DE102022003311B3

DE102022003311B3 - Fiber-plastic composite component, method for its production and vehicle with such a fiber-plastic composite component

Info

Publication number: DE102022003311B3
Application number: DE102022003311.9A
Authority: DE
Inventors: Udo Gayer; Arne Finkeldey; Tobias Schmidt
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-09-09
Filing date: 2022-09-09
Publication date: 2023-12-07
Anticipated expiration: 2042-09-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserkunststoffverbundbauteils mit einem integrierten Solarpanel (2.1). Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:- Bereitstellen einer Deckgruppe (1);- Auflegen und Fixieren eines Solarpanels (2.1) auf der Deckgruppe (1);- Auflegen und Fixieren wenigstens einer Lage (5.2) aus Glasfasern auf dem Solarpanel (2.1);- Umhüllen von Deckgruppe (1), Solarpanel (2.1) und der wenigstens einen Lage (5.2) aus Glasfasern mit einem Vakuumsack (6);- Einbringen von Harz-Zuführmitteln (7) in den Vakuumsack (6);- Vakuuminfusionieren von Deckgruppe (1), Solarpanel (2.1) und der wenigstens einen Lage (5.2) aus Glasfasern, wobei:- die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fließfront (11) des Matrixmaterials (10) auf der Unterseite (U) einer jeden Reihe (R) der Solarzellen (4) als reihenindividuelle Führungsgröße erfasst wird;- zum Einleiten des Matrixmaterials (10) in die wenigstens eine Lage (5.2) aus Glasfasern auf einer jeweiligen Reihe (R) der Solarzellen (4) ein jeweiliges oberes Harz-Zuführmittel (7) in Abhängigkeit der Führungsgröße partiell in Richtung der Solarzellen (4) gedrückt wird;- Aushärten des Matrixmaterials (10); und- Öffnen des Vakuumsacks (6) und Entnahme des so hergestellten Solarbauteils (12).The invention relates to a method for producing a fiber-plastic composite component with an integrated solar panel (2.1). The method according to the invention is characterized by the following method steps: - providing a cover group (1); - placing and fixing a solar panel (2.1) on the cover group (1); - placing and fixing at least one layer (5.2) made of glass fibers on the solar panel ( 2.1);- Enveloping the cover group (1), solar panel (2.1) and the at least one layer (5.2) of glass fibers with a vacuum bag (6);- Introducing resin supply means (7) into the vacuum bag (6);- Vacuum infusion of cover group (1), solar panel (2.1) and the at least one layer (5.2) made of glass fibers, where: - the propagation speed of the flow front (11) of the matrix material (10) on the underside (U) of each row (R) of the solar cells (4) is recorded as a row-specific reference variable; - for introducing the matrix material (10) into the at least one layer (5.2) of glass fibers on a respective row (R) of the solar cells (4), a respective upper resin feed means (7) depending on the reference variable is partially pressed in the direction of the solar cells (4); - hardening of the matrix material (10); and- opening the vacuum bag (6) and removing the solar component (12) produced in this way.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserkunststoffverbundbauteils mit einem integrierten Solarpanel, ein mit eben diesem Verfahren hergestelltes Faserkunststoffverbundbauteil sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Faserkunststoffverbundbauteil.The invention relates to a method for producing a fiber-plastic composite component with an integrated solar panel, a fiber-plastic composite component produced using this method and a vehicle with such a fiber-plastic composite component.

Mit fortschreitender Klimaerwärmung nimmt auch die Relevanz einer nachhaltigen Energieerzeugung zu. Mit Hilfe von Solarpanels, auch als Photovoltaikmodul bezeichnet, lässt sich die Strahlungsenergie der Sonne in elektrischen Strom wandeln. Solarpanels sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen verfügbar und werden nicht nur in Freiflächen aufgestellt, sondern werden auch in Gebäude und Fahrzeuge integriert.As global warming progresses, the relevance of sustainable energy production also increases. With the help of solar panels, also known as photovoltaic modules, the sun's radiant energy can be converted into electrical current. Solar panels are available in a wide variety of designs and are not only installed in open spaces, but are also integrated into buildings and vehicles.

Das Herzstück von Solarpanels sind die sogenannten Solarzellen, welche zum Einstellen einer gewünschten Stromstärke bzw. Spannung gezielt miteinander in Reihe bzw. parallel verschaltet werden. Die einzelnen Solarzellen sind empfindlich gegenüber Witterungseinflüssen, Verschmutzungen sowie einer Beschädigung durch mechanische Beeinflussung. Neben den Solarzellen umfasst ein entsprechendes Solarpanel eine entsprechende Substratschicht zum Tragen der Solarzellen und eine Abdeckschicht zum Schützen der Solarzellen vor äußeren Beeinflussungen. Die Abdeckschicht sollte dabei so lichtdurchlässig wie möglich sein, um einen hohen Solarertrag und damit eine hohe Effizienz sicherzustellen. Als Abdeckschicht wird typischerweise Glas verwendet. Glas weist jedoch ein vergleichsweise hohes Gewicht sowie eine geringe mechanische Beanspruchbarkeit auf. Der Aufbau aus Substratschicht, Abdeckschicht und einem verbindenden Rahmen macht gängige Solarpanels schwer, dick sowie unflexibel in der Formgestaltung. Insbesondere lassen sich entsprechende Solarpanels nur schwer krümmen.The heart of solar panels are the so-called solar cells, which are specifically connected in series or parallel to set a desired current or voltage. The individual solar cells are sensitive to weather influences, dirt and damage caused by mechanical influences. In addition to the solar cells, a corresponding solar panel includes a corresponding substrate layer to support the solar cells and a cover layer to protect the solar cells from external influences. The covering layer should be as translucent as possible to ensure a high solar yield and thus high efficiency. Glass is typically used as a cover layer. However, glass is comparatively heavy and has low mechanical strength. The structure of substrate layer, cover layer and a connecting frame makes common solar panels heavy, thick and inflexible in terms of shape. In particular, corresponding solar panels are difficult to bend.

Es sind Ansätze bekannt, Solarzellen in Faserkunststoffverbundbauteile zu integrieren, um die im vorigen genannten Nachteile zu vermeiden bzw. zumindest abzumildern. So offenbart die EP 3 796 397 A1 ein Photovoltaikelement. Das Photovoltaikelement weist in eine Kunststoffschicht eingebettete Solarzellen auf. Zu beiden Seiten grenzt hieran jeweils eine Einbettfolienmaterialschicht an. Diese umfasst jeweils eine Faserschicht. Zur Reduktion des Gesamtgewichts sind die einzelnen Fasern der Faserschicht nur unvollständig mit Harz getränkt.
Die Fasern der Faserschicht liegen dabei an der Solarzelle oder der die Solarzellen umgebenden Kunststoffschicht an. Nachteilig an diesem Aufbau ist, dass aufgrund der unvollständigen Harzdurchtränkung der Fasern deren Trageigenschaften massiv reduziert sind und zudem die Gesamtdicke des Photovoltaikelements, bedingt durch die zur Einbettung der Solarzellen verwendete Kunststoffschicht, vergleichsweise hoch ist.There are known approaches to integrating solar cells into fiber-plastic composite components in order to avoid or at least mitigate the disadvantages mentioned above. This is how it reveals EP 3 796 397 A1 a photovoltaic element. The photovoltaic element has solar cells embedded in a plastic layer. An embedding film material layer adjoins this on both sides. This each includes a fiber layer. To reduce the overall weight, the individual fibers of the fiber layer are only incompletely soaked with resin.
The fibers of the fiber layer lie on the solar cell or the plastic layer surrounding the solar cells. The disadvantage of this structure is that due to the incomplete resin impregnation of the fibers, their load-bearing properties are massively reduced and the overall thickness of the photovoltaic element is comparatively high due to the plastic layer used to embed the solar cells.

Ein ähnliches Photovoltaikmodul ist auch aus der EP 3 859 793 A1 bekannt. Auch hier sind die Solarzellen selbst in eine Kunststoffschicht eingebettet. Die Kunststoffschicht mit den Solarzellen bildet den Kern eines Sandwichaufbaues mit einer Deckschicht je Seite aus einem Faserkunststoffverbundmaterial aus. Nachteilig ist auch hier der bedingt durch die zum Einbetten der Solarzellen verwendete Kunststoffschicht vergleichsweise dicke Aufbau des Photovoltaikmoduls.A similar photovoltaic module is also from the EP 3 859 793 A1 known. Here too, the solar cells themselves are embedded in a plastic layer. The plastic layer with the solar cells forms the core of a sandwich structure with a cover layer on each side made of a fiber-plastic composite material. The disadvantage here is also the comparatively thick structure of the photovoltaic module due to the plastic layer used to embed the solar cells.

Aus der DE 10 2008 046 765 A1 ist Verfahren zur Herstellung eines Außenhautteils für Fahrzeuge mit integrierter Solarzellenanordnung bekannt. Dabei werden Solarzellen in einem Werkzeug auf einem Gewebe angedrückt und flüssiges Harz injiziert. Das ausgehärtete Rohteil wird danach mit einer Schutzschicht überzogen, um eine glatte und fugenlose Rohteiloberfläche zu erhalten.From the DE 10 2008 046 765 A1 A method for producing an outer skin part for vehicles with an integrated solar cell arrangement is known. Solar cells are pressed onto a fabric in a tool and liquid resin is injected. The hardened raw part is then covered with a protective layer in order to obtain a smooth and seamless raw part surface.

Die DE 10 2019 117 827 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines solaraktiven Bauteils. Dabei wird eine Solarzellenanordnung in einer Presse mit mehreren Gewebelagen überschichtet und flüssiges Harz injiziert. Danach wird dies zu einem Bauteil verpresst und ausgehärtet.The DE 10 2019 117 827 A1 discloses a method for producing a solar active component. A solar cell arrangement is covered in a press with several layers of fabric and liquid resin is injected. This is then pressed into a component and hardened.

Die WO 2015/ 055 750 A1 offenbart ein Photovoltaik-Paneel mit zumindest einer Solarzelle, welche zumindest an ihrer dem Licht zugewandten Seite und ihrer gegenüberliegenden Seite mit einem transparenten Verbundmaterial bedeckt ist, wobei das Verbundmaterial ein mit Glasfasern verstärkter Kunststoff auf Basis eines Acrylats enthaltend Epoxigruppen ist.WO 2015/055 750 A1 discloses a photovoltaic panel with at least one solar cell, which is covered with a transparent composite material at least on its side facing the light and on its opposite side, the composite material being a plastic reinforced with glass fibers based on an acrylate containing epoxy groups is.

Mit Hilfe der Faserkunststoffverbundtechnik lassen sich Bauteile erzeugen, welche eine flexible Formgebung erlauben und dabei höchsten mechanischen Beanspruchungen standhalten können. Solche Faserkunststoffverbundbauteile eignen sich hervorragend zur Ausbildung von Fahrzeugkarosserieelementen. Hochbelastbare Bauteile lassen sich dabei beispielsweise durch Vakuuminfusion herstellen.With the help of fiber-plastic composite technology, components can be created that allow flexible shaping and can withstand the highest mechanical stresses. Such fiber-plastic composite components are ideal for forming vehicle body elements. Heavy-duty components can be produced, for example, by vacuum infusion.

Die Integration von Solarzellen bzw. Solarpanels in Faserkunststoffverbundbauteile ist jedoch schwierig. Sollen beispielsweise mehrere Faserverbundschichten und ein Solarpanel gemeinsam laminiert werden, so führen bekannte Verfahren typischerweise zu Fehlstellen im Laminierprozess. Die Solarzellen stellen eine für das Harz undurchdringbare Schicht dar. Während die Fasern durchtränkt werden, breitet sich das Harz flächig entlang der Solarzellen aus und tritt über zwischen den Solarzellen befindliche Spalte von der Ober- zur Unterseite bzw. Unter- zu Oberseite hindurch. Dies begünstigt das Einschließen von Luftblasen im Gelege, wodurch sogenannte Dry Spots sowie optische Fehlstellen entstehen. Die mechanische Belastbarkeit eines entsprechenden Bauteils ist dementsprechend gering.However, the integration of solar cells or solar panels into fiber-plastic composite components is difficult. For example, if several fiber composite layers and a solar panel are to be laminated together, known methods typically lead to defects in the lamination process. The solar cells represent a layer that is impenetrable for the resin. While the fibers are soaked, the resin spreads across the solar cells and passes between the solar cells len gap from the top to the bottom or bottom to top. This promotes the inclusion of air bubbles in the clutch, which creates so-called dry spots and optical defects. The mechanical load capacity of a corresponding component is correspondingly low.

