DE102008013523B4 - Solar module with optical concentrator device - Google Patents

Solar module with optical concentrator device Download PDF

Info

Publication number
DE102008013523B4
DE102008013523B4 DE102008013523A DE102008013523A DE102008013523B4 DE 102008013523 B4 DE102008013523 B4 DE 102008013523B4 DE 102008013523 A DE102008013523 A DE 102008013523A DE 102008013523 A DE102008013523 A DE 102008013523A DE 102008013523 B4 DE102008013523 B4 DE 102008013523B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
encapsulation
concentrator
solar module
elements
solar
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
DE102008013523A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102008013523A1 (en
Inventor
Markus Träger
Michael Mette
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanwha Q Cells GmbH
Original Assignee
Q Cells SE
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 Q Cells SE filed Critical Q Cells SE
Priority to DE102008013523A priority Critical patent/DE102008013523B4/en
Publication of DE102008013523A1 publication Critical patent/DE102008013523A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102008013523B4 publication Critical patent/DE102008013523B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L31/04Semiconductor 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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0547Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • 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
    • H01L31/04Semiconductor 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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • 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
    • H01L31/04Semiconductor 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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0488Double glass encapsulation, e.g. photovoltaic cells arranged between front and rear glass sheets
    • 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
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Solarmodul mit optischer Konzentratoreinrichtung umfassend: – ein frontseitiges Verkapselungsflächenelement (1) mit einem umlaufenden frontseitigen Randbereich (10); – ein rückseitiges Verkapselungsflächenelement (2) mit einem umlaufenden rückseitigen Randbereich (20); – eine zumindest abschnittweise im oder benachbart zum rückseitigen Randbereich (20) und zumindest abschnittsweise im oder benachbart zum frontseitigen Randbereich (10) derart angeordnete Dichtungseinrichtung (3), dass sich ein Verkapselungsvolumen (V) ausbildet, das durch eine innere Grenzfläche der Dichtungseinrichtung (3), eine innere Grenzfläche des rückseitigen Verkapselungsflächenelements (2) und eine innere Grenzfläche des frontseitigen Verkapselungsflächenelements (1) räumlich begrenzt ist, – eine Mehrzahl im Verkapselungsvolumen (V) angeordneter und miteinander verschalteter Solarzellen (4), die jeweils eine Lichteintrittsfläche (40) aufweisen, wobei die Summe aller Lichteintrittsflächen (40) mindestens ein Viertel der inneren Grenzfläche des frontseitigen Verkapselungsflächenelements (1) beträgt und – mindestens eine im Verkapselungsvolumen (V) angeordnete optische Konzentratoreinrichtung (5) mit einer Mehrzahl separat von den Verkapselungsflächenelementen (1, 2) ausgebildeter optischer Konzentratorelemente (50),...A solar module with an optical concentrator device comprising: a front-side encapsulation surface element (1) with a circumferential front-side edge region (10); - A rear encapsulation surface element (2) with a circumferential rear edge region (20); - A sealing device (3) arranged at least in sections in or adjacent to the rear edge area (20) and at least in sections in or adjacent to the front edge area (10) in such a way that an encapsulation volume (V) is formed which is formed by an inner boundary surface of the sealing device (3 ), an inner boundary surface of the rear encapsulation surface element (2) and an inner boundary surface of the front encapsulation surface element (1) is spatially limited, - a plurality of solar cells (4) arranged in the encapsulation volume (V) and interconnected, each having a light entry surface (40) , the sum of all light entry surfaces (40) being at least a quarter of the inner boundary surface of the front encapsulation surface element (1) and - at least one optical concentrator device (5) arranged in the encapsulation volume (V) with a plurality formed separately from the encapsulation surface elements (1, 2) r optical concentrator elements (50), ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul mit optischer Konzentratoreinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a solar module with optical concentrator device according to the preamble of claim 1.

Beispielsweise aus der DE 298 23 351 U1 ist ein Solarmodul mit optischer Konzentratoreinrichtung mit den folgenden Merkmalen bekannt:

  • – ein frontseitiges Verkapselungsflächenelement mit einem umlaufenden frontseitigen Randbereich;
  • – ein rückseitiges Verkapselungsflächenelement mit einem umlaufenden rückseitigen Randbereich;
  • – eine zumindest abschnittweise im oder benachbart zum rückseitigen Randbereich und zumindest abschnittsweise im oder benachbart zum frontseitigen Randbereich derart angeordnete Dichtungseinrichtung, dass sich ein Verkapselungsvolumen ausbildet, das durch eine innere Grenzfläche der Dichtungseinrichtung, eine innere Grenzfläche des rückseitigen Verkapselungsflächenelements und eine innere Grenzfläche des frontseitigen Verkapselungsflächenelements räumlich begrenzt ist,
  • – eine Mehrzahl im Verkapselungsvolumen angeordneter und miteinander verschalteter Solarzellen, die jeweils eine Lichteintrittsfläche aufweisen, wobei die Summe aller Lichteintrittsflächen mindestens ein Viertel der inneren Grenzfläche des frontseitigen Verkapselungsflächenelements beträgt und
  • – mindestens eine im Verkapselungsvolumen angeordnete optische Konzentratoreinrichtung mit einer Mehrzahl optischer Konzentratorelemente, wobei jedes optische Konzentratorelement jeweils mindestens einer der Solarzellen derart räumlich zugeordnet ist, dass die optischen Konzentratorelemente den Großteil des durch das frontseitige Verkapselungsflächenelement auf die optischen Konzentratorelemente einfallenden Lichts auf die Lichteintrittsfläche der zugeordneten Solarzelle lenkt.
For example, from the DE 298 23 351 U1 is a solar module with optical concentrator device with the following features:
  • - A front-side encapsulation surface element with a circumferential front edge region;
  • - A back encapsulating sheet with a circumferential rear edge region;
  • An at least partially in or adjacent to the rear edge region and at least partially in or adjacent to the front edge region such arranged sealing means that an encapsulation volume forms, by an inner interface of the sealing means, an inner boundary surface of the back Verkapselungsflächenelements and an inner boundary surface of the front encapsulation surface element is spatially limited,
  • A plurality of solar cells arranged in the encapsulation volume and connected to one another, each having a light entry surface, the sum of all light entry surfaces being at least one quarter of the inner boundary surface of the front encapsulation surface element, and
  • At least one optical concentrator device arranged in the encapsulation volume with a plurality of optical concentrator elements, each optical concentrator element spatially associated with at least one of the solar cells such that the optical concentrator elements impinge the majority of the light incident on the optical concentrator elements by the front encapsulation surface element on the light entry surface of the associated photocell Solar cell steers.

Dieses Solarmodul weist den Nachteil auf, dass die Konzentratoreinrichtung einstückig mit dem frontseitigen Verkapselungsflächenelement ausgebildet ist. Die Innenseite der frontseitigen Glasscheibe weist dazu zylinderlinsenförmig gekrümmte Oberflächenbereiche auf. Diese Oberflächenbereiche fokussieren Licht, das in einem definierten Winkelbereich auf die frontseitige Glasscheibe trifft, auf Solarzellen, die beabstandet voneinander auf einem ebenfalls als Glasscheibe ausgebildeten rückseitigen Verkapselungsflächenelement angeordnet sind. Wegen der einstückigen Ausbildung von frontseitiger Glasscheibe und Konzentratoreinrichtung, ist die frontseitige Glasscheibe als spezielles Bauelement für die Verkapselung des Moduls zwingend notwendig.This solar module has the disadvantage that the concentrator device is formed integrally with the front encapsulation surface element. The inside of the front glass pane has cylindrical lens-curved surface areas. These surface areas focus light, which impinges on the front glass pane in a defined angular range, onto solar cells, which are arranged at a distance from one another on a rear encapsulation area element likewise designed as a glass pane. Because of the one-piece design of front glass pane and concentrator, the front glass is essential as a special component for the encapsulation of the module.

Aus der DE 39 17 503 A1 ist ein weiteres Solarmodul mit den eingangs beschriebenen Merkmalen bekannt. Anders als bei der DE 298 23 351 U1 ist hier die Konzentratoreinrichtung separat von dem ebenfalls als Glasscheibe ausgebildeten frontseitigen Verkapselungsflächenelement ausgebildet. Die Konzentratoreinrichtung liegt als folienförmig ausgebildetes holographisch-optisches Element vor, das auf der Innenseite der frontseitigen Glasscheibe fixiert ist. Dieser Aufbau weist jedoch den Nachteil auf, dass sowohl das Fixieren der Konzentratoreinrichtung als auch das Fixieren des frontseitigen und des rückseitigen Verkapselungsflächenelementes beim Verkapseln mit einem Justagevorgang verbunden ist. Nur wenn gewisse Positionstoleranzen eingehalten werden, erfüllt das Solarmodul mit der Konzentratoreinrichtung die gewünschten optischen Eigenschaften.From the DE 39 17 503 A1 is another solar module with the features described above known. Unlike the DE 298 23 351 U1 Here, the concentrator device is formed separately from the front side also formed as a glass encapsulation surface element. The concentrator device is in the form of a film-shaped holographic-optical element which is fixed on the inside of the front glass pane. However, this structure has the disadvantage that both the fixing of the concentrator device and the fixing of the front-side and the rear-side encapsulation surface element during encapsulation are associated with an adjustment process. Only if certain positional tolerances are met does the solar module with the concentrator device fulfill the desired optical properties.

