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Verweis auf verbundene Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung stützt sich auf die
Koreanische Patentanmeldung Nr. 10-2010-0067964 , die am 14. Juli 2010 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung durch Bezugnahme mit eingebunden ist.
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Hintergrund der Erfindung
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarzellenmodul und ein mit dem Solarzellenmodul ausgestattetes Mobilgerät. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Solarzellenmodul mit einem höheren Integrations- bzw. Lichtabsorptionsgrad, ein mit dem Solarzellenmodul ausgestattetes Mobilgerät und ein Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls sowie des Mobilgeräts.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Die Elektroden einer Siliziumsolarzelle lassen sich abhängig von ihrem Aufbau allgemein in frontseitige Elektroden und rückseitige Elektroden unterteilen. Ein Solarzellenmodul mit frontseitigen und rückseitigen Elektroden weist gewöhnlich eine Solarzellenkontaktanordnung auf, die auf der Chip-on-Board(COB)-Technologie oder auf der Chip-on-Glass(COG)-Technologie basiert.
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1 zeigt ein Beispiel eines Mobilgeräts, das mit einem Solarzellenmodul gemäß dem Stand der Technik ausgestattet ist. Unter Bezugnahme auf 1 kann das Mobilgerät 10 mit einem Gehäuse 20 und mit einem in dem Gehäuse 20 eingebetteten Solarzellenmodul 30 ausgestattet sein. Eine Seite des Gehäuses 20 kann mit einer transparenten Glasscheibe 22 versehen sein, durch die Licht auf das Solarzellenmodul 30 auftrifft. Die andere Seite des Gehäuses 20 kann mit einer Anzeigeeinheit 24 zur Anzeige von Informationen nach außen ausgestattet sein.
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Das Solarzellenmodul 30 kann so auf der transparenten Glasscheibe 22 angeordnet sein, dass seine lichtabsorbierende Fläche der transparenten Glasscheibe 22 gegenüberliegt. Das Solarzellenmodul 30 kann als Solarzellenmodul basierend auf der COB-Technologie oder basierend auf der COG-Technologie ausgelegt sein. Dabei können in dem Solarzellenmodul 30 beispielsweise eine gedruckte Schaltung (Printed Circuit Board = PCB), Solarzellenelemente (nachfolgend als „Solarzellen 34” bezeichnet), die auf der Oberfläche der gedruckten Schaltung angeordnet sind, Bondingdrähte 36 zur Verbindung der Solarzellen 34 mit der gedruckten Schaltung 32 und eine transparente Formschicht 38 zur Bedeckung dieser Bauteile umfasst sein.
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In dem Mobilgerät mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau trifft von außen einfallendes Licht auf die Solarzellen 34 auf, nachdem das Licht zunächst die transparente Glasscheibe 22 und dann die transparente Klebeschicht in dieser Reihenfolge passiert hat. In diesem Fall kann sich aufgrund des Auftrags eines speziellen Klebemittels zwischen der transparenten Glasscheibe 22 und der transparenten Formschicht 38 in dem von außen einfallenden Licht im Verlauf von zumindest drei Schritten ein erheblicher Lichtverlust ergeben. Daher kann das Mobilgerät 10 so aufgebaut sein, dass es im Vergleich zu den Solarzellen 34 einen geringeren Lichtabsorptionsgrad aufweist. Der Verlust an einfallendem Licht kann während des Durchgangs durch die transparente Formschicht 38 erfolgen. Das heißt, wenn die transparente Klebeschicht 38 aus einem transparenten Epoxidharz hergestellt ist, ergibt sich das Problem, dass der Lichtabsorptionsgrad des einfallenden Lichts auf 90% oder weniger herabgesetzt wird.
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Zudem sind dem Integrationsgrad der Solarzellen 34 mit dem vorstehend erläuterten Aufbau Grenzen gesetzt. Die Gesamtdicke der Solarzellen 34 ergibt sich beispielsweise aus der Summe der entsprechenden Dicken der gedruckten Schaltung 32, der Solarzellen 34 und der transparenten Formschicht 38. Da die Solarzellen 34 mit dem vorstehend erläuterten Aufbau die Erzielung eines höheren Integrationsgrads erschweren, werden sie den derzeitigen Anforderungen an den Integrationsgrad für Solarzellenmodule nicht gerecht.
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Da derartige Solarzellen 34 unter Verwendung des Bondingdrahts 36 ausgeführt sind, besteht Platzbedarf zur Anordnung des Bondingdrahts 36. Da bei der Verwendung des Bondingdrahts 36 relativ viel Platz für dessen Umbiegung erforderlich ist, sind der Erhöhung des Integrationsgrads der Solarzellen 34 Grenzen gesetzt.
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Vorteile der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wird zur Überwindung der vorstehend erläuterten Probleme vorgeschlagen, und es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Solarzellenmodul zur Erhöhung des Lichtabsorptionsgrads und ein mit dem Solarzellenmodul ausgestattetes Mobilgerät bereitzustellen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Solarzellenmoduls zur Erhöhung des Integrationsgrads und in der Bereitstellung eines mit dem Solarzellenmodul ausgestatteten Mobilgeräts.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Solarzellenmoduls mit einem erhöhten Lichtabsorptionsgrad und in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines mit dem Solarzellenmodul ausgestatteten Mobilgeräts.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Solarzellenmoduls mit einem erhöhten Integrationsgrad und in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines mit dem Solarzellenmodul ausgestatteten Mobilgeräts.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe besteht darin, ein Solarzellenmodul bereitzustellen, das Folgendes umfasst: eine lichtdurchlässige Einstrahlungsscheibe, Solarzellen, die jeweils eine lichtabsorbierende Fläche mit Elektrodenpads und eine nicht lichtabsorbierende Fläche gegenüberliegend der lichtabsorbierende Fläche aufweisen, wobei die Solarzellen so mit der Einstrahlungsscheibe verklebt sind, dass die lichtabsorbierende Fläche der Einstrahlungsscheibe gegenüberliegt, und eine leitfähige Klebeschicht, die zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen angeordnet ist und die die Einstrahlungsscheibe mit den Solarzellen verklebt, wobei die leitfähige Klebeschicht zur elektrischen Verbindung der Elektrodenpads der benachbart zueinander angeordneten Solarzellen verwendet wird.
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Die leitfähige Klebeschicht wird ferner durch Auftrag einer Metallpaste auf der Einstrahlungsscheibe ausgebildet.
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Die leitfähige Klebeschicht ist ferner eine Metallschicht, die zumindest eines der folgenden Metalle enthält: Au, Ag, Ni, In, Zn, Ti, Cu, Cr, Ta, W, Pt, Fe oder Co.