Es besteht somit der Bedarf ein Verfahren zu schaffen, welches die Erzeugung eines verbesserten Faserkunststoffverbundbauteils mit einem integrierten Solarpanel erlaubt, wobei das Faserkunststoffverbundbauteil sich in flexible Formen bringen lässt, eine vergleichsweise dünne Stärke aufweist, einer hohen mechanischen Beanspruchung standhält und dabei eine hohe Effizienz bzw. Effektivität in der Energiewandlung gewährleistet.There is therefore a need to create a method which allows the production of an improved fiber-plastic composite component with an integrated solar panel, whereby the fiber-plastic composite component can be formed into flexible shapes, has a comparatively thin thickness, can withstand high mechanical stress and at the same time has a high efficiency or Effectiveness in energy conversion guaranteed.

Ein solches Faserkunststoffverbundbauteil lässt sich beispielsweise als Dach eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs verwenden. Hierdurch lässt sich die Reichweite des Fahrzeugs erhöhen. Das optische Erscheinungsbild ist im Automotive Bereich von besonderer Bedeutung. Daher gilt es ein entsprechendes Solardach optisch ansprechend zu gestalten.Such a fiber-plastic composite component can be used, for example, as the roof of an electrically powered vehicle. This allows the range of the vehicle to be increased. The visual appearance is of particular importance in the automotive sector. It is therefore important to design a corresponding solar roof to be visually appealing.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Faserkunststoffverbundbauteilen mit integriertem Solarpanel anzugeben, welches den im vorigen genannten Ansprüchen gerecht wird.The present invention is based on the object of specifying an improved method for producing fiber-plastic composite components with an integrated solar panel, which meets the claims mentioned above.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Faserkunststoffverbundbauteils mit einem integrierten Solarpanel sieht erfindungsgemäß das Durchführen folgender Verfahrensschritte vor:

- Bereitstellen einer Deckgruppe aus wenigstens einer Lage eines glasfaserverstärkten Kunststoffs;
- Auflegen und Fixieren eines Solarpanels auf der Deckgruppe, wobei zur Ausbildung des Solarpanels wenigstens zwei Solarzellen nebeneinander in einem Raster aus wenigstens einer Reihe angeordnet und elektrisch leitend miteinander verschaltet werden, und wobei die zum Empfangen von Licht vorgesehene Seite der Solarzellen in Richtung der Deckgruppe orientiert wird;
- Auflegen und Fixieren wenigstens einer Lage aus Glasfasern auf dem Solarpanel;
- Umhüllen von Deckgruppe, Solarpanel und der wenigstens einen Lage aus Glasfasern mit einem Vakuumsack;
- Einbringen von Harz-Zuführmitteln in den Vakuumsack entlang einer zu den Reihen aus Solarzellen orthogonalen Zuführkante, wobei für jede Reihe der Solarzellen zumindest ein Harz-Zuführmittel auf der Oberseite der jeweiligen Reihe angeordnet wird;
- für jede Reihe der Solarzellen: Bilden einer auf und parallel zur jeweiligen Reihe verlaufenden Falte im Vakuumsack und Einbringen eines oberen Harz-Zuführmittels in die Falte derart, dass das Harz-Zuführmittel entlang seines Umfangs vollständig von der Falte umgeben ist, sodass das Harz-Zuführmittel über die Falte zur Lage aus Glasfasern beabstandet ist;
- Vakuuminfusionieren von Deckgruppe, Solarpanel und der wenigstens einen Lage aus Glasfasern, wobei:
- - mit dem auf der Oberseite der wenigstens einen Reihe der Solarzellen angeordneten Harz-Zuführmittel ein flüssiges und aushärtbares Matrixmaterial in den Vakuumsack eingespeist wird;
- - die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fließfront des Matrixmaterials auf der Unterseite einer jeden Reihe der Solarzellen als reihenindividuelle Führungsgröße erfasst wird;
- - zum Einleiten des Matrixmaterials in die wenigstens eine Lage aus Glasfasern auf einer jeweiligen Reihe der Solarzellen ein jeweiliges oberes Harz-Zuführmittel partiell in Richtung der Solarzellen gedrückt wird, sodass sich die das jeweilige obere Harz-Zuführmittel umgebende Falte abschnittsweise öffnet und der gedrückte Abschnitt des Harz-Zuführmittels die Lage aus Glasfasern kontaktiert; wobei
- - der anzudrückende Abschnitt des Harz-Zuführmittels in Abhängigkeit der Führungsgröße so in Richtung der wenigstens einen Lage aus Glasfasern gedrückt wird, dass die Fließfront des Matrixmaterials auf der Oberseite der Solarzellen im Wesentlichen parallel und unterhalb eines nicht tolerierbaren Versatzes in die Ausbreitungsrichtung zur Fließfront des Matrixmaterials auf der Unterseite der Solarzellen verläuft, solange bis beide Fließfronten innerhalb einer Toleranzgrenze gleichzeitig eine der Zuführkante gegenüberliegende Endkante erreichen;
- - Aushärten des Matrixmaterials; und
- - Öffnen des Vakuumsacks und Entnahme der zu einem Solarbauteil gefügten Deckgruppe, Solarpanel und wenigstens einen Lage aus Glasfasern.

According to the invention, a method for producing a fiber-plastic composite component with an integrated solar panel involves carrying out the following method steps:

- Providing a cover group made of at least one layer of glass fiber reinforced plastic;
- Placing and fixing a solar panel on the deck group, with at least two solar cells being arranged side by side in a grid of at least one row and electrically connected to one another to form the solar panel, and the side of the solar cells intended for receiving light being oriented in the direction of the deck group becomes;
- Place and fix at least one layer of glass fibers on the solar panel;
- Enveloping the deck group, solar panel and the at least one layer of glass fibers with a vacuum bag;
- introducing resin feed means into the vacuum bag along a feed edge orthogonal to the rows of solar cells, at least one resin feed means being arranged on the top of the respective row for each row of solar cells;
- for each row of solar cells: forming a fold in the vacuum bag running on and parallel to the respective row and introducing an upper resin delivery means into the fold such that the resin delivery means is completely surrounded by the fold along its circumference, so that the resin feed means spaced across the fold from the layer of glass fibers;
- Vacuum infusion of the cover group, solar panel and the at least one layer of glass fibers, whereby:
- - a liquid and curable matrix material is fed into the vacuum bag with the resin feed means arranged on the top of the at least one row of solar cells;
- - the propagation speed of the flow front of the matrix material on the underside of each row of solar cells is recorded as a row-specific reference variable;
- - To introduce the matrix material into the at least one layer of glass fibers on a respective row of the solar cells, a respective upper resin feed means is partially pressed in the direction of the solar cells, so that the fold surrounding the respective upper resin feed means opens in sections and the pressed section of the Resin delivery means contacts the layer of glass fibers; where
- - the section of the resin feed means to be pressed is pressed in the direction of the at least one layer of glass fibers depending on the reference variable in such a way that the flow front of the matrix material on the top side of the solar cells is essentially parallel and below an intolerable offset in the direction of propagation to the flow front of the matrix material runs on the underside of the solar cells until both flow fronts simultaneously reach an end edge opposite the feed edge within a tolerance limit;
- - Hardening of the matrix material; and
- - Opening the vacuum bag and removing the cover group, solar panel and at least one layer of glass fibers that have been joined to form a solar component.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es erstmalig möglich die einzelnen Solarzellen des Solarpanels in ein Faserkunststoffverbundbauteil so zu integrieren, dass die Solarzellen unmittelbar an einer jeweiligen Ober- und Unterseite an tragende Laminatschichten angrenzen. Somit ist keine separate Kunststoffschicht zum Einbetten der Solarzellen notwendig, wodurch sich die gesamte Dicke bzw. Stärke des Faserkunststoffverbundbauteils auf ein Mindestmaß reduzieren lässt. Durch das gezielte Andrücken bzw. Kontaktieren der oberen Harz-Zuführmittel lässt sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fließfront im Laminierprozess so steuern, dass zuverlässig das Einschließen von Luft und entsprechende Entstehen von Gasblasen im Laminat verhindert wird. Hierdurch lässt sich eine hohe mechanische Belastbarkeit sowie fehlerfreie Optik des Faserkunststoffverbundbauteils gewährleisten.With the help of the method according to the invention, it is possible for the first time to integrate the individual solar cells of the solar panel into a fiber-plastic composite component in such a way that the solar cells directly adjoin supporting laminate layers on a respective top and bottom side. So there is none A separate plastic layer is necessary for embedding the solar cells, which means that the overall thickness of the fiber-plastic composite component can be reduced to a minimum. By specifically pressing or contacting the upper resin feed means, the propagation speed of the flow front in the laminating process can be controlled in such a way that the inclusion of air and the corresponding formation of gas bubbles in the laminate are reliably prevented. This ensures high mechanical strength and a flawless appearance of the fiber-plastic composite component.

Die Deckgruppe ist im späteren Betrieb des Solarbauteils zur Abdeckung des Solarpanels gegenüber der Umgebung vorgesehen und schützt das Solarpanel somit vor Umwelteinflüssen. Die Deckgruppe ist dann also in Richtung der Sonne orientiert und muss entsprechend transparent sein. Zur Wahrung der hohen Transparenz werden Glasfasern als Laminatmaterial gewählt. Analog wird auch das Matrixmaterial, beispielsweise ein Epoxidharz, so gewählt, dass es im ausgehärteten Zustand eine vergleichsweise hohe Transparenz bzw. Transmission aufweist. Es kann dasselbe Matrixmaterial zum Herstellen der Deckgruppe als auch zum Vakuumfusionieren des Solarbauteils verwendet werden. Beispielsweise kommt das Epoxidinfusionssystem El-2500 der Firma Rampf in Frage. Bevorzugt werden vergleichsweise feine Glasfasern verwendet. Entsprechend weisen die einzelnen Lagen des glasfaserverstärkten Kunststoffs ein vergleichsweise geringes Flächengewicht, wie beispielsweise 105 g/m² auf. Hierdurch lässt sich die Deckgruppe besonders dünn ausgestalten. Dies verbessert die Lichtdurchlässigkeit noch weiter. Die Transparenz der Deckgruppe erlaubt es zudem die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fließfront des Matrixmaterials im Vakuuminfusionierungsschritt zur Herstellung des Solarbauteils an der Unterseite der Solarzellen als Führungsgröße zu erfassen.The cover group is intended to cover the solar panel from the environment during later operation of the solar component and thus protects the solar panel from environmental influences. The cover group is then oriented towards the sun and must be correspondingly transparent. To maintain high transparency, glass fibers are chosen as the laminate material. Analogously, the matrix material, for example an epoxy resin, is also selected so that it has a comparatively high transparency or transmission in the cured state. The same matrix material can be used to produce the cover group as well as to vacuum fuse the solar component. For example, the El-2500 epoxy infusion system from Rampf comes into consideration. Comparatively fine glass fibers are preferably used. Accordingly, the individual layers of the glass fiber reinforced plastic have a comparatively low weight per unit area, such as 105 g/m ² . This allows the cover group to be made particularly thin. This improves the light transmission even further. The transparency of the cover group also allows the propagation speed of the flow front of the matrix material to be recorded as a reference variable in the vacuum infusion step for producing the solar component on the underside of the solar cells.

Generell kommen jede erdenkliche Ausgestaltung der Glasfasern in Frage wie: Matten, Gewebe, Gelege, Vlies und dergleichen. Die Bindungsart kann beliebig gewählt werden, beispielsweise eine Leinwand-, Köper-, oder Atlasbindung. Ebenfalls wird die Faserorientierung an die jeweiligen Randbedingungen des für den späteren Einsatz geplanten Faserkunststoffverbundbauteils angepasst. Die Faserorientierung kann beispielsweise 0/90 betragen. Die Deckgruppe kann auch zwei, drei oder mehr Lagen glasfaserverstärkten Kunststoffs umfassen.In general, every conceivable design of glass fibers can be used, such as: mats, fabrics, scrims, fleece and the like. The type of binding can be chosen arbitrarily, for example a canvas, twill or satin weave. The fiber orientation is also adapted to the respective boundary conditions of the fiber-plastic composite component planned for later use. The fiber orientation can be, for example, 0/90. The cover group can also include two, three or more layers of glass fiber reinforced plastic.

Das Fixieren einzelner Schichtelemente wie den Glasfasern und/oder den Solarzellen im Verbund ist beispielsweise mittels Sprühkleber möglich.Fixing individual layer elements such as the glass fibers and/or the solar cells in the composite is possible, for example, using spray adhesive.

Die wenigstens eine Lage aus Glasfasern, die auf dem Solarpanel fixiert wird, kann so ausgerichtet werden, dass die jeweilige Faserorientierung mit der Faserorientierung zumindest einer Lage des glasfaserverstärkten Kunststoffs der Deckgruppe übereinstimmt. Die Orientierung kann jedoch auch hierzu abweichend ausgestaltet sein.The at least one layer of glass fibers, which is fixed on the solar panel, can be aligned so that the respective fiber orientation corresponds to the fiber orientation of at least one layer of the glass fiber reinforced plastic of the cover group. However, the orientation can also be designed differently.

