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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Solarzellenmoduls. Die Erfindung betrifft ferner ein Solarzellenmodul.
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Solarzellenmodule weisen üblicherweise ein Solarzellenelement auf, auf dessen Oberfläche eine Anschlussdose montiert ist. Eine derartige Anschlussdose ist beispielsweise unter der Produktbezeichnung ”PV 1410-2” aus den Seiten 22, 23 des Katalogs ”Anschluss-Systeme Photovoltaik 2010/2011” der Günther Spelsberg GmbH & Co. KG, Schalksmühle, Deutschland, bekannt. Die Anschlussdose ist aus Kunststoff gefertigt und weist ein Gehäuse und einen Deckel auf. Im Inneren des Gehäuses ist eine Trägerstruktur angeordnet, in der elektrische Kontaktelemente zum Kontaktieren entsprechender elektrischer Kontaktelemente des Solarzellenelements angeordnet und kontaktiert sind. Eine Seite der Anschlussdose, die im montierten Zustand der Anschlussdose das Solarzellenelement berührt, ist teilweise durchgängig ausgebildet, und die gegenüberliegende Seite der Abschlussdose ist mit dem Deckel verschließbar. Ferner ist die Anschlussdose mit zwei Abschlusskabeln verbunden, über die von dem Solarzellenelement erzeugter Strom abgeführt werden kann.
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Ein solches Solarzellenmodul kann beispielsweise hergestellt werden, indem das Gehäuse der Anschlussdose mit der Trägerstruktur und der Deckel der Anschlussdose separat mittels Spritzgießens gefertigt werden. Die elektrischen Kontaktelemente können dann in die Anschlussdose eingebracht, das Anschlusskabel mit der Anschlussdose verbunden und der Deckel auf dem Gehäuse angeordnet werden. Im Anschluss hieran kann die Anschlussdose mit einer Oberfläche des Solarzellenelements verklebt werden. Dazu werden die elektrischen Kontaktelemente im Gehäuse der Anschlussdose mit den korrespondieren elektrischen Kontaktelementen des Solarzellenelements verbunden.
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Ein Nachteil des bekannten Solarzellenmoduls ist seine aufwändige und damit kostenintensive Herstellung, da eine Vielzahl von Arbeitsschritten zum Herstellen des Solarzellenmoduls benötigt wird.
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Ferner kann eine Ableitung von Wärme, die während des Betriebs des Solarzellenmoduls durch die Kontaktelemente des Solarzellenmoduls erzeugt wird, aufgrund des luftbefüllten Inneren der Anschlussdose unzureichend sein. Außerdem kann sich die Wärme im Inneren des Gehäuses aufgrund des verschlossenen Deckels stauen, wodurch sich die Anschlussdose zusätzlich erwärmen kann. Dadurch kann der Betrieb des Solarzellenmoduls beeinträchtigt werden.
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Aus der
DE 40 07 376 A1 ist ein laminiertes Solarmodul mit zwei räumlich getrennten elektrischen Anschlüssen bekannt, das eine einfache Verkabelung mehrerer solcher Solarmodule untereinander ermöglichen und außerdem wetterfest sein soll. Dazu befindet sich an jedem elektrischen Anschluss je ein Gehäuse. In mindestens ein Gehäuse ist eine Schutzdiode integriert, welche als normalerweise gesperrte Diode im Solarmodul angeordnete Solarzellen, die in Serie geschaltet sind, überbrückt.
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Die
DE 10 2008 057 078 A1 beschreibt eine Anschlussdose für photovoltaische Module, umfassend vorkonfektionierte Anschlusskabel, die in elektrischer Verbindung mit einem Stanzgitter stehen, welches elektrische oder elektronische Komponenten, insbesondere Bypassdioden aufnimmt. Weiterhin sind am Stanzgitter Biegeabschnitte vorhanden, die in eine von der Stanzgitterebene abweichende Richtung orientiert sind, wobei in dieser Orientierungsrichtung im Dosenkörper Öffnungen vorhanden sind, in welche Kontaktmittel des photovoltaischen Moduls eingreifen. Dabei sind die Biegeabschnitte als Lyra- oder Omega-Kontaktbügel ausgebildet, welche zwei gegenüberliegende, sich in Richtung Modul aufweitende Schenkel sowie ein Klemmteil aufweisen, wobei die Kontaktmittel von den Schenkeln geführt aufgenommen und vom Klemmteil kontaktiert sind, sowie weiterhin der Dosenkörper mit Ausnahme der Öffnungen, die in Richtung des Moduls weisen, als geschlossenes Spritzgussteil ausgeführt ist.
