CH701184A1 - Verfahren zur Herstellung eines Solarpaneels. - Google Patents

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CH701184A1
CH701184A1 CH00250/10A CH2502010A CH701184A1 CH 701184 A1 CH701184 A1 CH 701184A1 CH 00250/10 A CH00250/10 A CH 00250/10A CH 2502010 A CH2502010 A CH 2502010A CH 701184 A1 CH701184 A1 CH 701184A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus Schichten aufgebauten Solarpaneels (1), wobei zumindest eine Schicht (2) vorgeheizt und unter Vakuum oder Schutzgasatmosphäre mit einem Schichtaufbau (6) aus den anderen Schichten des Solarpaneels zusammengebracht und mit diesen verpresst wird.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus Schichten aufgebauten Solarpaneels.
[0002] Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines aus Schichten aufgebauten Solarpaneels, wobei die Vorrichtung eine evakuierbare und/oder mit einem Schutzgas befüllbare Arbeitskammer aufweist.
[0003] Bei der Herstellung von Solarpaneelen wird üblicherweise bei im wesentlichen normalen Raumbedingungen eine Sandwichkonstruktion aufgebaut. Diese Sandwichkonstruktion weist eine Glasplatte als Trägermaterial, eine auf die Glasplatte gelegte erste Lage einer Kunststofffolie, auf welche ein Netz aus Solarzellen aufgelegt wird, sowie eine die Solarzellen abdeckende zweite Lage der Kunststofffolie auf, auf die eine Abdeckfolie gelegt wird. Die erst* und die zweite Lage der Kunststofffolie, zwischen welchen die Solarzellen eingebettet sind, kann beispielsweise als EVA-Folie ausgebildet sein. Die Abdeckfolie, auch als «backsheet» bezeichnet, kann beispielsweise aus einem witterungsbeständigen und im sichtbaren Spektralbereich intransparenten Kunststoff gebildet sein, beispielsweise aus einem PVDF-PET-PVDF Laminat. Nach manuellem Aufbau der Sandwichkonstruktion wird diese in einen Laminator eingeführt. Der Laminator weist üblicherweise einen Unterteil mit einer Heizplatte und einen Oberteil mit einer Druckmembran auf und stellt somit im Wesentlichen eine Heiz/Kühlpresse dar. Die Druckmembran hat eine doppelte Funktion. Zum einen dient sie dazu, die Arbeitskammer luftdicht abzuschliessen. Zum anderen übt die Druckmembran einen vorgegebenen Anpressdruck auf die miteinander zu verbindenden Schichten des Solarmoduls aus. Der Raum zwischen Heizplatte und Druckmembran ist üblicherweise evakuierbar. Die Sandwichkonstruktion wir mit der Glasplatte zuunterst in den Laminator gelegt, sodass diese von der Heizplatte erwärmt wird. Die Glasplatte wird hierbei während des Laminiervorganges auf eine erforderliche Temperatur erwärmt, um ein gutes Vernetzen innerhalb der EVA-Folien sowie mit der Glasplatte und dem Gitter aus Photovoltaikzellen zu gewährleisten.
[0004] Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf Laminatoren. Sie kann auch in andere Verfahren, wie z.B. Vorhanggiessen oder bei Spritzguss zur Anwendung kommen.
[0005] Bei direkter Auflage auf der Heizplatte kann sich die Glasplatte an ihren Rändern nach oben oder unten wölben (verschüsseln), sodass es zu einer inhomogenen Temperaturverteilung der Sandwichkonstruktion kommt. Die Temperatur an den Rändern der Glasplatte kann je nach Wölbung der Glasplatte höher oder niedriger als in ihrer Mitte sein. Durch den entstandenen Abstand zwischen den Ränder oder der Mitte der Glasplatte von der Heizplatte verzögert sich der gesamte Heizprozess, da es relativ lange dauert, bis die Glasplatte auch an ihren von der Glasplatte weggewölbten Bereichen die erforderliche Temperatur aufweist. Um ein Verwölben der Glasplatte zu vermeiden kann die Sandwichkonstruktion daher auf aus der Heizplatte ragenden Stiften (Pins) gelagert sein, wodurch sich eine homogenere Erwärmung der Glasplatte erzielen lässt.
[0006] Sobald die Sandwichkonstruktion auf Schmelztemperatur ist, was (je nach Glassdicke und Sandwichaufbau) nach ca. 7 min der Fall ist, wird mittels der Membran von oben ein Druck erzeugt, um eine gute Temperaturübertragung und, EVA-Vernetzung sowie eine gute Verbindung der einzelnen Schichten zu gewährleisten. Der nun stattfindende Pressvorgang mit einem Druck von ca. 1 bar, der ebenfalls ca. 7 min. in Anspruch nimmt, erfolgt unter Unterdruck bzw. Vakuum in der Arbeitskammer des Laminators, um Einschlüsse von Luftblasen zu vermeiden. Während des Pressvorganges wird die Glasplatte weiter erhitzt. Der im Laminator stattfindende Erwärmungs- und Pressvorgang wird hierbei als Laminieren bezeichnet. Beim Laminieren bildet sich beispielsweise bei Verwendung von EVA-Folien aus den bis dahin milchigen EVA-Folien eine klare, dreidimensional vernetzte und nicht mehr aufschmelzbare transparente Kunststoffschicht, in der die Solarzellen nun eingebettet sind und die fest mit der Glasscheibe und der Rückseitenfolie verbunden ist. Nach erfolgter Pressung wird die Sandwichkonstruktion in einer Kühlpresse unter Druck abgekühlt.
[0007] Nachteilig an dem Stand der Technik ist vor allem die durch die notwendige Erwärmung der Glasplatte bedingte relativ lange Verweildauer der Sandwichkonstruktion in dem Laminator. Dadurch ergeben sich relativ lange Durchsatzzeiten und eine starke Beschränkung der Anzahl der mit einem Laminator herstellbaren Solarpaneele. Grundsätzlich liesse sich durch Erhitzen der Glasplatte vor Aufbau des Sandwiches und Einführen in den Laminator die Verweildauer in dem Laminator wesentlich verringern. Allerdings wurden Überlegungen, welche ein Erhitzen der Glasplatte vor Aufbau des Sandwiches zum Gegenstand hatten, stets verworfen, da die für den Aufbau der die Solarzellen einkapselnden Kunststoffschicht verwendeten Folien, beispielsweise EVA Folien, während des Auflegens auf die Glasplatte bereits schmelzen und Blasen werfen können, wobei die EVA-Folien nicht mehr zu handhaben sind.
[0008] Aufgabe der Erfindungen ist es daher, die mit einem Laminator erzielbare Produktivität und so dessen Wirtschaftlichkeit zu erhöhen.
[0009] Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zumindest eine Schicht vorgeheizt und unter Vakuum oder Schutzgasatmosphäre mit zumindest einer anderen Schicht des Solarpaneels zusammengebracht wird.
[0010] Unter dem Begriff «zusammengebracht» wird hierbei verstanden, dass die vorgeheizte Schicht erst unter Vakuum mit zumindest einer der anderen Schichten zum Aufbau des Solarpaneels in Berührung gebracht wird. Vor Herstellung des Vakuums ist die vorgeheizte Schicht somit von den anderen Schichten räumlich beabstandet.
[0011] Da die vorgeheizte Schicht, beispielsweise eine Glas, FRP oder Keramikplatte, mit einem Schichtaufbau, d.h. mit den bereits zuvor bereits fertig aufgebauten und entsprechend angeordneten anderen Schichten des Solarpaneels, verpresst werden kann, werden auch die Probleme umgangen, die mit einem Auflegen von Folien, beispielsweise EVA-Folien, auf einer heissen Glasplatte verbunden sind. Somit ermöglicht die erfindungsgemässe Lösung einen Schichtaufbau, bei dem nicht bereits alle Schichten des Solarpaneels vor dem Verpressen übereinander und aneinander anliegend aufgebaut werden müssen, sondern der Schichtaufbau der anderen Schichten des Solarpaneels erfolgt getrennt von der vorgeheizten Schicht. Erst unter Vakuum oder unter einer Schutzgasatmosphäre wird die vorgeheizte Schicht mit dem Schichtaufbau zusammengeführt, d.h. in Berührung mit diesem gebracht, und gegebenenfalls mit dem Schichtaufbau verpresst. Gemäss der Erfindung muss der Aufbau der Sandwichkonstruktion nicht mehr vor dem Laminator durchgeführt werden, sondern kann auch in diesem erfolgen. Durch das Zusammenführen und Verpressen unter Vakuum können auf sehr effiziente Weise Gaseinschlüsse in dem Solarpaneel verhindert und Korrosionen der Solarzellen verursachenden Bestandteile in der Luft, wie O2 und H2O entfernt werden.
[0012] Es ist ein Verdienst der Erfindung, das Erhitzen einer Schicht des Solarpaneels auch bereits vor dem Einführen in den Laminator zu ermöglichen und somit die Verweildauer des Schichtaufbaus in dem Laminator um die Zeitdauer des Erhitzens zu reduzieren. Auch lässt sich durch das Vorheizen der Schicht, auch bei einem weiteren Aufheizen in dem Laminator, ein Verschüsseln der Schicht im Fall einer Glasplatte in dem Laminator vermeiden. Aufgrund der erfindungsgemässen Lösung kann die Auslastung des Laminators wesentlich verbessert werden. An dieser Stelle sei jedoch auch darauf hingewiesen, dass ein Erhitzen der Schicht vor Zusammenführung mit den anderen Schichten auch in dem Laminator erfolgen kann.