Der Vakuumsack kann Übermaß aufweisen. Dank des Übermaßes lässt sich der Vakuumsack besonders leicht so formen, dass für jede Reihe aus Solarzellen eine Falte erzeugt werden kann. Hier könnten auch vorgefertigte Elastomere oder flexible Membranen die Aufgabe des Vakuumsacks übernehmen, also entsprechend den Vakuumsack ausbilden. Die ist vor allem für eine mögliche Serienfertigung von Bedeutung. Auch der Einsatz von semipermeablen Membranen unter der Vakuumfolie / dem Vakuumsack oder als Vakuumsack ist möglich. Auch kann das Formwerkzeug für die Deckgruppe einen Teil des Vakuumsacks ausbilden, wobei der entsprechende Gegenpart durch eine an dem Formwerkzeug abdichtend angebrachten Abschlussfolie ausgebildet wird.The vacuum bag may be oversized. Thanks to its oversize, the vacuum bag is particularly easy to shape so that a fold can be created for each row of solar cells. Here, prefabricated elastomers or flexible membranes could also take on the task of the vacuum bag, i.e. form the vacuum bag accordingly. This is particularly important for possible series production. The use of semi-permeable membranes under the vacuum film/vacuum bag or as a vacuum bag is also possible. The molding tool for the cover group can also form a part of the vacuum bag, the corresponding counterpart being formed by a sealing film attached to the molding tool.

Der entscheidende Gedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Kontrolle der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fließfront des Matrixmaterials im Laminierprozess auf beiden Seiten der Solarzellen des Solarpanels. Diese wird auf jeder Reihe aus Solarzellen auf der jeweiligen Ober- und Unterseite gleich gehalten, sodass sich beim Übertritt des Matrixmaterials über die Umrandungen einer jeweiligen Solarzelle, sprich dem Hineinfließen in etwaige Spalte, keine Luftblasen im Laminat bilden können. Die Ausbreitung des Matrixmaterials, beispielsweise des Epoxidharzes, auf der Unterseite der Solarzellen im Fertigungsprozess ist durch die physikalischen Randbedingungen wie Viskosität und Benetzungsverhalten des Matrixmaterials, Verarbeitungstemperatur und Oberflächenbeschaffenheit der aneinander anliegenden Komponenten abhängig. Die Zufuhr des Matrixmaterials unter den Solarzellen erfolgt ebenfalls über die im Randbereich an der Zuführkante angeschlossene obere Harz-Zuführmittel. Das Matrixmaterial läuft um die seitliche Kante herum und breitet sich dann kontinuierlich auch unterhalb der Solarzellen in Flussrichtung aus. Generell wäre es jedoch auch möglich separate untere Harz-Zuführmittel für jede Reihe an Solarzellen vorzusehen, was eine noch umfassendere Steuerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fließfront des Matrixmaterials an der Unterseite der Solarzellen ermöglichen würde. Durch das gezielte Andrücken bzw. Ankontaktieren der oberen Harz-Zuführmittel lässt sich dann die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fließfront des Matrixmaterials auf der Oberseite der Solarzellen steuern. Hierzu verlaufen die oberen Harz-Zuführmittel jeweils entlang einer respektiven Reihe aus Solarzellen. Es wird dann für jede Reihe der Teil des oberen Harz-Zuführmittels nach unten aus der Falte auf die Solarzellen gedrückt, an welcher Stelle sich an der Unterseite der Solarzellen gerade die Fließfront des Matrixmaterials befindet.The crucial idea of the method according to the invention is the control of the propagation speed of the flow front of the matrix material in the lamination process on both sides of the solar cells of the solar panel. This is kept the same on the top and bottom of each row of solar cells, so that no air bubbles can form in the laminate when the matrix material passes over the edges of a respective solar cell, i.e. flows into any gaps. The spread of the matrix material, for example the epoxy resin, on the underside of the solar cells during the manufacturing process depends on the physical boundary conditions such as viscosity and wetting behavior of the matrix material, processing temperature and surface quality of the components in contact with one another. The matrix material is also fed under the solar cells via the upper resin feed means connected to the feed edge in the edge area. The matrix material runs around the side edge and then continuously spreads below the solar cells in the direction of flow. In general, however, it would also be possible to provide separate lower resin feed means for each row of solar cells, which would enable even more comprehensive control of the propagation speed of the flow front of the matrix material at the bottom of the solar cells. By specifically pressing or contacting the upper resin feed means, the propagation speed of the flow front of the matrix material on the top of the solar cells can then be controlled. For this purpose, the upper resin supply means each run along a respective row of solar cells. It will then for each row the part of the upper resin feed means is pressed down out of the fold onto the solar cells, at which point the flow front of the matrix material is located on the underside of the solar cells.

Das gesamte Verfahren lässt sich händisch, also manuell ausführen. Es ist jedoch auch möglich einzelne Teilschritte oder auch das gesamte Verfahren zu automatisieren. Das Überwachen der Fließfront ist beispielsweise mittels Kameras möglich. Das Andrücken der oberen Harz-Zuführmittel ist mittels Stellaktoren möglich. Durch die Automatisierung lässt sich eine gleichbleibende Qualität gewährleisten und zudem Herstellungskosten senken.The entire process can be carried out manually, i.e. manually. However, it is also possible to automate individual steps or the entire process. Monitoring the flow front is possible, for example, using cameras. Pressing the upper resin feed means is possible using actuators. Automation can ensure consistent quality and also reduce manufacturing costs.

Nach dem Aushärten des Matrixmaterials wird dann der Vakuumsack geöffnet und das fertige Solarbauteil entnommen. Dabei kann das Solarbauteil bzw. die Deckgruppe aus dem Formwerkzeug entformt werden, oder das Formwerkzeug verbleibt vorerst am Solarbauteil bzw. der Deckgruppe.After the matrix material has hardened, the vacuum bag is then opened and the finished solar component is removed. The solar component or the cover group can be removed from the mold, or the mold initially remains on the solar component or the cover group.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der in der Falte verlaufende Teil eines jeden oberen Harz-Zuführmittels durch einen flexiblen Schlauch ausgebildet wird, wobei der Schlauch entlang seines Umfangs und seiner vollständigen Länge eine Durchlässigkeit für das noch flüssige Matrixmaterial aufweist. Ein perforierter Schlauch stellt eine besonders einfache und damit kostengünstige Möglichkeit dar, die oberen Harz-Zuführmittel auszubilden. So breitet sich das Matrixmaterial im Zuführschritt entlang des Schlauches aus und tritt aus den einzelnen Perforationen aus. Das Matrixmaterial kann jedoch noch nicht in die darunter liegenden Glasfasern eindringen, da ein Kontakt zu den Glasfasern durch die Falte des Vakuumsacks versperrt ist. Werden die oberen Harz-Zuführmittel gedrückt bzw. ankontaktiert, so wird ein jeweiliger Abschnitt des perforierten Schlauchs aus der Falte herausgedrückt und mit den Glasfasern in Verbindung gebracht. Nun kann auch das Matrixmaterial, welches aus den Perforationen austritt, die Glasfasern erreichen. Es kann auch ein Spiralschlauch verwendet werden.An advantageous development of the method provides that the part of each upper resin supply means running in the fold is formed by a flexible hose, the hose being permeable to the still liquid matrix material along its circumference and its entire length. A perforated hose represents a particularly simple and therefore cost-effective way to form the upper resin supply means. In the feeding step, the matrix material spreads along the hose and emerges from the individual perforations. However, the matrix material cannot yet penetrate the glass fibers underneath because contact with the glass fibers is blocked by the fold of the vacuum bag. If the upper resin feed means are pressed or contacted, a respective section of the perforated tube is pressed out of the fold and brought into contact with the glass fibers. Now the matrix material that emerges from the perforations can also reach the glass fibers. A spiral hose can also be used.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Laminierprozess der Deckgruppe an der zum Verbinden mit dem Solarpanel vorgesehenen Seite eine Fließhilfe angebracht, welche nach dem Aushärten der Deckgruppe und vor dem Auflegen des Solarpanels wieder entfernt wird. Mit Hilfe der Fließhilfe lässt sich die Oberflächenstruktur der Deckgruppe gezielt verändern. So wird der Seite der Deckgruppe, welche zur Aufnahme des Solarpanels vorgesehen ist, eine bestimmte Struktur aufgeprägt. Mittels dieser Struktur werden Kavitäten gebildet, in der sich das Matrixmaterial im Laminierprozess ausbreiten kann. Je größer die einzelnen Strukturen sind, beispielsweise durch das Wählen einer breiteten Fadenstärke der Fließhilfe, desto schneller lässt sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fließfront gestalten. Durch das Vorsehen dieser Kavitäten lässt sich somit die Anbindung des Solarpanels bzw. der auf der anderen Seite des Solarpanels aufgelegten Glasfasern an die Deckgruppe verbessern.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, in the lamination process of the cover group, a flow aid is attached to the side intended for connection to the solar panel, which is removed again after the cover group has hardened and before the solar panel is placed on it. With the help of the flow aid, the surface structure of the cover group can be changed in a targeted manner. In this way, a specific structure is impressed on the side of the cover group, which is intended to accommodate the solar panel. This structure creates cavities in which the matrix material can spread during the lamination process. The larger the individual structures are, for example by choosing a wider thread thickness for the flow aid, the faster the propagation speed of the flow front can be made. By providing these cavities, the connection of the solar panel or the glass fibers placed on the other side of the solar panel to the cover group can be improved.

Die einzelnen Solarzellen sind besonders empfindlich gegenüber einer mechanischen Beanspruchung und neigen zum Brechen. Die Oberflächenstruktur der Seite der Deckgruppe, auf die die Solarzellen des Solarpanels aufgelegt werden, ist vergleichsweise rau. Ist die Rauheit zu groß, so liegen die einzelnen Solarzellen nur partiell und nicht flächig an. An diesen Auflagepunkten können Spannungsspitzen auftreten, welche zu Rissen oder sogar zum Brechen der Solarzellen führen können.The individual solar cells are particularly sensitive to mechanical stress and tend to break. The surface structure of the side of the cover group on which the solar cells of the solar panel are placed is comparatively rough. If the roughness is too great, the individual solar cells will only lie partially and not flatly. Voltage peaks can occur at these support points, which can lead to cracks or even breakage of the solar cells.

So sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ferner vor, dass die zum Verbinden mit dem Solarpanel vorgesehene Seite der Deckgruppe vor dem Auflegen des Solarpanels abgeschliffen wird. Die entsprechende Seite der Deckgruppe wird dabei soweit abgeschliffen, dass eine möglichst flächige, aber immer noch gleichmäßig strukturierte Auflage der Solarzellen des Solarpanels auf der entsprechenden Seite der Deckgruppe gewährleistet wird, aber dabei noch genug Freiraum zur Ausbildung von Kavitäten erhalten bleibt, sodass sich das Matrixmaterial im Laminierprozess zuverlässig entlang der Kavitäten ausbreiten kann.A further advantageous embodiment of the method also provides that the side of the cover group intended for connection to the solar panel is sanded off before the solar panel is placed on it. The corresponding side of the cover group is sanded down to such an extent that the solar cells of the solar panel are placed on the corresponding side of the cover group as flatly as possible but still evenly structured, but there is still enough free space for the formation of cavities so that the matrix material can spread reliably along the cavities during the lamination process.

Das Schleifen der entsprechenden Seite der Deckgruppe kann von Hand, maschinell unterstützt oder auch gänzlich automatisch erfolgen.The grinding of the corresponding side of the deck group can be done by hand, with machine assistance or completely automatically.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Herstellungsprozess der Deckgruppe an der der zum Verbinden mit dem Solarpanel vorgesehenen Seite gegenüberliegenden Seite eine Klarlackschicht aufgebracht. Die lackierte Seite der Deckgruppe wird bei der späteren Benutzung des Faserkunststoffverbundbauteils in Richtung der Sonne orientiert sein. Die Klarlackschicht bildet einen passivierenden Schutzfilm und schützt die die Solarzellen des Solarpanels abdeckende Laminatschicht vor Umwelteinflüssen wie Kratzern, Staub, Nässe und dergleichen. Der Klarlack ist transparent und erlaubt somit einen möglichst hohen Anteil der Solarstrahlung an die Solarzellen vorzudringen.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, in the manufacturing process of the cover group, a clear lacquer layer is applied to the side opposite the side intended for connection to the solar panel. The painted side of the deck group will be oriented towards the sun when the fiber-reinforced plastic composite component is used later. The clear coat layer forms a passivating protective film and protects the laminate layer covering the solar cells of the solar panel from environmental influences such as scratches, dust, moisture and the like. The clear coat is transparent and therefore allows the highest possible proportion of solar radiation to penetrate the solar cells.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ferner vor, dass folgende weitere Verfahrensschritte ausgeführt werden:

- Bereitstellen des Solarbauteils als Form für einen weiteren Vakuuminfusionierungsschritt;
- Auflegen und Fixieren wenigstens einer Lage aus Fasern auf dem Solarbauteil;
- Vakuuminfusionieren von Solarbauteil und der wenigstens einen Lage aus Fasern;
- Aushärten des Matrixmaterials; und
- Öffnen des Vakuumsacks und Entnahme des zu einem Struktur-Solarbauteil gefügten Solarbauteils und der wenigstens einen Lage aus Fasern.