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Schließlich ist aus der
DE 11 2005 002 898 T5 ein Solarzellenmodul-Verbinder bekannt, der umfasst: ein Diodenmodul mit einem eingebauten Diodenchip, wobei das Diodenmodul so angeordnet ist, dass der Diodenchip mit einem Solarzellenmodul verbunden wird und dass es in der Lage ist, Strom von dem Solarzellenmodul abzuleiten, und ein Modulgehäuse, das aus einem isolierenden Material hergestellt ist, um das Diodenmodul darin unterzubringen, wobei das Modulgehäuse mit einem Leitungs-Einführungsabschnitt versehen ist, um Leitungen zum Anschluss des Diodenchips an die Solarzelle und Leitungen zum Abführen des Stroms von denn Diodenchip einzuführen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Solarzellenmodul bereitzustellen, das eine einfache und kostengünstige Herstellung sowie eine verbesserte Wärmeableitung aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Solarzellenmoduls und ein Solarzellenmodul gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Gemäß einem exemplarischen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Solarzellenmoduls bereitgestellt, wobei das Solarzellenmodul (insbesondere in einem hergestellten Zustand) ein Solarzellenelement, ein Trägerelement und ein Abdeckelement aufweist, wobei das Verfahren Anordnen des Trägerelements auf eine Oberfläche des Solarzellenelements, Anordnen einer Spritzgießform auf der Oberfläche des Solarzellenelements, wobei das Trägerelement in der Spritzgießform aufgenommen wird, und zumindest teilweise Umspritzen des Trägerelements in der Spritzgießform mit einem Spritzmaterial aufweist, derart, dass das Abdeckelement gebildet und auf der Oberfläche des Solarzellenelements befestigt wird.
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Gemäß einem weiteren exemplarischen Aspekt der Erfindung wird ein Solarzellenmodul bereitgestellt, wobei das Solarzellenmodul ein Solarzellenelement, das eine Oberfläche aufweist, ein Trägerelement, das auf der Oberfläche des Solarzellenelements angeordnet ist, und ein Abdeckelement aufweist, das auf der Oberfläche des Solarzellenelements mittels zumindest teilweisen Umspritzens des Trägerelements mit einem Spritzmaterial gebildet und befestigt ist.
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Im Kontext dieser Erfindung kann der Begriff ”Solarzellenelement” insbesondere ein photovoltaisches Bauelement bezeichnen, das verwendet werden kann, um auf das Solarzellenelement einfallendes Licht durch Ladungstrennung in dem Solarzellenelement in elektrischen Strom umzuwandeln. Das Solarzellenelement kann insbesondere entsprechende elektrische Kontaktelemente (beispielweise in Form von Flachbändern) aufweisen, über die der erzeugte Strom an einen Verbraucher bereitgestellt werden kann.
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Der Begriff „Trägerelement” kann insbesondere eine Stützstruktur bezeichnen, die mit einem oder mehreren elektrischen Kontaktierungselementen für das Solarzellenelement und mit einem oder mehreren Anschlusselementen für ein oder mehrere Anschlusskabel in Verbindung stehen kann. Das Trägerelement kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein.
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Gemäß den exemplarischen Aspekten der Erfindung wird ein Solarzellenmodul bereitgestellt, bei dem das Trägerelement durch das Umspritzen zumindest teilweise formschlüssig in dem als Verkapselung dienenden Abdeckelement aufgenommen sein kann. Bei dem Herstellen des Solarzellenmoduls kann das Solarzellenelement selbst als Teil einer das Trägerelement umschließenden Spritzgießform dienen, da die Oberfläche des Solarzellenelements ein Inneres der Spritzgießform, in dem das Trägerelement aufgenommen werden kann, nach außen hin abschließen kann.
