DE102016012187A1

DE102016012187A1 - Anordnung und Befestigung von Solarzellen an Raumfahrzeugen oder Satelliten

Info

Publication number: DE102016012187A1
Application number: DE102016012187.4A
Authority: DE
Inventors: Marvin B. Celvenger; Benjamin C. Richards; Cory Tourino
Original assignee: Solaero Technologies Corp
Current assignee: Solaero Technologies Corp
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2017-04-20
Also published as: EP3159945A3; EP3159945A2

Abstract

Solarzellenanordnungen und -module sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung solcher Solarzellenanordnungen oder -module mit der diskreten, vordefinierten, druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen darauf werden beschrieben. In bestimmten Ausführungsbeispielen können die Solarzellenanordnungsmodule einfach auf der Oberfläche eines Panels eines Raumfahrzeugs oder Satelliten befestigt werden und zwar mit den diskreten, vordefinierten PSA Zonen.

Description

BEZUGNAHME AUF IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNGEN
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
1. Feld der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der photovoltaischen Solarzellenanordnungen und insbesondere auf Herstellungsverfahren unter Verwendung von beispielsweise Multijunctionsolarzellen basierend auf III-V Halbleiterverbindungen hergestellt in mitenander verbundenen Zellen-Interconnect Cover Glass (CIC) Anordnungen und angebracht auf einem Träger oder Substrat unter Verwendung automatisierter Verfahren.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Solarenergie von photovoltaischen Zellen, auch Solarzellen genannt, wurde vorherrschend durch Siliziumhalbleitertechnologie geliefert. In den vergangenen mehreren Jahren hat sich jedoch die hochvolumige Herstellung von III-V Verbindungshalbleiter Multijunctionsolarzellen für Raumanwendungen beschleunigend auf die Entwicklung dieser Technologie ausgewirkt und zwar nicht nur zur Verwendung im Weltraum sondern auch bei terrestrischen Solarleistungsanwendungen. Verglichen mit Silizium haben III-V Verbindungshalbleiter Multijunctionvorrichtungen große Energieumwandlungseffizienzen und im Allgemeinen mehr Strahlungsbeständigkeit, obwohl sie die Tendenz besitzen, kompliziert in der Herstellung zu sein. Typische III-V Verbindungshalbleiter Multijunctionsolarzellen haben Energieeffizienzen die 27%, bei einer Sonne, Luftmasse 0 (AM0) Beleuchtung übersteigen, wohingegen selbst die effizientesten Siliziumtechnologien im Allgemeinen 18% Effizienz bei vergleichbaren Bedingungen erreichen. Die höhere Umwandlungseffizienz bei III-V Verbindungshalbleiter Solarzellen verglichen mit Silizium Solarzellen basiert zum Teil auf der Fähigkeit, Spectralaufspaltung der einfallenden Strahlung zu erreichen, und zwar durch die Verwendung einer Vielzahl von photovoltaischen Zonen mit unterschiedlichen Bandabstandsenergien, und die Stromakkumulation von jeder der Zonen.
Eine oder mehrere III-V Verbindungshalbleitersolarzellen werden auf einem Halbleiterwafer in vertikalen, multijunction Strukturen hergestellt. Die individuellen Solarzellen oder Wafer werden sodann in horizontale Anordnungen angeordnet, wobei die individuellen Solarzellen miteinander in einer elektrischen Serienschaltung verbunden sind. Die Form und Struktur einer Anordnung wie auch die Anzahl der Zellen, die die Anordnung enthält werden teilweise bestimmt durch die erwünschte Ausgangsspannung und den erwünschten Ausgangsstrom.
Bei Anwendungen die mit Satelliten oder der Raumfahrt in Beziehung stehen, hängt die Größe, Masse und die Kosten eines Satellitenleistungssystems ab von der Leistungs- und Energieumwandlungseffizienz der verwendeten Solarzellen. Anders ausgedruckt, die Größe der „Payload” und der Verfügbarkeit von Dienstleistungen an Bord sind proportional zu der vorgesehenen Leistungsmenge. Wenn die Nutzlasten beziehungsweise die Payloads komplizierter werden, so wird das Leistungs-zu-Gewichtsverhältnis der Solarzelle zunehmend wichtiger und es besteht ein zunehmendes Interesse an leichtgewichtigeren „dünnfilm” Solarzellen mit sowohl höherer Effizienz als auch niedriger Masse.
Konventionelle Raumsolaranordnungspaneele bzw. Solarmodule weisen derzeit am häufigsten eine relativ dicht gepackte Anordnung von Solarzellen auf im Allgemeinen von der Größe des Halbleiterwafers (typischerweise 100 oder 150 mm im Durchmesser) angebracht auf einem starren Tragpanel oder einer starren Tragplatte auf und zwar im Betrieb ohne Linsen für optische Konzentration des Sonnenlichtes. Eine konventionelle Raumsolaranordnungspaneele kann eine Paneele oder einen Träger aufweisen sowie Solarzellenanordnungen angeordnet auf dem Träger und zwar mit Verbindungskomponenten zur Verbindung der Solarzellenanordnungen und mit Bypass Dioden und Blockier Dioden ebenfalls verbunden in Solarzellen.
Individuelle Solarzellen, häufig mit einer rechteckigen oder allgemein quadratischen Form und manchmal mit abgeschrägten Ecken werden in Serie geschaltet, um eine Reihe (String) von Solarzellen zu bilden, wobei die Anzahl der Solarzellen verwendet in der Reihe die Ausgangsspannung bestimmt. Solarzellen oder -Anordnungen beziehungsweise Reihen oder Streifen von Solarzellen können auch parallel geschaltet sein, um den Ausgangsstrom zu erhöhen. Individuelle Solarzellen sind mit Zwischenverbindungen und einem Abdeckglas versehen, um so sogenannte CIC Anordnungen (Cell-Interconnect-Cover Glass Anordnungen) zu bilden, die sodann zur Bildung einer Anordnung kombiniert werden. Üblicherweise sind diese großen Solarzellen auf einem Träger angebracht und miteinander verbunden unter Einsatz einer beträchtlichen Menge an manueller Arbeit. Beispielsweise werden zuerst CICs produziert, die jeweils mittels Schweißung zu jeder Zelle verbunden sind und wobei jedes Abdeckglas individuell angebracht ist. Sodann werden diese CICs in Serie geschaltet, um Streifen oder „Strings” zu bilden, und zwar im Allgemeinen im Wesentlichen durch Handarbeit und zwar einschließlich von Schweiß- und Lötschritten. Sodann werden diese Streifen oder Strings auf ein Paneel oder ein Substrat angebracht und miteinander verbunden in einem Verfahren, das die Anwendung von Klebermittel, Verdrahtungen oder anderen Anordnungsschritten umfasst.
Die dichte Packung von großen Solarzellen auf der Raumsolarzellenanordnungsplatte oder -Paneel ist eine Herausforderung in Folge des Erfordernisses der Zwischenverbindung der Solarzellen zur Bildung einer Serienschaltung und zur Implementierung und Zwischenverbindung der Bypass-Dioden. Eine zusätzliche Herausforderung kann manchmal in der Notwendigkeit bestehen, eine Vielzahl von Streifen oder „Strings” von in Serie geschalteten Solarzellen zu verbinden, und zwar parallel. All dies wurde traditionell durch Handarbeit und arbeitsintensive Verfahren ausgeführt.
Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung verbesserte Herstellungsverfahren und Zusammenbauverfahren für photovoltaische Solarzellenanordnungen vor, was zu einer Verminderung der Mehrkosten, größere Kompaktheit und Erhöhungen der Leistungsfähigkeit führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
3. Ziele der Offenbarung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, ein automatisiertes Verfahren vorzusehen und zwar zur Herstellung von Solarzellenpaneelen für Raumanwendungen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, ein automatisiertes Herstellungswerkzeug vorzusehen und zwar zur Herstellung von Solarzellenpaneelen für Weltraumanwendungen.
Es ist ein Ziel der Offenbarung, eine Versorgungskassette vorzusehen einschließlich einer Vielzahl von Solarzellenanordnungen in Serie verbunden und verwendbar in automatisierten Prozessen zur Bildung einer Solaranordnungspaneele bzw. Solarmodule durch automatisches Platzieren und Ankleben der Solarzellenanordnungen an den Träger.
Es ist ein weiteres Ziel der Offenbarung, ein Verfahren vorzusehen zur Herstellung eines Solarzellenpaneels bzw. eines Solarzellenmoduls.
Es ist ein weiteres Ziel der Offenbarung, eine Anordnungsstruktur sowie ein Verfahren vorzusehen, wobei die Automatisierung mindestens bestimmter Schritte des Verfahrens der Herstellung der Solarzellenanordnungen oder CICs und Paneele von zwischenverbundenen CICs erleichtert wird.