A further advantageous embodiment of the method also provides that the following further method steps are carried out:

- Providing the solar component as a mold for a further vacuum infusion step;
- Placing and fixing at least one layer of fibers on the solar component;
- Vacuum infusion of the solar component and the at least one layer of fibers;
- Hardening of the matrix material; and
- Opening the vacuum bag and removing the solar component joined to a structural solar component and the at least one layer of fibers.

Mit Hilfe der Deckgruppe und der zusammen mit dem Solarpanel zum Solarbauteil laminierten Schicht aus Glasfasern lässt sich bereits eine vergleichsweise hohe mechanische Belastbarkeit gewährleisten. Die einzelnen Lagen aus Glasfasern sind dabei vergleichsweise dünn und die entsprechenden Glasfasern weisen ein im Vergleich geringes Flächengewicht auf. Somit lässt sich zum einen eine geringe Bauteilstärke gewährleisten und zum anderen eine hohe Transparenz bzw. Transmission sicherstellen. Mittels der im vorigen aufgezählten zusätzlichen Verfahrensschritte lässt sich eine weitere Schicht aus Fasern zum Verbessern der mechanischen Eigenschaften des Faserkunststoffverbundbauteils erzeugen. Diese zusätzliche Lage oder zusätzlichen Lagen aus Fasern sind im späteren Gebrauch des Struktur-Solarbauteils an der der Sonne abgewandten Seite vorgesehen. Entsprechend werden keine Ansprüche an eine hohe Transmission gestellt. Somit eignen sich auch opake Fasern zur Ausbildung des entsprechenden Laminats. Beispielsweise können Kohlenstofffasern oder Aramidfasern verwendet werden, welche im Vergleich zu Glasfasern eine höhere Steifigkeit und Festigkeit bei gleichem Gewicht des Struktur-Solarbauteils ermöglichen. Auch Sandwichstrukturen, mit unterschiedlichsten Kernmaterialien (z.B. Schäume, Waben...) sind möglich. Im entsprechenden Vakuumfusionierungsschritt kann dasselbe Matrixmaterial wie beim Laminieren des Solarbauteils verwendet werden oder auch ein abweichendes Matrixmaterial. Insbesondere ist es hier nicht erforderlich, ein Matrixmaterial mit einer besonders hohen Transparenz auszuwählen. Dies erlaubt es auf eine noch größere Vielfalt an Matrixmaterialien, insbesondere Harzen, zuzugreifen. Ergänzend zu der wenigstens einen Lage aus Fasern können weitere Faserlagen und/oder Fließhilfen in die Struktur des Laminats integriert werden. Je größer die Anzahl der Lagen aus Fasern, desto stärker lässt sich das fertige Struktur-Solarbauteil später belasten. Mit Hilfe der Fließhilfen lässt sich die Tränkung im Vakuumfusionierungsschritt verbessern und zudem die Wandstärke bei gleichzeitig moderater Gewichtserhöhung vergrößern.With the help of the cover group and the layer of glass fibers laminated together with the solar panel to form the solar component, a comparatively high mechanical load capacity can be guaranteed. The individual layers of glass fibers are comparatively thin and the corresponding glass fibers have a comparatively low weight per unit area. This means that, on the one hand, a low component thickness can be ensured and, on the other hand, a high level of transparency or transmission can be ensured. Using the additional process steps listed above, a further layer of fibers can be produced to improve the mechanical properties of the fiber-plastic composite component. This additional layer or additional layers of fibers are provided on the side facing away from the sun in later use of the structural solar component. Accordingly, there are no demands for high transmission. Opaque fibers are therefore also suitable for forming the corresponding laminate. For example, carbon fibers or aramid fibers can be used, which, compared to glass fibers, enable greater rigidity and strength with the same weight of the structural solar component. Sandwich structures with a wide variety of core materials (e.g. foams, honeycombs...) are also possible. In the corresponding vacuum fusion step, the same matrix material can be used as when laminating the solar component or a different matrix material can be used. In particular, it is not necessary here to select a matrix material with a particularly high level of transparency. This allows access to an even greater variety of matrix materials, especially resins. In addition to the at least one layer of fibers, further fiber layers and/or flow aids can be integrated into the structure of the laminate. The greater the number of layers of fibers, the more the finished structural solar component can be subjected to later loads. With the help of the flow aids, the impregnation in the vacuum fusion step can be improved and the wall thickness can also be increased while at the same time moderately increasing the weight.

Im Schritt des Bereitstellens des Solarbauteils als Form kann das Solarbauteil, bzw. die Deckgruppe, selbst dabei noch in eine jeweilige „Ursprungsform“ bzw. Werkzeug eingelegt sein, oder vor dem weiteren Vakuuminfusionieren auch daraus entformt werden.In the step of providing the solar component as a mold, the solar component or the cover group can itself be inserted into a respective “original mold” or tool, or can also be removed from it before further vacuum infusion.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor dem Vakuumfusionieren auf der der wenigstens einen Lage aus Fasern zugewandten Seite des Solarbauteils eine Lackschicht aufgetragen und diese getrocknet. Insbesondere handelt es sich hierbei um einen vergleichsweise dunklen Lack, beispielsweise einen schwarzen PU-Lack. Als Farbe kommen bevorzugt Dunkelblau, Grau oder Schwarz in Frage. Die zusätzliche Laminatschicht aus der wenigstens einen Lage aus Fasern ist im späteren Betrieb des Faserkunststoffverbundbauteils auf der der Sonne abgewandten Seite der Solarzellen angeordnet. Durch das Auftragen der zusätzlichen Lackschicht, insbesondere wenn ein besonders dunkler Lack verwendet wird, lässt sich die Ästhetik des fertigen Faserkunststoffverbundbauteils, also des Struktur-Solarbauteils, verbessern. Aufgrund der dunklen Farbe sind dann nämlich die einzelnen Spalte zwischen den Solarzellen schwieriger auszumachen oder gänzlich nicht mehr erkennbar. Dies erschwert es die einzelnen Solarzellen im Struktur-Solarbauteil erkennen zu können. Bevorzugt erscheint das gesamte Struktur-Solarbauteil schwarz und erscheint hierdurch als ein integrales Bauteil. In Abhängigkeit der Designfrage kommen anstelle von besonders dunklen Lacken auch besonders helle Lacke, beispielsweise ein weißer Lack in Frage. So lässt sich ein besonders starker Kontrast erzeugen, wodurch die Solarzellen, bzw. das Solarpanel besonders deutlich in Erscheinung tritt.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, before vacuum fusion, a layer of lacquer is applied to the side of the solar component facing the at least one layer of fibers and this is dried. In particular, this is a comparatively dark paint, for example a black PU paint. The preferred colors are dark blue, gray or black. The additional laminate layer made of the at least one layer of fibers is arranged on the side of the solar cells facing away from the sun during later operation of the fiber-plastic composite component. By applying the additional layer of lacquer, especially if a particularly dark lacquer is used, the aesthetics of the finished fiber-plastic composite component, i.e. the structural solar component, can be improved. Because of the dark color, the individual gaps between the solar cells are more difficult to see or are no longer visible at all. This makes it difficult to recognize the individual solar cells in the structural solar component. The entire structural solar component preferably appears black and thereby appears as an integral component. Depending on the design question, particularly light varnishes, such as white varnish, can also be used instead of particularly dark varnishes. In this way, a particularly strong contrast can be created, which makes the solar cells or the solar panel appear particularly clearly.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht ferner vor, dass solche Fasern ausgewählt werden, dass das Flächengewicht der wenigstens einen Lage aus Fasern größer ist als das Flächengewicht einer jeglichen Lage aus Glasfasern des Solarbauteils. Beträgt das Flächengewicht der Glasfasern der einzelnen Lagen im Solarbauteil beispielsweise 105 g/m², so weist das Flächengewicht der Fasern der im weiteren Vakuumfusionierungsschritt erzeugten Laminatschichten ein höheres Flächengewicht wie beispielsweise 200, 300, 400 g/m² oder auch noch mehr auf. Das im weiteren Vakuuminfusionierungsschritt erzeugte Laminat dient dazu die mechanische Belastbarkeit des Struktur-Solarbauteils zu verbessern. Entsprechend eignen sich Faserlagen mit einem im Vergleich höheren Flächengewicht. Auch hier kommen unterschiedlichste Faserhalbzeuge wie Matten, Gelege, Gewebe, Gesticke, Geflechte, Vlies und dergleichen mit unterschiedlichsten Bindungsarten wie Leinwand-, Köper-, Atlasbindung und dergleichen sowie Faserorientierungen in Frage.A further advantageous embodiment of the method according to the invention further provides that such fibers are selected such that the basis weight of the at least one layer of fibers is greater than the basis weight of any layer of glass fibers of the solar component. If the basis weight of the glass fibers of the individual layers in the solar component is, for example, 105 g/m ² , the basis weight of the fibers of the laminate layers produced in the further vacuum fusion step has a higher basis weight such as 200, 300, 400 g/m ² or even more. The laminate produced in the further vacuum infusion step serves to improve the mechanical strength of the structural solar component. Accordingly, fiber layers with a comparatively higher basis weight are suitable. Here too, a wide variety of semi-finished fiber products such as mats, scrims, fabrics, embroidery, braids, fleece and the like with a wide variety of weave types such as canvas, twill, satin weave and the like as well as fiber orientations come into consideration.

Generell könnten natürlich auch solche Fasern mit einem geringeren oder dem gleichen Flächengewicht, entsprechend der Lage aus Glasfasern des Solarbauteils, verwendet werden.In general, of course, such fibers with a lower or the same surface area could also be used weight, corresponding to the layer of glass fibers of the solar component, can be used.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden die auf dem Solarpanel aufgelegten Lagen aus Glasfasern analog zur Ausführung der Deckgruppe ausgestaltet. „Analog“ bedeutet in diesem Zusammenhang: die gleiche Schichtanzahl mit dem gleichen Flächengewicht, insbesondere auch die gleiche Bindungs- bzw. Webart sowie Faserorientierung. Hierdurch wird ein symmetrischer Aufbau des Solarbauteils gewährleistet. Das Glasfaserlaminat ist somit auf der Oberseite und auf der Unterseite des Solarpanels gleich. So ist die im späteren Betrieb der Sonne zugewandten Seite des Solarbauteils besonders dünn auszuführen, um eine hohe Transmissitivität und damit das Vordringen eines vergleichsweise hohen Anteils der Solarstrahlung auf die Solarzellen zu ermöglichen. Dies erlaubt es die Effizienz des Solarpanels zu wahren. Auch die Glasfaserlaminatschicht, die im späteren Betrieb an der Unterseite des Solarpanels angeordnet ist, sollte bevorzugt möglichst dünn sein. Hierdurch lassen sich die ästhetischen Eigenschaften und das optische Erscheinungsbild des Struktur-Solarbauteils verbessern. Ist nämlich die zwischen dem Solarpanel und der dunklen Lackschicht angeordnete Glasfaserlaminatschicht vergleichsweise dünn, so erscheint das Solarpanel als ein Teil mit der entsprechenden Lackschicht. Entsprechend schwieriger sind die Zwischenräume zwischen den Solarzellen zu erkennen. Je größer bzw. dicker die entsprechende Glasfaserlaminatschicht, desto deutlicher heben sich die einzelnen Solarzellen nämlich von der darunterliegenden dunklen Lackschicht ab, was unästhetisch wirkt.According to a further advantageous embodiment of the method, the layers of glass fibers placed on the solar panel are designed analogously to the design of the cover group. In this context, “analog” means: the same number of layers with the same basis weight, in particular the same weave or weave and fiber orientation. This ensures a symmetrical structure of the solar component. The fiberglass laminate is therefore the same on the top and bottom of the solar panel. The side of the solar component that faces the sun during later operation must be made particularly thin in order to enable high transmissivity and thus the penetration of a comparatively high proportion of solar radiation onto the solar cells. This allows the efficiency of the solar panel to be maintained. The glass fiber laminate layer, which is arranged on the underside of the solar panel during later operation, should also preferably be as thin as possible. This makes it possible to improve the aesthetic properties and the visual appearance of the structural solar component. If the glass fiber laminate layer arranged between the solar panel and the dark lacquer layer is comparatively thin, the solar panel appears as a part with the corresponding lacquer layer. The gaps between the solar cells are correspondingly more difficult to recognize. The larger or thicker the corresponding fiberglass laminate layer, the more clearly the individual solar cells stand out from the dark layer of paint underneath, which appears unaesthetic.