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Folglich kann das Solarzellenmodul besonders einfach mit wenigen Herstellungsschritten gefertigt werden, da das Abdeckelement für das Trägerelement mittels Umspritzens direkt auf dem Solarzellenelement hergestellt und befestigt werden kann. Daher sind die Fertigungskosten für das Solarzellenmodul ebenfalls gering.
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Insbesondere kann eine Beschädigung der Oberfläche des Solarzellenelements bei einem Befestigen des Abdeckelements vermieden werden, da das Abdeckelement mittels Spritzgießens auf der Oberfläche des Solarzellenelements angebracht wird. Es können insbesondere Beschädigungen oder Verschmutzungen der Oberfläche des Solarzellenelements, die durch ein zusätzliches Verschrauben oder Verkleben des Abdeckelements auf der Oberfläche des Solarzellenelements entstehen können, vermieden werden.
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Insbesondere kann eine Abführung von Wärme, die während eines Betriebs des Solarzellenmoduls erzeugt werden kann, verbessert werden, da das Trägerelement zumindest teilweise formschlüssig in dem Abdeckelement aufgenommen ist und somit die in dem Solarzellenmodul erzeugte Wärme über das Trägerelement direkt an das Abdeckelement, insbesondere ohne eine Luftschnittstelle zwischen dem Trägerelement und dem Abdeckelement, abgeführt werden kann. Insbesondere kann ein Wärmestau, wie er beispielsweise in einem luftbefülltem Inneren eines Gehäuses der bekannten Anschlussdose entstehen kann, vermieden werden. Da das Abdeckelement einer Umgebung des Solarzellenmoduls ausgesetzt ist, kann die Wärme direkt über das Abdeckelement an die Umgebung abgegeben werden, wodurch das Solarzellenmodul gekühlt werden kann.
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Im Weiteren werden exemplarische Ausführungsbeispiele des Verfahrens zum Herstellen eines Solarzellenmoduls beschrieben. Diese Ausführungsformen gelten auch für das Solarzellenmodul.
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Das Verfahren kann ferner Fixieren des Trägerelements auf der Oberfläche des Solarzellenelements vor dem zumindest teilweisen Umspritzen des Trägerelements aufweisen, wodurch das Trägerelement während des Herstellens des Abdeckelements relativ zur Oberfläche des Solarzellenelements lagefest gehalten werden und das Trägerelement in dem Solarzellenmodul an einer definierten Position angeordnet sein kann. Somit kann das Herstellen des Solarzellenmoduls weiter vereinfacht werden, wodurch zusätzlich die Reproduzierbarkeit des Solarzellenmoduls verbessert werden kann. Ferner kann die Genauigkeit und Stabilität der elektrischen Kontaktierung des Solarzellenmoduls verbessert werden, da das Trägerelement durch sein Fixieren an einer definierten Position angeordnet und während des Umspritzens nicht verrutschen kann.
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Insbesondere kann das Fixieren des Trägerelements auf der Oberfläche des Solarzellenelements mittels Verkleben erfolgen.
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Die Spritzgießform kann zumindest eine Aufnahme aufweisen, und das Anordnen der Spritzgießform kann ein formschlüssiges Aufnehmen zumindest eines Abschnitts des Trägerelements in der zumindest einen Aufnahme der Spritzgießform aufweisen. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Solarzellenmodul gebildet werden, bei dem der zumindest eine Abschnitt des Trägerelements außerhalb des Abdeckelements angeordnet ist. Dies kann eine Wärmeableitung der während des Betriebs des Solarzellenmoduls erzeugten Wärme verbessern, da der zumindest eine Abschnitt des Trägerelements einer Umgebung des Solarzellenmoduls ausgesetzt und die erzeugte Wärme nicht nur an das Abdeckelement, sondern auch über den freiliegenden zumindest einen Abschnitt direkt an die Umgebungsluft abgegeben werden kann. Die an die Umgebung abgeführte Wärme kann dabei beispielsweise durch Luftzirkulation verteilt werden.
