DE102020112370A1 - Embedding film for solar modules, method for producing a solar module and using an embedding film - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einbettungsfolie (1) für Solarmodule mit zwei gegenüberliegenden Seiten (11, 12), die sich entlang einer Folienerstreckungsrichtung (E) erstrecken, wobei eine erste Seite (11) der zwei gegenüberliegenden Seiten (11, 12) ein Oberflächenprofil mit Erhebungen (14), gebildet aus einer ersten Erhebungsflanke (140) und einer zweiten Erhebungsflanke (141) aufweist, und wobei die Erhebungen (14) von einer gedachten makroskopisch glatten Oberfläche (15) der ersten Seite (11) eine Erhebungshöhe (142) kleiner einem Millimeter aufweisen und entlang der Folienerstreckungsrichtung (E) wiederholend angeordnet sind, und wobei die erste Erhebungsflanke (140) im Vergleich zur zweiten Erhebungsflanke (141) entlang der Folienerstreckungsrichtung (E) betrachtet über 100mal länger ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls, ein Verfahren zur Herstellung der Einbettungsfolie und eine Verwendung der Einbettungsfolie zur Herstellung eines Solarmoduls.The invention relates to an embedding film (1) for solar modules with two opposite sides (11, 12) which extend along a direction of film extension (E), a first side (11) of the two opposite sides (11, 12) having a surface profile with elevations (14), formed from a first elevation flank (140) and a second elevation flank (141), and wherein the elevations (14) of an imaginary macroscopically smooth surface (15) of the first side (11) have an elevation height (142) less than one Have millimeters and are arranged repetitively along the film extension direction (E), and wherein the first elevation flank (140) is over 100 times longer than the second elevation flank (141) viewed along the film extension direction (E). The invention further relates to a method for producing a solar module, a method for producing the embedding film and a use of the embedding film for producing a solar module.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einbettungsfolie für Solarmodule, ein Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls und eine Verwendung einer Einbettungsfolie zur Herstellung eines Solarmoduls.The invention relates to an embedding film for solar modules, a method for producing a solar module and a use of an embedding film for producing a solar module.
Ein Solarmodul weist regelmäßig eine Vielzahl an Wafer-Solarzellen auf, welche miteinander elektrisch in Reihe zu sogenannten Solarzellenstrings verschaltet sind. In einem Solarmodul können hierbei mehrere Solarzellenstrings angeordnet sein, die untereinander in Parallelschaltung oder in Reihenschaltung verbunden sind. Die Solarzellenstrings sind zwischen einem ersten Verkapselungselement und einem zweiten Verkapselungselement angeordnet und in Einbettungsfolien einlaminiert. In dem laminierten Solarmodul sind die Solarzellenstrings dauerhaft witterungsbeständig geschützt.A solar module regularly has a large number of wafer solar cells, which are electrically connected to one another in series to form so-called solar cell strings. Several solar cell strings, which are connected to one another in parallel or in series, can be arranged in a solar module. The solar cell strings are arranged between a first encapsulation element and a second encapsulation element and are laminated into embedding films. In the laminated solar module, the solar cell strings are permanently protected from the weather.