Bevorzugt wird der Schichtaufbau des Struktur-Solarbauteils so gestaltet, dass die Anzahl an Lagen aus Fasern größer ist, als die Anzahl der Lagen aus Glasfasern auf einer jeweiligen Seite des Solarpanels. Da die im weiteren Vakuuminfusionierungsschritt erzeugten Laminatschichten keine hohe Transmissivität aufweisen müssen, können die entsprechenden Laminatschichten auch dicker sein. Entsprechend lassen sich mehr Laminatschichten vorsehen. Dies verbessert die mechanischen Eigenschaften des Struktur-Solarbauteils noch weiter. Sind beispielsweise auf beiden Seiten des Solarpanels jeweils zwei Glasfaserlaminatschichten angebracht, so beträgt die Anzahl der im weiteren Vakuuminfusionierungsschritt erzeugten Laminatschichten beispielsweise drei, vier, fünf oder noch mehr.The layer structure of the structural solar component is preferably designed in such a way that the number of layers of fibers is greater than the number of layers of glass fibers on a respective side of the solar panel. Since the laminate layers produced in the further vacuum infusion step do not have to have high transmissivity, the corresponding laminate layers can also be thicker. Accordingly, more laminate layers can be provided. This further improves the mechanical properties of the structural solar component. For example, if two glass fiber laminate layers are attached to both sides of the solar panel, the number of laminate layers produced in the further vacuum infusion step is, for example, three, four, five or even more.

Ein erfindungsgemäßes Faserkunststoffverbundbauteil ist mit Hilfe eines im vorigen beschriebenen Verfahrens hergestellt. Das entsprechende Faserkunststoffverbundbauteil verfügt dann über die Fähigkeit Solarstrahlung in elektrische Energie zu wandeln. Das entsprechende Faserkunststoffverbundbauteil kann in beliebige flächige Formen gebracht werden und weist dabei im Vergleich überragende mechanische Eigenschaften auf. Durch die hohe Transmissivität der der Sonne zugewandten Schichten wird eine hohe Effizienz in der Energiewandlung sichergestellt. Zudem lässt sich das erfindungsgemäße Faserkunststoffverbundbauteil vergleichsweise dünn ausführen. Das Vorsehen zusätzlicher Rahmen ist nicht erforderlich. Das Faserkunststoffverbundbauteil ist selbstragend. Das im Faserkunststoffverbundbauteil eingebettete Solarpanel ist zuverlässig vor äußeren Beeinflussungen geschützt. Zudem erscheint das fertige Faserkunststoffverbundbauteil besonders ästhetisch, da die einzelnen Solarzellen als solche nicht ausgemacht werden können, sondern flächig mit der darunter liegenden Lackschicht zu verschmelzen scheinen.A fiber-plastic composite component according to the invention is produced using a method described above. The corresponding fiber-plastic composite component then has the ability to convert solar radiation into electrical energy. The corresponding fiber-plastic composite component can be made into any flat shape and has outstanding mechanical properties in comparison. The high transmissivity of the layers facing the sun ensures high efficiency in energy conversion. In addition, the fiber-plastic composite component according to the invention can be made comparatively thin. The provision of additional frames is not necessary. The fiber-plastic composite component is self-supporting. The solar panel embedded in the fiber-plastic composite component is reliably protected from external influences. In addition, the finished fiber-plastic composite component appears particularly aesthetic, since the individual solar cells cannot be identified as such, but rather appear to merge flatly with the layer of paint underneath.

Erfindungsgemäß umfasst ein Fahrzeug ein solches Faserkunststoffverbundbauteil, insbesondere in Form eines Solardachs. Generell können jedoch auch andere Karosserieelemente wie beispielsweise die Motorhaube, die Kotflügel oder eine Außentürverkleidung aus einem solchen Faserkunststoffverbundbauteil hergestellt sein. Bei einem Fahrzeug kann es sich um einen Pkw, Lkw, Transporter, Bus oder dergleichen handeln. Das Fahrzeug kann über einen oder mehrere Elektromotoren als Antriebsaggregat verfügen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Faserkunststoffverbundbauteils lässt sich elektrischer Strom erzeugen und dieser zum Speisen der elektrischen Antriebsaggregate, sonstiger elektrischer Verbraucher sowie zur generellen Versorgung des elektrischen Bordnetzes verwenden. Das Fahrzeug kann zudem batterieelektrisch angetrieben sein. Der vom Solarpanel erzeugte Strom kann dann auch zum Aufladen einer entsprechenden Traktionsbatterie verwendet werden. Ein solches erfindungsgemäße Fahrzeug verfügt somit über eine vergleichsweise hohe Reichweite.According to the invention, a vehicle comprises such a fiber-plastic composite component, in particular in the form of a solar roof. In general, however, other body elements such as the hood, the fenders or an outer door panel can also be made from such a fiber-plastic composite component. A vehicle can be a car, truck, van, bus or the like. The vehicle can have one or more electric motors as a drive unit. With the help of the fiber-plastic composite component according to the invention, electrical current can be generated and used to power the electrical drive units, other electrical consumers and for the general supply of the electrical system. The vehicle can also be battery-electric powered. The electricity generated by the solar panel can then also be used to charge a corresponding traction battery. Such a vehicle according to the invention therefore has a comparatively long range.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Faserkunststoffverbundbauteils sowie des Faserkunststoffverbundbauteils ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.Further advantageous embodiments of the method according to the invention for producing the fiber-plastic composite component and the fiber-plastic composite component also result from the exemplary embodiments, which are described in more detail below with reference to the figures.

Dabei zeigen:

1 eine schematisierte Darstellung des Schichtaufbaus eines erfindungsgemäßen Faserkunststoffverbundbauteils gemäß einer Ausführungsvariante;
2 eine schematisierte Darstellung der Herstellung des in 1 gezeigten Faserkunststoffverbundbauteils mit einem herkömmlichen Laminierverfahren;
3 einen schematisierten Ablaufplan zur Herstellung des in 1 gezeigten Faserkunststoffverbundbauteil mit einem erfindungsgemäßen Verfahren; und
4 eine schematisierte Schnittansicht und Draufsicht auf einen Vakuuminfusionierungsschritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Solarbauteils.

Show:

1 a schematic representation of the layer structure of a fiber-plastic composite component according to the invention according to an embodiment variant;
2 a schematic representation of the production of the in 1 fiber plastic shown composite component using a conventional lamination process;
3 a schematic flow chart for producing the in 1 shown fiber-plastic composite component with a method according to the invention; and
4 a schematic sectional view and top view of a vacuum infusion step of a method according to the invention for producing a solar component.

1 verdeutlicht den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Faserkunststoffverbundbauteils. Das Faserkunststoffverbundbauteil umfasst eine Deckgruppe 1, eine Kerngruppe 2 sowie eine Traggruppe 3. Ziel ist es ein Solarpanel 2.1 in das Faserkunststoffverbundbauteil so zu integrieren, dass eine möglichst hohe Effizienz in der Energiewandlung gewährleistet wird, das fertige Faserkunststoffverbundbauteil eine geringe Stärke aufweist, dabei eine hohe mechanische Beanspruchbarkeit bei geringem Gewicht aufweist, sich unter Ausnutzung unterschiedlicher Designansprüche flexibel in verschiedene Formen gestalten lässt und dabei ein ästhetisches Erscheinungsbild gewahrt wird. Zudem sollen die einzelnen in den folgenden Figuren deutlicher gezeigten Solarzellen 4 des Solarpanels 2.1 zuverlässig vor Umwelteinflüssen wie Schmutz, Witterung und Kratzern geschützt werden. 1 illustrates the layer structure of a fiber-plastic composite component according to the invention. The fiber-plastic composite component includes a cover group 1, a core group 2 and a support group 3. The aim is to integrate a solar panel 2.1 into the fiber-plastic composite component in such a way that the highest possible efficiency in energy conversion is guaranteed, and the finished fiber-plastic composite component has a low strength and a high one mechanical strength with low weight, can be flexibly designed into different shapes using different design requirements and an aesthetic appearance is maintained. In addition, the individual solar cells 4 of the solar panel 2.1, shown more clearly in the following figures, should be reliably protected from environmental influences such as dirt, weather and scratches.

Die Deckgruppe 1 dient dabei zum Schutz des Solarpanels 2.1. Die Deckgruppe 1 ist somit zwischen der Sonne und dem Solarpanel 2.1 angeordnet und muss daher zur Wahrung einer hohen Effizienz eine möglichst hohe Transmissivität aufweisen. Dies wird begünstigt durch einen vergleichsweise dünnen Schichtaufbau und die Wahl von Glas als Fasern zur Ausbildung von Faserkunststoffverbundelementen sowie einem möglichst transparenten Harz zum Einbetten der Fasern. Vorteilhaft ist es, wenn die Deckgruppe 1 bereits eine ausreichende mechanische Steifigkeit und Festigkeit aufweist, sodass sie zumindest selbstragend ist. So lässt sich die Deckgruppe 1, und entsprechend das gesamte Faserkunststoffverbundbauteil, nicht nur wie bei üblichen Photovoltaikmodulen eben gestalten, sondern auch gekrümmt, beispielsweise um zwei orthogonal zueinander verlaufende Achsen gekrümmt, wie in 1 durch zwei Pfeile 18 angedeutet. Somit lässt sich die Form des Faserkunststoffverbundbauteils einem späteren Einsatzzweck anpassen, beispielsweise als Karosserieelement eines Fahrzeugs. Eine entsprechende Stützwirkung kann jedoch auch durch weitere auf die Deckgruppe 1 aufgebrachte Schichten/Komponenten erreicht werden, insbesondere in Form der Traggruppe 3. In der Fertigung verbleibt dann die Deckgruppe 1 auf einem jeweiligen Formwerkzeug, bis die weiteren Schichten/Komponenten hergestellt wurden.The cover group 1 serves to protect the solar panel 2.1. The cover group 1 is thus arranged between the sun and the solar panel 2.1 and must therefore have the highest possible transmissivity in order to maintain high efficiency. This is facilitated by a comparatively thin layer structure and the choice of glass as fibers to form fiber-plastic composite elements as well as the most transparent resin possible for embedding the fibers. It is advantageous if the cover group 1 already has sufficient mechanical rigidity and strength so that it is at least self-supporting. The cover group 1, and correspondingly the entire fiber-reinforced plastic composite component, can therefore not only be made flat, as is the case with conventional photovoltaic modules, but also curved, for example curved around two axes that are orthogonal to one another, as in 1 indicated by two arrows 18. The shape of the fiber-plastic composite component can thus be adapted to a later intended use, for example as a body element of a vehicle. However, a corresponding supporting effect can also be achieved by further layers/components applied to the cover group 1, in particular in the form of the support group 3. During production, the cover group 1 then remains on a respective mold until the further layers/components have been produced.

Die Deckgruppe 1 gemäß einer Ausführungsvariante umfasst aus Richtung der Sonne in Richtung eines Inneren folgenden Aufbau: eine Schicht 1.1 aus einem Klarlack, eine Schicht 1.2 eines Glasfaserverbundmaterials und eine Schicht 1.3 eines weiteren Glasfaserverbundmaterials. Die beiden Schichten 1.2 und 1.3 können gleichartig sein, was bedeutet, dass die gleichen Fasern verwendet werden und diese insbesondere dieselbe Orientierung aufweisen. Beispielsweise handelt es sich um Glasgewebe mit einem Flächengewicht von 105 g/m² in einer 0/90 Orientierung.The cover group 1 according to one embodiment variant comprises the following structure from the direction of the sun towards the interior: a layer 1.1 made of a clear varnish, a layer 1.2 of a glass fiber composite material and a layer 1.3 of another glass fiber composite material. The two layers 1.2 and 1.3 can be of the same type, which means that the same fibers are used and in particular they have the same orientation. For example, it is glass fabric with a basis weight of 105 g/m ² in a 0/90 orientation.