DE 10 2005 047 132 A1 offenbart eine Photovoltaik-Einrichtung mit einer transparenten Platte, welche mittels einer Einfassung gehalten wird. An der als Primäroptik wirkenden transparenten Platte sind pyramidenstumpfförmige Halteeinrichtungen befestigt, an denen ebenfalls pyramidenstumpfförmige Sekundäroptiken befestigt sind. Primäroptik und Sekundäroptik bilden jeweils eine Konzentratoreinheit, welche einfallendes Licht auf eine Solarzelle fokussiert. DE 10 2005 047 132 A1 discloses a photovoltaic device with a transparent plate which is held by a skirt. On the acting as a primary optic transparent plate truncated pyramidal holding devices are attached to which also truncated pyramid secondary optics are attached. Primary optics and secondary optics each form a concentrator unit which focuses incident light onto a solar cell.

DE 37 41 477 A1 beschreibt eine Konzentratoranordnung aus einer transparenten Platte, an der Konzentratoren einer ersten Stufe befestigt sind. An der ersten Stufe schließen sich Konzentratoren einer zweiten Stufe an, welche jeweils mit einer Solarzelle verbunden sind. DE 37 41 477 A1 describes a concentrator assembly of a transparent plate to which concentrators of a first stage are attached. At the first stage, concentrators of a second stage join, each connected to a solar cell.

DE 29 24 510 A1 zeigt ein hybrides Konzentrator-Solarzellen-Bauelement umfassend eine Fresnellinse, welche in einer ersten Schicht aus Acrylglas eingegossen ist. An der Unterseite der ersten schicht ist eine zweite Acrylglas-Schicht angegossen, in welcher eine Hochleistungssolarzelle eingegossen ist. DE 29 24 510 A1 shows a hybrid concentrator solar cell device comprising a Fresnel lens which is cast in a first layer of acrylic glass. On the underside of the first layer, a second acrylic glass layer is cast, in which a high-performance solar cell is cast.

EP 0 199 233 A1 zeigt ein Bauelement für den Hochbau mit einer Isolierverglasung, das nicht nur wärmedämmend wirken, sondern darüber hinaus noch Energie liefern soll. Dazu ist im Innern des Bauelements wenigstens eine Solarzelle angeordnet. EP 0 199 233 A1 shows a building element for building construction with an insulating glazing, which not only act as a heat-insulating, but also to provide energy. For this purpose, at least one solar cell is arranged in the interior of the component.

US 2006/0 225 777 A1 beschreibt ein Solarmodul, das aus monolithisch verschalteten Dünnschicht-Solarzellen aufgebaut ist. Diese sind auf einer Frontglasscheibe angeordnet und werden rückseitig mit einer Kunststofffolie und umlaufend mittels eines Rahmenelements verkapselt. US 2006/0 225 777 A1 describes a solar module, which is constructed of monolithically interconnected thin-film solar cells. These are arranged on a front glass pane and are encapsulated on the backside with a plastic film and circumferentially by means of a frame element.

DE 35 44 080 A1 zeigt ein Solarmodul, das mittels einer frontseitigen und einer rückseitigen Glasscheibe aufgebaut ist. Die dazwischen angeordneten miteinander verschalteten Solarzellen sind umlaufend am Rand mittels eines u-förmigen Rahmenelementes verkapselt. DE 35 44 080 A1 shows a solar module, which is constructed by means of a front and a rear glass pane. The interposed interconnected solar cells are interposed circumferentially encapsulated at the edge by means of a U-shaped frame element.

US 2006/0 235 717 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Solarmodulen aus Solarzellen, die zunächst in eine Mehrzahl kleinerer Solarzellen zerschnitten und mit optischen Konzentratoren zu Konzentratorelementen gekoppelt werden. Die elektrisch miteinander verschalteten Konzentratoren sind zwischen einer optisch transparenten Frontplatte und einer rückseitigen Abdeckung verkapselt. US 2006/0235717 A1 describes a method for producing solar modules from solar cells, which are first cut into a plurality of smaller solar cells and coupled with optical concentrators to Konzentratorelementen. The electrically interconnected concentrators are encapsulated between an optically transparent front panel and a back cover.

Die Solarindustrie steht unter der Anforderung, die Kosten für eine erzeugte Kilowattstunde Solarstrom deutlich zu reduzieren. Ein probater Ansatz dazu besteht darin, möglichste einfache und damit preisgünstige optische Konzentratoreinrichtungen einzusetzen. Diese Konzentratoreinrichtungen weisen üblicherweise eine Lichteintrittsfläche und eine im Verhältnis dazu kleinere Lichtaustrittsfläche aus. Auf die kleinere Lichtaustrittsfläche wird das auf die Lichteintrittsfläche der Konzentratoreinrichtung einfallende Licht konzentriert. Mit steigender Lichtkonzentration steigt die Betriebstemperatur der Solarzelle, was deren Wirkungsgrad herabsetzt. Daher ist es – abhängig von den Einsatzbedingungen und dem Konzentrationsfaktor – erforderlich, zusätzliche Kühlungseinrichtungen für die Solarzellen vorzusehen. Diese Kühlungseinrichtungen erfordern jedoch zusätzlichen Montageaufwand und steigern die Gesamtkosten der Solarmodule. Daher werden für die Kostenoptimierung Konzentratoreinrichtungen bevorzugt, die das einfallende Licht um weniger als einen Faktor vier konzentrieren. bei derartigen Konzentratoreinrichtungen, sind üblicherweise noch keine zusätzlichen Kühlungseinrichtungen für die Solarzellen erforderlich. Daher kann aus der gleichen Solarzellenfläche eine höhere elektrische Leistung generiert werden, die nur die Mehrkosten für Herstellung und Montage der Konzentratoreinrichtung erfordert.The solar industry is under the requirement to significantly reduce the cost of a kilowatt-hour of solar power. A proven approach to doing so is to use the simplest possible and thus inexpensive optical concentrator devices. These concentrator devices usually have a light entry surface and a relatively smaller light exit surface. The light incident on the light entry surface of the concentrator device is concentrated on the smaller light exit surface. With increasing light concentration, the operating temperature of the solar cell increases, which reduces their efficiency. Therefore, depending on the conditions of use and the concentration factor, it is necessary to provide additional cooling means for the solar cells. However, these cooling devices require additional installation effort and increase the overall cost of the solar modules. Therefore, for cost optimization, concentrator devices are preferred that concentrate the incident light by less than a factor of four. With such concentrator devices, usually no additional cooling devices for the solar cells are required. Therefore, a higher electrical power can be generated from the same solar cell surface, which only requires the additional costs for production and assembly of the concentrator device.

Solarmodul-Hersteller müssen für die Solarmodule regelmäßig Garantien über Zeiträume von 20 Jahren und mehr geben. Das heißt auch unter widrigen und stark schwankenden Wetterbedingungen müssen die Solarmodule über diese Zeiträume hinweg zuverlässig funktionieren.Solar module manufacturers must regularly provide guarantees for the solar modules over periods of 20 years and more. This means that even under adverse and strongly fluctuating weather conditions, the solar modules must function reliably over these periods.

Um diese gesammelten Anforderungen hinsichtlich der Kostenreduktion und den Gewährleistungszeiträumen erfüllen zu können, ist es erforderlich, dass möglichst simple und kostengünstige Aufbauten für Solarmodule entwickelt werden. Diese müssen gleichzeitig robust und dauerhaft sein, um die erforderliche garantierte Lebensdauer gewährleisten zu können.In order to meet these collected requirements in terms of cost reduction and warranty periods, it is necessary that as simple and cost-effective structures for solar modules are developed. These must be robust and durable at the same time to ensure the required guaranteed lifetime.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Solarmodul mit optischer Konzentratoreinrichtung zu schaffen, das sich einfacher und preisgünstiger herstellen lässt, ohne dass dadurch die Lebensdauer des Solarmoduls herabgesetzt wird.The present invention is therefore based on the object to provide a solar module with optical concentrator, which can be produced easier and cheaper, without thereby reducing the life of the solar module is reduced.

Diese Aufgabe wird durch ein Solarmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a solar module with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Solarzellen über ein erstes optisches Kopplungsmaterial mit der Konzentratoreinrichtung optisch und mechanisch gekoppelt sind und dadurch mit der Konzentratoreinrichtung ein hybrides Konzentrator-Solarzellen-Bauelement ausbilden.According to the invention, the solar cells are optically and mechanically coupled to the concentrator device via a first optical coupling material and thereby form a hybrid concentrator-solar cell component with the concentrator device.