Zur Herstellung des Solarmoduls wird ein Solarmodul-Halbzeug einem Laminationsprozess unterzogen. Das Solarmodul-Halbzeug weist die Solarzellenstrings auf, die zwischen den Einbettungsfolien angeordnet sind, welche zwischen dem ersten und dem zweiten Verkapselungselement angeordnet sind. Während des Laminationsprozesses werden die zwischen den Solarzellenstrings und den beiden Verkapselungselementen angeordneten Einbettungsfolien gegen die Solarzellenstrings gepresst und aufgeschmolzen. Insbesondere bei der Laminierung von Solarzellenstrings mit räumlich überlappend angeordneten Wafer-Solarzellen kommt es zu einer besonderen mechanischen Belastung der räumlich überlappenden Bereiche der Wafer-Solarzellen. Problematisch sind dabei insbesondere die Bereiche, in denen die so genannten Zellverbinder zu liegen kommen. Bei den Zellverbindern handelt es sich um elektrisch leitfähige flache Bändchen oder runde Drähte, die den Stromfluss zwischen im String benachbarten Wafer-Solarzellen ermöglichen. Moderne Wafer-Solarzellen haben eine Dicke, die deutlich unter einem Millimeter liegt, beispielsweise bei 150 Mikrometern, bevorzugt im Bereich von 50 bis 200 µm. Die Zellverbinder haben Dicken, die regelmäßig unter einem Millimeter aber deutlich über 100 Mikrometer betragen. Diese Größenverhältnisse verursachen während eines Laminationsprozesses eine besondere mechanischen Belastung der mechanisch gegen Bruch sehr empfindlichen Wafer-Solarzellen im Bereich der Zellverbinder. Oftmals macht sich dies in diesen Bereichen durch kleine V-förmige Bruchstellen in den Wafer-Solarzellen bemerkbar. Diese führen im Betrieb des Solarmoduls zu einem erhöhten Leistungsabfall. Vor diesem Hintergrund ist es wünschenswert ein verbessertes Solarmodul durch den Einsatz einer verbesserten Einbettungsfolie bereitzustellen.To manufacture the solar module, a semifinished solar module is subjected to a lamination process. The semifinished solar module has the solar cell strings which are arranged between the embedding films which are arranged between the first and the second encapsulation element. During the lamination process, the embedding films arranged between the solar cell strings and the two encapsulation elements are pressed against the solar cell strings and melted. Particularly when lamination of solar cell strings with wafer solar cells arranged in a spatially overlapping manner, there is a particular mechanical load on the spatially overlapping areas of the wafer solar cells. The areas in which the so-called cell connectors come to rest are particularly problematic. The cell connectors are electrically conductive flat ribbons or round wires that enable the flow of current between neighboring wafer solar cells in the string. Modern wafer solar cells have a thickness that is significantly less than one millimeter, for example 150 micrometers, preferably in the range from 50 to 200 μm. The cell connectors have thicknesses that are regularly less than one millimeter but well over 100 micrometers. During a lamination process, these proportions cause a particular mechanical load on the wafer solar cells, which are mechanically very sensitive to breakage, in the area of the cell connectors. This is often noticeable in these areas through small V-shaped breaks in the wafer solar cells. These lead to an increased drop in performance when the solar module is in operation. Against this background, it is desirable to provide an improved solar module through the use of an improved embedding film.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine optimierte Einbettungsfolie für Solarmodule und ein optimiertes Solarmodul bereitzustellen.It is an object of the invention to provide an optimized embedding film for solar modules and an optimized solar module.
Diese Aufgabe wird durch eine Einbettungsfolie mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und eine Verwendung der Einbettungsfolie mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Modifikationen und Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by an embedding film having the features of
Die Erfindung betrifft eine Einbettungsfolie für Solarmodule mit zwei gegenüberliegenden Seiten, die sich entlang einer Folienerstreckungsrichtung erstrecken, wobei eine erste Seite der zwei gegenüberliegenden Seiten ein Oberflächenprofil mit Erhebungen, gebildet aus einer ersten Erhebungsflanke und einer zweiten Erhebungsflanke aufweist, und wobei die Erhebungen von einer gedachten makroskopisch glatten Oberfläche der ersten Seite eine Erhebungshöhe kleiner einem Millimeter aufweisen und entlang der Folienerstreckungsrichtung wiederholend angeordnet sind, und wobei die erste Erhebungsflanke im Vergleich zur zweiten Erhebungsflanke entlang der Folienerstreckungsrichtung betrachtet über 100mal länger ausgebildet ist.The invention relates to an embedding film for solar modules with two opposite sides which extend along a direction of film extension, a first side of the two opposite sides having a surface profile with elevations, formed from a first elevation flank and a second elevation flank, and wherein the elevations are imaginary macroscopically smooth surface of the first side have an elevation height of less than one millimeter and are arranged repetitively along the direction of film extension, and wherein the first elevation flank is over 100 times longer than the second elevation flank when viewed along the direction of film extension.