CH705418B1 - Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters mit einer Solarzelle. - Google Patents

Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters mit einer Solarzelle. Download PDF

Info

Publication number
CH705418B1
CH705418B1 CH02828/12A CH28282012A CH705418B1 CH 705418 B1 CH705418 B1 CH 705418B1 CH 02828/12 A CH02828/12 A CH 02828/12A CH 28282012 A CH28282012 A CH 28282012A CH 705418 B1 CH705418 B1 CH 705418B1
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
adhesive
solar cell
conductor
conductive adhesive
structural
Prior art date
Application number
CH02828/12A
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Hof
Original Assignee
Polytec Pt Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polytec Pt Gmbh filed Critical Polytec Pt Gmbh
Publication of CH705418B1 publication Critical patent/CH705418B1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/04Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation using electrically conductive adhesives
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters mit einer Solarzelle, umfassend die Schritte: – Auftragen eines Klebstoffs (3, 4) auf den Leiter (1) und/oder auf die Solarzelle (2); und – Zusammenführen des Leiters (1) und der Solarzelle (2), so dass der Klebstoff den Leiter und die Solarzelle (2) miteinander verklebt. Um das Verfahren durch einen gezielten Klebstoffeinsatz effizienter zu gestalten, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Klebstoff in diskontinuierlicher Form aufgetragen wird. Ferner wird eine Anordnung offenbart, umfassend einen bandförmigen Leiter und eine Solarzelle, die über einen Klebstoff verklebt sind, wobei der Leiter die Solarzelle in räumlich beabstandeten Abschnitten elektrisch kontaktiert. Ausserdem offenbart die Erfindung die Verwendung eines oder mehrerer Piezo-Jet-Dispenser zur Auftragung eines Leitklebstoffs in diskontinuierlicher Form und gegebenenfalls eines Strukturklebstoffs auf einen bandförmigen Leiter und/oder auf eine Solarzelle, um den Leiter und die Solarzelle über den Leitklebstoff elektrisch zu kontaktieren.

Description

Beschreibung
[0001 ] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters mit einer Solarzelle, umfassend die Schritte:
- Aufträgen eines Klebstoffs auf den Leiter und/oder auf die Solarzelle; und
- Zusammenführen des Leiters und der Solarzelle, so dass der Klebstoff den Leiter und die Solarzelle miteinander verklebt.
[0002] Ein derartiges Verfahren ist aus der WO 2006/128203 A1 bekannt. Nach der bekannten Lösung wird der Leiter mit einer zusammenhängenden Beschichtung, z.B. aus Klebstoff, überzogen, die als Korrosionsschutz und gegebenenfalls zur elektrischen Kontaktierung von Leiter und Solarzelle dient. Dabei werden erhebliche Mengen elektrischer Leitklebstoff eingesetzt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren durch einen gezielten Klebstoffeinsatz effizienter zu gestalten.
[0004] Um die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu lösen, stellt die Erfindung ein Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters mit einer Solarzelle bereit, umfassend die Schritte:
- Aufträgen eines Klebstoffs auf den Leiter und/oder auf die Solarzelle;
- Zusammenführen des Leiters und der Solarzelle, so dass der Klebstoff den Leiter und die Solarzelle miteinander verklebt; wobei der Klebstoff in diskontinuierlicher Form aufgetragen wird.
[0005] Der Begriff Leiter bezeichnet im Rahmen dieser Erfindung einen elektrischen Leiter, der frei bewegliche Ladungsträger besitzt und somit zum Transport geladener Teilchen geeignet ist. Der Leiter kann ein Metall, eine Metalllegierung oder eine Metallisierung auf der Oberfläche eines nicht elektrisch leitenden oder elektrisch leitenden Materials sein, und vorzugsweise Silber, Kupfer, Molybdän, Titan und/oder Aluminium enthalten. Der Leiter dient vorzugsweise zur Aufnahme und Weiterleitung der Ladungsträger von der Oberfläche der Solarzelle und zur Verbindung benachbarter Solarzellen, um die Solarzellen zu Modulen zu verschalten. Der Klebstoff wird erfindungsgemäss in diskontinuierlicher Form, d.h. mit zeitlichen und/oder räumlichen Unterbrechungen aufgetragen. Der Klebstoff kann beispielsweise gleichzeitig mit räumlichen Unterbrechungen über ein Sieb nach Art des Siebdruckverfahrens aufgetragen werden. Alternativ ist es auch möglich, dass der Klebstoff mit zeitlichen Unterbrechungen mehrmals auf dieselbe Stelle aufgetragen wird. Durch den gezielten Klebstoffeinsatz können der Leiter und die Solarzelle partiell verklebt werden, um bspw. eine elektrische Kontaktierung zu erzielen, während die mechanische Festigkeit der Klebeverbindung über andere Mittel erreicht wird.