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Zudem ist ein Ende der leitfähigen Klebeverbindung mit einem Plus-Elektrodenpad einer ersten Solarzelle verbunden, und das andere Ende ist mit einem Minus-Elektrodenpad einer zweiten Solarzelle verbunden, die benachbart zu der ersten Solarzelle angeordnet ist.
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Die Einstrahlungsscheibe weist des Weiteren eine nach außen freiliegende belichtete Fläche und eine unbelichtete Fläche gegenüberliegend der lichtabsorbierenden Fläche der Solarzellen auf, und das Solarzellenmodul weist zudem eine Formschicht zur Bedeckung der unbelichteten Fläche auf, so dass die Solarzellen luftdicht umschlossen sind.
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Das Solarzellenmodul umfasst ferner ein leitfähiges Distanzstück, das zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen angeordnet ist und das vorgegebene Abstände zwischen den Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen einhält.
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Die Formschicht ist zudem aus einem lichtundurchlässigen Material ausgebildet.
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Das leitfähige Solarzellenmodul ist zudem mit den Elektrodenpads verklebt.
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Das leitfähige Distanzstück enthält ferner zumindest eines der folgenden Metalle: Au, Ag, Ni, In, Zn, Ti, Cu, Cr, Ta, W, Pt, Fe oder Co.
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Das leitfähige Distanzstück umfasst des Weiteren einen Kontaktbump.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Lösung der Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Mobilgeräts, das Folgendes umfasst: ein Gehäuse mit einer Öffnungen aufweisenden Seite, eine Anzeigeeinheit, die auf der anderen Seite des Gehäuses angeordnet ist und die Informationen nach außen anzeigt, und ein Solarzellenmodul, das in dem Gehäuse aufgenommen ist und das von außen einfallendes Licht absorbiert, um das von außen einfallende absorbierte Licht in elektrische Energie umzuwandeln, wobei das Solarzellenmodul Folgendes umfasst:
eine lichtdurchlässige Einstrahlungsscheibe, Solarzellen, die jeweils eine lichtabsorbierende Fläche mit Elektrodenpads und eine nicht lichtabsorbierende Fläche gegenüberliegend der lichtabsorbierende Fläche aufweisen, wobei die Solarzellen so mit der Einstrahlungsscheibe verklebt sind, dass die lichtabsorbierende Fläche der Einstrahlungsscheibe gegenüberliegt, und eine leitfähige Klebeschicht, die zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen angeordnet ist und die die Einstrahlungsscheibe mit den Solarzellen verklebt, wobei die leitfähige Klebeschicht zur elektrischen Verbindung der Elektrodenpads der benachbart zueinander angeordneten Solarzellen verwendet wird.
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Die Einstrahlungsscheibe ist ferner zur Außenseite des Gehäuses freigelegt und umfasst eine transparente Glasscheibe, durch die von außen einfallendes Licht auf die Solarzellen auftrifft.
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Zudem ist ein Ende der leitfähigen Klebeschicht mit einem Plus-Elektrodenpad einer ersten Solarzelle verbunden, und das andere Ende ist mit einem Minus-Elektrodenpad einer zweiten Solarzelle verbunden, die benachbart zu der ersten Solarzelle angeordnet ist.
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Das Mobilgerät umfasst ferner ein leitfähiges Distanzstück, das zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen angeordnet ist und das vorgegebene Abstände zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen einhält.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Lösung der Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Solarzellenmoduls, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellung einer Einstrahlungsscheibe, Auftrag einer leitfähigen Paste auf die Einstrahlungsscheibe, Bereitstellung von Solarzellen, die jeweils eine lichtabsorbierende Fläche mit Elektrodenpads und eine nicht lichtabsorbierende Fläche gegenüberliegend der lichtabsorbierenden Fläche aufweisen, und Verklebung der Einstrahlungsscheibe mit den Solarzellen unter Verwendung der leitfähigen Paste als Klebeschicht, wobei die Elektrodenpads der benachbart zueinander angeordneten Solarzellen durch die leitfähige Paste miteinander verbunden sind.
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Der Schritt der Verklebung der Einstrahlungsscheibe mit den Solarzellen erfolgt ferner unter Verwendung der leitfähigen Paste als Klebemittel.
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Der Schritt der Bereitstellung der Einstrahlungsscheibe umfasst zudem den Schritt der Bereitstellung einer transparenten Glasscheibe, die eine nach außen freiliegende belichtete Fläche und eine unbelichtete Fläche gegenüberliegend der lichtabsorbierenden Fläche der Solarzellen aufweist, und der Schritt des Auftrags der leitfähigen Paste umfasst den Schritt des Auftrags einer Metallpaste, so dass die Verklebungsbereiche von der unbelichteten Fläche abgegrenzt werden und die Verklebungsbereiche zur Verklebung der Solarzellen mit der Einstrahlungsscheibe mittels der leitfähigen Paste verwendet werden.
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Der Schritt des Auftrags der leitfähigen Paste umfasst zudem den Schritt des Auftrags einer Metallpaste auf die Einstrahlungsscheibe, und die Metallpaste enthält zumindest eines der folgenden Metalle: Au, Ag, Ni, In, Zn, Ti, Cu, Cr, Ta, W, Pt, Fe oder Co.
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Der Schritt des Auftrags der leitfähigen Paste umfasst ferner den Schritt der Durchführung zumindest eines der folgenden Verfahren: Siebdruckverfahren, Dispenserverfahren oder Tintenstrahldruckverfahren.
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Der Schritt der Bereitstellung der Einstrahlungsscheibe umfasst ferner den Schritt der Bereitstellung einer transparenten Glasscheibe, die eine nach außen freiliegende belichtete Fläche und eine unbelichtete Fläche gegenüberliegend der lichtabsorbierenden Fläche der Solarzellen aufweist, und das Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls umfasst zudem den Schritt der Ausbildung einer Formschicht zur Bedeckung der unbelichteten Fläche, so dass die Solarzellen luftdicht umschlossen sind.
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Das Verfahren umfasst zudem den Schritt der Anordnung eines leitfähigen Distanzstücks zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen, so dass zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen eine vorgegebene Beabstandung eingehalten wird.
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Der Schritt der zwischenliegenden Anordnung des leitfähigen Distanzstücks umfasst ferner den Schritt der Verklebung eines Kontaktbumps mit den Elektrodenpads der Solarzellen.
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Der Schritt der Verklebung der Solarzellen mit der Einstrahlungsscheibe umfasst zudem den Schritt der Relativbewegung der Einstrahlungsscheibe gegenüber den Solarzellen, so dass die Einstrahlungsscheibe und die Solarzellen eng miteinander verklebt werden können, wobei das leitfähige Distanzstück als Anschlag zur Begrenzung der Relativbewegung der Einstrahlungsscheibe gegenüber den Solarzellen dient.
