Die Erfindung betrifft ein Nutzen von Solarzelleneinheiten und ein Herstellungsverfahren für einen Solarzelleneinheiten-Nutzen.

Solarzellenempfänger, wie sie beispielsweise aus der WO 2014/019652 AI oder der EP 2 073 279 AI bekannt sind, weisen typischerweise einen auf ei- nem Träger angeordneten Halbleiterkörper auf. Oberhalb des Halbleiterkörpers sind ein primäres und ein sekundäres optisches Element angeordnet, um Sonnenlicht auf die Oberfläche des Halbleiterköpers zu leiten. Zur elektrischen Kontaktierung weist der Halbleiterkörper einen ersten und einen zweiten Anschlusskontakt auf, wobei jeder Anschlusskontakt mit einer auf dem Träger angeordneten Kontaktfläche, z. B. einem Leiterbahnbereich, elektrisch verbunden ist.

In dem Artikel„Ultra-Efficient Solar", Ucilia Wang, MIT Technology Review, 2012, sind Solarzellenmodule der Firma Semprius Inc. beschrieben, die mat- rixartige Anordnung einer Vielzahl von mit einer Mikro-Drucktechnik gefertigter Miko-Solarzellen umfasst, wobei auf jeder Solarzelle eine im Wesentlichen runde Glaslinse angeordnet ist.

Ein wesentlicher Kostenpunkt der vorbeschriebenen Solarzellenempfänger ist die Größe des Trägers und das Bestücken des Trägers. Ein weiterer Kostenpunkt ist der logistische Aufwand, wenn die Produktionsstätte der Solarzelleneinheiten oder entsprechenden Halbzeugs und die Fertigung von Modulen aus einer Vielzahl von Solarzelleneinheiten örtlich auseinanderfallen. Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die jeweils den Stand der Technik weiterbilden.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die Aufgabe wird durch einen Nutzen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs Anspruch 21 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Gemäß dem Gegenstand der Erfindung wird ein Nutzen aus Solarzelleneinheiten bereitgestellt, aufweisend einen Gesamtträger bestehend aus einer Vielzahl von stoffschlüssig verbundenen Trägerteilen.

Die Vielzahl der Trägerteile oder jedes der Vielzahl der Trägerteile weist eine von mindestens vier Kanten umschlossene, Oberseite mit mindestens zwei Leiterbahnen auf.

Auf der Oberseite der Vielzahl der Trägerteile sind mindestens zwei zueinander beabstandete und jeweils mit einer Leiterbahn elektrisch leitfähig verbundene Kontaktflächen entlang einer ersten Kante angeordnet.

Zwischen den mindestens zwei Kontaktflächen und einer der ersten Kante gegenüber liegenden zweiten Kante ist ein als Solarzelle ausgebildeter Halbleiterkörper auf der als Empfangsfläche ausgebildeten Oberseite der überwiegenden Anzahl von Trägerteilen oder auf allen Trägerteilen angeordnet, wobei eine Unterseite des Halbleiterkörpers mit der Oberseite des Trägerteils kraftschlüssig verbunden ist. Jeder Halbleiterkörper weist mindestens zwei jeweils mit einer Leiterbahn verbundenen elektrisch leitfähige Kontakte auf.

Auf der überwiegenden Anzahl der Vielzahl der Trägerteile ist ein sekundäres optisches Element angeordnet, wobei bei den Trägerteilen eine Unterseite des sekundären optischen Elements mit der Empfängerfläche des Halbleiterkörpers mittels einer Polymerkleberschicht kraftschlüssig verbunden ist, um Licht auf die Empfängerfläche des Halbleiterkörpers zu führen.

Es sei angemerkt, dass mit einer Vielzahl von Trägerteilen 30 eine Anzahl von Trägerteilen größer als 10 oder größer als 50 oder eine Anzahl in einem Bereich zwischen 60 und 500 oder ein Bereich zwischen 400 und 10.000 um- fasst ist. Mit dem Begriff der überwiegenden Anzahl wird eine Anzahl größer als 50% der Vielzahl verstanden .

Vorzugsweise umfasst die Polymerkleberschicht eine Silikonverbindung. Vor- zugsweise ist die Polymerklebeschicht im UV transparent ausgebildet.