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Insbesondere kann die zumindest eine Aufnahme als Hinterschneidung ausgebildet sein, wodurch ein Solarzellenmodul gebildet werden kann, bei dem der zumindest eine Abschnitt des Trägerelements eine Oberfläche des Abdeckelements berühren oder von der Oberfläche des Abdeckelements beabstandet verlaufen kann. Folglich kann die Wärmeableitung der von dem Solarzellenmodul erzeugten Wärme verbessert werden, da die Oberfläche des zumindest einen Abschnitts, die der Umgebung ausgesetzt sein kann, erhöht werden kann.
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Insbesondere kann die Spritzgießform eine Vielzahl von Aufnahmen aufweisen, und das Anordnen der Spritzgießform kann ein formschlüssiges Aufnehmen einer Vielzahl von Abschnitten des Trägerelements in der Vielzahl von Aufnahmen der Spritzgießform aufweisen, wodurch die Wärmeableitung aufgrund der mehreren freiliegenden Abschnitte weiter verbessert werden kann.
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Die Spritzgießform kann zumindest eine Öffnung aufweisen, und das Anordnen der Spritzgießform kann ein Hindurchführen eines Anschlusskabels durch die zumindest eine Öffnung aufweisen. Daher kann ein Endbereich des Anschlusskabels vor dem Umspritzen des Trägerelements innerhalb der Spritzgießform aufgenommen werden, so dass das Abschlusskabel teilweise in das Abdeckelement eingegossen werden kann. Folglich kann das Solarzellenmodul besonders kompakt und in Bezug auf eine Verbindungsstelle des Anschlusskabels mit dem Solarzellenmodul mechanisch stabil ausgebildet sein. Insbesondere kann das Abschlusskabel in dem Solarzellenmodul zugentlastet aufgenommen sein, da das Abschlusskabel in dem Abdeckelement teilweise eingegossen ist.
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Die Spritzgießform kann zumindest eine konusförmige Aufnahme aufweisen, an deren verjüngtem Ende die Öffnung der Spritzgießform für das Anschlusskabel angeordnet sein kann.
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Somit kann das Abschlusskabel teilweise durch einen entsprechenden konusförmigen Fortsatz des Abdeckelements umhüllt sein, und es kann gleichzeitig eine Menge von Spritzmaterial, das beim Umspritzen des Anschlusskabels benötigt wird, verringert werden. Dadurch kann das Solarzellenmodul besonders kostengünstig hergestellt werden. Ferner kann die Zugentlastung des Anschlusskabels verbessert werden, da ein Abschnitt des Anschlusskabels in dem Fortsatz auch außerhalb des Abdeckelements lagestabil aufgenommen sein und auch bei Bewegungen des Anschlusskabels nicht seine Position verändern kann.
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Das Solarzellenmodul kann zumindest ein mit dem Trägerelement verbundenes elektrisches Kontaktelement zum Kontaktieren (insbesondere zumindest eines korrespondieren elektrischen Kontaktelements) des Solarzellenelements aufweisen, und das Verfahren kann ferner elektrisches Kontaktieren des zumindest einen elektrischen Kontaktelements und (insbesondere zumindest eines korrespondieren elektrischen Kontaktelements) des Solarzellenelement vor dem Anordnen der Spritzgießform auf der Oberfläche des Solarzellenelements aufweisen. Dadurch kann eine Kontaktierung des zumindest einen elektrischen Kontaktelements und des korrespondieren Kontaktelements des Solarzellenelements mechanisch stabil ausgebildet werden, da die elektrische Verbindungsstelle des zumindest einen elektrischen Kontaktelements und des elektrischen Kontaktelements des Solarzellenelements in dem Abdeckelement eingegossen sein kann.
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Im Weiteren werden exemplarische Ausführungsformen des Solarzellenmoduls beschrieben. Diese Ausführungsformen gelten auch für das Verfahren zum Herstellen des Solarzellenmoduls.
