[发明专利]光转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的光转换器。

背景技术

由US 6 532 653 B1公开了一种光转换器，其中多个排形设置的太阳能电池串联连接。在一排内，各个太阳能电池并行地设置在导电层上并且与所述层电连接。为了构造从一排到紧邻的一排的串联连接，U形连接件不仅包括太阳能电池的表面还包括相同太阳能电池的背侧面。在背侧面上在连接件之间构造绝缘层，以便避免相应的半导体主体的前侧与背侧之间的短路。为了使各个导电层彼此绝缘，在各个太阳能电池的背侧上在U形连接件与剩余背侧之间构造硅模制件。

此外，由US 2010/275976A1、DE 102008046329A1、US 2011/132451A1和DE1927387A1已知不同的光伏模块。特别是US 2010/275976A1公开了以电绝缘的、优选光透明的薄膜单侧涂覆的机械连接件。在所述薄膜上施加了粘接层，其中金属线从所述粘接层中伸出，所述金属线具有低熔合金，以便太阳能电池的表面或背侧与金属线电连接。为了实现各个太阳能电池的串联连接，第一连接件的金属线（所述表面与这些金属线电接通）与第二连接件的金属丝（所述背侧与这些金属线电接通）借助于汇流导体电连接。所述汇流导体在太阳能电池的背侧上构造在第一连接件与第二连接件之间。

发明内容

在所述背景下，本发明的任务在于提供一种装置，其相应地改进现有技术。

所述任务通过具有权利要求1的特征的光转换器解决。本发明的有利构型是从属权利要求的主题。

根据本发明的主题提供一种构造用于光的光伏转换的光转换器，其具有承载件、第一半导体主体和第二半导体主体，所述承载件具有正面和背面，所述第一半导体主体具有第一表面和第一背侧面，其中所述第一背侧面设置在所述承载件的正面上，所述第二半导体主体具有第二表面和第二背侧面，其中所述第二背侧面设置在所述承载件的正面上，并且所述第一半导体主体的第一表面与所述第二半导体主体的第二背侧面连接，并且所述第一表面和所述第二表面构造为光的接收面，其中设有具有第一臂和第二臂的导电连接件，并且所述第一臂设置在所述第一表面上并且与所述第一表面连接，并且所述第二臂设置在所述第二背侧面下方并且与所述第二背侧面连接，其方式是，所述第二臂至少部分地埋置在导电材料中并且所述导电材料设置在所述第二背侧面与第二导轨之间，并且所述第二导轨构造为所述承载件的一部分。应注意，板状的承载件优选构造为PCB电路板，尤其构造为具有厚层导线的陶瓷电路板。导轨此外可以构造为电路板上的涂层。另一变型方案是根据“Direct Copper Bonding（DCB）”：直接铜键合”方法的电路板制造。此外应注意，不仅第一臂而且第二臂与相应的面电连接，并且导电材料构造与第二背侧面和连接件和第二导轨的材料锁合连接。由此，半导体主体的背侧面与导轨之间的体积大部分以导电材料填充，所述导电材料优选构造为焊盘。半导体主体即焊接在导线上，也就是焊接在承载件的正面上，其中第二导轨构造为承载件的一部分。总地来说，单个连接件已经建立两个相邻的半导体主体的表面与背侧面之间的电连接。应理解，两个半导体主体以相邻的排设置。

优点在于，借助于根据本发明的装置可以通过非常简单和低成本的方式实现具有多个串联连接的半导体主体的光转换器的批量生产。优选地，半导体主体在此构造为太阳能电池。特别地，借助于臂状连接件的连接方式适用于由尤其III-V组的太阳能电池组成的太阳能电池模块的低成本和可靠的批量生产。特别地，申请人的研究已经表明，通过新的连接技术可以意想不到地实现半导体主体的简单的、连续的、排形的施加。在此，首先将第一连接件的第一臂与第一半导体主体连接以及将第二连接件的第一臂与第二半导体主体连接。半导体主体现在如此设置，使得第二半导体主体覆盖第一连接件的第二臂。电连接通过导电材料实现。根据一种优选实施形式，连接件实施为键合线，特别是条带形的键合线。在此有利的是，在半导体主体的表面上根据其大小固定多个键合线。

与US6532653B1中的现有技术不同地，不再需要具有半导体主体的相应背侧面上的两个彼此绝缘、彼此覆盖的金属背侧触点的半导体主体的费事制造。此外，U形连接件必须紧绕太阳能电池棱边引导并且不仅在前侧上而且附加地在背侧上焊接。当在背侧上焊接时存在以下危险：损坏覆盖的金属层之间的绝缘层。此外不需要U形连接件的费事施加。

应注意，连接件可以低欧姆地优选由金属、最优选由银或银化合物实施，以便对于每个半导体主体以小的功耗功率引导直至25安培的电流强度。