[0013] Gemäss einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann die Schutzgasatmosphäre mit einem in einer eine photovöltaische Schicht versiegelnden Kunststoffschicht löslichen Schutzgas realisiert werden und das Verpressen der erwärmten Schicht mit dem Schichtaufbau in dieser Schutzgasatmosphäre erfolgt. Unter «photovoltaischer Schicht» wird hierbei sowohl eine mit einem Trägermaterial, beispielsweise Glas, verbundene photovöltaische Schicht als auch photovöltaische Zellen selbst verstanden.
[0014] Eine Variante der Erfindung, die eine noch höhere Durchsatz ermöglicht oder es ermöglicht, auf eine Heizung innerhalb des Laminators bzw. der Laminierpresse zu verzichten, besteht darin, dass ein zur Herstellung der vorgeheizten Schicht verwendetes Material das Material mit der grössten Wärmekapazität der für die Herstellung der Schichten verwendeten Materialien ist. Auf diese Weise lässt sich die Speicherung von Wärme in der vorgeheizten Schicht auf einfache Weise realisieren.
[0015] Der Herstellungsprozess lässt sich dadurch vereinfachen, dass die vorgeheizte Schicht eine äussere Deckschicht des Solarpaneels bildet. Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei aufgrund der hohen erzielbaren Wärmekapazität herausgestellt, dass die zumindest eine vorgeheizte Schicht aus Keramik oder Glas gebildet ist.
[0016] Eine sehr günstige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Material der zumindest einen vorgeheizten Schicht im Rahmen des Vorheizens auf eine Temperatur gebracht wird, die grösser als die Schmelztemperatur zumindest eines der Materialien der anderen Schichten ist. Durch diese Ausführungsform der Erfindung kann auf einfache Weise erreicht werden, dass die für einen Laminationsprozess erforderliche Temperatur auch bei einem längeren Transport der erhitzen Schicht zu einer Laminierpresse ohne zusätzliche Heizvorrichtung in der Laminierpresse zuverlässig erreicht werden kann. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die vorgeheizte Schicht im Rahmen des Vorheizens auf zumindest 10, vorzugsweise wenigstens 15 oder 20 % ihrer Phasenübergangstemperatur erhitzt wird. Typischerweise wird der
[0017] Eine vorteilhafte Möglichkeit die Schicht vorzuheizen besteht darin, dass ein Vorheizen durch Eintauchen der vorzuheizenden Schicht in ein Wärmebad erfolgt. Wird die vorzuheizende Schicht, beispielsweise aus Glas oder Keramik, in einem Bad mit einer heissen Flüssigkeit erwärmt, gescheht dies vorzugsweise vor einem Waschen. Die Zusammensetzung der Flüssigkeit wird hierbei vorteilhafterweise so gewählt, dass die Reinigung unterstützt wird oder sich die Flüssigkeit wenigstens einfach entfernen lässt.
[0018] Vorteilhafterweise kann der Schichtaufbau des Solarpaneels eine in einem fertiggestellten Zustand des Solarpaneels transparente, Solarzellen einkapselnde Kunststoffschicht sowie eine Abdeckfolie aufweisen, wobei zur Herstellung des Schichtaufbaus auf der Abdeckfolie zumindest eine erste zur Herstellung der Kunststoffschicht vorgesehene Folienlage angeordnet wird, wobei auf die erste Folienlage die Solarzellen aufgebracht werden, welche mit zumindest einer weiteren zur Herstellung der Kunststoffschicht vorgesehenen Folienlage bedeckt werden, wobei die vorgeheizte Schicht, beispielsweise eine Glas oder Keramikplatte, ausserhalb des Laminators vorgeheizt und innerhalb des Laminators an die zumindest eine weitere Folienlage angelegt mit dem Schichtaufbau verpresst wird, um die einzelnen Schichten des Solarpaneels miteinander zu verbinden.
[0019] Eine besonders kurze Verweildauer des Schichtaufbaus in dem Laminator lässt sich dadurch erzielen, dass die vorgeheizte Schicht, insbesondere eine Glas- oder Keranikplatte ausserhalb des Laminators auf eine zum Verbinden der Folienlagen zur Kunststoffschicht sowie mit der Abdeckfolie und der Glasplatte notwendige Temperatur vorgeheizt wird.
[0020] Die einzelnen Bestandteile erste Lage der Kunststofffolie der die Solarzellen einkapselnden Schicht, zweite Lage der Kunststofffolie der die Solarzellen einkapselnden Schicht und die Abdeckfolie können von Rollen abgewickelt und in den Laminator geführt sein. Die Photo-voltaik-Zellen können hierbei direkt in dem Laminator zwischen die erste und zweiter Lage Kunststofffolien der sie einkapselnden Schicht gelegt werden. Alternativ können die Solarzellen auch ausserhalb des Laminators aufgelegt und dieser Aufbau in den Laminator transportiert werden.
[0021] Zum Aufbau des Schichtaufbaus kann als erste Lage die Abdeckfolie vorgesehen sein, dann kann eine Lage der Kunststofffolie der die Solarzellen einkapselnden Schicht folgen, an diese können Photovoltaik-Zellen anschliessen, dann folgt eine weiters Lage der Kunststofffolie der die Solarzellen einkapselnden Schicht, auf welche dann die erhitze Schicht, insbesondere Glas- oder Keramikplatte aufgebracht werden. Da die erhitzte Schicht auf den bereits aufgebauten Schichtaufbau gepresst wird, lässt sich die Entstehung von Blasen vermeiden, wie es bei einem Auflegen der einzelnen Folienlagen auf eine heisse Glasplatte passieren würde. Darüber hinaus liesse sich beispielswiese eine auf die heisse Glasplatte gelegte EVA-Folie, infolge des Vernetzens mit der Glasoberfläche nicht mehr richtig handhaben.
[0022] Eine besonders hohe Produktionsgeschwindigkeit lässt sich dadurch erzielen, dass die Abdeckfolie und die einzelnen zur Herstellung der Kunststoffschicht vorgesehenen Folienlagen zu ausserhalb des Laminators gelagerten Rollen gewickelt sind, von welchen Folienbahnen abgewickelt und durch den Laminator geführt werden.
[0023] Um eine Beschädigung der Solarzellen sehr effizient zu vermeiden, können die Solarzellen in dem Laminator auf die zumindest eine erste zur Herstellung der Kunstoffschicht vorgesehene Folienlage aufgelegt werden. Die Solarzellen können jedoch auch vor dem Laminator zwischen die Folienlagen der einkapselnden Kunststoffschicht gelegt werden, wodurch sich die Auslastung des Laminators noch weiter verbessern lässt.
[0024] In Zusammenhang mit der Erzielung einer hohen Produktionsgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Verwirklichung eines einfachen Aufbaus ist es besonders günstig, wenn die Abdeckfolie als Transportfolie für über ihr angeordnete Bestandteile des Solarpaneels verwendet wird. Hierzu kann die Transportfolie z.B. an einander gegenüberliegenden Rändern Löcher aufweisen, in welche in Vorschubrichtung rotierende Zahnräder eingreifen können.
[0025] Der Produktionsprozess kann dadurch weiter optimiert werden, indem nach dem Laminieren das noch heisse Solarpaneel aus dem Laminator ausgestossen und die in Vorschubrichtung des ausgestossenen Solarpaneels nachfolgenden Folienbahnen der Abdeckfolie und der zur Herstellung der Kunststoffschicht vorgesehenen Folienlagen ausserhalb des Laminators abgeschnitten werden.
[0026] Eine den gesamten Produktionsablauf weiter optimierende Ausführungsform sieht vor, dass vor dem Abschneiden der Folienbahnen das Solarpaneel auf der als Transportfolie dienenden Abdeckfolie an zumindest einen Ort, an welchem das Solarpaneel zumindest einem weiteren Bearbeitungsschritt unterworfen wird, weiter transportiert wird.
[0027] Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die einzelnen Folienlagen des Schichtaufbaus in bereits vorgeschnittener Form in dem Laminator angeordnet werden. Es kann auch vorgesehen sein, die verwendeten Materialien kleiner als die vorgeheizte Schicht, beispielsweise Glas- oder Keramikplatte, aufzulegen, um ein anschliessendes Kantenschneiden zu vermeiden.
[0028] Gemäss einer weiteren Variante kann es vorgesehen sein, dass der Schichtaufbau als äussere Deckschichten zwei Glas- oder Keramikplatten aufweist, sowie zumindest eine erste und zumindest eine zweite zur Herstellung einer Solarzellen einkapselnden Kunststoffschicht vorgesehene Folienlage aufweist, wobei zwischen der ersten Folienlage und der zweiten Folienlage die Solarzellen angeordnet werden, wobei die ausserhalb des Laminator vorgeheizte Glas- oder Keremikplatte an die zumindest eine zweite zur Herstellung der Kunststoffschicht vorgesehenen Folienlage angelegt und mit dem Schichtaufbau verpresst wird.