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Der Schritt der Bereitstellung der Einstrahlungsscheibe umfasst des Weiteren den Schritt der Bereitstellung einer transparenten Glasscheibe, die Verklebungsbereiche zur Verklebung der Solarzellen aufweist, und der Schritt der Verklebung der Solarzellen mit der Einstrahlungsscheibe umfasst den Schritt der Begrenzung eines engen Klebeabstands zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen, so dass die Verklebungsbereiche beim Auftrag der leitfähigen Paste durch die enge Verklebung der Einstrahlungsscheibe mit den Solarzellen begrenzt werden, und der Schritt der Begrenzung des engen Klebeabstands zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen erfolgt durch Bestimmung der Dicke des leitfähigen Distanzstücks.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Lösung der Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Mobilgeräts, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellung eines Öffnungen aufweisenden Gehäuses, Ausbildung einer Anzeigeeinheit in dem Gehäuse zur Anzeige von Informationen nach außen, und Ausbildung eines Solarzellenmoduls in dem Gehäuse zur Absorption von von außen einfallendem Licht, um das von außen einfallende absorbierte Licht in elektrische Energie umzuwandeln, wobei der Schritt der Bereitstellung des Solarzellenmoduls die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellung einer Einstrahlungsscheibe; Auftrag einer leitfähigen Paste auf die Einstrahlungsscheibe, Bereitstellung der Solarzellen, die jeweils eine lichtabsorbierende Fläche mit Elektrodenpads und eine nicht lichtabsorbierende Fläche gegenüberliegend der lichtabsorbierenden Fläche aufweisen, Verklebung der Einstrahlungsscheibe mit den Solarzellen unter Verwendung der leitfähigen Paste als Klebeschicht, wobei die Elektrodenpads der benachbart zueinander angeordneten Solarzellen durch die leitfähige Paste miteinander verbunden sind, und Anordnung der Einstrahlungsscheibe auf dem Gehäuse, so dass die Öffnungen durch die Einstrahlungsscheibe luftdicht verschlossen sind.
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Das Verfahren umfasst ferner den Schritt der Anordnung eines leitfähigen Distanzstücks zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen, so dass zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen eine vorgegebene Beabstandung eingehalten wird.
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Der Schritt der zwischenliegenden Anordnung des leitfähigen Distanzstücks umfasst ferner den Schritt der Verklebung eines Kontaktbumps mit den Elektrodenpads der Solarzellen.
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Der Schritt der Verklebung der Solarzellen mit der Einstrahlungsscheibe umfasst ferner den Schritt der Relativbewegung der Einstrahlungsscheibe gegenüber den Solarzellen, so dass die Einstrahlungsscheibe und die Solarzellen eng miteinander verklebt werden können, wobei das leitfähige Distanzstück als Anschlag zur Begrenzung der Relativbewegung der Einstrahlungsscheibe gegenüber den Solarzellen dient.
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Der Schritt der Bereitstellung der Einstrahlungsscheibe umfasst zudem den Schritt der Bereitstellung einer transparenten Glasscheibe, die Verklebungsbereiche zur Verklebung der Solarzellen aufweist, und der Schritt der Verklebung der Solarzellen mit der Einstrahlungsscheibe umfasst den Schritt der Begrenzung eines engen Klebeabstands zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen, so dass die Verklebungsbereiche beim Auftrag der leitfähigen Paste durch die enge Verklebung der Einstrahlungsscheibe mit den Solarzellen begrenzt werden, und der Schritt der Begrenzung des engen Klebeabstands zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen erfolgt durch Bestimmung der Dicke des leitfähigen Distanzstücks.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Diese und/oder weitere Aspekte und Vorteile des vorliegenden allgemeinen erfinderischen Konzepts werden offensichtlich und können anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser erkannt werden, wobei:
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1 ein Beispiel für ein Mobilgerät zeigt, das mit einem Solarzellenmodul gemäß dem Stand der Technik ausgestattet ist;
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2 ein Solarzellenmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 eine Ansicht von unten von einer Vorderseite des in 2 dargestellten Solarzellenmoduls zeigt;
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4 eine Draufsicht auf eine Vorderseite des in 2 dargestellten Solarzellenmoduls zeigt;
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5 ein Flussdiagramm darstellt, das ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 und 8 jeweils ein Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;
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9 ein Solarzellenmodul gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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10 ein Flussdiagramm zeigt, das ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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11 und 12 jeweils ein Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen; und
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13 ein Mobilgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail erläutert werden, wobei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Die Erfindung kann jedoch auch in vielen anderen Formen ausgeführt sein und ist nicht auf die nachstehend erläuterten Ausführungsformen beschränkt. Die nachstehenden Ausführungsformen dienen vielmehr zur umfassenden und vollständigen Offenbarung der Erfindung und sollen dem Fachmann den Umfang der Erfindung vollständig offenbaren. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich dabei durchgängig auf gleiche Elemente.
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Die in dieser Patentanmeldung verwendete Terminologie dient lediglich zur Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll den Umfang der beispielhaften Ausführungsformen nicht beschränken. In der vorliegenden Patentanmeldung sollen mit den Singularformen „ein” und „eine” bzw. „der/die/das” die Pluralformen bereits mit umfasst sein, sofern sich aus dem Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes ergibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst” und/oder „umfassend” gemäß der Verwendung in der vorliegenden Anmeldung auf das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Zahlenwerte, Schritte, Funktionen, Elemente und/oder Bauteile hinweisen, allerdings das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder anderer mehrerer Merkmale, Zahlenwerte, Schritte, Funktionen, Elemente, Bauteile und/oder Gruppen der vorgenannten Merkmale nicht ausschließen.
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Nachfolgend sollen ein Solarzellenmodul, ein mit dem Solarzellenmodul ausgestattetes Mobilgerät und ein Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls und des Mobilgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert werden.
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2 zeigt ein Solarzellenmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Ansicht von unten, die eine Vorderseite des in 2 dargestellten Solarzellenmoduls zeigt. 4 ist eine Draufsicht auf eine Rückseite des in 2 dargestellten Solarzellenmoduls.
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Unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 kann das Solarzellenmodul 100 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Einstrahlungsscheibe 110, Elemente einer Solarzelle 120 (nachfolgend als „Solarzellen” bezeichnet), eine leitfähige Klebeschicht 132 und eine Formschicht 140 umfassen.
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Die Einstrahlungsscheibe 110 kann aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt sein. Die Einstrahlungsscheibe 110 kann gemäß einem Beispiel eine lichtdurchlässige transparente Glassscheibe umfassen. Die transparente Glasscheibe kann aus verstärktem Glas bestehen. Wenn ein elektronisches Gerät, wie z. B. ein Mobilgerät, mit der Einstrahlungsscheibe 110 ausgestattet werden soll, kann die Einstrahlungsscheibe 110 eine nach außen freiliegende belichtete Fläche 112 und eine unbelichtete Fläche 114 gegenüberliegend der belichteten Fläche 112 aufweisen. Die Einstrahlungsscheibe 110 ist zur Außenseite des elektronischen Geräts freigelegt und schützt das Solarzellenmodul 100 vor äußeren Einflüssen, und sie kann außerdem als Mittel dienen, um das Auftreffen des von außen einfallenden Lichts auf die Solarzellen 120 zu ermöglichen.
