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DE3709153C2 - - Google Patents

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DE3709153C2
DE3709153C2 DE3709153A DE3709153A DE3709153C2 DE 3709153 C2 DE3709153 C2 DE 3709153C2 DE 3709153 A DE3709153 A DE 3709153A DE 3709153 A DE3709153 A DE 3709153A DE 3709153 C2 DE3709153 C2 DE 3709153C2
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Germany
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solar cell
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photoelectric conversion
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Hiroshi Yokosuka Kanagawa Jp Sakai
Seiji Higashiyamato Tokio/Tokyo Jp Wakamatsu
Shigeru Ibaragi Jp Ikeda
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mehrlagige Dünnfilmsolarzelle, in der Sonnenlicht nacheinander in photoelektrische Wandlerschichten unterschiedlicher Lichtempfindlichkeiten eintritt.
Zur Verbesserung der Wirksamkeit einer Dünnfilmsolarzelle, wie beispielsweise einer Solarzelle aus amorphem Silicium, ist eine wirksame Ausnutzung des Sonnenlichtspektrums unverzichtbar. Da der Umwandlungswirkungsgrad in einer Dünnfilmsolarzelle, die eine einzige photoelektronische Umwandlungsschicht verwendet, begrenzt ist, ist es aus "Photovoltaic and Photoelectrochemical Solar Energy Conversion" von F. Cardon, W. P. Gomes, W. Dekeyser, Plenum Press, New York, 1981, S. 182-184 bekannt, zwei oder mehr photoelektrische Umwandlungsschichten übereinander zu laminieren, wie in Fig. 3 dargestellt ist, um die Ausnutzung des Sonnenlichts durch Aufteilung des Empfindlichkeitsbereiches auf das Sonnenlichtspektrum zu steigern. In Fig. 3 wird in dem Licht 10, das durch ein lichtdurchlässiges Substrat 1 und eine transparente Elektrode 2 fällt, der Anteil kürzerer Wellenlänge durch die erste photoelektrische Umwandlungsschicht 31 mit größerer Energielücke (Eg) absorbiert, während der Anteil größerer Wellenlänge von einer dritten photoelektrischen Umwandlungsschicht 33 kleinerer Energielücke (Eg) absorbiert wird. Der Bereich mittlerer Wellenlänge wird von einer zweiten photoelektrischen Wandlerschicht 32 mit mittlerer Energielücke (Eg) absorbiert.
Die Leistung der Solarzelle mit einem laminierten Aufbau aus photoelektrischen Wandlerschichten unterschiedlicher Empfindlichkeitsbereiche wird an der transparenten Elektrode 2 und der Rückseitenelektrode 4 abgenommen. Durch theoretische Berechnungen läßt sich zeigen, daß man einen Umwandlungswirkungsgrad von etwa 20% für eine Solarzelle aus amorphem Silicium erzielen kann, und viele Untersuchungen sind gemacht worden, um eine mehrlagige Dünnfilmsolarzelle zu erhalten.
Unter praktischen Gesichtspunkten wirft der Aufbau nach Fig. 3, in welchem mehrere photoelektrische Wandlerschichten nacheinander auf ein Substrat laminiert sind, verschiedene Probleme auf. Zunächst, da jede der photoelektrischen Wandlerschichten nacheinander aufgebracht wird, muß der Aufbau so gestaltet sein, daß elektrischer Strom, der in jeder der photoelektrischen Wandlerschichten erzeugt wird, gleich dem der anderen Schichten ist. Da das Sonnenlichtspektrum in Abhängigkeit von der Jahreszeit und vom Standort wechselt, läßt sich eine entsprechende Anpassung der Anordnung an die Lichtverhältnisse nicht mehr erzielen, und der durch den mehrlagigen Aufbau erzielte Vorteil wird durch die Ungleichförmigkeit des Stromes bei unpassenden Lichtverhältnissen vermindert. Zweitens, da ein n-p-Übergang oder p-n-Übergang an der Grenzfläche zwischen den photoelektrischen Wandlerschichten gebildet wird, ergeben sich Rekombinationsverluste von Trägern oder Rückspannungen am Übergang, was eine Verminderung der Zellenleistung zur Folge hat.
