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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Fahrzeugdach, die eine Solarzellenschicht umfasst.
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Bei einigen Kraftfahrzeugen ist im Fahrzeugdach eine Dachöffnung integriert, die mit einem Deckel insbesondere aus Glas verschlossen ist, um so eine Durchsicht aus dem Kraftfahrzeug zu realisieren. Gegebenenfalls ist der Deckel verschiebbar ausgebildet, um außer einer Durchsicht auch auf Wunsch einen Luftaustausch zu ermöglichen. Darüber hinaus weisen einige Kraftfahrzeuge Solarelemente auf, die dazu ausgebildet sind, Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln.
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Sind Solarelemente beispielsweise in einem Fahrzeugdach oder einem Deckel für das Fahrzeugdach integriert, ist aufgrund der waferbasierenden Solarzellentechnik eine Durchsicht nicht oder zumindest nur deutlich eingeschränkt möglich. In diesem Zusammenhang sind unter anderem in einem Solarelement befindliche Solarzellenschichten und Schutzfolien für den menschlich sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums größtenteils undurchsichtig.
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Es ist eine Aufgabe, eine Anordnung für ein Fahrzeugdach zu schaffen, die dazu geeignet ist, Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln und eine Durchsicht zu ermöglichen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine Anordnung für ein Fahrzeugdach einen Deckel, der dazu ausgebildet ist, eine Öffnung in dem Fahrzeugdach zu verschließen, wobei der Deckel eine Außenschicht, die einem Fahrzeuginnenraum abgewandt ist, eine Innenschicht, die dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, und eine Solarzellenschicht aufweist, die zwischen der Außenschicht und der Innenschicht angeordnet ist. Die Anordnung umfasst weiter eine Verdunklungsvorrichtung, die dem Deckel zugeordnet ist und die eine reflektierende Schicht aufweist, die in einem geschlossenen Zustand der Innenschicht des Deckels zugewandt ist, um durch den Deckel in Richtung des Fahrzeuginnenraums eintretendes Licht wieder in Richtung des Deckels zu reflektieren.
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Auf diese Weise wird eine Anordnung mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach realisiert, die auf einfache Weise eine Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie ermöglicht und zudem eine Durchsicht durch den Deckel realisiert. Die Solarzellenschicht umfasst Solarzellen, die so angeordnet sind, dass einfallendes Licht, welches nicht auf Solarzellen trifft, in den Fahrzeuginnenraum eintreten kann und so eine homogene Transparenz gegeben ist. Alternativ oder zusätzlich sind die Solarzellen selbst transparent, sodass eine Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie möglich ist und zudem Licht in den Fahrzeuginnenraum eintreten kann.
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In dem Fall, dass die Verdunklungsvorrichtung teilweise oder komplett geschlossen ist und somit aus Richtung des Fahrzeuginnenraums den Deckel im Fahrzeugdach teilweise oder komplett bedeckt, wird mit der beschriebenen Anordnung die Effizienz der Energieumwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie erhöht. Das durch den Deckel transmittierte Licht, das die Solarzellen in der Solarzellenschicht passiert hat, wird aufgrund der reflektierenden Schicht der Verdunkelungsvorrichtung zurück auf die Solarzellenschicht gelenkt und kann so weiter zur Energieumwandlung beitragen.
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Die Solarzellenschicht des Deckels ist dazu ausgebildet, um von zumindest zwei Seiten Lichtenergie in elektrische Energie umwandeln zu können. Beispielsweise sind flächige Solarzellen in der Solarzellenschicht angeordnet, die deren Oberseiten und Unterseiten sensitive Schichten für die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie aufweisen. In diesem Zusammenhang sind mit Ober- und Unterseiten die Seiten der Solarzellen gemeint, die in einem montierten Zustand dem Fahrzeuginnenraum zu- oder abgewandt sind. Beispielsweise sind die Unterseiten dem Fahrzeuginnenraum zugewandt. Alternativ oder zusätzlich weist die Solarzellenschicht kugelförmige Solarzellen auf, deren ganze Oberfläche sensitiv für Absorption und Umwandlung von Licht ist.
