Stromerzeugung im CIS-Modul

Im CIS-Halbleiter wird eingestrahltes Licht aufgefangen („absorbiert“) und in elektrische Ladungsträger umgewandelt. Um eine elektrische Spannung aufzubauen, müssen positive und negative Ladungen getrennt werden. Wie in jeder Solarzelle wird dazu ein elektrisches Feld eingesetzt, das sich zwischen dem CIS-Absorber und einer geeigneten Nachbarschicht ausbildet. Bei CIS-Solarmodulen besteht diese Nachbarschicht aus dem Halbleiter Zinkoxid. Um schließlich die so entstandene Spannung an einen Verbraucher anlegen zu können und einen Strom fließen zu lassen, müssen Absorber und Zinkoxid mit elektrischen Kontakten ausgestattet werden. Hierzu wird auf der Modulrückseite das Metall Molybdän eingesetzt und auf der Frontseite eine weitere Schicht aus leitfähig gemachten, das heißt hochdotiertem, Zinkoxid. Da Zinkoxid durchsichtig ist, lässt es das Sonnenlicht bis zum Absorber durch.

Würde ein Soltecture-Solarmodul keine Nadelstreifen haben, bestände es aus einer einzigen, quadratmetergroßen Solarzelle. Sie würde einen so hohen Strom generieren, dass ein großer Teil der erzeugten Solarenergie sofort wieder als Wärme verloren gehen würde. Daher trennt Soltecture streifenförmige Solarzellen voneinander ab.

Werden die einzelnen Solarzellen nun hintereinander geschaltet, entsteht ein Modul. Dazu werden die Schichten im Laufe der Modulherstellung dreimal eingeritzt. Die drei Linien sind um etwa einen Zehntel Millimeter gegeneinander versetzt und reichen unterschiedlich tief in den Modulstapel hinein.

Dadurch ergibt sich ein Aufbau, bei dem der Molybdän-Rückkontakt einer Streifensolarzelle mit dem Zinkoxid-Frontkontakt der benachbarten Solarzelle verbunden ist.

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