CN108699890A - 可变长度屏帐、包括该可变长度屏帐的系统及制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种屏帐(1)，包括沿第一方向(D1)延伸的至少第一长引导元件(27)和第二长引导元件(28)及具有前表面和后表面的结构化箔片(10)，结构化箔片(10)在第一方向(D1)上具有可变长度(L)并由长引导元件承载。屏帐具有板条形部分(11a1+11a2，11b1+11b2)和桥接板条形部分的连接部分(12ab，12ab')。沿横向于第一方向的第二方向(D2)延伸的板条形部分被提供有能连接到外部端子以供应电能的光伏元件(20)。板条形部分与引导元件能滑动地联接以允许它们沿所述引导元件在所述第一方向上滑动。连接部分被配置成在横向于第一方向和第二方向的方向上弯折，以允许至少第一板条形部分和第二板条形部分在所述第一方向上相对于彼此移位。

Description

可变长度屏帐、包括该可变长度屏帐的系统及制造方法

技术领域

本发明涉及一种具有可变长度的屏帐(screen)。

本发明进一步涉及一种包括这种屏帐的可变长度屏帐系统。

本发明更进一步涉及一种制造这种屏帐的方法。

背景技术

US2012061029公开了一种可变屏帐，其包括大致平坦的片材，该大致平坦的片材具有前表面、后表面和从前表面穿过该片材延伸到后表面的多个长狭缝。该片材包括形状记忆材料，该形状记忆材料使得当在大致垂直于狭缝的方向上向该片材施加张力时狭缝能够打开成光和流体可以通过的开口，并且进一步使得当张力被去除时还能够使狭缝和开口自动地恢复。屏帐可被提供有光伏元件，以捕获光并将其转换成电。

已知产品的缺点是必须施加张应力以产生开口。由此，箔片上的光伏元件被翘曲。这通常将导致太阳能的捕获效率降低，并且可能最终损坏光伏元件。

发明内容

本发明的一个目的是减轻这些缺点中的一个或多个。根据该目的，提供一种如权利要求1所述的可变长度屏帐。另外，提供一种如权利要求8所述的可变长度屏帐系统。

在权利要求1的可变长度屏帐中，桥接板条形部分的连接部分使屏帐能够在第一收缩模式和第二伸展模式之间以连续的方式改变其长度，在第一收缩模式中，连接部分是弯曲的，在第二伸展模式中，连接部分被线性化。由此，承载光伏元件的板条形部分至少大体上保持在相同的平面内，从而避免了光伏元件的变形。在一些实施例中，连接部分是可拉伸的，使得屏帐能够呈超伸展模式，从而在屏帐中提供开口和/或增大其中的开口的尺寸。

本发明的另一个目的是提供一种制造这种可变长度屏帐的有效方法。根据该另一目的，提供一种如权利要求10所述的方法。权利要求10的方法能够实现以卷对卷的方式有效制造产品。

附图说明

参照附图更详细地阐述这些方面。其中：

图1示出屏帐1的俯视图，屏帐1在第一方向D1上具有可变长度L，

图1A示出如图1A所示的可变长度屏帐1的横截面AA，

图1B以按照与图1A相同的视图的横截面示出处于收缩状态的屏帐1，

图2示出屏帐的一实施例，

图3示出屏帐的替代实施例，

图4示出又一实施例，

图4A以按照图4中的A-A的横截面例示图4的屏帐，

图4B从与图4A相同的视角示出处于收缩状态的图4的屏帐，

图5、图5A和图5B示出处于伸展状态的另一实施例，

图6、图6A和图6B示出图5、图5A和图5B的处于收缩状态的屏帐，

图7A-图7C示出另一实施例，

图8例示可变屏帐系统的一实施例，

图9A-图9D例示根据本发明的制造可变长度屏帐的方法的实施例，

图10A-图10C例示该方法的可选的附加步骤，

图11示意性地示出包括多个段的屏帐的实施例，

图12示意性地示出包括多个段的屏帐的替代实施例，

图13A-图13B例示制造可变长度屏帐的方法的实施例的阶段，

图14A-图14G例示该阶段的替代实施方式，

图15A-图15E例示该阶段的另一替代实施方式，

图16A-图16B例示该阶段的又一替代实施方式。

具体实施方式

下面，相应部件由相应的附图标记表示。

术语“箔片”是指包含一层或多层材料的片材。优选地，箔片是柔性的，使得其可被用于卷对卷(R2R)或卷对片(R2S)制造过程中。为此，如果箔片可以在50cm或更小(例如12cm)的曲率半径上卷绕或弯曲，而不失去其基本功能(例如电子功能)，则可以认为该箔片是柔性的。替代地或结合地，如果箔片具有小于500Pa·m³的抗弯刚度，则可以认为该箔片是柔性的。