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Aufgrund der Eigenschaft, dass die Solarzellenschicht von mehreren Seiten Lichtenergie aufnehmen und in elektrische Energie umwandeln kann, wird mittels der beschriebenen Anordnung eine vorteilhafte Kombination aus einem Deckel und einer lichtreflektierenden Verdunkelungsvorrichtung realisiert, die einen Lichteinfall und eine Durchsicht durch den Deckel ermöglicht und auch eine höhere Effizienz bei der Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie realisiert als es der Fall wäre, wenn die Solarzellenschicht für Lichteinfall nur einseitig sensitiv wäre. Die beschriebene Anordnung ermöglicht somit eine effiziente Erzeugung von elektrischer Energie bei gleichzeitiger Realisierung einer Transparenzfunktion.
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Gemäß einer Ausgestaltung des ersten Aspekts ist die reflektierende Schicht als eine reflektierende Oberfläche der Verdunklungsvorrichtung ausgebildet.
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Auf diese Weise wird eine einfache Möglichkeit beschrieben, wie eine reflektierende Funktion mittels der Verdunklungsvorrichtung erzielbar ist. Beispielsweise weist die Verdunklungsvorrichtung einen Schiebehimmel auf, dessen Oberseite eine reflektierende Oberfläche aufweist und in einem geschlossenen Zustand dem Fahrzeugdach und somit dem Deckel zugewandt ist, sodass die Oberseite auf einfache Weise transmittiertes Licht zurück auf die Solarzellenschicht reflektieren.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die reflektierende Schicht ein reflektierendes Gewebe.
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Diese Ausgestaltung der Anordnung beschreibt eine weitere Möglichkeit, eine reflektierende Funktion mittels der Verdunklungsvorrichtung zu realisieren, indem beispielsweise die Verdunklungsvorrichtung einen Rollostoff umfasst, der aus einem reflektierenden Gewebe ausgebildet ist. Beispielsweise sind dies reflektierende Fasern oder reflektierende Textilien, die das für die Solarzellenschicht nutzbare Spektrum des transmittierten Lichts zurück auf den Deckel und somit zurück auf die Solarzellenschicht reflektiert.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die reflektierende Schicht eine reflektierende Folie, die auf der Oberfläche der Verdunklungsvorrichtung angeordnet ist.
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Eine solche Ausgestaltung der Anordnung beschreibt eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, eine reflektierende Funktion der Verdunklungsvorrichtung zu erzielen, um so eine effiziente Energieumwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie zu ermöglichen. Beispielsweise weist die Verdunklungsvorrichtung einen Schiebehimmel oder ein Rollo auf, deren Oberseite mit einer reflektierenden Folie laminiert ist. Die Oberseite bezieht sich dabei zum Beispiel auf eine Richtung, die in einem montierten und geschlossenen Zustand der Verdunkelungsvorrichtung in dem Kraftfahrzeug dem Fahrzeuginnenraum abgewandt und dem Deckel zugewandt ist.
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Ist beispielsweise eine Durchsicht durch den Deckel erwünscht, bleibt die Verdunklungsvorrichtung in einem geöffneten Zustand und ist zum Beispiel in einen hinteren Fahrzeugbereich verschoben oder aufgerollt. Im Falle, dass das durch den Deckel durchtretende Licht zusätzlich in elektrische Energie umgewandelt werden soll, wird die Verdunklungsvorrichtung geschlossen und somit die Solarzellenschicht des Deckels beidseitig von Licht bestrahlt. Alternativ wird die Verdunkelungsvorrichtung in einem Betriebszustand auch nur teilweise geschlossen, um beispielsweise gleichzeitig einen Teil des einfallenden Lichts in den Fahrzeuginnenraum transmittieren zu lassen und eine Durchsicht durch den Deckel zu ermöglichen und einen anderen Teil des einfallenden Lichts zur Energieumwandlung zu nutzen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die Solarzellenschicht kugelförmige Solarzellen.
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Diese Ausgestaltung der Anordnung beschreibt einen möglichen Aufbau der Solarzellenschicht. Kugelförmige oder Spheral-Solarzellen weisen eine Oberfläche auf, die durchgehend sensitiv für Lichteinfall und somit allseitig nutzbar für die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie ist. Beispielsweise weisen die kugelförmigen Solarzellen einen Durchmesser bis zu 2 mm auf, deren aktives Solarzellenmaterial aus Silizium gefertigt ist. In anderen Ausgestaltungen der Anordnung weisen die kugelförmigen Solarzellen andere Durchmesser auf und/oder die aktive für die Lichtumwandlung sensitive Schicht ist aus einem anderen Material gefertigt. Zusätzlich sind auch Kombinationen aus unterschiedlichen Geometrien und Materialien der kugelförmigen Solarzellen möglich.