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Zumindest ein Abschnitt des Trägerelements kann sich durch eine Öffnung des Abdeckelements hindurch erstrecken, insbesondere derart, dass Wärme von dem Solarzellenmodul über den zumindest einen Abschnitt abführbar sein kann. Dadurch kann, wie oben dargestellt, die Wärmeableitung des Solarzellenmoduls verbessert werden.
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Der zumindest eine Abschnitt kann sich (insbesondere zumindest teilweise oder vollständig) entlang einer Längserstreckung des Trägerelements erstrecken, wodurch eine Oberfläche des Trägerelements, die der Umgebung ausgesetzt werden kann, vergrößert werden kann, so dass die Wärmeableitung des Solarzellenmoduls weiter verbessert werden kann.
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Insbesondere kann sich eine Vielzahl von Abschnitten des Trägerelements durch eine Vielzahl von Öffnungen des Abdeckelements hindurch erstrecken. Insbesondere können die Abschnitte der Vielzahl von Abschnitten zueinander parallel und/oder entlang der Längserstreckung des Trägerelements verlaufen. Hierbei können die Abschnitte der Vielzahl von Abschnitten als Kühlrippen wirken und die Luftkühlung des Solarzellenmoduls durch Umgebungsluft verbessern.
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Ein Material des zumindest einen Abschnitts kann eins aus Metall, insbesondere Kupfer, und wärmeleitenden Kunststoff wodurch die Wärmeableitung der durch das Solarzellenmodul erzeugten Wärme an die Umgebung des Solarzellenmoduls aufgrund einer hohen Temperaturleitfähigkeit von Metall und des wärmeleitenden Kunststoffs verbessert werden kann. Insbesondere kann der zumindest eine Abschnitt (oder zumindest ein Teil der Abschnitte der Vielzahl von Abschnitten oder alle Abschnitte der Vielzahl von Abschnitten) (beispielsweise mittels einer Oberflächenmetallisierung) teilweise oder auch vollständig aus dem Metall, teilweise oder vollständig aus dem wärmeleitenden Kunststoff oder teilweise oder vollständig aus einer Materialkombination aus dem Metall und dem wärmeleitenden Kunststoff hergestellt sein.
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Das Abdeckelement kann zumindest eine Öffnung aufweisen, durch die sich ein Anschlusskabel für das Solarzellenmodul hindurch erstrecken kann, wodurch, wie oben dargestellt, das Anschlusskabel zugentlastet im Abdeckelement aufgenommen sein kann und die Lebensdauer des Solarzellenmoduls trotz Beanspruchung des Anschlusskabels erhöht sein kann.
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Insbesondere kann das Abdeckelement zumindest einen konusförmigen Fortsatz aufweisen, durch den sich das Abschlusskabel hindurch erstrecken kann, wodurch, wie oben dargestellt, die Zugentlastung des Anschlusskabels weiter erhöht werden kann. Insbesondere kann die Öffnung des Abdeckelements an einem verjüngtem Ende des zumindest einen Fortsatzes angeordnet sein.
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Das Spritzmaterial kann zumindest eines aus Flüssigsilikon (engl. liquid silicon rubber) und Heißklebstoff (engl. hotmelt) aufweisen. Diese Materialien können eine besonders gute Haftung auf der Oberfläche verschiedenster Materialien haben, so dass eine Verbindungsstelle zwischen dem Abdeckelement und der Oberfläche des Solarzellenelements besonders stabil ausgebildet ist. Ferner können diese Materialien über einen breiten Temperaturbereich temperaturbeständig sein, so dass sich das Abdeckelement im Betrieb des Solarzellenmoduls nicht verändern und das Solarzellenmodul stets gegenüber Umgebungseinflüssen geschützt sein kann.
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Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.
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1 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Solarzellenmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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2 zeigt eine weitere perspektivische Teilansicht des Solarzellenmoduls in 1.
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3 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines auf einem Solarzellenelement fixierten Trägerelements während eines Verfahrens zum Herstellen des Solarzellenmoduls in 1.