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Jede Solarzelle 120 kann eine lichtabsorbierende Fläche 122 und eine nicht lichtabsorbierende Fläche 124 aufweisen. Die lichtabsorbierende Fläche 122 kann eine Fläche sein, die einfallendes Licht absorbiert. Die nicht lichtabsorbierende Fläche 124 kann eine Fläche sein, die der lichtabsorbierenden Fläche 122 gegenüberliegt. Der Randbereich der lichtabsorbierenden Fläche 122 kann mit einer Elektrodenanordnung 126 versehen sein. Die Elektrodenanordnung 126 kann Plus-Elektroden 126a und Minus-Elektroden 126b umfassen. Hierbei können die Solarzellen 120 so angeordnet sein, dass die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b abwechselnd benachbart zueinander angeordnet sind. Insbesondere können die Solarzellen 120 so angeordnet sein, dass eine Plus-Elektrode einer ersten Solarzelle 120 benachbart zu einer Minus-Elektrode einer zweiten Solarzelle liegt, die benachbart zu der ersten Solarzelle angeordnet ist. Zu diesem Zweck können die Solarzellen 120 horizontal angeordnet sein, so dass die lichtabsorbierende Fläche 122 und die nicht lichtabsorbierende Fläche 124 jeweils auf der gleichen Ebene liegen.
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Durch die leitfähige Klebeschicht 132 können die Solarzellen 120 elektrisch miteinander verbunden werden. Somit kann die leitfähige Klebeschicht 132 beispielsweise die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b der benachbart zueinander angeordneten Solarzellen 120 miteinander verbinden. Zu diesem Zweck kann ein Ende der leitfähigen Klebeschicht 132 mit einer Plus-Elektrode einer ersten Solarzelle verbunden sein, und das andere Ende der leitfähigen Klebeschicht 132 kann mit einer Minus-Elektrode einer zweiten Solarzelle verbunden sein, die benachbart zu der ersten Solarzelle angeordnet ist. Daher können die Solarzellen 120 mittels der leitfähigen Klebeschicht 132 in Reihe miteinander verbunden sein.
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Die leitfähige Klebeschicht 132 kann zudem die Verklebung der Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 ermöglichen. Dabei kann die leitfähige Klebeschicht 132 beispielsweise als Klebeschicht zur Verklebung der Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 verwendet werden. Die Einstrahlungsscheibe 110 kann Verklebungsbereiche 116 aufweisen, die als Klebeabstände von den Solarzellen 120 vorgesehen sind. Jeder Verklebungsbereich 116 kann dort vorgesehen sein, wo die leitfähige Klebeschicht 132 aufgetragen ist, so dass es vorteilhaft sein kann, die Verklebungsbereiche an den Stellen vorzusehen, wo die lichtabsorbierenden Flächen der Solarzellen weitestgehend freiliegen, um dadurch den Lichteinfall zu erhöhen. Daher sollten die Bereiche zur Anordnung der leitfähigen Klebeschicht 132 vorzugsweise unter der Bedingung verkleinert werden, dass die Einstrahlungsscheibe 110 und die Solarzellen 120 dazwischen ausreichend eng miteinander verklebt werden können. Zudem kann es sich bei jedem Verklebungsbereich 116 um einen Bereich handeln, der nur zur Anordnung der leitfähigen Klebeschicht 132 dient, durch die die Plus-Elektroden 126a mit den Minus-Elektroden 126b elektrisch miteinander verbunden werden können.
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Die leitfähige Klebeschicht 132 selbst kann nicht nur als Leiterbild zur elektrischen Verbindung der Plus-Elektroden 126a und der Minus-Elektroden 126b verwendet werden, sondern kann auch als Klebeschicht zur Verklebung der Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 dienen. Daher kann die leitfähige Klebeschicht 132 aus einem Material hergestellt sein, das zur Realisierung der Funktionen hinreichend geeignet ist. Die leitfähige Klebeschicht 132 kann beispielsweise ein Material mit einer elektrischen Leitfähigkeit aufweisen, die zur effektiven elektrischen Verbindung der Plus-Elektroden 126a und der Minus-Elektroden 126b erforderlich ist. Gemäß einem Beispiel kann die leitfähige Klebeschicht 132 beispielsweise zumindest eines der folgenden Metalle enthalten: Au, Ag, Ni, In, Zn, Ti, Cu, Cr, Ta, W, Pt, Fe oder Co. Zudem kann die leitfähige Klebeschicht 132 zumindest ein Material aufweisen, das über ein zur Realisierung der Klebeschichtfunktion ausreichendes Haftvermögen verfügt. Die leitfähige Klebeschicht kann beispielsweise ferner Acrylharz oder Epoxidharz aufweisen. Dabei kann es vorkommen, dass die elektrische Leitfähigkeit der leitfähigen Klebeschicht 132 durch das Harz herabgesetzt wird, so dass der Harzanteil in der leitfähigen Klebeschicht 132 vorzugsweise so gering wie möglich sein sollte.
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Die Formschicht 140 dient zum Schutz der Solarzellen 120 und der leitfähigen Klebeschicht 132. Die Formschicht 140 kann beispielsweise die unbelichtete Fläche 114 der Einstrahlungsscheibe 110 so bedecken, dass die Solarzellen 120 luftdicht umschlossen sind. Durch die Formschicht 140 können die Solarzellen 120 und die leitfähige Klebeschicht 132 luftdicht umschlossen und vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Dabei ist die Formschicht 140 auf der nicht lichtabsorbierenden Fläche 124 der Solarzellen 120 vorgesehen, so dass die Bereitstellung der Formschicht 140 als Medium zur Übertragung des von außen einfallenden Lichts nicht notwendig ist. Daher kann die Formschicht 140 aus lichtundurchlässigem Epoxidharz ausgebildet sein.
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Wie vorstehend erläutert, kann das erfindungsgemäße Solarzellenmodul 100 durch Verklebung der Solarzellen 120 mit der Einstrahlungsscheibe 110 unter zwischenliegender Anordnung der leitfähigen Klebeschicht 132 hergestellt sein. Daher kann das Solarzellenmodul 100 so aufgebaut sein, dass die Abstände zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 verkleinert werden, wodurch der Integrationsgrad erhöht werden kann.