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass eine sehr wahrscheinliche Ursache der Entstehen der unerwünschten V-förmigen Bruchstellen in den Überlappbereichen der verschalteten Wafer-Solarzellen auf einer Materialeigenschaft der Einbettungsfolie beruht, die üblicherweise einen relativ geringen Schmelzindex aufweist und dass das Material der Einbettungsfolie aufgrund dieser Materialeigenschaft Hohlräume, die zwischen den Wafer-Solarzellen bzw. Zellverbindern und Einbettungsfolie ausgebildet sind, nur sehr langsam während des Laminationsprozesses ausfüllt und diese V-förmigen Bruchstellen durch eine beim Pressen des Laminats auftretende mechanische Belastung insbesondere an den Stellen auf der Wafer-Solarzelle entstehen, an denen die Zellverbinder angeordnet sind. Die Zellverbinder üben einen mechanischen Druck auf die überlappend angeordneten Wafer-Solarzellenkanten aus. Die Einbettungsfolie weist nun eine profilierte erste Seite und damit eine Dickenvariationen auf, um die durch die überlappende Anordnung der Wafer-Solarzellen entstehenden Hohlräume vollständig oder zumindest teilweise auszufüllen.The present invention is based on the basic idea that a very likely cause of the occurrence of the undesired V-shaped break points in the overlapping areas of the interconnected wafer solar cells is based on a material property of the embedding film, which usually has a relatively low melt index and that the material of the embedding film is due to This material property cavities that are formed between the wafer solar cells or cell connectors and the embedding film fill only very slowly during the lamination process and these V-shaped break points are created by mechanical stress that occurs when the laminate is pressed, especially at the points on the wafer solar cell on which the cell connectors are arranged. The cell connectors exert mechanical pressure on the overlapping wafer solar cell edges. The embedding film now has a profiled first side and thus a thickness variation in order to completely or at least partially fill the cavities created by the overlapping arrangement of the wafer solar cells.
Unter einer makroskopisch glatten Oberfläche ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche zu verstehen, deren Unterschied zwischen Maxima und Minima auf der Oberfläche kleiner 100 Mikrometer ist.In the context of the present invention, a macroscopically smooth surface is to be understood as meaning a surface whose difference between maxima and minima on the surface is less than 100 micrometers.
Bevorzugt ist die erste Erhebungsflanke im Vergleich zur zweiten Erhebungsflanke entlang der Folienerstreckungsrichtung betrachtet über 150mal, bevorzugter über 200mal länger ausgebildet. Bevorzugt entspricht eine Abmessung der ersten Erhebungsflanke in Folienstreckungsrichtung im Wesentlichen einer Waferkantenlänge einer Wafer-Solarzelle abzüglich des Überlapps der Wafer-Solarzellen in Folienerstreckungsrichtung betrachtet. Wenn die zweite Erhebungsflanke sehr steil abfällt, entspricht die Länge der ersten Erhebungsflanke im Wesentlichen auch der Periodizität der Erhebungsmaxima in Folienerstreckungsrichtung. Bevorzugter entspricht die Abmessung der ersten Erhebungsflanke in der Folienstreckungsrichtung im Wesentlichen einer Waferbreite z.B. 8", 9", 10" der Wafer-Solarzelle abzüglich des gewünschten Überlapps der Wafer-Solarzellen. Bevorzugt ist eine Abmessung der zweiten Erhebungsflanke im Bereich eines Millimeters oder weniger. Die Erhebungen sind auf diese Weise derart ausgebildet, dass sie üblichen Abmessungen von Wafer-Solarzellen entsprechen. Wafer-Solarzellen weisen üblicherweise eine quadratartige oder rechteckartige Grundform auf mit einer geringen Dicke im Vergleich zu ihren Kantenmaßen.The first elevation flank is preferred in comparison to the second elevation flank along the Film extension direction viewed over 150 times, more preferably over 200 times longer. Preferably, a dimension of the first raised edge in the direction of film extension corresponds essentially to a wafer edge length of a wafer solar cell minus the overlap of the wafer solar cells viewed in the direction of film extension. If the second elevation flank drops off very steeply, the length of the first elevation flank essentially also corresponds to the periodicity of the elevation maxima in the direction of the extent of the film. More preferably, the dimension of the first elevation flank in the film extension direction essentially corresponds to a wafer width, for example 8 ", 9", 10 "of the wafer solar cell minus the desired overlap of the wafer solar cells. A dimension of the second elevation flank in the range of a millimeter or less is preferred. In this way, the elevations are designed in such a way that they correspond to the usual dimensions of wafer solar cells.
Die Erhebungen weisen bevorzugt von einer gedachten makroskopisch glatten Oberfläche der ersten Seite eine Erhebungshöhe kleiner 750 µm, bevorzugter 500 µm auf. Die Abmessung der zweiten Erhebungsflanke ist daher bevorzugt 750 µm oder weniger, bevorzugter 500µm oder weniger.From an imaginary macroscopically smooth surface of the first side, the elevations preferably have an elevation height of less than 750 μm, more preferably 500 μm. The dimension of the second elevation flank is therefore preferably 750 μm or less, more preferably 500 μm or less.