Als Gegenmaßnahme ist ein Dünnfilmsolarzellenmodul gemäß Fig. 4 aus der JP-OS 60-30 163 bekannt. Dieses Modul besteht aus einer Gruppe von Solarzelleneinheiten, die jeweils aus einem Laminat aus einer transparenten Elektrode 2, einer photoelektrischen Wandlerschicht 31 und einer transparenten Elektrode 51 bestehen, die in Serie mit einem transparenten isolierten Substrat 1 verbunden sind, während die Solarzelleneinheiten jeweils eine Metallelektrode 4, eine photoelektrische Wandlerschicht 32 und eine transparente Elektrode 52 umfassen, die in Serie auf einem Substrat 11 angeordnet sind. Diese Zellengruppen liegen einander gegenüber, wobei die Substrate nach außen weisen, und sind mittels Rahmen 61 miteinander verbunden und mit transparenten Harzen 62 versiegelt.
Vergleichbar zum Fall nach Fig. 3 ist die Ener­ gielücke Eg der photoelektrischen Wandlerschicht 31 größer als die der photoelektrischen Wandlerschicht 32. Beide der in Serie geschalteten Solarzellen sind weiterhin einander parallelgeschaltet durch Verbinden der Anschlüsse 63 und 64 bzw. 65 und 66 miteinander. Ein solches Modul weist jedoch den Nachteil auf, daß Solarzellen auf zwei Substraten getrennt herzustellen sind und daß der Aufbau kompliziert und auch teuer ist.
Eine Druckschrift von F. Cardon, W. P. Gomes und W. De­ keyser mit der Überschrift: "Photovoltaic and Photoelec­ trochemical Solar Energy Conversion", erschienen bei Plenum Press, New York und London (1981), Seiten 182- 184, enthält einen Abschnitt mit dem Titel: "Monolithic and Split Spectrum Tandem Cell Systems", aus dem überaus leistungsfähige, äußerst dünne Zellen als Bauelemente von Solaranlagen bekannt sind. - Zur Veranschaulichung ist in diesem Abschnitt eine Anordnung aus drei und mehr übereinander gestapelten Zellen von konstanter Flächen­ ausdehnung dargestellt, die jeweils zwei aufeinanderlie­ gende n⁺-n/p-p⁺-dotierte Schichten enthalten; einer jeden dieser Zellen ist eine unterschiedliche Energielücke Eg zugeordnet. Die Grenzfläche n⁺/p⁺ zwischen zwei derarti­ gen einander benachbarten Zellen stellt innerhalb des Stapels einen ohmschen Kontakt dar. Die Dicke der einzel­ nen Zelle bleibt dabei unterhalb ca. 5 µm; daher beträgt die Dicke einer solchen Anordnung aus 12 Zellen, der so­ mit 12 unterschiedliche Energielücken Eg zukommen, nur 60 µm. Auf der obersten Zelle der Anordnung ist ein Kon­ taktgitter aufgebracht, während die Unterseite der un­ tersten Zelle offensichtlich mit einem (nicht gezeigten) Substrat einen ohmschen Kontakt herstellt. Als Schichten­ material ist Cadmiumsulfid vorgesehen. Über den Umwand­ lungswirkungsgrad einer solchen Anordnung sind keine An­ gaben gemacht.
In dem zuvor genannten Abschnitt mit dem Titel: "Monoli­ thic and Split Spectrum Tandem Cell Systems" ist eine weitere bekannte Anodnung für Solaranlagen gezeigt. Sie enthält zur Konzentration des Sonnenlichtes eine zylin­ drische Kammer, die an ihrem einen Ende von einer Fres­ nel-Linse abgedeckt ist, durch die das einfallende Son­ nenlicht konzentriert durch einen Spiegel auf eine Zelle geworfen wird, die an der Innenfläche der Abschlußwand am anderen Zylinderende befestigt ist. Ein Teil des einfal­ lenden Sonnenlichtes von bestimmter Farbe, der also zu einem vorgegebenen Wellenlängenbereich gehört, wird von dem Spiegel etwa im rechten Winkel reflektiert und auf eine Zelle geworfen, die an der Innenfläche der Zylinder­ wand befestigt ist, die zur Fresnel-Linse und Abschluß­ wand senkrecht steht. Das Material dieser zweiten Zelle weist die größte Energielücke auf, während das Sonnen­ licht in einem energieärmeren, also längerwelligen Spek­ tralbereich zur ersten Zelle gelangt. Vor diese erste Zelle ist noch ein zweiter halbdurchlässiger Spiegel ge­ setzt, der einen weiteren Spektralbereich ausfiltert und auf eine dritte Zelle an der der zweiten Zelle gegenüber­ liegenden Kammerwand wirft. Das Material der einen Zelle ist Silicium und das der zweiten Zelle eine ternäre Alu­ minium-Gallium-Arsen-Legierung.