Einige Implementierungen der folgenden Offenbarung können auch weniger der Aspekte und Merkmale der vorstehenden Ziele berücksichtigen.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Einige Aspekte der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Einige Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Kurz und allgemein ausgedrückt, sieht die Offenbarung Solarzellenanordnungsmodule sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung von Solarzellenanordnungsmodulen vor und zwar mit diskreten, vordefinierten, druckempfindlichen Klebepflastern darauf (druckempfindliche Klebepflaster = „pressure sensitive adhesive (PSA) Patches”). In bestimmten Ausführungsbeispielen können die Solarzellenanordnungsmodule auf einem Raumfahrzeug oder Satelliten angebracht werden und zwar mit den diskreten vorbestimmten PSA-Zonen oder -Regionen.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren vorgesehen und zwar zur Herstellung eines Solarzellenanordnungsmoduls welches einen Freigabeträger aufweist mit einer Vielzahl von druckempfindlichen Klebe (PSA = „pressure sensitive adhesive”) Flächen („patches”) auf einer ersten Seite des Freigabeträgers;
Kontaktieren der PSA-Flächen bzw. Patches bzw. Pflaster auf der ersten Seite des Freigabeträgers mit einer ersten Seite eines flexiblen Trägers und unter den Bedingungen des effektiven Transfers der PSA-Flächen zu der ersten Seite des flexiblen Trägers unter Verwendung eines automatisierten Prozesses zur Bildung diskreter vordefinierter PSA-Zonen beziehungsweise Regionen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers und Kontaktieren der PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers mit einer ersten Seite eines Freigabeträgers mit einer Folge von Solarzellenanordnungen angeordnet darauf und zwar unter den Bedingungen des effektiven Transfers der Solarzellenanordnungen zu den PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers unter Verwendung eines automatisierten Prozesses zur Anbringung der Folgen von Solarzellenanordnungen an der ersten Seite des flexiblen Trägers unter Verwendung der PSA-Zonen zur Herstellung einer gemusterten Solarzellenanordnung. Wahlweise kann das Verfahren ferner das Vorsehen eines druckempfindlichen Klebemittels auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers umfassen.
In einigen Ausführungsbeispielen ist der Freigabeträger mit einer Folge von druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Flächen bzw. Pflastern darauf auf der ersten Seite des Freigabeträgers auf eine Kassette oder Spule angeordnet.
In einigen Ausführungsbeispielen weisen die Konditionen effektiv zur Übertragung der PSA Flächen zur ersten Seite des flexiblen Trägers Folgendes auf: Abwickeln des Freigabeträgers mit der Folge von druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Flächen auf der ersten Seite Freigabeträgers von der Kassette oder Spule und hindurchleiten des Freigabeträgers durch eine erste automatisierte Anordnungsvorrichtung in einer ersten Richtung, wobei die erste automatisierte Anordnungsvorrichtung zwei Rollen aufweist die sich in der gleichen Richtung drehen; und hindurchleiten des flexiblen Trägers durch die erste automatisierte Anordnungsvorrichtung in einer Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung in der der Freigabeträger durch die erste automatisierte Anordnungsvorrichtung läuft; wobei die PSA-Schichten auf der ersten Seite des Freigabeträgers mit einer ersten Seite eines flexiblen Trägers kontaktiert sind und Druck von den zwei Rollen effektiv zur Übertragung der PSA-Pflaster zur ersten Seite des flexiblen Trägers wirkt, um diskrete vordefinierte PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers zu bilden.
In einigen Ausführungsbeispielen ist der Freigabeträger mit einer Folge von Solarzellenanordnungen auf der ersten Seite davon auf einer Kassette oder Spule vorgesehen.
In einigen Ausführungsbeispielen weisen die Konditionen effektiv zur Übertragung der Solarzellenanordnungen auf die PSA-Zonen bzw. -Regionen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers Folgendes auf: Abwickeln des Freigabeträgers der Folge von Solarzellenanordnungen auf der ersten Seite davon von der Kassette oder Spule und hindurch leiten des Freigabeträgers durch eine zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung in einer ersten Richtung, wobei die zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung zwei Rollen aufweist die sich in entgegengesetzten Richtungen drehen; und hindurch leiten des flexiblen Trägers mit einem Muster von diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel-(PSA)-Zonen bzw. Regionen auf einer ersten Seite des flexiblen Trägers durch die zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung in der gleichen Richtung wie die erste Richtung in der der Freigabeträger mit der Folge von Solarzellenanordnungen auf der ersten Seite davon durch die zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung läuft; wobei die Solarzellenanordnungen auf der ersten Seite der Freigabeanordnung mit der ersten Seite des flexiblen Trägers mit einem Muster von diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel(PSA)-Zonen kontaktiert wird, und der Druck von den zwei Rollen effektiv ist, um die Folge von Solarzellenanordnungen an den PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers zu befestigen, um eine bemusterte Solarzellenanordnung herzustellen.
In einigen Ausführungsbeispielen ist das druckempfindliche Klebemittel auf der zweiten Seite des Trägers gemustert. In einigen Ausführungsbeispielen ist das Muster des druckempfindlichen Klebemittels auf der zweiten Seite des Trägers in der Form von und kongruent mit der Form der Oberfläche eines Raumfahrzeugs oder Satelliten vorgesehen. In einigen Ausführungsbeispielen, ist die Herstellung des Musters druckempfindlichen Klebemittels auf der zweiten Seite des Trägers Verwendung eines automatisierten Prozesses durchgeführt.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel sieht die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenanordnungsmoduls Folgendes vor: Vorsehen eines Aluminium-Honigwaben Trägers mit einem Kohlenstoff Komposit Stirnflächenelement mit einer Anordnung von Solarzellenanordnungen angebracht auf dem Stirnflächenelement; Vorsehen eines Musters von diskreten vorbestimmten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf der Seite des Trägers entgegengesetzt zum Stirnflächenelement; und Vorsehen eines Freigabeelements benachbart zu den diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf der Seite des Trägers entgegengesetzt zum Stirnflächenelement.
Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die vorliegende Offenbarung ein Solarzellenanordnungsmodul vor, welches Folgendes aufweist: einen Träger mit einer Anordnung von Solarzellen eingebracht auf einer ersten Seite des Trägers und ein Muster von diskreten vorbestimmten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf einer zweiten Seite des Trägers; und ein Freigabeelement ?? benachbart zu den diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf der zweiten Seite des Trägers.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren vorgesehen zur Anbringung eines Solarzellenmoduls auf einem Raumfahrzeug oder Satelliten, wobei Folgendes vorgesehen ist: Vorsehen eines Solarzellenanordnungsmoduls wie hier beschrieben; Entfernen des Freigabeelements, Anordnen der diskreten vorbestimmten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf dem Solarzellenanordnungsmodul benachbart einer Oberfläche des Raumfahrzeugs und Anbringen von Druck (beispielsweise manuell oder durch ein automatisiertes Verfahren).
In einigen Ausführungsbeispielen ist eine Vielzahl von Solarzellen dicht benachbart zueinander angeordnet und zwar auf jedem der Streifen (”strips”) durch eine Beabstandung zwischen 5 und 25 Mikron.
In einigen Ausführungsbeispielen hat jeder der Solarzellen eine Abmessung im Bereich von 0,5 bis 10 mm auf einer Seite.
In einigen Ausführungsbeispielen der Offenbarung ist der Träger eine KAPTON^® Schicht, das heißt eine Polyimidfilmschicht. KAPTON^® ist eine Marke von E. I. du Pont de Nemours and Company. Der chemische Name für KAPTON^® ist poly(4,4'-oxydiphenylen-pyromellitimid). Andere Polyimidefilmflächenelemente oder -Schichten können auch verwendet werden.
In einigen Ausführungsbeispielen hat der Träger eine Dicke zwischen 25 und 100 Mikron oder zwischen 1 mil (25,4 μm) und 4 mil (101,6 μm).
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Metallschicht oder die Metalllage angebracht auf der Tragschicht oder Traglage in einer klebemittellosen Art und Weise, um die Abgaserzeugung bei Verwendung in einer Weltraumumgebung zu begrenzen.
In einigen Ausführungsbeispielen wird ein doppelstirnflächiges druckempfindliches Klebemittel-Templat oder Flächenelement (patch, Pflaster) zwischen der Rückseite der Solarzellenanordnung positioniert.
In einigen Ausführungsbeispielen ist der Träger auf einer Metall-Honigwaben Struktur angebracht.
In einigen Ausführungsbeispielen ist das doppelstirnflächige druckempfindliche Klebemittel-Templat (oder der patch (Pflaster)) derart geformt, dass die Form dem Außenumfang der Solarzellenanordnung entspricht und kongruent ist.