Unter dem Merkmal der optischen und mechanischen Kopplung ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass das erste optische Kopplungsmaterial eine Fixierung der Solarzellen an der Konzentratoreinrichtung gewährleistet. Diese Fixierung hat zur Folge, dass sich die Konzentratoreinrichtung und die Solarzellen als Konzentrator-Solarzellen-Bauelement vorkonfektionieren lassen. Die Herstellung des hybriden Konzentrator-Solarzellen-Bauelements in einem gesonderten Herstellungsverfahren erlaubt daher dieses Herstellungsverfahren für sich technologisch und wirtschaftlich zu optimieren. Bei der vorgelagerten Herstellung des Konzentrator-Solarzellen-Bauelementes lässt sich die optimale Positionierung zwischen Solarzellen und Konzentratoreinrichtung sicherstellen. Weiterhin lassen sich die einzelnen Solarzellen auf zugeordneten Trägerelementen bereits elektronisch miteinander verschalten. Das Konzentrator-Solarzellen-Bauelement kann somit als unverkapseltes Solarmodul ausgebildet werden. Auf diese Weise wird der Einsatz besonders preisgünstiger Standard-Bauteile für die nachfolgende Verkapselung des Konzentrator-Solarzellen-Bauelementes im Solarmodul ermöglicht. Dadurch erschließt sich ein weiteres wichtiges Potential zur Einsparung von Kosten.In the context of the present invention, the feature of optical and mechanical coupling means that the first optical coupling material ensures fixing of the solar cells to the concentrator device. This fixation has the consequence that the concentrator device and the solar cells can be prefabricated as a concentrator solar cell component. The production of the hybrid concentrator solar cell component in a separate manufacturing process therefore allows this manufacturing process to be technologically and economically optimized. In the upstream production of the concentrator solar cell component, the optimal positioning between solar cells and concentrator can be ensured. Furthermore, the individual solar cells can already be interconnected electronically on assigned carrier elements. The concentrator solar cell component can thus be designed as a non-encapsulated solar module. In this way, the use of particularly inexpensive standard components for the subsequent encapsulation of the concentrator solar cell component in the solar module is made possible. This opens up another important potential for saving costs.

Das erste optische Kopplungsmaterial schafft neben der mechanischen Kopplung die optische Kopplung, die sich als ein weitgehend homogener Verlauf des Brechungsindexes zwischen der optischen Konzentratoreinrichtung und der Solarzelle darstellt. Das erste optische Kopplungsmaterial weist im sichtbaren Wellenlängenspektrum eine optische Transmission von bevorzugt mehr als 90% und einen Brechungsindex von bevorzugt mehr als 1,4 auf. Es kann in Form eines aushärtenden Klebstoffs oder als gelartiges Fluid vorliegen. Weiterhin ist es hinsichtlich seines thermischen Expansionskoeffizienten derart ausgewählt, dass es zwischen dem thermischen Expansionskoeffizienten des Materials der Solarzelle und dem thermischen Expansionskoeffizienten des kontaktierten Materials der Konzentratoreinrichtung vermittelt.The first optical coupling material provides, in addition to the mechanical coupling, the optical coupling, which represents a substantially homogeneous course of the refractive index between the optical concentrator device and the solar cell. The first optical coupling material has an optical transmission of preferably more than 90% and a refractive index of preferably more than 1.4 in the visible wavelength spectrum. It may be in the form of a thermosetting adhesive or as a gel-like fluid. Furthermore, it is selected in terms of its thermal expansion coefficient such that it mediates between the thermal expansion coefficient of the material of the solar cell and the thermal expansion coefficient of the contacted material of the concentrator.

Ferner ist eine Mehrzahl Konzentratoreinrichtungen vorgesehen, die jeweils mit mehr als zwei Solarzellen über das erste optische Kopplungsmaterial hybride Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente ausbildet. Um die Herstellung des gesamten Solarmoduls durch Massenproduktion besonders wirtschaftlich zu machen, sind die hybriden Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente im Wesentlichen identisch ausgebildet. Die dem Verkapselungsvolumen zugewandte Grenzfläche des rückseitigen Verkapselungsflächenelementes ist im Solarmodul weitgehend mit den hybriden Konzentrator-Solarzellen-Bauelementen bestückt. Furthermore, a plurality of concentrator devices is provided, which forms hybrid concentrator solar cell components with more than two solar cells in each case via the first optical coupling material. In order to make the production of the entire solar module by mass production particularly economical, the hybrid concentrator solar cell components are designed substantially identical. The encapsulation volume facing the interface of the back encapsulation surface element is largely equipped in the solar module with the hybrid concentrator solar cell components.

Darüber hinaus wirken die hybriden Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente als Abstandhalter zwischen dem frontseitigen Verkapselungsflächenelement und dem rückseitigen Verkapselungsflächenelement. Auf diese Weise lassen sich bei der Verkapselung von Solarmodulen oftmals erforderliche Abstandshalter und damit verbundene Kosten einsparen.In addition, the hybrid concentrator solar cell devices act as spacers between the front encapsulation sheet and the back encapsulation sheet. In this way, often required spacers and associated costs can be saved in the encapsulation of solar modules.

Zudem ist es von Vorteil, dass die Konzentratorelemente mit ihren dem frontseitigen Verkapselungsflächenelement zugewandten Oberflächen über ein zweites optisches Kopplungsmaterial optisch und/oder mechanisch mit der inneren Grenzfläche des frontseitigen Verkapselungsflächenelementes gekoppelt sind. Dadurch lassen sich an optischen Grenzflächen auftretende Reflexionsverluste weiter reduzieren. Eine rein optische Kopplung liegt vor, wenn das zweite optische Kopplungsmaterial keine signifikante mechanische Fixierung der Konzentratorelemente am frontseitigen Verkapselungsflächenelement gewährleistet. Eine signifikante mechanische Fixierung liegt vor, wenn die durch das zweite optische Kopplungsmaterial ausgeübte Haftkraft zumindest die Gewichtskraft des hybriden Konzentrator-Solarzellen-Bauelements übersteigt. Im Hinblick auf die physikalischen Parameter des thermischen Ausdehnungskoeffizienten und des Brechungsindex gelten die zum ersten optischen Kopplungsmaterial vorangehend gemachten Ausführungen entsprechend.In addition, it is advantageous that the concentrator elements with their surfaces facing the front-side encapsulation surface element are optically and / or mechanically coupled to the inner boundary surface of the front-side encapsulation surface element via a second optical coupling material. As a result, reflection losses occurring at optical interfaces can be further reduced. A purely optical coupling is present if the second optical coupling material does not ensure any significant mechanical fixation of the concentrator elements on the front encapsulation surface element. A significant mechanical fixation is present when the adhesive force exerted by the second optical coupling material exceeds at least the weight of the hybrid concentrator solar cell component. With regard to the physical parameters of the coefficient of thermal expansion and the refractive index, the explanations given above for the first optical coupling material apply correspondingly.

Bevorzugt ist die vorangehend beschriebene Variante des Solarmoduls derart weitergebildet, dass das erste optische Kopplungsmaterial und das zweite optische Kopplungsmaterial aus dem gleichen Werkstoff ausgebildet sind. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung bei der Modulherstellung. Außerdem kann das optische Kopplungsmaterial sowohl zwischen der Konzentratoreinrichtung und der Solarzelle als auch zwischen der Konzentratoreinrichtung und dem frontseitigen Verkapselungsflächenelement thermisch induzierte mechanische Spannungen kompensieren.Preferably, the variant of the solar module described above is developed such that the first optical coupling material and the second optical coupling material are formed from the same material. This leads to a further simplification in module production. In addition, the optical coupling material can compensate for thermally induced mechanical stress both between the concentrator device and the solar cell and between the concentrator device and the front encapsulant surface element.

Für alle Ausführungsformen des Solarmoduls sind die Solarzellen mit Vorteil in Form schmaler entlang einer Erstreckungsrichtung verlaufender Streifen einer monolithischen Wafersolarzelle ausgebildet und mit ihren Lichteintrittsflächen im Wesentlichen parallel oder gleichmäßig angewinkelt zu den Verkapselungsflächenelementen angeordnet. Kommerziell erhältlicher Wafersolarzellen mit im Wesentlichen quadratischer oder rechteckiger Grundform lassen sich auf einfache Weise in Streifen zerteilen, deren Länge der ursprünglichen Kantenlänge der Wafersolarzelle entspricht. Dadurch ist ein Zerschneiden oder Brechen in nur einer Raumrichtung erforderlich. Schmale Streifen im Sinne der vorliegenden Erfindung liegen vor, wenn das Verhältnis von Länge zu Breite größer als 5, bevorzugt größer als 10 beträgt.For all embodiments of the solar module, the solar cells are advantageously designed in the form of narrow strips along a direction of extension of a monolithic wafer solar cell and arranged with their light entry surfaces substantially parallel or evenly angled to the encapsulation surface elements. Commercially available wafer solar cells having a substantially square or rectangular basic shape can be easily cut into strips whose length corresponds to the original edge length of the wafer solar cell. This requires cutting or breaking in only one spatial direction. Narrow strips in the sense of the present invention are present when the ratio of length to width is greater than 5, preferably greater than 10.

Entsprechend der vorangehend beschriebenen schmalen streifenförmigen Solarzellen sind die Konzentratorelemente bevorzugt als entlang der Erstreckungsrichtung der Solarzellen verlaufende, rippenförmige Elemente mit einem trapezförmigen oder einem gekrümmt verjüngenden Querschnitt ausgebildet. Bei einem im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt entsprechen die beiden parallel zueinander ausgerichteten Kanten des Trapezes der Lichteintritts- und Lichtaustrittsfläche des Konzentratorelements. Das Verhältnis dieser beiden Flächen zueinander stellt in erster Näherung den Faktor der optischen Konzentration dar. Die aufeinander zu laufenden Flanken des trapezförmigen Konzentratorelement-Querschnitts sind üblicherweise von Luft umgeben und bilden eine optische Grenzschicht. Aufgrund des geringeren Brechungsindex der Luft im Vergleich zum Brechungsindex des Konzentratormoduls wird Licht, das unterhalb eines Grenzwinkels auf die Grenzfläche trifft total reflektiert. Durch eine Anpassung der geometrischen Ausgestaltung des Konzentratorelement-Querschnitts kann die Konzentratoreinrichtung für verschiedene Beleuchtungsszenarien des Solarmoduls optimiert werden.In accordance with the narrow strip-type solar cells described above, the concentrator elements are preferably designed as rib-shaped elements running along the direction of extent of the solar cells and having a trapezoidal or a curved, tapering cross-section. In the case of a substantially trapezoidal cross-section, the two edges of the trapezoid aligned parallel to one another correspond to the light entry and light exit surfaces of the concentrator element. The ratio of these two surfaces to each other represents, in a first approximation, the factor of the optical concentration. The convergent flanks of the trapezoidal concentrator element cross section are usually surrounded by air and form an optical boundary layer. Due to the lower refractive index of the air compared to the refractive index of the concentrator module, light which strikes the interface below a critical angle is totally reflected. By adapting the geometric configuration of the concentrator element cross-section, the concentrator device can be optimized for different lighting scenarios of the solar module.