图1示出在第一方向D1上具有可变长度L的屏帐1的俯视图。该屏帐包括具有前表面和后表面并且具有外边界14u、14r、14b、14l的结构化箔片10。该结构化箔片10包括沿横向于第一方向的第二方向D2延伸的至少第一板条形部分和第二板条形部分11a1+11a2、11b1+11b2、11c1+11c2、11d1+11d2。结构化箔片10还包括至少第一连接部分和第二连接部分，例如12ab、12ab'。结构化箔片10通过从所述前表面穿过箔片10延伸到所述后表面的切断部(section)被结构化，例如包括位于第一板条形部分和第二板条形部分11a1+11a2、11b1+11b2之间的切断部分13ab、13ab'、13ab”的切断部。这些切断部使至少第一板条形部分和第二板条形部分11a1+11a2、11b1+11b2以及至少第一连接部分和第二连接部分12ab、12ab'互为一体。在所示的实施例中，板条形部分包括主区域11a1、11b1、11c1、11d1和延伸区域11a2、11b2、11c2、11d2。延伸区域(例如11a2)是板条形部分的在切断部13ab、13ab'、13ab”的凸壳内延伸的区域。

板条形部分11a、11bb、...与一对长引导元件滑动联接。由此，板条形部分可沿引导元件在第一方向上滑动。在所示的实施例中，长引导元件为轨道81、82，并且板条形部分11a、11bb、...均通过一对滑动件83、84与其滑动联接。

在图3的实施例中，长引导元件是一对线缆28、29，并且板条形部分与其滑动联接，其中线缆28、29延伸穿过由铆钉29形成的开口。在图3的实施例中，线缆28、29是导电的并且用作将光伏元件20连接到外部端子25、26的主连接器。此外，光伏元件20通过沿连接部分12ab、12ab'、12bc、12bc'延伸的一对汇流条23、24连接到外部端子25、26。在其它实施例中，可以仅提供这些电连接中的一个。

连接部分被配置成在横向于第一方向和第二方向的方向上弯折。这允许板条形部分在第一方向上相对于彼此移位。由此，可以在第一方向D1上减小屏帐的尺寸，例如图1B所示。屏帐在其中呈收缩状态。

例如，在图1A中可见，至少第一连接部分和第二连接部分12ab、12ab'在所述第二方向上的相应位置处独立地形成至少第一板条形部分和第二板条形部分11a1+11a2、11b1+11b2之间的桥。特别地，连接部分(例如12ab)在板条形部分的主区域11a1和接连的板条形部分的主区域11b1之间延伸。在附图中，箔片10的外边界14u、14r、14b、14l内的虚线表示将箔片10结构化为板条形部分11a1+11a2、11b1+11b2、11c+11c2、11d1+11d2(的主区域和延伸区域)和连接部分12ab、12ab'。在一些情况下，这些虚线被类推至箔片10的边界外侧以指示测量等。

至少第一连接部分和第二连接部分12ab、12ab'各自具有在第一方向D1上从至少第一板条形部分11a向至少第二板条形部分(11b)延伸距离D的相应的一对边缘。在图1中示出的距离D由切断部13ab的开始处和结束处(并且类似地由切断部13ab'的开始处和结束处)限定。

为了减小收缩状态下的板条形部分的弯曲，连接部分的总宽度优选地小于板条形部分的总宽度的五分之一。在所示的实施例中，连接部分的总宽度是两个连接部分的宽度W的和，即2W。在此情况下，板条形部分在产品的整个宽度上延伸。在此情况下，相对总宽度，即连接部分的总宽度相对于板条形部分在D2方向上的宽度约为1/10。优选地，相对总宽度不小于约1/100。远远更小的相对总宽度(例如小于1/1000)将引起机械强度降低的风险。

连接部分的相对长度，即其长度D除以所使用的箔片的厚度，优选在50至200的范围内。也就是说，如果相对长度远小于50，例如小于10，则连接部分将相对不灵活并且难以使屏帐最佳地收缩。如果相对长度远大于200，例如大于1000，则连接部分将具有任意形状，从而涉及到它们粘在产品的其它部分后面并受到损坏的风险。

如图1所示，使箔片10结构化的切断部包括大致沿第二方向D2延伸的中央切断部分13ab”和在中央切断部分13ab的两端处并且大致沿第一方向D1延伸的端部切断部分13ab、13ab'。在所示的实施例中，连接部分在横向上由箔片的外边界和切断部的端部部分界定。例如，连接部分12ab在横向上由端部切断部分13ab和外边界14u界定。连接部分12ab'在横向上由部分13ab'和外边界14b界定。连接部分的纵向端部由切断部的端部部分的端部确定。例如，在所示的实施例中，连接部分12ab的纵向端部由切断部分13ab的端部确定。连接部分12ab'的纵向端部由切断部分13ab'的端部确定。