In einigen Ausführungsbeispielen sind das doppelstirnflächige druckempfindliche Klebemittel Templat (Fläche beziehungsweise Patch) und der Polyimidfilm miteinander durch einen gemeinsamen Aushärteprozess verbunden.
In einigen Ausführungsbeispielen ist das doppelstirnflächige druckempfindliche Klebemittel-Pflaster mindestens teilweise abgedeckt mit einer Freigabeauskleidung, die vor der Herstellung Verbindung mit dem Substrat entfernt wird.
In einigen Ausführungsbeispielen wird die Freigabeauskleidung mindestens teilweise derart bemustert, dass sie der Form des doppelstirnflächigen druckempfindlichen Klebemittels Pflaster entspricht.
In einigen Ausführungsbeispielen werden die Solarzellenvorrichtung und ein Substrat automatisch miteinander verbunden mit mindestens einem doppelstirnflächigen druckempfindlichen Klebemittel-Pflaster, wobei mindestens ein doppelstirnflächige druckempfindliche Klebemittel-Pflaster mindestens teilweise auf der Rückseite der Solarzellenvorrichtung positioniert ist, und zwar insbesondere in der Mitte der Solarzellenvorrichtung und/oder mindestens teilweise positioniert ist auf dem Substrat vor der Herstellung der Bindungsverbindung.
In einigen Ausführungsbeispielen wird das mindestens eine doppelstirnflächige druckempfindliche Klebemittel-Pflaster auf dem Substrat angebracht, insbesondere als ein Polymerfilm, speziell ein Polyimidfilm, wobei die Form des mindestens einen doppelstirnflächigen druckempfindlichen Klebemittel-Pflasters derart gemustert ist, dass es der Form von mindestens einer Solarzellenvorrichtung entspricht.
In einigen Ausführungsbeispielen wird die Solarzellenvorrichtung automatisch auf dem Substrat positioniert, sodass seine Form im Wesentlichen der Form von mindestens einem doppelstirnflächigen druckempfindlichen Klebemittel-Pflaster entspricht.
In einigen Ausführungsbeispielen, nach Herstellung der Bindungsverbindung werden mindestens zwei Solarzellenvorrichtungen automatisch verbunden unter Verwendung eines ”pick and place” Verfahrens für die Positionierung der Zwischenverbindungen und zwar gefolgt durch automatische Parallelspaltenschweißung.
In einigen Ausführungsbeispielen werden die mindestens zwei Solarzellenvorrichtungen automatisch elektrisch verbunden insbesondere miteinander drahtverbunden, wobei die mindestens zwei Solarzellenvorrichtungen co-planare elektrische Frontseitenkontakte besitzen.
In einigen Ausführungsbeispielen wird ein einschichtiger druckempfindlicher Klebemittelfilm als ein Verbindungsklebemittel verwendet, um die Solarzellen oder die Solarzellenanordnungen an einer Solarplatte oder Solarpaneele bzw. -Modul zu befestigen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann der PSA Film gemustert sein oder eine kontinuierliche Schicht aufweisen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann der PSA Film (bzw. Schicht oder Folie) ein Acryl- oder ein Silikonklebemittel sein oder irgendein anderes geeignetes Material.
In einigen Ausführungsbeispielen kann der PSA Film zwei Freigabeschichten besitzen oder möglicherweise keine Freigabeschichten.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Substrat ein starres Substrat sein wie beispielsweise ein Aluminiumhonigwabensubstrat mit einem Kohlenstoff Komposit-Stirnflächenelement, oder aber das Substrat kein ein flexibles Substrat sein wie beispielsweise ein Polyimidfilm (beziehungsweise -Schicht).
In einigen Ausführungsbeispielen kann der PSA Film beziehungsweise die PSA-Schicht auch auf der Rückseite der Solarzellen oder Solarzellenanordnungen angebracht werden.
In einigen Ausführungsbeispielen wird der druckempfindliche Klebemittel-Film als eine einzige Schicht oder Lage hergestellt.
In einigen Ausführungsbeispielen wird der PSA Film auf ein permanent flexibles Substrat aufgebracht wie beispielsweise Polyimid und zwar mit einer Freigabeschicht oder -Schichten auf der entgegen gesetzten Seite.
In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Vielzahl von individuellen PSA-Mustern vorgesehen sein, jedes mit seiner eigenen vorderen und hinteren Freigabeschicht. In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Vielzahl von individuellen PSA-Mustern vorgesehen sein mit einer einzigen kontinuierlichen Freigabeschicht auf einer Seite und einer Vielzahl von Freigabeschichten auf der entgegen gesetzten Seite.
In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Vielzahl von individuellen PSA-Mustern vorgesehen sein mit zwei kontinuierlichen Freigabeschichten, die die Vielfalt der Muster auf beiden Seiten abdecken.
In einigen Ausführungsbeispielen kann eine einzige kontinuierliche Film bzw. Schicht aus PSA vorgesehen sein, und zwar mit Freigabeschichten auf einer oder beiden Seiten.
In einigen Ausführungsbeispielen wird der PSA-Film verwendet, um die Solarzellen oder die Solarzellenanordnungen mit einem Substrat zu verbinden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann der PSA-Film als erstes auf das Substrat aufgebracht werden und sodann können die Solarzellen an dem PSA-Film angebracht werden oder die Anbringung kann zuerst auf der Rückseite der Solarzellen erfolgen und sodann werden die Solarzellen mit PSA-Film am Substrat angebracht.
In einigen Ausführungsbeispielen, wenn der PSA-Film auf einem permanenten Substrat aufgebracht ist, werden die Solarzellen oder die Solarzellenanordnungen direkt auf dem PSA-Film aufgebracht werden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann der PSA-Film kontinuierliche Freigabeschichten aufweisen, die in einem Schritt entfernt werden, oder der PSA-Film kann eine Vielzahl von Freigabeschichten besitzen, die einzeln entfernt werden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das PSA ein Silicon Klebemittel sein, ein Acryl Klebemittel oder irgendein anderes Material, das für ein PSA geeignet ist.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das PSA eine gemusterte Schicht sein oder kann eine kontinuierliche Schicht sein. Beispielsweise kann das PSA in die Form der Solarzellen bemustert sein.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Anordnung der Polyimid PSA Freigabeschicht direkt mit dem Solarpanel Substrat verbunden und zwar durch gemeinsame Aushärtung des Polyimid Films mit der Stirnfläche des Solarzellenpaneelsubstrats. Das Solarzellenpaneelsubstrat mit dem das Polyimid verbunden ist, kann ein Aluminiumhonigwabensubstrat sein und kann ein Kohlenstoffkomposit oder Aluminium Stirnflächenelement aufweisen. Es kann ein starres Substrat sein oder kann ein flexibles Substrat sein.
In einigen Ausführungsbeispielen ist darauf folgend auf die oben beschriebene Anordnung das Substrat bereit mit den Solarzellen oder Solarzellenanordnungen verbunden zu werden. Die Freigabeschicht wird entfernt wenn es Zeit ist, die Verbindung der Solarzellen vorzunehmen, was das PSA freilegt, und die Solarzellen werden mit dem PSA verbunden und dem Substrat. Da die PSA-Dicke präzis während der Herstellung gesteuert wird, ist die Verbindungslinie gleichförmig es gibt eine geringere Zeit, dass eingefangen wird, als dies dann der Fall ist, wenn ein flüssiges Klebemittel verwendet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Raumfahrzeug vorgesehen und sein Verfahren zur Herstellung, wobei Folgendes vorgesehen ist: eine ”Payload” angeordnet auf oder innerhalb des Raumfahrzeugs; und eine Leistungsquelle für die ”Payload”, einschließlich einer Anordnung der Solarzellenanordnung angebracht auf einer Paneele, wobei jeder Solarzellenanordnung eine des oben beschriebenen Typs ist.
In einigen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung können mehrere oder wenige Aspekte und Merkmale der vorstehenden Zusammenfassungen eingesetzt werden.