[0006] Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
[0007] Der Leiter kann eine kreisförmige Querschnittsform oder eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform aufweisen. Insbesondere kann der Leiter als Flachleiter mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildet sein, wobei die Seite des Querschnitts mit der grösseren Ausdehnung vorzugsweise zur Oberfläche der Solarzelle angeordnet wird. Die Breite des Leiters bzw. die Breite der Seite des Querschnitts mit der grösseren Ausdehnung liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 10 mm, bevorzugt im Bereich von 1 bis 7 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 mm. Ein Flachleiter oder Flachdraht kann die Solarzelle über die Seite des Querschnitts mit der grösseren Ausdehnung grossflächig kontaktieren und kann kippfest auf der Solarzelle angeordnet werden.
[0008] Die Solarzelle kann als kristalline Solarzelle oder als Dünnschichtsolarzelle ausgebildet sein. Eine PhotovoltaikDünnschichtsolarzelle umfasst vorzugsweise ein Substrat und eine Beschichtung mit einer oder mehreren aufgedampften oder aufgesputterten Schichten. Das Substrat besteht vorzugsweise aus Glas, Metall, insbesondere Metallblech, Kunststoff oder dergleichen. Die Beschichtung umfasst beispielsweise amorphes oder mikrokristallines Silizium, Gallium-Arsenid (GaAs), Cadmiumtellurid (CdTe) oder dergleichen. Die Dicke der Beschichtung liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 20 pm, bevorzugt bei ca. 10 pm. Der Klebstoff wird vorzugsweise auf die Beschichtung aufgetragen. Der Leiter wird in der Regel auf die beschichtete Seite der Dünnschichtsolarzelle aufgeklebt, da ein Auflöten oder Aufschweissen des Leiters aufgrund des Wärmeeintrags erhebliche Schäden an der Beschichtung verursachen kann. Das erfindungsgemässe Klebeverfahren eignet sich somit hervorragend für Dünnschichtsolarzellen. Die Dünnschichtsolarzelle ist zwar weniger effizient, aber wesentlich kostengünstiger als kristalline Solarzellen, so dass der verringerte Klebstoffeinsatz bezüglich der Herstellungskosten besonders deutlich zum Tragen kommt.
[0009] Es kann sich als praktisch erweisen, wenn der Klebstoff in voneinander beabstandeten, einander berührenden oder einander wenigstens abschnittsweise überlappenden Abschnitten aufgetragen wird. So können Interaktionen des Klebstoffs, insbesondere von zwei oder mehr verschiedenen Klebstoffen oder verschiedenen Klebstoff-Komponenten, gezielt herbeigeführt oder gezielt unterbunden werden.
[0010] Es kann von Vorteil sein, wenn der Klebstoff in Punkten, in offenen/geschlossenen Linien und/oder in Feldern, vorzugsweise in Streifen, Ringen, Kreisen und/oder Polygonen, aufgetragen wird. Wenn der Klebstoff in Punkten aufgetragen wird, steht eine Klebstoffauftragsvorrichtung vorzugsweise über der mit Klebstoff zu beaufschlagenden Fläche. Wenn der Klebstoff in Punkten, in offenen/geschlossenen Linien oder Feldern aufgetragen wird, wird die Klebstoffauftragsvorrichtung während des Klebstoffauftrags vorzugsweise mit einem vorgegebenen Bewegungsablauf über die mit Klebstoff zu beaufschlagende Fläche geführt. Durch die verschiedenen Formen von Klebstoffabschnitten lassen sich die Eigenschaften und -festigkeiten der Klebeverbindung gezielt einstellen.
2 [0011 ] Es kann sich als nützlich erweisen, wenn der Klebstoff in regelmässig wiederkehrender Form, Anordnung und/oder Dosierung aufgetragen wird. Dadurch können auch über grössere Klebeflächen gleichmässige Klebeeigenschaften und -festigkeiten erreicht werden.
[0012] Es kann praktisch sein, wenn der Klebstoff in Punkten mit einem Durchmesser im Bereich von 10 bis 1000 pm, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 700 pm, bevorzugt im Bereich von 320 bis 500 pm und/oder einer Dicke im Bereich von 10 bis 500 pm, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 200 pm, bevorzugt im Bereich von 30 bis 100 pm aufgetragen wird, wobei der Abstand der Klebstoffpunkte vorzugsweise im Bereich von 10 bis 5000%, bevorzugt im Bereich von 100 bis 2000% des Durchmessers der Punkte liegt. Derartige Klebstoffpunkte erzeugen wünschenswerte Klebeeigenschaften und -festigkeiten und können mit Sieben oder elektronisch und/oder pneumatisch gesteuerten Klebstoffauftragsvorrichtungen bewerkstelligt werden. Bei diesen Verhältnissen von Fläche zu Abstand der Klebstoffpunkte lassen sich vorzugsweise über 80% Leitklebstoff gegenüber einer vollflächigen Verklebung einsparen, während immer noch wünschenswerte Klebeeigenschaften und -festigkeiten erreicht werden können.