在第一方向D1上，板条形部分11a1+11a2、11b1+11b2、11c1+11c2、11d1+11d2通过中央切断部分13ab'......在一距离上彼此部分地断开。在图1所示的实施例中，延伸区域(例如延伸区域11a2)从主区域11a1延伸到由切断部(例如13ab、13ab'、13ab”)限定的边界。光伏元件20被布置在板条形部分上并且大体上覆盖板条形部分，如对于板条形部分11a1+11a2所示。替代地，光伏元件20可仅部分地覆盖板条形部分，例如如由延伸区域11b1上的虚线区域所示或者如由主区域11d1上的虚线区域所示。如由板条形部分11c1、11c2上所示的虚线区域所示，其它布置也是可能的。

光伏元件20覆盖板条形部分的程度可根据产品被使用于其中的气候和屏帐的特定应用(例如在包含该屏帐的温室中栽培的作物类型)来确定。

在一实施例中，光伏元件20可以是部分半透明的，例如以便传输与温室中种植的作物特别相关的波长范围内的太阳辐射，并吸收和转换具有该/这些范围外的波长的太阳辐射。替代地，光伏元件可具有其它传输特性，以例如通过大体均匀的传输特性，或者通过允许太阳辐射光谱的提供白昼观感的部分的平衡传输的传输特性而提供白昼的观感，尽管具有适度的强度。

替代地，后者也可以通过提供部分覆盖屏帐的完全不透明的光伏元件20来实现。

图1A示出如图1A所示的可变长度屏帐1的横截面AA。在图1和图1A中,屏帐1被示出为处于伸展状态。在该状态下，连接部分12ab、12ab'、12bc、12bc'等在由方向D1、D2限定的平面中延伸。

图1B示出按照与图1A相同的视图的横截面，屏帐1处于其收缩状态。在该状态下，板条形部分沿平行于第二方向D2的轴线依次交替地顺时针和逆时针旋转，并且连接部分12ab、12ab'、12bc、12bc'等被弯曲。

例如根据外部条件，屏帐可如图1、图1A所示的那样伸展，如图1B所示的那样收缩。屏帐也可例如通过部分地弯曲连接部分或通过仅弯曲连接部分的子集而部分地收缩。

图2示出屏帐的一实施例。其中板条形部分11a1、1la2、11b1、11b2等包括各自的电连接部22a、...、22d，其光伏元件20沿各自的电连接部22a、...、22d串联布置。这些电连接部进而在其端部处与沿连接部分12ab、12ab'、12bc、12bc'延伸的一对汇流条23、24电连接。汇流条23、24进而终止于各自的电端子25、26处。应注意，光伏元件20不必串联连接。替代地，它们可并联连接，或者被布置成由串联连接的包括并联布置的光伏元件20的子组构成的组，或者被布置成由并联连接的包括串联布置的光伏元件20的子组构成的组。可以选择这些布置中最佳地满足屏帐的期望特性的合适的一个，例如期望的输送电压、期望的坚固性等。还应注意，可以包括熔丝和控制元件以优化效率，例如通过分流被阴影笼罩的光伏元件20。

在图2中，未示出长引导元件。在此情况下，长引导元件不需要是导电的，因为已经提供了汇流条，并且可例如以如图1所示的轨道或例如以如图3所示的轨道的形式提供。

图3示出屏帐1的替代实施例。其中光伏元件20能通过承载结构化箔片的一对长导电引导元件27、28连接到外部端子25、26。在所示的实施例中，元件27、28延伸穿过箔片中的金属铆钉29，金属铆钉29电连接到电连接部22a、...、22d。该对长导电引导元件27、28可以以线缆或其它形式提供。在图3的实施例中，元件27、28被提供为导电条。在图3所示的实施例中，板条形部分仅包括主区域11a1、11b1、11c1、11d1，并且替代地留下开口15a、15b、15c。

图4示出又一实施例。其中板条形部分的主区域11a1、...、11d1上的电连接部22a、...、22d在其端部处电连接到沿连接部分12ab、12ab'、12bc、12bc'延伸的一对汇流条23、24。电连接部22a、...、22d另外被电连接到导电铆钉29，导电铆钉29又提供与承载结构化箔片的一对长导电引导元件27、28的电连接。该实施例的有利之处在于，在光伏元件20和电端子25、26之间提供了非常可靠的电连接。如果一铆钉29和长导电引导元件(例如27)之间的电连接失效，仍然通过汇流条(例如23)提供至另一铆钉的替代电流路径，该另一铆钉可提供与那个长导电引导元件27的电连接。然而，一般来说，汇流条的电流负载可相对较低，因为长导电引导元件27、28可用作主导体。在图4的实施例中，板条形部分包括延伸区域，例如11a2、11c2。在这里示出的实施例中，它们被提供有穿孔16。将理解，这种带穿孔的延伸区域也可以应用在前面附图中所示的实施例中。替代地，图4所示的实施例可具有图1的连续的、无穿孔的延伸区域，例如其上布置有光伏元件，或者延伸区域可以不存在或者具有更有限的宽度。在这些选项之间的适当选择可基于屏帐被使用于其中的应用和诸如气候的其它环境条件。