Der Gesamtträger weist zwischen zwei unmittelbar benachbarten Trägerteilen jeweils eine Sollbruchlinie auf, um die Trägerteile nach einem Fügeprozess zu vereinzeln. Es sei angemerkt, dass hierdurch entlang einer Sollbruchlinie eine Reihenanordnung von Trägerteilen ausbildet. Entlang der Sollbruchlinien ist der Gesamtträger wenigstens abschnittsweise dünner als der die Solbruchlinien umgebende Bereich ausgebildet.

In einer Weiterbildung grenzt die erste Kante bei der Mehrzahl von den Trä- gerteilen an eine erste Kante eines anderen Trägerteils an, so dass sich eine Reihe von gepaarten Trägerteilen ausbildet. In einer anderen Weiterbildung weisen die Trägerteile alle die gleiche Ausrichtung auf.

Gemäß einem weiteren Gegenstand der Erfindung umfasst ein Herstellungs- verfahren für einen Solarzelleneinheiten-Nutzen folgende Verfahrensschritte :

Ein Gesamtträger umfassend eine Vielzahl von stoffschlüssig verbundenen Trägerteilen, wobei jedes der Vielzahl der Trägerteile eine Oberseite aufweist, wobei auf der Oberseite die überwiegenden Anzahl oder bei allen Trägerteilen mindestens zwei Kontaktflächen, mindestens ein als Solarzelleneinheit ausgebildeter, mindestens ein zwei Kontakte aufweisender Halbleiterkörper und mindestens zwei Leiterbahnen angeordnet sind und der Halbleiterkörper mit der Oberseite eines Trägerteils kraftschlüssig verbunden ist, wobei jeweils eine der Kontaktflächen mit einem der Kontakte des Halbleiterkörpers durch eine der Leiterbahnen elektrisch leitend verbunden ist.

Ein Halterahmen mit einer Vielzahl von sekundären optischen Elementen wird bereitgestellt, wobei die sekundären optischen Elemente in einer matrixartigen Anordnung und mit einer nach oben oder nach untern zeigenden vor- zugsweise planen Unterseite in dem Halterahmen formschlüssig gehalten werden.

Eine Polymerkleberschicht wird nur auf die Oberseite der Solarzellen oder auf die Unterseite der sekundären optischen Elemente und die Oberseite der Solarzellen oder nur auf die Unterseite der sekundären optischen Elemente aufgetragen.

Fügen des Gesamtträgers mit dem Halterahmen, so dass zwischen der Viel- zahl von Halbleiterkörpern und der sekundären optischen Elemente eine Polymerkleberschicht ausgebildet wird.

Halten in einem vorbestimmten Abstand und Erhitzen des Gesamtträgers, so dass nach dem Aushärten der Polymerkleberschicht die beiden Fügepartner mittels der Polymerkleberschicht kraftschlüssig verbunden sind.

Entfernen des Gesamtträgers mit Entfernen der mit den Trägerteilen gefügten sekundären optischen Elementen aus dem Halterahmen. Der Gesamtträger wird mit der Oberseite nach unten oder mit der Oberseite nach oben mit dem sekundären optischen Elementen des Halterahmens zusammengebracht, so dass die Oberfläche jedes Halbleiterkörpers des Gesamtträgers mit der Unterseite eines der sekundären optischen Elemente gefügt ist.

Bei dem Fügeprozess wird der Gesamtträger gegen den Halterahmen mit den optischen Elementen angedrückt oder der Halterahmen wird gegen den Gesamtträger gedrückt oder der Gesamtträger und der Halterahmen werden gegeneinandergedrückt und jeweils in einem vorbestimmten Abstand gehal- ten und dabei erhitzt, sodass durch das Drücken die Polymerklebeschicht zwischen der Unterseite der optischen Elementen und der Oberfläche der Halbleiterkörper verteilt und mit der Wärme beschleunigt verfestigt oder vorzugsweise teilweise oder vollständig aushärtet wird und hierdurch eine kraft- schlüssige Verbindung zwischen den sekundären optischen Elementen und den Halbleiterkörpern ausgebildet wird.

Nach dem Fügeprozess werden der Gesamtträger und der Halterahmen von- einander entfernt indem beispielsweise der Gesamtträger angehoben wird, wobei die sekundären optischen Elemente aus dem Halterahmen mit dem Gesamtträger angehoben werden, d.h . die sekundären optischen Elemente sind jeweils mit den Einzelträger kraftschlüssig ausschließlich mittels der Polymerverbindung verbunden.