[0013] In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Klebstoff, vorzugsweise berührungslos, mittels einer elektronisch gesteuerten Vorrichtung, bevorzugt mittels eines Piezo-Jet-Dispensers, aufgetragen. Die Vorrichtung weist vorzugsweise mehrere Klebstoffquellen bzw. -düsen auf, so dass der Klebstoff in verschiedenen Abschnitten gleichzeitig aufgetragen werden kann. Durch eine elektronisch gesteuerte Vorrichtung lässt sich der Klebstoff bei optimiertem Klebstoffeinsatz auch über grössere Klebeflächen besonders gleichmässig auftragen.
[0014] Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn zwei oder mehr verschiedene Klebstoffe, vorzugsweise in regelmässig wiederkehrender Form, Anordnung und/oder Dosierung, aufgetragen werden, wobei bevorzugt wenigstens ein Klebstoff in diskontinuierlicher Form aufgetragen wird und/oder wenigstens ein Klebstoff nach dem Zusammenführen des Leiters und der Solarzelle durch einen Kapillareffekt in einen Spalt zwischen dem Leiter und der Solarzelle eingebracht wird. Durch verschiedene Klebstoffe lassen sich Klebeeigenschaften erzielen, die mit einem einzelnen Klebstoff nicht erreicht werden können. Vorzugsweise wird ein Funktionsklebstoff, der eine wünschenswerte Funktion bereitstellt, besonders sparsam in diskontinuierlicher Form aufgetragen, während die mechanische Festigkeit der Klebeverbindung durch einen wesentlich kostengünstigeren Klebstoff erreicht wird, der zwischen die vorher aufgetragenen Klebstoffbereiche gezielt z. B mittels eines Piezo-Jet-Dispensers bzw. Luftdruckdispensers dosiert wird oder durch den Kapillareffekt nachträglich in den Spalt zwischen dem Leiter und der Solarzelle eingebracht wird. Durch einen nachträglich in den Spalt eingebrachten Klebstoff kann der Spalt gefüllt und/oder abgedichtet werden, um das Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit zu verhindern. Durch den gezielten Einsatz des teuren Funktionsklebstoffs können die Herstellungskosten der Klebeverbindung deutlich verringert werden.
[0015] In einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird ein Leitklebstoff und/oder ein Strukturklebstoff aufgetragen, wobei der Leitklebstoff und der Strukturklebstoff vorzugsweise in voneinander beabstandeten Bereichen aufgetragen werden, wobei ein Bereich des Strukturklebstoffs wenigstens einen Bereich des Leitklebstoffs bevorzugt vollumfänglich umgibt. Der Begriff Leitklebstoff bezeichnet im Rahmen dieser Erfindung einen Klebstoff mit elektrisch leitenden Eigenschaften. Der Begriff Strukturklebstoff bezeichnet im Rahmen dieser Erfindung einen Klebstoff, der eine geringere elektrische Leitfähigkeit als der Leitklebstoff aufweist und der vorzugsweise als ein Isolator wirkt, der den Stromfluss zwischen elektrischen Leitern verhindert. Als Leitklebstoff kann bspw. ein mit Silberpartikeln versetzter Klebstoff eingesetzt werden, der eine hohe elektrische und gegebenenfalls thermische Leitfähigkeit aufweist. Dieser Leitklebstoff weist eine pastöse Konsistenz und eine gewisse Klebrigkeit auf. Als Strukturklebstoffe können Epoxidklebstoffe, PU-Klebstoffe, Methacrylatklebstoffe, etc. eingesetzt werden, die eine pastöse Konsistenz z.B. für die Piezo-Jet Dosierung oder eine dünnflüssige Konsistenz aufweisen können. Der dünnflüssige Klebstoff ist besonders dazu geeignet, um über einen Kapillareffekt in einen Spalt zwischen dem Leiter und der Solarzelle eingebracht zu werden. Der Leitklebstoff wird vorzugsweise vor dem Strukturklebstoff aufgetragen. Bevorzugt wird der Strukturklebstoff flächig zwischen Leitklebstoffpunkte aufgetragen, so dass der Strukturklebstoff die Leitklebstoffpunkte vollumfänglich umgibt. Dabei kann zwischen wenigstens einem Leitklebstoffpunkt und dem Strukturklebstoff ein Ringspalt ausgebildet sein, so dass der Strukturklebstoff den Leitklebstoffpunkt nicht berührt. Dadurch kann verhindert werden, dass sich die Klebstoffe vermischen.
[0016] In noch einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird als Klebstoff ein Mehrkomponenten-Klebstoff aufgetragen, wobei die Klebstoff-Komponenten vorzugsweise in einander wenigstens abschnittsweise überlappenden Abschnitten aufgetragen werden oder beim Zusammenführen des Leiters und der Solarzelle in Verbindung gebracht werden. Dazu können die Klebstoff-Komponenten vorab auf die zusammenzuführenden Oberflächen des Leiters und der Solarzelle aufgebracht werden.