图2、图3和图4例示处于伸展状态的屏帐。图4A以按照图4中的A-A的横截面例示图4的屏帐。图4B从与图4A相同的视角示出处于收缩状态的图4的屏帐。

图5、图5A和图5B示出处于伸展状态的另一实施例。该实施例与图3的实施例以及图4、图4A、图4B的实施例的类似之处在于，通过承载结构化箔片的一对长导电引导元件27、28(这里是例如不锈钢线缆的线缆)在光伏元件20和外部端子25、26之间提供非常可靠的电连接。该实施例与图4、图4A、图4B的实施例进一步的类似之处在于，另外提供一对汇流条23、24，它们沿连接部分12ab、12ab'、12bc、12bc'延伸。与这些先前的实施例相反，该对长导电引导元件27、28与结构化箔片之间的机械联接和电联接不是由箔片中的铆钉提供，而是由围绕线缆27、28的圆筒形滑动元件30提供，该圆筒形滑动元件30通过各自的馈通元件(feedthrough element)电联接到光伏元件20的电连接部。应注意，在该实施例中，长引导元件27、28不必用作电导体，因为该对汇流条23、24已经被提供用于电连接。

图6、图6A和图6B以收缩状态示出图5、图5A和图5B的屏帐。在收缩状态下，连接部分12ab、12ab'、12bc、12bc'等在由方向D1、D2限定的平面之外弯曲，使得板条形部分能够在第一方向上移动到一侧，从而在相反侧处提供太阳辐射的通路。

图7A-图7C示出另一实施例。该实施例与图4、图4A、图4B所示的实施例不同之处在于，第一连接部分和第二连接部分12ab、12ab'、12bc、12bc'是弹性的。例如，这些部分可以以非破坏性方式弹性拉伸至例如其原始长度的1.5倍或甚至是其原始长度的2倍。这可以例如实现是由于用于制造屏帐的箔片为弹性材料。由于与板条形部分相比，连接部分的宽度相对较小，所以当沿第一方向在屏帐上施加拉力时，这将使连接部分伸展，而板条形部分的形状保持基本相同。由此，屏帐呈超伸展状态，如图7、图7A所例示。在没有拉力时，屏帐恢复正常伸展状态，例如如图4、图4A中所示。同样地，它可例如如图4B所示收缩。在图7、图7A所示的实施例中，屏帐不具有例如图4、图4A、图4B的实施例中的汇流条。该汇流条可例如以可拉伸的导电有机材料的形式或者作为例如由金属形成的曲折线被包括在图7、图7A所示的实施例中。

代替(或除了)将弹性材料用于连接部分以使屏帐能够呈超伸展状态，连接部分可替代地在屏帐的(正常)伸展状态下具有曲折形状。

图7B示出一示例，其中连接部分12ab被提供有横断部(intersection)17，横断部17至少大体上沿第二方向D2延伸，即横向于屏帐应可拉伸的方向D1。图7B示出。

如图8所示，如上所述的屏帐1的实施例可以是可变长度屏帐系统的一部分，该可变长度屏帐系统另外包括致动器装置40。致动器装置40被提供用于按照所述第一方向在屏帐上施加力F1，以将所述屏帐的配置从伸展状态(如图8所示)改变为收缩状态。为此，致动器装置40包括致动器41、42，致动器41、42在引导元件27、28上施加拉力F1，引导元件27、28进而通过安装元件61、62将该力施加到屏帐1，引导元件27、28利用安装元件61、62固定到屏帐。在所示的实施例中，另一致动器装置50被提供有致动器51、52，其能够在相反的方向上提供拉力F2。当屏帐被固定在其左侧141上时，这具有将屏帐的配置从收缩状态改变为伸展状态的效果。在某些实施例中(如图8所示)，另一致动器装置50可进一步被配置成沿相反方向施加力以将屏帐的配置从伸展状态改变为超伸展状态。另一致动器装置50可例如通过保持所述力F2而将屏帐以期望长度保持在超伸展状态。作为替代，致动器装置50、60之一可由被动(不可控制)施力装置(例如弹簧)代替。重力也可以被用作被动施力装置。

