AT514578B1 - Abdeckscheibe für ein Solarmodul - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abdeckscheibe (2) für ein Solarmodul (1), umfassend ein transparentes oder zumindest transluzentes Flacherzeugnis (3) mit zwei zueinander parallel beabstandeten Lichtdurchtrittsflächen (4, 5) und einer diese Lichtdurchtrittsflächen (4, 5) verbindenden Mantelfläche (6). Dieses Flacherzeugnis (3) weist zumindest ein Lichtlenkungselement (7) auf, welches das Licht bricht, wobei das zumindest eine Lichtlenkungselement (7) zwischen den parallelen Lichtdurchtrittsflächen (4, 5) des Flacherzeugnisses (3) angeordnet ist und eine Grenzschicht (8) ausbildet, in der das Licht gebrochen wird. Weiters ist ein mit einer solchen Abdeckscheibe (2) versehenes Solarmodul (1) angegeben.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Abdeckscheibe für ein Solarmodul sowie ein Solarmodul, wiedies in den Ansprüchen 1 und 17 angegeben ist.

[0002] Aus der EP 1 774 372 B1, der DE 10 2011 000 041 A1, sowie aus der WO 2011/006957A2 sind Abdeckscheiben für Photovoltaikmodule bekannt, bei welchen zur Erhöhung des Wir¬kungsgrades bei ungünstigen Einstrahlungswinkeln des Lichtes an der außenliegenden Ober¬fläche der Abdeckscheibe eine Reliefausbildung angebracht ist. Das auf die Abdeckscheibeeinfallende Licht wird an den Konturen dieser Oberflächenstruktur gebrochen, wodurch auchLicht, welches nicht im rechten Winkel auf der Oberfläche der Glasplatte auftrifft, besser inRichtung auf das Photovoltaikmodul abgelenkt wird. Dadurch soll der Wirkungsgrad des Photo-voltaikmodules erhöht werden.

[0003] Aus der WO 2013/034571 A1 ist eine Abdeckscheibe für ein thermisches Solarmodulbekannt, bei welcher zur Erhöhung des Wirkungsgrades im Winter, an der dem thermischenAbsorber nächstliegenden Oberfläche der Abdeckscheibe eine Reliefausbildung in Form vonprismatischen Abstufungen eingebracht ist. Diese Lichtlenkungselemente in Form von prismati¬schen Abstufungen sind so ausgestaltet, dass die einfallenden Sonnenstrahlen im Winter aufdie thermischen Absorber gelenkt werden, und im Sommer neben die thermischen Absorbergelenkt werden. Dadurch soll erreicht werden, dass im Winter ein hoher Wirkungsgrad erzieltwird, und das Modul im Sommer vor Überhitzung geschützt wird.

[0004] Nachteilig bei den aus der EP 1 774 372 B1, der DE 10 2011 000 041 A1, sowie aus derWO 2011/006957 A2 bekannten Ausführungen der Abdeckscheiben ist, dass durch die Kontu¬rierung der Oberfläche der Abdeckscheibe in Pyramidenform, ein Relief geschaffen wird, inwelchem sich Regenwasser und Schmutz ansammeln kann. Dadurch wird der Wirkungsgraddes Modules wieder vermindert, wodurch der aufwendig erkaufte Wunsch nach einem erhöhtenWirkungsgrad nicht bzw. nur bedingt umgesetzt wird. Besonders über eine längere Zeitdauer,beziehungsweise bei schlechter Wartung der Module, wird eher ein allmählich schlechter wer¬dender Wirkungsgrad erzielt. Weiters wird bei einer Konturierung der äußeren Oberfläche dieSonnenstrahlung nicht optimal auf das Absorbtionselement abgelenkt.

[0005] Nachteilig bei der aus der WO 2013/034571 A1 bekannten Ausführung ist, dass mitdiesem thermischen Solarmodul aufgrund der vorgeschlagenen Anordnung der Lichtlenkungs¬elemente im Sommer nur ein schlechter Wirkungsgrad bzw. nur eine relativ geringe Leistungerzielt werden kann.

[0006] Die JP 2003 188 394 A offenbart eine Abdeckung für ein Photovoltaikmodul. Die Abde¬ckung ist schichtweise aufgebaut, wobei zumindest zwei verschiedene Materialien zum Aufbauder mehrschichtigen Abdeckung verwendet werden. Zumindest eine der zwei Schichten weisthierbei an zumindest einer Seite eine konturierte Oberfläche auf, wobei die Oberflächenkontu¬rierung in Form von Pyramiden oder in Art von Lamellen ausgebildet ist. In verschiedenenAusführungsbeispielen werden verschiedene Möglichkeiten gezeigt, wie die konturierten undebenflächigen Schichten miteinander kombiniert werden können.

[0007] Die WO 2012/008433 A1 offenbart einen Aufbau eines Photovoltaikmoduls. Die Ab-deckschicht des Photovoltaikmodules ist aus einer transparenten Glasschicht gebildet. Unterder Abdeckschicht ist eine weitere lichtdurchlässige Schicht ausgebildet, welche an einer Seiteeine Oberflächenkonturierung in Form von Pyramidenstümpfen aufweist. Die weitere lichtdurch¬lässige Schicht ist so an der Abdeckschicht angeordnet, dass jene Seite, welche die Oberflä¬chenkonturierung aufweist von der Abdeckschicht abgewandt ist. Die Pyramidenstümpfe sindhierbei so orientiert, dass die Deckflächen der Pyramidenstümpfe von der Abdeckschicht abge¬wandt sind. Die Pyramidenstümpfe dienen als Lichtleitelemente. Unter der weiteren lichtdurch¬lässigen Schicht ist ein matrixförmiger Solarzellenaufbau angeordnet, wobei die einzelnenPhotozellen auf einem Basiselement aufgebracht sind.

[0008] Die einzelnen Photozellen sind hierbei so angeordnet, dass je eine Photozelle direkt an die Deckfläche eines Pyramidenstumpfes anschließt. Da das Licht innerhalb der Pyramiden¬stümpfe geleitet wird, wird es somit auf die jeweils zugeordnete Photozelle gebündelt.

[0009] Die CH 693 771 A5 offenbart eine Glasscheibe, die als Abdeckscheibe für Solaranwen-dungen wie Photovoltaik und thermische Solarzellen geeignet ist. Die Glasscheibe weist anihren beiden Lichtdurchtrittsflächen eine oberflächlich eingebrachte Mikrostruktur auf, welchedurch Prägen mit Prägewalzen herstellbar ist. Die Mikrostruktur kann verschiedene Formenaufweisen und hat einen Höhenunterschied zwischen Erhebung und Tal von maximal 50 pm.Die Mikrostrukturen können entweder aus dem Glas herausragen oder in das Glas eingedrücktsein.

[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Solarmodul zu schaffen,welches über ein ganzes Jahr betrachtet bzw. über einen längeren Zeitraum gesehen einenverbesserten bzw. möglichst hohen Wirkungsgrad aufweist.

[0011] Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 1 gelöst.