[0017] Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls gelöst durch eine Anordnung, umfassend einen bandförmigen Leiter und eine Solarzelle, die über einen Klebstoff verklebt sind, wobei der Leiter die Solarzelle in räumlich beabstandeten Abschnitten elektrisch kontaktiert. Um die im Betrieb der Solarzelle entstehenden Ströme abzuführen, ist eine vollflächige Kontaktierung nicht erforderlich.
[0018] Es kann von Vorteil sein, wenn die räumlich beabstandeten Abschnitte aus Leitklebstoff bestehen und/oder als Materialvorsprünge ausgebildet sind, die über eine verklebte Oberfläche des Leiters und/oder eine verklebte Oberfläche der Solarzelle hervorstehen. Vorzugsweise wird der Leitklebstoff, der die elektrische Kontaktierung bewerkstelligt, besonders sparsam aufgetragen, während die mechanische Festigkeit der Klebeverbindung durch andere Mittel, bspw. einen
3 wesentlich kostengünstigeren Strukturklebstoff, erreicht wird. Durch den gezielten Einsatz des teuren Leitklebstoffs können die Herstellungskosten der Anordnung deutlich verringert werden. Alternativ sind die räumlich beabstandeten Abschnitte als Materialvorsprünge ausgebildet, die über eine verklebte Oberfläche des Leiters und/oder eine verklebte Oberfläche der Solarzelle hervorstehen. Der Leitklebstoff kann direkt nach dem Klebstoffauftrag innerhalb weniger Sekunden (<10 Sek.) gehärtet werden, z.B. durch Heissluft oder Strahlung, wodurch feste, elektrisch leitfähige Vorsprünge entstehen. Die räumlich beabstandeten Abschnitte können in einem regelmässig wiederkehrenden Muster bezüglich Form und/oder Anordnung vorgesehen sein. Die Materialvorsprünge können bspw. kuppelförmig, zylindrisch, kegel- oder kegelstumpfförmig, polyederförmig, pyramiden- oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet sein und den Leiter und/oder die Solarzelle linienförmig, streifenförmig, ringförmig, kreisförmig, polygonförmig oder dergleichen kontaktieren. Beispielsweise sind die Materialvorsprünge fest oder einteilig mit dem Leiter und/oder der Solarzelle verbunden oder einteilig mit dem Leiter und/ oder der Solarzelle hergestellt, so dass der Leiter und die Solarzelle durch die Materialvorsprünge unmittelbar kontaktiert werden. Bspw. durch Prägung des Leiters von einer Seite können derartige Materialvorsprünge auf der anderen Seite des Leiters erzeugt werden. Vorzugsweise ist der Spalt zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des Leiters und der Solarzelle durch einen Strukturklebstoff gefüllt, so dass der Strukturklebstoff die Materialvorsprünge vollumfänglich umschliesst und den Leiter und die Solarzelle beim Zusammenführen des Leiters und der Solarzelle verklebt. Da der Strukturklebstoff beim Aushärten bzw. Vernetzen schrumpft, gelangen die Materialvorsprünge unter mechanischer Spannung mit den gegenüberliegenden Oberflächen des Leiters und/oder der Solarzelle in Druckkontakt und bewerkstelligen eine gute elektrische Kontaktierung. So kann unter vollständigem Verzicht auf den teuren Leitklebstoff eine effiziente elektrische Kontaktierung durch eine Klebeverbindung bewerkstelligt werden.
[0019] Ein vorteilhafter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung umfassend einen bandförmigen Leiter und eine Solarzelle, die über wenigstens zwei verschiedene Klebstoffe verklebt sind, wobei vorzugsweise entlang einer Linie nur ein erster Klebstoff, bevorzugt ein Leitklebstoff, und entlang einer anderen Linie nur ein zweiter Klebstoff, bevorzugt ein Strukturklebstoff, aufgetragen wird.
[0020] Die Aufgabe der Erfindung wird weiter gelöst durch eine Verwendung eines Piezo-Jet-Dispensers zur Auftragung eines Leitklebstoffs auf einen bandförmigen Leiter und/oder auf eine Solarzelle in diskontinuierlicher Form, um den Leiter und die Solarzelle über den Leitklebstoff elektrisch zu kontaktieren. Durch einen Piezo-Jet-Dispenser kann der Klebstoff in regelmässig wiederkehrender Form, Anordnung und/oder Dosierung aufgetragen werden, so dass sich auch über grössere Klebeflächen gleichmässig gute Klebeeigenschaften und -festigkeiten bewerkstelligen lassen. Entsprechend kann im selben oder in einem zweiten Arbeitsschritt ein nicht elektrisch leitender Strukturklebstoff zur Erzielung der benötigten mechanischen Festigkeit in die freien Stellen zwischen dem elektrischen Leitklebstoff mit einem Piezo-Jet-Dispenser, Luftdruckdosierer, etc. dosiert werden. Der Klebstoff kann nach sämtlichen Merkmalen des oben beschriebenen Verfahrens aufgetragen werden.