Der Klarlack dient zum Schutze des darunterliegenden Laminats. Glasfasern werden als Fasern ausgewählt, da diese transparent sind und somit später die Deckgruppe 1 wie eine Glasscheibe durchsichtig erscheint. Es wird ein entsprechend transparentes Matrixmaterial, insbesondere Epoxidharz, verwendet. Durch die Ausführung der Deckgruppe 1 als Faserkunststoffverbund wird eine flexible Formgebung bei gleichzeitig einer hohen mechanischen Belastbarkeit bei geringem Bauteilgewicht gewährleistet. Das Flächengewicht von 105 g/m² ist vergleichsweise gering, was es erlaubt, die Deckgruppe 1 in einer geringen Stärke auszuführen. Hierdurch muss das Sonnenlicht einen geringeren Weg durch die Deckgruppe 1 zurücklegen, um das Solarpanel 2.1 zu erreichen, was die Effizienz in der Energiewandlung weiter begünstigt.The clear varnish serves to protect the laminate underneath. Glass fibers are selected as fibers because they are transparent and the cover group 1 will later appear transparent like a pane of glass. A correspondingly transparent matrix material, in particular epoxy resin, is used. By designing the cover group 1 as a fiber-plastic composite, a flexible shape is ensured while at the same time having a high mechanical load capacity with a low component weight. The basis weight of 105 g/m ² is comparatively low, which allows cover group 1 to be designed with a low thickness. As a result, the sunlight has to travel a shorter distance through the deck group 1 in order to reach the solar panel 2.1, which further improves the efficiency of energy conversion.

Die Kerngruppe 2 stellt das Herzstück des Faserkunststoffverbundbauteils dar und enthält besagtes Solarpanel 2.1. Dieses wird gestützt durch zwei weitere Schichten 2.2 und 2.3 aus einem Glasfaserkunststoffverbund. Die beiden Schichten 2.2 und 2.3 werden bevorzugt analog zu den beiden Schichten 1.2 und 1.3 ausgeführt. Somit lässt sich auch die Kerngruppe 2 vergleichsweise dünn ausgestalten. Dies hat zwei Vorteile. Eine möglichst dünne Ausführung der Kerngruppe 2, sprich die Wahl möglichst weniger Schichten 2.2 und 2.3 aus glasfaserverstärktem Kunststoff sowie das Verwenden eines solchen Glasgewebes bzw. Glasfasern mit einem geringen Flächengewicht wie 105 g/m² erlaubt es die Fließgeschwindigkeit einer Fließfront des verwendeten Matrixmaterials im Schritt der Tränkung besser steuern zu können und zudem das visuelle Erscheinungsbild des gesamten Faserkunststoffverbundbauteils zu verbessern.Core group 2 represents the heart of the fiber-plastic composite component and contains said solar panel 2.1. This is supported by two further layers 2.2 and 2.3 made of a glass fiber plastic composite. The two layers 2.2 and 2.3 are preferably designed analogously to the two layers 1.2 and 1.3. This means that core group 2 can also be made comparatively thin. This has two advantages. A design of core group 2 that is as thin as possible, i.e. the choice of as few layers as possible 2.2 and 2.3 made of glass fiber reinforced plastic as well as the use of such a glass fabric or glass fibers with a low basis weight such as 105 g/m ² allows the flow speed of a flow front of the matrix material used in the step to be able to better control the impregnation and also to improve the visual appearance of the entire fiber-reinforced plastic composite component.

So sind die Solarzellen 4 des Solarpanels 2.1 vergleichsweise dunkel, beispielsweise dunkelblau. Zudem sind die einzelnen Solarzellen 4 zueinander beabstandet und weisen somit Spalte dazwischen auf. Durch diese Spalte ist die unter der Kerngruppe 2 liegende Traggruppe 3 zu erkennen. Dies verschlechtert das Erscheinungsbild des gesamten Faserkunststoffverbundbauteils. Zur Verbesserung der Optik wird daher als erste Schicht 3.1 auf der Traggruppe 3 eine Lackschicht, insbesondere aus einem vergleichsweise dunklen Lack, beispielsweise ein schwarzer PU-Lack, aufgebracht. Dies erschwert es die einzelnen Solarzellen 4 voneinander zu unterscheiden, da die gesamte Fläche als in einer Farbe erscheint. Hierzu sollten die Solarzellen 4 in einer Dickenrichtung einen möglichst geringen Abstand zur Lackschicht 3.1 aufweisen, was durch den dünnen Schichtaufbau der Kerngruppe 2, insbesondere basierend auf den entsprechend ausgestalteten Schichten 2.2 und 2.3 ermöglicht wird.The solar cells 4 of the solar panel 2.1 are comparatively dark, for example dark blue. In addition, the individual solar cells 4 are spaced apart from one another and therefore have gaps in between. Support group 3, which lies beneath core group 2, can be seen through this column. This ver deteriorates the appearance of the entire fiber-reinforced plastic composite component. To improve the appearance, a lacquer layer, in particular made of a comparatively dark lacquer, for example a black PU lacquer, is applied as the first layer 3.1 on the support group 3. This makes it difficult to distinguish the individual solar cells 4 from one another, since the entire surface appears to be one color. For this purpose, the solar cells 4 should have the smallest possible distance from the lacquer layer 3.1 in a thickness direction, which is made possible by the thin layer structure of the core group 2, in particular based on the correspondingly designed layers 2.2 and 2.3.

Die Traggruppe 3 umfasst ferner eine Schicht 3.2 aus einem weiteren Faserkunststoffverbundmaterial, wobei in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls Glasfasern verwendet wurden. Generell kommen jedoch auch andere Fasern wie Kohlenstofffasern, Aramidfasern, mineralische Fasern, Naturfasern, Metallfasern oder sonstige Fasern in Frage. Dies ist möglich, da die Traggruppe 3 keine Transparenz aufweisen muss. Insbesondere werden solche Fasern verwendet, deren Flächengewicht größer ist, als das der in den Schichten 1.2, 1.3, 2.2 und 2.3 verwendeten Glasfasern. Dies erlaubt es die mechanische Belastbarkeit und Steifigkeit der Traggruppe 3 zu erhöhen. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden zur Ausbildung der Schicht 3.2 gewebte Glasfasern mit einem Flächengewicht von 300 g/m² in einer 0/90 Orientierung verwendet. Daran schließen sich die Schichten 3.3, 3.4, 3.5 und 3.6 an. Bei den Schichten 3.4 und 3.6 handelt es sich um analog zur Schicht 3.2 ausgeführte Faserschichten. Bei den Schichten 3.3 und 3.5 handelt es sich um Fließhilfen. Mit Hilfe der Fließhilfen lässt sich die Tränkung der entsprechenden Glasfasermatten mit Harz verbessern und zudem die Stärke der Traggruppe 3 unter Beibehalten eines möglichst geringen Gewichts auf ein gewünschtes Maß einstellen.The support group 3 further comprises a layer 3.2 made of a further fiber-plastic composite material, in which in 1 Glass fibers were also used in the exemplary embodiment shown. In general, however, other fibers such as carbon fibers, aramid fibers, mineral fibers, natural fibers, metal fibers or other fibers also come into consideration. This is possible because the support group 3 does not have to be transparent. In particular, fibers are used whose basis weight is greater than that of the glass fibers used in layers 1.2, 1.3, 2.2 and 2.3. This allows the mechanical load capacity and rigidity of support group 3 to be increased. In the in 1 In the exemplary embodiment shown, woven glass fibers with a basis weight of 300 g/m ² in a 0/90 orientation are used to form the layer 3.2. This is followed by layers 3.3, 3.4, 3.5 and 3.6. Layers 3.4 and 3.6 are fiber layers designed analogously to layer 3.2. Layers 3.3 and 3.5 are flow aids. With the help of the flow aids, the impregnation of the corresponding glass fiber mats with resin can be improved and the strength of the support group 3 can also be adjusted to a desired level while maintaining the lowest possible weight.

Die Deckgruppe 1 und die Kerngruppe 2 bilden zusammen ein Solarbauteil 12 aus. Das Solarbauteil 12 bildet zusammen mit der Traggruppe 3 ein Struktur-Solarbauteil 123 aus.The cover group 1 and the core group 2 together form a solar component 12. The solar component 12, together with the support group 3, forms a structural solar component 123.

2 dient zur Verdeutlichung der speziellen Anforderungen, den die Herstellung des in 1 gezeigten Struktur-Solarbauteils 123 unterliegt. So wäre es üblich die Deckgruppe 1, Kerngruppe 2 und Traggruppe 3 in einem gemeinsamen Vakuuminfusionierungsschritt zu fertigen. Dies ist jedoch nur bedingt möglich. So zeigt 2a) den Schritt der Harztränkung im Vakuuminfusionierungsschritt. Dargestellt sind die einzelnen Ausgangsschichten, welche nach dem Vakuuminfusionieren das fertige Struktur-Solarbauteil 123 ausbilden sollen. Zu erkennen sind an einer Zuführkante 8 angeschlossene Harz-Zuführmittel 7, welche Matrixmaterial 10, beispielsweise ein Epoxidharz, in einen die entsprechenden Ausgangsschichten umhüllenden Vakuumsack 6 einspeisen. Entsprechende Komponenten zur Erzeugung des nötigen Unterdrucks sind nicht dargestellt. 2 serves to clarify the special requirements that the production of the in 1 shown structural solar component 123 is subject. It would be common practice to produce cover group 1, core group 2 and support group 3 in a common vacuum infusion step. However, this is only possible to a limited extent. So shows 2a) the resin impregnation step in the vacuum infusion step. The individual starting layers are shown, which are intended to form the finished structural solar component 123 after vacuum infusion. Resin feed means 7 connected to a feed edge 8 can be seen, which feed matrix material 10, for example an epoxy resin, into a vacuum bag 6 enclosing the corresponding starting layers. Corresponding components for generating the necessary negative pressure are not shown.

Das Matrixmaterial 10 breitet sich dabei in einer Ausbreitungsrichtung A aus. Dabei bewegt sich eine Fließfront 11 mit einer von diversen Randbedingungen abhängigen Ausbreitungsgeschwindigkeit fort. Aufgrund von Fertigungstoleranzen der Einzelschichten sowie Lageabweichungen beim Drapieren der einzelnen Schichten in einer entsprechenden Laminierform sowie abweichenden Rauigkeitseigenschaften der einzelnen Schichtmaterialen wird die Fließgeschwindigkeit des Matrixmaterials 10 über den Querschnitt des zu erzeugenden Bauteils nicht konstant sein. Entsprechend breitet sich das Matrixmaterial beispielsweise wie in 2a) gezeigt aus. Das Matrixmaterial 10 fließt entlang der in Reihen R angeordneten Solarzellen 4, da diese für das Matrixmaterial 10 undurchlässig sind. Das Matrixmaterial 10 kann dabei über die einzelnen Spalte zwischen den Solarzellen 4 von einer in 4 näher gezeigten Oberseite O zu einer Unterseite U bzw. von der Unterseite U zur Oberseite O hindurchtreten. Dies sorgt für eine ungleichmäßige Harzdurchtränkung der umgebenden Faserschichten über die gesamte Bauteilfläche und insbesondere auf der Ober- und Unterseite und begünstigt das Einschließen von Luftblasen.The matrix material 10 spreads in a direction of propagation A. A flow front 11 moves at a propagation speed that depends on various boundary conditions. Due to manufacturing tolerances of the individual layers as well as positional deviations when draping the individual layers in a corresponding laminating mold as well as different roughness properties of the individual layer materials, the flow speed of the matrix material 10 will not be constant over the cross section of the component to be produced. The matrix material spreads accordingly, for example as in 2a) shown from. The matrix material 10 flows along the solar cells 4 arranged in rows R, since these are impermeable to the matrix material 10. The matrix material 10 can be of one in. via the individual gaps between the solar cells 4 4 from the top side O shown in more detail to a bottom side U or from the bottom side U to the top side O. This ensures uneven resin impregnation of the surrounding fiber layers over the entire component surface and especially on the top and bottom and promotes the inclusion of air bubbles.

In 2b) ist das fertig getränkte Bauteil gezeigt. Deutlich zu erkennen sind mehrere Fehlstellen 16, auch als Dry Spots bezeichnet. Die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten Bauteils sind entsprechend schlecht. Es droht zunehmend Delamination im Bereich der Fehlstellen 16. Ein solches Bauteil ist als Ausschuss zu erachten.In 2 B) the finished soaked component is shown. Several defects 16, also referred to as dry spots, can be clearly seen. The mechanical properties of the component produced in this way are correspondingly poor. There is an increasing risk of delamination in the area of defects 16. Such a component should be considered scrap.

Um dennoch das Struktur-Solarbauteil 123 mit den eingangs erwähnten Eigenschaften fertigen zu können dient das erfindungsgemäße Verfahren. Der genaue Verfahrensablauf zur Herstellung wird in 3 anhand eines schematisierten Ablaufplans erläutert.In order to be able to produce the structural solar component 123 with the properties mentioned at the beginning, the method according to the invention is used. The exact manufacturing process is described in 3 explained using a schematic flow chart.

So wird zuerst eine Form 17 entsprechend der Kontur, welche das Struktur-Solarbauteil 123 nach der Herstellung aufweisen soll, bereitgestellt. Die Form 17 kann mit einem Trennmittel behandelt werden, was ein späteres Entformen der Laminatschichten erleichtert.First, a shape 17 corresponding to the contour that the structural solar component 123 should have after production is provided. The mold 17 can be treated with a release agent, which makes it easier to remove the laminate layers later.