[0012] Erfindungsgemäß ist eine Abdeckscheibe für ein Solarmodul vorgesehen, welche eintransparentes oder zumindest transluzentes Flacherzeugnis mit zwei zueinander parallel beab-standeten Lichtdurchtrittsflächen umfasst und eine die Lichtdurchtrittflächen verbindende Man¬telfläche ausbildet. Das Flacherzeugnis weist zumindest ein Lichtlenkungselement auf, welchesdas Licht bricht. Das zumindest eine Lichtlenkungselement ist dabei zwischen den parallelenLichtdurchtrittsflächen innerhalb des Flacherzeugnisses angeordnet und bildet eine Grenz¬schicht aus, in der das Licht gebrochen wird. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das zumindesteine Lichtlenkungselement als lichtstrahlungstechnisch erzeugtes Gravurelement ausgebildetist und durch Glasinnengravur mittels eines Lasers hergestellt ist, wobei das Flacherzeugniseinteilig ausgebildet ist.

[0013] Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist, dass durch das wenigstens eineLichtlenkungselement, welches bevorzugt vollständig innerhalb des Flacherzeugnisses oderzumindest zu einem überwiegenden Anteil innerhalb des Flacherzeugnisses angeordnet ist, daseinfallende Licht auch bei flachen Einstrahlungswinkeln verbessert umgelenkt werden kann,wodurch ein hoher Wirkungsgrad eines mit dieser Abdeckscheibe versehenen Solarmoduleserreicht werden kann. Dies vor allem dann, wenn ein längerer Beobachtungszeitraum, bei¬spielsweise ein ganzes Jahr, herangezogen wird. Insbesondere kann dadurch in vielen Fällenauch auf ein sogenanntes Trackingsystem für thermische oder photovoltaische Solarpaneeleverzichtet werden und trotzdem eine hohe Effizienz bzw. Energieausbeute erzielt werden. Da¬bei ist zu bedenken, dass solche Trackingsysteme baulich aufwändig und dadurch fehleranfälligsind, einer intensiven Wartung bedürfen und in der Anschaffung relativ teuer sind. Weiters hatdie beanspruchte Anordnung des Lichtlenkungselementes innerhalb des Materials des Flacher¬zeugnisses den Vorteil, dass die beiden außenliegenden Lichtdurchtrittsflächen des Flacher¬zeugnisses als ebene Flächen ausgeführt werden können, insbesondere ebenflächig bzw.unstrukturiert verbleiben. Dies wirkt sich zusätzlich positiv auf den erreichbaren Wirkungsgraddes Solarmodules aus. Das heißt, dass eine Strukturierung der Oberflächen bzw. Flachseitendes Flacherzeugnisses unterbleiben kann und die dem Ausgangsprodukt bzw. Halbfabrikatinnewohnende Glattheit der Oberfläche, beispielsweise einer Scheibe aus Mineralglas oderAcrylglas, in der Regel unverändert beibehalten werden kann. Außerdem kann durch die innen¬liegende Anordnung des Lichtlenkungselementes erreicht werden, dass dieses nicht durchRegenwasser, äußere Witterungseinflüsse und auch nicht durch Staub verschmutzt werdenkann. Die konstruktionsgemäß erzielte Wirkungsgradverbesserung bleibt somit über einenlängeren Zeitraum aufrecht bzw. relativ hoch, ohne dass hierfür Wartungs- bzw. Reinigungsar¬beiten erforderlich sind.

[0014] Insbesondere ist durch die erfindungsgemäße Abdeckscheibe ein Solarmodul geschaf¬fen, welches gegenüber Umgebungseinflüssen relativ unempfindlich ist bzw. wenig Wartungs¬aufwand verursacht. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es ermöglicht, die erzielba¬re Leistungsausbeute bzw. den Wirkungsgrad über einen längeren Zeitraum möglichst hochbzw. weitestgehend konstant zu halten, ohne dass Wartungsarbeiten erforderlich sind.

[0015] Vorteilhaft ist weiters, dass durch eine einteilige Ausbildung des Flacherzeugnissesdieses einfach hergestellt werden kann, nachdem kein zusätzlicher mechanischer Fertigungs-,Füge- bzw. Bearbeitungsprozess durchgeführt werden muss. Insbesondere kann dadurch daseingesetzte Halbfabrikat bzw. Flacherzeugnis als einteilige Standardscheibe ausgeführt sein.Besonders bei kleineren Produktionsmengen bietet dies einen wirtschaftlichen Vorteil. Weitersist es vorteilhaft, dass durch ein derartiges Verfahren das zumindest eine Lichtlenkungselementbzw. das Array aus einer Vielzahl von Lichtlenkungselementen nie mit der Atmosphäre in Be¬rührung kommt, wodurch eine Verschmutzung der Lichtlenkungselemente durch Staub oderdergleichen ausgeschlossen ist. Außerdem ist bei einer derartigen Ausführung von Vorteil, dassbeliebige, auch nicht zusammenhängende, geometrische Formen in das Flacherzeugnis inForm einer standardmäßigen Scheibe aus transparentem oder durchscheinendem Material,insbesondere aus Mineralglas, eingebracht werden können.

[0016] Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das Flacherzeugnis einteilig ausgebildet ist. Hier¬durch können einerseits die Herstellkosten minimiert werden und kann andererseits eine vor¬teilhafte Lichtführung erreicht werden.

[0017] Vorteilhaft ist es weiters, wenn das Flacherzeugnis aus einem silikatischen Glas gebildetist. Dieser Werkstoff ist aufgrund seiner UV-Beständigkeit und seiner Witterungsunempfindlich¬keit besonders gut für den Einsatz als Abdeckplatte geeignet. Weiters kann eine lichtstrahlungs¬technisch ausgebildete Glasinnengravur besonders bei einem derartigen Werkstoff gut bzw.prozessstabil hergestellt werden. Alternativ dazu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass dasFlacherzeugnis aus einem Polymer, wie z.B. Polymethylmethacrylat (PMMA), oder aus sonsti¬gen Werkstoffen gebildet ist.

[0018] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das zumindest eine Lichtlenkungselement eineLamellenform aufweist bzw. in Art einer Jalousie ausgeführt ist, wobei die einzelnen Lamellendie Grenzschicht definieren. Die Ausführung der Lichtlenkungselemente in Form von Lamellenist besonders bei steilen Lichteinfallswinkeln vorteilhaft, da durch die Lamellenform erreichtwerden kann, dass steil einfallendes Licht so gebrochen wird, dass es in einem vorteilhaftenWinkel auf das hinter der Abdeckscheibe angeordnete Absorberelement trifft.

[0019] Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Lichtlenkungselementzumindest abschnittsweise die Kontur oder Form einer Pyramide aufweist, wobei zumindestzwei der Seitenflächen einer derartigen Pyramide einen Teilabschnitt der Grenzschicht definie¬ren. Vorteilhaft ist hierbei, dass besonders durch eine Ausprägung des Lichtlenkungselementesin Pyramidenform erreicht werden kann, dass das Licht im Lichtlenkungselement gebündelt undkonzentriert bzw. zielgerichtet auf das darunter liegende Absorbtions-Modul geworfen werdenkann. Hierbei wird im Flacherzeugnis die gedachte Form einer Pyramide bzw. eines Arrays auseiner Vielzahl von Pyramiden eingeschrieben, wobei nicht alle Hüllflächen dieser Pyramidenauch als Grenzschicht ausgebildet sein müssen. Beispielsweise ist es möglich, dass nur zweider Seitenflächen einer Pyramide als Grenzschicht ausgebildet sind. In einer derartigen Ausfüh¬rungsform kann die Pyramide als imaginärer Körper in diese Grenzschicht hineingedacht bzw.in das Material des Flacherzeugnisses lichttechnisch bzw. lasertechnisch eingeschrieben wer¬den. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass beispielsweise alle Seitenflä¬chen der Pyramide bzw. eines Arrays von Pyramiden als Grenzschicht ausgebildet sind.