Zusätzliche Aspekte, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Offenbarung ergeben sich für den Fachmann aus dieser Offenbarung einschließlich der folgenden detaillierten Beschreibung und auch durch Ausführungen der Offenbarung. Obwohl die Offenbarung die hier unten beschrieben ist mit Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele erfolgt, ist zu verstehen, dass die Offenbarung nicht darauf begrenzt ist. Der Fachmann, der Zugang zu der hier vorgesehenen Lehre erfährt wird zusätzliche Anwendungen, Modifikationen und Ausführungsbeispiele in anderen Feldern erkennen, die innerhalb des Rahmens der Offenbarung liegen wie sie erläutert und beschrieben sowie beansprucht ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Um die Beschreibung zu vervollständigen und um ein besseres Verständnis der Offenbarung vorzusehen ist ein Satz von Zeichnungen vorhanden. Diese Zeichnungen bilden einen integralen Teil der Beschreibung und veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Offenbarung die nicht einschränkend hinsichtlich des Bereichs der Offenbarung betrachtet werden sollten sondern als Beispiele, wie die Offenbarung ausgeführt werden kann. Diese Zeichnungen umfassen die folgenden Figuren:
1A ist eine Draufsicht eines Wafers zwei implementiert Solarzellen;
1B ist eine Draufsicht eines Wafers mit einer einzigen Solarzelle, die implementiert ist;
2 ist eine Auflistung der Folge von Herstellungsschritten einer Solarzelle und die Anbringung von einem Paneel oder Pflaster;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Honigwabenträgers eines Paneels;
4 ist eine Querschnittsansicht einer Honigwabenpaneele der 3 mit einem Kohlenstofffaser Stirnflächenelement (carbon fiber face sheet);
5 ist eine Querschnittsansicht der Traganordnung der 4 mit einer Polyimidoberflächenschicht;
6 ist eine Querschnittsansicht einer Anordnung zur Anbringung der Muster von PSA-Flächenelementen oder Patches bzw. Pflastern auf einem Polyimidflächenelement in einer automatischen Art und Weise;
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Musters von PSA-Templaten oder -Flächenelementen auf der Oberfläche des Polyimidflächenelements nach der Anbringung durch die Anordnung der 6;
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Anordnung von Solarzellen angebracht auf den PSA-Templaten oder Patches gezeigt in 7;
9 ist eine Querschnittsansicht eines automatischen Anordnungsprozesses zur Anbringung der Solarzellen auf den Mustern der PSA-Patches angebracht an dem Polyimidflächenelement;
10 ist eine Querschnittsansicht eines automatischen Anordnungsprozesses zur Anbringung einer PSA/Freigabeschichtkonstruktion auf der Seite des Polyimidflächenelements mit Solarzellen angebracht darauf;
11 ist eine Draufsicht die kleine Solarzellenformen veranschaulicht herausgeschnitten aus einem Wafer entsprechend dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
12 ist eine perspektivische Draufsicht auf einem Modul mit einer Anordnung von Solarzellen angebracht auf einer Oberfläche;
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Solarzellenmoduls mit einem Polyimidflächenelement mit einem Muster von PSA-Patches oder Flächenelementen auf der Seite des Polyimidflächenelements entgegengesetzt zu den Solarzellen angebracht daran;
14 veranschaulicht eine exemplarische perspektivische Ansicht des Solarzellenmoduls mit einer bemusterten PSA-Schicht auf dem Polyimidflächenelement; und
15 ist eine perspektivische Ansicht die die Anbringung der Solarzellenmodule der 10 auf einem CubeSat veranschaulicht.
BESCHREIBUNG VERANSCHAULICHTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden nunmehr beschrieben und zwar einschließlich beispielhafte Aspekte und Ausführungsbeispiele. Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und die folgende Beschreibung sei erwähnt, dass Bezugszeichen verwendet werden zur Identifizierung von gleichen oder funktionell ähnlichen Elementen und sie sind vorgesehen um die Hauptmerkmale oder die exemplarischen Ausführungsbeispiele zu illustrieren und zwar in einer stark vereinfachten schematischen Art und Weise. Darüber hinaus sollen die Zeichnungen nicht jedes Merkmal eines aktuellen Ausführungsbeispiels zeigen auch nicht die relativen Dimensionen der dargestellten Elemente, wobei die Darstellung nicht maßstabsgerecht ist.
Eine Verschiedenheit von unterschiedlichen Merkmalen von Multijunctionsolarzellen ist in den oben erwähnten in Beziehung stehenden Anmeldungen erläutert. Einige, zahlreiche oder sämtliche solchen Merkmale können in den Strukturen und Verfahren assoziiert mit den Solarzellen der vorliegenden Offenbarung eingesetzt werden. Insbesondere ist jedoch die vorliegende Offenbarung auf mehrere Ausführungsbeispiele des Anbringens einer Vielzahl von Solarzellen auf einem Träger gerichtet.
Allgemeiner jedoch kann die vorliegende Offenbarung angepasst werden für Multijunctionsolarzellen, wie sie in den oben genannten in Beziehung stehenden Anmeldungen erläutert sind, wobei drei, vier, fünf oder sechs subzellen vorgesehen sein können mit Bandabständen im Bereich von 1,8 bis 2,2 eV (oder höher) für die obere Subzelle; 1,3 bis 1,8 eV und 0,9 bis 1,2 eV für die mittleren Subzellen; und 0,6 bis 0,8 eV für die untere Bodensubzelle.
Die vorliegende Offenbarung sieht ein Verfahren vor für die Konstruktion und die Herstellung einer Anordnung von abgedeckten zwischenverbundenen Zellen oder ”CICs” unter Verwendung von Multijunctionsolarzellen die die Herstellungseffizienz und/oder die Leistungsfähigkeit verbessern. Insbesondere beabsichtigt die vorliegende Offenbarung ein relativ einfaches und reproduzierbares Verfahren vorzusehen, dass zur Verwendung in einer hochvolumigen Produktion geeignet ist bei der verschiedene Halbleiterschichten bei einem MOCVD Reaktor abgeschieden werden und, wobei die darauffolgenden Verarbeitungsschritte definiert und ausgewählt sind um körperliche Schäden an der Solarzelle zu minimieren und die Qualität der abgeschiedenen Schichten zu erhöhen, wodurch ein relativ hoher Ertrag von betriebsfähigen Solarzellen erreicht wird die den Anforderungen am Ende des Herstellungsprozesses genügen.
1A ist eine Draufsicht eines Wafers wobei zwei Solarzellen (Zelle 1 und Zelle 2) implementiert sind. Solche Solarzellen können als ”Halbwafer” Zellen bezeichnet werden.
1B ist eine Draufsicht eines Wafers mit einer einzigen Solarzelle (Zelle 3) die implementiert wird
2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung können einen oder mehrere der Verfahrensschritte der Waferherstellung (101), der Rückseitenmetallisierung (102), der Vorderseitenlithographie und der Metallabscheidung (103), der Mesalithographie und Ätzung (104), der Antireflexionsbeschichtungs(ARC)-Abscheidung (105), der Zellentrennung vom Wafer (106), des Zellentestens (107), der Anbringung der Zwischenverbindungen und Konfiguration und Anbringung der Bypass-Dioden (108), der Anbringung des Abdeckglases aus CIC (109), des Formens der Streifen- bzw. Stringkonfiguration (110), des Formens der Stringzwischenverbindungen (111), der CIC Stringverbindung mit dem Substrat (112), der Paneelenschaltungskonfiguration und -verdrahtung (113), der Blockierdioden Konfiguration (114), der Anschlussverdrahtung (115) und des funktionellen Testens (116) umfassen.
In gewissen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann eine oder mehrere der oben genannten Verfahrensschritte unter Verwendung von automatischen Verfahren durchgeführt werden.
Solarzellenkonfigurationen, die besonders geeignet sind für den Zusammenbau unter Verwendung automatisierter Prozesse umfassen diejenigen, wie sie in den folgenden Anmeldungen beschrieben wurden: U.S. Patentanmeldung 14/592,519, eingereicht am 8. Januar 2015; 14/719,111, eingereicht am 21. Mai 2015; 14/729,412, eingereicht am 3. Juni 2015; and 14/729,422, eingereicht am 3. Juni 2015, wobei alle diese Anmeldungen durch diese Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in dieser Anmeldung aufgenommen werden.
Eine oder mehrere Solarzellen können aus einem Wafer geformt werden unter Verwendung konventioneller Verfahren wie beispielsweise ”dicing” (das heißt „Schneiden, Vereinzeln) oder ”scribing” (das heißt „Sägen” bzw. „Ätzen”). Die Größe und Form der Solarzellen kann nach Wunsch für spezielle Anwendungsfälle wie offenbart verändert werden, beispielsweise sei in diesem Zusammenhang U.S. Patentnummer 14/592,519 (eingereicht am 8. Januar 2015) durch Bezugnahme insgesamt in dieser Anmeldung aufgenommen. ”Dicing” oder ”scribing” von Solarzellen von einem Wafer ist besonders geeignet bei der Automation unter Verwendung von Maschinensichtverfahren.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer metallischen Honigwabenstruktur 200 die verwendet werden kann als Anbringungsträger.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Aluminiumhonigwabensubstrats 200 mit einem Kohlenstoffkomposit Stirnflächenelement 201 (”carbon composite face sheet”) angebracht daran. In einigen Ausführungsbeispielen kann eine doppelseitige Klebefolie bzw. ein Klebefilm auf der oberen Oberfläche des Stirnflächenelements (”face sheet”) positioniert werden und die Bodenoberfläche der Klebefolie bzw. des Klebefilms kann verbunden werden mit der oberen Oberfläche des Stirnflächenelements durch beispielsweise gemeinsame Aushärtung. In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Vielzahl von Schichten oder Lagern aus Kohlenstoffkomposit Flächenelementen eingebettet werden und zwar in einer Matrix aus Cyanat-ester Klebemittel. Das Polyimid kann sodann oben aufgebracht werden und der gesamte Stapel wird gemeinsam ausgehärtet.