[0021 ] Weitere bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich durch Kombinationen der Merkmale der Ansprüche, der Zeichnungen und/oder der Beschreibung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0022]
Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht einer Anordnung gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im unverbundenen Zustand, umfassend einen mit Klebstoff beaufschlagten Leiter und eine Dünnschichtsolarzelle.
Fig. 2 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht der Anordnung aus Fig. 1 im verbundenen Zustand.
Fig. 3 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht einer Anordnung gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, umfassend einen bandförmigen Leiter und eine Solarzelle, die über einen Klebstoff verklebt sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
[0023] Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Die Figuren sind schematischer Natur und geben nicht die tatsächlichen Grössenverhältnisse wieder.
Erstes Ausführungsbeispiel
[0024] Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht einer Anordnung gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im unverbundenen Zustand, umfassend einen mit Klebstoff 3, 4 beaufschlagten Leiter 1 und eine Dünnschichtsolarzelle 2.
[0025] Der Leiter 1 ist als Flachleiter ausgebildet und umfasst einen rechteckigen Querschnitt. Die Breite B des Leiters 1 liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 mm, während die Höhe H des Leiters 1 vorzugsweise im Bereich von 0,03 bis 0,4 mm liegt. Eine der Seiten 1 1 , 12 des Querschnitts mit der grösseren Ausdehnung, die bestimmungsgemäss mit der Solarzelle 2 zu verkleben ist, ist mit Klebstoff 3, 4 beaufschlagt.
4

Claims (15)

  1. [0026] Die Solarzelle 2 ist als Photovoltaik-Dünnschichtsolarzelle ausgebildet, welche ein ebenes, scheibenförmiges Substrat 21 und eine Beschichtung 22 aufweist. Der Oberflächenbereich der Solarzelle 2, in welchem der Leiter 1 angeordnet wird, ist durch gestrichelte Linien umrandet. [0027] Der Klebstoff 3, 4 wird erfindungsgemäss in diskontinuierlicher Form, d.h. mit zeitlichen und/oder räumlichen Unterbrechungen aufgetragen. Im vorliegenden Fall wird ein Leitklebstoff 3a mittels eines elektronisch gesteuerten PiezoJet-Dispensers in regelmässig wiederkehrender Form, Anordnung und Dosierung in voneinander beabstandeten Punkten aufgetragen. Der Leitklebstoff 3a wird punktförmig mit einem Durchmesser D im Bereich von 320 bis 500 pm und einer Dicke von ca. 30 bis 100 pm in Längsrichtung entlang einer gedachten Linie auf die Seite 12 des Leiters 1 dosiert. Der Strukturklebstoff 4a wird, wie in der Zeichnung dargestellt, mittels eines elektronisch gesteuerten Piezo-Jet-Dispensers flächig zwischen die Punkte des Leitklebstoffs 3a auf die Seite 12 des Leiters 1 aufgetragen, so dass der Strukturklebstoff 4a die Punkte des Leitklebstoffs 3a vollumfänglich umgibt. Die mit Strukturklebstoff 4a beaufschlagte Fläche ist in Fig. 1 schraffiert dargestellt. Die Punkte des Leitklebstoffs 3a weisen einen regelmässigen Abstand A von ca. 1 mm auf. Der Leitklebstoff 3a ist ein mit Silberpartikeln versetzter Klebstoff mit elektrischer und gegebenenfalls thermischer Leitfähigkeit. Dieser Leitklebstoff 3a weist bei Raumtemperatur eine pastöse Konsistenz sowie eine gewisse Viskosität und Klebrigkeit auf. Der Strukturklebstoff 4a ist ein bei Raumtemperatur pastöser Epoxidklebstoff. Die Klebstoffbereiche können abweichend von den Zeichnungen beispielsweise entlang mehrerer gedachter Linien, die vorzugsweise parallel zueinander angeordnet sind, aufgebracht werden, wobei entlang einer Linie nur der Leitklebstoff 3a und entlang einer anderen Linie nur der Strukturklebstoff 4a aufgetragen wird. Die Klebstoffe 3, 4 können zudem nicht nur in Punkten und/oder Flächen, wie in der Zeichnung skizziert, sondern beispielsweise auch in offenen oder geschlossenen Linien, in Feldern, Streifen, Ringen, Kreisen oder Polygonen auf den Leiter 1 und/oder auf die Solarzelle 2 aufgetragen werden. [0028] Nach dem Aufträgen des Klebstoffs 3, 4 auf den Leiter 1 und/oder die Solarzelle 2 werden der Leiter 1 und die Solarzelle 2 bestimmungsgemäss zusammengeführt, so dass der Klebstoff 3, 4 den Leiter 1 und die Solarzelle 