Kontakt hat.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Gesamtstruktur des optoelektronischen Bauelements mit transparentem Grund- und Deckkontakt versehen.
In einer weiteren Ausführungsform werden die
erfindungsgemäßen photoaktiven Bauelemente in Verbindung mit Energiepuffer bzw. Energiespeichermedium wie beispielsweise Akkus, Kondensatoren, etc. zum Anschluss an Verbraucher bzw. Geräte verwendet. In einer weiteren Ausführungsform werden die
erfindungsgemäßen photoaktiven Bauelemente in Kombination mit Dünnfilmbatterien verwendet.
In einer weiteren Ausführungsform werden die
erfindungsgemäßen photoaktiven Bauelemente auf gekrümmten Oberflächen, wie beispielsweise Beton, Dachziegeln, Ton, Autoglas, etc. verwendet. Dabei ist es vorteilhaft, dass die erfindungsgemäßen organischen Solarzellen gegenüber
herkömmlichen anorganischen Solarzellen auf flexiblen
Trägern wie Folien, Textilen, etc. aufgebracht werden können .
In einer weiteren Ausführungsform werden die
erfindungsgemäßen photoaktiven Bauelemente auf eine Folie oder Textil aufgebracht, welche auf der, mit den
erfindungsgemäßen organischen Schichtsystem
gegenüberliegenden Seite ein Adhäsionsmittel, wie
beispielsweise einen Klebstoff aufweist. Dadurch ist es möglich eine Solarklebefolie herzustellen, welche nach
Bedarf auf beliebigen Oberflächen angeordnet werden kann. So kann beispielsweise eine selbsthaftende Solarzelle erzeugt werden .
In einer weiteren Ausführungsform weisen die
erfindungsgemäßen organischen Solarzellen ein anderes
Adhäsionsmittel in Form einer Klettverschlussverbindung auf.
Zur Realisierung der Erfindung ist es auch zweckmäßig die einzelne Merkmale der Ansprüche und der vorbeschriebenen Ausführungsformen miteinander zu kombinieren.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele eingehend erläutert werden. Die
Ausführungsbeispiele sollen dabei die Erfindung beschreiben ohne diese zu beschränken. Es zeigen die
Fig.l eine schematische Schnittdarstellung eines
erfindungsgemäßen Solarmoduls auf einem Formkörper.
In einem ersten nicht näher dargestellten
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auf einem Formteil aus Beton ein Solarmodul angeordnet. Das Solarmodul umfasst dabei zumindest zwei seriell verschaltete photoaktive
Bauelemente, welche eine erste und eine zweite Elektrode sowie ein photoaktives Schichtsystem mit zumindest einer Mischschicht aus einem Akzeptor-Donator-System aus
organischen Materialien umfassen. Die photoaktiven
Bauelemente sind auf einem flexiblen Substrat angeordnet, welches beispielsweise als PET-Folie ausgeführt ist. Auf der den photoaktiven Bauelementen gegenüberliegenden Seite des Substrats ist ein Verbindungsmittel zur Anordnung an die Oberfläche des Betonformteils angeordnet. Das
Verbindungsmittel ist dabei beispielsweise so ausgestaltet, dass eine lösbare Anordnung auf dem Beton Formteil möglich ist .
In einer nicht näher dargestellten Ausgestaltung des vorbeschriebenen weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist das Verbindungsmittel zur lösbaren Anordnung auf dem Betonteil zweistückig ausgeführt. Dabei ist zumindest ein Teil des Verbindungsmittels am Modul angeordnet und das andere Teil des Verbindungsmittels am Formteil selbst angeordnet. Beispielsweise ist das Verbindungsmittel als KnopfVerbindung ausgeführt. Denkbar ist auch eine Ausführung als Klettverbindung, wobei die Widerhaken an der Rückseite des Moduls angeordnet sind und das Gegenstück auf dem Formteil angeordnet ist. Alternativ können die Widerhaken auch am Formteil angeordnet sein.
In einer nicht näher dargestellten Ausgestaltung des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels sind die Widerhaken in die Oberfläche des Formteils aus Beton eingebracht. Dies hat den Vorteil, dass eine widerstandfähige lösbare Anordnung am Formteil möglich ist, wobei durch die integrierten
Widerhaken eine reproduzierbare Anordnung am Formteil gewährleistet wird. In einem weiteren nicht näher dargestellten
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verbindungsmittel zur nicht lösbaren Anordnung am Formteil vorgesehen. Das Verbindungsmittel, welches an der den photoaktiven
Bauelementen gegenüberliegenden Seite des Substrats
angeordnet ist, umfasst dabei zumindest zwei Schichten, wobei zumindest eine Schicht als Adhäsionsschicht zur
Anordnung an das Formteil ausgebildet ist und beispielsweise eine Klebschicht darstellt. Die weitere Schicht
(Zwischenschicht) ist zwischen der Adhäsionsschicht und dem Substrat angeordnet und ist als flexible Schicht mit einem Elastizitätsmodul von < 45 GPa. Beispielsweise ist die
Zwischenschicht als Glasvlies oder textile Gewebeschicht ausgebildet. Die Zwischenschicht dient dabei dazu mögliche Rissbildungen im Formteil und deren Auswirkungen auf das Solarmodul zu unterbinden. Bei Ausgestaltung des Formteils aus Beton kann es infolge der Abtrocknung zu einer
Rissbildung unter der Oberfläche kommen. Um eine Auswirkung der temperatur- und jahreszeitenbedingten
Rissflankenbewegung auf das Modul zu unterbinden ist die Zwischenschicht aus einem flexiblen, elastischen Material ausgebildet. Dadurch könne sich ergebende Spannungen
abgemindert und mögliche Schäden am Modul vermieden werden. In einem weiteren in der Fig.l dargestellten
Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Solarmodul 1, welches auf dem Formkörper 2 angeordnet ist ein erstes Haltemittel 3 auf, welches beispielsweise als Öse
ausgebildet ist, auf. Diese Öse 3 wird durch das zweite
Haltemittel 4, welches auf dem Formkörper 2 angeordnet ist, geführt und mittels der Ratsnasen 5 gesichert. Diese erlauben ein passieren der Öse 3, jedoch ist danach ein Entfernen des Solarmoduls 1 nur durch Zerstörung der
Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Haltemittel 3, 4 möglich .