[0020] Entsprechend einer zweckmäßigen Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Grund¬fläche der Pyramide mehreckig, insbesondere quadratisch ausgebildet ist. Vorteilhafte Wir¬kungsgrade eines Solarmodules, welches mit einer derart ausgeführten Abdeckscheibe ausge¬stattet ist, können an bestimmten Aufstellungsorten erreicht werden. Derartige Aufstellungsortesind beispielsweise nahe des Äquators, wo der Tagessonnengang einen Halbkreis beschreibt,welcher sich senkrecht über dem Modul erstreckt. Durch die quadratische Form wird erreicht,dass das einfallende Licht in Bezug auf den Tagesgang der Sonne und auch in Bezug auf denJahresgang, vorteilhaft gebrochen wird. Weiters kann durch eine mehreckige bzw. quadratischeAusbildung der Grundflächen einzelnen Pyramiden erreicht werden, dass diese gut bzw. untermöglichst hoher Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Fläche dicht aneinander gereiht werden können, wenn beispielsweise ein Muster bzw. eine Matrix von mehreren Pyramideninnerhalb des Flacherzeugnisses angeordnet wird.

[0021] Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Grundfläche der Pyramide hexagonalausgebildet ist. Vorteilhafte Wirkungsgrade eines Solarmodules, welches mit einer derartigausgeführten Abdeckscheibe ausgestattet ist, können an bestimmten Aufstellungsorten erreichtwerden. Derartige Aufstellungsorte sind beispielsweise von 30° bis 90° Breitengrad der Nord-sowie der Südhemisphäre, wo der Tagessonnengang sich nicht senkrecht über dem Modulerstreckt. Durch die hexagonale Form wird erreicht, dass das einfallende Licht in Bezug auf denTagesgang bzw. auch den Jahresgang der Sonne gesehen, vorteilhaft gebrochen wird. Beson¬ders das seitlich bzw. flach auf eine derartige Pyramide einfallende Licht kann hierbei gut ge¬brochen werden. Weiters ist eine exagonale Grundfläche gut geeignet, um einzelne Pyramidenin einem Verbund aus mehreren Pyramiden dicht bzw. nahezu lückenlos, das heißt mit maxi¬mierter Flächenausnutzung bzw. hoher Flächendichte aneinander reihen zu können.

[0022] Gemäß einer Spezialisierung kann vorgesehen sein, dass die Seitenflächen der Pyrami¬de in einem Neigungswinkel zwischen 40° und 65°, insbesondere zwischen 47° und 55°, vor¬zugsweise zwischen 510 und 52° zur Grundfläche ausgerichtet sind. Besonders eine Ausrich¬tung der Seitenflächen der Pyramide zur Grundfläche der Pyramide in diesem Winkelbereicherbringt optimierte Wirkungsgrade in einem Solarmodul, welches mit einer derart ausgeführtenAbdeckscheibe versehen ist.

[0023] Weiters kann in einer Spezialisierung vorgesehen sein, dass die Länge einer Grundkan¬te der Pyramide zwischen 0,1 mm und 5 mm, bevorzugt etwa 3,15 mm, beträgt. Vorteilhaft isthierbei, dass damit eine matrixartige Anordnung von mehreren Pyramiden im Flacherzeugnis ineinem optimierten Anzahl- zu Flächen- Verhältnis geschaffen werden kann, insbesondere eingünstiges Verhältnis zwischen Herstellungsaufwand und Flächendichte erzielbar ist.

[0024] Weiters kann vorgesehen sein, dass mehrere der Pyramiden in einem regelmäßigen,insbesondere matrixartigen Muster angeordnet sind, wobei die einzelnen Grundkanten zuei¬nander mit einem Mindestabstand von 10 pm zueinander beabstandet sind. Vorteilhaft ist hier¬bei, dass bei einer Beabstandung der einzelnen Pyramiden zueinander erreicht werden kann,dass sich die einzelnen Grenzpunkte bzw. Flächenpunkte von benachbarten Pyramiden nichtüberlappen. Eine derartige Überlappung von Flächenpunkten benachbarter Pyramiden würdezur Folge haben, dass das einfallende Licht reflektiert wird, wodurch der Wirkungsgrad vermin¬dert wird.

[0025] Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die beiden Lichtdurchtrittsflächen des Flacher¬zeugnisses in einem Abstand zwischen 2 mm und 10 mm, vorzugsweise etwa 4 mm zueinanderdistanziert sind. Vorteilhaft ist hierbei, dass das Flacherzeugnis in diesem Wertebereich einegünstige Materialdicke besitzt, um das einfallende Licht optimal zu brechen. Weiters kann miteiner Materialdicke in diesem Wertebereich ein guter bzw. ausreichender Schutz für das dahin¬ter bzw. darunter positionierte Absorberelement erreicht werden. Trotzdem kann die Abdeck¬scheibe bzw. das Solarmodul noch möglichst leicht aufgebaut werden. Außerdem ist dieseMaterialdicke gut geeignet, um mit einem Laser behandelt bzw. bearbeitet zu werden.

[0026] Zudem kann es vorteilhaft sein, wenn das Flacherzeugnis einen Brechungsindex zwi¬schen n=1,45 und n=1,6 aufweist. Mit einem Material mit einem Brechungsindex in diesemWertebereich ist eine vorteilhafte Lichtlenkung erzielbar.

[0027] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Grenzschicht einen Brechungsindex zwischenn=1,55 und n=1,9 aufweist. Eine Ausführung des Gravurelementes mit einem Brechungsindexin diesem Wertebereich ist zur vorteilhaften Lichtlenkung geeignet. Wesentlich ist hierbei, dassder Brechungsindex der Grenzschicht größer ist, als der Brechungsindex des jeweils verwende¬ten Materials.

[0028] Entsprechend einer Weiterbildung kann es zweckmäßig sein, dass auf zumindest einerder beiden Lichtdurchtrittsflächen des Flacherzeugnisses eine Silikonschicht angeordnet ist.Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Silikonschicht die Oberfläche des Flacherzeugnisses vor

Umgebungseinflüssen geschützt werden kann. Weiters kann dadurch erreicht werden, dass dasauf die Silikonschicht treffende Licht gebrochen wird und als diffuses Licht in das Flacherzeug¬nis geworfen wird.

[0029] Ferner kann es zweckmäßig sein, dass ein Laserpunkt bzw. ein durch Lichtstrahlungerzeugter Einwirkungspunkt eines Gravurelementes eine Ausdehnung zwischen 10 pm und140 pm, vorzugsweise zwischen 40 pm und 80 pm aufweist. Besonders durch eine Bearbeitungdes Flacherzeugnisses mittels eines Lasers kann eine derartige Ausdehnung durch Einwirkungvon dessen Laserstrahl erreicht werden. Dabei wird ein dauerhafter, durch den Laserstrahlgenerierter Punkt ausgebildet, welcher einen Flächenpunkt bzw. gewissermaßen einen Bild¬punkt der gewünschten Grenzschicht vorteilhaft ausgebildet, um einen guten Wirkungsgrad imSolarmodul zu erreichen. Weiters kann dadurch die Geometrie bzw. der Flächenverlauf desLichtlenkungselementes besonders variabel bzw. variantenreich ausgestaltet werden.