Mit dieser bekannten Anordnung, bei der das von der Fres­ nel-Linse konzentrierte Sonnenlicht, nach Wellenlängen­ bereichen unterteilt, auf gesonderte, an unterschiedlich orientierten Wänden befestigte Zellen fällt, wird zwar ein Umwandlungswirkungsgrad bis zu etwa 30% erreicht. Wegen der Verwendung von zwei oder mehr Spiegeln, die an verschiedenen Stellen des primären Strahlenganges ange­ bracht sind, um die einzelnen Spektralbereiche durch Re­ flexion abzuzweigen, beansprucht die gesamte Anordnung sehr viel Raum und ist folglich für zahlreiche Solaranla­ gen kaum brauchbar.
Aus dem Buch von Matthew Buresch mit dem Titel: "Photo­ voltaic Energy Systems", erschienen bei der McGraw-Hill Book Company, New York, . . . (1983), Seiten 89-91, sind Beispiele für die Reihenschaltung, Parallelschaltung so­ wie die Parallelschaltung mehrerer Reihenschaltungen von Solarzellen bekannt, und es sind die Kennlinien wiederge­ geben, wenn drei derartige Zellen in Reihen- bzw. Par­ allelschaltung veränderlich belastet werden. Dies gilt auch für den Fall, daß drei Reihenschaltungen mit jeweils drei Zellen parallelgeschaltet werden. Dieser letztere Fall ergibt offensichtlich einen maximalen Wirkungsgrad für die Umwandlung von optischer Energie in elektrische.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine die aufge­ zeigten Probleme umgehende, mehrlagige Dünnfilmsolarzel­ le anzugeben, die von Beschränkungen hinsichtlich der An­ gleichung der in jeder der photoelektrischen Wandler­ schichten erzeugten Ströme frei ist.
Diese Aufgabe läßt sich gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine mehrlagige Dünnfilmsolarzelle erfüllen, ent­ haltend:
  • a) ein Substrat,
  • b) transparente Elektroden und
  • c) photoelektrische Wandlerelemente mit photoelektri­ schen Wandlerschichten, die aus Halbleitern beste­ hen, deren Energielücken aufeinanderfolgend von der Seite des Lichteinfalls ausgehend abnehmen, wobei die Wandlerelemente auf dem Substrat laminiert sind und jeweils eines der in Gruppen mit einer bestimm­ ten Energielücke angeordneten Wandlerelemente mit jeweils einem anderen Wandlerelement parallelge­ schaltet ist, das zu einer anderen Gruppe gehört, und wobei solche parallelgeschalteten Wandlerelemen­ te in Serie miteinander geschaltet sind.
Bei dieser mehrlagigen Dünnfilmsolarzelle können in Wei­ terbildung der Erfindung die Gruppen von photoelektri­ schen Wandlerelementen, in Schichten übereinanderliegend so angebracht sein, daß eine der Gruppen gegenüber der darunterliegenden Gruppe um ein Wandlerelement am Ende der horizontalen Anordnung jeweils nach innen verschoben ist, wobei die transparente Elektrode zwischen vertikal benachbarten photoelektronischen Wandlerschichten einge­ fügt ist, und wobei eine Elektrode auf der Substratseite eines jeden Wandlerelementes mit einer Elektrode auf der vom Substrat abgewandten Seite des benachbarten Elementes verbunden ist. Das Substrat kann dabei aus Glas, Edel­ stahl oder einem flexiblen Polymerfilm bestehen.
Bei dem angegebenen Aufbau der Solarzelle werden die Wel­ lenlängen des Sonnenlichtspektrums zur wirksamen Ausnut­ zung in der Laminierungsrichtung zerlegt; darüber hinaus braucht die Solarzelle auch nicht die Forderung nach ei­ ner Gleichheit der erzeugten Ströme zu erfüllen, weil die Elemente, die aus demselben Halbleitermaterial beste­ hen und denselben Strom erzeugen, in Serie geschaltet sind. Ferner kann die Parallel-Serien-Matrixanordnung und -verbindung leicht auf einem einzigen Substrat erstellt werden.