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4 zeigt eine Seitenansicht des auf dem Solarzellenelement fixierten Trägerelements und eine Spritzgießform während des Verfahrens zum Herstellen des Solarzellenmoduls in 1.
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Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen oder mit Bezugsziffern, deren erste Zahl sich unterscheidet.
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Bezugnehmend auf 1 und 2 weist ein Solarzellenmodul 100 ein Solarzellenelement 102, ein Trägerelement 104 und ein Abdeckelement 106 auf. Das Trägerelement 104 ist in dem Abdeckelement 106 aufgenommen, das auf einer Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 angebracht ist.
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Das Trägerelement 104 weist einen U-förmigen Grundkörper 109 auf, der zwei in jeweils zwei Abschnitte geteilte Seitenelemente 110a, b aufweist, die durch ein senkrecht zu den Seitenelementen 110a, b verlaufendes Verbindungselement 112 des Grundkörpers 109 miteinander verbunden sind. Der Grundkörper 109 weist ferner Stützelemente 114a, b auf, die senkrecht zu den Seitenelementen 110a, b und parallel zu dem Verbindungselement 112 verlaufen und die Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 berühren. An einer der Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 zugewandten Seite des Grundkörpers 109 ist ein Stanzgitter 115 befestigt, das vier Kontaktelemente 116 zum elektrischen Kontaktieren des Solarzellenelements 102 aufweist. Der Übersicht halber ist in 1 lediglich ein Kontaktelement mit der Bezugsziffer 116 versehen. Ein Endbereich 118 jedes Kontaktelements 116 weist die Form einer rechteckigen Spange auf, die in einem Kontaktierungsbereich auf ein entsprechendes als flaches Metallband ausgebildetes Kontaktelement des Solarzellenelements 102 aufsetzbar ist. An einer der Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 abweisenden Seite des Verbindungselements 112 sind fünf längliche, quaderförmige Endabschnitte 120a–e des Trägerelements 104 angeordnet, die sich entlang der Längserstreckung des Verbindungselements 112 erstrecken.
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Ferner weist das Trägerelement 104 zwei Anschlusselemente 122a, b mit jeweils einem hohlzylinderförmigen Kabelleitelement 124a, b auf, durch das jeweils ein Anschlusskabel 126a, b hindurch zu Anschlussplatten des Stanzgittters 115 geführt sind. Die Anschlussplatten erstrecken sich senkrecht zu den Endabschnitten 120a–e und sind benachbart zu der dem Solarzellenelement 102 zugewandten Seite des Verbindungselements 112 angeordnet.
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Der Grundkörper 109 und die Anschlusselemente 124a, b sind aus Kunststoff und die Endabschnitte 120a–e sind aus Metall gefertigt.
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Das Stanzgitter 115 mit den Kontaktelementen 116 und den Anschlussplatten ist aus Kupfer gefertigt.
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Das Abdeckelement 106 weist einen flachen, quaderförmig Körper 128 mit abgeschrägten Seitenkanten auf. Der Körper 128 weist im Bereich der Endabschnitte 120a–e fünf als Langlöcher ausgebildete Öffnungen 129a–e auf, durch die die Endabschnitte 120a–e des Trägerelements 104 hindurch reichen. Ein Querschnitt der Öffnungen 129a–e ist derart bemessen, dass die Endabschnitte 120a–e formschlüssig an Seitenwände der Öffnungen 129a–e anstoßen. Ferner weist das Abdeckelement 106 zwei kegelstumpfförmige Fortsätze 130a, b an einer Seite des Körpers 128 auf, die senkrecht zu den Öffnungen 129a–e bzw. den Endabschnitten 128a–e und parallel zu der Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 verlaufen und sich vom Körper 128 weg verjüngen. Die Fortsätze 130a, b weisen Durchgangslöcher entlang ihrer Längserstreckung mit Öffnungen 132a, b nach außen hin auf. Die Anschlusskabel 126a, b sind durch die Öffnungen 132a, b, die Durchgangslöcher und Öffnungen, die benachbart zu den Kabelleitelementen 124a, b angeordnet sind, hindurch geführt und mit den Anschlussplatten elektrisch verbunden.
