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Title:
CONTACTING ELEMENT AND DEVICE FOR TEMPORARILY CONTACTING A SOLAR CELL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/086075
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a contacting element (100) for a device (50) for temporarily contacting a solar cell or a photovoltaic module, wherein said contacting element (100) has an elongate contacting stamp (110) for electrically contacting the solar cell or the photovoltaic module, under pretension, at at least one position.

Inventors:
QUINQUE MICHAEL (DE)
SCHWINGEL ANDRÉ (DE)
REICHE BJÖRN (DE)
Application Number:
PCT/DE2018/100881
Publication Date:
May 09, 2019
Filing Date:
October 29, 2018
Export Citation:
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Assignee:
HANWHA Q CELLS GMBH (DE)
International Classes:
H02S50/00
Domestic Patent References:
WO2012127411A12012-09-27
Foreign References:
US20120032694A12012-02-09
EP2650925A12013-10-16
DE102008038184A12010-02-25
Attorney, Agent or Firm:
BEHRNDT, Klaus (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Kontaktierungselement (100) für eine Vorrichtung (50) zum temporären Kontaktieren einer Solarzelle oder eines Photovoltaikmoduls, wobei das Kontaktierungselement (100) einen länglich geformten Kontaktstempel (110) aufweist, um die Solarzelle oder das Photovoltaikmodul unter einer Vorspannung an zumindest einer Position elektrisch zu kontaktieren.

2. Kontaktierungselement (100) nach Anspruch 1, das außerdem zur Verbindung des Kontaktstempels (110) ein stabförmiges Verbindungselement (120) mit zwei Teilen (122, 123) aufweist, die ineinander verschiebbar sind und eine Feder zum Aufbringen der Vorspannung vorgesehen ist.

3. Kontaktierungselement (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der längliche Kontaktstempel (110) zwei gegenüberliegende lange Seiten und zwei gegenüberliegende kurze Seiten aufweist, wobei an den zwei gegenüberliegenden kurzen Seiten Einrastelemente (111, 112) vorgesehen sind, so dass der Kontaktstempel (110) mit weiteren Kontaktstempeln in zumindest einer Richtung formschlüssig verbindbar ist, um eine stabile lineare Ausrichtung von mehreren Kontaktierungselementen (100) zu erreichen.

4. Kontaktierungselement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kontaktstempel (110) eine strukturierte Kontaktierungsoberfläche (115) aufweist, die eine oder mehrere Kanten oder Spitzen umfasst, um den Auflagedruck bei der temporären Kontaktierung zu erhöhen.

5. Kontaktierungselement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem Isolierbereiche aufweist, die ausgebildet sind, um eine seitliche elektrische Isolierung zu benachbarten Kontaktierungselemente bereitzustellen.

6. Kontaktierungselement (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der länglich geformte Kontaktstempel (110) eine erste Länge (Li) ent- lang einer Längsrichtung in einem Bereich zwischen 3 und 10 mm, eine zweite Länge (L2) in einer Querrichtung zwischen 0,5 und 3 mm und ein Dicke (B) in einem Bereich zwischen 1 und 3 mm aufweisen.

7. Vorrichtung (50) mit: mehreren Kontaktierungselementen (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; einem Kontaktträger (130), der ausgebildet ist, um die Kontaktierungselemen- te (100) entlang einer gerade oder gekrümmten Linie zu halten; und elektrischen Zuführungsleitungen (210, 220), um Stromwerte oder Spannungswerte an verschiedenen Positionen auf der Solarzelle oder dem Photo- voltaikmodul aufzuprägen oder abzugreifen.

8. Vorrichtung (50) nach Anspruch 7, wobei der Kontaktträger (130) ausgebildet ist, um an den Kontaktierungselementen (100) abwechselnd eine erste elektrische Größe, insbesondere bestimmte elektrische Spannungswerte, und eine zweite elektrische Größe, insbesondere elektrische Stromwerte, anzulegen oder abzugreifen.

9. Vorrichtung (50) nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei der Kontaktträger (130) ein erstes Trägerelement und ein zweites Trägerelement aufweist, die jeweils zumindest ein elektrisches Kontaktierungselement (100) halten und ausgebildet sind, um die Solarzelle oder das Photovoltaikmodul auf gegenüberliegenden Seiten elektrisch zu kontaktieren.