Sofern nach dem Anheben nicht alle Einzelträger des Gesamtträgers mit den optischen Elementen bestückt sind, lässt sich der Gesamtträger mit weiteren sekundären optischen Elementen bestücken. Ein Vorteil ist, dass mit der Ausbildung eines Nutzens sich eine Vielzahl von Einzelträger auf einfache Weise mit den optischen Elementen zu Solarzelleneinheiten fügen lassen . Hierdurch werden gerade in dem sehr preissensitiven terrestrischen Solarmarkt die Kosten reduzieren. In einer Ausbildungsform umfasst oder besteht die Polymerkleberschicht aus einer Silikonverbindung.

Als Nutzen wird vorliegend der Gesamtträger bezeichnet, der die Vielzahl der miteinander verbundenen Einzelträger umfasst, anders ausgedrückt die Ein- zelträger sind noch nicht vereinzelt. In einer Weiterbildung weist der Gesamtträger wenigstens 30 Trägerteile vorzugsweise mehr als 60 und höchst vorzugsweise weniger als 1 000 Trägerteile auf.

Der Gesamtträger ist bevorzugt hochtemperaturfest, d.h. besonders hitzebe- ständig, beispielsweise durch Verwendung einer Keramikplatte. In einer anderen Ausführungsform umfasst oder besteht der Gesamtträger eine Verbundplatte aus unterschiedlichen Materialien, wobei die oberste Schicht elektrisch wenigstens bereichsweise auf den Einzelträger isolierend ausgebil- det ist. Vorzugsweise lässt sich eine Metallplatte mit einer isolierenden Be- schichtung verwenden .

Die Sollbruchlinien lassen sich auf einer Oberseite und/oder einer Unterseite des Gesamtträgers anordnen und sind beispielsweise als durchgehende Gräben, z. B. eingeritzt oder eingelasert, oder als eine Art Perforationen ausgebildet. Die Perforation besteht oder umfasst einzelne kreisartige in einer Linie aneinander angeordnete Vertiefungen, wobei die einzelnen Vertiefungen nicht durch den Träger durchgehen, d.h. die Vertiefungen bilden keine Löcher aus.

Es sei angemerkt, dass die Kontaktflächen, die auch als Pads bezeichnet werden, auf den einzelnen Trägerteilen ausschließlich entlang der ersten Kante angeordnet sind. Des Weiteren sei angemerkt, dass es sich bei den Halbleiterkörpern um eine Solarzelle, vorzugsweise um eine III-V Halbleitersolar- zelle auf GaAs oder Ge- Basis handelt und die Solarzelle höchst vorzugsweise als stapeiförmig angeordnete Mehrfachsolarzelle ausgebildet ist und unter anderem mittels Nutzung von Lichtanteilen von infrarot bis hin zu UV- Wirkungsgrade oberhalb 30% aufweist. Derartige Solarzelleneinheiten werden, unter anderem wegen den im Vergleich zu Siliziumsolarzellen höheren Herstellkosten, bevorzugt in sogenannten CPV-Systemen eingesetzt. In den CPV-Systemen wird das Sonnenlicht um Faktoren oberhalb von 100 gebündelt. Hierbei wird das mittels eines primären optischen Konzentrators bzw. Elements gebündelte Licht auf das se- kundäre optische Element der Solarzelleneinheit geleitet und durch das sekundäre optische Element weiter gebündelt auf die Solarzelle geleitet.

Das primäre optische Element, beispielsweise eine Fresnel-Linse, ist oberhalb des sekundären optischen Elements angeordnet. Von dem sekundären opti- sehen Element wird das Licht entlang der optischen Achse zu der Polymerkleberschicht geleitet, um die Polymerkleberschicht zu durchdringen und auf die Vorderseite des Halbleiterkörpers, der Solarzelle, zu fallen . Ein elektrischer Kontakt mit der Solarzelleneinheit wird über die auf jedem Trägerteil angeordneten Kontaktflächen hergestellt.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, dass eine Vielzahl von Solarzellen kostengünstig und zuverlässig im Nutzen gefertigt, getestet, gelagert und/oder transportiert werden kann. Durch die Ausrichtung der Trägerteile jeweils zueinander mit der ersten Kante in dem Gesamtträger werden die Kontaktflächen zweier Träger immer von den zwei sekundären optischen Elementen der Träger eingerahmt.