In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Folge von Solarzellenanordnungen über der oberen Oberfläche des Klebefilms bzw. der Klebefolie positioniert werden und jeder der Folge von Solarzellenanordnungen kann sequenziell mit einer vorgeschriebenen Region auf der oberen Oberfläche der Klebemittelfolie bzw. des Klebemittel Films verbunden werden, beispielsweise durch automatische Anlegung von Druck und/oder Wärme. In einigen Ausführungsbeispielen enthält die vordefinierte Religion oder Zone ein druckempfindliches Klebemittel und kein Klebemittel ist auf den anderen Regionen oder Zonen der Oberfläche des Stirnflächenelements vorhanden.
5 ist eine Querschnittsansicht eines Aluminium Honigwabensubstrats 200 mit einem Kohlenstoffkomposit Stirnflächenelement 201 angebracht an dem Aluminiumhonigwabensubstrat 200 und gemeinsam ausgehärtetem Polyimidsubstrat 202 angebracht an dem KohlenstoffkompositStirnflächenelement 201.
6 ist eine Querschnittsansicht einer Anordnung zur Anbringung von Mustern von PSA Patches oder Flecken bzw. Pflastern an einem Polyimid Flächenelement in einer automatisierten Art und Weise. Die Folge von PSA-Patches 203e, 203f, 203g, 203h, 203i, ... ist angeordnet auf einer ersten Seite des Freigabeträgers (bzw. „release carrier”) 204. Die PSA-Patches 203e, 203f, 203g, 203h, 203i, ... werden in Kontakt mit der ersten Seite des Polyimidflächenelements 202 platziert. Eine zweite Seite des Freigabeträgers 204 ist in Kontakt mit Rolle 205 und eine zweite Seite des Polyimidflächenelements 202 ist in Kontakt mit Rolle 206. Die Rollen 205 und 206 rotieren in der gleichen Richtung (d. h. beide entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn), was den Transport des Freigabenträgers 204 und des Polyimidflächenelements 202 zwischen den Rollen 205 und 206 in entgegengesetzten Richtungen bewirkt. Wenn der Freigabeträger 204 und das Polyimidflächenelement 202 durch die Rollen 205 und 206 laufen, kommen die PSA-Patches 203e, 203f, 203g, 203h, 203i, ... jeweils in Kontakt mit der ersten Seite des Polyimidflächenelements 202. Die Rollen 205 und 206 können hinreichend Druck auf das Polyimidflächenelement 202 und die Freigabeschicht („release liner”) 204 ausüben und zu bewirken, dass jedes PSA-Patch automatisch von der ersten Seite der Freigabeschicht, bzw. Freigabelage 204 freigegeben wird und sequenziell auf der ersten Seite des Polyimidfilms beziehungsweise der Polyimidschicht 202 positioniert wird, wie dies für die PSA-Patches 203d, 203c, 203b und 203a gezeigt ist.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Substrats 200 mit einem vorgewählten Muster von PSA-Templaten oder Patches 203a, 203b, 203c, ... auf vorbestimmten Zonen oder Regionen der Oberfläche des Polyimidflächenelements 202 nach Anbringung durch die Anordnung der 6.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Anordnung von Solarzellen 210a, 210b, 210c, ... angebracht auf den PSA-Templaten oder Patches 203a, 203b, 203c, ... wie dies in 7 dargestellt ist. Die Anordnung von Solarzellen 210a, 210b, 210c, ... kann angebracht werden auf den PSA-Templaten oder Patches 203a, 203b, 203c, ... und zwar durch eine große Verschiedenheit von Verfahren. Beispielsweise kann die Folge von Solarzellenanordnungen 210a, 210b, 210c, ... angeordnet werden auf einem Freigabeträger und jede Solarzellenanordnung 210a, 210b, 210c, ... kann abgenommen werden von dem Freigabeträger wenn die Solarzellenanordnung verbunden ist mit einem entsprechenden PSA-Templat oder Patch 203a, 203b, 203c, ... in einer vordefinierten Region oder Zone des Polyimidstirnflächenelements 202 des Substrats 200.
9 ist eine Querschnittsansicht eines automatisierten Anordnungsprozesses zur Anbringung der Solarzellenanordnungen auf Mustern von PSA-Patches angebracht an einem Polyimidelement. Eine Folge von Solarzellenanordnungen 210a, 210b, 210c, ... ist angeordnet auf einer ersten Seite eines Freigabeträgers 204. Die PSA-Patches 203a, 203b, 203c, 203d, 203e, 203f, ... angeordnet in vordefinierten Zonen einer ersten Seite des Polyimidflächenelements 202 werden im Kontakt platziert mit der Folge von Solarzellenanordnungen 210d, 210e, 210f, 210g, ... angeordnet auf einer ersten Seite des Freigabeträgers 204. Eine zweite Seite des Freigabeträgers 204 steht in Kontakt mit der Rolle 212 und eine zweite Seite des Polyimidflächenelements 202 steht in Kontakt mit der Rolle 211. Die Rollen 211 und 212 drehen sich in entgegengesetzten Richtungen (d. h. eine im Uhrzeigersinn und die andere gegen den Uhrzeigersinn) was bewirkt, dass Freigabeträger 204 und Polyimidflächenelement 202 zwischen Rollen 211, 212 in der gleichen Richtung transportiert werden. Wenn der Freigabeträger 204 und das Polyimidflächenelement 202 durch die Rollen 211 und 212 laufen kommen die PSA-Patches 203a, 203b, 203c, 203d, 203e, 203f, ... auf dem Polyimidflächenelement 202 jeweils in Kontakt mit den Solarzellenanordnungen 210d, 210e, 210f, 210g, ... die auf dem Freigabeträger 204 angeordnet sind. Die Rollen 211 und 212 können einen hinreichenden Druck auf das Polyimidflächenelement 202 und das Freigabeelement 204 ausüben, um zu bewirken, dass jede Solaranordnung automatisch von der ersten Seite des Freigabenelements 204 transferiert und sequentiell auf den PSA-Patches 203a, 203b, 203c, 203d, 203e, 203f, ... auf der ersten Seite des Polyimidflächenelements 202 positioniert wird, wie dies für die Solarzellenanordnung 210a, 210b, 210c, 210d, anhaftend an den PSA-Patches 203a, 203b, 203c und 203d jeweils gezeigt ist, und zwar erfolgt dies auf vorbestimmten Zonen der ersten Seite des Polyimidflächenelements 202.
10 ist eine Querschnittsansicht eines automatischen Anordnungsprozesses zum Anbringen der PSA 221 (Pflaster oder Patch 221)/Freigabeelement 220-Konstruktion auf der Seite des Polyimidflächenelements 202 entgegengesetzt zu den Solarzellenanordnungen 210a, 210b, 210c, 210d, 210e, 210f, 210g, 210h, 210i, ... In einigen Ausführungsbeispielen kann das PSA Element 221 eine kontinuierliche Schicht sein und zwar benachbart zum Freigabeelement 220. In einigen anderen Ausführungsbeispielen kann das PSA Element 221 eine bemusterte Schicht sein benachbart zum Freigabeelement 220. In einigen anderen Ausführungsbeispielen kann das PSA Element 221 eine bemusterte Schicht sein benachbart dem Freigabeelement 220. Die Seite des Polyimidflächenelements 202 mit Solarzellenanordnungen 210a, 210b, 210c, 210d, 210e, 210f, 210g, 210h, 210i, ... befestigt daran ist in Kontakt mit der Rolle 208. Die Seite des Freigabeelements 220 entgegengesetzt zu der Seite mit daran befestigten PSA-Elementen 221 steht in Kontakt mit der Rolle 207. Die Rollen 207, 208 drehen sich in entgegengesetzen Richtungen (das heißt eine in Uhrzeigesinn und die andere gegen den Uhrzeigezinn) was bewirkt, dass das Polyimidflächenelement 202 und die Freigabeträger 220/PSA 221-Konstruktion zwischen den Rollen 207 und 208 in der gleichen Richtung transportiert werden. Wenn die Polyimidflächenelemente 202 und die Freigabeträger 220/PSA 221-Konstruktion durch die Rollen 207 und 208 laufen, kommt PSA Element 221 in Berührung bzw. Kontakt mit der Seite des Polyimidflächenelements 202 entgegengesetzt zu den Solarzellenanordnungen 210a, 210b, 210c, 210d, 210e, 210f, 210g, 210h, 210i, ... Die Rollen 207, 208 können einen hinreichend Druck auf das Polyimidflächenelements 202 und die Freigabeträger 220/PSA Element 221-Konstruktion ausüben um das PSA Element 220 an den Polyimidflächenelement 202 anzuheften bzw. anzubringen.