10. Verwenden zumindest eines Kontaktierungselementes (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einer Vorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 7 bis 9 zum Ermitteln von Kenndaten von zumindest einer Solarzelle in einer Messeinrichtung.

Description:
Kontaktierungselement und Vorrichtung zum temporären

Kontaktieren einer Solarzelle

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktierungselement und eine Vorrichtung zum temporären Kontaktieren einer Solarzelle oder eines Photovoltaikmo- duls. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Kontaktierungsvorrichtung mit segmentiert gefederten Kontaktstempel oder Kontaktbalken zur Kontaktierung von Solarzellen während einer Messung (z.B. zur Erfassung einer Strom-Spannungs- Kennlinie oder einer Elektrolumineszenz-Messung).

Hintergrund

Häufig wird am Ende der Solarzellenproduktion ein Test an den Solarzellen durchgeführt, um deren Qualität zu bestimmen und nach den ermittelten Kenndaten zu klassifizieren. Dazu wird in der Regel ein temporärer elektrischer Kontakt mit zumindest einer Solarzelle oder einem Teil des fertigzustellenden Photovoltaikmoduls hergestellt, um entsprechende Messungen durchzuführen. Hierbei sind verschiedene Messtechnologien verfügbar, um unterschiedliche Solarzelleneigenschaften zu bestimmen. Dies sind zum Beispiel Elektrolumineszenz-Bilddarstellungen, thermische Bilddarstellungen oder das Erfassen einer Strom-Spannungs-Kennlinie.

Bei der Elektrolumineszenz- Bilddarstellung wird das inverse Prinzip der Photovolta- ikmodulzellen genutzt, d.h. es wird ein entsprechender Strom oder eine entsprechende Spannung an den Zellen angelegt und die erzeugte Strahlung (Elektrolumineszenz) wird über ein Kamerasystem erfasst. Auf diese Weise lässt sich feststellen, welche Solarzellen oder welche Teile von Solarzellen eine ausreichende Qualität aufweisen und welche nur eine mindere Qualität haben. Bei der Erfassung der Strom- Spannungs-Kennlinie können die Solarzellen mit einer künstlichen Lichtquelle bestrahlt werden und ein elektrisches Kontaktierungssystem kann zusammen mit elektronischen Messgeräten genutzt werden, um die Solarzellen entsprechend zu vermessen und zu testen. Solarzellen/Photovoltaikmodule werden auf einer Vorderseite typischerweise über schmale Kontaktfinger elektrisch kontaktiert, die sich ausgehend von optionalen Stromsammeischienen parallel entlang der Vorderseite erstrecken. Die Kontaktie- rung von der Rückseite erfolgt beispielsweise über eine Rückseitenmetallisierung (z.B. wenn von dort kein Licht einfällt). Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass das Halbleitermaterial der Solarzelle/Photovoltaikmodul auch von der Rückseite über Stromsammeischienen/Kontaktfingern elektrisch kontaktiert wird.

Sowohl bei der Elektrolumineszenz-Messung als auch bei der Erfassung der Stromspannungskennlinie ist es wichtig, dass mit dem elektrischen Kontaktsystem die aktiven Bereiche der Solarzellenoberfläche zuverlässig vermessen werden können. Ein optimales elektrisches Kontaktierungssystem ist daher in der Lage, nur inaktive Bereiche zu kontaktieren und nur einen minimalen Schatten auf den aktiven Bereichen zu erzeugen. Außerdem ist es bei dem Erfassen der Stromspannungskennlinie wichtig, einen zur Verwendung von gelöteten Kontaktfingern vergleichbaren elektrischen Kontakt herzustellen. Insbesondere sollte der Kontaktwiderstand sehr gering sein (d.h. vergleichbar mit einer Lötverbindung) und die Kontaktierungspunkte sollten gleichmäßig verteilt sein.

Bisher sind im Wesentlichen zwei Kontaktierungssysteme bekannt: federvorgespannte Kontaktierungselemente (siehe WO 2012/127411) und gebogene Drähte (siehe DE 10 2008 038 184 Ai), die beide zum elektrischen Kontaktieren von Solarzellen bereits genutzt werden. Federvorgespannte Tastelemente umfassen nadeiförmige Pins, die in teleskopartigen Röhren mit Federn vorgespannt sind. Zum Kontaktieren der Solarzellen werden mehrere dieser federvorgespannten Tastelemente über ein Trägerelement fixiert und ausgerichtet. Die Kontaktbereiche sind im Vergleich zu den Kontakt- fingern sehr klein.