图9A-图9D例示根据本发明的制造可变屏帐的方法的实施例。如图9A所示，该方法包括步骤S1，在步骤S1中提供具有前表面和后表面的柔性材料的箔片10。根据具体应用，箔片可具有几微米至几毫米的厚度。例如，厚度在100微米至2毫米的范围内。宽度例如在0.1米至5米的范围内，并且长度例如在几米至几千米的范围内。长度典型地限定第一方向D1，并且宽度典型地限定第二方向D2。用于箔片的材料可以是聚合物，诸如PEN、PET、PE，但是可以替代地采用金属箔片。包括多个层(例如金属层和聚合物层的组合)的层压板也是合适的。在步骤S2中，如图9B所示，通过在箔片上沉积至少第一电极层、光伏层和第二电极层为箔片10提供多个光伏元件20。沉积过程可以在卷对卷过程(roll to roll process)中实施。在步骤S3中，如图9C所示，为箔片提供电导体22a、...、22d、23、24，它们能够将光伏元件20连接到外部端子，以供应由光伏元件20产生的电能。在所示的实施例中，电导体包括用于串联连接相应子集中的各个光伏元件的串联连接部22a、...、22d和用于将这些子集并联连接到外部端子25、26的汇流条23、24。应注意，步骤S2和S3不必以此处示出的顺序执行。例如在沉积光伏元件的层之前可以提供一些电连接部，或者一些电连接部可以在这些层的两个接连的沉积步骤之间被沉积。还应注意，可以沉积另外的层，例如以防潮湿和机械因素。

理想地，对于光伏集成温室屏帐，应设想R2R生产以允许具有成本效益的最终产品。为了垂直于卷材(web)方向实现该光伏集成屏帐产品，条形光伏元件(200，参见图13A)是优选的，其在第一方向D1上的宽度在2mm和20mm之间的范围内。这些光伏元件之间在第一方向D1上的间隔可以在2mm和100mm之间，取决于所开发的温室屏帐所需的最终期望阴影和通风。为了最佳收获的目的，这些条形光伏元件优选地被配置为相应的串联布置模块的串，以便限制每串中的电流并增加输出电压并限制到达主连接器(例如汇流条)的电流。因此，需要在垂直于第一方向D1并由此垂直于卷对卷制造期间卷材被输送的方向的第二方向D2上实现光伏电池互连。

参照图13至图16更详细地描述合适的方法。

如图9D所示，在第四步骤S4中，将箔片10切成至少第一板条形部分和第二板条形部分11a1、11b1、11c1、11d1和连接部分12ab、12ab'、12bc、12bc'、12cd、12cd'。板条形部分沿横向于第一方向D1的第二方向D2延伸。

在步骤S4中，箔片通过从所述前表面穿过箔片延伸到所述后表面的切断部13ab、13ab'、13ab”而被结构化。这些使得板条形部分11a1、11b1和连接部分互为一体。特别地，完整性被保持，因为连接部分在所述第二方向上的相应位置处独立地桥接相互接连的板条形部分，例如11a1和11b1。此外，剖切包括切断部13a，其去除板条形部分的一部分，以留下用于透光或允许通风的开口。箔以使得光伏元件20被布置在板条形部分上的方式被剖切。可以设想在连接部分上也布置光伏元件，但是当桥接处于收缩状态的屏帐时，这些部分被折叠。因此，处于这些位置的光伏元件将更容易受到机械损坏。连接部分12ab、12ab'具有各自的一对边缘，该各自的一对边缘在第一方向上从板条形部分(例如11a1)向接连的板条形部分(例如11b1)延伸距离(D)。一个边缘由切断部分(例如13ab)形成。另一边缘可由箔片的原始边缘形成，但是替代地，如这里所示，由另一切断部14ab形成。

图10A和图10B例示步骤S3A、S3B，其中可滑动的接触元件被提供作为附加导电元件，其形成与光伏元件连接的电导体的一部分。如图10A所示，这包括步骤S3A，在步骤S3A中，接触区域29a被印刷在箔片的表面上。这些接触区域29a可在印刷其它导电元件的同时被印刷。替代地，接触区域以及其它导电元件可通过从连续的导电层开始的减成法(subtractive process)被提供，例如通过蚀刻被提供。

图10B例示步骤S3B，在步骤S3B中，金属铆钉29在接触区域29a中穿过箔片。还可以提供其它可滑动的接触元件，诸如图5B中所示的元件30。

图10C例示另一步骤S3C，在该步骤S3C中，结构化箔片10被可滑动地安装到一对长导电引导元件27、28。在组装的产品中，这些引导元件承载结构化箔片10，并且它们能连接到外部端子25、26。