[0029] Eine andere Ausführungsform besteht darin, dass der Schichtaufbau eine mit einer photovoltaischen Schicht beschichtete Glas- oder Keramikplatte oder eine unbeschichtete Glas- oder Keramikplatte sowie zumindest eine zur Abdeckung der photovoltaischen Schicht vorgesehene Folienlage aufweist, welche in einem fertiggestellten Zustand des Solarpaneels eine die photovöltaische Schicht versiegelnde Kunststoffschicht bildet, wobei die unbeschichtete Glas- oder Keramikplatte oder die mit der photovoltaischen Schicht beschichtete Glas- oder Keremikplatte vorgeheizt und hierauf an die zumindest eine Folienlage angelegt und mit dem Schichtaufbau verpresst wird.
[0030] Entsprechend einer weiteren Variante kann die Glasplatte mit einer photovoltaischen Schicht beschichtet sein und der Schichtaufbau eine Abdeckfolie sowie zumindest eine zur Abdeckung der photovoltaischen Schicht vorgesehene Folienlage aufweisen, die in einem fertiggestellten Zustand des Solarpaneels eine die photovöltaische Schicht versiegelnde Kunststoffschicht bildet, wobei die vorgeheizte Glasplatte an die zumindest eine Folienlage angelegt und mit dem Schichtaufbau verpresst wird.
[0031] Die oben genannte Aufgabe kann auch mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst werden, dass die Arbeitskammer Mittel zur Zusammenführung zumindest einer erhitzen Schicht mit zumindest einer anderen Schicht aufweist.
[0032] Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Arbeitskammer als Presskammer ausgebildet sein, wobei in der Presskammer zumindest eine Haltevorrichtung für eine Grundplatte des Solarpaneel angeordnet ist, durch welche die Grundplatte in einem auf eine vordefinierte Temperatur gebrachten Zustand gehalten und von zumindest einer Seitenwand der Presskammer beabstandet ist, wobei die Grundplatte und/oder die Seitenwand relativ zueinander bewegbar sind. Durch die Halterung kann die erhitze Grundplatte, beispielsweise eine Glas- oder Keramikplatte, gehalten und von den übrigen in der Presskammer befindlichen Schichten so beabstandet werden, bis die Presskammer evakuiert und ein Zusammenführen der erhitzten Grundplatte mit den anderen Schichten gewünscht ist.
[0033] Die Haltevorrichtung kann beispielsweise in Richtung der Seitenwand absenkbare Abstützungen für die Grundplatte aufweisen. Auf diese Weise lässt sich eine gute Abstützung der Grundplatte und ein sicheres und definiertes Absenken auf die anderen in dem Pressraum der Vorrichtung befindlichen Schichten gewährleisten.
[0034] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung sieht vor, dass die Haltevorrichtung eine Ansaugvorrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes zwischen der Grundplatte und einer oberen Seitenwand, bevorzugterweise einem Deckel, des Pressraumes, an welcher die Grundplatte anliegt, aufweist. Auf diese Weise lässt sich im Wesentlichen ohne mechanische Halterungen vor dem Zusammenbringen der Grundplatte und der anderen Schichten ein Fixieren der Grundplatte in einer definierten Position gewährleisten. Unbeschadet dessen kann jedoch in dem Pressraum zumindest eine Sicherungsvorrichtung zum Auffangen der Grundplatte bei einem Herabfallen von der Ansaugvorrichtung vorgesehen sein.
[0035] Gemäss einer günstigen Variante der Erfindung sind in der oberen Seitenwand, bevorzugterweise einem Deckel, des Pressraumes Aussparungen für Dichtungen vorgesehen, wobei die Aussparungen Gebiete unterschiedlicher Grösse umlaufen und Kanäle zum Absaugen von Luft in die Gebiete unterschiedlicher Grösse münden. Diese Variante der Erfindung hat den Vorteil, dass Grundplatten unterschiedlicher Grössen und Gewichte problemlos von der Ansaugvorrichtung gehalten werden können, da durch Einlegen der Dichtungen in die entsprechenden Aussparungen die Grösse des zu evakuierenden Gebiets auf einfache Weise festgelegt und an die Grösse der Grundplatte angepasst werden kann.
[0036] Eine ebenfalls sehr günstige Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung sieht vor, dass ein Deckel des Pressraumes gegen einen Unterteil bewegbar ist, wobei zwischen dem Deckel und dem Unterteil zumindest eine elastische Abdichtung vorgesehen ist. Durch diese Ausführungsform der Erfindung kann auf eine Druckmembran oder einen in das Innere des Pressraumes greifenden Druckstempel zur Erzeugung des erforderlichen Laminierdrucks verzichtet werden. Der erforderliche Laminierdruck auf den Schichtaufbau wird hierbei durch das Absenken des Deckels erzielt.
[0037] Ein Austauschen der Abdichtung, welche als Verschleissteil ausgebildet sein kann, wird dadurch begünstigt, dass die Abdichtung austauschbar in einer Aufnahme des Deckels befestigt ist.
[0038] Eine Automatisierung des Produktionsprozesses wird dadurch unterstützt, dass der Laminator d.h. die Vorrichtung eine eigens hierfür vorgesehene Öffnung zum Einführen der erhitzen Grundplatte aufweist.
[0039] Die Vorrichtung ist evakuierbar oder weist alternativ hierzu zumindest eine Einströmöffnung und zumindest eine Ausströmöffnung für ein Schutzgas auf.
[0040] Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen schematisch und nicht massstabsgetreu: Fig. 1<sep>den Schichtaufbau eines Solarpaneel; Fig. 2<sep>eine erfindungsgemässe Vorrichtung; Fig. 3<sep>eine erfindungsgemässe Vorrichtung aus Fig. 2im näheren Detail; Fig. 4<sep>eine Ausführungsvariante der Erfindung, bei welcher eine in die Arbeitskammer bzw. den Pressraum der erfindungsgemässen Vorrichtung eingeführte, erhitze Grundplatte abgestützt ist; Fig. 5<sep>eine Draufsicht auf eine Abdeckfolie des Solarpaneels, wie sie in der Vorrichtung gemäss Fig. 2zum Einsatz kommen kann; Fig. 6<sep>eine zweite Variante einer erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig. 7<sep>eine stehende Anordnung einer Grundplatte mit einem Schichtaufbau, wobei eine Verpressung der Glasplatte mit dem Schichtaufbau durch eine seitliche Druckausübung erfolgt; Fig. 8<sep>eine liegende Anordnung der Grundplatte und des Schichtaufbaus aus Fig. 7, wobei eine Verpressung der Glasplatte mit dem Schichtaufbau durch eine Druckausübung von unten aus Richtung des Schichtaufbaus erfolgt; Fig. 9<sep>eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine Grundplatte mit einem ebenfalls eine Grundplatte aufweisenden Schichtaufbau verpresst wird; Fig. 10<sep>eine Variante der Erfindung mit einer photovoltaischen Schicht beschichteten Trägerplatte und einer weiteren Abdeckplatte, wobei zwischen den Platten eine weitere Schicht zur Versiegelung der photovoltaischen Schicht und zur Verbindung der Platten angeordnet ist; Fig. 11<sep>eine Variante der Erfindung mit einer mit einer photovoltaischen Schicht beschichteten Trägerplatte, welche mit einem aus Folien bestehenden Schichtaufbau verpresst wird; Fig. 12<sep>eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig. 13<sep>eine weitere Variante der einer erfindungsgemässen Vorrichtung, bei welcher in einem Deckel einer Vakuumkammer eine Ansaugvorrichtung für eine Grundplatte des Solarpaneels angeordnet ist; Fig. 14<sep>die Innenseite des Deckels aus Fig. 13im näheren Detail; Fig. 15<sep>die Variante der Erfindung aus Fig. 14mit einer in eine Ausnehmung des Deckels eingelegten Abdichtung, wobei der Raum zwischen der Grundplatte und dem Deckel noch nicht evakuiert bzw. noch nicht vollständig evakuiert ist; Fig. 16<sep>die Variante der Erfindung aus Fig. 15, bei welcher der Raum zwischen dem Deckel und der Grundplatte evakuiert ist; Fig. 17<sep>die Variante der Erfindung aus Fig. 15mit geschlossener, aber noch nicht evakuierter, Vakuumkammer; Fig. 18<sep>die Variante der Erfindung aus Fig. 17mit geschlossener und evakuierte Vakuumkammer; Fig. 19<sep>eine weitere Variante der Erfindung mit geschlossener aber noch nicht evakuierter Vakuumkammer; Fig. 20<sep>die Variante aus Fig. 19mit geschlossener und evakuierter Vakuumkammer; Fig. 21<sep>eine geschlossene, aber noch nicht evakuierte, Vakuumkammer einer erfindungsgemässen Vorrichtung (linker Teil von Fig. 21) und dieselbe Vorrichtung mit geschlossener und evakuierter Vakuumkammer (rechter Teil von Fig. 21); Fig. 22<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung aus Fig. 17; Fig. 23<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung aus Fig. 22in einem geschlossenen und evakuierten Zustand; Fig. 24<sep>eine weitere Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig. 25<sep>noch eine weitere Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei welcher eine Abdeckfolie zwischen dem Deckel der Vakuumkammer und der Grundplatte angeordnet ist; Fig. 26<sep>ein Detail der in Fig. 25dargestellten Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig. 27<sep>eine weitere Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig. 28<sep>mit einem zwischen einem Unterteil der Vakuumkammer und einem Schichtaufbau angeordneten Förderband; Fig. 29<sep>eine Draufsicht auf das Förderband gemäss einer ersten Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung aus Fig. 28; Fig. 30<sep>eine Draufsicht auf das Förderband gemäss einer zweiten Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung aus Fig. 28; Fig. 31<sep>eine weitere Variante einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer Grundplatte und einem von dieser noch vollständig getrennten auf einem über der Grundplatte verlaufenden Schichtaufbau; Fig. 32<sep>die Variante aus Fig. 31mit einem teilweise mit der Grundplatte in Kontakt stehenden Schichtaufbau und teilweise von dem Schichtaufbau entferntem Förderband und Fig. 33<sep>die Variante aus Fig. 32mit einem vollständig in Kontakt mit der Grundplatte stehenden Schichtaufbau und vollständig von dem Schichtaufbau entferntem Förderband
[0041] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden 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 sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
[0042] Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Solarpaneel 1, wie es mit der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann. Das Solarpaneel 1 weist eine Schichtkonstruktion mit einer Grundplatte 2, beispielsweise einer Glasplatte, und einer nach Laminieren des Solarpaneels transparenten, Solarzellen 3 einkapselnden Kunststoffschicht 4 sowie einer Abdeckfolie 5 auf. Die Glasplatte 2 dient als Trägerschicht für die an sie anschliessenden aus den weiteren Schichten des Solarpaneels 1 bestehenden Schichtaufbau 6. Erfindungsgemäss ist es vorgesehen, um das Solarpaneel 1 herzustellen, dass die Grundplatte 2 getrennt von dem Schichtaufbau 6 vorgeheizt wird und hiernach mit dem Schichtaufbau 6 verpresst wird.