Fig. 4 zeigt eine solche konventionelle Kontaktierungsvorrichtung basierend auf nadeiförmigen Pins zum elektrischen Kontaktieren von Solarzellen, wobei eine Vielzahl von punktförmigen Kontaktierungselementen 400 entlang einer Reihe angeordnet sind. Die Kontaktierungselemente 400 werden abwechselnd mit einem Spannungswert beaufschlagt, wobei dazwischen angeordnete Kontaktierungselemente 400 ein Stromsignal abführen, so dass eine Stromspannungskennlinie für verschiedene Bereiche erfassbar ist. So kann für eine Messleiste eine Vier-Punkt-Messung durchgeführt werden, bei der beispielsweise zwischen zwei Kontaktierungselementen ein bekannter Strom fließt und zwei weitere Kontaktierungselemente genutzt werden, um einen dort vorhandenen Spannungsabfall zu messen (oder umgekehrt). Alle Kontaktierungselemente können aber auch zur Strommessung/Stromaufprägung dienen. Die Messleiste sollte ein gut leitfähiges Material aufweisen.

Ein Nachteil dieser konventionellen Kontaktierungselemente 400 besteht darin, dass die Kontaktierungsgenauigkeit nur unzureichend ist. So ist es häufig schwierig, mit den nadeiförmigen Kontaktpins genau die Kontaktfinger der Solarzellen zu kontaktieren. Ebenso kommt es häufig dazu, dass die einzelnen Kontaktpins beim Ausüben eines Kontaktdruckes sich leichter verschieben oder verdrehen und somit keine genaue Messung erlauben.

Daher besteht ein Bedarf nach verbesserten Kontaktierungsmöglichkeiten von Solarzellen oder Photovoltaikmodulen, die die obengenannten Probleme nicht aufweisen.

Zusammenfassung

Die oben genannte Aufgabe wird durch ein Kontaktierungselement nach Anspruch 1, eine Vorrichtung nach Anspruch 7 und eine Verwendung des Kontaktierungselemen- tes oder der Vorrichtung gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen des Kontaktierungselementes nach Anspruch 1 oder der Vorrichtung nach Anspruch 7.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktierungselement für eine Vorrichtung zum temporären Kontaktieren einer Solarzelle oder eines Photovoltaikmo- duls. Das Kontaktierungselement umfasst einen länglich geformten Kontaktstempel, um die Solarzelle oder das Photovoltaikmodul unter einer Vorspannung an zumindest einer Position elektrisch zu kontaktieren.

Optional umfasst das Kontaktierungselement zur elektrischen Verbindung des Kon- taktstempels ein stabförmiges Verbindungselement mit zwei Teilen, die ineinander verschiebbar sind und durch eine Feder vorgespannt sind (z.B. in Form einer Teleskopfeder).

Der längliche Kontaktstempel umfasst zwei gegenüberliegende lange Seiten und zwei gegenüberliegende kurze Seiten (wobei die kurze Seite kürzer ist als die lange Seite), wobei an den zwei gegenüberliegenden kurzen Seiten optional Einrastelemente vorgesehen sind, so dass der Kontaktstempel mit weiteren Kontaktstempeln in zumindest einer Richtung formschlüssig verbindbar ist, um eine stabile lineare Ausrichtung der Kontaktierungselemente zu erreichen. Beispielsweise können die Einrastelemente einen Vorsprung und eine Ausnehmung aufweisen, wobei die Ausnehmung ausgebildet ist, um den Vorsprung in zumindest einer Richtung formschlüssig zu halten.

Optional umfasst der Kontaktstempel eine strukturierte Kontaktierungsoberfläche, die eine oder mehrere Kanten oder Spitzen umfasst, um den Auflagedruck bei der temporären Kontaktierung zu erhöhen (z.B. ausreichend spitz gebildet sind).

Optional umfasst das Kontaktierungselement einen oder mehrere Isolierbereiche, die ausgebildet sind, um eine seitliche elektrische Isolierung zu benachbarten Kontaktie- rungselementen bereitzustellen.