2 miteinander verklebt. Dabei wird die mit Klebstoff 3, 4 beaufschlagte Seite 12 des Leiters 1 auf der Beschichtung 22 der Solarzelle 2 abgelegt und gegebenenfalls an die Solarzelle 2 leicht angedrückt. Anschliessend wird der Klebstoff 3, 4 gegebenenfalls durch Beaufschlagung mit Heissluftinfrarotstrahlung, einem Heizrad, im Ofen, etc. erwärmt und dadurch gehärtet. Die Wärme kann über den Leiter 1 eingespeist und auf den Klebstoff 3, 4 übertragen werden. [0029] Der verklebte Zustand des Leiters 1 und der Solarzelle 2 ist in Fig. 2 gezeigt. Alternativ oder zusätzlich zu dem oben beschriebenen Verfahren kann der Strukturklebstoff 4a nach dem Zusammenführen des Leiters 1 und der Solarzelle 2 aufgebracht werden. Dazu wird ein dünnflüssiger Strukturklebstoff 4a am Rand des Leiters 1 auf die Solarzelle 2 aufgebracht. Aufgrund eines Kapillareffekts wird der Strukturklebstoff 4a in einen Spalt 5 zwischen dem Leiter 1 und der Solarzelle 2 eingezogen. Dadurch wird der Spalt 5 zwischen dem Leiter 1 und der Solarzelle 2 vorzugsweise aufgefüllt und abdichtet, so dass Schmutz, Staub oder Feuchtigkeit nicht in den Spalt 5 eindringen können. Zweites Ausführungsbeispiel [0030] Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das nachstehend mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben wird, betrifft eine Anordnung, umfassend einen bandförmigen Leiter 1 und eine Solarzelle 2, die über einen Klebstoff 4 verklebt sind, wobei der Leiter 1 die Solarzelle 2 in räumlich beabstandeten Abschnitten 6 elektrisch kontaktiert. [0031 ] Die räumlich beabstandeten Abschnitte 6 sind als Materialvorsprünge 6a des Leiters 1 ausgebildet, die in einem regelmässig wiederkehrenden Muster bezüglich Form und Anordnung im Wesentlichen zylindrisch über eine verklebte Oberfläche 12 des Leiters 1 hervorstehen und die verklebte Oberfläche 22 der Solarzelle 2 elektrisch kontaktieren. Die Materialvorsprünge 6a sind beispielsweise durch Prägung des Leiters 1 von der Seite 1 1 erzeugt. Durch die Materialvorsprünge 6a wird die verklebte Oberfläche 12 des Leiters 1 von der verklebten Oberfläche 22 der Solarzelle 2 auf Abstand gehalten. Der Spalt 5 zwischen den Oberflächen 12, 22 ist durch Strukturklebstoff 4a vollständig gefüllt, so dass der Strukturklebstoff 4a die Materialvorsprünge 6a vollumfänglich umgibt und Schmutz, Staub oder Feuchtigkeit nicht in den Spalt 5 eindringen können. Der Strukturklebstoff 4a wird gegebenenfalls durch Beaufschlagung mit Heissluft, Infrarotstrahlung, einem Heizrad, im Ofen, etc. erwärmt und gehärtet, wobei die Wärme vorzugsweise über den Leiter 1 eingespeist und auf den Strukturklebstoff 4a übertragen wird. Durch das Aushärten und Vernetzen schrumpft das Volumen des Strukturklebstoffs 4a. Dadurch werden die Materialvorsprünge 6a unter Spannung gegen die verklebte Oberfläche 22 der Solarzelle 2 gedrückt, wobei eine elektrische Kontaktierung bewerkstelligt wird. Bei dieser Ausführung der Erfindung kann vollständig auf einen teuren Leitklebstoff 3a verzichtet werden. Patentansprüche 1. Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters (1 ) mit einer Solarzelle (2), umfassend die Schritte: a. Aufträgen eines Klebstoffs (3, 4) auf den Leiter (1 ) und/oder auf die Solarzelle (2); b. Zusammenführen des Leiters (1 ) und der Solarzelle (2), so dass der Klebstoff (3, 4) den Leiter (1 ) und die Solarzelle (2) miteinander verklebt; dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (3, 4) in diskontinuierlicher Form aufgetragen wird. 5
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (1 ) als Flachleiter mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei die Seite des Querschnitts mit der grösseren Ausdehnung zur Oberfläche der Solarzelle (2) angeordnet wird.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (2) als kristalline Solarzelle oder als Dünnschichtsolarzelle ausgebildet ist.