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Das Solarzellenmodul 100 kann so aufgebaut sein, dass die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b der Solarzellen 120 unter Verwendung der leitfähigen Klebeschicht 132 elektrisch miteinander verbunden sind. Folglich kann das Solarzellenmodul 100 im Vergleich zu Bondingdrähten gemäß dem Stand der Technik einen höheren Integrationsgrad aufweisen, da der Einbauraum durch Bereiche, in denen die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b miteinander elektrisch verbunden sind, verkleinert wird.
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Das Solarzellenmodul 100 kann mit einer lichtabsorbierenden Fläche 122 der Solarzellen 120 ausgestaltet sein, die zur Verklebung mit der Einstrahlungsscheibe 110 eng verklebt ist, so dass es ermöglicht wird, den Lichteinfall auf die Solarzellen 120 zu erhöhen. Dadurch ist ein effizienteres Solarzellenmodul realisierbar.
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Das Solarzellenmodul 100 kann zudem so aufgebaut sein, dass die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b durch die leitfähige Klebeschicht 132, die die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 verklebt, elektrisch miteinander verbunden sind, so dass die Bereitstellung eines separaten Schaltsubstrats nicht notwendig ist. Daher ist es möglich, die Herstellungskosten zu senken und im Vergleich zu einem Solarzellenmodul mit gedruckter Schaltung einen vereinfachten Aufbau zu realisieren.
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Im Folgenden soll eine detaillierte Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung eines Solarzellenmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargelegt werden. Dabei sollen Wiederholungen weggelassen oder vereinfachte Darstellungen gewählt werden.
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5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die 6 und 8 zeigen jeweils ein Herstellungsverfahren für ein Solarzellenmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 kann auf der Einstrahlungsscheibe 110 eine leitfähige Paste 130 aufgetragen sein (Schritt S110). Dabei kann beispielsweise die Einstrahlungsscheibe 110 mit der belichteten Fläche 112 und mit der unbelichteten Fläche 114 bereitgestellt werden. Jeder Verklebungsbereich 116 zum Verkleben der Solarzellen (in 7 mit Bezugszeichen 120 bezeichnet) kann auf der unbelichteten Fläche 114 bei der Durchführung eines nachfolgenden Verfahrens bereitgestellt werden. Die leitfähige Paste 130 kann selektiv auf die Verklebungsbereiche 116 der Einstrahlungsscheibe 110 aufgetragen werden. Der Schritt des Auftrags der leitfähigen Paste kann unter Verwendung eines Siebdruckverfahrens, Dispenserverfahrens, Tintenstrahldruckverfahrens etc. erfolgen. Als leitfähige Paste kann eine Flüssigpaste verwendet werden, die zumindest eines der folgenden Metalle enthält: Au, Ag, Ni, In, Zn, Ti, Cu, Cr, Ta, W, Pt, Fe oder Co.
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Dabei ist die Menge der aufzutragenden leitfähigen Paste im Hinblick auf die Tatsache zu bestimmen, dass die leitfähige Paste großflächig als Dünnschicht aufzutragen ist, wenn die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen bei der Durchführung eines nachfolgenden Verfahrens eng verklebt wird. Daher kann die Menge der auf die Einstrahlungsscheibe 110 aufzutragenden leitfähigen Paste für jeden Verklebungsbereich 116 passend bestimmt werden, wenn die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 eng verklebt wird.
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Nunmehr können die Solarzellen 120 bereitgestellt werden (Schritt S120). Der Schritt der Bereitstellung der Solarzellen 120 kann den Schritt der Herstellung der Solarzellen 120 umfassen, die jeweils eine lichtabsorbierende Fläche 122 zur Absorption des durch die Einstrahlungsscheibe 110 von außen einfallenden Lichts und eine nicht lichtabsorbierende Fläche 124 gegenüberliegend der lichtabsorbierenden Fläche 122 aufweisen.
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Unter Bezugnahme auf die 5 und 7 können die Einstrahlungsscheibe 110 und die Solarzellen 120 miteinander verklebt sein, so dass die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b der Elektrodenanordnung 126 mittels der leitfähigen Paste (in 6 mit Bezugszeichen 130 bezeichnet) elektrisch miteinander verbunden werden können (Schritt S120). Die Solarzellen 120 können beispielsweise so angeordnet sein, dass eine Plus-Elektrode einer ersten Solarzelle unter den Solarzellen 120 benachbart zu einer Minus-Elektrode einer zweiten Solarzelle unter den Solarzellen 120 angeordnet ist. Die Solarzellen 120 können nunmehr mit der Einstrahlungsscheibe 110 eng verklebt werden und die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b können mittels der leitfähigen Paste miteinander verbunden werden.
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Nunmehr kann die leitfähige Paste 130 beim Verkleben der Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 als Dünnschicht ausgeformt werden. In diesem Fall kann die aufgetragene Menge der leitfähigen Paste 130 so bestimmt werden, dass die leitfähige Paste 130 nur in den entsprechenden Verklebungsbereichen 116 als leitfähige Klebeschicht 132 ausgebildet wird. Daher kann die leitfähige Klebeschicht 132 in den Verklebungsbereichen 116 beim Verkleben der Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 ausgebildet werden, wobei die leitfähige Klebeschicht 132 die benachbart zueinander angeordneten Plus-Elektroden und Minuselektroden 126a bzw. 126b elektrisch miteinander verbindet. Die Solarzellen 120 werden mittels der leitfähigen Klebeschicht 132 in Reihe elektrisch miteinander verbunden und mit der Einstrahlungsscheibe 110 verklebt.
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Unter Bezugnahme auf die 5 und 8 kann die Formschicht 140 ausgebildet werden (Schritt S130). Der Schritt der Ausbildung der Formschicht 140 kann den Schritt der Ausbildung einer Isolierbeschichtung auf der unbelichteten Fläche 114 der Einstrahlungsscheibe 110 umfassen, so dass die Solarzellen 120 zum Schutz vor äußeren Einflüssen luftdicht umschlossen sind. Daher kann die Formschicht 140 zum Schutz der Solarzellen 120 und der leitfähigen Klebeschicht 132 vor äußeren Einflüssen ausgeformt werden. In diesem Fall ist die Formschicht 140 so ausgeformt, dass sie die nicht lichtabsorbierende Fläche 124 der Solarzellen 120 bedeckt, so dass die Bereitstellung der Formschicht 140 als relativ kostenintensive lichtabsorbierende Schicht nicht notwendig ist. Demzufolge kann ein harzbasiertes Material, wie Epoxidharz, als Isolierbeschichtung verwendet werden.
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Wie vorstehend erläutert, ist es gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls der vorliegenden Erfindung möglich, das Solarzellenmodul 100 dort auszuformen, wo die Solarzellen 120 mit der Einstrahlungsscheibe 110 mittels der zwischenliegend angeordneten leitfähigen Klebeschicht 132 verklebt sind. Daher ist es bei dem Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls der vorliegenden Erfindung möglich, die Abstände zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 zu verkleinern, wodurch das Solarzellenmodul 100 mit einem höheren Integrationsgrad hergestellt werden kann.