Diese und andere Ziele sowie Vorteile der Erfindung ge­ hen aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen hervor. Es zeigen
Fig. 1(a) bis 1(g) Querschnittsdarstellungen, die die Herstellungsschritte einer mehrlagigen Solarzelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 2 eine Äquivalenzschaltung für die Solarzelle gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung, die den Aufbau einer konventionellen mehrlagigen Dünnfilmsolarzelle zeigt, und
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung eines anderen bekannten Ausführungsbeispiels.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die in den Fig. 1(a) bis 1(g) dargestellte bevorzugte Auführungsform näher erläutert. Die vorgenannten Figuren beschreiben die Herstellungsschritte dieser Ausführungsform, bei denen solche Elemente, die mit jenen nach den Fig. 3 und 4 vergleichbar sind, die gleichen Bezugszeichen tragen.
In Fig. 1(a) wird ein transparenter leitfähiger Film aus SnO2 oder ITO/SnO2 mit einer Dicke von 0,2 µm bis 0,4 µm durch Elektronenstrahl-Dampfniederschlag auf der gesamten Oberfläche eines quadratischen Glassubstrats von 10 cm Kantenlänge aufgebracht und in sieben Bereiche von jeweils 7 bis 8 mm Breite, die voneinander durch einen Spalt von 100 µm bis 2 mm Breite getrennt sind, mittels eines photolithographischen Verfahrens unterteilt, um transparente Elektroden 2 auszubilden. Nur die transparente Elektrode 21 am einen Ende hat eine Breite, die das Dreifache oder mehr der Breite der anderen Elektroden beträgt.
Gemäß Fig. 1(b) wird eine erste photoelektronische Wandlerschicht 31 durch kombinierte Anwendung eines Glimmentladungsverfahrens, eines Photo-CVD-Verfahrens usw. erzeugt, wobei der Spalt zwischen jeder der transparenten Elektroden 2 durch Bemusterung mittels eines photolithographischen Verfahrens gefüllt wird, und die Schicht wird in sechs photoelektrische Wandlerbereiche unterteilt, die jeweils voneinander durch Spalte von 100 µm bis 2 mm Breite auf der zur Elektrode entgegengesetzten Seite getrennt sind. Die erste photoelektrische Wandlerschicht 31 ist ein Film aus p i n-amorphem Silicium, in welchem a-SiC : H als p-Film mit einer Energielücke Eg = 1,9 eV verwendet wird.
In Fig. 1(c) wird ein ITO-Film oder ZnO-Film von 0,4 bis 0,6 µm Dicke über der gesamten Oberfläche ausgebildet und durch einen photolithographischen Vorgang in sechs zwischenliegende transparente Elektroden 71 unterteilt, die an ihren Enden die transparenten Elektroden 2 berühren. Diese transparenten Zwischenelektroden mit einer solchen größeren Dicke können den elektrischen Leistungsabfall vermindern und dessen Auswirkungen auf die Eigenschaften herabsetzen. Auf diese Weise werden sechs photoelektronische Wandlerelemente der ersten photoelektrischen Wandlerschicht 31 miteinander in Serie geschaltet.
Sodann wird, wie Fig. 1(d) zeigt, eine zweite photoelektrische Wandlerschicht 32, die einen p i n-amorphen Siliciumfilm mit einer Energielücke Eg = 1,7 eV benutzt, auf der gesamten Oberfläche aufgebracht und so gestaltet, daß sechs photoelektronische Wandlerbereiche ausgebildet werden, mit Ausnahme des oberen Abschnitts der ersten photoelektrischen Wandlerschicht 31 am linken Ende in der Zeichnung. Die zweite photoelektrische Wandlerschicht 32 am rechten Ende wird auf der transparenten Elektrode 21 benachbart zur ersten photoelektrischen Wandlerschicht 31 am rechten Ende ausgebildet.
Wie weiterhin in Fig. 1(e) dargestellt ist, werden transparente Zwischenelektroden 72 ähnlich den transparenten Zwischenelektroden 71 auf der zweiten Schicht ausgebildet und in Kontakt mit den transparenten Zwischenelektroden 71 gebracht.
Gemäß Fig. 1(f) wird eine dritte photoelektrische Wandlerschicht 33, die einen amorphen Silicium/ Germanium-Legierungsfilm mit einer Energielücke Eg = 1,5 eV verwendet, in gleicher Weise wie die zweite photoelektrische Wandlerschicht 32 ausgebildet, und zwar um ein Element nach rechts versetzt.