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Eine Solarzellenschicht, die kugelförmige Solarzellen umfasst, kann beispielsweise als ein Kugelgitter beschrieben werden, bei dem die kugelförmigen Solarzellen nebeneinander angeordnet sind. Die Solarzellen sind beispielsweise durch einen sehr dünnen Draht oder eine elektrisch transparente leitende Struktur miteinander verbunden, um so die durch die Lichtabsorption erzeugte elektrische Energie abzuleiten.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die Solarzellenschicht flächige Solarzellen.
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Diese Ausgestaltung der Anordnung beschreibt eine weitere Möglichkeit, wie die Solarzellenschicht des Deckels aufgebaut sein kann. In einem solchen Fall weisen die flächigen Solarzellen zumindest zwei für den Lichteinfall sensitive Seiten auf. Beispielsweise ist die Oberseite einer flächigen Solarzelle dem Fahrzeuginnenraum abgewandt und die Unterseite der flächigen Solarzelle dem Fahrzeuginnenraum zugewandt, sodass bei einem Lichteinfall durch den Deckel von einem Außenbereich in Richtung des Fahrzeuginnenraums mittels der beschriebenen Solarzellenschicht beidseitig Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt wird. Der Lichtanteil, der die Solarzellenschicht passiert und in Richtung des Fahrzeuginnenraums propagiert, kann mittels der reflektierenden Verdunklungsvorrichtung zurück auf die Solarzellenschicht gelenkt werden und somit der Unterseite der flächigen Solarzellen für die Energieumwandlung zur Verfügung stehen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die Solarzellenschicht organische Solarzellen.
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Auch diese Ausgestaltung der Anordnung beschreibt eine weitere Möglichkeit des Aufbaus der Solarzellenschicht. Im Zusammenhang mit organischen Solarzellen oder organischer Photovoltaik ist die aktive Solarzellenschicht der jeweiligen Solarzelle transparent und ermöglicht somit die Umwandlung von Licht in elektrische Energie bei gleichzeitiger Durchsicht beziehungsweise Transparenz.
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Darüber hinaus ist es möglich, dass die Anordnung sowohl kugelförmige als auch flächige Solarzellen umfasst, die organisch oder anorganisch sein können. Auch Kombinationen und Ausgestaltungen unterschiedlicher Geometrien und Materialien der Solarzellen sind in diversen Ausgestaltungen der Anordnung möglich, sodass gleichzeitig eine Transparenz des Deckels und eine effiziente Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie möglich sind.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die Verdunklungsvorrichtung ein Rollo.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die Verdunklungsrichtung einen Schiebehimmel.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst die Außenschicht und/oder die Innenschicht des Deckels Folien und/oder Glas.
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Diese Ausgestaltung der Anordnung beschreibt eine Möglichkeit zur einfachen Realisierung des Deckels für das Fahrzeugdach, der beispielsweise als Außen- und Innenschicht ein Glas- und/oder Foliensubstrat aufweist, und somit auf einfache und kostengünstige Weise einen Deckel mit einer Solarzellenschicht ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des ersten Aspekts ist der Deckel relativ zum Fahrzeugdach beweglich.
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In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass der Deckel nicht zwangsläufig nur zum Verschließen der Öffnung in dem Fahrzeugdach ausgebildet ist, sondern auch relativ zum Fahrzeugdach beweglich ausgebildet sein kann. Beispielsweise ist der Deckel ein öffen- und schließbares Dachfenster, welches die Solarzellenschicht umfasst.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung für ein Fahrzeugdach,
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2 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung für ein Fahrzeugdach in einer Seitenansicht,
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3 ein Ausführungsbeispiel einer Solarzellenschicht für ein Fahrzeugdach.
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Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt eine Anordnung 1 für ein Fahrzeugdach 3, die einen Deckel 7 umfasst, der dazu ausgebildet ist, eine Öffnung 5 in dem Fahrzeugdach 3 zu verschließen. Der Deckel 7 weist eine Außenschicht 9, eine Innenschicht 13 und eine Solarzellenschicht 15 auf, die zwischen der Außenschicht 9 und der Innenschicht 13 angeordnet ist. Der Deckel 7 und insbesondere die Solarzellenschicht 15 sind derart ausgebildet, dass Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann und eine Durchsicht durch den Deckel 7 in oder aus einem Fahrzeuginnenraum 11 möglich ist.
