本发明涉及一种用于太阳能电池的承载体。
背景技术：
太阳能电池的效率随着温度的上升而下降。通过施加的铝冷却体可以实现补偿。通过压力接触或导热膏建立了连接。这样的在太阳能电池与金属冷却体之间的连接具有高的热阻。恰恰对于高功率太阳能电池来说，这样的冷却不是有效的。太阳能电池指的是光伏电池。
技术实现要素：
本发明的任务在于，改进用于太阳能电池的承载体，使得在太阳能电池与承载体或冷却体之间的连接的热阻明显降低。
根据本发明，该任务通过如下方式来解决，即，承载体由具有烧结的金属化区域的陶瓷材料构成，在承载体上焊接或烧结至少一个太阳能电池，并且所述至少一个太阳能电池与金属化区域电连接，并且承载体具有陶瓷冷却元件。由此，明显改进了热阻，太阳能电池充分得以冷却，效率得以改进并且使用寿命得以延长。由具有烧结的金属化区域的陶瓷材料构成的承载体快速地排出产生的热并且将所述热分布在承载体中。承载体的冷却元件最后向环境排出热。
在一个实施方式中，承载体可以具有三维的结构作为产生尽可能大的表面的冷却元件、如用于空气冷却的凸起，或者冷却元件是具有用于从外输送的具有气体或液体的冷却剂的供应接口的闭合的内部的通道或腔室。有利地，内部的通道和腔室具有最大可能的表面。因此，要么可以实现以气体的冷却，尤其是空气冷却，要么可以实现以液体的冷却。
在一种优选的实施方式中，承载体板状地构造并且因此具有上侧、下侧和侧面，其中，烧结的金属化区域布置在上侧和下侧上，并且经由侧面上和角上的烧结的金属化区域电连接。替代地，金属化部从上侧到下侧的连接也可以通过一个或多个通孔接触(vias)来实现。在此，优选在上侧和下侧中的一个上焊接有一个或多个太阳能电池，并且在上侧和下侧中的相应的另一个上焊接有用于金属化部上的至少一个太阳能电池的电控制元件或电子控制元件。太阳能电池与电控制元件或电子控制元件的所述分开具有以下优点，电控制元件或电子控制元件与太阳能电池的热去耦，即，不承受升高的热负载。
陶瓷材料优选是al2o3、mgo、sio2、混合氧化物陶瓷或氮化物陶瓷，诸如aln、si3n4。
根据本发明的用于制造根据权利要求1至5中任一项所述的承载体的方法的特征在于，承载体被制成具有内部的通道或腔室且形成冷却单元，并且以丝网印刷法、移印法或模板印刷法以agpt膏来印制和拷版，并且紧接着太阳能电池在其背侧电镀地以ag来涂层，并且紧接着冷却单元和太阳能电池通过例如放置在它们之间的焊料膜来连接。
另一个根据本发明的用于制造根据权利要求1至5中任一项所述的承载体的方法的特征在于，承载体被制成具有内部的通道或腔室，并且形成冷却单元并且以丝网印刷法、移印法或模板印刷法以agpt膏来印制和拷版，并且使太阳能电池脱脂并且将具有最细的银颗粒的膏在丝网印刷方法中印制到冷却单元上，并且紧接着安放太阳能电池并且制造牢固的金属复合体。
太阳能电池焊接或烧结到陶瓷承载体的烧结的金属化区域上。与承载体连接的冷却体可以是简单的陶瓷基底，所述陶瓷基底可以具有三维的结构(例如凸起)或也可以具有向外的(带有供应接口的)闭合的通道或腔室。冷却本身可以通过气体或以液体来实现。
金属化部可以是填充的和硬化的漆，其通常是厚膜金属化部，如钨、钼、银、银钯、银铂等，但也可以是amb或dcb复合体。
冷却体可以由常见的陶瓷，如al2o3、mgo、sio2、混合氧化物陶瓷或氮化物陶瓷，诸如aln、si3n4制成。成型可以直接通过薄膜浇注、挤压、干压、注塑、热浇注、压铸、加成或生成成型(3d印刷)或通过对由陶瓷材料或由未烧结的(随后烧结的)成形体(生坯)构成的坯料进行机械加工来产生需要的形状。
示例a：
由aln构成的冷却单元以丝网印刷法以agpt膏来印制和拷版。太阳能电池在背侧上电镀地以ag来涂层。在大约265℃的情况下，冷却单元和太阳能电池通过放置在它们之间的焊料膜来连接。
示例b：
由aln构成的冷却单元以丝网印刷法以agpt膏来印制，并且在大约860℃的情况下来拷版。使太阳能电池脱脂。随后，将具有最细的银颗粒的膏以丝网印刷方法印制到冷却单元上。安放太阳能电池并且在大约400℃的情况下在送入空气的情况下制造牢固的金属复合体。
图1示出由陶瓷材料构成的承载体1的根据本发明的实施方式。承载体1具有上侧5、下侧6和侧面7。以附图标记3表示与承载体1一起烧结出的金属化区域，所述金属化区域形成电路板。在这里示出的实施方式中，这些金属化区域3布置在上侧5以及下侧6上并且布置在侧面7和角8上。太阳能电池2仅布置在上侧5上。太阳能电池的控制元件9位于下侧6上。图1不是严格按照比例的。在承载体1中(其在这里同时也是冷却元件)布置有在这里未示出的冷却通道，所述冷却通道与供应接口4连接。对承载体1进行冷却的冷却液经由这些供应接口4被导引到承载体1中。在金属化区域3上，在这里仅在上侧5上焊接有太阳能电池2。