Mit Vorteil sind die Konzentratoreinrichtungen mit den Konzentratorelementen monolithisch aus einem optischen Polymer gefertigt. Dies eröffnet den Vorteil einer weiteren Kostenreduktion, da die Konzentratoreinrichtungen beispielsweise aus Polymethylmethacrylat und Polycarbonat im Spritzgussverfahren herstellbar sind.The concentrator devices with the concentrator elements are advantageously made monolithically from an optical polymer. This opens up the advantage of a further cost reduction, since the concentrator devices can be produced, for example, from polymethyl methacrylate and polycarbonate by injection molding.

Für einen einfachen Aufbau des Solarmodul ist es bevorzugt, dass die Dichtungseinrichtung ein das Verkapselungsvolumen seitlich umlaufendes Dichtungselement aufweist. Die Dichtungseinrichtung besteht dabei bevorzugt aus einem einzigen seitlich umlaufenden Dichtungselement. Seitlich umlaufend ist so definiert, dass sich das Dichtungselement im Wesentlichen im oder benachbart zum rückseitigen bzw. frontseitigen Randbereich des rückseitigen bzw. frontseitigen Verkapselungsflächenelementes befindet.For a simple construction of the solar module, it is preferred that the sealing device has a sealing element that laterally encircles the encapsulation volume. The sealing device preferably consists of a single laterally encircling sealing element. Circumferentially around the circumference is defined such that the sealing element substantially in or adjacent to the rear or front edge region of the located on the rear or front encapsulation surface element.

In einer ersten Variante ist das Dichtungselement ausschließlich in den einander gegenüberliegenden Randbereichen der Verkapselungsflächenelemente angeordnet und befindet sich somit ausschließlich zwischen den beiden Verkapselungsflächenelementen. In einer zweiten Variante ist das Dichtungselement ausschließlich in den voneinander abgewandten Randbereichen der Verkapselungsflächenelemente angeordnet; d. h. das Dichtungselement umgreift die Randbereiche der Verkapselungsgrenzflächen u-förmig. In einer dritten Variante ist das Dichtungselement ausschließlich benachbart zu den Randbereichen angeordnet ist und liegt somit von außen an den Kantenflächen der Verkapselungsflächenelemente an. Weiterhin ist eine Vielzahl von Kombinationen der vorangehend genannten Varianten denkbar, bei denen ein einziges Dichtungselement oder aber eine Mehrzahl von Dichtungselementen vorgesehen ist. Wichtig für einen einfachen, kostengünstigen und langlebigen Aufbau des Solarmoduls ist, dass die zwischen der Dichtungseinrichtung und den Versiegelungsflächenelementen ausgebildeten Grenzschichten eine hinreichend große und dauerhaft wirksame Diffusionsbarriere gegenüber dem Eindringen von Feuchtigkeit in das Verkapselungsvolumen darstellt.In a first variant, the sealing element is arranged exclusively in the mutually opposite edge regions of the encapsulation surface elements and is thus located exclusively between the two encapsulation surface elements. In a second variant, the sealing element is arranged exclusively in the mutually remote edge regions of the encapsulation surface elements; d. H. the sealing element surrounds the edge regions of the encapsulation boundary in a U-shape. In a third variant, the sealing element is arranged exclusively adjacent to the edge regions and thus abuts against the edge surfaces of the encapsulation surface elements from the outside. Furthermore, a plurality of combinations of the aforementioned variants is conceivable in which a single sealing element or a plurality of sealing elements is provided. It is important for a simple, inexpensive and durable construction of the solar module that the boundary layers formed between the sealing device and the sealing surface elements represent a sufficiently large and permanently effective diffusion barrier to the penetration of moisture into the encapsulation volume.

Um eine dauerhaft wirksame Diffusionsbarriere zwischen Verkapselungsflächenelement und Dichtungseinrichtung zu gewährleisten, besteht eine vorteilhafte Variante darin, das frontseitige Verkapselungsflächenelement als Glasscheibe auszubilden. Insbesondere wenn die Dichtungseinrichtung eine oder mehrere Dichtungselemente aus Isobutylen oder Polyisobutylen aufweist, so sind die Grenzschichten zwischen diesen Materialien und Glas dauerhafte hinreichend hohe Diffusionsbarrieren gegenüber Feuchtigkeit.In order to ensure a permanently effective diffusion barrier between encapsulation surface element and sealing device, an advantageous variant is to form the front-side encapsulation surface element as a glass pane. In particular, when the sealing device comprises one or more sealing elements made of isobutylene or polyisobutylene, the boundary layers between these materials and glass are permanent sufficiently high diffusion barriers to moisture.

Entsprechend lässt sich mit Vorteil das rückseitige Verkapselungsflächenelement als Glasscheibe ausbilden. Im Hinblick auf beständigen Schutz gegen Feuchtigkeitsdiffusion sind Grenzflächen von Isobutylen und Polyisobutylen gegenüber Metallschichten von ähnlicher Qualität. Daher lässt sich das rückseitige Verkapselungsflächenelement mit Vorteil auch als Metallplatte oder als Verkapselungsfolie ausbilden. Diese Verkapselungsfolie weist zumindest im Bereich der Dichtungseinrichtung eine mit der Dichtungseinrichtung in Kontakt stehende Metallschicht auf.Accordingly, the rear encapsulation surface element can advantageously be formed as a glass pane. With regard to consistent protection against moisture diffusion, interfaces of isobutylene and polyisobutylene are of similar quality to metal layers. Therefore, the back-side encapsulation surface element can advantageously also be embodied as a metal plate or as an encapsulation film. At least in the region of the sealing device, this encapsulation film has a metal layer in contact with the sealing device.

Um die Dichtungseigenschaften des Solarmoduls dauerhaft zu sichern ist bevorzugt vorgesehen, dass die Dichtungseinrichtung Druckmittel aufweist, die die Verkapselungsflächenelemente und die Dichtungseinrichtung zusammenpressen.In order to permanently secure the sealing properties of the solar module, it is preferably provided that the sealing device has pressure means which compress the encapsulation surface elements and the sealing device.

Die Druckmittel sind in einer Variante mit Vorteil als eine benachbart zur Dichtungseinrichtung angeordnete, sich zwischen den Verkapselungsflächenelementen erstreckende Klebeschicht ausgebildet. Dabei ist die Dichtungseinrichtung bevorzugt als ein einziges, benachbart zur Klebeschicht angeordnetes Dichtungselement ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich ein schlankes, rahmenloses Solarmodul realisieren.In a variant, the pressure means are advantageously designed as an adhesive layer arranged adjacent to the sealing device and extending between the encapsulation surface elements. In this case, the sealing device is preferably designed as a single, adjacent to the adhesive layer arranged sealing element. In this way, a slim, frameless solar module can be realized.

Eine weitere Variante zur Ausbildung der Druckmittel sieht vor, dass die Druckmittel als Rahmenelemente ausgebildet sind, die die Randbereiche der Verkapselungsflächenelemente zumindest im Bereich der Dichtungseinrichtung umgreifen. Dadurch lässt sich die Funktion des Druckmittels mit der Struktur eines Modulrahmens koppeln.A further variant for the formation of the pressure means provides that the pressure means are designed as frame elements, which surround the edge regions of the encapsulation surface elements at least in the region of the sealing device. As a result, the function of the pressure medium can be coupled with the structure of a module frame.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden im Zusammenhang mit der Beschreibung konkreter Ausführungsbeispiele nachfolgend erläutert.Further advantages and characteristics of the invention will be explained in connection with the description of specific embodiments below.