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Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls können die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b der Solarzellen 120 mittels der leitfähigen Klebeschicht 132, die die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 verklebt, miteinander verbunden werden. Daher ist es bei dem Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls im Vergleich zu dem Solarzellenmodulaufbau aus mittels Bondingdrähten verbundenen Elektroden möglich, das Solarzellenmodul 100 mit einem höheren Integrationsgrad zu realisieren. Zudem ist es gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls möglich, ein Solarzellenmodul 100 sogar ohne ein separates Schaltungssubstrat, wie eine gedruckte Schaltung, herzustellen, wodurch sich die Herstellungskosten senken lassen und das Herstellungsverfahren vereinfacht wird.
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Nachfolgend soll eine detaillierte Beschreibung eines Solarzellenmoduls und eines Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls dargelegt werden. Dabei sollen Wiederholungen weggelassen bzw. vereinfachte Darstellungen gewählt werden.
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9 zeigt ein Solarzellenmodul gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 9 zeigt insbesondere ein modifiziertes Beispiel des in 2 erläuterten Solarzellenmoduls 100.
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Unter Bezugnahme auf 9 kann das Solarzellenmodul 101 gemäß der modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu dem in 2 erläuterten Solarzellenmodul 100 zusätzlich ein leitfähiges Distanzstück 150 umfassen. Das Solarzellenmodul 101 kann beispielsweise die Einstrahlungsscheibe 110 und die mittels der leitfähigen Klebeschicht 132 miteinander verklebten Solarzellen 120, die Formschicht 140 zum Ausformen der Solarzellen 120 und das zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 angeordnete leitfähige Distanzstück 150 umfassen.
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Das leitfähige Distanzstück 150 kann nur an dem Verklebungsbereich 116 der unbelichteten Fläche 114 der Einstrahlungsscheibe 110 angeordnet sein. Die Dicke des leitfähigen Distanzstücks 150 kann so ausgelegt sein, dass seine Größe den vorgegebenen Abständen zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 entspricht. Daher können die Einstrahlungsscheibe 110 und die Solarzellen 120 so angeordnet sein, dass sie um die Dicke des leitfähigen Distanzstücks 150 voneinander beabstandet sind.
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Das leitfähige Distanzstück 150 kann zudem die elektrische Verbindung der Elektrodenanordnung 126 in den benachbart zueinander angeordneten Solarzellen 120 mittels der leitfähigen Klebeschicht 132 verstärken. Die leitfähige Klebeschicht 132 kann beispielsweise aus einer bestimmten leitfähigen Paste ausgebildet sein, so dass die leitfähige Klebeschicht 132 über eine relativ geringe elektrische Leitfähigkeit verfügen kann. So kann das Distanzstück 150 aus einem metallischen Material mit einem geringen elektrischen Widerstand ausgebildet sein, um eine geringe elektrische Leitfähigkeit der leitfähigen Klebeschicht 132 zu verstärken. Zu diesem Zweck, wie auch im Falle des leitfähigen Distanzstücks 150, können verschiedene Arten von Bumps mit hoher elektrischer Leitfähigkeit verwendet werden. In einem Beispiel, wie im Falle des leitfähigen Distanzstücks 150, kann ein Kontaktbump eingesetzt werden. In diesem Fall kann der Kontaktbump mit den Plus-Elektroden 126a und den Minus-Elektroden 126b der Elektrodenanordnung 126 verklebt sein.
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Dabei kann das leitfähige Distanzstück 150 aus einem metallischen Material ausgebildet sein, das zumindest eines der folgenden Metalle enthält: Au, Ag, Ni, In, Zn, Ti, Cu, Cr, Ta, W, Pt, Fe oder Co. In diesem Fall kann das leitfähige Distanzstück 150 aus dem gleichen Material ausgebildet sein wie die leitfähige Klebeschicht 132. Das leitfähige Distanzstück 150 kann ferner aus einem Material ausgebildet sein, das über eine relativ höhere elektrische Leitfähigkeit verfügt als die leitfähige Klebeschicht 132.
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Wie vorstehend erläutert, ist die Einstrahlungsscheibe 110 in dem Solarzellenmodul 100 gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels der zwischenliegend angeordneten leitfähigen Klebeschicht 132 direkt mit den Solarzellen 120 verklebt, und die Einstrahlungsscheibe 110 und die Solarzellen 120 sind durch das leitfähige Distanzstück 150 mit einer vorgegebenen Beabstandung angeordnet. Daher kann das erfindungsgemäße Solarzellenmodul 101 so aufgebaut sein, dass die Einstrahlungsscheibe 110 und die Solarzellen 120 mit einer vorgegebenen Beabstandung verklebt werden.
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Zudem kann das Solarzellenmodul 101 das leitfähige Distanzstück 150 zur Verstärkung der elektrischen Verbindung der leitfähigen Klebeschicht 132, durch die die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b der Solarzellen 120 miteinander verbunden werden können, umfassen. Daher ist es mit dem erfindungsgemäßen Solarzellenmodul 101 möglich, den Integrationsgrad durch Verkleinerung der Abstände zwischen den Solarzellen 120 und der Einstrahlungsscheibe 110 zu erhöhen und die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen den Plus-Elektroden 126a und der Minus-Elektroden 126b zu erhöhen.
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Im Folgenden soll eine detaillierte Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung des Solarzellenmoduls gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben werden. Dabei sollen Wiederholungen weggelassen oder vereinfachte Darstellungen gewählt werden.
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10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die 11 und 12 zeigen jeweils ein Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf die 10 und 11 kann die leitfähige Paste 130 auf der Einstrahlungsscheibe 110 ausgebildet sein (Schritt S210). Die leitfähige Paste 130 kann beispielsweise selektiv auf die Verklebungsbereiche 116 aufgetragen sein. Der Schritt des Auftrags der leitfähigen Paste kann unter Verwendung eines Siebdruckverfahrens, Dispenserverfahrens, Tintenstrahldruckverfahrens etc. erfolgen.
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Das leitfähige Distanzstück 150 kann mit der Elektrodenanordnung 126 der Solarzellen 120 verklebt sein (Schritt S220). Dabei kann beispielsweise der Schritt der Bereitstellung des leitfähigen Bumps umfasst sein. Gemäß einem Beispiel kann der Kontaktbump bereitgestellt sein. Der Kontaktbump kann aus einem Material ausgebildet sein, dass zumindest eines der folgenden Metalle enthält: Au, Ag, Ni, In, Zn, Ti, Cu, Cr, Ta, W, Pt, Fe oder Co.