如图11所示，在实践中，屏帐1可由沿第二方向D2布置的多个段A、...、I组成，其中每个段A、...、I均包括如上所述的沿第一方向D1布置的多个切断部。图11例示此用于图9D中所示类型，其中光伏元件20能通过沿连接部分在板条形部分之间延伸的一对汇流条23、24连接到外部端子25、26。外部端子25、26进而经由主导体71、72连接到主端子73、74。

图12示出第二示例，其中光伏元件20能通过承载结构化箔片的一对长导电引导元件27、28连接到外部端子25、26，该外部端子25、26进而经由主导体71、72连接到主端子73、74。

图13A、13B示出通过直接图案化沉积来R2R制造分段光伏模块的示例。通过使用R2R印刷(例如凹版印刷、柔版印刷、喷墨印刷、胶版印刷、......)、图案化的R2R涂布(垫片型狭缝式涂布(slimmed slot die coating)与间歇狭缝式涂布的组合)或甚至掩模蒸镀，分段的光伏模块可以在柔性卷材基底上原位生成。图案化印刷允许R2R制造太阳能电池模块，其内部连接通过垂直于接连的印刷电活性层的卷材方向的铺瓦式沉积(tile wisedeposition)实现。在图13B中，附图标记200表示以这种方式获得的串联布置的光伏模块20A、...、20N的串。这在图13B以按照图13A的横截面BB示出。串联布置的光伏模块20A、...、20N的串200是通过使用所提及的R2R印刷方法之一依次沉积底部电极图案210、第一电荷选择性传输层图案220、光敏层图案230、第二电荷选择性传输层图案240、顶部电极图案250和汇流条23、24或者用于串200的其它电接触部而被获得。

通常，这可以实现是因为第一沉积设备将底部电极图案210沉积在沿D2方向延伸的长沉积区域中。随后，向下移动，第二沉积设备将第一电荷选择性传输层图案220沉积在该沉积区中，同时第一沉积设备在下一个沉积区中沉积底部电极图案210。随后，进一步向下移动，在沉积区中沉积光敏层图案230等。可以看出，光伏元件的电极210、250也用作将光伏元件20与汇流条连接的电导体。也就是说，在所示的示例中，汇流条23与第一光伏元件20A的底部电极210连接，该光伏元件20A的顶部电极电连接到下一个光伏元件的底部电极。倒数第二个光伏元件的顶部电极电连接到最后一个光伏元件20N的底部电极，并且最后一个光伏元件20N的顶部电极连接到汇流条24。

由于电活性光伏层的所需的铺瓦式沉积，在大多数情况下，各电池之间的印刷的内部连接产生相当大的死区。通过使用所谓的经典P1、P2、P3刻划(机械的或通过激光)，可以实现减小死区，如图14A-14G中例示。其中图14A示出第一步骤，在第一步骤中，适合用作底部电极(阳极或阴极)的材料被沉积为均匀层215。在下一步骤中，如图14B所示，该层215在其整个深度上被横向于第二方向D2延伸的凹槽图案化。由此，层215成为底部电极图案210，包括在第二方向D2上相对于彼此布置的多个段。在随后的步骤中，结果在图14C中示出，层225、235、245被均匀地沉积。这些包括第一电荷选择性传输材料的层225、光敏材料的层235和第二电荷选择性传输材料的层245。由此，层225的第一电荷选择性传输材料穿过在图14B中所示的图案化步骤中产生的凹槽。接着，如图14D所示，例如通过激光图案化，产生穿过沿所述第二方向D2延伸的层225、235和245且直到底部电极图案210的凹槽260。由此，这些均匀的层被分隔成在D2方向上相对于彼此布置的段，从而形成第一电荷选择性传输层图案220、光敏层图案230和第二电荷选择性传输层图案240。在图14E所示的下一步骤中，适于用作顶部电极(阴极或阳极)的材料被沉积为均匀的层255。沉积的材料穿过凹槽260，并形成与底部电极图案210中的段的电接触部265。随后，如图14F所示，例如通过激光图案化形成穿过沿所述第二方向D2延伸的层225、235和245且直到底部电极图案210的凹槽270。如图14G所示，这些凹槽被绝缘材料填充，以便形成分隔壁275。由此形成光伏元件，每个光伏元件均包括底部电极图案210、第一电荷选择性传输层图案220、光敏层图案230、第二电荷选择性传输层图案240、顶部电极图案250的一段。如此获得的光伏元件通过用于顶部电极图案255的材料的电接触部265串联连接。同样，汇流条23、24或用于串200的其它电接触部使用所提到的卷对卷印刷方法之一来沉积。