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Darüber hinaus umfasst die Anordnung 1 eine Verdunkelungsvorrichtung 17, die dem Deckel 7 zugeordnet ist und die eine reflektierende Schicht 19 aufweist, die in einem geschlossenen Zustand der Innenschicht 13 des Deckels 7 zugewandt ist, um durch den Deckel 7 in Richtung des Fahrzeuginnenraums 11 eintretendes Licht wieder in Richtung des Deckels 7 und somit in Richtung der Solarzellenschicht 15 zu reflektieren. Beispielsweise ist die reflektierende Schicht 19 als reflektierende Folie auf einer Oberseite der Verdunkelungsvorrichtung 17 angeordnet, wobei sich die Oberseite auf die Seite der Verdunkelungsvorrichtung 17 bezieht, die in einem geschlossenen Zustand der Verdunkelungsvorrichtung 17 dem Fahrzeuginnenraum 11 abgewandt ist. Alternativ oder zusätzlich ist die reflektierende Schicht 19 als reflektierendes Gewebe realisiert, das einen Teil eines Rollos oder Schiebehimmels ausbildet. Beispielsweise wird für ein Rollo als Teil der Verdunkelungsvorrichtung 17 reflektierender Rollostoff verwendet.
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Die Solarzellenschicht 15 ist derart ausgebildet, dass sie zum Beispiel beidseitig Lichtenergie in elektrische Energie umwandeln kann. Mit dem Begriff beidseitig ist beispielsweise eine Oberseite und eine Unterseite der Solarzellenschicht beschrieben, wobei die Oberseite dem Fahrzeuginnenraum 11 abgewandt ist und die Unterseite dem Fahrzeuginnenraum 11 zugewandt ist. Dies ist zum Beispiel nutzbringend, wenn die Solarzellenschicht 15 flächige Solarzellen 16 umfasst.
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Der Lichtanteil, der die Solarzellenschicht 15 passiert und in Richtung des Fahrzeuginnenraums 11 propagiert, kann mittels der reflektierenden Verdunklungsvorrichtung 17 zurück auf die Solarzellenschicht 15 gelenkt werden und somit der Unterseite der flächigen Solarzellen 16 für die Energieumwandlung zur Verfügung stehen. In weiteren Ausgestaltungen der Anordnung 1 umfasst die Solarzellenschicht 15 kugelförmige und/oder organische Solarzellen 16. Die für die Lichtumwandlung aktive Schicht organischer Solarzellen 16 ist gegebenenfalls selbst transparent und ermöglicht somit die Umwandlung von Licht in elektrische Energie bei gleichzeitiger Durchsicht oder Transparenz. Bei kugelförmigen Solarzellen 16 ist zum Beispiel die ganze Oberfläche sensitiv für Absorption und Umwandlung von Licht.
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Die Anordnung 1 kann aber auch sowohl kugelförmige als auch flächige Solarzellen 16 umfassen. Die Solarzellen 16 können organisch oder anorganisch sein. Auch Kombinationen und Ausgestaltungen unterschiedlicher Geometrien und Materialien der Solarzellen 16 sind in Ausgestaltungen der Anordnung 1 möglich.
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Die Anordnung 1 realisiert somit auf einfache Weise eine Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie und zudem eine Durchsicht durch den Deckel 7. Der Begriff Lichtenergie beschreibt in diesem Zusammenhang nicht nur Strahlungsenergie in dem für Menschen optisch sichtbaren Spektralbereich, sondern kann auch Strahlungsenergie im Infrarot- und/oder Ultraviolett-Bereich und/oder anderen Frequenzbereichen umfassen.
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Die Solarzellen 16 der Solarzellenschicht 15 sind zum Beispiel so angeordnet und/oder ausgebildet, dass einfallendes Licht, welches nicht auf die Solarzellen 16 trifft oder von diesen nicht absorbiert wird, in den Fahrzeuginnenraum 11 eintreten kann und so zum Beispiel eine homogene Transparenz gegeben ist.