[0030] Weiters kann vorgesehen sein, dass ein Gravurelement durch eine Vielzahl von Einwir¬kungspunkten einer Glasinnengravur gebildet ist, wobei die einzelnen Flächenpunkte bzw.Einwirkungspunkte in einem Punktabstand von mehr als 10 pm voneinander angeordnet sind.Besonders bei einem Punktabstand von mehr als 10 pm kann erreicht werden, dass die Grenz¬schicht so ausgebildet wird, dass die einzelnen Punkte nicht übereinander liegen, wodurch derWirkungsgrad im Solarmodul verschlechtert werden würde. Insbesondere ist dadurch sicherge¬stellt, dass die einzelnen Einwirkungspunkte bzw. Flächenpunkte im Inneren des Flacherzeug¬nisses vorzugsweise nicht, oder nur geringfügig, ineinander übergehen.

[0031] Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, dass das zumindest eine Lichtlenkungsele¬ment in einem Mindestabstand von 0,5 mm zu einer der Lichtdurchtrittsflächen angeordnet ist.Vorteilhaft ist hierbei dass bei Einhaltung dieses Mindestabstandes sichergestellt werden kann,dass das Lichtlenkungselement nicht durch Umgebungseinflüsse verschmutzt oder beschädigtwird.

[0032] Ein Solarmodul im Sinne dieses Dokumentes umfasst sowohl ein thermisches Solarmo-dul zur Umwandlung von Sonnenenergie in Wärmeenergie, als auch ein Photovoltaikmodul zurUmwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie.

[0033] Ein Silikon oder Polysiloxan im Sinne dieses Dokumentes ist ein synthetisches Polymer,bei dem Siliciumatome über Sauerstoffatome verknüpft sind.

[0034] Eine Grenzschicht im Sinne dieses Dokumentes ist ein Bereich innerhalb des Flacher¬zeugnisses, in dem durch unterschiedliche Materialeigenschaften ein Brechungsindex vorliegt,der einen unterschiedlichen Wert zum Brechungsindex des unbearbeiteten Vollmateriales imFlacherzeugnis aufweist.

[0035] Der Brechungsindex im Sinne dieses Dokumentes ist eine optische Materialeigenschaft.Diese dimensionslose physikalische Größe gibt an, um welchen Faktor die Wellenlänge und diePhasengeschwindigkeit des Lichts kleiner sind als im Vakuum. Da der Brechungsindex jedesMaterials von der Wellenlänge des einfallenden Lichts abhängt, wäre es notwendig, diesenauch wellenlängenabhängig (tabellarisch oder als Funktion) anzugeben. Da dies aber für vorlie¬gende Anwendung nicht notwendig ist, wird der Brechungsindex für die Wellenlänge der Natri-um-D-Linie (589 nm) angegeben.

[0036] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figurennäher erläutert.

[0037] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0038] Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Solarmodules, insbesondere einer Abdeck¬ scheibe für ein Solarmodul mit innerhalb der Abdeckscheibe angeordnetenLichtlenkungselementen; [0039] Fig. 2 eine Vorderansicht eines Teilabschnittes einer Abdeckscheibe, welche ein einteiliges Flacherzeugnis umfasst, in dem ein Lichtlenkungselement angeord¬net ist; [0040] Fig. 3 eine Vorderansicht eines Teilabschnittes einer Abdeckscheibe in der mehrere

Lichtlenkungselemente angeordnet sind; [0041] Fig. 4 eine Vorderansicht eines Teilabschnittes einer Abdeckscheibe, welche mehrere einteilige Flacherzeugnisse umfasst, in welchen Lichtlenkungselemente ange¬ordnet sind; [0042] Fig. 5 eine schematische Darstellung der Lichtbrechung an einer Grenzschicht; [0043] Fig. 6 eine Darstellung eines lichtstrahlungstechnisch erzeugten Flächenpunktes bzw.

Einwirkungspunktes einer Glasinnengravur oder Laserinnengravur; [0044] Fig. 7 eine schematische Darstellung von Flächenpunkten bzw. Einwirkungspunkten einer Glasinnengravur oder Laserinnengravur in einem Flacherzeugnis; [0045] Fig. 8 eine schematische Darstellung eines einzelnen Lichtlenkungselementes in

Form einer Pyramide; [0046] Fig. 9 eine schematische Darstellung von mehreren aneinander gereihten Lichtlen¬ kungselementen in Form von Pyramiden; [0047] Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Abdeckscheibe mit lamellenförmigen und überlappend angeordneten Lichtlenkungselementen; [0048] Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Abdeckscheibe mit lamellenförmigen, beabstandet angeordneten Lichtlenkungselementen.

[0049] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungs¬formen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen verse¬hen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäßauf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragenwerden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sinddiese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0050] Fig. 1 veranschaulicht in einer perspektivischen Ansicht ein Solarmodul 1, welches miteiner Abdeckscheibe 2 abgedeckt bzw. überdeckt ist. Das Solarmodul 1 kann hierbei als Photo-voltaikmodul ausgeführt sein, welches unter Ausnutzung des photovoltaischen Effekts Licht¬strahlung in elektrische Energie umwandelt. Weiters kann das Solarmodul 1 auch als thermi¬sches Solarmodul ausgebildet sein, welches das einfallende Licht zur Erhitzung einer Wärme¬träger-Flüssigkeit nützt.

[0051] Die Abdeckscheibe 2 umfasst ein transparentes oder zumindest transluzentes Flacher¬zeugnis 3, welches beispielsweise als Glasplatte ausgebildet sein kann. Dieses Flacherzeugnis3 weist eine erste Lichtdurchtrittsfläche 4 auf, wobei die Abdeckscheibe 2 vorzugsweise soplatziert wird, dass die erste Lichtdurchtrittsfläche 4 an der vom Solarmodul 1 abgewandtenSeite der Abdeckscheibe 2 zu liegen kommt.

[0052] Parallel zur ersten Lichtdurchtrittsfläche 4 ist eine zweite Lichtdurchtrittsfläche 5 ausge¬bildet, wobei die zweite Lichtdurchtrittsfläche 5 im eingebauten Zustand der Abdeckscheibe 2vorzugsweise den funktionalen Bestandteilen des Solarmodules 1 zugeordnet ist, insbesondereden nicht dargestellten Absorberelementen nächstliegend zugewandt ist.

[0053] Weiters weist das Flacherzeugnis 3 eine umlaufende Mantelfläche 6 auf, durch welchezusammen mit den Lichtdurchtrittsflächen 4, 5 der Flachkörper ausgebildet bzw. begrenzt wird.

[0054] Darüber hinaus weist das Flacherzeugnis 3 zumindest ein Lichtlenkungselement 7 auf,welches zwischen den beiden Lichtdurchtrittsflächen 4, 5 angeordnet ist. Dieses Lichtlenkungs¬element 7 bildet eine Grenzschicht 8 aus, in welcher das Licht gebrochen wird.