Bevorzugt sind die Erhebungen entlang der Folienerstreckungsrichtung periodisch ausgebildet. In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform ist oder sind die erste Erhebungsflanke und/oder die zweite Erhebungsflanke entlang der Folienerstreckungsrichtung periodisch ausgebildet. Die Periodizität entspricht bevorzugt im Wesentlichen vorgesehenen Anordnungen der Wafer-Solarzellen und Zellverbinder im mit der Einbettungsfolie herzustellenden Solarmodul, die üblicherweise gleichmäßig ausgebildet sind.The elevations are preferably formed periodically along the direction of extent of the film. In a further preferred embodiment, the first elevation flank and / or the second elevation flank is or are formed periodically along the direction of extent of the film. The periodicity preferably corresponds essentially to the intended arrangements of the wafer solar cells and cell connectors in the solar module to be produced with the embedding film, which are usually uniform.
Bevorzugt weist oder weisen die erste Erhebungsflanke und/oder die zweite Erhebungsflanke entlang der Folienerstreckungsrichtung einen stetigen, also knickfreien Verlauf auf.The first elevation flank and / or the second elevation flank preferably has a continuous, that is to say kink-free, profile along the direction of extent of the film.
In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform bilden die erste Erhebungsflanke und die zweite Erhebungsflanke entlang der Folienerstreckungsrichtung eine sägezahnförmige Kontur aus. Das heißt die erste Erhebungsflanke weist einen stetig linearen Verlauf auf, ebenso die zweite Erhebungsflanke. Die erste Erhebungsflanke geht dann mit einem Knick unstetig in die zweite Erhebungsflanke über. Diese Kontur ist bevorzugt, wenn die Einbettungsfolie für ein Solarmodul vorgesehen ist, das Solarzellenstrings mit überlappend angeordneten Wafer-Solarzellen aufweist.In a further preferred embodiment, the first elevation flank and the second elevation flank form a sawtooth-shaped contour along the direction of extent of the film. This means that the first elevation flank has a continuously linear profile, as does the second elevation flank. The first elevation flank then merges discontinuously with a kink into the second elevation flank. This contour is preferred if the embedding film is provided for a solar module which has solar cell strings with wafer solar cells arranged in an overlapping manner.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die weitere Seite der zwei gegenüberliegenden Seiten eine makroskopisch glatte Oberfläche auf. Die zweite Seite ist damit derart ausgebildet, dass diese an ein flächiges, ebenfalls makroskopisch glattes Verkapselungselement laminierbar ist.In a preferred embodiment, the other side of the two opposite sides has a macroscopically smooth surface. The second side is thus designed in such a way that it can be laminated to a flat, likewise macroscopically smooth encapsulation element.
Bevorzugt ist das Oberflächenprofil der ersten Seite an eine Oberflächenkontur eines Wafer-Solarzellenstrings angepasst, der aus elektrisch miteinander verschalteten Wafer-Solarzellen ausgebildet ist. Damit werden weiterhin Hohlräume zwischen der Einbettungsfolie und dem Solarzellenstring während des Laminationsprozesses bei der Herstellung eines Solarmoduls vermieden oder zumindest reduziert. Der Wafer-Solarzellenstring weist bevorzugt überlappend angeordnete Wafer-Solarzellen auf, die mit Zellverbindern miteinander verschaltetet sind.The surface profile of the first side is preferably adapted to a surface contour of a wafer solar cell string which is formed from wafer solar cells that are electrically interconnected. In this way, cavities between the embedding film and the solar cell string are avoided or at least reduced during the lamination process in the manufacture of a solar module. The wafer solar cell string preferably has wafer solar cells which are arranged in an overlapping manner and which are interconnected with cell connectors.