Die vorliegende Anordnung d.h. die Ausrichtung der Trägerteile zueinander schützt die Kontaktflächen bei einem nachfolgenden Vereinzelungsprozess und ermöglicht eine einfache, sichere Handhabung, wie Lagern, Verpacken oder Transport, und ein einfaches und sicheres Vereinzeln des Nutzens. Die Größe der einzelnen Trägerteile ist durch die einseitige Anordnung der Kontakte im Vergleich zu einer Anordnung an gegenüberliegenden Kanten des Trägerteils deutlich reduziert. Ein Vorteil ist, dass sich die Trägerteile auch manuell separieren d.h. aus dem Nutzen brechen lassen, ohne dass die Kontaktflächen berührt werden.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der Gesamtträger plattenförmig mit einer Oberseite, einer Unterseite und vier Seitenflächen ausgebildet und weist mindestens zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen jeweils eine Kerbe zur Justage und/oder Befestigung auf einer Halterung auf.

Die Kerben weisen gemäß einer Weiterbildung jeweils ein im Wesentlichen halbkreisförmiges Profil auf und / oder weisen jeweils einen Abstand zu den Sollbruchlinien auf. Reichen die Trägerteile bis an den Rand des Gesamtträgers, so befinden sich die Kerben jeweils am Rand eines Trägerteils.

Der Gesamtträger weist in einer Weiterbildung auch einen die Vielzahl von ' Trägerteilen einfassenden Rahmen auf, z.B. einen mit den äußeren Trägerteilen stoffschlüssig verbundenen Rahmen aus demselben Material wie die Trä- gerteile. Ist ein Rahmen vorhanden, so sind die Kerben gemäß einer weiteren Ausführungsform jeweils an einem äußeren Rand des Rahmens angeordnet.

Gemäß einer entsprechenden Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird der Gesamtträger mittels zweier, jeweils an gegenüberliegenden Seiten angeordneter Kerben zu dem Halterahmen ausgerichtet. Insbesondere weist der Halterahmen in einer Weiterbildung mindestens zwei Justierhilfen auf, wobei die Justierhilfen bei einem Auflegen des Gesamtträgers auf den Halterahmen mit den Kerben des Gesamtträgers eine formschlüssige Verbindung ausbilden oder die Kerben auf die Passstifte aufgefädelt sind.

In einer weiteren Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird der Gesamtträger so auf die in dem Halterahmen gehaltenen sekundären optischen Elemente aufgelegt, dass in einer senkrechten Projektion auf die Oberfläche des Halbleiterkörpers der Flächenschwerpunkt des Halbleiterkörpers des Trägerteils mit der optischen Achse des sekundären optischen Elemente exakt oder im Wesentlichen übereinander liegt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform sind die mindestens zwei Kontaktflächen überwiegend viereckig oder exakt viereckig oder quadratisch ausgebildet.

In einer Weiterbildung ist auf jeder Kontaktfläche ein Lotdepot angeordnet, wobei das Lotdepot mindestens 30% einer parallel zu der ersten Kante verlaufenden Breite der Kontaktfläche überdeckt.

In einer anderen Weiterbildung umfassen die Sollbruchlinien entlang einer Linie aufgereihte Vertiefungen, wobei die Vertiefungen einen Durchmesser von 10 pm bis 500 pm und eine Tiefe gegenüber der Oberfläche des Gesamtträgers von 10 pm und 200 μητι aufweisen.

In einer anderen Ausführungsform sind auf der Oberseite des Trägers mindestens drei zueinander beabstandete und jeweils mit einer Leiterbahn elektrisch leitfähig verbundene Kontaktflächen entlang der ersten Kante angeordnet.

Eine andere Weiterentwicklung sieht vor, dass in einer senkrecht zu der Oberseite jedes der Vielzahl der Trägerteiles verlaufenden Projektion die Projektionsfläche des optischen Elements mindestens 30% oder mindestens 40% oder mindestens 45% oder mindestens 50% der Projektionsfläche des Trägerteils beträgt. In einer anderen Ausführungsform beträgt in einer senkrecht zu der Oberseite jedes der Vielzahl der Trägerteiles verlaufenden Projektion die Projektionsfläche des Halbleiterkörpers mindestens 6% oder mindestens 8% oder mindestens 10% oder mindestens 12% der Projektionsfläche des Trägerteils. Gemäß einer Weiterbildung weisen die mindestens zwei Kontaktflächen oder die drei Kontaktflächen der Vielzahl der Trägerteile einen Abstand zu den Sollbruchlinien von mindestens 300 μηη auf.