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (3, 4) in voneinander beabstandeten, einander berührenden oder einander wenigstens abschnittsweise überlappenden Abschnitten aufgetragen wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (3, 4) in Punkten, in offenen/geschlossenen Linien und/oder in Feldern, vorzugsweise in Streifen, Ringen, Kreisen und/oder Polygonen, aufgetragen wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (3, 4) in regelmässig wiederkehrender Form, Anordnung und/oder Dosierung aufgetragen wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (3, 4) in Punkten mit einem Durchmesser im Bereich von 10 bis 1000 pm, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 700 pm, bevorzugt im Bereich von 320 bis 500 pm und/oder einer Dicke im Bereich von 10 bis 500 pm, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 200 pm, bevorzugt im Bereich von 30 bis 100 pm aufgetragen wird, wobei der Abstand der Klebstoffpunkte vorzugsweise im Bereich von 10 bis 5000%, bevorzugt im Bereich von 100 bis 2000% des Durchmessers der Punkte liegt.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (3, 4), vorzugsweise berührungslos, mittels einer elektronisch gesteuerten Vorrichtung, bevorzugt mittels eines Piezo-Jet-Dispensers, aufgetragen wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr verschiedene Klebstoffe (3, 4), vorzugsweise in regelmässig wiederkehrender Form, Anordnung und/oder Dosierung aufgetragen werden, wobei wenigstens ein Klebstoff (3) in diskontinuierlicher Form aufgetragen wird und wenigstens ein Klebstoff (4) nach dem Zusammenführen des Leiters (1 ) und der Solarzelle (2) durch einen Kapillareffekt in einen Spalt (5) zwischen dem Leiter (1 ) und der Solarzelle (2) eingebracht wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leitklebstoff (3a) und ein Strukturklebstoff (4a) aufgetragen wird, wobei der Leitklebstoff (3a) und der Strukturklebstoff (4a) vorzugsweise in voneinander beabstandeten Bereichen aufgetragen werden, wobei ein Bereich des Strukturklebstoffs (4a) wenigstens einen Bereich des Leitklebstoffs (3a) bevorzugt vollumfänglich umgibt.
  11. 1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoff ein MehrkomponentenKlebstoff aufgetragen wird, wobei die Klebstoff-Komponenten vorzugsweise in einander wenigstens abschnittsweise überlappenden Abschnitten aufgetragen werden oder beim Zusammenführen des Leiters (1 ) und der Solarzelle (2) in Verbindung gebracht werden.
  12. 12. Anordnung, umfassend einen bandförmigen Leiter (1 ) und eine Solarzelle (2), die über einen Klebstoff (3, 4) gemäss dem Verfahren von Anspruch 1 verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (1 ) die Solarzelle (2) in räumlich beabstandeten Abschnitten (6) elektrisch kontaktiert.
  13. 13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die räumlich beabstandeten Abschnitte (6) aus Leitklebstoff (3a) bestehen und/oder als Materialvorsprünge (6a) ausgebildet sind, die über eine verklebte Oberfläche (12) des Leiters (1 ) und/oder eine verklebte Oberfläche (22) der Solarzelle (2) hervorstehen.
  14. 14. Anordnung, umfassend einen bandförmigen Leiter (1 ) und eine Solarzelle (2), die über wenigstens zwei verschiedene Klebstoffe (3, 4) verklebt sind, wobei entlang einer Linie nur ein erster Klebstoff, bevorzugt ein Leitklebstoff (3a), aufgetragen ist, und entlang einer anderen Linie nur ein zweiter Klebstoff, bevorzugt ein Strukturklebstoff (4a), aufgetragen ist und wobei zumindest der erste Klebstoff in diskontinuierlicher Form aufgetragen ist.
  15. 15. Verwendung eines Piezo-Jet-Dispensers zur Auftragung eines Leitklebstoffs (3a) auf einen bandförmigen Leiter (1) und/oder auf eine Solarzelle (2) in diskontinuierlicher Form, um den Leiter (1 ) und die Solarzelle (2) über den Leitklebstoff (3a) elektrisch zu kontaktieren. 6
CH02828/12A 2010-06-18 2011-06-08 Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters mit einer Solarzelle. CH705418B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010024331.0A DE102010024331B4 (de) 2010-06-18 2010-06-18 Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters mit einer Solarzelle, Anordnung mit der Verklebung und Verwendung eines Piezo-Jet-Dispensers dafür
PCT/EP2011/002820 WO2011157376A1 (de) 2010-06-18 2011-06-08 Verfahren zur verklebung eines bandförmigen leiters mit einer solarzelle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH705418B1 true CH705418B1 (de) 2015-05-15

Family

ID=44525033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH02828/12A CH705418B1 (de) 2010-06-18 2011-06-08 Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters mit einer Solarzelle.