Bevorzugt ist das Oberflächenprofil der ersten Seite an eine Kantenlänge und/oder eine Dicke der Wafer-Solarzellen und/oder eine Dicke der Zellverbinder angepasst. Die Kantenmaße der im Solarmodul zu verwendenden Wafer-Solarzellen liegen bevorzugt im Bereich von 4 bis 8 Zoll. Die Dicke der beim Solarmodul zu verwendenden Wafer-Solarzellen liegt bevorzugt im Bereich von deutlich weniger als einem Millimeter, bevorzugt unter einem halben Millimeter. Die Erhebungshöhe entspricht bevorzugt einer maximalen Dicke der jeweiligen Wafer-Solarzelle plus einer maximalen Dicke eines darauf angeordneten Zellverbinders.The surface profile of the first side is preferably adapted to an edge length and / or a thickness of the wafer solar cells and / or a thickness of the cell connectors. The edge dimensions of the wafer solar cells to be used in the solar module are preferably in the range from 4 to 8 inches. The thickness of the wafer solar cells to be used in the solar module is preferably in the range of significantly less than one millimeter, preferably less than half a millimeter. The elevation height preferably corresponds to a maximum thickness of the respective wafer solar cell plus a maximum thickness of a cell connector arranged thereon.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt eine mittlere Einbettungsfoliendicke im Bereich von 400 bis 700 µm, bevorzugter 450 bis 600 µm. Diese Maße ist zum Einlaminieren von Wafer-Solarzellenstrings bei der Herstellung eines Solarmoduls ausreichend. Die Einbettungsfolie weist eine Erhebungshöhe auf. Die Erhebungshöhe ist eine Maß der Einbettungsfolie, die einem Abstand zwischen dem Erhebungsmaximum und der gedachten makroskopisch glatten Oberfläche jeder Erhebung entspricht. Die Erhebungshöhe der Einbettungsfolie entspricht im Wesentlichen einer Dicke der Wafer-Solarzellen plus einem darauf angeordneten Zellverbinder.In a preferred embodiment, an average embedding film thickness is in the range from 400 to 700 μm, more preferably 450 to 600 μm. This dimension is sufficient for laminating wafer solar cell strings in the manufacture of a solar module. The embedding film has an elevation height. The elevation height is a measure of the embedding film which corresponds to a distance between the elevation maximum and the imaginary macroscopically smooth surface of each elevation. The elevation height of the embedding film essentially corresponds to a thickness of the wafer solar cells plus a cell connector arranged thereon.
Bevorzugt weist ein Material der Einbettungsfolie einen Schmelzflussindex <5, bevorzugt <3 auf, gemessen nach
Alternativ oder zusätzlich bevorzugt weist das Material der Einbettungsfolie EVA (Ethylen-Vinylenactat-Copolymer) und/oder Polyolefine auf oder besteht aus ihm. EVA und/oder Polyolefine eignet sich sehr gut zum Einlaminieren von Wafer-Solarzellen, um diese gegen Witterungseinflüsse zu schützen.Alternatively or additionally, the material of the embedding film preferably has EVA (ethylene-vinyl enactate copolymer) and / or polyolefins or consists of it. EVA and / or polyolefins are very suitable for laminating wafer solar cells in order to protect them against the effects of the weather.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls, aufweisend
- - Herstellen eines Schichtstapels mit folgenden Schritten
- - Bereitstellen eines ersten Verkapselungselements,
- - Anordnen einer Einbettungsfolie nach einer oder mehreren der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen auf dem ersten Verkapselungselement, so dass die zweite Seite der Einbettungsfolie auf dem ersten Verkapselungselement aufliegt,
- - Anordnen von Solarzellenstrings, die aus einer Vielzahl an Wafer-Solarzellen und die Wafer-Solarzellen elektrisch miteinander verschaltenden Zellverbindern gebildet sind und die eine komplementär zum Oberflächenprofil der ersten Seite ausgebildete Unterseitenkontur aufweisen, auf der ersten Seite der Einbettungsfolie, so dass die komplementär ausgebildete Unterseitenkontur der Solarzellenstrings auf dem Oberflächenprofil mit seinen Erhebungen passend zu liegen kommt,
- - Anordnen einer weiteren Einbettungsfolie nach einer oder mehreren der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen mit ihrer ersten Seite, deren Oberflächenprofil komplementär zu einer Oberseitenkontur der Solarzellenstrings ausgebildet ist, auf den Solarzellenstrings, so dass das Oberflächenprofil mit den Erhebungen auf der komplementär ausgebildeten Oberseitenkontur der Solarzellenstrings passend zu liegen kommt,
- - Anordnen eines weiteren Verkapselungselements auf der weiteren Seite der Einbettungsfolie und
- - Laminieren des Schichtstapels unter Einwirkung von Hitze und/oder mechanischem Druck.