Anschließend wird eine Lage 301 aus einem Klarlack, beispielsweise Wörwag RF3203X auf die Form 17 aufgetragen und getrocknet. Auf den fertig getrockneten Klarlack wird eine Lage 302 aus einem Glasgewebe aufgelegt und diese fixiert. Daran schließt sich eine Lage 303 aus eben diesem Glasgewebe an. Zur Erzeugung einer erwünschten Oberflächenstruktur wird darauf eine Fließhilfe 15.1 gelegt und fixiert. Die Lagen 301, 302 303 und 15.1 werden dann in einen Vakuumsack eingeführt und ein erster Vakuuminfusionsvorgang zum Herstellen der Deckgruppe 1 durchgeführt. Der Vakuumsack wird geöffnet und die so hergestellte Deckgruppe 1 entnommen. Das jeweilige Formwerkzeug bzw. die Form 17 kann dabei an der Deckgruppe 1 verbleiben oder die Deckgruppe 1 wird aus dem Formwerkzeug entformt. Die Fließhilfe 15.1 wird dann entfernt, beispielsweise durch Abziehen.A layer 301 of a clear varnish, for example Wörwag RF3203X, is then applied to the mold 17 and dried. A layer 302 made of glass fabric is placed on the dried clear coat and fixed. This is followed by a layer 303 made of this same glass tissue. To create a desired surface structure, a flow aid 15.1 is placed on it and fixed. The layers 301, 302, 303 and 15.1 are then introduced into a vacuum bag and a first vacuum infusion process is carried out to produce the cover group 1. The vacuum bag is opened and the cover group 1 produced in this way is removed. The respective mold or the mold 17 can remain on the cover group 1 or the cover group 1 is removed from the mold. The flow aid 15.1 is then removed, for example by pulling it off.

Mit Hilfe der Fließhilfe 15.1 wird eine bestimmte Oberflächenstruktur hergestellt, sodass Kavitäten gebildet werden, durch die sich im weiteren Tränkungsverfahren das Matrixmaterial 10 besser ausbreiten kann und eine bessere Haftvermittlung zum Solarpanel 2.1 ermöglicht wird. Diese Oberflächenstrukturierung birgt jedoch auch Risiken für die Haltbarkeit der Solarzellen 4 des Solarpanels 2.1. Sind die Unterschiede zwischen den einzelnen Höhen und Tiefen der Oberflächenstruktur zu groß, so liegen die Solarzellen 4 des Solarpanels 2.1 nicht mehr flächig auf der Deckgruppe 1 auf, sondern nur partiell auf den einzelnen Höhen. In den jeweiligen Kontaktbereichen können dann Spannungsspitzen auftreten, welche zu Rissen, Knicken oder gar Brüchen in den einzelnen Solarzellen 4 führen können. Um dieses Risiko abzumindern oder gänzlich zu verhindern, wird nun die durch die Fließhilfe 15.1 strukturierte Oberfläche abgeschliffen.With the help of the flow aid 15.1, a specific surface structure is produced so that cavities are formed through which the matrix material 10 can spread better in the further impregnation process and a better adhesion to the solar panel 2.1 is made possible. However, this surface structuring also poses risks for the durability of the solar cells 4 of the solar panel 2.1. If the differences between the individual heights and depths of the surface structure are too great, the solar cells 4 of the solar panel 2.1 no longer lie flat on the deck group 1, but only partially on the individual heights. Voltage peaks can then occur in the respective contact areas, which can lead to cracks, kinks or even breaks in the individual solar cells 4. In order to reduce or completely prevent this risk, the surface structured by the flow aid 15.1 is now sanded down.

Auf die fertig ausgehärtete Deckgruppe 1 wird dann auf die abgeschliffene Seite eine Lage 304 aus den Solarzellen 4 bzw. das Solarpanel 2.1 aufgelegt. Die Solarzellen 4 werden dabei mit der zum Empfangen von Licht vorgesehenen Seite in Richtung der Deckgruppe 1 orientiert, da der in 3 gezeigte Aufbau umgekehrt gegenüber der späteren Orientierung des Struktur-Solarbauteils 123 im Einsatz ist (die Sonne wäre an der Stelle, an der sich die Form 17 befindet). Dabei wird darauf geachtet, dass die elektrischen Kontakte der Solarzellen 4, sowohl untereinander als auch die zum Anschließen des Solarpanels 2.1 genutzten Ableiter, nicht beschädigt werden bzw. an den vorgesehenen Stellen zum späteren Anschließen angeordnet sind. Das Solarpanel 2.1 bzw. die Lage 304 wird dann entsprechend in ihrer Position fixiert. Es folgen nun die beiden Lagen 305 und 306 aus einem Glasgewebe. Bevorzugt handelt es sich dabei um das gleiche Glasgewebe wie in den beiden Lagen 302 und 303. Hierdurch wird eine symmetrische Umhüllung des Solarpanels 2.1 ermöglicht. Es folgen ein Abreißgewebe 15.2 und eine weiteren Fließhilfe 15.3.A layer 304 made of the solar cells 4 or the solar panel 2.1 is then placed on the sanded side of the fully cured cover group 1. The solar cells 4 are oriented with the side intended for receiving light in the direction of the cover group 1, since the in 3 The structure shown is reversed compared to the later orientation of the structural solar component 123 in use (the sun would be at the location where the shape 17 is located). Care is taken to ensure that the electrical contacts of the solar cells 4, both with one another and with the arresters used to connect the solar panel 2.1, are not damaged or are arranged at the intended locations for later connection. The solar panel 2.1 or the layer 304 is then fixed in its position accordingly. Now follow the two layers 305 and 306 made of a glass fabric. This is preferably the same glass fabric as in the two layers 302 and 303. This enables a symmetrical covering of the solar panel 2.1. This is followed by a tear-off fabric 15.2 and another flow aid 15.3.

Anschließend wird die Deckgruppe 1 mit den darauf angeordneten Lagen 304, 305, 306 sowie 15.2 und 15.3 zur Durchführung eines weiteren Vakuuminfusionierungsvorgangs in einen in 4 gezeigten Vakuumsack 6 eingeführt. Nun werden die Deckgruppe 1 und die besagten Lagen durch das Durchführen von Vakuuminfusion zum in 1 gezeigten Solarbauteil 12 gefertigt. Der Tränkungsvorgang wird dabei im Detail in 4 erläutert.The cover group 1 with the layers 304, 305, 306 and 15.2 and 15.3 arranged thereon is then placed in an in 4 shown vacuum bag 6 introduced. Now cover group 1 and the said layers are transferred to the in by performing vacuum infusion 1 solar component 12 shown. The impregnation process is explained in detail 4 explained.

Nach dem Aushärten des Matrixmaterials 10 wird das so hergestellte Solarbauteil 12 aus dem Vakuumsack 6 entnommen und die Fließhilfe 15.3 und das Abreißgewebe 15.2 entfernt.After the matrix material 10 has hardened, the solar component 12 produced in this way is removed from the vacuum bag 6 and the flow aid 15.3 and the tear-off fabric 15.2 are removed.

Mit Hilfe der Fließhilfe 15.3 und dem Abreißgewebe 15.2 lässt sich ebenfalls eine gezielte Oberflächenstruktur erzeugen, was zu einer besseren Haftvermittlung mit einer nun aufgetragenen Lage 307 eines Lacks erlaubt. Insbesondere handelt es sich dabei um einen besonders dunklen, beispielsweise dunkelblauen, grauen oder schwarzen PU-Lack.With the help of the flow aid 15.3 and the tear-off fabric 15.2, a targeted surface structure can also be created, which allows for better adhesion with a layer 307 of paint that has now been applied. In particular, this is a particularly dark PU paint, for example dark blue, gray or black.

Nachdem der Lack getrocknet ist werden die Lagen 308, 309, 310, 311 und 312 auf dem fertigen Solarbauteil 12 angeordnet und fixiert. Bei den Lagen 308, 310 und 312 handelt es sich um einzelne Schichten eines Glasgewebes, beispielsweise Glasfasermatten. Diese weisen bevorzugt ein höheres Flächengewicht auf, als die in den Lagen 302, 303, 305 und 306 verwendeten Glasfasern. Beispielsweise beträgt das Flächengewicht 300 g/m². Bei den Lagen 309 und 311 handelt es sich ebenfalls um Fließhilfen, welche im späteren Bauteil verbleiben. Als Fließhilfe kann beispielsweise ein Nylonvlies verwendet werden.After the paint has dried, the layers 308, 309, 310, 311 and 312 are arranged and fixed on the finished solar component 12. Layers 308, 310 and 312 are individual layers of a glass fabric, for example glass fiber mats. These preferably have a higher basis weight than the glass fibers used in layers 302, 303, 305 and 306. For example, the basis weight is 300 g/m ² . Layers 309 and 311 are also flow aids that remain in the later component. A nylon fleece, for example, can be used as a flow aid.

Das Solarbauteil 12 mit den darauf fixierten Lagen 307 bis 312 wird dann erneut in einen Vakuumsack eingebracht und ein dritter Vakuuminfusionsvorgang durchgeführt. Hierdurch wird das Struktur-Solarbauteil 123 hergestellt.The solar component 12 with the layers 307 to 312 fixed thereon is then placed again in a vacuum bag and a third vacuum infusion process is carried out. This creates the structural solar component 123.

Wie im Zusammenhang mit 2 erläutert führt die Tränkung der das Solarpanel 2.1 umgebenden Faserschichten mit Harz basierend auf bisher bekannten Verfahren zu Einschlüssen und damit zu Fehlstellen 16. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Faserkunststoffverbundbauteils lässt sich dies jedoch verhindern. Das genaue Vorgehen hierzu wird im Zusammenhang mit 4 erläutert.As in connection with 2 explained, the impregnation of the fiber layers surrounding the solar panel 2.1 with resin based on previously known methods leads to inclusions and thus to defects 16. However, this can be prevented with the help of the method according to the invention for producing the fiber-plastic composite component. The exact procedure for this will be discussed in connection with 4 explained.

So zeigt 4 den Vakuuminfusionsvorgang zur Herstellung des Solarbauteils 12 aus der Deckgruppe 1 und den darauf angeordneten Lagen 304, 305 und 306 bzw. 15.2 und 15.3. 4a) zeigt den im Vakuumsack 6 angeordneten Aufbau in einer Schnittansicht durch eine vertikale yz-Ebene und 4b) in einer Draufsicht in einer zur yz-Ebene orthogonalen und horizontal verlaufenden xy-Ebene.So shows 4 the vacuum infusion process for producing the solar component 12 from the cover group 1 and the layers 304, 305 and 306 or 15.2 and 15.3 arranged thereon. 4a) shows the structure arranged in the vacuum bag 6 in a sectional view through a vertical yz plane and 4b) in a top view in an xy plane orthogonal to the yz plane and running horizontally.

Um das Bilden von Einschlüssen zu vermeiden gilt es die Fließfront 11 auf der Oberseite O und der Unterseite U über bzw. unter den Solarzellen 4 des Solarpanels 2.1 gleichmäßig zu steuern, sodass beide Fließfronten 11 in die mit der y-Richtung zusammenfallende Ausbreitungsrichtung A keinen oder nur einen tolerierbaren und vergleichsweise geringen Versatz, wie beispielsweise 3 mm aufweisen. Dies sorgt dafür, dass das Matrixmaterial 10 beim Umfließen der Solarzellen 4 nahezu gleichzeitig in die die einzelnen Solarzellen 4 trennenden Spalte eintritt, wodurch das Formen von Gasblasen unterbunden wird.In order to avoid the formation of inclusions, it is important to control the flow front 11 on the top side O and the bottom U above and below the solar cells 4 of the solar panel 2.1 evenly, so that both flow fronts 11 have no or only have a tolerable and comparatively small offset, such as 3 mm. This ensures that the matrix material 10, as it flows around the solar cells 4, enters the gap separating the individual solar cells 4 almost simultaneously, thereby preventing the formation of gas bubbles.