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Das Abdeckelement 106 ist aus Heißklebstoff (Hotmelt) auf der Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 mittels Umspritzens des Trägerelements 104, des Stanzgitters 115 und der Anschlusskabel 124a, b gefertigt. Aufgrund der Hafteigenschaft des Heißklebstoffs hält das Abdeckelement 106 auf der Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 und schützt die Trägerstruktur 104, das Stanzgitter 115 und die Endbereiche der Anschlusskabel 126a, b gegenüber Umgebungseinflüssen.
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In einem Betrieb des Solarzellenmoduls 100 sind die elektrischen Kontaktelemente 116 mit entsprechenden elektrischen Kontaktelementen des Solarzellenelements 102 verbunden, so dass ein von dem Solarzellenelement 102 erzeugter Strom über die elektrischen Kontaktelemente 116, das Stanzgitter 115, die Anschlussplatten und die Anschlusskabel 126a, b an einen Verbraucher geführt wird.
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Eine während des Betriebs des Solarzellenmoduls 100 erzeugte Wärme wird von dem Stanzgitter 115 über den Grundkörper 109 des Trägerelements 104 an die Endabschnitte 120a–e geleitet, so dass die Wärme von den freiliegenden Endabschnitten 120a–e an eine Umgebung des Solarzellenmoduls 100 abführt wird. Ferner wird die Wärme über das eingegossene Trägerelement 104 und das eingegossene Stanzgitter 115 an das Abdeckelement 106 abgeben, das die Wärme an die Umgebung des Solarzellenmoduls 100 abführen kann. Dies bewirkt eine Kühlung des Solarzellenmoduls 100.
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Im Folgenden wird mit Bezug auf 3 und 4 ein Verfahren zum Herstellen des Solarzellenmoduls 100 beschrieben. Bei diesem Verfahren zum Herstellen des Solarzellenmoduls 100 werden das Solarzellenelement 102, das Trägerelement 104, das Stanzgitter 115 und die Anschlusskabel 126a, b bereitgestellt. Das Trägerelement 104 wird derart auf die Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 verklebt, dass die Stützflächen 114a, b bündig auf der Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 befestigt sind. Dann werden die Anschlusskabel 126a, b durch die Kabelleitelemente 124a, b der Anschlusselemente 122a, b geführt und nicht-isolierte Endabschnitte 335a, b der Anschlusskabel 126a, b mit der jeweiligen Anschlussplatte 336a, b des Stnzgitters 115 in Berührung gebracht. Im Anschluss daran werden die Kontaktelemente 116a–d mit den entsprechenden elektrischen Kontaktelementen 338a–d des Solarzellenelements 102 in Kontakt gebracht, indem bezüglich der Erstreckung der Endabschnitte 118a–d der Kontaktelemente 116a–d stufenförmig versetzte Kontaktierungsflächen 337a–d der Endabschnitte 118a–d auf den als Flachbändern ausgebildeten elektrischen Kontaktelementen 338a–d des Solarzellenelements 102 angeordnet werden.
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Danach wird eine Spritzgießform 440 auf der Oberfläche 108 des Solarzellenelements 102 angeordnet, so dass die fünf Endabschnitte 120a–e formschlüssig in fünf Aufnahmen 442a–e der Spritzgießform 440 und die zwei Anschlusselemente 124a, b mit dem entsprechenden Anschlusskabel 126a, b in jeweils einer konusförmigen Aufnahme 446 der Spritzgießform 440 aufgenommen sind. Dazu sind die Anschlusskabel 126a, b durch entsprechende Öffnungen 448 an dem verjüngten Ende der konusförmigen Aufnahmen 446 geführt. Die verwendete Spritzgießform 440 ist in der oberen Abbildung von 4 gezeigt.
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Durch Einfüllen des Spritzmaterials in ein Inneres 450 der Spritzgießform 440 wird das Trägerelement 104, das Stanzgitter 115 und Endbereiche der Anschlusskabel 124a, b mit Spritzmaterial umschlossen.