In einigen Ausführungsbeispielen können die Solarzellenanordnungen eine im Wesentlichen quadratische oder rechteckige Form besitzen, mit einer Abmessung (Breite und/oder Länge) von ungefähr 100 μm bis 3 cm, in einigen Ausführungsbeispielen 500 μm bis 1 cm und in einigen Ausführungsbeispielen 1 mm bis 5 mm. Anders gesagt, kann die Solarzelle eine Fläche von ungefähr 0,01 mm² bis 9 cm² besitzen, in einigen Ausführungsbeispielen ungefähr 0,25 mm² bis 1 cm² und in einigen Ausführungsbeispielen ungefähr 1 mm² bis 25 mm². Das MIC (das Modul einschließlich einer Anordnung von Zellen angebracht auf einem Flächenelement oder Träger) kann folgende Dimensionen besitzen: ungefähr 25 mm × 25 mm bis ungefähr 600 mm × 600 mm. In einigen Ausführungsbeispielen kann das MIC ungefähr 50 mm × 50 mm bis 300 mm × 300 m (Übers.: mm) besitzen. In einigen Ausführungsbeispielen kann das MIC 100 mm × 100 mm bis 200 mm × 200 mm besitzen.
In anderen Worten gilt Folgendes: in einigen Ausführungsbeispielen der Offenbarung kann das Modul eine Fläche von ungefähr 600 mm² bis 3600 cm² besitzen, in einigen Ausführungsbeispielen kann das Modul eine Fläche von ungefähr 25 cm² bis 900 cm² besitzen und in einigen Ausführungsbeispielen kann das Modul eine Fläche von 100 cm² bis 400 cm² besitzen.
Es ist möglich, die Menge an Abfall zu vermindern und gleichzeitig einen hohen Füllfaktor zu erreichen, dadurch, dass ein kreisförmiger oder im Wesentlichen kreisförmiger Wafer nicht in einer einzige rechteckige, wie beispielsweise quadratische Zelle geteilt wird, sondern in eine große Anzahl von kleineren Zellen. Durch Teilen eines kreisförmigen oder im Wesentlichen kreisförmigen Wafers in eine große Anzahl von relativ kleinen Zellen, wie beispielsweise rechteckigen Zellen, kann der größte Teil des Wafermaterials zur Erzeugung von Solarzellen verwendet werden und der Abfall wird reduziert. Beispielswiese gilt Folgendes: ein Solarzellenwafer mit einem Durchmesser von 100 mm oder 150 mm und eine Oberflächenfläche in der Größenordnung von 80 cm² oder 180 cm² kann verwendet werden um eine größere Menge an kleine Solarzellen zu erzeugen, wie beispielsweise quadratische oder rechteckige Solarzellen, die an jeder einer Oberflächenfläche von weniger als 9 cm², weniger als 1 cm², weniger als 0,1 cm² oder sogar weniger als 0,05 cm² oder weniger als 0,01 cm² besitzt. Beispielsweise können im Wesentlichen rechteckige – wie beispielsweise quadratische – Solarzellen erhalten werden in denen die Seiten kleiner sind als 30, 10, 5, 3, 2, 1 oder selbst 0,5 mm Länge. Dadurch kann die Menge des Abfalls an Wafermaterial beträchtlich reduziert werden und gleichzeitig kann ein höherer Füllfaktor erreicht werden.
11 ist eine Draufsicht welche Formen 120 mit relativ kleinen Flächen veranschaulicht, die definiert werden durch die Trennung oder das Herausschneiden aus einem Wafer 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Solarzellen 120 können jeweils eine Fläche wie oben beschrieben aufweisen, beispielsweise von ungefähr 0,1 mm² bis ungefähr 100 mm². Wie gezeigt, kann die nicht gebrauchte Fläche des Wafers 100, die nicht zur Herstellung von Solarzellen 120 verwendet werden kann, signifikant reduziert werden verglichen mit anderen bekannten Verfahren. Speziell kann die Waferausnutzung von 88% bis 95% sein. Auch Solarzellen 120, die entsprechend einer geschädigten Zone des Wafers entsprechen können leicht entfernt werden, um so den Wirkungsgrad des von den Solarzellen erzeugten Moduls nicht zu beeinflussen.
12 ist eine perspektivische Draufsicht eines Moduls mit einer Anordnung von Solarzellen 116, 117, ... und 507 angebracht auf der Oberfläche der ersten Seite eines Trägers. In dem vergrößerten Teil ist ein Kontakt 207a eines ersten Polaritätstyps und zwei Kontakte 207b und 507b eines zweiten Polaritätstyps gezeigt, und zwar in Beziehung mit zwei Solarzellen 117, 507. Die Solarzellen können einfach elektrisch verbunden werden unter Verwendung von Zwischenverbindungen („Interconnects”) wie sie beispielsweise in U.S. Patentanmeldung Nr. 14/833,755 eingereicht am 24. August 2015 beschrieben sind.
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Solarzellenmoduls 250 mit einem Polyimidflächenelement 202 mit einem Muster von PSA-Patches 221a, 221b und 221c auf der Seite des Polyimidflächenelements 202 entgegengesetzt zu den Solarzellen 203a, 203b und 203c, wobei diese hergestellt werden können beispielsweise wie dies in 10 beschrieben ist. In 13 wurde das Freigabeelement 220 entfernt, um ein Muster von PSA-Patches zu enthüllen.
Polyimidflächenelemente mit PSA und einem Freigabenelement auf der Seite des Polyimidflächenelements entgegengesetzt zu den Solarzellen können bequemerweise verwendet werden, um das Solarzellenmodul an einem Raumfahrzeug oder Satelliten zu befestigen. Beispielsweise kann das Freigabeelement entfernt werden und das Solarzellenmodul kann an der Oberfläche des Raumfahrzeugs oder Satelliten angebracht werden und zwar durch Anwendung von Druck, entweder manuell oder automatisch.
CubeSats ist eine Bauart miniaturisierter Raumfahrzeuge oder Satelliten. Ein typischer CubeSat ist ein 10 cm × 10 cm × 10 cm Cubus mit einem Volumen von einem Liter. CubeSats können miteinander in Strings (Streifen oder Reihen) oder Blöcken verbunden werden, um Funktionalitäten und Möglichkeiten vorzusehen, die ansonsten nicht ohne weiteres in einem einzigen CubeSat verfügbar wären. Beispielsweise kann ein CubeSat als eine Leistungsquelle verwendet werden, um Leistung notwendig für andere angebrachte CubeSets vorzusehen um deren Funktionen wie beispielsweise Herstellung von Bildern, Abfühlen oder Kommunikationen auszuführen.
Die hier beschriebenen Solarzellenmodüle können besonders vorteilhaft sein für die Anbringung an einem CubeSat. Beispielsweise kann das Solarzellenmodul direkt an der Oberfläche des CubeSats angebracht werden, ohne die Notwendigkeit für einen Rahmen (beispielsweise ein Aluminiumrahmen). Ferner können die Solarzellenmodule einen leichtgewichtigen flexiblen Träger (beispielsweise einen Polyimidträger) oder einen nichtflexiblen Träger (Eierschalenträger) aufweisen.
Das PSA auf den Polyimidflächenelementen kann eine kontinuierliche Schicht oder eine gemusterte Schicht aufweisen ausgelegt für eine spezielle Anwendung. Beispielsweise veranschaulicht die 14 eine exemplarische perspektivische Ansicht eines Solarzellenmoduls 250 mit einer gemusterten PSA-Schicht auf dem Polyimidflächenelement 202. Das besondere Muster 221d für das PSA in 14 ist ausgelegt zur Anpassung des Rahmens an die Oberfläche eines CubeSats 1000 wie dies in 15 gezeigt ist.
Es sei bemerkt, dass die Ausdrücke „vorne”, „hinten”, „oben”, „unten bzw. Boden”, „über”, „auf”, „unter” und dergleichen in der Beschreibung und den Ansprüchen aus Gründen der Beschreibung verwendet werden und nicht notwendigerweise zur Beschreibung dauerhafter Relativpositionen. Es sei bemerkt, dass die Ausdrücke, die so verwendet werden, austauschbar sind unter geeigneten Umständen derart, dass die offenbarten Ausführungsbespiele zum Beispiel in der Lage sind, in anderen Orientierungen betrieben zu werden als dieses hier dargestellt oder in anderer Weise beschrieben ist.
Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedenen Arten verkörpert werden. Die obige Beschreibung von Reihenfolgen von Schritten für die Verfahren soll nur veranschaulichend sein und die Schritte der Verfahren der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben beschriebenen Reihenfolgen eingeschränkt, wenn dies nicht anders angegeben ist. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung können frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen und Bereich der Offenbarung zu verlassen.
Obwohl einige spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung im Einzelnen mit Beispielen dargestellt sind, ist es doch für den Fachmann klar, dass die obigen Beispiele lediglich illustrativ sein sollen aber nicht den Bereich der Offenbarung einschränken sollen. Es ist klar, dass die obigen Ausführungsbeispiele ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen modifiziert werden können wie dies in den Ansprüchen definiert ist.
Die Erfindung kann ferner wie folgt zusammengefasst werden:

1. Ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenanordnungsmoduls welches Folgendes aufweist: Vorsehen eines Freigabeträgers mit einer Folge von druckempfindlichen Klebemittel (PSA-Pflastern) auf einer ersten Seite des Freigabeträgers; Kontaktieren der PSA-Pflaster auf der ersten Seite des Freigabeträgers mit einer ersten Seite eines flexiblen Trägers und unter Bedingungen effektiv für die Übertragung der PSA-Pflaster auf die erste Seite des flexiblen Trägers unter Verwendung eines automatischen Verfahrens zur Formung diskreter vorbestimmter PSA-Zonen bzw. Regionen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers; und Kontaktieren der PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers mit einer ersten Seite eines Freigabeträgers mit einer Folge von Solarzellenanordnungen darauf unter Bedingungen die effektiv sind für die Übertragung der Solarzellenanordnungen zu den PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers unter Verwendung eines automatischen Verfahrens zur Anbringung der Folge von Solarzellenanordnungen an der ersten Seite des flexiblen Trägers unter Verwendung von PSA-Zonen zur Herstellung einer bemusterten Solarzellenanordnung.
2. Ein Verfahren definiert in Punkt 1, wobei der Freigabeträger eine Folge von druckempfindlichen Klebemittel PSA-Pflastern auf der ersten Seite des Freigabeträgers auf einer Kassette oder Spüle vorgesehen ist.
3. Ein Verfahren nach Punkt 2, wobei die Bedingungen effektiv für die Übertragung der PSA-Pflaster auf die erste Seite des flexiblen Trägers Folgendes aufweisen: Abwickeln des Freigabeträgers, der eine Folge von druckempfindlichen Klebemittel PSA-Pflastern auf der ersten Seite des Freigabeträgers aufweist, von der Kassette oder Spule unter Leiten des Trägers durch eine erste automatisierte Anordnungsvorrichtung in einer ersten Richtung, wobei die erste automatisierte Anordnungsvorrichtung zwei Rollen aufweist, die sich in der gleichen Richtung drehen; und Hindurchführen des flexiblen Trägers durch die erste Anordnungsvorrichtung in einer Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung in der der Freigabeträger durch die erste automatische Anordnungsvorrichtung läuft; wobei die PSA-Pflaster auf der ersten Seite des Freigabeträgers kontaktiert sind mit einer ersten Seite eines flexiblen Trägers und Druck von den zwei Rollen effektiv ist, um die PSA-Pflaster zu dieser ersten Seite des flexiblen Trägers zu transferieren, um diskrete vorbestimmte PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers zu formen.
4. Ein Verfahren definiert in Punkt 1 wobei wobei der Freigabeträger, der eine Folge von Solarzellenanordnungen auf der ersten Seite derselben aufweist, vorgesehen ist auf einer Kassette oder Spule.
5. Ein Verfahren definiert in Punkt 4, wobei die zum Transfer der Solarzellenanordnungen zu der PSA-Zone auf der ersten Seite des flexiblen Trägers effektiven Bedingungen Folgendes aufweisen: Abwickeln des Freigabeträgers mit einer Folge von Solarzellenanordnungen auf der ersten Seite davon von der Kassette oder Spule und Führen des Freigabeträgers durch eine zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung in einer ersten Richtung, wobei die zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung zwei in entgegen gesetzten Richtungen sich drehende Rollen aufweist; und Leiten des flexiblen Trägers mit dem Muster von diskreten vordefinierten druckempfindlichen Pflaster (PSA) Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers durch die zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung in der gleichen Richtung wie die erste Richtung in der der Freigabeträger mit der Folge von Solarzellenanordnungen auf der ersten Seite davon durch die zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung läuft; wobei die Solarzellenanordnungen auf der ersten Seite des Freigabeträgers kontaktiert sind mit der ersten Seite des flexiblen Trägers mit einem Muster von diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen, und wobei Druck von den zwei Rollen effektiv ist, um die Folge von Solarzellenanordnungen an den PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers anzubringen, um eine bemusterte Solarzellenanordnung zu schaffen.
6. Ein Verfahren, wie es in Punkt 5 definiert ist, wobei jede der PSA-Zonen derart geformt ist, dass die Form derjenigen des Umfangsumrisses der Solarzellenanordnung angebracht daran entspricht und kongruent ist.
7. Ein Verfahren definiert in Punkt 6, wobei jede Solarzellenanordnung eine CIC (= Cover Glass-Interconnect-Solar Cell) Anordnung aufweist und wobei jede Solarzelle in der erwähnten Anordnung ein III-V Verbindungshalbleiter-Multijunctionsolarzelle ist.
8. Ein Verfahren definiert in Punkt 7, wobei jede Solarzellenanordnung eine Fläche von ungefähr 0,1 mm² bis ungefähr 100 mm² besitzt.
9. Ein Verfahren, wie es in Punkt 1 definiert ist, wobei der flexible Träger ein Polyimid aufweist.
10. Ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenanordnungsmoduls, wobei Folgendes vorgesehen ist: Vorsehen eines Freigabeträgers mit einer Folge von druckempfindlichen Klebe (PSA) Pflastern auf einer ersten Seite des Freigabeträgers; Kontaktieren der PSA-Pflaster auf der ersten Seite des Freigabeträgers mit einer ersten Seite eines flexiblen Trägers und unter Bedingungen die effektiv sind, um die PSA-Pflaster zu der ersten Seite des flexiblen Trägers zu transferieren und zwar unter Verwendung eines automatisierten Prozesses zur Bildung diskreter vordefinierter PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers; Kontaktieren der PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers mit einer ersten Seite eines Freigabeträgers, der eine Folge von Solarzellenanordnungen darauf aufweist und zwar unter Bedingungen, die effektiv sind, um die Solarzellenanordnungen zu den PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers zu übertragen und zwar unter Verwendung eines automatisierten Prozesses zur Anbringung einer Folge von Solarzellenanordnungen an der ersten Seite des flexiblen Trägers unter Verwendung von PSA-Zonen zur Herstellung einer gemusterten Solarzellenanordnung; und Vorsehen eines druckempfindlichen Klebemittels auf einer zweiten Seite des flexiblen Trägers.
11. Ein Verfahren definiert in Punkt 10, wobei das druckempfindliche Klebemittel auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers gemustert ist.
12. Ein Verfahren definiert in Punkt 11, wobei das Muster des druckempfindlichen Klebemittels auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers in der Form von oder kongruent zu der Form der Oberfläche eines Raumfahrzeuges oder Satelliten ausgebildet ist.
13. Ein Verfahren definiert in Punkt 12, wobei die Herstellung des Musters des druckempfindlichen Klebemittels auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers ausgeführt wird unter Verwendung eines automatisierten Prozesses.
14. Ein Verfahren definiert in Punkt 10, wobei die Bodenoberfläche der Solarzellenanordnung aus Metall aufgebaut ist.
15. Ein Verfahren definiert in Punkt 10, wobei der flexible Träger aufgebaut ist aus einem Poly(4,4'-oxydiphenylen-pyromellitimid) Material.
16. Ein Verfahren wie es in Punkt 10 definiert ist, wobei die diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers geformt und bemessen sind, um ausgewählten Oberflächenteilen des Raumfahrzeugs zu entsprechen und wobei der Schritt des Ersetzens der diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen des Solarzellenanordungsmoduls benachbart einer Oberfläche des Raumfahrzeugs das Platzieren der diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers gegen die entsprechenden ausgewählten Oberflächenteile des Raumfahrzeugs umfassen.
17. Ein Verfahren wie es in Punkt 10 definiert ist, wobei jede entsprechende Solarzellenanordnung elektrisch verbunden ist mit einer angrenzenden Solarzellenanordnung.
18. Ein Verfahren zur Anbringung eines Solarzellenanordnungsmoduls auf einem Raumfahrzeug oder Satelliten, wobei Folgendes vorgesehen ist: Vorsehen eines Solarzellenanordnungsmoduls mit einem flexiblen Träger mit einer Anordnung von Solarzellen angebracht auf einer ersten Seite des flexiblen Trägers und einem Muster diskreter vordefinierter druckempfindlicher Klebemittel (PSA) Zonen auf einer zweiten Seite des flexiblen Trägers; Platzieren der diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf dem Solarzellenanordnungsmodul benachbart zu einer Oberfläche des Raumfahrzeugs; und Aufbringen von Druck auf das Modul um so das Modul an der Oberfläche des Raumfahrzeugs zu befestigen.