图15A-图15E例示替代的所谓后端互连工艺。这可以降低实现含光伏的温室屏帐产品所需的处理步骤的数量。如图15A所示，在该例中，首先在任何(激光或其它)图案化步骤之前沉积均匀层215、225、235、245、255的堆叠体。在电活性层的这种整体沉积(mono-lithic deposition)之后，应用后端互连工艺来产生期望的光伏模块元件。后端互连方法的使用还允许进一步减少光伏模块的死区。图15B至图15E中描绘了后端互连工艺的示例性实施方式。其中第一沟槽272和第二沟槽274(参见图15B)被形成。第一沟槽272延伸到底部电极层215，并且第二沟槽274延伸到基底10。第一沟槽272和第二沟槽274都在所沉积的层的整个宽度上延伸，从而将它们分隔成沿第二方向D2布置的段。如图15C所示，第一沟槽272和第二沟槽274都被电绝缘材料填充以提供电绝缘壁275。沿方向D2看，绝缘壁275也被提供在层的堆叠体的端部。接下来，如图15D所示，开口280(例如，在每对第一沟槽272和第二沟槽274之间刻划的沟槽或孔)延伸到底部电极210，随后，填充这些开口的导电材料被沉积，并在一光伏元件的底部电极210和接连的光伏元件的顶部电极250之间提供电连接280，由此将它们串联连接。

图16A、图16B示出替代实施例。在图16A所例示的第一阶段，进行直接的图案化沉积以沉积如图13B所示的层的堆叠体。然而，与图13B中的情况相反，沉积以连续的过程进行，从而在该阶段中不存在沿方向D1的图案。在下一阶段，如图16B所示，例如通过激光刻划或通过其它去除工艺进行图案化去除。

类似地，参照图14A至图14G描述的方法可被修改。即，首先，该先前描述的方法被用于沉积如图14G所示的带图案的层。然而，与那个实施例相反，图案不局限于如图13A所示的仅延伸过几毫米或几厘米的沉积区，而是在方向D1上“无限地”延伸。随后，如此获得的堆叠体通过激光刻画或通过其它去除工艺在第一方向D1上被图案化。

以相同的方式，参照图15A至图15E描述的方法可被修改。即，方法图15A至图15E被修改为在方向D1上提供连续的沉积。在下一阶段，获得的产品的沉积层结构(也具有如图15E所示的横截面)在方向D1上被分隔。

在又一实施例中，提供了在两个方向上都均匀地延伸的堆叠体，如在先前的修改中那样。随后，当对层进行图案化时，如图15B所示，同时在将变得透明的区域中去除材料。例如，在相同的处理阶段中，图案化过程将堆叠体划分隔成待串联连接的段，并分隔成沿第一方向D1布置的独立的切断部。

在图13-图16的实施例中，获得了承载图案化的层的堆叠体的箔片。堆叠体在方向D1和方向D2上都被图案化。可以设想在方向D1上消除图案化步骤，并且替代地在后续阶段中在该方向上图案化该堆叠体，其中箔片通过剖切被结构化。然而，希望保护堆叠体免受大气物质(如湿气和氧气等)的侧面泄漏的影响，可能希望独立地图案化堆叠体，即在剖切之前。即在这种情况下，可以在堆叠体上施加延伸超出堆叠体的边界的附加层。

在所示的实施例中，光伏堆叠体包括底部电极图案210、第一电荷选择性传输层图案220、光敏层图案230、第二电荷选择性传输层图案240、顶部电极图案250。可以预期例如通过在单个层中组合某些功能而使用更少的层的实施例。替代地，可以包括附加的层以改善功能，或者以提供保护对抗由大气物质等带来的损害。

Claims (12)

1.一种屏帐(1)，包括沿第一方向(D1)延伸的至少第一长引导元件和第二长引导元件(27，28)以及具有前表面和后表面的结构化箔片(10)，所述结构化箔片通过从所述前表面穿过所述箔片(10)延伸到所述后表面的切断部(13ab，13ab'，13ab”)被结构化成沿横向于所述第一方向的第二方向(D2)延伸的至少第一板条形部分和第二板条形部分(11a1+11a2，11b1+11b2)以及至少第一连接部分和第二连接部分(12ab，12ab')，所述切断部(13ab，13ab'，13ab”)使所述至少第一板条形部分和第二板条形部分(11a，11b)以及所述至少第一连接部分和第二连接部分互为一体，其中所述至少第一连接部分和第二连接部分在所述第二方向上的相应位置处独立地桥接所述至少第一板条形部分和第二板条形部分(11a1+11a2，11b1+11b2)，所述至少第一板条形部分和第二板条形部分(11a1+11a2，11b1+11b2)被提供有光伏元件(20)，所述光伏元件(20)能连接到外部端子以供应电能，所述至少第一板条形部分和第二板条形部分与所述至少第一长引导元件和第二长引导元件能滑动地联接，以允许所述板条形部分沿所述引导元件在所述第一方向上滑动，其中所述至少第一连接部分和第二连接部分被配置用以在横向于所述第一方向和所述第二方向的方向上弯折，从而允许所述至少第一板条形部分和第二板条形部分在所述第一方向上相对于彼此移位。