In einer anderen Weiterbildung beträgt eine Länge der ersten Kante und der zweiten Kante jedes der Vielzahl der Trägerteiles sowie eine Länge der die erste und die zweite Kante verbindenden Kanten zwischen 1,5 cm ^: und 2,5 cm und / oder eine Höhe des Nutzens in eine Richtung senkrecht zu der Oberfläche der Trägerteile zwischen 1 cm und 2 cm. In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Gesamtträger mindestens 60 oder mindestens 150 oder mindestens 300 oder mehr als 500 Trägerteile. Vorzugsweise umfasst der Gesamtträger weniger als 10 000 Trägerteile .

Gemäß alternativer Ausführungsformen sind die sekundären optischen Ele- mente linsenförmig mit einer dem Halbleiterkörper abgewandten konvexen Oberfläche oder als umgekehrter Pyramidenstumpf ausgebildet.

Gemäß einer anderen Ausführungsform umfassen die sekundären optischen Elemente eine Quarzglasverbindung oder bestehen aus einer Quarzglasver- bindung und sind einstückig ausgebildet. Vorzugsweise weisen die sekundären optischen Elemente eine plane oder überwiegend plane Unterseite auf.

In einer Weiterbildung weisen die sekundären optischen Elemente vier vor- zugsweise flügeiförmige Ausbuchtungen auf, wobei die Ausbuchtungen in einer ersten Höhe über der Unterseite auf einem seitlichen Oberflächenbereich des jeweiligen sekundären optischen Elements angeordnet sind, wobei die Ausbuchtungen in einer senkrecht zu der Unterseite verlaufenden Projektion über die Unterseite hinausragen und entlang eines parallel zu der Unterseite des optischen Elements verlaufenden Umfangs gleichmäßig verteilt sind.

In einer entsprechenden Weiterbildung des Herstellungsverfahrens werden die sekundären optischen Elemente zumindest an den Ausbuchtungen in dem Halterahmen gehalten.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung sind die sekundären optischen Elemente derart auf dem jeweiligen Trägerteil angeordnet, dass eine zwei einander gegenüberliegende Ausbuchtungen verbindende Gerade zu der zweiten Kante einen Winkel zwischen 35° und 55° einschließt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform verjüngt sich ein an die plane Unterseite des sekundären optischen Elements anschließender Teil des sekundären optischen Elements in Richtung der Unterseite. Insbesondre in einer matrixartigen Anordnung von mehreren Linsen wird hierdurch ein Abstand zwischen den Unterseiten der Linsen erhöht ohne die gesamte Anordnung zu vergrößern. Durch einen größeren Abstand wird ein sauberes Aufbringen einer Polymerklebeschicht erleichtert.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nä- her erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet.' Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d . h. die Abstände, die lateralen und die vertikalen Erstreckungen sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf. Darin zeigt, die : Figur 1 eine schematische Aufsicht auf eine erste erfindungsge- mäße Ausführungsform eines Nutzen,

Figur 2 eine Schnittansicht eines vereinzelten Trägerteils gemäß der ersten Ausführungsform,

Figur 3 ein vereinzeltes Trägerteil in einer zweiten Ausführungsform,

Figur 4 eine schematische Ansicht eines Ausschnitts eines Nutzens gemäß einer dritten Ausführungsform,

Figur 5 ein vereinzeltes Trägerteil in einer vierten Ausführungsform,

Figur 6 eine schematische Ansicht eines Halterahmens für sekundäre optische Elemente zum Fügen eines Nutzens,

Figur 7 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts des Halterahmens zum Fügen gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Die Abbildung der Figur 1 zeigt eine Aufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Nutzens 10 von Solarzelleneinheiten. Der Nutzen 10 weist einen Gesamtträger 20 bestehend aus einer Vielzahl von stoffschlüssig verbundenen Trägerteilen 30 auf. Zwischen den Trägerteilen 30 verlaufen Sollbruchlinien 40, um eine einfache Vereinzelung der Trägerteile 30 zu ermöglichen.