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Die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b der Solarzellen 120 können mit dem leitfähigen Distanzstück 150 verklebt sein (Schritt S220). Der Schritt des Verklebens des leitfähigen Distanzstücks 150 kann beispielsweise den Schritt der Anordnung des Kontaktbumps auf jeder Plus-Elektrode 126a und Minus-Elektrode 126b sowie den Schritt der Durchführung einer Wärmebehandlung des Kontaktbumps umfassen. Daher kann das leitfähige Distanzstück 150 mit jeder Plus-Elektrode 126a und Minus-Elektrode 126b der Solarzellen 120 verklebt sein.
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Unter Bezugnahme auf die 10 und 12 kann die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 unter Einhaltung einer vorgegebenen Beabstandung zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 verklebt sein (Schritt S230). Die Einstrahlungsscheibe 110 und die Solarzellen 120 können beispielsweise so angeordnet sein, dass die unbelichtete Fläche 114 der Einstrahlungsscheibe 110 der lichtabsorbierenden Fläche 122 der Solarzellen 120 gegenüberliegt. In diesem Fall können die Einstrahlungsscheibe 110 und die Solarzellen 120 so angeordnet sein, dass das leitfähige Distanzstück 150 den Verklebungsbereichen 116 der Einstrahlungsscheibe 110 gegenüberliegt.
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Zudem kann die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 eng verklebt sein, so dass die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b mittels der leitfähigen Paste (in 11 mit Bezugszeichen 130 bezeichnet) elektrisch miteinander verbunden sind. Bei diesem Vorgang können die Einstrahlungsscheibe 110 und die Solarzellen 120 mittels der leitfähigen Paste 130 bei Ausbildung derselben als leitfähige Klebeschicht 132 zur elektrischen Verbindung der Plus-Elektroden 126a und der Minus-Elektroden 126b miteinander verklebt werden.
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Dabei kann der Schritt der Verklebung der Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 den Schritt der Begrenzung eines engen Klebeabstands zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 umfassen, so dass die leitfähige Paste 130 nur auf den Verklebungsbereichen 116 großflächig aufgetragen wird, wenn die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 eng kontaktiert wird. Der Schritt der Begrenzung des engen Klebeabstands zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 kann durch das leitfähige Distanzstück 150 erfolgen. Das heißt, dass bei der engen Kontaktierung zwischen den Solarzellen 120 und der Einstrahlungsscheibe 110 das leitfähige Distanzstück 150 als Anschlag zur Begrenzung der Relativbewegung der Einstrahlungsscheibe 110 gegenüber den Solarzellen 120 verwendet werden kann.
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Dabei kann beim Verkleben der Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen zusätzlich der Schritt der Wärmebehandlung des leitfähigen Distanzstücks 150 erfolgen. Der Schritt der Wärmebehandlung des leitfähigen Distanzstücks 150 kann den Schritt der Durchführung eines Reflow-Verfahrens für den Kontaktbump umfassen. Daher kann das leitfähige Distanzstück 150 zur Einhaltung der Abstände zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 verwendet werden. Das durch den Wärmebehandlungsvorgang schließlich ausgebildete leitfähige Distanzstück 150 kann die gleiche Dicke aufweisen wie die vorgegebenen Abstände zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120. Daher kann das leitfähige Distanzstück 150 während des vorstehend erläuterten Verfahrens unter Berücksichtigung von Veränderungen der Dicke des leitfähigen Distanzstücks bereitgestellt werden.
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Nachfolgend kann die Formschicht 140 ausgebildet werden (Schritt S240). Der Schritt der Ausbildung der Formschicht 140 kann den Schritt der Ausbildung einer Isolierbeschichtung auf der unbelichteten Fläche 114 der Einstrahlungsscheibe 110 umfassen, so dass die Solarzellen 120 zum Schutz vor äußeren Einflüssen luftdicht umschlossen sind. Als Isolierbeschichtung kann ein harzbasiertes Material, wie z. B. Epoxidharz, verwendet werden.
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Wie vorstehend erläutert, handelt es sich bei der leitfähigen Klebeschicht 132 nach dem Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform um eine Dünnschicht, die als Klebeschicht verwendet wird, um die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 zu verkleben, wodurch das Solarzellenmodul 100 hergestellt wird. Durch Bereitstellung des leitfähigen Distanzstücks 150 zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 ist es möglich, die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 mit einer vorgegebenen Beabstandung zu verkleben. Daher ist es gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Einstrahlungsscheibe 110 mit den Solarzellen 120 durch Festlegung einer dazwischen vorzusehenden vorgegebenen Beabstandung zu verkleben.
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Ferner können gemäß dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls die Plus-Elektroden 126a und die Minus-Elektroden 126b der Solarzellen 120 mittels der leitfähigen Klebeschicht 132 miteinander verbunden werden, und das leitfähige Distanzstück 150 zur Verstärkung der elektrischen Leitfähigkeit der leitfähigen Klebeschicht 132 kann ausgebildet werden. Daher ist es gemäß dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls möglich, das Haftvermögen zwischen der Einstrahlungsscheibe 110 und den Solarzellen 120 zu verbessern und die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen den Plus-Elektroden 126a und den Minus-Elektroden 126b der Solarzellen 120 zu erhöhen.
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Im Folgenden soll eine detaillierte Beschreibung eines Mobilgeräts und eines Verfahrens zur Herstellung des Mobilgeräts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben werden. Dabei sollen Wiederholungen weggelassen oder vereinfachte Darstellungen gewählt werden.
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13 zeigt ein Mobilgerät, das mit dem Solarzellenmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Unter Bezugnahme auf 13 kann das Mobilgerät 200 eine Anzeigeeinheit 220 zur Anzeige der Informationen nach außen und ein Gehäuse 200 umfassen, das wahlweise mit einem der vorstehend genannten Solarzellenmodule 100 und 101 ausgestattet ist.
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Eine Seite des Gehäuses 210 kann mit Öffnungen 212 zum Einbau der Solarzellenmodule 100 und 101 versehen sein. Die Öffnungen 212 dienen beispielsweise zur festen Montage der Einstrahlungsscheibe 110 der Solarzellenmodule 100 und 101. Das heißt, dass die Öffnungen 212 durch die Einstrahlungsscheibe 110 der Solarzellenmodule 100 und 101 luftdicht verschlossen sind und die Solarzellenmodule 100 und 101 somit auf dem Mobilgerät 200 anordenbar sind. In diesem Fall ist die Einstrahlungsscheibe 110 nach außen freigelegt, und von außen einfallendes Licht kann durch die Einstrahlungsscheibe 110 auf die Solarzellen 120 auftreffen. Hierbei kann die Einstrahlungsscheibe 110 zum Schutz der Solarzellenmodule 100 und 101 vor äußeren Einflüssen über eine ausreichend hohe Festigkeit verfügen, da die Einstrahlungsscheibe 110 nach außen freigelegt ist. Durch die Einstrahlungsscheibe wird zudem der Einfall von Licht auf die Solarzellen 120 unter Gewährleistung eines möglichst geringen Verlusts des von außen einfallenden Lichts ermöglicht.