[0043] Die Erfindung ist jedoch nicht auf das oben genannte Solarpaneel eingeschränkt, vielmehr lassen sich auch alle anderen Typen von Solarpaneelen mit der erfindungsgemässen Lösung herstellen. So sind beispielsweise in den Fig. 9 bis 11weitere beispielhafte Arten von Solarpaneelen dargestellt, wie sie mit der erfindungsgemässen Lösung hergestellt werden können. Auch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass nur eine äussere Deckschicht, wie eine Glas- oder Keramikplatte vorgeheizt wird. Vielmehr können auch eine oder sogar mehrer der anderen Schichten vorgeheizt werden. Erfindungswesentlich ist lediglich, dass die eine oder mehrere vorgeheizte Schicht erst unter Vakuum mit den anderen Schichten zusammengeführt werden. So ist es beispielsweise möglich, mehrere Schichten vorzuwärmen, wobei die Temperatur dieser Schichten, sofern sie sich schon vor Evakuierung der Arbeitskammer berühren, unter den Schmelztemperaturen der einzelnen Materialien liegen sollten, um einen ungewünschten Lufteinschluss vermeiden zu können. Auch sollen die Materialien sich nicht wesentlich verformen, z.B. unter Einwirkung von internen Spannungen.
[0044] Gemäss Fig. 2 weist eine erfindungsgemässe Vorrichtung 7 zur Herstellung von Solarpaneelen 1 einen Laminator 8 zum Verbinden der einzelnen Schichten des Solarpaneels 1 auf. Als Laminator 8 wird hierbei ganz allgemein jener Bauteil verstanden, in welchem die Verbindung der einzelnen Schichten des Solarpaneels 1 stattfindet, wobei der Laminator 8 gemäss der Erfindung nicht zwangsweise eine Heizung aufweisen muss, wie noch weiter unten erläutert. Durch den Laminator 8 können Bahnen der Abdeckfolie 5 einer ersten Folienlage 9 der die Solarzellen einkapselnden Kunststoffschicht 4 sowie eine weitere Folienbahn 10 die Solarzellen 3 einkapselnden Kunststoffschicht 4 geführt sein. Die Folienbahnen 5, 9, 10 können von Rollen 11, 12, 13 abgewickelt werden, wobei die Folienbahnen 9, 10 der Kunststoffschicht 4 über der Abdeckfolie 5 angeordnet sein können. Die Solarzellen 3 können in dem Laminator 8 oder ausserhalb von diesem zwischen die Folienbahnen 9 und 10 gelegt werden.
[0045] Alternativ zu der oben genannten Ausführungsform mit den Folienbahnen können die Folien 9, 10 und 5 bereits zugeschnitten in den Laminator 8 gebracht werden. Dies kann manuell oder auch maschinell erfolgen. So könnte auch ein vorgeschnittener Aufbau aus Folien 5, 9 und 10 sowie Solarzellen 3 auf einem Trägergestell oder einem Förderband in den Laminator 8 eingeführt werden.
[0046] Weiters kann die Vorrichtung eine ausserhalb des Laminators 8 angeordnete Heizung 14 zum Erhitzen der Grundplatte 2 aufweisen.
[0047] Die Grundplatte 2 kann aber auch in einer Vakuumkammer 15 des Laminators 8 erhitzt werden. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe «Vakuumkammer», «Pressraum» bzw. «Arbeitskammer» in diesem Dokument synonym verwendet werden. Wichtig ist dabei, dass die Erwärmung symmetrisch stattfindet damit das die Grundplatte (Z.B. aus Glas oder Keramik) nicht schusselt. Während dem Erwärmen kann der Kammer evakuiert werden. Das Material der vorzuheizenden Schicht können auf folgende Art und Weise erwärmt werden: •<sep>mittels Heizplatte, wie bekannt aus normalen Laminatoren; •<sep>mittels EM-Strahlung: Infrarot Strahler, Mikrowellen, Laser; •<sep>mittels Ofen oder Bäder, in welchen das Material verweilt; •<sep>mittels elektrischer Felder, so wie aus dem Hochfrequenzschweissen bekannt; •<sep>mittels Heizmatten, z.B. elektrisch; •<sep>Induktiv, elektrisch (Heizspirale); •<sep>mittels Verbrennung: beispielsweise mittels einer Glasflamme.
[0048] Die oben genannte Aufzählung ist nicht erschöpfend und lediglich beispielhafter Natur.
[0049] Wird die vorzuheizende Schicht vor Ort hergestellt oder behandelt (gewaschen), so kann die Temperatur, die sie dabei bekommt ausgenutzt werden.
[0050] Wird beispielsweise die Grundplatte 2 in einem Bad mit einer heissen Flüssigkeit erwärmt, gescheht dies vorzugsweise vor einem Waschen der Grundplatte 2. Die Flüssigkeit kann hierbei so gewählt werden, dass sie die Reinigung unterstützt oder sich wenigstens einfach von der Grundplatte 2 wieder entfernen lässt.
[0051] Der Laminator 8 kann, wie aus dem Stand der Technik bekannt, einen Oberteil bzw. Deckel 16 und einen Unterteil 17 aufweisen, wobei der Laminator 8 durch Bewegen des Oberteils geöffnet werden kann, sodass die Arbeitskammer 15, die in diesem Dokument auch als Pressraum oder Vakuumkammer bezeichnet wird, zugänglich wird. Die Grundplatte 2 kann mittels einer in Fig. 2 nicht näher dargestellten Haltevorrichtung an einem den Pressraum verschliessenden Deckel gehalten werden. Die Haltevorrichtung kann, wie weiter unten noch im näheren Detail ausgeführt, beispielsweise als Ansaugvorrichtung ausgebildet sein.
[0052] Nach Evakuierung der Arbeitskammer 15 kann dann, beispielsweise mittels eines Pressstempels, der für die Laminierung erforderliche Pressdruck erzeugt werden, nachdem die Grundplatte 2 auf die anderen Schichten abgesenkt worden ist. Der Pressstempel kann eine Druckplatte 18 aufweisen, an welcher ein Presskissen angeordnet sein kann. Dieses Presskissen kann Toleranzen aufnehmen. Dies kann jedoch auch durch eine EVA Schicht erfolgen. Das Presskissen kann Silikon und/oder Mittel enthalten, um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen, wie z.B. Metallpartikel. Indem das Presskissen kompressibel gestaltet wird, kann die Wärmeleitfähigkeit erhöht werden. Das Kissen kann Metalfedern oder Stahlwolle umfassen. Eine Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit des Presskissens ist vor allem dann von Vorteil, wenn unter der Druckplatte 18 eine Heizung angeordnet ist, bzw. wenn die Druckplatte 18 selbst beheizbar ist.
[0053] Anmerkend sei erwähnt, dass die Erfindung nicht auf den soeben genannten Aufbau des Laminators 8 bzw. der Vorrichtung 7 beschränkt ist, so kann der Laminator 8 auch aus mehreren Etagen übereinander angeordneter Arbeitskammern bestehen.