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Ist die Verdunklungsvorrichtung 17 zum Beispiel teilweise oder komplett geschlossen und bedeckt somit aus Richtung des Fahrzeuginnenraums 11 den Deckel 7 im Fahrzeugdach 3 teilweise oder komplett, wird mit der beschriebenen Anordnung 1 die Effizienz der Energieumwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie erhöht. Das durch den Deckel 7 transmittierte Licht, das die Solarzellen 16 in der Solarzellenschicht 15 passiert, wird aufgrund der reflektierenden Schicht 19 der Verdunkelungsvorrichtung 17 zurück auf die Solarzellenschicht 15 gelenkt und kann so weiter zur Energieumwandlung beitragen.
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2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Anordnung 1, das zum Beispiel eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Anordnung 1 aus 1 repräsentiert. In der dargestellten Ansicht ist zu erkennen, dass der Deckel 7 die Außenschicht 9, die Innenschicht 13 und zwischen der Außenschicht 9 und der Innenschicht 13 die Solarzellenschicht 15 aufweist. Darüber hinaus weist die Solarzellenschicht 15 in diesem Ausführungsbeispiel flächige Solarzellen 16 auf.
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Das dargestellte Ausführungsbeispiel in 2 zeigt den Deckel 7 und die Verdunkelungsvorrichtung 17 in einem geschlossenen Zustand. Der Deckel 7 verschließt somit die Öffnung 5 in dem Fahrzeugdach 3. Der Deckel 7 kann relativ zum Fahrzeugdach 3 beweglich ausgebildet sein, um beispielsweise als Dachfenster die Öffnung 7 teilweise oder komplett freigeben zu können.
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Die Verdunklungsvorrichtung 17 der Anordnung 1 weist eine Oberfläche 20 auf, die in dem geschlossenen Zustand dem Deckel 7 und somit der Solarzellenschicht 15 zugewandt ist. Auf diese Weise ist es möglich, einfallendes Licht, das durch die Außenschicht 9, durch die Solarzellenschicht 15 und durch die Innenschicht 13 transmittiert, wieder zurück in Richtung Deckel 7 zu reflektieren, um so eine weitere Energieumwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie ermöglichen. Auf der Oberfläche 20 der Verdunklungsvorrichtung 17 ist zum Beispiel eine reflektierende Folie oder ein reflektierendes Gewebe angeordnet, welche oder welches die Reflexion des einfallenden Lichts ermöglicht.
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Beispielhaft dargestellt sind zwei einfallende Lichtstrahlen A und B, deren Einfallsrichtung von einem Außenbereich in Richtung des Fahrzeuginnenraums 11 durch Pfeile angedeutet ist. Lichtstrahl B passiert die Außenschicht 9 und wird zum Beispiel von der Oberseite einer Solarzelle 16 der Solarzellenschicht 15 absorbiert und in elektrische Energie umgewandelt. Lichtstrahl A dagegen passiert den Deckel 7 und gelangt in den Fahrzeuginnenraum 11. Lichtstrahl A trifft daraufhin auf die Oberfläche 20 und wird an der reflektierenden Schicht 19 der Verdunklungsvorrichtung 17 reflektiert und zurück in Richtung des Deckels 7 und der Solarzellenschicht 15 geleitet. Im weiteren Verlauf trifft der reflektierte Lichtstrahl A auf die Rückseite einer Solarzelle 16 und wird von dieser absorbiert und in elektrische Energie umgewandelt.
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Auf diese Weise wird ein einfacher Aufbau der Anordnung 1 realisiert, bei dem ein Deckel 7 für das Fahrzeugdach 3 die Solarzellenschicht 15 umfasst, die in diesem Ausführungsbeispiel beidseitig eine Energieumwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie ermöglicht und zusätzlich eine Transparenz und eine Durchsicht realisiert. In einem geöffneten Zustand der Verdunklungsvorrichtung 17 ist diese beispielsweise in einen hinteren Bereich des Kraftfahrzeugs verschoben oder aufgerollt. Alternativ kann die Verdunkelungsvorrichtung 17 auch teilweise geöffnet oder geschlossen sein, sodass ein Teil des einfallenden Lichts von der reflektierenden Schicht 19 reflektiert wird, während ein anderer Teil des Lichts in den Fahrzeuginnenraum 11 eintritt, ohne in Richtung des Deckels reflektiert zu werden.