- - Production of a layer stack with the following steps
- - providing a first encapsulation element,
- Arranging an embedding film according to one or more of the embodiments described above on the first encapsulation element, so that the second side of the embedding film rests on the first encapsulation element,
- Arranging solar cell strings, which are formed from a multiplicity of wafer solar cells and cell connectors electrically interconnecting the wafer solar cells and which have an underside contour that is complementary to the surface profile of the first side, on the first side of the embedding film, so that the complementary underside contour the solar cell string comes to rest on the surface profile with its elevations,
- - Arranging a further embedding film according to one or more of the embodiments described above with its first side, the surface profile of which is designed to be complementary to an upper side contour of the solar cell strings, on the solar cell strings, so that the surface profile with the elevations fits on the complementary upper side contour of the solar cell strings comes,
- - Arranging a further encapsulation element on the further side of the embedding film and
- - Laminating the stack of layers under the action of heat and / or mechanical pressure.
Die ersten und zweiten Verkapselungselemente sind flächig ausgebildet. Sie sind bevorzugt aus Glas oder Kunststoff ausgebildet. Die Zellverbinder sind bevorzugt jeweils als metallischer Flachleiter ausgebildet. Die Zellverbinder weisen bevorzugt eine Dicke im Bereich von 100 bis 300 µm, bevorzugter 200 bis 275 µm auf. Die Dicke der Wafer-Solarzellen liegt bevorzugt im Bereich von 50 bis 200 µm, bevorzugter 100 bis 150 µm. Bei den genannten Dicke handelt es sich jeweils um eine Abmessung, die in Richtung senkrecht zu den flächigen Verkapselungselementen in dem Solarmodul betrachtet ist.The first and second encapsulation elements are flat. They are preferably made of glass or plastic. The cell connectors are preferably each designed as a metallic flat conductor. The cell connectors preferably have a thickness in the range from 100 to 300 μm, more preferably 200 to 275 μm. The thickness of the wafer solar cells is preferably in the range from 50 to 200 μm, more preferably 100 to 150 μm. The thickness mentioned is in each case a dimension that is viewed in the direction perpendicular to the flat encapsulation elements in the solar module.
Das Laminieren des Schichtstapels weist ein Pressen der Einbettungsfolien gegen die Solarzellenstrings und ein Aufschmelzen der Einbettungsfolien auf. Das Laminieren wird bevorzugt in einem Laminator durchgeführt.The lamination of the layer stack involves pressing the embedding films against the solar cell strings and melting the embedding films. The lamination is preferably carried out in a laminator.
Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Einbettungsfolie nach einer oder mehreren der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen zur Herstellung eines Solarmoduls.The invention further relates to a use of an embedding film according to one or more of the embodiments described above for producing a solar module.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen detaillierter erläutert. Es zeigen schematisch und nicht maßstabsgerecht
-
1 eine schematische und nicht maßstabsgerechte Teil-Querschnittsansicht eines zu laminierenden Solarmodul-Halbzeugs gemäß Stand der Technik; -
2 eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Solarmoduls gemäß Stand der Technik; -
3 eine Teil-Querschnittsansicht eines zu laminierenden Solarmodul-Halbzeugs mit zwei erfindungsgemäßen Einbettungsfolien; -
4 eine Teil-Querschnittsansicht einer der in3 gezeigten Einbettungsfolien; -
5 ein Verfahren zur Herstellung der in4 gezeigten Einbettungsfolie und -
6 ein Diagramm mit den Verfahrensschritten eines Herstellungsverfahrens für ein Solarmodul unter Einsatz der erfindungsgemäßen Einbettungsfolie.
-
1 a schematic partial cross-sectional view, not to scale, of a semifinished solar module product to be laminated according to the prior art; -
2 a plan view of a portion of a solar module according to the prior art; -
3 a partial cross-sectional view of a semifinished solar module product to be laminated with two embedding films according to the invention; -
4th a partial cross-sectional view of one of the in3 embedding foils shown; -
5 a method for producing the in4th shown embedding film and -
6th a diagram with the process steps of a manufacturing process for a solar module using the embedding film according to the invention.