Schließlich werden, wie Fig. 1(g) zeigt, rückseitige Elektroden 4 durch Metallabscheidung und Musterbildung hergestellt. Es ergibt sich, wie durch die Äquivalentschaltung in Fig. 2 gezeigt, eine Dünnfilmsolarzelle, die sechs photoelektrische Wandlerelemente A enthält, die die erste photoelektrische Wandlerschicht 31 verwenden, weiterhin sechs photoelektrische Wandlerelemente B enthält, die die zweite photoelektrische Wandlerschicht 32 verwenden, und ferner sechs photoelektrische Wandlerelemente C enthält, die die dritte photoelektrische Wandlerschicht 33 verwenden und parallel zu und in Serie miteinander geschaltet sind. Diese Serienparallelschaltung geht aus Fig. 2 hervor.
Es wird nun das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Wirkungsgrad der Dünnfilmsolarzelle vom Mehrschichttyp nach der vorliegenden Erfindung mit dem Wirkungsgrad der Solarzelle des Aufbaus nach Fig. 3 erläutert.
Im Falle, daß die Anordnung bekannter Art, wie in Fig. 3 gezeigt, aus zwei Schichten besteht, d. h. der ersten photoelektrischen Wandlerschicht mit Eg = 1,9 eV und der zweiten photoelektrischen Wandlerschicht mit Eg = 1,7 eV, dann erhält man bei einer Dicke der ersten Schicht von 0,23 µm und einer Dicke der zweiten Schicht von 0,7 µm eine elektrische Kurzschlußstromdichte I sc von 8 mA/cm2, eine offene Spannung V oc von 1,65 V und einen Wirkungsgrad η von 8,58%. Bei dem Aufbau nach der vorliegenden Erfindung, in welchem die dritte photoelektrische Wandlerschicht 33 weggelassen ist, beträgt I sc = 10 mA/cm2, V oc = 0,85 V und η = 5,95% in der ersten Schicht, I sc = 6 mA/cm2, V oc = 0,8 V und η = 3,26% in der zweiten Schicht, wobei die Filmdicke relativ frei gewählt ist, und es ergibt sich ein Gesamtwirkungsgrad von 8,84%. Man sieht, daß der Wirkungsgrad für alle Elemente nicht als eine einfache Summe ausgedrückt werden kann, wenn die Spannungen zwischen den zwei Schichten nicht einheitlich sind. Wenn eine Spannungsdifferenz von mehr als 0,2 V vorhanden ist, dann ergibt sich auch eine Verminderung des durch den Mehrschichtenaufbau erzielbaren Erfolges. Jedoch ist bei einem Zweischichtenaufbau aus amorphem Silicium die Wirkung der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung bemerkenswert, und die Gestaltungsfreiheit für die Vorrichtung ist vergrößert. Da ein p-n-Übergang an der Grenzfläche zwischen den zwei photoelektrischen Wandlerschichten außerhalb des wirksamen photoelektrischen Wandlerbereiches liegt, beeinflußt er nicht die Leistung.
Ein Vergleich mit dem konventionellen Aufbau wurde dann für die Dreischichtenanordnung der oben beschriebenen Art ausgeführt. Die entsprechenden Charakteristika von der ersten Schicht bis zur dritten Schicht waren: V oc = 0,85 V, I sc = 8 mA/cm2, η = 4,76% für die erste Schicht, V oc = 0,8 V, I sc = 5 mA/cm2, η = 2,72% für die zweite Schicht und V oc = 0,76 V, I sc = 5 mA/cm2 und η = 2,62% für die dritte Schicht. Der Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung war η = 9,09%. Diese Eigenschaften sind besser als die Eigenschaften einer konventionellen Dreischichtenanordnung, in der V oc = 2,31 V, I sc = 6 mA/cm2 und η = 8,73% sind. Wenn die Gesamtleistungen an einem sonnigen Tag, die die zwei verglichenen Vorrichtungen ergaben, miteinander verglichen wurden, dann erbrachte die Dreischichtenanordnung nach der vorliegenden Erfindung ein um 12% besseres Ergebnis.