Optional umfasst der länglich geformte Kontaktstempel eine erste Länge entlang einer Längsrichtung in einem Bereich zwischen 3 und 10 mm, eine zweite Länge in einer Querrichtung zwischen 0,5 und 3 mm und ein Dicke in einem Bereich zwischen 1 und 3 mm.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung mit mehreren Kontaktelementen, wie sie zuvor definiert wurden, einem Kontaktträger und elektrischen Zuführungsleitungen. Der Kontaktträger ist ausgebildet, um die Kontaktierungselemente entlang einer gerade oder gekrümmten Linie zu halten. Die elektrischen Zuführungsleitungen sind ausgebildet, um Stromwerte oder Spannungswerte an verschiedenen Positionen auf der Solarzelle oder dem Photovoltaikmodul aufzuprägen oder abzugreifen. Optional ist der Kontaktträger ausgebildet, um an den Kontaktierungselementen abwechselnd eine erste elektrische Größe, insbesondere bestimmte elektrische Spannungswerte, und eine zweite elektrische Größe, insbesondere elektrische Stromwerte, anzulegen oder abzugreifen. Daher können die Kontaktierungselemente abwechselnd genutzt werden zur Messung/Anlegen einer Spannung und zum Zu- oder Abführen von Ladungsträgern (Strommessung). Ein Paar von Kontaktierungselementen kann beispielsweise jeweils ein sogenanntes stromführendes Kontaktierungselement und ein spannungsmessendes Kontaktierungselement umfassen. Es ist ebenfalls möglich, eine Messleiste für eine Vier- Punkt-Messung zu nutzen. Ebenso können alle Kontaktierungselemente zur Strommessung/Stromaufprägung oder zur Spannungsmessung/Spannungsaufprägung dienen. Vorteilhafterweise umfasst die Messleiste ein gut leitfähiges Material.

Optional umfasst der Kontaktträger ein erstes Trägerelement und ein zweites Trägerelement, die jeweils zumindest ein elektrisches Kontaktierungselement halten und ausgebildet sind, um die Solarzelle oder das Photovoltaikmodul auf gegenüberliegenden Seiten elektrisch zu kontaktieren (insbesondere an verschiedenen Positionen).

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Verwendung von zumindest einem Kontaktierungselement in einer Vorrichtung, wie sie zuvor definiert wurden, oder ein entsprechendes Verfahren zum Ermitteln von Kenndaten von zumindest einer Solarzelle in einer Messeinrichtung unter Verwendung des Kontaktierungsele- ments und der Vorrichtung.

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bieten die folgenden Vorteile:

Die segmentierten gefederten Kontaktstempel können insbesondere eine durchgehende Kontaktierung entlang einer Linie ermöglichen und bieten außerdem eine hohe mechanische Stabilität und Verdrehsicherheit. Damit werden Positionierungs- ungenauigkeiten einer Maschine ausgeglichen, so dass eine zuverlässige Kontaktierung stets möglich ist. Es können Solarzellen mit beliebig geformten Stromsammeischienen (Busbars) oder ohne Stromsammeischienen kontaktiert werden. Im Vergleich zu konventionellen Kontaktierungsvorrichtungen kann die Anzahl der Kontak- tierungspunkte aufgrund der Balken- oder Stempelform reduziert werden. Ebenso wird eine bessere Kraftverteilung durch die Kontaktstempel erreicht. Damit wird die Gefahr von Brüchen minimiert. Somit erlauben Ausführungsbeispiele bessere elektrische Kontakte, genauere elektrische Messungen, eine verbesserte Prozessrückkopplung (eine schlechte Herstellungsqualität kann schnell erfasst werden), und eine hohe Standzeit (wegen der höheren Produktionsqualität).

Die Wahl der Kontaktstempel ermöglicht eine unterbrechungsfreie Kontaktlinie, die aber in der Kontaktierungsrichtung trotzdem aufgrund der Federung sich an eine unebene Oberfläche anpassen kann. So kann zum Beispiel nach jeweils 3-5 mm eine Höhenanpassung durch den jeweils folgenden Kontaktstempel erfolgen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränkt, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum temporären Kontaktieren einer Solarzelle nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2A, 2B zeigen eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf ein Kontaktierungs- element gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 veranschaulicht die Aneinanderreihung einer Vielzahl von Kontaktie- rungselementen.