Solarmodul zur Anordnung auf Formteilen
Bezugs zeichenliste
1 Solarmodul
2 Formteil
3 erstes Haltemittel
4 zweites Haltemittel
5 Rastnasen

Claims

Solarmodul zur Anordnung auf Formteilen Patentansprüche
1. Flexibles Solarmodul (1) umfassend zumindest ein
photoaktives Bauelement, wobei das photoaktive Bauelement auf einem Substrat angeordnet ist und eine erste und eine zweite Elektrode umfasst, wobei zwischen diesen Elektroden zumindest eine photoaktive Schicht angeordnet ist,
enthaltend zumindest ein organisches Material, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1) auf der den solarzellengegenüberliegenden Seite Verbindungsmittel zur Anordnung an eine Oberfläche eines Formteils (2) aufweist.
2. Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (2) eine nicht planare Oberflächengestaltung aufweist .
3. Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1) mittels reflektierenden
Rückkontakts wärmedämmend ausgeführt ist.
4. Solarmodul nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel so ausgestaltet ist, dass das Substrat als Verbindungsmittel ausgeführt ist.
5. Solarmodul nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel so ausgestaltet ist, dass das Solarmodul (1) lösbar an das Formteil (2) angeordnet wird.
6. Solarmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel zweiteilig ausgeführt ist, wobei der erste Teil des Verbindungsmittels an der den
solarzellengegenüberliegenden Seite des Solarmoduls (1) angeordnet ist und der zweite Teil des Verbindungsmittels am Formkörper (2) angeordnet ist.
7. Solarmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Teil des Verbindungsmittels in die Oberfläche des Formteils (2) integriert ist.
8. Solarmodul nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel ein mehrlagiges
Beschichtungssystem umfasst, enthaltend zumindest eine Adhäsionsschicht zur Anordnung des Solarmoduls (1) an das Formteil (2) sowie zumindest eine Zwischenschicht, welche zwischen der Adhäsionsschicht und dem Solarmodul (1) angeordnet ist, wobei die Zwischenschicht ein
Elastizitätsmodul < 45 GPa, vorzugsweise < 10 GPa, besonders bevorzugt < 1 GPa aufweist.
9. Solarmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Formteil (2) eine Oberfläche aus Beton, Holz, Glas, Verbundwerkstoff, einem natürlichen oder synthetischen Polymer oder Metall aufweist.
10. Solarmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel so ausgestaltet ist, dass die Adhäsion zwischen
Verbindungsmittel und Formteil (2) größer ist als die Adhäsion zwischen Verbindungsmittel und Solarmodul (1).
11. Solarmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1) so ausgestaltet ist, dass die Adhäsion zwischen
Verbindungsmittel und Substrat größer ist als die
Adhäsion zwischen Substrat und photoaktiven Bauelement.
12. Solarmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel eine Adhäsionsschicht aufweist, welche thermoplastisch
ausgebildet ist und mittel Wärmeeintrag > 130 °C vom
Formkörper (2) gelöst werden kann.
13. Solarmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1) zumindest ein erstes Haltemittel aufweist, welches mit einem auf dem Formkörper (2) angeordneten zweiten Haltemittel in
Eingriff steht, wobei die Verbindung zwischen ersten und zweiten Haltemittel nach Verbindung des ersten und zweiten Haltemittels nicht lösbar ausgebildet ist.
14. Solarmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1) an seiner Oberfläche eine Funktionsschicht aufweist.
15. Solarmodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht eine geringe Benetzbarkeit mit einem Kontaktwinkel von > 140°, bevorzugt > 150°,
besonders bevorzugt > 160° aufweist und/oder als
Antikratzschicht ausgebildet ist und/oder eine
Schallschutzfunktion aufweist.
16. Solarmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1) derart ausgebildet ist, dass eine Rückbestromung des Solarmoduls erfolgt .
17. Solarmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Solarmodul eine elektronische und/oder chemische Warensicherung aufweist.
18. Verwendung eines Solarmoduls (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 18 zur Anordnung auf Beton, Holz, Glas, Verbundwerkstoff, einem natürlichen oder synthetischen Polymer oder Polymergemisch oder Metall.
PCT/IB2013/054400 2012-05-30 2013-05-28 Solarmodul zur anordnung auf formteilen Ceased WO2013179220A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012104638.7 2012-05-30
DE102012104638 2012-05-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013179220A2 true WO2013179220A2 (de) 2013-12-05
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