[0054] Weiters kann ein eventuellvorgesehener Robotor zur Glaszufuhr auch zwei nebeneinander stehende Laminatoren bestücken.
[0055] Weiters kann der Laminator 8 eine Heizplatte 19 aufweisen, die unter der Abdeckfolie angeordnet sein kann, um abhängig von der Temperatur der vorgeheizten Grundplatte 2 eine weitere Erhitzung des in dem Laminator 8 befindlichen Schichtaufbaus zu ermöglichen. Bei Verwendung einer Heizplatte 19 ist die Abdeckfolie 5 günstigerweise aus einem hitzebeständigen Kunststofflaminat hergestellt. Hitzebeständig bedeutet hierbei, dass die Abdeckfolie 5 mindestens bis zu der von der Heizplatte 19 während des Laminierens maximal erzeugten Temperatur hitzebeständig ist.
[0056] Auch kann eine einzige Anlage dazu verwendet werden, die Materialien vorzuwärmen und die hergestellten Solarpaneele aushärten zu lassen. Typischerweise härten die Paneele aus bei einer Temperatur 5%, 10% oder mehr unterhalb der Prozesstemperatur. Es können beispielsweise in einem Ofen zwei Kammer vorgesehen sein: eine zum Vorheizen der Grundplatten und eine für die laminierten Module. Die Temperatur von der ersten Kammer ist dabei typischerweise höher als in der zweiten Kammer.
[0057] An dieser Stelle sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Anordnung einer Heizplatte 19 in dem Laminator 8 zur Realisierung des der Erfindung zugrunde liegenden Lösungsansatzes nicht unbedingt erforderlich ist, da aufgrund der hohen Wärmekapazität beispielsweise von Glas und Keramikwerkstoffen auch die Möglichkeit besteht, wenn die vorgeheizte Schicht aus einem derartigen Stoff hergestellt wird, auf eine weitere Heizung innerhalb des Laminators 8 verzichten zu können. Somit wäre es ausreichend, lediglich eine auf die für den Laminierprozess erforderliche Temperatur von ca. 150°C erhitze Grundplatte 2 in den Laminator 8 einzuführen und die Grundplatte 2 mittels eines Pressmittels, beispielsweise einer Membran oder auch des Pressstempels, gegen die Folienlage 9 zu pressen
[0058] Bei einem Transport kann das Material der vorgeheizten Schicht 2 abkühlen. Auch bei einem Kontaktieren der übrigen Materialien, die kühler sind, tritt eine Abkühlung auf. Daher kann das Material der vorgeheizten Schicht 2 im Rahmen des Vorheizens auf eine höhere Temperatur gebracht werden, als die Minimaltemperatur, die im Prozess benötigt wird, um einer zu starken Abkühlung vorzubeugen. Laminieren läuft z.B. bei etwa 180 Grad Celsius ab. Glas kann z. B. problemlos auf 200 Grad, 250 Grad oder noch höher erhitzt werden, um die anderen Materialien aufzuwärmen. Im Idealfall kühlt die Grundplatte 2 beim Laminieren ab (gibt Energie ab an übrige Materialien) bis zu der für die Lamination minimal benötigten Temperatur.
[0059] Kann durch das Vorheizen genug Energie in dem Material der vorgeheizten Schicht 2 gespeichert werden, so kann die Herstellung der Solarpaneele 1 ohne weitere oder nur mit geringer Erwärmung (und deshalb schneller) geschehen. Dazu kann die Druckplatte 18 des Presstempels oder die Heizplatte eine Isolationsschicht umfassen, damit die Energie während dem Laminieren nicht dorthin abfliessen kann.
[0060] An dieser Stelle sei erwähnt, dass die vorgeheizte Schicht 2 beim Einführen in den Laminator 8 zusätzlich erhitzt oder auf Temperatur gehalten werden kann.
[0061] Damit so viel Energie wie möglich in dem Material der vorgeheizten Schicht 2 gespeichert werden kann, ohne, dass deren Aggregatzustand sich ändert, kann diese bis 50, 70 oder 90% der Phasenübergangstemperatur ihres Materials erhitzt werden.
[0062] Die Phasenübergangstemperaturen einiger wichtiger zum Einsatz kommenden Materialien der Schicht 2 sind in der unten stehende Tabelle wieder gegeben:
[0063] Die Pressung der heissen Schicht 2 gegen den unter ihr liegenden Schichtaufbau 6 erfolgt unter Vakuum, um möglicherweise Korrosionen der Solarzellen und verursachende Luftbestandteile aus der Arbeitskammer 15 des Laminators 8 zu entfernen. Auch wird durch Evakuierung der Arbeitskammer 15 die Bildung von Luftblasen in dem Schichtaufbau besser verhindert.
[0064] Entsprechend einer anderen Variante der Erfindung kann jedoch anstelle der Evakuierung der Arbeitskammer des Laminators 8 in diesen ein Schutzgas eingelassen werden, sodass der Laminierprozess unter einer Schutzgasatmosphäre erfolgt. Handelt es sich bei den Folien 9 und 10 beispielsweise um EVA Folien, so kann beispielsweise CO2 als Schutzgas verwendet werden, wobei natürlich noch andere Kombinationen von Folien und Gasen möglich sind, wobei das Schutzgas in dem Folienmaterial löslich ist wie z.B. PVB und CO2 oder TPU (Thermoplastische Polyurethane) und CO2. Um ein Ein- und Ausströmen des Schutzgases in die Arbeitskammer des Laminators 8 zu ermöglichen, kann dieser eine oder mehrere in Fig. 3mit den Bezugszeichen 20 und 21 bezeichnete Einström- bzw. Ausströmöffnungen für das Schutzgas aufweisen, die im Bedarfsfall auch verschlossen werden können.
[0065] Wie in Fig. 3 dargestellt kann anstelle eines manuellen Einlegens der erhitzen Schicht 2 in den Laminator 8 auch ein automatisiertes Einführen der Schicht 2 in den Laminator 8 erfolgen. Hierzu kann die Schicht 2 von der Heizvorrichtung 14, beispielsweise einer konventionellen Heizplatte, über Rollen 22 oder ein Förderband in Richtung des Laminators 8 befördert werden. Zur Aufnahme der heissen Schicht 2 kann der Laminator 8 eine Öffnung 23 aufweisen. Die Öffnung 23 ist günstigerweise über einem Einlass 24 für die Bahnen der Folien 5, 9, 10 angeordnet. Auf der der Öffnung 23 gegenüberliegenden Seite der Arbeitskammer 15 des Laminators 8 kann eine Auslassöffnung 25 für das laminierte Solarpaneel 1 und die Folienbahnen 5, 9, 10 vorgesehen sein. Sowohl die Öffnung 23 als auch die Auslassöffnung 25 können mittels entsprechender Abdeckungen, beispielsweise mit einer Kunststoff-, Gummioder Metallabdeckung, verschliessbar sein, sodass nach Einbringen der Schicht 2 in die Arbeitskammer 15 des Laminators 7 diese verschlossen und evakuiert werden kann. Im Bedarfsfall kann auch der Einlass 24 mit einer an den Folienbahnen 5 bzw. 9 anliegenden Abdeckung versehen werden.
[0066] Um ein kontrolliertes Absenken der Schicht 2 auf die Folie 9 zu ermöglichen, kann der Laminator 8, wie in Fig. 4 gezeigt, in Richtung der Ebene der Abdeckfolie 5 absenkbare Ab-stützungen 26 für die Schicht 2 aufweisen. Hierbei kann es sich um in Bohrungen 27 einer Bodenplatte 28, beispielsweise einer Heizplatte, des Laminators 8 versenkbare Stifte handeln. Vor Einführen der Schicht 2 durch die Öffnung 23 in den Laminator 8 können die Stifte ausgefahren werden, sodass die Schicht 2 auf den Stiften zu liegen kommt. Hierauf kann die Arbeitskammer 15 des Laminators 8 evakuiert und die Stifte abgesenkt werden. Nach Evakuierung der Arbeitskammer 15 kann dann die Pressung erfolgen. Durch eine entsprechende zur Längsmittelgeraden der Schicht 2 bzw. der Folien 9,10, 5 geneigte Anordnung der Stifte kann eine Absenkung der Schicht 2 bis auf des Niveau der obersten Folienschicht 9 erfolgen, ohne dass eine Durchdringung der Folien 9, 10, 5 durch die Stifte erforderlich ist. Die Stifte können hierbei beispielsweise mittels hier nicht näher dargestellter hydraulischer Stempel aus der Bodenplatte 28 angehoben und darin wieder versenkt werden. Möglich wäre es auch, die Stifte mit entsprechend dimensionierten, unter ihnen angeordenten Schraubenfedern zu belasten, wobei die Abwärtsbewegung der Schicht 2 durch das verwendete Pressmittel, beispielweise eine Membran, initiiert werden kann. Gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung wäre es auch möglich die Stifte senkrecht zur Bodenplatte 28 anzuordnen, allerdings kann dadurch, je nach Dimensionierung der Schicht 2 und der Folien 9, 10 und 5 ein Durchdringen der Folienschichten 9, 10 und 5 mittels der Stifte erforderlich sein. Hierzu können die Folien 9, 10 und 5 entsprechende Perforierungen aufweisen. Eine alternative Lösung zur Verwendung von Stiften als Abstützung 26 für die Schicht 2 könnte beispielsweise auch ein in Richtung der Bodenplatte 28 absenkbarer Rahmen vorgesehen sein.