[0055] Die beiden Lichtdurchtrittsflächen 4, 5 weisen einen Abstand 9 zwischen 2 und 10 mmvoneinander auf. Der Abstand 9 beträgt bei typischen Photovoltaikmodulen vorzugsweise inetwa 4 mm. Die Länge 10 der Abdeckscheibe 2 ist von der Größe des Solarmodules 1 abhän- gig und beträgt für gängige Solarmodule 1 in etwa 1200 bis 1800 mm. Die Breite 11, welcheauch von der Größe der Module abhängig ist, beträgt in etwa 600 bis 1200 mm. Dies sind Stan¬dardmaße für Photovoltaikmodule wie sie bei Großanlagen verwendet werden. Es ist jedochauch denkbar, dass eine derartige Abdeckscheibe 2 bei kleinen Insellösungen, beispielsweisezur Stromversorgung einer Wetterstation, zum Einsatz kommt. Hierbei können die Abmessun¬gen der Module deutlich kleiner ausfallen, wobei derartige Abdeckplatten beispielsweise eineLänge 10 von etwa 80 mm und eine Breite 11 von in etwa 50 mm aufweisen können.

[0056] Die in Fig. 1 dargestellten Lichtlenkungselemente 7, welche innerhalb des Flacherzeug¬nisses 3 angeordnet sind, sind in diesem Ausführungsbeispiel in Form von kleinen aneinandergereihten Pyramiden 12 ausgebildet. Die verschiedenen möglichen Ausführungsformen vonAbdeckscheiben 2 bzw. Lichtlenkungselementen 7 werden in weiterer Folge noch genauerbeschrieben.

[0057] Das Flacherzeugnis 3, welches in diesem Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet ist,kann durch verschiedenste Werkstoffe gebildet werden. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen,wenn das Flacherzeugnis 3 aus einem silikatischen Glas, insbesondere in Art eines Floatglasausgebildet wird. Ein derartiges Floatglas weist typischenweise eine Oberflächenrauheit RMax(Spitze auf Spitze gemessen) von etwa 0,075 pm im polierten Zustand und 0,2 pm im unpolier-ten Zustand auf.

[0058] Weiters ist es auch denkbar, dass ein durchsichtiger Kunststoff, wie beispielsweisePolymethylmethacrylat (PMMA), zur Herstellung eines derartigen Flacherzeugnisses 3 verwen¬det wird. Prinzipiell ist jedoch jeder Werkstoff zur Verwendung in einem derartigen Flacher¬zeugnis 3 geeignet, wenn er ausreichend lichtdurchlässig ist.

[0059] Die erfindungsgemäßen Abdeckscheiben 2 werden dazu eingesetzt, um verschiedensteSolarmodule 1 an deren Lichteintrittsflächen 13 vor Beschädigung bzw. Beeinträchtigung durchUmgebungseinflüsse zu schützen und weiters möglichst viel Licht in das Innere des Solarmo-dules 1 zu lenken. Derartige Umgebungseinflüsse können etwa Hagel, Witterung im Allgemei¬nen, Verschmutzung durch Staub, usw. sein.

[0060] Um das auf das Solarmodul 1 fallende Licht bestmöglich im Solarmodul 1 nutzen zukönnen, ist es unumgänglich, dass die Abdeckscheibe 2 eine ausreichende Lichtdurchlässigkeitaufweist und weiters das Licht optimal auf eine Lichtumwandlungsfläche 14 des Solarmoduls 1lenkt, in welcher das Licht in die gewünschte Energieform umgewandelt wird. Hierzu ist esvorteilhaft, wenn innerhalb der Abdeckscheibe 2 bzw. des Flacherzeugnisses 3 Lichtlenkungs¬elemente 7 angeordnet sind, welche für diese Aufgabe des Lichtlenkens optimiert bzw. konzi¬piert sind. Weiters ist es wichtig, dass die Abdeckscheibe 2 so gestaltet ist, dass die erste Licht¬durchtrittsfläche 4, welche eine Außenseite des Solarmodul 1 definiert und den Umgebungsein¬flüssen ausgeliefert ist, möglichst resistent bzw. schmutzabweisend ist.

[0061] Die oben beschriebene Lichtumwandlungsfläche 14 ist, wie eingangs erwähnt, entwederals thermisches Absorberelement 15 oder als Photovoltaikzelle 16 ausgeführt. Die Lichtum¬wandlungsfläche 14 bzw. die zugehörige Peripherie sowie die Abdeckscheibe 2 können ineinem Halterahmen 17 aufgenommen sein, welcher für eine ausreichende Formstabilität desSolarmodules 1 sorgt.

[0062] In den Fig. 2 bis 11 sind weitere und jeweils gegebenenfalls für sich eigenständige Aus¬führungsformen der Abdeckscheibe 2 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Be¬zugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den jeweils vorangegangenen Figuren verwen¬det werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibungin den vorangegangenen Figuren hingewiesen bzw. darauf Bezug genommen.

[0063] Die Fig. 2 bis 4 zeigen jeweils in schematischer Darstellung eine Vorderansicht bzw.einen Querschnitt von verschiedenen Ausführungsformen einer Abdeckscheibe 2, wobei einkleiner Abschnitt einer solchen Abdeckscheibe 2 dargestellt ist. Hierbei sind mehrere verschie¬dene Möglichkeiten dargestellt, wie eine derartige Abdeckscheibe 2 aufgebaut sein kann.

[0064] In Fig. 2 ist als Abdeckscheibe 2 ein Flacherzeugnis 3 dargestellt, in welchem zwischenden beiden Lichtdurchtrittsflächen 4, 5 ein Lichtlenkungselement 7 angeordnet ist. Ein derarti¬ges innerhalb des Flacherzeugnisses 3 angeordnetes Lichtlenkungselement 7 wird bevorzugtdurch Glasinnengravur, auch Laserinnengravur genannt, im Flacherzeugnis 3 erzeugt.

[0065] Ein demgemäß erzeugtes Gravurelement 18 dient als Lichtlenkungselement 7 bzw. alsEinzelkomponente eines aus einer Vielzahl von Gravurelementen 18 gebildeten Lichtlenkungs¬elementes 7, wobei die genaue Funktion der Lichtlenkung in weiterer Folge noch ausführlichbeschrieben wird. Auch geometrische Ausführungsformen in welchen das Lichtlenkungsele¬ment 7 ausgeführt werden kann bzw. vorzugsweise ausgeführt wird, werden in weiterer Folgenoch genau beschrieben.

[0066] Wie in Fig. 3 in einer Detailansicht dargestellt, kann in allen Ausführungsbeispielenvorgesehen sein, dass auf eine der Lichtdurchtrittsflächen 4, 5 eine Silikonschicht 25 aufge¬bracht ist. Diese Silikonschicht 25 kann einerseits als Schutzschicht dienen, um beispielsweisedie erste Lichtdurchtrittsfläche 4 vor Umgebungseinflüssen zu schützen. Weiters kann die Sili¬konschicht 25 auch den Effekt erzielen, dass bedingt durch eine rauere Oberfläche besondersdiffuses Sonnenlicht besser in das Innere des Flacherzeugnisses 3 geleitet werden kann, daeine Licht-Reflektion an der ersten Lichtdurchtrittsfläche 4 reduziert wird.