Obgleich bei dieser Ausführungsform ein Glassubstrat verwendet wird, ist es doch selbstverständlich auch möglich, die Vorrichtung unter Verwendung eines Substrats aus Edelstahl oder einem flexiblen Polymerfilm herzustellen, indem man die Laminierungsreihenfolge umkehrt, um vergleichbare Wirkungen zu erzielen. Obgleich das obige Beispiel weiterhin den Fall der Verwendung von amorphem Siliciummaterial als Material zur Herstellung der Mehrschichtanordnung zeigt, ist es auch möglich, polykristallines und einkristallines Silicium als auch Elemente der III-V-Gruppe, wie GaAs, InP und AlP und der II-VI-Gruppe, wie CdS, CdTe und ZnSe und CuInSe2 usw. zu verwenden, die kombiniert werden können, um vergleichbare Wirkungen hervorzubringen.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Gruppen photoelektrischer Wandlerelemente photoelektrische Wandlerschichten enthalten, deren Energielücke, von der Seite des Lichteinfalls ausgehend, aufeinanderfolgend abnimmt, in dieser Reihenfolge auf dem Substrat auflaminiert sind und in einer Matrixanordnung miteinander verbunden sind, ist die Gestaltung der Anordnung frei von den Beschränkungen der Gleichmachung des optisch erzeugten Stromes in der Laminierungsrichtung, und daher können photoelektrische Wandlerschichten, die photoelektrische Bereiche unterschiedlicher Energielücken haben, unter optisch optimalen Bedingungen hergestellt werden, um dadurch eine mehrlagige Dünnfilmsolarzelle hohen Wirkungsgrades zu ergeben. In einer solchen Matrixanordnung und -verbindung haben selbst Fehler, beispielsweise Kurzschlüsse aufgrund kleiner Löcher in den photoelektrischen Wandlerschichten in einem Teil der Elemente keinen wesentlichen Einfluß auf die Ausgangsleistung der Solarzelle, was die Erfindung vom Stand der Technik erheblich unterscheidet.
Man erhält große Vorteile mit einer mehrlagigen Dünnfilmvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, da jedes der Elemente leicht in einer Matrixanordnung durch Laminieren photoelektrischer Wandlerelemente verbunden werden können, die derart in Serie geschaltet sind, daß jede der Schichten gegenüber der darunterliegenden Schicht um ein Element versetzt ist, und man erhält einen zusätzlichen Vorteil dadurch, daß die elektrische Leistung abgenommen werden kann, selbst wenn die vertikal übereinanderliegenden Elemente in jeder der Schichten gleichzeitig aufgrund eines Schatteneinfalls oder dergleichen in den isolierenden Zustand gebracht werden.

Claims (3)

1. Mehrlagige Dünnfilmsolarzelle, enthaltend:
  • a) ein Substrat (1),
  • b) transparente Elektroden (2) und
  • c) photoelektrische Wandlerelemente mit photoelektrischen Wand­ lerschichten (31, 32, 33), die aus Halbleitern bestehen, de­ ren Energielücken (Eg) aufeinanderfolgend von der Seite des Lichteinfalls ausgehend abnehmen, wobei die Wandlerelemente auf dem Substrat (1) laminiert sind und jeweils eines der in Gruppen mit einer bestimmten Energielücke (Eg) angeordneten Wandlerelemente mit jeweils einem anderen Wandlerelement parallelgeschaltet ist, das zu einer anderen Gruppe gehört, und wobei solche parallelgeschalteten Wandlerelemente (A, B, C) in Serie miteinander geschaltet sind.
2. Mehrlagige Dünnfilmsolarzelle nach Anspruch 1, bei der die Gruppen von photoelektrischen Wandlerelementen in Schichten übereinanderliegend so aufgebracht sind, daß eine der Gruppen gegenüber der darunterliegenden Grup­ pe um ein Wandlerelement am Ende der horizontalen Anordnung jeweils nach in­ nen verschoben ist, wobei die transparente Elektrode (2; 71, 72) zwischen vertikal benachbarten photoelektronischen Wandlerschichten (31, 32, 33) ein­ gefügt ist, und wobei eine Elektrode auf der Substratseite eines jeden Wand­ lerelementes mit einer Elektrode auf der vom Substrt abgewandten Seite des benachbarten Elementes verbunden ist.
3. Mehrlagige Dünnfilmsolarzelle nach Anspruch 1, bei der das Sub­ strat aus Glas, Edelstahl oder einem flexiblen Polymerfilm besteht.
DE19873709153 1986-03-24 1987-03-20 Mehrlagige duennfilmsolarzelle Granted DE3709153A1 (de)

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