[0067] Weiters kann es vorgesehen sein, die vorgeheizte Schicht 2 an dem Oberteil bzw. Deckel 16 des Laminators 8 anzusaugen bzw. durch Erzeugung eines Vakuums dort zeitweilig zu fixieren und die Schicht 2 hierauf auf den darunter befindlichen Schichtaufbau fallen zu lassen und mit dem Pressen zu beginnen.
[0068] Gemäss Fig. 5 kann der Weitertransport der einzelnen Folienschichten 9, 10 sowie des heissen Solarpaneels 1 aus dem Laminator 8 mittels in Löcher 29 an den Rändern der Abdeckfolie 5 eingreifenden, sich in Vorschubrichtung drehenden Zahnrädern 30, 31 erfolgen. Die Abdeckfolie 5 dient hierbei als Transportfolie.
[0069] Nach Beendigung des Laminierprozesses wird das noch heisse Solarpaneel 1 aus dem Laminator 8 ausgestossen und in Folgeschritten weiter verarbeitet und die einzelnen (Folien)schichten 4a, 4b und 5 ausserhalb des Laminators 8 abgeschnitten. Das Abschneiden der Folien 9, 10 und 5 kann hierbei ebenfalls wieder manuell oder automatisiert, beispielsweise mittels automatischer Scheren oder Messer erfolgen. Günstigerweise wird das noch heisse Solarpaneel 1 auf der Transportfolie zu einem Ort weiter transportiert, an dem es dem nächsten Bearbeitungsschritt unterzogen wird.
[0070] Wie in Fig. 6 dargestellt, kann die vorgeheizte Schicht 2 in dem Laminator 32 auch von unten an den Schichtaufbau bzw. gegen die Folienlage 9 gepresst werden, wobei die Reihenfolge der Folienlagen aus Richtung der Schicht 2 betrachtet gleich bleibt, wie bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, also zuerst die Folienlage 9, dann die Solarzellen 3, welche von der Folienlage 10 und der Abdeckfolie 5 bedeckt sind. In der hier gezeigten Ausführungsform kann die vorgeheizte Schicht 2 mittels eines Pressmittels 33, beispielsweise mittels eines Pressstempels, gegen den Schichtaufbau 6 gepresst werden.
[0071] Gemäss Fig. 7 können die vorgeheizte Schicht 2 und der Schichtaufbau 6 auch stehend oder schräg im Raum angeordnet sein, wobei ein Druckausübung aus Richtung der Glasplatte 2 und/oder auch aus Richtung des Schichtaufbaus 6 erfolgen bzw. kann.
[0072] Fig. 8 zeigt eine Variante der Erfindung, in welcher die Anordnung der vorgeheizten Schicht 2 und des Schichtaufbaus 6 der Anordnung aus Fig. 2 und 3 entspricht. Im Gegensatz zu der in Fig. 2 dargestellten Variante der Erfindung erfolgt die Druckausübung jedoch nicht von oben aus Richtung der Schicht 2 sondern von unten aus Richtung des Schichtaufbaus 6.
[0073] Gemäss Fig. 9 kann der Schichtaufbau 34 eine Glas- oder Keramikplatte 35, sowie eine erste und eine zweite zur Herstellung einer Solarzellen 3 einkapselnden Kunststoffschicht 4 vorgesehene Folienlage 9, 10 aufweisen. Zwischen der ersten Folienlage 9 und der zweiten Folienlage 10 sind, so wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2, die Solarzellen 3 angeordnet. Die ausserhalb des Laminators vorgeheizte Schicht 2 wird innerhalb des Laminators an die Folienlage 9 angelegt und mit dem Schichtaufbau 34 verpresst. Auch hier kann die Druckausübung aus Richtung der Glasplatte 2 und/oder aus Richtung des Schichtaufbaus 34 erfolgen.
[0074] An dieser Stelle sei erwähnt, dass bei allen oben genannten Ausführungsformen neben den oben genannten Folienlagen und Schichten noch weitere Zwischenschichten vorgesehen sein können, beispielsweise ein an der nicht photoaktiven Seite der Solarzellen 3 anliegendes Flies.
[0075] Wie in Fig. 10 dargestellt, kann der Schichtaufbau 34 eine mit einer photovoltaischen Schicht 36 beschichtete Glasplatte 37 sowie eine zur Abdeckung der photovoltaischen Schicht 36 vorgesehene Folienlage 9 aufweisen. Die Folienlage 9 kann beispielsweise als EVA-Folie ausgeführt sein, welche in einem fertiggestellten Zustand des Solarpaneels eine die photovoltaische Schicht 36 versiegelnde Kunststoffschicht bildet. Alternativ dazu könnte der Schichtaufbau 38 anstelle der beschichteten Glasplatte 37 durch eine unbeschichtete Glasplatte 39 und die Folie 9 gebildet werden, wobei in diesem Fall die beschichtete Glasplatte 37 vorgeheizt werden würde.
[0076] Je nachdem, ob der Schichtaufbau 38 die Glasplatte 39 oder die beschichtete Glasplatte 37 enthält kann somit entweder die Glasplatte 39 oder die mit der photovoltaischen Schicht 36 beschichtete Glasplatte 37 ausserhalb des Laminators vorgeheizt und hierauf an die zumindest eine Folienlage 9 angelegt und mit dem Schichtaufbau 38 verpresst werden.
[0077] Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich beide Glasplatten 37, 39 ausserhalb des Laminators vorzuheizen und innerhalb des Laminators mit der dazwischen angeordneten Schicht 9 gleichzeitig zu verpressen. Diese Möglichkeit ist insbesondere dann gegeben, wenn eine stehende Anordnung der Glasplatten 37, 39 in dem Laminator gewählt wird und die Folie 9 zwischen die beiden Glasplatten 37, 39 gehängt wird. Der Begriff «Schichtaufbau» ist hierbei so auszulegen, dass damit eine Anordnung der einzelnen Schichten innerhalb oder ausserhalb des Laminators gemeint ist, die ein Verpressen der einzelnen Schichten miteinander ermöglicht. D.h. die Schichten des Schichtaufbaus 6, 34 bzw. 38 können so nebeneinander oder übereinander angeordnet sein, dass sie, die entsprechende Temperatur vorausgesetzt, durch Pressen in dem Laminator miteinander verbunden werden können, wobei sich die Schichten des Schichtaufbaus 6, 34 bzw. 38 vor dem Verpressen nicht unbedingt aneinander anliegen müssen. Dies gilt insbesondere bei einer stehenden, bzw. hängenden Anordnung der einzelnen Schichten.
[0078] Gemäss Fig. 11 kann der Schichtaufbau 38 die Abdeckfolie 5 sowie die zur Abdeckung der photovoltaischen Schicht 36 der Glasplatte 37 vorgesehene Folienlage 9 aufweisen. Die vorgeheizte Glasplatte 37 wird an die Folienlage 9 angelegt und mit dem Schichtaufbau 38 verpresst, wobei die Druckausübung aus Richtung der Glasplatte 37 und/oder aus Richtung des Schichtaufbaus 38 erfolgen kann.
[0079] Wie in Fig. 12 dargestellt, können die Materialien mittels unterschiedlicher Transportmittel in den Laminator 8 zur Herstellung von Solarpaneelen 1 eingeführt werden.
[0080] Die erwärmte Schicht 2 bzw. Grundplatte kann auf einem Schlitten 40 (links) in den Laminator 8 eingefahren werden. Dort wird es gemäss diesem Beispiel von einem Saugnapf mit fast der Grösse der Platte vom Schlitten 40 aufgehoben. Nachdem sich der Schlitten 40 aus dem Laminator 8 entfernt hat, bewegt ein Förderband 41 den Schichtaufbau 6 aus den anderen Schichten an den richtigen Ort. Der Saugnapf bewegt sich nach unten und schliesst dabei die Vakuumkammer.
[0081] Auch können heisse Teilen (Glas, Keramik oder das hergestellte Modul) auf eine Seite des Laminators und die übrigen Materialien auf der anderen Seite verarbeitet werden. So können gefährliche Bereiche besser geschützt werden. Da das laminierte Modul noch eine Weile wann bleiben muss, damit die Vernetzung im Laminat stattfinden kann, kann das Modul zurück in den Ofen geführt werden, wo die Grundplatte, beispielsweise aus Glas oder Keramik, vorgewärmt worden ist.
[0082] Gemäss Fig. 13 kann die vorgeheizte Grundplatte 2 mittels eines Vakuums (Saugnapf und Kanäle 42) oder mechanisch mittels Schieber 43 gefasst bzw. angehoben werden. Der Schieber 43 wird in dem gezeigten Beispiel automatisch auf die Seite geschoben, wenn sich der Deckel 16 nach unten bewegt.