2.根据权利要求1所述的屏帐(1)，其中所述光伏元件(20)能通过沿所述连接部分(12ab，12ab'，12bc，12bc')延伸的一对汇流条(23，24)连接到外部端子(25，26)。

3.根据权利要求1或2所述的屏帐(1)，其中所述至少第一长引导元件和第二长引导元件(27，28)是导电的，并且所述光伏元件(20)能通过所述引导元件(27，28)连接到外部端子(25，26)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的屏帐(1)，其中板条形部分具有主区域(11a1)和延伸区域(11a2)，所述延伸区域(11a2)是以该板条形部分和接连的板条形部分之间的切断部(13ab，13ab'，13ab”)的凸壳延伸的区域。

5.根据权利要求4所述的屏帐(1)，其中所述延伸区域(11a2)被提供有穿孔(16)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的屏帐(1)，所述屏帐至少能配置成伸展状态和收缩状态，在所述收缩状态，所述屏帐具有第一长度(L1)，并且其中所述板条形部分沿平行于所述第二方向(D2)的轴线依次交替地顺时针和逆时针旋转，由此使所述连接部分弯曲，并且在所述伸展状态，所述屏帐具有大于所述第一长度(L1)的第二长度(L2)，并且其中所述板条形部分和所述连接部分大体上被布置在由所述第一方向(D1)和所述第二方向(D2)限定的平面中。

7.根据权利要求6所述的屏帐(1)，所述屏帐进一步能配置成超伸展状态，在所述超伸展状态，所述屏帐具有大于所述第二长度(L2)的第三长度(L3)，并且其中所述板条形部分和所述连接部分大体上被布置在由所述第一方向(D1)和所述第二方向(D2)限定的平面中，并且其中所述连接部分在所述第一方向上被拉伸。

8.一种可变长度屏帐系统，至少包括根据权利要求6或7所述的屏帐(1)和用于按照所述第一方向在所述屏帐上施加力以将所述屏帐的配置从伸展状态改变为收缩状态和/或从收缩状态改变为伸展状态的致动器装置(40)。

9.根据权利要求8所述的可变长度屏帐系统，进一步包括用于按照所述第一方向施加力以将所述屏帐的配置从伸展状态改变为超伸展状态和/或从超伸展状态改变为伸展状态的至少一个致动器装置(40)。

10.一种制造可变屏帐的方法，包括以下步骤：

提供(S1)柔性材料的箔片(10)，所述箔片具有前表面和后表面；

通过在所述箔片上沉积至少第一电极层(210)、光伏层(230)和第二电极层(250)为所述箔片提供(S2)多个光伏元件(20)；

为所述箔片提供(S3)与所述光伏元件(20)连接的电导体(22a，...，22d，23，24)，使得能够将所述光伏元件(20)连接到外部端子以供应电能；

将所述箔片(10)结构化(S4)成沿横向于第一方向(D1)的第二方向(D2)延伸的至少第一板条形部分和第二板条形部分(11a1，11b1，11c1，11d1)以及至少第一连接部分和第二连接部分(12ab，12ab')，所述结构化箔片通过从所述前表面穿过所述箔片(10)延伸到所述后表面的切断部(13ab，13ab'，13ab”)被结构化，所述切断部(13ab，13ab'，13ab”)使所述至少第一板条形部分和第二板条形部分(11a，11b)以及所述至少第一连接部分和第二连接部分互为一体，其中所述至少第一连接部分和第二连接部分在所述第二方向上的相应位置处独立地桥接所述至少第一板条形部分和第二板条形部分(11a1+11a2，11b1+11b2)，其中所述至少第一板条形部分和第二板条形部分(11a1+11a2，11b1+11b2)被提供有所述光伏元件(20)；

将所述至少第一板条形部分和第二板条形部分与沿所述第一方向延伸的至少第一长引导元件和第二长引导元件滑动联接，以允许所述板条形部分沿所述引导元件在所述第一方向上滑动。

11.根据权利要求10所述的方法，其中为所述箔片提供(S3)与所述光伏元件(20)连接的电导体(22a，...，22d，23，24)的所述步骤进一步包括提供(S3A，S3B)可滑动的接触元件(29，30)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中为所述箔片提供(S3)与所述光伏元件(20)连接的电导体(22a，...，22d，23，24)的所述步骤进一步包括将所述结构化箔片(10)能滑动地安装(S3C)到用于承载所述结构化箔片并能连接到外部端子(25，26)的一对长导电引导元件(27，28)。