Country Status (3)

Country Link
CH (1) CH705418B1 (de)
DE (1) DE102010024331B4 (de)
WO (1) WO2011157376A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023106179A1 (de) 2023-03-13 2024-04-04 HighLine Technology GmbH Verfahren zum Anordnen einer elektrisch leitenden Kontaktierungsstruktur an eine Solarzelle sowie Druckkopf und Druckeinheit zum Ausbilden einer Mehrzahl von elektrisch leitenden Kontaktierungselementen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH036867A (ja) * 1989-06-05 1991-01-14 Mitsubishi Electric Corp 光発電素子の電極構造、形成方法、及びその製造装置
US6186619B1 (en) * 1990-02-23 2001-02-13 Seiko Epson Corporation Drop-on-demand ink-jet printing head
DE69534582T2 (de) * 1994-05-19 2006-07-20 Canon K.K. Photovoltaisches Bauelement, Elektrodenstruktur desselben und Herstellungsverfahren
JP2992638B2 (ja) * 1995-06-28 1999-12-20 キヤノン株式会社 光起電力素子の電極構造及び製造方法並びに太陽電池
US6395972B1 (en) * 2000-11-09 2002-05-28 Trw Inc. Method of solar cell external interconnection and solar cell panel made thereby
AT502005B1 (de) 2005-06-01 2007-03-15 Outokumpu Copper Neumayer Gmbh Elektrisches verbindungselement, verfahren zu seiner herstellung und solarzelle- und modul mit verbindungselement
JP2008085227A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール
DE102006052018A1 (de) * 2006-11-03 2008-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solarzelle und Solarzellenmodul mit verbesserten Rückseiten-Elektroden sowie Verfahren und Herstellung
DE102006057454A1 (de) 2006-12-06 2008-06-26 Schott Solar Gmbh Photovoltaisches Modul
DE102007016386A1 (de) 2007-04-03 2008-10-09 Aci-Ecotec Gmbh & Co.Kg Vorrichtung u. Verfahren zur Kontaktierung photovoltaischer Zellen
DE102008002954A1 (de) * 2008-07-18 2010-01-21 Schott Solar Gmbh Löt-Stützstelle für Solarmodule und Dünnschichtsolarmodule

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010024331B4 (de) 2023-06-01
WO2011157376A1 (de) 2011-12-22
DE102010024331A1 (de) 2011-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69618458T2 (de) Halbleiterteil mit einem zu einem verdrahtungsträger elektrisch verbundenem chip
DE4225385C2 (de) Verfahren zur kostengünstigen Herstellung einer Schicht eines ternären Verbindungshalbleiters
DE4340402C2 (de) Verfahren zur Kontaktierung von Dünnschichtsolarmodulen
DE102014222819B4 (de) Leistungshalbleiterkontaktstruktur mit Bondbuffer sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP2807676B1 (de) Verfahren zum herstellen eines elektrisch leitenden kontakts auf einer solarzelle
DE10020412A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen einer Metallfolie an einen Halbleiterwafer, Halbleitervorrichtung und Verwendung
WO2001065603A1 (de) Wärmeleitende klebstoffverbindung und verfahren zum herstellen einer wärmeleitenden klebstoffverbindung
DE112014001051B4 (de) Solarzellenmodul-Fertigungsverfahren
WO2012098205A2 (de) Verfahren zum herstellen von vorverzinnten verbindern für pv-zellen und metallfolie mit in einer richtung verlaufender rillenstruktur
DE19622684A1 (de) Verfahren zur Herstellung mechanisch fester Klebstoffverbindungen zwischen Oberflächen
DE10046489C1 (de) Lötbares elektrisches Anschlußelement mit Lotdepot und dessen Verwendung
DE102014200956A1 (de) Photovoltaische Zelle, Photovoltaikmodul sowie dessen Herstellung und Verwendung
EP3084776B1 (de) Transparente nanodrahtelektrode mit funktionaler organischer schicht
WO2011095485A2 (de) Solarzellenstring und verfahren zu dessen herstellung
EP2288481A1 (de) Verfahren zum befestigen eines silizium-blocks an einem träger dafür und entsprechende anordnung
DE102017214347B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Fassadenelements sowie Fassadenelement
DE102010024331B4 (de) Verfahren zur Verklebung eines bandförmigen Leiters mit einer Solarzelle, Anordnung mit der Verklebung und Verwendung eines Piezo-Jet-Dispensers dafür
DE102009053416B4 (de) Verfahren zur Herstellung und Verschaltung von Solarzellenanordnungen und Solarzellenanordnung
WO2005088730A2 (de) Verfahren zum ausbilden einer struktur
DE10019443A1 (de) Vorrichtung zum Befestigen eines Halbleiter-Chips auf einem Chip-Träger
DE102007047162A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Mikrostruktur oder Nanostruktur und mit Mikrostruktur oder Nanostruktur versehenes Substrat
DE10124770C1 (de) Verfahren zur Kontaktierung eines elektrischen Bauelementes mit einem eine Leiterstruktur aufweisenden Substrat
WO2006048319A2 (de) Verfahren zur herstellung einer beidseitig lichtempfindlichen solarzelle und beidseitig lichtempfindliche solarzelle
DE602005004562T2 (de) Verfahren zur herstellung einer rfid-antenne
DE69017553T2 (de) Leitfähige Verbindungsstruktur.