[0083] Wie in Fig. 14 dargestellt, können im Deckel 16 Aussparungen 44 ausgebildet sein, damit Grundplatten 2 verschiedener Grösse durch Erzeugung eines Unterdrucks zwischen einer zu haltenden Grundplatte 2 und dem Deckel 16 gehalten werden können. In einer der Aussparungen 44 die am besten der Grösse der Glasplatte 2 entspricht wird eine Dichtung, beispielsweise ein Gummi eingelegt. Die Platte 2 und diese Dichtung bilden einen Saugnapf, der durch die Kanäle 42 evakuiert werden kann, um die Platte 2 anzusaugen.
[0084] Wie aus Fig. 15 und 16 ersichtlich ist, kann die in eine der Aussparungen 42 eingelegte Dichtung vorteilhafterweise eine Lippe umfassen. Wenn die Grundplatte 2 gegen die Lippen gehalten, und gleichzeitig die Luft abgesaugt wird (Fig. 15), wird die Grundplatte 2 gegen den Deckel 16 gedrückt (Fig. 16).
[0085] Gemäss Fig. 17 und 18 wird die Grundplatte 2 vorteilhafterweise starr vom Deckel 16 gehalten, wobei sich die Vakuumkammer 15 schliesst, wenn der Deckel 16 in Richtung des Unterteils 17 bewegt wird. Das Vakuum kann erst erzeugt werden, wenn die Kammer 15 geschlossen ist. Bis zur Erzeugung des Vakuums, soll die Grundplatte 2 noch nicht auf den anderen Schichten 6 anliegen, weil sonst Luft eingeschlossen werden kann. Ist das Vakuum erreicht, so kann der Deckel 16 weiter gesenkt werden und die Grundplatte 2 und die anderen Schichten 6 kommen miteinander in Kontakt.
[0086] Dabei ist es von Vorteil, dass eine Abdichtung 45 zwischen dem Deckel 16 und dem Unterteil 17 vorgesehen ist, die während dem Evakuieren die Vakuumkammer 15 abschliesst, sich jedoch beim Herunterbewegen des Deckel 16 elastisch verformen kann ohne dabei Schaden zu nehmen, auch wenn dieser Prozess oftmals bei hohen Temperaturen wiederholt wird. Die Abdichtung 45 kann z.B. aus einem Kunststoff oder Metall bestehen. Im ersten Fall kann sie aufblasbar gestalten sein. Der Druck in der Abdichtung 45 kann z.B. beim herunterbewegen des Deckels 16 konstant behalten werden. So ist gewährleistet, dass eine gute Abdichtung vorhanden ist, ohne das Material der Abdichtung 45 unnötig zu beanspruchen.
[0087] Auch sind Systeme denkbar, bei welchen sich die Form der Abdichtung 45 beim Herunterbewegen nicht stark ändert, wie beispielsweise in den Fig. 19und 20 dargestellt.
[0088] Es ist von Vorteil, wenn sich die Abdichtung 45 wie in Fig. 21 oben an dem Deckel 16 befindet, damit diese nicht verschmutzt und die Bodenplatte 28 bzw. der Unterteil 17 leichter gereinigt werden kann. Im Idealfall (nicht gezeigt) wir der Unterteil 17 flach gestaltet. In Fig. 21 ist die Abdichtung 45 schlauchförmig ausgebildet und an dem Deckel 16 angebracht. Der linke Teil von Fig. 21 zeigt die Vorrichtung mit einem noch nicht abgesenkten Deckel 16, während der rechte Teil von Fig. 21 die Vorrichtung mit einem abgesenkten Deckel 16 und einer komprimierten Abdichtung 45 zeigt.
[0089] Da es sich bei der Abdichtung 45 um einen Verschleissteil handelt, soll diese einfach zu ersetzen sein. Dazu kann die Abdichtung 45 schnappbar an dem Deckel 16 aufgenommen sein oder wenigstens leicht zu entfernen sein.
[0090] Falls die Abdichtung 45, wie in Fig. 22dargestellt, aufblasbar gestaltet ist, soll auch die Verbindung zum Luftdrucksystem einfach lösbar sein.
[0091] Wie aus Fig. 23 ersichtlich, werden beim Laminieren die Kunststoffschichten verflüssigt und können auf der Seite des Laminats austreten und den Deckel 16 verschmutzen. Dies passiert weil aus den Materialien in dem Schichtaufbau 6 Gase austreten können, welche die verflüssigten Materialien aufschäumen lassen.
[0092] Die einfachste Massnahme zur Verhinderung des Aufschäumens besteht darin, das Vakuum rechtzeitig aufzuheben. Dies kann, muss jedoch nicht, dazu führen, dass Gase im Laminat verbleiben und möglicherweise Blasen bilden.
[0093] Der Verschmutzung des Deckels 16 und des Unterteils 17 kann entgegengewirkt werden, indem in dem Deckel 16, wie in Fig. 24 dargestellt, Aussparungen 46 vorgesehen sind.
[0094] Weiters kann, wie in Fig. 25und 26 gezeigt, zur Vermeidung der Verschmutzung ein Ab-deckblatt 47 an dem Deckel 16 vorgesehen sein. Dieses Abdeckblatt 47 ist zumindest abschnittsweise zwischen der Grundplatte 2 und dem Deckel 16 angeordnet.
[0095] Das Abdeckblatt 47 erstreckt sich, wie aus Fig. 26 hervorgeht, jedoch vorteilhafterweise nicht im Innern des Saugnapfs, sondern nur über die Ränder der Grundplatte 2, wo die Verschmutzung zu erwarten ist. Das Abdeckblatt 47 kann am Deckel 16 befestigt und leicht ersetzbar sein. Auch können die Dichtung des Saugnapfs und das Abdeckblatt 47 ein Teil formen, das sich möglicherweise nach dem Laminieren mit dem Paneel aus der Presskammer mitbewegt.
[0096] Weiters kann es von Vorteil sein, wenn die nicht erhitzten Materialien auf einem Förderband 48 oder Transport Sheet wie aus herkömmlichen Laminatoren bekannt sind in den Laminator 8 eingeführt werden.
[0097] Wie auch in Fig. 27 gezeigt, kann der Schichtaufbau 6 auf dem Förderband 48 in die Vakuumkammer eingeführt werden. Es lässt sich dabei kaum vermeiden, dass beim Laminieren, der Schichtaufbau 6 mit dem Förderband 48 verklebt.
[0098] Damit sich das Modul nach dem Laminieren einfach von dem Förderband 48 lösen lässt, kann ein Abdeckblatt bzw. eine Abdeckfolie vorgesehen sein, die weniger an dem Schichtaufbau 6 haftet als das Förderband 48 und/oder sich leichter reinigen lässt oder mit dem Modul abtransportiert wird, um später, z.B. wenn die Materialien des Schichtaufbaus 6 ausgehärtet sind, entfernt zu werden.
[0099] Um die Vakuumkammer 15 bei Verwendung eines Förderbandes 48 besser abdichten zu können, kann gegenüberliegend der Abdichtung 45 an dem Unterteil 17 des Laminators 8 ein weiches Abdichtelement 49 oder eine Vertiefung in der Bodenplatte 28 (nicht dargestellt) angeordnet sein, wie dies in Fig. 28 dargestellt ist. Dieses mit der Abdichtung 45 zusammenwirkende weiche Abdichtelement 49 kann unter dem Förderband 48 angeordnet sein, sodass das Förderband 48 zwischen der Abdichtung 45 und dem weichen Abdichtelement 49 durchläuft. Durch das zusätzliche Abdichtelement 49 kommt es zu einer besseren Abdichtung der Vakuumkammer 15 bei Verwendung des Förderbandes 48. Dieses zusätzliche Abdichtelement 49 kann bündig sein (links) oder vorstehen (rechts).
[0100] Wird der Schichtaufbau 6 auf dem Förderband 48 in die Vakuumkammer 15 transportiert, so kann sich das Förderband 47, je nach seiner Ausführungsart und Breite an zwei (Fig. 29) oder vier (Fig. 30) Seiten über die Vakuumkammer 15 hinaus erstrecken.
[0101] Weiters kann das Förderband 48 zumindest eine Vertiefung umfassen, in welche die Materialien des Schichtaufbaus 6 der Grösse nach gerade hinein passen. So ist die Position dieser Materialien bzw. Schichten genau definiert. Dadurch können z.B. Überstände vermieden oder reduziert werden. Auch können Markierungen zeigen, wo die Materialien auf dem Förderband 48 platziert werden sollen. Die Vertiefung kann die Abdichtung der Presskammer unterstützen.
[0102] Wie in den Fig. 31-33 dargestellt, kann sich die vorgewärmte Grundplatte 2 auch unterhalb des Schichtaufbaus 6 befinden. Die übrigen, im Allgemeinen flexiblen Schichten können dann auf einem Förderband 50 lagerichtig oberhalb von der Grundplatte 2 positioniert werden (Fig. 31).