Es zeigt:It shows:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Solarmoduls mit optischer Konzentratoreinrichtung in einer schematischen nicht maßstabsgerechten Querschnittsdarstellung; 1 a first embodiment of the solar module with optical concentrator device in a schematic cross-sectional representation not to scale;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Solarmoduls mit optischer Konzentratoreinrichtung in einer schematischen nicht maßstabsgerechten Querschnittsdarstellung; 2 a second embodiment of the solar module with optical concentrator device in a schematic cross-sectional representation not to scale;

3 ein drittes Ausführungsbeispiel (nicht zur Erfindung gehörend) des Solarmoduls mit optischer Konzentratoreinrichtung in einer schematischen nicht maßstabsgerechten Querschnittsdarstellung; 3 a third embodiment (not belonging to the invention) of the solar module with optical concentrator means in a schematic not to scale cross-sectional representation;

4 ein viertes Ausführungsbeispiel (nicht zur Erfindung gehörend) des Solarmoduls mit optischer Konzentratoreinrichtung in einer schematischen nicht maßstabsgerechten Querschnittsdarstellung; 4 a fourth embodiment (not belonging to the invention) of the solar module with optical concentrator device in a schematic cross-sectional representation not to scale;

5 ein fünftes Ausführungsbeispiel des Solarmoduls mit optischer Konzentratoreinrichtung in einer schematischen nicht maßstabsgerechten Querschnittsdarstellung; 5 a fifth embodiment of the solar module with optical concentrator device in a schematic cross-sectional representation not to scale;

6a eine vergrößerte Darstellung des in den 2, 3 und 5 mit VIa bezeichneten Bereichs; 6a an enlarged view of the in the 2 . 3 and 5 area designated as VIa;

6b eine vergrößerte Darstellung des in den 2, 3 und 5 mit VIb bezeichneten Bereichs und 6b an enlarged view of the in the 2 . 3 and 5 VIb labeled area and

7 eine schematische nicht maßstabsgerechte Querschnittsdarstellung einer für alle Ausführungsbeispiele des Solarmoduls alternativen Konzentratoreinrichtung. 7 a schematic not to scale cross-sectional representation of an alternative for all embodiments of the solar module concentrator.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Solarmoduls mit optischer Konzentratoreinrichtung 5 in einer schematischen nicht maßstabsgerechten Querschnittsdarstellung. Auf einem als Glasscheibe ausgebildeten rückseitigen Verkapselungsflächenelement 2 ist eine Mehrzahl flächiger Trägerelemente 7 fixiert. in der 1 sind nur die mit dem ersten Trägerelement 7 gekoppelten Bauelemente mit Bezugszeichen versehen. Benachbart zum ersten Trägerelement 7 ist ein weiteres Trägerelement 7 mit identisch gekoppelten Bauelementen vorgesehen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist hier und in den nachfolgenden 2 bis 6 auf die Wiederholung der Bezugszeichen für identische Bauelemente verzichtet worden. Es wird betont, dass einmal gemachten Ausführungen für ein Bauelement jedoch entsprechend für identisch vorgesehene Bauelemente gelten. 1 shows a first embodiment of the solar module with optical concentrator device 5 in a schematic not to scale cross-sectional view. On a glass encapsulated back encapsulation surface element 2 is a plurality of flat carrier elements 7 fixed. in the 1 are only those with the first support element 7 Coupled components provided with reference numerals. Adjacent to the first carrier element 7 is another carrier element 7 provided with identically coupled components. For clarity, here and in the following 2 to 6 has been dispensed with the repetition of the reference numerals for identical components. It is emphasized that once made statements for a component, however, apply accordingly to identically designed components.

Auf jedem Trägerelement 7 in 1 sind fünf gleich groß ausgebildete Solarzellen 4 äquidistant zueinander beabstandet angeordnet. Die von der rückseitigen Glasscheibe 2 abgewandte Seite jeder Solarzelle 4 stellt eine Lichteintrittsfläche 40 dar. Jede Solarzelle 4 ist über ein erstes optisches Kopplungsmaterial 51 jeweils mit einem im Wesentlichen identisch ausgebildeten Konzentratorelement 50 optisch und mechanisch gekoppelt. Die fünf Konzentratorelemente 50 bilden als bevorzugt monolithisch ausgebildetes Bauelement die optische Konzentratoreinrichtung 5. Jedes Konzentratorelement 50 weist in der Querschnittsdarstellung eine sich von der rückseitigen Glasscheibe 2 nach oben hin öffnende trapezförmige Kontur auf. Die beiden auseinanderlaufenden Reflexionskanten der trapezförmigen Kontur beginnen im Bereich des ersten optischen Kopplungsmaterials 51 an den Außenkanten der Solarzelle 4. Somit sind die beiden auseinanderlaufenden Reflexionskanten in diesem Bereich in der Breite der Lichteintrittsfläche 40 beabstandet. Die Lichteintrittsfläche 40 der Solarzellen 4 ist im Wesentlichen mit identischen Abmessungen zu der über das erste optische Kopplungsmaterial 51 gekoppelten Lichtaustrittsfläche des Konzentratorelements 50 ausgebildet. Die beiden auseinanderlaufenden Reflexionsflanken verlaufen im gleichen Winkel zur rückseitigen Glasscheibe 2 und bilden eine sich nach oben hin öffnende trichterförmige Struktur. Die Reflexionskanten benachbarter Konzentratorelemente 50 treffen in einem spitzen Winkel aufeinander. Parallel zur Lichtaustrittsfläche der Konzentratorelemente 50 ist eine vereinte Lichteintrittsfläche für alle Konzentratorelemente 50 der Konzentratoreinrichtung 5 vorgesehen. Die Lichteintrittsfläche der Konzentratoreinrichtung 5 ist schließlich über ein zweites optisches Kopplungsmaterial 52 optisch und/oder mechanisch mit einem ebenfalls als Glassscheibe ausgebildeten frontseitigen Verkapselungsflächenelement 1 gekoppelt.On each support element 7 in 1 are five equally sized solar cells 4 equidistant from each other. The from the back glass pane 2 opposite side of each solar cell 4 represents a light entry surface 40 dar. Each solar cell 4 is about a first optical coupling material 51 each with a substantially identical concentric element 50 optically and mechanically coupled. The five concentrator elements 50 form as preferred monolithically formed component, the optical concentrator device 5 , Each concentrator element 50 has in the cross-sectional view one of the rear glass pane 2 upwards opening trapezoidal contour. The two diverging reflection edges of the trapezoidal contour begin in the region of the first optical coupling material 51 on the outer edges of the solar cell 4 , Thus, the two divergent reflection edges in this area are in the width of the light entry surface 40 spaced. The light entry surface 40 the solar cells 4 is substantially identical in dimensions to that over the first optical coupling material 51 coupled light exit surface of the concentrator element 50 educated. The two divergent reflection edges run at the same angle to the rear glass pane 2 and form an upwardly opening funnel-shaped structure. The reflection edges of adjacent concentrator elements 50 meet each other at an acute angle. Parallel to the light exit surface of the concentrator elements 50 is a unified light entry surface for all concentrator elements 50 the concentrator device 5 intended. The light entry surface of the concentrator device 5 Finally, there is a second optical coupling material 52 optically and / or mechanically with a likewise designed as a glass pane front encapsulation surface element 1 coupled.

Die frontseitige Glasscheibe 1 und die rückseitige Glasscheibe 2 sind im Wesentlichen parallel zueinander beabstandet, wobei der Abstand durch die zwischen den Glasscheiben 1, 2 angeordneten Bauelemente definiert ist. Die auf dem Trägerelement 7 angeordneten Solarzellen 4 bilden zusammen mit der optisch und mechanisch an die Solarzellen 4 gekoppelten optischen Konzentratoreinrichtung 5 ein hybrides Konzentrator-Solarzellen-Bauelement. Diese Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente lassen sich in einem gesonderten Herstellungsablauf vorkonfektionieren. Mit den Konzentrator-Solarzellen-Bauelementen wird die Oberfläche des rückseitigen Verkapselungsflächenelementes 2 bis auf einen umlaufenden rückseitigen Randabschnitt 20 bestückt. Dabei sind die einzelnen Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente noch elektrisch miteinander zu koppeln. Auf diese Anordnung wird anschließend das im Vergleich zum rückseitigen Verkapselungsflächenelement 2 gleich große frontseitige Verkapselungsflächenelement 1 über das zweite optische Kopplungsmaterial 52 bündig aufgelegt. Zwischen den beiden Verkapselungsflächenelementen 1, 2 bildet sich ein Verkapselungsvolumen V aus, das im Bereich der Außenkanten der Verkapselungsflächenelemente 1, 2 mit einer umlaufenden Dichtungseinrichtung 3 abgeschlossen ist.The front glass pane 1 and the back glass pane 2 are spaced substantially parallel to each other, the distance through which between the glass sheets 1 . 2 arranged components is defined. The on the support element 7 arranged solar cells 4 form together with the optically and mechanically to the solar cells 4 coupled optical concentrator device 5 a hybrid concentrator solar cell device. These concentrator solar cell components can be prefabricated in a separate production sequence. With the concentrator solar cell devices, the surface of the back side Verkapselungsflächenelementes 2 except for a circumferential rear edge portion 20 stocked. The individual concentrator solar cell components are still to be electrically coupled with each other. In this arrangement is then compared to the back Verkapselungsflächenelement 2 same size front encapsulation surface element 1 over the second optical coupling material 52 placed flush. Between the two encapsulation surface elements 1 . 2 An encapsulation volume V, which forms in the region of the outer edges of the encapsulation surface elements, is formed 1 . 2 with a circumferential sealing device 3 is completed.

Mit im Wesentlichen gleichen Abmessungen sind benachbart zu den Außenkanten der Verkapselungsflächenelemente 1, 2 umlaufende frontseitige und rückseitige Randbereiche 10, 20 vorgesehen, die nicht mit dem Trägerelement 7 bzw. der optischen Konzentratoreinrichtung 5 der hybriden Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente belegt sind. Ebenfalls vom frontseitigen bzw. rückseitigen Randbereich 10, 20 der Verkapselungsflächenelemente 1, 2 umfasst sind die auf den Außenflächen jedes Verkapselungsflächenelementes 1, 2 benachbart zur Kante liegenden Abschnitte, die sich so weit von den Kanten weg erstrecken, wie die innen einander gegenüber liegenden Randbereiche. Auch die Kantenflächen der Verkapselungsflächenelemente 1, 2, die die außen und innen auf den Verkapselungsflächenelementen 1, 2 angeordneten frontseitigen und rückseitigen Randbereiche 10, 20 miteinander verbindet, ist von der Definition des Randbereiches im Sinne der vorliegenden Erfindung erfasst.With substantially the same dimensions are adjacent to the outer edges of the encapsulation surface elements 1 . 2 circumferential front and rear edge areas 10 . 20 provided that not with the support element 7 or the optical concentrator device 5 the hybrid concentrator solar cell components are occupied. Also from the front or rear edge area 10 . 20 the encapsulation area elements 1 . 2 are included on the outer surfaces of each encapsulation surface element 1 . 2 adjacent to the edge portions extending as far away from the edges as the inside opposite edge portions. Also the edge surfaces of the encapsulation surface elements 1 . 2 covering the outside and inside of the encapsulation surface elements 1 . 2 arranged front and back edge areas 10 . 20 interconnected, is covered by the definition of the edge region in the context of the present invention.