Jedes der Vielzahl der Trägerteile 30 ist als Solarzelleneinheit ausgebildet und weist auf einer von mindestens vier Kanten 30.1, 30.2, 30.3, 30.4 umschlossene, planen Oberseite 32 drei zueinander beabstandete, jeweils quadratisch ausgebildete Kontaktflächen 34, 36, 38, einen als Solarzelle insbesondere als Mehrfachsolarzelle ausgebildeten Halbleiterkörper 50 und ein sekundäres optisches Element 60 auf. Das sekundäre optische Element 60 ist mit einer vorzugsweise planen Unterseite 62 kraftschlüssig mit einer Empfängerfläche 52 des Halbleiterkörper 50 verbunden und weist zur Bündelung und Weiterleitung von Licht auf die Emp- fängerfläche 52 eine der planen Unterseite 62 gegenüberliegende konvexe Oberseite 64 auf (Figur 2).

Die drei Kontaktflächen 34, 36, 38 zur elektrischen Kontaktierung der Solarzelle sind entlang einer ersten Kante 30.1 der Oberseite 32 jedes der Vielzahl der Trägerteiles 30 angeordnet und mit jeweils einer auf und / oder in dem Trägerteil verlaufenden Leiterbahnen (nicht dargestellt) elektrisch leitfähig verbunden. Die Leiterbahnen sind wiederum jeweils mit einem Kontakt (nicht dargestellt) des Halbleiterkörpers 50 elektrisch leitfähig verbunden. Die Solarzelle 50 und das sekundäre optische Element 60 sind zwischen den drer Kontakten 34, 36, 38 und einer der ersten Kante 30.1 gegenüberliegenden zweiten Kante 30.2 angeordnet. Die Trägerteile 30 sind so angeordnet, dass jede erste Kante 30.1 der Trägerteile 30 an eine erste Kante 30.1 eines anderen Trägerteils 30 angrenzt.

In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform weist die Mehrzahl der Solarzelleneinheiten eine gleiche Ausrichtung aus, d .h. die ersten Kanten von zwei Solarzelleneinheiten sind einander nicht gegenüberliegend. Der Gesamtträger 20 weist als Justierhilfe an zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen jeweils eine zu den Sollbruchlinien 40 beabstandete Kerbe 22, 24 auf. In einer nicht dargestellten Ausführungsform weist der Gesamtträger 20 einen vorzugsweise umlaufenden Randbereich auf. Der Randbereich ist mittels von Sollbruchlinien 40 von den Einzelträgern leicht entfernbar. Die Kerben 22 und 24 sind ausschließlich in dem Randbereich ausgebildet. Ein

Vorteil ist, dass die äußere Form bei zwei der Träger 30 nicht beschädigt ist.

In der Abbildung der Figur 2 ist ein vereinzeltes als Solarzelleneinheit ausgebildetes Trägerteil 30 entsprechend der in der Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsform im Querschnitt dargestellt, wobei der Halbleiterkörper 50 sowie eine das sekundäre optische Element 60 und den Halbleiterkörper 50 kraftschlüssig verbindende Polymerkleberschicht 80 zu erkennen ist. Es zeigt sich, dass die vorzugsweise plane Unterseite der optischen Elements 60 parallel zu der Oberseite des Einzelträgers 30 verläuft. Die Polymerklebeschicht 80 umschließt auch die seitlichen Flächen des Halbleiterkörpers 50 und schützt diese vor Umwelteinflüssen.

In der Abbildung der Figur 3 ist ein vereinzeltes Trägerteil 30 eines Nutzens 10 in einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu den Abbildungen der Figuren 1 und 2 erläutert. Die drei Kontakte 34, 36, 38 sind als längliche, sich über eine gesamte Länge des Trägerteils erstreckende Flächen ausgebildet. Das sekundäre optische Element 60 weist eine konvexe Oberseite 64 und zwischen der Oberseite 64 und der planen Unterseite 62 eine zylinderförmige seitliche Oberfläche mit vier Ausbuchtungen 68 auf. Vorliegend sind die Ausbuchtungen flügelartig ausgebildet. In nicht dargestellten Ausführungsformen weisen die Ausbuchtungen andere Ausformungen auf. Die Ausformungen 68 sind jeweils zu der Unterseite 62 beabstandet und entlang eines parallel zu der Unterseite 62 verlaufenden Umfangs gleichmäßig verteilt. Jeweils eine Ausformung ist in Richtung einer Ecke des Trägerteils 30 ausgerichtet bzw. die Ausbuchtungen 68 sind so angeordnet, dass eine jeweils zwei gegenüberliegende Ausbuchtungen 68 verbindende Gerade einen Winkel von 45° zu der zweiten Kante 30.2 aufweist.