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Die Anzeigeeinheit 220 kann auf der anderen Seite des Gehäuses 210 angeordnet sein. Die Anzeigeeinheit 220 kann als Mittel zur Anzeige der elektronischen Informationen nach außen zur benutzerseitigen Erkennung dienen. Zu diesem Zweck kann die Anzeigeeinheit 220 ein beliebiges Flachbildanzeigeelement umfassen.
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Das wie vorstehend erläutert aufgebaute Mobilgerät 200 kann mit den Solarzellenmodulen 100 und 101 versehen sein, die ein Gehäuse 210 mit Öffnungen 121, durch die Licht einfällt, und die Einstrahlungsscheibe 110, die die Öffnungen 212 abdichtet, umfassen. Daher ist die Einstrahlungsscheibe 110 in dem Mobilgerät 200 der vorliegenden Erfindung direkt auf dem Gehäuse 210 des Mobilgeräts 200 angeordnet, so dass die Einstrahlungsscheibe 110 als Schutzschicht zum Schutz des Mobilgerätes vor äußeren Einflüssen verwendet werden kann. Aus diesem Grund werden die Solarzellenmodule 100 und 101 für sich genommen zur Herstellung des Mobilgeräts 200 selbst ohne eine separate verstärkte Glasscheibe verwendet.
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Im Folgenden soll eine Beschreibung eines Beispiels für ein Verfahren zur Herstellung des Mobilgeräts 200 gegeben werden. Das Verfahren zur Herstellung des Mobilgeräts kann den Schritt der Bereitstellung des mit den Öffnungen 212 versehenen Gehäuses 210, den Schritt der Bereitstellung der Solarzellenmodule 100 und 101 mit den Solarzellen 120, die mittels der zwischenliegend angeordneten transparenten Klebeschicht 130 mit der Einstrahlungsscheibe 110 verklebt sind, und den Schritt der Ausbildung der Öffnungen 212 auf den Solarzellenmodulen 110 und 101 umfassen, die so in dem Gehäuse 210 ausgebildet sind, dass die Öffnungen 212 durch die Einstrahlungsscheibe 110 luftdicht verschlossen sind. Daher ist es gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Mobilgeräts möglich, einen höheren Integrationsgrad und eine höhere Herstellungseffizienz des Mobilgeräts 200 durch direkte Anordnung der Einstrahlungsscheibe 110 auf dem Gehäuse 210 zu realisieren, so dass die Einstrahlungsscheibe 110 als Schutzschicht vor äußeren Einflüssen verwendet werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung können das Solarzellenmodul und das Mobilgerät mit dem Solarzellenmodul so aufgebaut sein, dass eine zwischenliegend angeordnete leitfähige Klebeschicht in Form einer Dünnschicht vorgesehen ist, so dass die Solarzellen direkt mit der Einstrahlungsscheibe verklebt sind. Daher ist es in dem Solarzellenmodul und dem Mobilgerät mit dem Solarzellenmodul gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Abstände zwischen den Solarzellen und der Einstrahlungsscheibe zu verkleinern, wodurch sich ein höherer Integrationsgrad ergibt.
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In dem erfindungsgemäßen Solarzellenmodul und dem Mobilgerät wird eine leitfähige Klebeschicht in Form einer Dünnschicht zur elektrischen Verbindung der Plus-Elektroden und der Minus-Elektroden der Solarzellen verwendet.
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Daher bieten das Solarzellenmodul und das Mobilgerät mit dem erfindungsgemäßen Solarzellenmodul im Vergleich zu dem Aufbau mit Bondingdrähten den Vorteil, dass der Einbauraum für die zur elektrischen Verbindung der Elektroden erforderlichen Bauteile verkleinert werden kann, wodurch sich ein höherer Integrationsgrad ergibt.
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In dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls werden Solarzellen mittels einer leitfähigen Klebeschicht in Form einer zwischenliegend angeordneten Dünnschicht auf der Einstrahlungsscheibe verklebt, so dass ein Solarzellenmodul ausgebildet werden kann.
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Daher ist es in dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls möglich, ein Solarzellenmodul bereitzustellen, das aufgrund der Verkleinerung der Abstände zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen einen höheren Integrationsgrad bietet.
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In dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls können die Plus-Elektroden und die Minus-Elektroden der Solarzellen mittels einer leitfähigen Klebeschicht, die zum Verkleben der Einstrahlungsscheibe mit den Solarzellen verwendet wird, miteinander verbunden werden.
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Daher ist es gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls im Vergleich zu dem Aufbau mit Bondingdrähten möglich, ein Solarzellenmodul mit einem höheren Integrationsgrad herzustellen.
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In dem Verfahren zur Herstellung eines Mobilgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Solarzellenmodul durch Verklebung der Solarzellen mit einer Einstrahlungsscheibe mittels einer leitfähigen Klebeschicht in Form einer zwischenliegend angeordneten Dünnschicht herzustellen. Aus diesem Grund ist es möglich, das hergestellte Solarzellenmodul in Öffnungen seines Gehäuses anzuordnen. Daher ist es in dem Verfahren zur Herstellung eines Mobilgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Abstände zwischen der Einstrahlungsscheibe und den Solarzellen zu verkleinern, wodurch die Herstellung des mit einem Solarzellenmodul ausgestatteten Mobilgeräts mit einem höheren Integrationsgrad realisierbar ist.
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In dem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Solarzellenmoduls kann das Solarzellenmodul mit einem Aufbau hergestellt werden, in dem Plus-Elektroden und Minus-Elektroden der Solarzellen mittels einer leitfähigen Klebeschicht, die zum Verkleben der Einstrahlungsscheibe mit den Solarzellen verwendet wird, miteinander verbunden werden, und das hergestellte Solarzellenmodul kann in Öffnungen seines Gehäuses angeordnet werden. Daher ist es in dem Verfahren zur Herstellung des Solarzellenmoduls möglich, ein Mobilgerät herzustellen, das mit einem Solarzellenmodul ausgestattet ist, das im Vergleich zu einem Gehäuse, in dem Elektroden durch Bondingdrähte miteinander verbunden sind, einen höheren Integrationsgrad aufweist.
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Wie vorstehend erläutert, soll vom Fachmann erkannt werden, dass unabhängig von der Darstellung und Erläuterung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Ersetzungen, Modifikationen und Varianten dieser Ausführungsformen möglich sind, ohne dabei von den Grundlagen und dem Kern des allgemeinen erfinderischen Konzepts abzuweichen, dessen Umfang in den beiliegenden Ansprüchen und ihren Entsprechungen definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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