Für die Verkapselung des Solarmoduls ist es wesentlich, dass die Dichtungseinrichtung 3 zumindest abschnittweise im oder benachbart zum rückseitigen Randbereich 20 und zum frontseitigen Randbereich 10 Grenzflächen ausbildet. Es gibt eine Reihe von Kunststoffen wie z. B. Butylkautschuk in Form von Isobutylen bzw. Polyisobutylen, die zu Materialien wie Glas oder Metall dauerhafte und hinreichend hohe Diffusionsbarrieren gegen Feuchtigkeit ausbilden.For the encapsulation of the solar module, it is essential that the sealing device 3 at least in sections in or adjacent to the rear edge region 20 and to the front edge area 10 Forms interfaces. There are a number of plastics such. B. butyl rubber in the form of isobutylene or polyisobutylene, the Form materials such as glass or metal permanent and sufficiently high diffusion barriers to moisture.

Bei der in 1 umfasst die Dichtungseinrichtung 3 ein Dichtungselement 30 aus Butylkautschuk, das sowohl den frontseitigen Randbereich 10 als auch den rückseitigen Randbereich 20 u-förmig umgreift. Weiterhin weist die Dichtungseinrichtung 3 Druckmittel 31 auf, die in Form eines Rahmenelementes 311 ausgebildet sind. Das Rahmenelement 311 umfasst das Dichtungselement 30 u-förmig und presst dieses gleichzeitig mit seinen dichtenden Grenzflächen gegen die Randbereiche 10, 20 der als Glasscheiben ausgebildeten Verkapselungsflächenelemente 1, 2.At the in 1 includes the sealing device 3 a sealing element 30 made of butyl rubber, which both the front edge area 10 as well as the back edge area 20 U-shaped embraces. Furthermore, the sealing device 3 lever 31 on, in the form of a frame element 311 are formed. The frame element 311 includes the sealing element 30 U-shaped and presses this simultaneously with its sealing interfaces against the edge areas 10 . 20 the encapsulation surface elements designed as glass panes 1 . 2 ,

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Solarmoduls mit optischer Konzentratoreinrichtung 5 in einer schematischen nicht maßstabsgerechten Querschnittsdarstellung. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Auf die vorangehend gemachten Ausführungen wird zur Vermeidung von Wiederholungen ausdrücklich verwiesen. Anders als beim ersten Ausführungsbeispiel des Solarmoduls ist die Dichtungseinrichtung 3 mit einem Dichtungselement 30 ausgebildet, das ausschließlich zwischen der frontseitigen Glasscheibe 1 und der rückseitigen Glasscheibe 2 angeordnet ist. Als Druckmittel der Dichtungseinrichtung 3 ist eine Klebstoffschicht 312 vorgesehen, die die frontseitige und rückseitige Glasscheibe mit zusammengepresstem Dichtungselement 30 fixiert. 2 shows a second embodiment of the solar module with optical concentrator device 5 in a schematic not to scale cross-sectional view. Identical components are provided with the same reference numerals. Reference is made expressly to the above remarks to avoid repetition. Unlike the first embodiment of the solar module, the sealing device 3 with a sealing element 30 formed exclusively between the front glass pane 1 and the back glass pane 2 is arranged. As pressure means of the sealing device 3 is an adhesive layer 312 provided the front and rear glass panel with compressed sealing element 30 fixed.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel (nicht zur Erfindung gehörend) des Solarmoduls. Anders als bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen wirken hier die hybriden Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente nicht als Abstandshalter zwischen der frontseitigen Glasscheibe 1 und der rückseitigen Glasscheibe 2. Zu diesem Zweck ist eine Mehrzahl von Abstandselementen 6 vorgesehen. Auch entfällt hier die optische Kopplung zwischen den Konzentratoreinrichtungen 5 und der frontseitigen Glasscheibe 1. Entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Dichtungselement 30 ausschließlich zwischen den Glasscheiben angeordnet. Im Unterschied zur Darstellung in 2 sind die Druckmittel 31 ähnlich zur 1 als Rahmenelement 311 ausgebildet. 3 shows a third embodiment (not belonging to the invention) of the solar module. Unlike the first two embodiments, here the hybrid concentrator solar cell components do not act as spacers between the front glass pane 1 and the back glass pane 2 , For this purpose, a plurality of spacers 6 intended. Also eliminates the optical coupling between the concentrator 5 and the front glass pane 1 , According to the second embodiment, the sealing element 30 arranged exclusively between the glass panes. In contrast to the representation in 2 are the pressure means 31 similar to 1 as a frame element 311 educated.

4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel (nicht zur Erfindung gehörend) des Solarmoduls. Ähnlich wie in 3 sind auch hier Abstandselemente 6 zwischen frontseitiger Glasscheibe 1 und rückseitiger Glasscheibe 2 vorgesehen. Die hybriden Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente sind hier über das zweite optische Kopplungsmaterial 52 optisch und mechanisch mit der frontseitigen Glasscheibe gekoppelt. Die Trägerelemente 7 liegen nicht auf der rückseitigen Glasscheibe 2 auf. Die Dichtungseinrichtung 3 ist entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel aus 1 aufgebaut. 4 shows a fourth embodiment (not belonging to the invention) of the solar module. Similar to in 3 are also spacers here 6 between front glass pane 1 and back glass 2 intended. The hybrid concentrator solar cell components are here via the second optical coupling material 52 optically and mechanically coupled with the front glass pane. The carrier elements 7 do not lie on the back glass 2 on. The sealing device 3 is according to the first embodiment of 1 built up.

5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel des Solarmoduls. Die hier gezeigte Dichtungseinrichtung 3 ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel aus 2 aufgebaut. Anders als bei allen bisherigen Ausführungsbeispielen sind die Solarzellen hier alle mit einem gleichen spitzen Winkel zur rückseitigen Glasscheibe 2 angeordnet. Zu diesem Zweck sind auf den Trägerelementen 7 Solarzellen-Keile 8 angeordnet, auf denen die Solarzellen 4 mit dem gewünschten Anstellwinkel fixiert sind. Die über das erste optische Kopplungsmaterial 51 optisch und mechanisch angekoppelte Konzentratorelemente 50 sind, senkrecht zur Oberfläche der Solarzellen 4 betrachtet, wiederum gleichmäßig trapezförmig aufgebaut. Das Anwinkeln der Solarzellen 4 ist vorteilhaft, wenn das auf das frontseitige Verkapselungsflächenelement 1 fallende Licht zum großen Teil in Winkelbereich ähnlich zum Anstellwinkel der Solarzellen 4 auf das Solarmodul trifft. 5 shows a fifth embodiment of the solar module. The sealing device shown here 3 is according to the embodiment of 2 built up. Unlike in all previous embodiments, the solar cells are all here at the same acute angle to the rear glass pane 2 arranged. For this purpose are on the support elements 7 Solar cell wedges 8th arranged on which the solar cells 4 are fixed with the desired angle of attack. The over the first optical coupling material 51 optically and mechanically coupled concentrator elements 50 are perpendicular to the surface of the solar cells 4 viewed, again uniformly trapezoidal structure. The angling of the solar cells 4 is advantageous if that on the front encapsulation surface element 1 falling light for the most part in the angle range similar to the angle of attack of solar cells 4 meets the solar module.

6a zeigt eine vergrößerte Darstellung des in den 2, 3 und 5 mit VIa bezeichneten Bereichs. Das rückseitige Verkapselungsflächenelement 2 ist hier nicht als Glassscheibe sondern als Metallplatte ausgebildet. Dadurch bildet eine Metallschicht 200 gegenüber dem Dichtungselement 30 die dichtende Grenzschicht zum rückseitigen Verkapselungsflächenelement 2. Diese Variante ist in Kombination mit allen vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen einsetzbar. 6a shows an enlarged view of the in the 2 . 3 and 5 Area labeled VIa. The back encapsulating sheet 2 is not designed here as a glass pane but as a metal plate. This forms a metal layer 200 opposite the sealing element 30 the sealing boundary layer to the rear encapsulation surface element 2 , This variant can be used in combination with all embodiments described above.