[0067] Fig. 4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der Abdeckscheibe 2, wobei hiermehrere Flacherzeugnisse 3, wie sie in Fig. 2 beschrieben wurden, übereinander angeordnetsind. Die übereinander angeordneten Flacherzeugnisse 3 können hierbei, wie in Fig. 1 be¬schrieben, durch einen Zusatzstoff oder durch einen Halterahmen 17 zusammengehalten wer¬den. Die verschiedenen Lichtlenkungselemente 7 in den einzelnen Flacherzeugnissen 3 könnenhierbei eine gleichbleibende geometrische Formgebung bzw. auch verschiedene geometrischeFormgebungen aufweisen.

[0068] Anhand von Fig. 2 wird die Funktionsweise des Lichtdurchtrittes durch die Abdeckschei¬be 2 erklärt. Ein einfallender Lichtstrahl 26 trifft hierbei in einem spitzen Winkel auf die ersteLichtdurchtrittsfläche 4, wobei hier ein Teil des einfallenden Lichtstrahles 26 in Form eines vonder Oberfläche reflektierten Lichtstrahles 27 zurückgelenkt wird. Der restliche Teil des Licht¬strahles 26 wird an der ersten Lichtdurchtrittsfläche 4 gebrochen und als Lichtstrahl A 28 in dasInnere des Flacherzeugnisses 3 weitergeleitet. Der Lichtstrahl A 28 wird hierbei zum Lot hingebrochen. Eine kurze Erklärung der Lichtbrechung bzw. der damit einhergehenden Bre¬chungswinkel erfolgt in Fig. 5.

[0069] Im Inneren des Flacherzeugnisses 3 trifft der Lichtstrahl A 28 auf das Lichtlenkungsele¬ment 7, welches eine Grenzschicht 8 ausbildet. An dieser Grenzschicht 8 wird wiederum einTeil des Lichtstrahles A 28 als Lichtstrahl B 29 reflektiert. Der Hauptteil des Lichtstrahles A 28wird durch die Grenzschicht 8 gebrochen und gelangt als Lichtstrahl C 30 auf die zweite Licht¬durchtrittsfläche 5. Dieser Lichtstrahl C 30 wird wiederum teilweise reflektiert bzw. durch diezweite Lichtdurchtrittsfläche 5 gebrochen und gelangt als austretender Lichtstrahl 31 auf dieLichtumwandlungsfläche 14 - Fig. 1 - wo er in die gewünschte Energieform umgewandelt wird.Natürlich werden auch alle weiteren auf die erste Lichtdurchtrittsfläche 4 bzw. auf die zweiteLichtdurchtrittsfläche 5 und auf die Grenzschichten 8 auftreffenden Lichtstrahlen weiter gebro¬chen und weiter reflektiert. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird jedoch auf eine Beschrei¬bung und zeichnerische Darstellung des Weges jedes einzelnen Lichtstrahles verzichtet.

[0070] Fig. 5 zeigt die schematische Darstellung des Überganges von Licht von einem erstenMedium 32 in ein zweites Medium 33. Ein einfallender Lichtstrahl 26 trifft hierbei auf eineGrenzschicht 8, welche beispielsweise durch das Lichtlenkungselement 7 oder durch eine derLichtdurchtrittsflächen 4 oder 5 gebildet sein kann. An der Grenzschicht 8 wird ein Teil deseinfallenden Lichtstrahles 26 als reflektierter Lichtstrahl 34 von der Oberfläche zurückgeworfen.Ein Einfallswinkel 35 des einfallenden Lichtstrahles 26 ist hierbei gleich groß wie ein Ausfalls¬winkel 36 des reflektierten Lichtstrahles 34. Ein Großteil des einfallenden Lichtstrahles 26 wirdals erster gebrochener Lichtstrahl 27 oder als zweiter gebrochener Lichtstrahl 38 durch dieGrenzschicht 8 geleitet. Ein erster gebrochener Lichtstrahl 37 wird zum Lot hin gebrochen. Das heißt ein erster Brechungswinkel 39 ist kleiner als der Einfallswinkel 35. Der zweite gebrocheneLichtstrahl 38 ist vom Lot weg gebrochen. Das heißt, ein zweiter Brechungswinkel 40 ist größerals der Einfallswinkel 35.

[0071] Ob ein einfallender Lichtstrahl 26 der vom ersten Medium 32 in das zweite Medium 33Übertritt, nun als erster gebrochener Lichtstrahl 37, welcher zum Lot hin gebrochen ist, oder alszweiter gebrochener Lichtstrahl 38, welcher vom Lot weg gebrochen ist, auftritt, hängt davonab, welchen Brechungsindex n die beiden Medien aufweisen. Weist das erste Medium 32 einenBrechungsindex n auf, welcher geringer ist als der Brechungsindex n des zweiten Mediums 33,so wird der gebrochene Lichtstrahl als erster gebrochener Lichtstrahl 37 zum Lot hin gebro¬chen. Weist das erste Medium 32 einen Brechungsindex n auf, welcher größer ist als der Bre¬chungsindex n des zweiten Mediums 33, so wird der einfallende Lichtstrahl 26 als zweiter ge¬brochener Lichtstrahl 38 vom Lot weg gebrochen.

[0072] Die Fig. 6 und 7 zeigen in schematischer Darstellung die Funktionsweise bzw. die geo¬metrische Formgebung eines Einwirkungspunktes 41, welcher durch Glasinnengravur herge¬stellt wurde.

[0073] In Fig. 6 ist ein einzelner Einwirkungspunkt 41 in Art eines Lasergravurpunktes darge¬stellt. Eine Vielzahl solcher Einwirkungspunkte 41 bzw. Lasergravurpunkte ist dabei in systema¬tischer Anordnung innerhalb des Flacherzeugnisses 3 angeordnet. Bevorzugt werden dieseEinwirkungspunkte 41 durch Glasinnengravur mittels eines Lasers 42 im Flacherzeugnis 3erzeugt. Hierbei wird ein Laserstrahl 43 auf einen bestimmten Punkt mit bestimmten Koordina¬ten im Inneren des Flacherzeugnisses 3 fokussiert und erzeugt durch Einbringen von Energie,insbesondere von Strahlungsenergie, eine mikroskopisch kleine Markierung bzw. eine kleineBeschädigung innerhalb des Flacherzeugnisses 3. Diese winzige Beschädigung bzw. Markie¬rung im Material des Flacherzeugnisses 3 ist lokal begrenzt. Die entsprechende Beschädi¬gungsstelle weist dabei einen im Vergleich zum unbeschädigten bzw. unbehandelten Materialdes Flacherzeugnisses 3 unterschiedlichen Brechungsindex n auf. Ein derartiger im Flacher¬zeugnis 3 erzeugter Einwirkungspunkt 41 weist in einer vorteilhaften Ausführung eine Ausdeh¬nung 44 zwischen 10 pm und 140 pm auf. Durch eine Vielzahl derartiger Einwirkungspunkte 41kann innerhalb des Flacherzeugnisses 3 ein flächiges Lichtlenkungselement 7 ausgebildetwerden, welches eine beliebige geometrische Form aufweisen kann. Eine Vielzahl einzelnerMarkierungen bzw. Einwirkungspunkte 41 ergibt dabei Flächen, welche letztendlich die Licht¬lenkungselemente 7 definieren. Ein Einwirkungspunkt 41 ist dabei als Pixel bzw. als einzelnerBildpunkt eines Gravurelementes 18 bzw. eines Lichtlenkungselementes 7 zu verstehen.