Fig. 4 zeigt ein konventionelles Kontaktierungsprofil zur Kontaktierung einer

Solarzelle. Detaillierte Beschreibung

Fig. l zeigt eine Vorrichtung 50 zum temporären Kontaktieren einer Solarzelle oder eines Photovoltaikmoduls (nicht gezeigt in der Fig. 1). Die Vorrichtung 50 umfasst mehrere Kontaktierungselemente 100, die jeweils einem länglich geformten Kontaktstempel 110 aufweisen und ausgebildet sind, um die Solarzelle oder das Photovolta- ikmodul unter einer Vorspannung an zumindest einer Position elektrisch zu kontaktieren. Die Kontaktierungselemente 100 umfassen jeweils ein stabförmiges Verbindungselement 120 zur elektrischen Verbindung der Kontaktstempel 110, wobei das Verbindungselement 120 eine Feder (in der Fig. 1 nicht zu sehen) aufweisen kann, um die Vorspannung aufzubringen. Auf diese Weise entstehen eine Vielzahl von Teleskopfedern. Außerdem umfasst Vorrichtung 50 einen Kontaktträger 130, um die Kontaktierungselemente 100 entlang einer Linie zu halten und um Stromwerte oder Spannungswerte an verschiedenen Positionen auf der Solarzelle oder dem Photovol- taikmodul aufzuprägen oder abzugreifen.

Die Kontaktierungselemente 100 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel somit als federbelastete Kontaktierungsstifte ausgebildet, die Unebenheiten auf der Oberfläche der Solarzell en/Photovoltaikmodule ausgleichen können und einen ausreichenden Kontaktdruck zur sicheren Kontaktierung bereitstellen.

Wie in der Fig. 1 gezeigt, können sich die Kontaktierungselemente 100 durch den Kontaktträger 130 hindurch erstrecken, um so auf der Rückseite des Kontaktträgers 130 elektrisch kontaktiert zu werden. Dadurch könnte der Kontaktträger einfacher gefertigt werden, wobei eine flexible Kontaktierung trotzdem möglich ist. Dies ist jedoch nicht zwingend so. Es ist ebenfalls möglich, dass die elektrischen Zuleitungen in dem Kontaktträger 130 ausgebildet sind.

Fig. 2A zeigt eine Seitenansicht eines Kontaktierungselementes 100 zum Kontaktieren der Solarzelle oder des Photovoltaikmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Kontaktierungselement 100 umfasst den Kontaktstempel 110 und ein stabförmiges Verbindungselement 120, welches beispielhaft an einer dem Kontaktstempel 110 gegenüberliegenden Seite ein Außengewinde 121 aufweist, um das Kontaktierungs- element 100 in einen entsprechenden Träger 130 einzuschrauben. Bei weiteren Ausführungsformen ist kein Außengewinde 121 vorgesehen. Stattdessen können die Verbindungselemente 120 in den Träger 130 eingesteckt werden (z.B. unter Nutzung eines Schnappverschlusses). Das Verbindungselement 120 umfasst außerdem einen ersten Teil 122 und ein zweiten Teil 123, die teleskopartig ineinander verschiebbar sind, wobei eine Feder (in der Fig. 2 nicht zu sehen) in dem Verbindungselement 120 ausgebildet sein kann, um das Verbindungselement 120 unter einer Vorspannung zu halten.

Fig. 2B zeigt eine Draufsicht auf den Kontaktstempel 110, der im Wesentlichen rechtförmig mit einer langen Seite der Länge Li und einer kurzen Seite der Länge L2 gestaltet ist. An der kurzen Seite ist eine Ausnehmung (Einkerbung) 111 ausgebildet und an der gegenüberliegenden kurzen Seite ist ein Vorsprung 122 vorgesehen. Die Ausnehmung 111 ist derart gebildet, dass sie den Vorsprung 112 aufnehmen könnte. Somit können mehrere der gezeigten Kontaktierungselemente 100 entlang einer Linie angeordnet werden, wobei die jeweiligen Vorsprünge 112 die jeweiligen Ausnehmungen 111 in Eingriff nehmen, sodass eine stabile Fixierung entlang der Längsrichtung erreicht wird.