An der Unterseite U unter dem Solarpanel 2.1 erfolgt die Zufuhr des Matrixmaterials 10 über separate Harz-Zuführmittel 7 (nicht dargestellt), oder aber gemeinsam mit der Zufuhr auf der Oberseite O. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Fließfront 11 an der Unterseite U ergibt sich aus den physikalischen Gegebenheiten des gezeigten Aufbaus und wird nicht gesteuert. So hängt die Ausbreitungsgeschwindigkeit insbesondere von der Größe der Kapillaren in der entsprechenden Schicht, der Zähigkeit, der Viskosität und des Benetzungsverhaltens des verwendeten Harzes sowie der Verarbeitungstemperatur ab. Die Lage der Fließfront 11 an der Unterseite U und entsprechend die Ausbreitungsgeschwindigkeit dient zum Führen der auf der Oberseite O zu erzeugenden Fließfront 11.At the bottom U under the solar panel 2.1, the matrix material 10 is fed via separate resin feed means 7 (not shown), or together with the feed on the top side O. The propagation speed of the flow front 11 at the bottom U results from the physical conditions of the structure shown and is not controlled. The speed of spread depends in particular on the size of the capillaries in the corresponding layer, the toughness, viscosity and wetting behavior of the resin used, as well as the processing temperature. The position of the flow front 11 on the bottom U and correspondingly the propagation speed serves to guide the flow front 11 to be generated on the top side O.

Die Harz-Zuführmittel 7 reichen im Bereich der Zuführkante 8 in den Vakuumsack 6 hinein. Dort tritt bereits Matrixmaterial 10 aus und gelangt so entlang, bzw. durch die Lagen aus Glasfasern 5.2 zur Unterseite U unter die Solarzellen 4 und bildet dort eine Fließfront 11 aus. Zumindest ein Teil 7.1 des Harz-Zuführmittels 7 an der Oberseite O oberhalb des Solarpanels 2.1 wird durch den Vakuumsack 6 hindurchgeführt und verläuft mit seiner gesamten Länge L in die Ausbreitungsrichtung A auf einer jeweiligen Reihe R der Solarzellen 4. Der Teil 7.1 des Harz-Zuführmittels 7 oberhalb des Solarpanels 2.1 wird beispielsweise von einem perforierten Schlauch, einem semipermeablen Schlauch oder einem Spiralschlauch ausgebildet. Tritt das Matrixmaterial 10 nun über besagten Schlauch in den Vakuumsack 6 ein, so tritt das Matrixmaterial 10 aus besagten Perforierungen aus und verteilt sich somit flächig oberhalb der Solarzellen 4. Auch hier wurde auf eine Darstellung der zur Erzeugung des Unterdrucks verwendeten Komponenten verzichtet.The resin feed means 7 extend into the vacuum bag 6 in the area of the feed edge 8. Matrix material 10 already emerges there and passes along or through the layers of glass fibers 5.2 to the underside U under the solar cells 4 and forms a flow front 11 there. At least a part 7.1 of the resin supply means 7 on the top side O above the solar panel 2.1 is passed through the vacuum bag 6 and runs with its entire length L in the propagation direction A on a respective row R of the solar cells 4. The part 7.1 of the resin supply means 7 above the solar panel 2.1 is formed, for example, by a perforated tube, a semi-permeable tube or a spiral tube. If the matrix material 10 now enters the vacuum bag 6 via said hose, the matrix material 10 emerges from said perforations and is thus distributed over the surface above the solar cells 4. Here too, the components used to generate the negative pressure were not shown.

Zum Steuern der Fließfront 11 auf der Oberseite O des Solarpanels 2.1 werden die Teile 7.1 der an der Oberseite O verlaufenden Harz-Zuführmittel 7 für jede Reihe R jeweils in eine Falte 9 des Vakuumsacks 6 eingeführt. Hierzu ist der Vakuumsack 6 so ausgeführt, dass er ein Übermaß aufweist, sodass für jede Reihe R aus Solarzellen 4 eine Falte 9 gebildet werden kann. Über die Falte 9 wird der jeweilige Teil 7.1 eines jeweiligen Harz-Zuführmittels 7 in die Dickenrichtung des herzustellenden Bauteils von den einzelnen Lagen aus Glasfasern 5.2 beabstandet, sodass diese nicht mit Matrixmaterial 10 getränkt werden können. Es wird dann ein Abschnitt 13 eines jeweiligen Teils 7.1 eines jeweiligen Harz-Zuführmittels 7 gezielt in Richtung der Lagen 5.2 aus Glasfasern gedrückt, sodass das Matrixmaterial 10 in diesem Bereich ausströmen kann und entsprechend die Glasfasern tränken kann. Hierzu wird die Ausbreitung der Fließfront 11 an der Unterseite U des Solarpanels 2.1 beobachtet und genau der Abschnitt 13 eines jeweiligen Teils 7.1 eines jeweiligen Harz-Zuführmittels 7 nach unten gedrückt, an dem sich gerade die Fließfront 11 an der Unterseite U befindet. Dies ist für jede Reihe R der Solarzellen 4 individuell durchzuführen. Dank der Verwendung von Glasfasern zur Ausbildung der Lagen 5.1 aus glasfaserverstärktem Kunststoff (korrespondierend zu den Schichten 1.2 und 1.3 in 1) ist eine Beobachtung der Fließfront 11 an der Unterseite U der Solarzellen 4 möglich. Die Lagen 5.2 aus Glasfasern bilden dann später die beiden Schichten 2.2 und 2.3 der Kerngruppe 2 aus.To control the flow front 11 on the top side O of the solar panel 2.1, the parts 7.1 of the resin feed means 7 running on the top side O are inserted into a fold 9 of the vacuum bag 6 for each row R. For this purpose, the vacuum bag 6 is designed so that it is oversized so that a fold 9 can be formed for each row R of solar cells 4. Via the fold 9, the respective part 7.1 of a respective resin feed means 7 is spaced from the individual layers of glass fibers 5.2 in the thickness direction of the component to be produced, so that these cannot be impregnated with matrix material 10. A section 13 of a respective part 7.1 of a respective resin feed means 7 is then specifically pressed in the direction of the layers 5.2 made of glass fibers, so that the matrix material 10 can flow out in this area and can accordingly soak the glass fibers. For this purpose, the spread of the flow front 11 on the underside U of the solar panel 2.1 is observed and exactly the section 13 of a respective part 7.1 of a respective resin feed means 7 is pressed down where the flow front 11 is currently located on the underside U. This must be carried out individually for each row R of the solar cells 4. Thanks to the use of glass fibers to form layers 5.1 made of glass fiber reinforced plastic (corresponding to layers 1.2 and 1.3 in 1 ) it is possible to observe the flow front 11 on the underside U of the solar cells 4. The layers 5.2 made of glass fibers then later form the two layers 2.2 and 2.3 of core group 2.

Die Fließfront 11 sollte dabei nach Möglichkeit orthogonal zur Ausbreitungsrichtung A möglichst als gerade Linie verlaufen, um zu verhindern, dass in unmittelbar aneinander angrenzender Reihen R der Solarzellen 4 in den einzelnen Reihen R bereits unterschiedlich viele Solarzellen 4 vom Matrixmaterial 10 umflossen wurden. Dies hätte zur Folge, dass sich das Matrixmaterial 10 auch orthogonal zur Ausbreitungsrichtung A ausbreiten und somit zu einer benachbarten Reihe R übertreten würde. Dies würde erneut ein Risiko für die Bildung von Gaseinschlüssen darstellen.The flow front 11 should, if possible, run orthogonally to the direction of propagation A, if possible as a straight line, in order to prevent the matrix material 10 from having different numbers of solar cells 4 flow around them in directly adjacent rows R of the solar cells 4 in the individual rows R. This would result in the matrix material 10 also spreading orthogonally to the direction of propagation A and thus crossing over to an adjacent row R. This would again pose a risk of gas inclusions forming.

Die Harztränkung ist beendet, wenn die Fließfronten 11 an der Oberseite O und der Unterseite U an einer der Zuführkante 8 gegenüberliegenden Endkante 14, für jede Reihe R möglichst zeitgleich, eingetroffen sind. Danach kann die gesamte Anordnung aushärten und somit das Solarbauteil 12 ausbilden. Hieraus wird dann in einem weiteren Vakuuminfusionierungsschritt das Struktur-Solarbauteil 123 hergestellt.The resin impregnation is finished when the flow fronts 11 on the top side O and the bottom side U have arrived at an end edge 14 opposite the feed edge 8, for each row R if possible at the same time. The entire arrangement can then harden and thus form the solar component 12. The structural solar component 123 is then produced from this in a further vacuum infusion step.

Claims

Method for producing a fiber-plastic composite component with an integrated solar panel (2.1), characterized by the following method steps: - Providing a cover group (1) made of at least one layer (5.1) of a glass fiber-reinforced plastic; - Placing and fixing a solar panel (2.1) on the deck group (1), thereby forming the Solar panels (2.1), at least two solar cells (4) are arranged next to each other in a grid of at least one row (R) and are electrically connected to one another, and the side of the solar cells (4) intended for receiving light is in the direction of the cover group (1). is oriented; - Placing and fixing at least one layer (5.2) of glass fibers on the solar panel (2.1); - Enveloping the cover group (1), solar panel (2.1) and the at least one layer (5.2) made of glass fibers with a vacuum bag (6); - Introducing resin feed means (7) into the vacuum bag (6) along a feed edge (8) orthogonal to the rows (R) of solar cells (4), with at least one resin for each row (R) of solar cells (4). Feeding means (7) is arranged on the top side (O) of the respective row (R); - for each row (R) of the solar cells (4): forming a fold (9) in the vacuum bag (6) that runs on and parallel to the respective row (R) and introducing an upper resin feed means (7) into the fold ( 9) such that the resin supply means (7) is completely surrounded along its circumference by the fold (9), so that the resin supply means (7) is spaced apart from the layer (5.2) of glass fibers via the fold (9); - Vacuum infusion of the cover group (1), the solar panel (2.1) and the at least one layer (5.2) of glass fibers, wherein: - with the resin feed means arranged on the top side (O) of the at least one row (R) of the solar cells (4). (7) a liquid and curable matrix material (10) is fed into the vacuum bag (6); - the propagation speed of the flow front (11) of the matrix material (10) on the underside (U) of each row (R) of the solar cells (4) is recorded as a row-specific reference variable; - to introduce the matrix material (10) into the at least one layer (5.2) of glass fibers on a respective row (R) of the solar cells (4), a respective upper resin feed means (7) is partially pressed in the direction of the solar cells (4), so that the fold (9) surrounding the respective upper resin supply means (7) opens in sections and the pressed section (13) of the resin supply means (7) contacts the layer (5.2) made of glass fibers; wherein - the section (13) of the resin feed means (7) to be pressed is pressed in the direction of the at least one layer (5.2) of glass fibers depending on the reference variable in such a way that the flow front (11) of the matrix material (10) is on the top side (O ) of the solar cells (4) runs essentially parallel and below an intolerable offset in the propagation direction (A) to the flow front (11) of the matrix material (10) on the underside (U) of the solar cells (4), until both flow fronts (11 ) simultaneously reach an end edge (14) opposite the feed edge (8) within a tolerance limit; - Hardening of the matrix material (10); and - opening the vacuum bag (6) and removing the cover group (1), solar panel (2.1) and at least one layer (5.2) made of glass fibers, which are joined to a solar component (12).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the part (7.1) of each upper resin supply means (7) running in the fold (9) is formed by a flexible hose, the hose having a permeability to the resin along its circumference and its entire length (L). still has liquid matrix material (10).

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that in a laminating process of the cover group (1) a flow aid (15.1) is attached to the side intended for connection to the solar panel (2.1), which is attached after the cover group (1) has hardened and before the solar panel (2.1) is placed on it ) is removed again.

Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the side of the cover group (1) intended for connection to the solar panel (2.1) is ground down before the solar panel (2.1) is placed on it.

Procedure according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that in the manufacturing process of the cover group (1) a clear varnish layer (1.1) is applied to the side opposite the side intended for connection to the solar panel (2.1).

Procedure according to one of the Claims 1 until 5 , characterized by the following further process steps: - providing the solar component (12) as a mold for a further vacuum infusion step; - Placing and fixing at least one layer of fibers on the solar component (12); - Vacuum infusion of the solar component (12) and the at least one layer of fibers; - Hardening of the matrix material; and - opening the vacuum bag and removing the solar component (12) joined to a structural solar component (123) and the at least one layer of fibers.

Procedure according to Claim 6 , characterized in that before vacuum infusion, a layer of lacquer (3.1) is applied to the side of the solar component (12) facing the at least one layer of fibers and this is dried.

Procedure according to Claim 6 or 7 , characterized in that such fibers are selected such that the basis weight of the at least one layer of fibers is greater than the basis weight of any layer (5.1, 5.2) of glass fibers of the solar component (12).

Procedure according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the layers (5.2) made of glass fibers placed on the solar panel (2.1) are designed analogously to the design of the cover group (1).

Procedure according to one of the Claims 6 until 9 , characterized in that the layer structure of the structural solar component (123) is designed such that the number of layers of fibers is greater than the number of layers (5.1, 5.2) of glass fibers on a respective side of the solar panel (2.1).

Fiber-plastic composite component, characterized by production using a method according to one of the Claims 1 until 10 .

Vehicle, characterized by a fiber-plastic composite component Claim 11 , especially in the form of a solar roof.