In der Abbildung der Figur 4 ist ein Ausschnitt eines Nutzens 10 in einer dritten Ausführungsform dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu den Abbildungen der Figuren 1 bis 3 erläutert. Die Trägerteile 30 weisen jeweils genau zwei Kontaktflächen 34, 36 auf, wobei auf jeder Kontaktfläche 34, 36 ein Lotdepot 70 angeordnet ist/

In der Abbildung der Figur 5 ist ein vereinzeltes Trägerteil 30 mit zwei Kontaktflächen 34, 36 und einem pyramidenstumpfförmig ausgebildeten sekun- dären optischen Element 60 dargestellt. Die Form des sekundären optischen Elements 60 entspricht einem umgekehrten Pyramidenstumpf mit quadratischer Grundfläche. In der Abbildung der Figur 6 und 7 ist ein Verfahren zum Fügen eines Nutzen von Solarzelleneinheiten im Nutzen veranschaulicht. Die Abbildung der Figur 6 zeigt einen Halterahmen 90, wobei in dem Halterahmen 90 eine Vielzahl von sekundären optischen Elementen 60 jeweils mit nach oben ausgerichteter planer Unterseite 62 matrixförmig angeordnet gehalten wer- den.

Nach dem Aufbringen einer vorzugsweise eine Silikonverbindung umfassenden Polymerkleberschicht 80 (Figur 7) wird der Gesamtträger 20 mit den auf jedem Trägerabschnitt 30 angeordneten mindestens zwei Kontaktflä- chen 34, 36, 38 (hier nicht dargestellt) und dem mindestens einem Halbleiterkörper 50 (Figur 7) mit der Oberseite 32 mit dem Halterahmen 90 mit den sekundären optischen Elementen zusammengebracht.

Anschließend wird eine kraftschlüssige Verbindung mittels der Polymerkle- berschicht zwischen den sekundären optischen Elementen 60 und den Halbleiterkörpern 50 sowie Teilen der Oberseite 32 der Trägerteile 30 durch Halten in einem bestimmten Abstand und Erhitzen erreicht.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform wird die Polymerkleberschicht 80 auf die Oberfläche 32 des Halbleiterkörpers 50 aufgebracht. Die Oberfläche 32 zeigt hierbei nach oben. Der Halterahmen 90 wird mit den nach unten zeigenden sekundären optischen Elementen 60 auf den Gesamtträger abgesenkt und mittels bis zu einen vorgegebenen Abstand angepresst, wobei das Anpressen nur bis zu einem gegebenen Abstand erfolgt.

In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform wird die Polymerkleberschicht 80 auf die Oberfläche des Halbleiterkörpers 50 und auf die Unterseite des sekundären optischen Elements 60 aufgebracht und anschließend, wie oben ausgeführt, gefügt. Entweder zeigt bei dem Fügen die Oberfläche 32 des Halbleiterkörpers 50 nach oben oder unten. Entsprechend zeigt die Unterseite des sekundären optischen Elementen 60 nach unten oder nach oben. Die Abbildung der Figur 7 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform der Aufnahme der sekundären optischen Elemente 60 durch den Halterahmen 90 in einer Schnittdarstellung. Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist das sekundäre optische Element 60 vier Ausbuchtungen 66 als Justierhilfen auf. Die Unterseite der Ausbuchtung 66 ist in Richtung der opti- sehen Achse beabstandet von der Unterseite des optischen Elements 60.

Der Halterahmen 90 weist zur Aufnahme des sekundären optischen Elements 60 ein Durchgangsloch mit vier, entlang des Umgangs gleichmäßig verteilten, kerbenartigen Ausnehmungen auf, wobei sich die vier Ausneh- mungen jeweils nur über einen Teil einer Höhe des Durchgangsloch erstrecken und jede Kerbe jeweils eine Ausbuchtung 66 des sekundären optischen Elements 60 aufnimmt.

Ferner weist das sekundäre optische Element 60 in der in Figur 7 dargestell- ten Ausführungsform einen sich an die Unterseite 62 unmittelbar anschließenden Teilbereich auf, wobei sich der Teilbereich zu der Unterseite 62 hin verjüngt.