[0074] Fig. 7a zeigt eine mögliche Führung von Lichtstrahlen durch ein Flacherzeugnis 3, wobeihier exemplarisch zwei Einwirkungspunkte 41 dargestellt sind, welche in einem vorberstimmtenPunktabstand 45 zueinander angeordnet sind. Der Punktabstand 45 wird hierbei als parallel zueiner Lichtdurchtrittsfläche 4, 5 verlaufender Abstand gemessen. Für eine effiziente Funktions¬weise des Solarmodules 1 bzw. für eine hohe Lichtdurchlässigkeit der Abdeckscheibe 2 ist esvorteilhaft, wenn einzelne Einwirkungspunkte 41 in Bezug auf eine horizontale Lage der Licht¬durchtrittsflächen 4, 5 nicht übereinander platziert werden.

[0075] In Fig. 7b ist eine weitere Ausführungsform von Einwirkungspunkten 41 innerhalb desFlacherzeugnisses 3 dargestellt, in der die einzelnen Einwirkungspunkte 41 vergleichsweisenäher aneinander platziert sind, sodass der Punktabstand 45 geringer ist und sich eine andereFührung der einzelnen Lichtstrahlen ergibt.

[0076] Es hat sich dabei herausgestellt, dass die Lichtführung vorteilhaft ist, wenn der Punktab¬stand 45 der einzelnen Einwirkungspunkte 41 mindestens 10 pm beträgt.

[0077] Weiters hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Mindestabstand 46 eines einzel¬nen Einwirkungspunktes 41 zu einer der Lichtdurchtrittsflächen 4, 5 mindestens 0,5 mm beträgt.Dieser Mindestabstand 46 des Lichtlenkungselementes 7 zu einer Lichtdurchtrittsfläche 4, 5 giltauch für die in den Fig. 2 bis Fig. 4, sowie Fig. 10 und Fig. 11 beschriebenen Ausführungsfor¬men.

[0078] Für eine optimale Lichtleitung durch das Flacherzeugnis 3 hat es sich als vorteilhafterwiesen, wenn in einem Bereich von 6,25 cm2 innerhalb des Flacherzeugnisses ca. 20.000 bis350.000 von einzelnen Einwirkungspunkten 41 durch entsprechende Laserbearbeitung desFlacherzeugnisses 3 angeordnet sind. Diese exemplarische Fläche besitzt eine Ausdehnungvon 2,5 cm x 2,5 cm.

[0079] In den Fig. 8 bis 11 sind verschiedene Ausführungsformen von möglichen geometri¬schen Formen der Lichtlenkungselemente 7 genauer beschrieben.

[0080] Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Pyramide 12 welche sich als Form fürein Lichtlenkungselement 7 als besonders vorteilhaft herausgestellt hat. Diese Pyramide kanneine quadratische oder auch rechteckige Grundfläche 47 aufweisen, wobei die Grundkanten 48auf einer zu einer der Lichtdurchtrittsflächen 4, 5 parallelen Ebene angeordnet sind. Weiters istes auch möglich, dass die Grundfläche 47 der Pyramide 12 nicht eine quadratische sonderneine hexagonale Form aufweist. Darüber hinaus ist auch eine kreisrunde Form für die Grundflä¬che der Pyramide grundsätzlich möglich, wobei hierbei ein Aneinanderreihen von mehrerendieser Pyramiden unbedeckte Flächen bzw. ungenutzte Flächen zur Folge hat.

[0081] Bei einer derartigen Pyramide 12 kann vorgesehen sein, dass die Seitenflächen 49 derPyramide 12 zur Grundfläche 47 in einem Neigungswinkel 50 zwischen 40° und 65°, bevorzugt51,16° ausgerichtet sind. Weiters kann auch vorgesehen sein, dass die Seitenflächen 49 derPyramide 12 nicht mit gleichem Winkel zur Grundfläche 47 angeordnet sind, sondern dass dieSpitze 51 der Pyramide 12 außermittig vom Zentrum der Grundfläche 47 liegt. Diese geometri¬sche Formgebung ist stark davon abhängig, an welchem Breitengrad der Erde eine derartausgebildete Abdeckscheibe 2 eingesetzt werden soll. Die Länge 52 einer Grundkante 48 einerPyramide 12 beträgt zwischen 0,1 und 5 mm, bevorzugt 3,15 mm.

[0082] Eine Anordnung von mehreren Pyramiden 12 mit den oben beschriebenen, bevorzugtenAbmaßen ist besonders dafür ausgelegt um in einer Abdeckscheibe 2 eingesetzt zu werden,welche einen Aufstellungsort in etwa 43° bis 53° Nord und 110 bis 210 Ost aufweist. Eine derar¬tige Abdeckscheibe 2, beziehungsweise ein derartiges Solarmodul 1 wird vorzugsweise ineinem Aufstellwinkel von 310 zur Waagrechten aufgestellt.

[0083] Die Pyramidenform kann, wie in Fig. 8 dargestellt, eine vorteilhafte geometrische Grund¬form des Lichtlenkungselementes 7 darstellen. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, dasssowohl die Grundfläche 47 als auch die Seitenflächen 49 beispielsweise durch Glasinnengravurals Grenzschicht 8 ausgebildet sind. Vielmehr kann vorgesehen sein, dass beispielsweise dieGrundfläche 47 sowie eine oder mehrere der Seitenflächen 49 in unbehandelten Zustand ver¬weilen bzw. nicht in das Flacherzeugnis 3 eingeschrieben werden und somit völlig transparentbzw. quasi weggelassen sind. Hierbei ergibt sich nur ein kleiner Teilabschnitt 53 der Pyramide,der einen Teilbereich der Grenzschicht 8 definiert.

[0084] Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung in welcher mehrere Pyramiden 12 im Flach¬erzeugnis 3 angeordnet sind, wobei dies ein Muster ergibt, wie es bereits in Fig. 1 dargestelltwurde. Die einzelnen Pyramiden 12 sind vorzugsweise in einem Mindestabstand 54 von 10 pmzueinander angeordnet. Weiters sind die Pyramiden 12 vorzugsweise so angeordnet, dass sichihre Grundflächen 47 in etwa auf gleicher Höhe befinden. Weiters sind in Fig. 9 in exemplari¬scher Darstellung verschiedene Lichtstrahlen 55 dargestellt, welche an den Pyramiden 12gebrochen und reflektiert werden.

[0085] In Fig. 10 und Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform von Lichtlenkungselementen 7dargestellt, wobei diese im dargestellten Ausführungsbeispiel in Form von Lamellen 56 ausge¬führt sind. Die einzelnen Lamellen 56 weisen hierbei eine Länge 57 von etwa 5 mm bis 25 mm,vorzugsweise eine Breite bzw. Länge von 20,5 mm auf. Weiters ist in Fig. 10 sowie Fig. 11 einehorizontale Beabstandung 58 der einzelnen Lamellen 56 voneinander dargestellt. Diese hori¬zontale Beabstandung 58 beträgt in einer vorteilhaften Ausführung etwa zwischen einer Über¬lappung von 3 mm, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist, und einer Beabstandung von 2 mm, wie siein Fig. 11 dargestellt ist.