Die Form des Vorsprungs 112 beziehungsweise Ausnehmung 111 kann beliebig gewählt werden. In der Fig. 2B ist der Vorsprung 112 und die Ausnehmung 111 quadratisch (oder rechteckförmig) gestaltet. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht auf eine bestimmte Form der Kontaktierungselemente eingeschränkt werden. Vielmehr können beliebige Formen ausgebildet sein, solange sie eine elektrische Kontaktierung der Solarzellen erlaubt. So ist es ebenfalls möglich, dass der Vorsprung 112 und die Ausnehmung 111 eine halbrunde Form oder eine dreieckige Form oder eine beliebige andere Form aufweisen. Es ist auch möglich, dass der Vorsprung 112 kopfartig mit einer halsartigen Verjüngung gestaltet ist. Wenn die Ausnehmung 111 dementsprechend gestaltet ist, dass sie den kopfartigen Vorsprung 112 umschließt, können die Kontaktstempel 110 wie bei Puzzleteilen aufeinandergesetzt werden und bieten so eine hohe Stabilität (z.B. bei einer Verschiebung der Kontaktierungsvorrichtung).

Der Kontaktstempel 110 ist entlang der langen Seite deutlich breiter ausgebildet (z.B. um mehr als das Doppelte) als der Durchmesser d des Verbindungselementes 120. Dadurch wird es möglich, die Anzahl der vorzusehenden Kontaktierungselemente 100 zu verringern. So kann beispielsweise der Kontaktstempel 110 entlang der langen Seite eine Länge Li von ca. 6 mm oder in einem Bereich zwischen 4 und 10 mm aufweisen. Die Länge L2 der kurzen Seite ist beispielsweise 2 mm oder in einem Bereich zwischen 1 und 4 mm. Der Durchmesser d des Verbindungselementes 120 kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 1 und 3 mm oder ca. 2 mm betragen. Der Kontaktstempel 110 kann außerdem eine Dicke oder Tiefe B von 1 bis 3 mm oder ca. 2 mm aufweisen. Diese Maße verstehen sich nur beispielhaft, die Erfindung soll nicht auf bestimmte Maße eingeschränkt werden. Im Allgemeinen können die Dimensionen der Kontaktstempel 110 an den konkreten Erfordernissen angepasst werden.

Durch diese balkenartige Form der Kontaktierungselemente 100 wird erreicht, dass bei der Kontaktierung weder einfallendes Licht noch von der Solarzelle emittiertes Licht abgeschattet wird.

Außerdem kann der Kontaktstempel 110 eine Kontaktierungsoberfläche mit einer Oberflächenstruktur 115 aufweisen, die eine Kontaktierung der Solarzelle oder des Photovoltaikmoduls oder entsprechender Fingerkontakte/Busbars erleichtert. Die Oberflächenstruktur 115 kann beispielsweise eine Vielzahl von spitz zulaufenden pyramidenartigen Strukturen umfassen, um eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zu erreichen. Hierzu kann die strukturierte Kontaktierungsoberfläche 115 eine oder mehrere Kanten oder Spitzen umfassen, um den Auflagedruck bei der temporären Kontaktierung zu erhöhen (z.B. indem die Kanten/Spitzen entsprechend scharf oder fein gewählt werden).

Fig. 3 veranschaulicht die Aneinanderreihung einer Vielzahl von Kontaktierungs- elementen 100, die wechselseitig über die Vorsprünge 112 und Ausnehmungen 111 miteinander in Eingriff stehen, um eine linienförmige Kontaktierungsreihe zu bilden. Damit wird es möglich, die beispielhafte Solarzelle oder das Photovoltaikmodul an verschiedenen Stellen elektrisch linienförmig zu kontaktieren.

Die einzelnen Kontaktierungselemente 100 können nun mit Zuführungsleitungen 210, 220 elektrisch kontaktiert werden, um entsprechende elektrische Signale auf die Solarzelle oder das Photovoltaikmodul einzuprägen oder abzugreifen. Beispielsweise kann über eine erste Zuleitung 210 jedes zweite Kontaktierungselement 100a mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt werden (zum Beispiel Masse oder eine elektrische Spannung kann dort abgegriffen werden), während von den dazwischen angeordneten Kontaktierungselemente 100b über die zweite Zuleitung 220 ein entsprechendes Stromsignal zugeführt oder der erzeugte Strom (z.B. bei einer Lichteinstrahlung) abgegriffen wird. Die einzelnen Kontaktierungselemente 100a, 100b oder ein Teil davon können elektrisch miteinander verbunden sein. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass zumindest einige davon separat angesteuert werden, zum Beispiel indem jedes oder viele Kontaktierungselemente 100 eine eigene, unabhängige elektrische Zuleitung erhalten. Es können aber auch alle Kontaktierungselemente 100 zur Strommessung (oder Stromaufprägung) oder zur Spannungsmessung (oder Spannungsaufprägung) dienen.

Beispielsweise kann bei drei benachbarten Kontaktierungselement en 100 das mittlere Kontaktierungselement 100b zur Signalerfassung dienen, während die beiden äußeren Kontaktierungselemente 100a Referenzelemente sind, die z.B. zur Erzeugung des Referenzsignales mit einem definierten, die Messung nicht beeinträchtigenden Referenzpotential (z.B. Massepotential) beaufschlagt sind.

Mit dieser Anordnung ist es beispielsweise möglich, dass alle Bereiche der Solarzelle bzw. der Photovoltaikmodule auf eine bestimmte Spannung gelegt werden oder allen Bereichen ein bestimmter Strom zugeführt wird. Danach können die einzelnen Abschnitte der Solarzelle oder des Photovoltaikmoduls mit einer Kamera optisch erfasst werden, um aus der Leuchtintensität die Qualität der jeweiligen Solarzelle erfassen zu können. Der Strom kann auch gemessen werden, um die lokale Strom-Spannungs- Charakteristik zu bestimmen.

Um die Messwerte unabhängig voneinander abgreifen zu können, können die Kontaktstempel 110 Isolierungen aufweisen, die an den Oberflächenbereichen ausgebildet sind, die sich gegenüberliegend zwischen zwei benachbarten Kontaktstempel 110 befinden. Nach einem Einführen des Vorsprungs 122 in die Ausnehmung 111 des benachbarten Kontaktierungselementes 100 werden dadurch beide Kontaktierungs- elemente 100 elektrisch voneinander isoliert. Beispielsweise können dazu die Oberflächen zwischen den Kontaktstempeln 110 in der Fig. 3 mit einer isolierenden Ober- flächenbeschichtung versehen werden. Optional können ebenfalls folienartige Isolierelemente zwischen den Kontaktierungselementen 110 angeordnet werden.

Optional ist es ebenfalls möglich, dass die Solarzelle von zwei gegenüberliegenden Seiten kontaktiert wird. So kann beispielsweise die Vorrichtung, wie sie in der Fig. 1 gezeigt ist, die Solarzelle von einer Vorderseite kontaktieren, während die Rückseite der Solarzelle durch einen separaten Kontakt oder ebenfalls durch eine Vorrichtung 50, wie sie in der Fig. 1 gezeigt ist, elektrisch kontaktiert wird.

Ausführungsbeispiele erlauben das Aufsetzen der Kontaktierungsvorrichtung 50 auf einem einzelnen Anschluss, ebenso wie das gleichzeitige Kontaktieren einer komplexen Anschlussstruktur oder einer Stromsammeischiene (Busbar). Auch die parallel verlaufenden Kontaktfinger sind mit der beschriebenen Kontaktvorrichtung 50 kon- taktierbar. Es ist auch möglich, die Kontaktierungsvorrichtung 50 für Solarzellen zu nutzen, die keine Stromsammeischienen aufweisen. Ebenso kann die Kontierungs- vorrichtung 50 für Solarzellen genutzt werden, die ausschließlich über die Rückseite kontaktiert werden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Verwendung der beschriebenen Kontaktierungsvorrichtung 50 für Messungen von Kenndaten von Solarzellen, z.B. an einem automatisierten Messplatz, wobei die Kontaktierungsvorrichtung 50 zum temporären elektrischen Kontaktieren der Vorderseite und/ oder Rückseite der Solarzellen genutzt wird. Für die Kontaktierung der Rückseite kann die Kontaktierungsvorrichtung 50 spiegelbildlich genutzt werden, sodass die Solarzelle zwischen einem ersten Trägerelement mit Kontaktierungselementen 100 und einem zweiten Trägerelement mit weiteren Kontaktierungselementen 100 gehalten wird.

Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. Bezugszeichenliste

50 Kontaktierungsvorrichtung

100,100a,.. Kontaktierungselemente

110 Kontaktstempel

111 Ausnehmungen

112 Vorsprünge

115 strukturierte Kontaktierungsoberfläche

120 stabförmiges Verbindungselement

121 Befestigungsmittel (z.B. Gewinde)

122,123 Teile der Verbindungselemente

130 Kontaktträger

210,220 elektrische Zuführungen

400 konventionelle punktförmige Kontaktierungselemente

Li, L2 Längen des Kontaktstempels

B Tiefe/Dicke des Kontaktstempels