[0103] Das Förderband 50 muss anschliessend entfernt werden, ohne, dass sich der Schichtaufbau 6 verschiebt. Dies kann z.B. dadurch geschehen, dass das Förderband 50 auf die Seite (in Fig. 32 nach links gezogen wird, während der Schichtaufbau 6, z.B. mittels einer Klammer, gehalten oder an einigen Stellen auf die heisse Grundplatte 2 gedrückt wird. In beiden Fällen lässt sich genug Reibung erzeugen um das Mitbewegen des Schichtaufbaus 6 mit dem Förderband 50 zu verhindern. Im zweiten Fall muss das Förderband 50 eine Aussparung aufweisen, um das Niederdrucken des Schichtaufbaus 6 auf die heisse Grundplatte 2 während der Entfernung des Förderbands 50 zu ermöglichen. Dies muss alles unter Vakuum oder Schutzgasatmosphäre ablaufen, weil sonst Lufteinschlüsse entstehen können. Um Platz zu sparen, kann das Transportmittel 50 aufgerollt werden.
[0104] Die in den Fig. 31-33 dargestellte Variante der Erfindung eignet sich besonders zur Herstellung von Glas - Glas Modulen, also Modulen, welche als erste und letzte Schicht eine Glasplatte aufweisen. In diesem Fall wird eine zweite Glasplatte am Deckel gehalten, z.B. wie in den Fig. 15 bis 20 gezeigt.
[0105] Zusammenfassend lässt sich sagen, dass durch die erfindungsgemässe Lösung die Verweildauer der Sandwichkonstruktion in dem Laminator sowie die Zykluszeit signifikant reduziert werden.
[0106] Abschliessend sei festgehalten, dass die Ausführungsbeispiele lediglich mögliche Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Lösung zeigen, wobei die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten eingeschränkt ist. Insbesondere sind auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich, wobei diese Variationsmöglichkeiten aufgrund der Lehre zum technischen Handeln der gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegen. Es sind auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die den der Erfindung zugrunde liegenden Lösungsgedanken verwirklichen und nicht explizit beschrieben bzw. dargestellt oder durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvarianten möglich sind, vom Schutzumfang, wie er durch die Ansprüche festgelegt ist, mit umfasst. Ebenso erstreckt sich der Schutz auch auf die einzelnen Komponenten der erfindungsgemässen Vorrichtung, soweit diese für sich genommen wesentlich zur Realisierung der Erfindung sind.
Bezugszeichenaufstellung
[0107] 1.<sep>Solarpaneel 2.<sep>Vorgeheizte Schicht 3.<sep>Solarzellen 4.<sep>Kunststoffschicht 5.<sep>Abdeckfolie 6.<sep>Schichtaufbau 7.<sep>Vorrichtung 8.<sep>Laminator 9.<sep>Folienlage 10.<sep>Folienlage 11.<sep>Rolle 12.<sep>Rolle 13.<sep>Rolle 14.<sep>Heizung 15.<sep>Pressraum 16.<sep>Deckel 17.<sep>Unterteil 18.<sep>Druckplatte 19.<sep>Heizplatte 20.<sep>Einströmöffnung 21.<sep>Ausströmöffnung 22.<sep>Rollen 23.<sep>Öffnung 24.<sep>Einlass 25.<sep>Auslassöffnung 26.<sep>Abstützungen 27.<sep>Bohrungen 28.<sep>Bodenplatte 29.<sep>Löcher 30.<sep>Zahnrad 31.<sep>Zahnrad 32.<sep>Laminator 33.<sep>Pressmittel 34.<sep>Schichtaufbau 35.<sep>Glasplatte 36.<sep>photovoltaische Schicht 37.<sep>beschichtete Glasplatte 38.<sep>Schichtaufbau 39.<sep>unbeschichtete Glasplatte 40.<sep>Schlitten 41.<sep>Förderband 42.<sep>Kanäle 43.<sep>Schieber 44.<sep>Aussparungen 45.<sep>Abdichtung 46.<sep>Ausnehmung 47.<sep>Abdeckblatt 48.<sep>Förderband 49.<sep>Abdichtelement 50.<sep>Förderband

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung eines aus Schichten aufgebauten Solarpaneels (1), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schicht (2) vorgeheizt und unter Vakuum oder Schutzgasatmosphäre mit zumindest einer anderen Schicht (6, 34, 38) zusammengebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzgasatmosphäre mit einem in einer eine photovoltaische Schicht (3, 36) versiegelnden Kunststoffschicht (4) löslichen Schutzgas realisiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Herstellung der vorgeheizten Schicht (2) verwendetes Material das Material mit der grössten Wärmekapazität der für die Herstellung der Schichten (5, 9, 10) verwendeten Materialien ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeheizte Schicht (2) eine äussere Deckschicht des Solarpaneels (1) bildet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine vorgeheizte Schicht (2) aus Keramik oder Glas gebildet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Material der zumindest einen vorgeheizten Schicht (2) im Rahmen des Vorheizens auf eine Temperatur gebracht wird, die grösser als die Schmelztemperatur zumindest eines der Materialien der anderen Schichten (5, 9, 10) ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorheizen durch Eintauchen der vorzuheizenden Schicht (2) in ein Wärmebad erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeheizte Schicht (2) im Rahmen des Vorheizens auf zumindest 10%, wenigstens 15% oder 20 % ihrer Phasenübergangstemperatur erhitzt wird.
9. Vorrichtung (6) zur Herstellung eines aus Schichten aufgebauten Solarpaneels (1) nach einem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Vorrichtung eine evakuierbare und/oder mit einem Schutzgas befüllbare Arbeitskammer (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitskammer (15) Mittel zur Zusammenführung zumindest einer erhitzen Schicht mit zumindest einer anderen Schicht aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitskammer (15) als eine-Presskammer zum Verpressen eines Schichtaufbaus (6, 34, 38) aus mehreren Schichten (5, 9, 10) des Solarpaneels (1) ausgebildet ist, und in der Presskammer zumindest eine Haltevorrichtung für eine Grundplatte (2) des Solarpaneel angeordnet ist, durch welche die Grundplatte (2) in einem auf eine vordefinierte Temperatur gebrachten Zustand gehalten werden kann, wobei die Grundplatte (2) und/oder eine Seitenwand der Presskammer relativ zueinander bewegbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung in Richtung der Seitenwand absenkbare Abstützungen (26) für die Grundplatte (2) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung eine Ansaugvorrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes zwischen der Grundplatte (2) und einer oberen Seitenwand, bevorzugterweise einem Deckel (16), des Pressraumes, an welcher die Grundplatte (2) anliegt, aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Pressraum zumindest eine Sicherungsvorrichtung zum Auffangen der Grundplatte (2) bei einem Lösen der Haltevorrichtung vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass in der oberen Seitenwand, bevorzugterweise dem Deckel (16), des Pressraumes Aussparungen (44) für Dichtungen vorgesehen sind, wobei die Aussparungen (44) Gebiete unterschiedlicher Grösse umlaufen und Kanäle (43) zum Absaugen von Gas in die Gebiete unterschiedlicher Grösse münden.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel (16) der Arbeitskammer (15) gegen einen Unterteil (17) bewegbar ist oder vice versa, wobei zwischen dem Deckel (16) und dem Unterteil (17) zumindest eine Abdichtung (45), insbesondere eine elastische Abdichtung, vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung (45) austauschbar in einer Aufnahme befestigt ist.
17. Solarpaneel (1), dadurch gekennzeichnet, dass, es nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder einer Vorrichtung nach einem der Anspräche 9 bis 16 hergestellt ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023161147A1 (de) * 2022-02-23 2023-08-31 Institut Für Solarenergieforschung Gmbh Verfahren zur aufbringung einer solarzellenlaminierung auf ein einfach oder mehrfach gekrümmtes flächenelement

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011100158B4 (de) * 2011-05-02 2014-05-15 Centrotherm Photovoltaics Ag Laminiervorrichtung, zum Laminieren von Bauteilen
CN111162135B (zh) * 2019-12-20 2023-08-18 中建材浚鑫科技有限公司 一种带框双玻产品玻璃制造工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3817811A (en) * 1970-08-24 1974-06-18 Saint Gobain Autoclave for glass laminates
US20010007270A1 (en) * 1999-01-27 2001-07-12 Saint-Gobain Vitrage Process and apparatus for laminating laminated glazing assemblies
US20010042585A1 (en) * 1997-03-22 2001-11-22 Saint-Gobain Vitrage Method for producing a compound glazing sheet and method for implementing the same
US20020056512A1 (en) * 2000-11-15 2002-05-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Laminator and laminating method for lamination to substrate
WO2008013837A2 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solar cell encapsulant layers with enhanced stability and adhesion

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3817811A (en) * 1970-08-24 1974-06-18 Saint Gobain Autoclave for glass laminates
US20010042585A1 (en) * 1997-03-22 2001-11-22 Saint-Gobain Vitrage Method for producing a compound glazing sheet and method for implementing the same
US20010007270A1 (en) * 1999-01-27 2001-07-12 Saint-Gobain Vitrage Process and apparatus for laminating laminated glazing assemblies
US20020056512A1 (en) * 2000-11-15 2002-05-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Laminator and laminating method for lamination to substrate
WO2008013837A2 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solar cell encapsulant layers with enhanced stability and adhesion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023161147A1 (de) * 2022-02-23 2023-08-31 Institut Für Solarenergieforschung Gmbh Verfahren zur aufbringung einer solarzellenlaminierung auf ein einfach oder mehrfach gekrümmtes flächenelement

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