- - Bereitstellen eines ersten Verkapselungselements,
- - Anordnen einer Einbettungsfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche auf dem ersten Verkapselungselement, so dass die zweite Seite der Einbettungsfolie auf dem ersten Verkapselungselement aufliegt,
- - Anordnen von Solarzellenstrings, die aus einer Vielzahl an Wafer-Solarzellen und die Wafer-Solarzellen elektrisch miteinander verschaltenden Zellverbindern gebildet sind und deren Unterseitenkontur komplementär zum Oberflächenprofil der ersten Seite gebildet sind, auf der ersten Seite der Einbettungsfolie, so dass die komplementär ausgebildete Unterseitenkontur des Solarzellenstrings auf dem Oberflächenprofil mit seinen Erhebungen passend zu liegen kommt,
- - Anordnen einer weiteren Einbettungsfolie nach einem der vorangehenden Ansprüche mit der ersten Seite, deren Oberflächenprofil komplementär zu den Solarzellenstrings ausgebildet ist, auf den Solarzellenstrings, so dass das Oberflächenprofil mit den Erhebungen auf einer komplementär ausgebildeten Oberseitenkontur der Solarzellenstrings aufliegt,
- - Anordnen eines weiteren Verkapselungselements auf der weiteren Seite der Einbettungsfolie.
- - providing a first encapsulation element,
- - Arranging an embedding film according to one of the preceding claims on the first encapsulation element, so that the second side of the embedding film rests on the first encapsulation element,
- Arranging solar cell strings, which are formed from a large number of wafer solar cells and cell connectors electrically interconnecting the wafer solar cells and whose underside contour is formed complementary to the surface profile of the first side, on the first side of the embedding film, so that the complementary underside contour of the Solar cell strings come to lie appropriately on the surface profile with its elevations,
- - Arranging a further embedding film according to one of the preceding claims with the first side, the surface profile of which is designed to be complementary to the solar cell strings, on the solar cell strings, so that the surface profile with the elevations rests on a complementarily designed upper side contour of the solar cell strings,
- - Arranging a further encapsulation element on the further side of the embedding film.
Dem Verfahrensschritt V1 folgt ein Verfahrensschritt V2 zum Laminieren des Schichtstapels unter Einwirkung von Hitze und/oder mechanischem Druck.Method step V1 is followed by method step V2 for laminating the layer stack under the action of heat and / or mechanical pressure.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- D1D1
- mittlere Einbettungsfoliendickemedium embedding film thickness
- D2D2
- ErhebungshöheElevation Height
- PP.
- Periodizitätperiodicity
- EE.
- Folienerstreckungsrichtung der EinbettungsfolieFilm extension direction of the embedding film
- 11
- EinbettungsfolieEmbedding film
- 1111
- erste Seitefirst page
- 1212th
- weitere Seiteanother page
- 1414th
- ErhebungElevation
- 140140
- erste Erhebungsflankefirst elevation flank
- 141141
- zweite Erhebungsflankesecond elevation flank
- 142142
- ErhebungsmaximumElevation maximum
- 1515th
- gedachte makroskopisch glatte Oberflächeimagined macroscopically smooth surface
- 22
- SolarzelleSolar cell
- 33
- ZellverbinderCell connector
- 44th
- Bereich möglicher BrücheArea of possible breaks
- 55
- BruchstelleBreaking point
- 66th
- Hohlraumcavity
- 77th
- Walzeroller
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited
- DIN EN ISO 1133 [0018]DIN EN ISO 1133 [0018]
Claims (11)
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DE102020112370.1A DE102020112370A1 (en) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | Embedding film for solar modules, method for producing a solar module and using an embedding film |
PCT/DE2021/100409 WO2021223811A1 (en) | 2020-05-07 | 2021-05-06 | Embedding film for solar modules, method for producing a solar module, and use of an embedding film |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102020112370.1A DE102020112370A1 (en) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | Embedding film for solar modules, method for producing a solar module and using an embedding film |
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DE102016222130A1 (en) | 2016-11-10 | 2018-05-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Encapsulation foil for a photovoltaic module in shingle construction |
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-
2020
- 2020-05-07 DE DE102020112370.1A patent/DE102020112370A1/en not_active Ceased
-
2021
- 2021-05-06 WO PCT/DE2021/100409 patent/WO2021223811A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
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DE102018112104A1 (en) | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Institut Für Solarenergieforschung Gmbh | LAMINATE FOIL AND METHOD OF EMBEDDING SOLAR CELLS FOR FORMING A PHOTOVOLTAIC MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING A LAMINATE FOIL |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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R003 | Refusal decision now final |