Eine weitere Alternative für die Ausbildung des rückseitigen Verkapselungsflächenelementes 2 zeigt 6b. Anders als bei allen bisherigen Ausführungsbeispielen und deren Varianten ist das rückseitige Verkapselungsflächenelement 2 hier als Laminat ausgebildet. Zumindest auf der dem Verkapselungsvolumen V und zugewandten Oberfläche weist das Verkapselungsflächenelement wiederum eine Metallschicht 200 auf. Diese Metallschicht 200 ist als Dünnschicht oder als laminierte Metallfolie auf einer darunter angeordneten Polymerfolie fixiert. Ein solches Laminat bietet bei vergleichbaren Verkapselungseigenschaften ein deutlich geringeres Gewicht als eine Glasscheibe oder eine Metallplatte.Another alternative for the formation of the back encapsulation surface element 2 shows 6b , Unlike in all previous embodiments and their variants is the back encapsulation surface element 2 here designed as a laminate. At least on the encapsulation volume V and facing surface, the encapsulation surface element in turn has a metal layer 200 on. This metal layer 200 is fixed as a thin film or as a laminated metal foil on an underlying polymer film. With comparable encapsulation properties, such a laminate offers a significantly lower weight than a glass pane or a metal plate.

7 zeigt eine schematische nicht maßstabsgerechte Querschnittsdarstellung einer für alle vorangehenden Ausführungsbeispiele des Solarmoduls alternativen Konzentratoreinrichtung 5. Die Reflexionsflanken der einzelnen Konzentratorelemente 50 weisen keine geradlinigen sondern spiegelsymmetrisch einander gegenüber liegende gekrümmte Reflexionsflanken auf. Für den Fachmann ist klar, dass die optischen Eigenschaften der Konzentratoreinrichtung 5 an die jeweiligen Beleuchtungsbedingungen des Solarmoduls anzupassen sind. Dafür ist eine Vielzahl von Geometrien für die statisch eingebauten Konzentratoreinrichtungen einsetzbar. 7 shows a schematic not to scale cross-sectional representation of an alternative for all the preceding embodiments of the solar module concentrator device 5 , The reflection edges of the individual concentrator elements 50 have no rectilinear but mirror-symmetrically opposed curved reflection edges. It is clear to the person skilled in the art that the optical properties of the concentrator device 5 to be adapted to the respective lighting conditions of the solar module. For a variety of geometries for statically installed concentrator devices can be used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
frontseitiges VerkapselungsflächenelementFront-side encapsulation surface element
1010
frontseitiger RandbereichFront edge area
22
rückseitiges Verkapselungsflächenelementback encapsulation sheet
2020
rückseitiger Randbereichback edge area
200200
Metallschichtmetal layer
33
Dichtungseinrichtungseal means
3030
Dichtungselementsealing element
3131
Druckmittellever
310310
Klebeschichtadhesive layer
311311
Rahmenelementeframe elements
44
Solarzellesolar cell
4040
Lichteintrittsfläche einer SolarzelleLight entry surface of a solar cell
55
Konzentratoreinrichtungconcentrator
5050
Konzentratorelementconcentrator
5151
erstes optisches Kopplungsmaterialfirst optical coupling material
5252
zweites optisches Kopplungsmaterialsecond optical coupling material
66
Abstandselementespacers
77
Trägerelementsupport element
88th
Solarzellen-KeilSolar cells Wedge
VV
Verkapselungsvolumenencapsulating volume

Claims (13)

Solarmodul mit optischer Konzentratoreinrichtung umfassend: – ein frontseitiges Verkapselungsflächenelement (1) mit einem umlaufenden frontseitigen Randbereich (10); – ein rückseitiges Verkapselungsflächenelement (2) mit einem umlaufenden rückseitigen Randbereich (20); – eine zumindest abschnittweise im oder benachbart zum rückseitigen Randbereich (20) und zumindest abschnittsweise im oder benachbart zum frontseitigen Randbereich (10) derart angeordnete Dichtungseinrichtung (3), dass sich ein Verkapselungsvolumen (V) ausbildet, das durch eine innere Grenzfläche der Dichtungseinrichtung (3), eine innere Grenzfläche des rückseitigen Verkapselungsflächenelements (2) und eine innere Grenzfläche des frontseitigen Verkapselungsflächenelements (1) räumlich begrenzt ist, – eine Mehrzahl im Verkapselungsvolumen (V) angeordneter und miteinander verschalteter Solarzellen (4), die jeweils eine Lichteintrittsfläche (40) aufweisen, wobei die Summe aller Lichteintrittsflächen (40) mindestens ein Viertel der inneren Grenzfläche des frontseitigen Verkapselungsflächenelements (1) beträgt und – mindestens eine im Verkapselungsvolumen (V) angeordnete optische Konzentratoreinrichtung (5) mit einer Mehrzahl separat von den Verkapselungsflächenelementen (1, 2) ausgebildeter optischer Konzentratorelemente (50), wobei jedes optische Konzentratorelement (50) jeweils mindestens einer der Solarzellen (4) derart räumlich zugeordnet ist, dass die optischen Konzentratorelemente (50) den Großteil des durch das frontseitige Verkapselungsflächenelement (1) auf die optischen Konzentratorelemente (50) einfallenden Lichts auf die Lichteintrittsfläche (40) der zugeordneten Solarzelle (4) lenkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen (4) über ein erstes optisches Kopplungsmaterial (51) mit der Konzentratoreinrichtung (5) optisch und mechanisch gekoppelt sind und dadurch mit der Konzentratoreinrichtung (5) ein hybrides Konzentrator-Solarzellen-Bauelement ausbilden, wobei eine Mehrzahl Konzentratoreinrichtungen (5) vorgesehen ist, die jeweils mit mehr als zwei Solarzellen (4) über das erste optische Kopplungsmaterial (51) hybride Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente ausbilden und die hybriden Konzentrator-Solarzellen-Bauelemente als Abstandhalter zwischen dem frontseitigen Verkapselungsflächenelement (1) und dem rückseitigen Verkapselungsflächenelement (2) wirken.Solar module with optical concentrator device comprising: - a front encapsulation surface element ( 1 ) with a circumferential front edge area ( 10 ); A back encapsulating sheet ( 2 ) with a circumferential rear edge region ( 20 ); An at least in sections in or adjacent to the rear edge region ( 20 ) and at least partially in or adjacent to the front edge area ( 10 ) so arranged sealing device ( 3 ), that an encapsulation volume (V) is formed, which passes through an inner interface of the sealing device ( 3 ), an inner interface of the backside encapsulation sheet ( 2 ) and an inner interface of the front encapsulation sheet ( 1 ) is spatially limited, - a plurality in the encapsulation volume (V) arranged and interconnected solar cells ( 4 ), each having a light entry surface ( 40 ), wherein the sum of all light entry surfaces ( 40 ) at least a quarter of the inner boundary surface of the front encapsulation surface element ( 1 ) and - at least one in the encapsulation volume (V) arranged optical concentrator device ( 5 ) having a plurality separate from the encapsulation surface elements ( 1 . 2 ) formed optical concentrator elements ( 50 ), each optical concentrator element ( 50 ) at least one of the solar cells ( 4 ) is spatially associated such that the optical concentrator elements ( 50 ) the majority of through the front encapsulation surface element ( 1 ) to the optical concentrator elements ( 50 ) incident light on the light entry surface ( 40 ) of the associated solar cell ( 4 ), characterized in that the solar cells ( 4 ) via a first optical coupling material ( 51 ) with the concentrator device ( 5 ) are optically and mechanically coupled and thereby with the concentrator device ( 5 ) form a hybrid concentrator solar cell device, wherein a plurality of concentrator devices ( 5 ), each with more than two solar cells ( 4 ) over the first optical coupling material ( 51 ) form hybrid concentrator solar cell components and the hybrid concentrator solar cell components as spacers between the front encapsulation surface element ( 1 ) and the rear encapsulating sheet ( 2 ) Act. Solarmodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentratorelemente (50) mit ihren dem frontseitigen Verkapselungsflächenelement (1) zugewandten Oberflächen über ein zweites optisches Kopplungsmaterial (52) optisch und/oder mechanisch mit der inneren Grenzfläche des frontseitigen Verkapselungsflächenelementes (1) gekoppelt sind.Solar module according to claim 1, characterized in that the concentrator elements ( 50 ) with their front encapsulation surface element ( 1 ) facing surfaces via a second optical coupling material ( 52 ) optically and / or mechanically with the inner boundary surface of the front encapsulation surface element ( 1 ) are coupled. Solarmodul gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optische Kopplungsmaterial (51) und das zweite optische Kopplungsmaterial (52) aus dem gleichen Werkstoff ausgebildet sind.Solar module according to claim 2, characterized in that the first optical coupling material ( 51 ) and the second optical coupling material ( 52 ) are formed of the same material. Solarmodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen (4) in Form schmaler entlang einer Erstreckungsrichtung verlaufender Streifen einer monolithischen Wafersolarzelle ausgebildet und mit ihren Lichteintrittsflächen (40) im Wesentlichen parallel oder gleichmäßig angewinkelt zu den Verkapselungsflächenelementen (1, 2) angeordnet sind.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the solar cells ( 4 ) in the form of narrow strips along a direction of extension of a monolithic wafer solar cell and with their light entry surfaces ( 40 ) substantially parallel or evenly angled relative to the encapsulation surface elements ( 1 . 2 ) are arranged. Solarmodul gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentratorelemente (50) als entlang der Erstreckungsrichtung der Solarzellen (4) verlaufende, rippenförmige Elemente mit einem trapezförmigen oder einem gekrümmt verjüngenden Querschnitt ausgebildet sind.Solar module according to claim 4, characterized in that the concentrator elements ( 50 ) than along the direction of extent of the solar cells ( 4 ), rib-shaped elements are formed with a trapezoidal or a curved tapered cross-section. Solarmodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentratoreinrichtungen (5) mit den Konzentratorelementen (50) monolithisch aus einem optischen Polymer gefertigt sind. Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the concentrator devices ( 5 ) with the concentrator elements ( 50 ) are monolithically made of an optical polymer. Solarmodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (3) ein das Verkapselungsvolumen (V) seitlich umlaufendes Dichtungselement (30) aufweist.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing device ( 3 ) a the encapsulation volume (V) laterally encircling sealing element ( 30 ) having. Solarmodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das frontseitige Verkapselungsflächenelement (1) als Glasscheibe ausgebildet ist.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the front-side encapsulation surface element ( 1 ) is designed as a glass pane. Solarmodul gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das rückseitige Verkapselungsflächenelement (2) als Glasscheibe, als Metallplatte oder als Verkapselungsfolie ausgebildet ist.Solar module according to claim 8, characterized in that the rear encapsulating surface element ( 2 ) is designed as a glass sheet, as a metal plate or as an encapsulation film. Solarmodul gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das als Verkapselungsfolie ausgebildete rückseitige Verkapselungsflächenelement (2) zumindest im Bereich der Dichtungseinrichtung (3) eine mit der Dichtungseinrichtung (3) in Kontakt stehende Metallschicht (200) aufweist.Solar module according to claim 9, characterized in that the encapsulation film formed as the back encapsulation surface element ( 2 ) at least in the region of the sealing device ( 3 ) one with the sealing device ( 3 ) in contact metal layer ( 200 ) having. Solarmodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (3) Druckmittel (31) aufweist, die die Verkapselungsflächenelemente (1, 2) und die Dichtungseinrichtung (3) zusammenpressen.Solar module according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing device ( 3 ) Pressure medium ( 31 ) comprising the encapsulating sheets ( 1 . 2 ) and the sealing device ( 3 ) compress. Solarmodul gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittel (31) als eine benachbart zur Dichtungseinrichtung (3) angeordnete, sich zwischen den Verkapselungsflächenelementen (1, 2) erstreckende Klebeschicht (310) ausgebildet sind.Solar module according to claim 11, characterized in that the pressure means ( 31 ) as one adjacent to the sealing device ( 3 ) between the encapsulation surface elements ( 1 . 2 ) extending adhesive layer ( 310 ) are formed. Solarmodul gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittel (31) als Rahmenelemente (311) ausgebildet sind, die die Randbereiche (10, 20) der Verkapselungsflächenelemente (1, 2) zumindest im Bereich des Dichtungselementes (30) umgreifen.Solar module according to claim 11, characterized in that the pressure means ( 31 ) as frame elements ( 311 ) are formed, which the edge regions ( 10 . 20 ) of the encapsulation surface elements ( 1 . 2 ) at least in the region of the sealing element ( 30 ) embrace.
DE102008013523A 2008-03-07 2008-03-07 Solar module with optical concentrator device Active DE102008013523B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008013523A DE102008013523B4 (en) 2008-03-07 2008-03-07 Solar module with optical concentrator device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008013523A DE102008013523B4 (en) 2008-03-07 2008-03-07 Solar module with optical concentrator device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008013523A1 DE102008013523A1 (en) 2009-10-15
DE102008013523B4 true DE102008013523B4 (en) 2012-04-05