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Die Außenschicht 9 repräsentiert beispielsweise eine Außenlage und die Innenschicht 13 repräsentiert eine Innenlage des Deckels 7. Die Außenschicht 9 und/oder die Innenschicht 13 umfassen beispielsweise Glas- und/oder Foliensubstrate, insbesondere Kunststoff-Foliensubstrate, und ermöglichen somit einen kostengünstigen und einfachen Aufbau des Deckels 7 und der Anordnung 1. Die Solarzellenschicht 15 ist zwischen der Außenlage 9 und der Innenschicht 13 angeordnet und realisiert sozusagen eine Einbettungslage, in der die Solarzellen 16 eingebettet sind. Beispielsweise sind kugelförmige und/oder flächige und/oder organische Solarzellen 16 in Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyvinylbutyral (PVB) eingebettet. Darüber hinaus sind auch weitere Materialien oder Materialkombinationen der Solarzellenschicht 15 möglich.
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3 zeigt in einer Aufsicht ein Ausführungsbeispiel für die Solarzellenschicht 15, die mehrere Stromableiter 21 sowie kugelförmige Solarzellen 16 umfasst. Die kugelförmigen Solarzellen 16 sind mit mindestens einem Stromableiter 21 gekoppelt, um die aus der Lichtenergie umgewandelte elektrische Energie abzuführen. In dem Ausführungsbeispiel in 3 ist ersichtlich, dass Licht, welches beispielsweise von außen einfällt und nicht auf eine kugelförmige Solarzelle 16 trifft, durch die Solarzellenschicht 15 transmittiert und entsprechend bei einem geschlossenen Zustand der Verdunklungsvorrichtung 17 mittels der reflektierenden Schicht 19 zurück in Richtung des Deckels 7 reflektiert wird. Die Rückseiten der dargestellten kugelförmigen Solarzellen 16 ermöglichen eine weitere Absorption des reflektierten Lichts und somit eine weitere Umwandlung in elektrische Energie.
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Die Solarzellenschicht 15 kann beispielsweise als ein Kugelgitter beschrieben werden, bei dem die kugelförmigen Solarzellen 16 nebeneinander entlang einer Gitterlinie angeordnet sind. Die Stromableiter 21 repräsentieren zum Beispiel die Gitterlinien und sind beispielsweise jeweils als sehr dünner Draht oder als elektrisch transparente leitende Struktur realisiert, um so die durch die Lichtabsorption ermöglichte Umwandlung in elektrische Energie abzuleiten. In einer Gesamtheit stellt die gezeigte Solarzellenschicht 15 ein Geflecht mit homogener, transparenter Struktur dar.
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Die gezeigte Ausgestaltung der Anordnung 1 beschreibt einen möglichen Aufbau der Solarzellenschicht 15 mit kugelförmigen Solarzellen 16, deren gesamte Oberfläche sensitiv für Lichteinfall sein kann. Somit sind die Solarzellen 16 für die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie allseitig nutzbar. Beispielsweise weisen die kugelförmigen Solarzellen 16 einen Durchmesser bis zu 2 mm auf, deren aktives Solarzellenmaterial aus Silizium gefertigt ist. In anderen Ausgestaltungen der Anordnung 1 weisen die kugelförmigen Solarzellen 16 andere Durchmesser auf und/oder die aktive, für die Lichtumwandlung sensitive Schicht ist aus einem anderen Material gefertigt.
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Zusätzlich sind auch Kombinationen aus unterschiedlichen Geometrien und Materialien der kugelförmigen Solarzellen 16 sowie Kombinationen unterschiedlicher Solarzellen 16 möglich, um eine transparente Solarzellenschicht 15 zu realisieren. Beispielsweise umfasst die Solarzellenschicht 15 Dünnfilmsolarzellen 16, bei denen eine gewünschte Transparenz mittels Laserstrukturen hergestellt wird.
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Auf diese Weise wird im Vergleich zu einer Anordnung, welche keine transparente Solarzellenschicht 15 und reflektierende Verdunkelungsvorrichtung 17 umfasst, eine effizientere Ausbeute der umwandelbaren Lichtenergie ermöglicht und somit eine energetisch effizientere Anordnung 1 realisiert, die zudem eine Tranzparenzfunktion beinhaltet und eine Durchsicht ermöglicht.