19. Ein Verfahren wie es in Punkt 18 definiert ist, wobei das Muster des druckempfindlichen Klebemittels auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers in der Form von und kongruent zu der Form der Oberfläche des Raumfahrzeugs oder Satelliten ist.
20. Ein Verfahren, wie es in Punkt 18 definiert ist, wobei die diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers geformt und bemessen sind, um ausgewählten Oberflächenteilen des Raumfahrzeugs zu entsprechen, und wobei der Schritt des Ersetzens der diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen der Solarzellen des Anordnungsmoduls benachbart einer Oberfläche des Raumfahrzeugs Folgendes umfasst: Platzieren der diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers gegen die entsprechenden ausgewählten Oberflächenteile des Raumfahrzeugs.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenanordnungsmoduls welches Folgendes aufweist: Vorsehen eines Freigabeträgers (204) mit einer Folge von druckempfindlichen Klebemittel (PSA-Pflastern) (203a, 203b, 203c, ...) auf einer ersten Seite des Freigabeträgers (204); Kontaktieren der PSA-Pflaster (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des Freigabeträgers (204) mit einer ersten Seite eines flexiblen Trägers (202) und unter Bedingungen effektiv für die Übertragung der PSA-Pflaster (203a, 203b, 203c, ...) auf die erste Seite des flexiblen Trägers unter Verwendung eines automatischen Verfahrens zur Formung diskreter vorbestimmter PSA-Zonen bzw. Regionen (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des flexiblen Trägers; und Kontaktieren der PSA-Zonen auf der ersten Seite des flexiblen Trägers mit einer ersten Seite eines Freigabeträgers (204) mit einer Folge von Solarzellenanordnungen darauf unter Bedingungen die effektiv sind für die Übertragung der Solarzellenanordnungen (210a, 210b, 210c, ...) zu den PSA-Zonen (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des flexiblen Trägers (202) unter Verwendung eines automatischen Verfahrens zur Anbringung der Folge von Solarzellenanordnungen (210a, 210b, 210c, ...) an der ersten Seite des flexiblen Trägers (202) unter Verwendung von der PSA-Zonen (203a, 203b, 203c, ...) zur Herstellung einer bemusterten Solarzellenanordnung.
Ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Freigabeträger (204) eine Folge von druckempfindlichen Klebemittel PSA-Pflastern (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des Freigabeträgers auf einer Kassette oder Spule vorgesehen ist.
Ein Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Bedingungen effektiv für die Übertragung der PSA-Pflaster auf die erste Seite des flexiblen Trägers Folgendes aufweisen: Abwickeln des Freigabeträgers (204), der eine Folge von druckempfindlichen Klebemittel PSA-Pflastern (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des Freigabeträgers aufweist, von der Kassette oder Spule unter Leiten des Trägers durch eine erste automatisierte Anordnungsvorrichtung in einer ersten Richtung, wobei die erste automatisierte Anordnungsvorrichtung zwei Rollen (205, 206) aufweist, die sich in der gleichen Richtung drehen; und Hindurchführen des flexiblen Trägers (202) durch die erste automatisierte Anordnungsvorrichtung in einer Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung in der der Freigabeträger (204) durch die erste automatische Anordnungsvorrichtung läuft; wobei die PSA-Pflaster (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des Freigabeträgers (204) kontaktiert sind mit einer ersten Seite eines flexiblen Trägers (202) und Druck von den zwei Rollen (205, 206) effektiv ist, um die PSA-Pflaster (203a, 203b, 203c, ...) zu der ersten Seite des flexiblen Trägers (202) zu transferieren, um diskrete vorbestimmte PSA-Zonen (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des flexiblen Trägers (202) zu formen.
Ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei der Freigabeträger (204), der eine Folge von Solarzellenanordnungen (210a, 210b, 210c, ...) auf der ersten Seite derselben aufweist, vorgesehen ist auf einer Kassette oder Spule.
Ein Verfahren nach Anspruch 4, wobei die zum Transfer der Solarzellenanordnungen (210a, 210b, 210c, ...) zu den PSA-Zonen (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des flexiblen Trägers (202) effektiven Bedingungen Folgendes aufweisen: Abwickeln des Freigabeträgers (204) mit einer Folge von Solarzellenanordnungen (210a, 210b, 210c, ...) auf der ersten Seite davon von der Kassette oder Spule und Führen des Freigabeträgers (204) durch eine zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung in einer ersten Richtung, wobei die zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung zwei in entgegen gesetzten Richtungen sich drehende Rollen (210, 211) aufweist; und Leiten des flexiblen Trägers (202) mit dem Muster von diskreten vordefinierten druckempfindlichen Pflaster (PSA) Zonen (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des flexiblen Trägers durch die zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung in der gleichen Richtung wie die erste Richtung in der der Freigabeträger (204) mit der Folge von Solarzellenanordnungen (210a, 210b, 210c, ...) auf der ersten Seite davon durch die zweite automatisierte Anordnungsvorrichtung läuft; wobei die Solarzellenanordnungen (210a, 210b, 210c, ...) auf der ersten Seite des Freigabeträgers (204) kontaktiert sind mit der ersten Seite des flexiblen Trägers (202) mit einem Muster von diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen (203a, 203b, 203c, ...), und wobei Druck von den zwei Rollen (211, 212) effektiv ist, um die Folge von Solarzellenanordnungen (210a, 210b, 210c, ...) an den PSA-Zonen (203a, 203b, 203c, ...) auf der ersten Seite des flexiblen Trägers (202) anzubringen, um eine bemusterte Solarzellenanordnung zu schaffen.
Ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede der PSA-Zonen (203a, 203b, 203c, ...) derart geformt ist, dass die Form derjenigen des Umfangsumrisses der Solarzellenanordnung (210a, 210b, 210c, ...) angebracht daran entspricht und kongruent ist.
Ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei jede Solarzellenanordnung (210a, 210b, 210c, ...) eine CIC (= Cover Glass-Interconnect-Solar Cell) Anordnung aufweist und wobei jede Solarzelle in der erwähnten Anordnung ein III-V Verbindungshalbleiter-Multijunctionsolarzelle ist.
Ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ferner der Schritt des Vorsehens eines druckempfindlichen Klebemittels (221, 221a, 221b, 221c, 221d) auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers (202) vorgesehen ist.
Ein Verfahren nach Anspruch 8, wobei die diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen (221a, 221b, 221c, 221d) auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers geformt und bemessen sind, um ausgewählten Oberflächenteilen eines Raumfahrzeugs (1000) zu entsprechen und wobei der Schritt des Platzierens der diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen (221a, 221b, 221c, 221d) auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers (202) gegen die entsprechenden ausgewählten Oberflächenteile des Raumfahrzeugs umfasst.
Ein Verfahren zur Anbringung eines Solarzellenanordnungsmoduls auf einem Raumfahrzeug oder Satelliten, wobei Folgendes vorgesehen ist: Vorsehen eines Solarzellenanordnungsmoduls (250) mit einem flexiblen Träger (202) mit einer Anordnung von Solarzellen (210a, 210b, 210c, ...) angebracht auf einer ersten Seite des flexiblen Trägers und einem Muster diskreter vordefinierter druckempfindlicher Klebemittel (PSA) Zonen (221a, 221b, 221c, 221d) auf einer zweiten Seite des flexiblen Trägers (202); Platzieren der diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen (221a, 221b, 221c, 221d) auf dem Solarzellenanordnungsmodul (250) benachbart zu einer Oberfläche des Raumfahrzeugs (1000); und Aufbringen von Druck auf das Modul (250) um so das Modul an der Oberfläche des Raumfahrzeugs (1000) zu befestigen; und Aufbringen von Druck auf das Modul (250) um so das Modul an der Oberfläche des Raumfahrzeuges (1000) zu befestigen, wobei die diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen (221a, 221b, 221c, 221d) auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers (202) geformt und bemessen sind, um ausgewählten Oberflächenteilen des Raumfahrzeugs (1000) zu entsprechen, und wobei der Schritt des Platzierens der diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen (221a, 221b, 221c, 221d) des Solarzellenanordnungsmoduls benachbart einer Oberfläche des Raumfahrzeugs (1000) folgendes umfasst: Platzieren der diskreten vordefinierten druckempfindlichen Klebemittel (PSA) Zonen (221a, 221b, 221c, 221d) auf der zweiten Seite des flexiblen Trägers gegen die entsprechenden ausgewählten Oberflächenteile des Raumfahrzeugs (1000).