Family

ID=41060328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008013523A Active DE102008013523B4 (en) 2008-03-07 2008-03-07 Solar module with optical concentrator device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008013523B4 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2475529A (en) * 2009-11-23 2011-05-25 Andrew Michael Tomlinson Offset concentrator optic for concentrated photovoltaic systems
GB201002721D0 (en) * 2010-02-18 2010-04-07 Univ Ulster Concentrating evacuated photovoltaic glazing panel
LU92036B1 (en) 2012-06-29 2013-12-30 Gpc Internat S A Device for receiving solar energy and method for producing electricity and heating a fluid simultaneously

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2924510A1 (en) * 1979-06-18 1981-01-08 Imchemie Kunststoff Gmbh Solar cell concentrator with Fresnel lens - has single or double sided Fresnel lens embedded in plastics or glass
EP0199233A1 (en) * 1985-04-17 1986-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Building construction element and its use
DE3544080A1 (en) * 1985-12-13 1987-06-19 Licentia Gmbh Process for producing a composite glass or a terrestrial solar generator
DE3741477A1 (en) * 1987-12-08 1989-06-22 Fraunhofer Ges Forschung CONCENTRATOR ARRANGEMENT
DE3917503A1 (en) * 1989-05-30 1990-12-06 Helmut Frank Ottomar P Mueller EXTERNAL WALL ELEMENT FOR BUILDING
DE29823351U1 (en) * 1998-03-10 1999-05-06 Ver Glaswerke Gmbh Glazing to control the transmission of light
US20060225777A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 Unaxis Balzers Ltd. Solar cell module and method of encapsulating same
US20060235717A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 Solaria Corporation Method and system for manufacturing solar panels using an integrated solar cell using a plurality of photovoltaic regions
DE102005047132A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Solartec Ag Concentrator photovoltaic device; Photovoltaic device for use therein and manufacturing method therefor

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2924510A1 (en) * 1979-06-18 1981-01-08 Imchemie Kunststoff Gmbh Solar cell concentrator with Fresnel lens - has single or double sided Fresnel lens embedded in plastics or glass
EP0199233A1 (en) * 1985-04-17 1986-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Building construction element and its use
DE3544080A1 (en) * 1985-12-13 1987-06-19 Licentia Gmbh Process for producing a composite glass or a terrestrial solar generator
DE3741477A1 (en) * 1987-12-08 1989-06-22 Fraunhofer Ges Forschung CONCENTRATOR ARRANGEMENT
DE3917503A1 (en) * 1989-05-30 1990-12-06 Helmut Frank Ottomar P Mueller EXTERNAL WALL ELEMENT FOR BUILDING
DE29823351U1 (en) * 1998-03-10 1999-05-06 Ver Glaswerke Gmbh Glazing to control the transmission of light
US20060225777A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 Unaxis Balzers Ltd. Solar cell module and method of encapsulating same
US20060235717A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 Solaria Corporation Method and system for manufacturing solar panels using an integrated solar cell using a plurality of photovoltaic regions
DE102005047132A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Solartec Ag Concentrator photovoltaic device; Photovoltaic device for use therein and manufacturing method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008013523A1 (en) 2009-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4131393C2 (en) Component with solar cells, in particular facade element
DE102007005091B4 (en) solar cell
AT516194A1 (en) Photovoltaic module with integrated light-directing structure based on total internal reflection
DE102008013523B4 (en) Solar module with optical concentrator device
WO2008145113A2 (en) Photovoltaic device comprising at least one optical element having a light conversion layer
DE102008048547A1 (en) Roofing module
DE60018359T2 (en) Component with a cable gland and manufacturing method for the same
WO2009062837A1 (en) Solar cell having optical amplifier structures
EP3791429A1 (en) Solar generator
DE102007023583A1 (en) Photovoltaic device with optical elements for deflecting incident solar radiation in a given spectral range on laterally mounted solar cells on the optical elements
DE202011102874U1 (en) Sun protection device with solar element
EP2880372A2 (en) Bearing structure for solar collectors
DE102010027779A1 (en) Collector i.e. sunlight collector, for use in building roof for e.g. building-integrated photovoltaic power generation, has substrate units comprising substrate layers and fluorescent material and spatially separated from each other by gap
DE102020133069A1 (en) Transparent solar panel
DE2924045A1 (en) Solar cell with upper fluorescent layer - has reflective upper surfaces of layer sloping to direct radiation downwards onto cell
WO2011160786A2 (en) Method for producing a thin-layer solar module, and thin-layer solar module
EP1677363A1 (en) Solar cell module for roof mounting
EP2529413B1 (en) Solar collector and solar collector system
DE102007054323A1 (en) Photovoltaic device for use in solar system, has optical structure reflecting radiation deflected from hologram structure, and another optical structure reflecting solar radiation reflected from former optical structure
EP2751353B1 (en) Light conducting composite element and its method of manufacture
EP2477232B1 (en) Solar module
EP0786557B1 (en) Sound absorbing element for soundbarrier and method of manufacturing the same
EP4346095A1 (en) Assembly with bifacial solar module and light deflection device
DE102022133358A1 (en) Sun protection device, solar system and method for reducing solar radiation incident on at least one solar module as required
DE202015009011U1 (en) Photovoltaic module with short rail elements

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R082 Change of representative

Representative=s name: ADARES PATENT- UND RECHTSANWAELTE REININGER & , DE

Representative=s name: ADARES PATENT- UND RECHTSANWAELTE REININGER & PART

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HANWHA Q.CELLS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: Q-CELLS AG, 06766 BITTERFELD-WOLFEN, DE

Effective date: 20120307

Owner name: Q-CELLS SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: Q-CELLS AG, 06766 BITTERFELD-WOLFEN, DE

Effective date: 20120307

R082 Change of representative

Representative=s name: ADARES PATENT- UND RECHTSANWAELTE REININGER & , DE

Effective date: 20120307

Representative=s name: ADARES PATENT- UND RECHTSANWAELTE REININGER & PART

R020 Patent grant now final

Effective date: 20120706

R082 Change of representative

Representative=s name: ADARES PATENT- UND RECHTSANWAELTE REININGER & , DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HANWHA Q.CELLS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: Q-CELLS SE, 06766 WOLFEN, DE

Effective date: 20130304

R082 Change of representative

Representative=s name: ADARES PATENT- UND RECHTSANWAELTE REININGER & , DE

Effective date: 20130304