[0086] Diese exemplarisch dargestellten Abdeckscheiben 2 bzw. Flacherzeugnisse 3 sind ineinem Aufstellungswinkel 59 von 35° zur Horizontalen angeordnet. Hierbei weisen die einzelnenLamellen 56 einen Lamellenwinkel 60 in einer vorteilhaften Ausführung von etwa 5° bis 6° zurHorizontalen auf. Weiters sind auch hier in exemplarischer Weise die auf das Flacherzeugnis 3einfallenden Lichtstrahlen 55 bzw. deren weitere Brechung und Reflektion dargestellt.

[0087] Eine Anordnung von einer Abdeckscheibe 2 mit den oben beschriebenen, bevorzugtenAbmaßen von Lamellen 56 ist besonders dafür ausgelegt um in einem Solarmodul 1 eingesetztzu werden, welches einen Aufstellungsort zwischen in etwa 43° bis 53° Nord und 110 bis 21 0Ost aufweist.

[0088] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Abdeckscheibe 2.

[0089] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Ver¬ständnis des Aufbaus der Abdeckscheibe 2 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unma߬stäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Solarmodul 30 Lichtstrahl C 2 Abdeckscheibe 31 austretender Lichtstrahl 3 Flacherzeugnis 32 erstes Medium 4 erste Lichtdurchtrittsfläche 33 zweites Medium 5 zweite Lichtdurchtrittsfläche 34 reflektierter Lichtstrahl 6 Mantelfläche 35 Einfallswinkel 7 Lichtlenkungselement 36 Ausfallswinkel 8 Grenzschicht 37 erster gebrochener Lichtstrahl 9 Abstand 38 zweiter gebrochener Lichtstrahl 10 Länge 39 erster Brechungswinkel 11 Breite 40 zweiter Brechungswinkel 12 Pyramide 41 Einwirkungspunkt 13 Lichteintrittsfläche 42 Laser 14 Lichtumwandlungsfläche 43 Laserstrahl 15 thermisches Absorberelement 44 Ausdehnung 16 Photovoltaikzelle 45 Punktabstand 17 Halterahmen 46 Mindestabstand 18 Gravurelement 47 Grundfläche 19 48 Grundkante 20 49 Seitenfläche 21 50 Neigungswinkel 22 51 Spitze 23 52 Länge 24 53 Teilabschnitt 25 Silikonschicht 54 Mindestabstand 26 einfallender Lichtstrahl 55 Lichtstrahl 27 an Oberfläche reflektierter Lichtstrahl 56 Lamellen 28 Lichtstrahl A 57 Länge 29 Lichtstrahl B 58 horizontale Beabstandung 59 Aufstellungswinkel 60 Lamellenwinkel

Claims (17)

1. Patentansprüche 1. Abdeckscheibe (2) für ein Solarmodul (1), umfassend ein transparentes oder zumindesttransluzentes Flacherzeugnis (3) mit zwei zueinander parallel beabstandeten Lichtdurch¬trittsflächen (4, 5) und einer diese verbindenden Mantelfläche (6), welches Flacherzeugnis (3) zumindest ein Lichtlenkungselement (7) aufweist, welches das Licht bricht, wobei daszumindest eine Lichtlenkungselement (7) zwischen den parallelen Lichtdurchtrittsflächen(4, 5) des Flacherzeugnisses (3) angeordnet ist und eine Grenzschicht (8) ausbildet, in derdas Licht gebrochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Flacherzeugnis (3) einteiligausgebildet ist und dass das zumindest eine Lichtlenkungselement (7) als Gravurelement(18) ausgebildet ist und durch Glasinnengravur mittels eines Lasers (42) hergestellt ist.
2. 2. Abdeckscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flacherzeugnis (3)aus einem silikatischen Glas gebildet ist.
3. 3. Abdeckscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindesteine Lichtlenkungselement (7) eine Lamellenform aufweist oder in Art einer Jalousie aus¬geführt ist, wobei die einzelnen Lamellen (56) die Grenzschicht (8) definieren.
4. 4. Abdeckscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Lichtlenkungselement (7) zumindest abschnittsweise die Kontur oder Form einer Py¬ramide (12) aufweist, wobei zumindest zwei der Seitenflächen (49) einer derartigen Pyra¬mide (12) einen Teilabschnitt (53) der Grenzschicht (8) definieren.
5. 5. Abdeckscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (47)der Pyramide (12) mehreckig, insbesondere quadratisch ausgebildet ist.
6. 6. Abdeckscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (47)der Pyramide (12) hexagonal ausgebildet ist.
7. 7. Abdeckscheibe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieSeitenflächen (49) der Pyramide (12) in einem Neigungswinkel (50) zwischen 40° und 65°zur Grundfläche (47) ausgerichtet sind.
8. 8. Abdeckscheibe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieLänge (52) einer Grundkante (48) der Pyramide (12) zwischen 0,1 mm und 5 mm beträgt.
9. 9. Abdeckscheibe nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass meh¬rere der Pyramiden (12) in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind, wobei die einzel¬nen Grundkanten (48) zueinander mit einem Mindestabstand (54) von 10 pm zueinanderbeabstandet sind.
10. 10. Abdeckscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die beiden Lichtdurchtrittsflächen (4, 5) des Flacherzeugnisses (3) in einem Abstand (9) zwischen 2 mm und 10 mm zueinander distanziert sind.
11. 11. Abdeckscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass das Flacherzeugnis (3) einen Brechungsindex zwischen n=1,45 und n=1,6 aufweist.
12. 12. Abdeckscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Grenzschicht (8) einen Brechungsindex zwischen n=1,55 und n=1,9 aufweist.
13. 13. Abdeckscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass auf zumindest einer der beiden Lichtdurchtrittsflächen (4, 5) des Flacherzeugnisses(3) eine Silikonschicht (25) angeordnet ist.
14. 14. Abdeckscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass ein Einwirkungspunkt (41) eines Gravurelementes (18) eine Ausdehnung (44) zwi¬schen 10 pm und 140 pm aufweist.
15. 15. Abdeckscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass ein Gravurelement (18) durch eine Vielzahl von Einwirkungspunkten (41) einerGlasinnengravur gebildet ist, wobei die einzelnen Einwirkungspunkte (41) in einem Punkt¬abstand (45) von mehr als 10 pm voneinander angeordnet sind.
16. 16. Abdeckscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass das zumindest eine Lichtlenkungselement (7) in einem Mindestabstand (46) von 0,5mm zu einer der Lichtdurchtrittsflächen (4, 5) angeordnet ist.
17. 17. Solarmodul (1) umfassend zumindest eine Photovoltaikzelle (16) oder zumindest ein ther¬misches Absorberelement (15), eine Abdeckscheibe (2) und einen Halterahmen (17),dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckscheibe nach einem oder mehreren der vor¬hergehenden Ansprüche ausgebildet ist. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen