DE112005001252B4 - Verbindung von Solarzellen in einem Solarzellenmodul - Google Patents

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Abstract

Solarzellenmodul (150) mit: einer ersten Solarzelle (100); einer zweiten Solarzelle (100); und einer Verbindungsanordnung (110A, B), die eine Verbindung (210, 710) und eine Verbindungsabschirmung (220) aufweist, wobei die Verbindung (210, 710) eine Rückseite der ersten Solarzelle mit einer Rückseite der zweiten Solarzelle elektrisch koppelt und die Verbindungsabschirmung (220) dazu ausgelegt ist, die Verbindung (210, 710), wenn von den Vorderseiten der ersten und der zweiten Solarzelle (100) gesehen, vor der Sicht zu blockieren, und wobei die Verbindungsabschirmung zwischen der Verbindung (210, 710) und den Solarzellen angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarzellenmodul.
  • Die US 5 011 544 A zeigt ebenfalls bereits eine Solarzellenanordnung mit einer Maske, die verhindert, dass Verbindungsstrukturen von der Vorderseite gesehen werden können. Für diese Anordnung wird ein Superstrate erzeugt, wobei die Solarzelle auf der Rückseite des Superstrats angeordnet ist, d. h. dass die Vorderseite der Solarzellen dem Superstrate zugewandt ist, das wiederum ein Maskenmaterial umfasst.
  • Solarzellen, die auch als ”Photovoltaikzellen” bezeichnet werden, sind gut bekannte Vorrichtungen zum Umwandeln von Sonnenstrahlung in elektrische Energie. Sie können auf einem Halbleiterwafer unter Verwendung der Halbleiterbearbeitungstechnologie hergestellt werden. Im Allgemeinen kann eine Solarzelle durch Ausbilden von p-dotierten und n-dotierten Bereichen in einem Siliziumsubstrat hergestellt werden. Sonnenstrahlung, die auf die Solarzelle einfällt, erzeugt Elektronen und Löcher, die zu den p-dotierten und n-dotierten Bereichen wandern, wodurch Spannungsdifferentiale zwischen den dotierten Bereichen erzeugt werden. Bei einer Rückseitenkontakt-Solarzelle sind die dotierten Bereiche mit Leiterbahnen auf der Rückseite der Solarzelle gekoppelt, um zu ermöglichen, dass eine externe elektrische Schaltung mit der Solarzelle gekoppelt und durch diese gespeist werden kann. Rückseitenkontakt-Solarzellen sind in den Druckschriften US 5 053 083 A und US 4 327 770 A offenbart.
  • Mehrere Solarzellen können miteinander verbunden werden, um eine Solarzellenmatrix auszubilden. Bei einer Solarzellenmatrix ist ein leitender Bereich, der mit einem p-dotierten Bereich (nachstehend ”positiver Bereich”) einer Solarzelle gekoppelt ist, mit einem leitenden Bereich verbunden, der mit einem n-dotierten Bereich (nachstehend ”negativer Bereich”) einer benachbarten Solarzelle gekoppelt ist. Der positive Bereich der benachbarten Solarzelle ist dann mit einem negativen Bereich einer nächsten benachbarten Solarzelle verbunden und so weiter. Diese Verkettung von Solarzellen kann wiederholt werden, um mehrere Solarzellen in Reihe zu verbinden, um die Ausgangsspannung der Solarzellenmatrix zu erhöhen, Rückseitenkontakt-Solarzellen wurden unter Verwendung eines relativ langen, einzelnen Streifens aus perforiertem leitenden Material miteinander verbunden. Das US-Patent US 6 313 395 B1 offenbart auch die Verbindung von mehreren Rückseitenkontakt-Solarzellen, um eine Solarzellenmatrix zu bilden.
  • Versuche wurden unternommen, um elektrische Vorderseitenverbindungen von herkömmlichen (d. h. Vorderseitenkontakt-)Solarzellen visuell abzuschirmen. Kommerziell wurde beispielsweise eine herkömmliche Solarzellenmatrix mit Sammelschienen eingeführt, die mit Farbe oder Band bedeckt sind, um die Solarzellenmatrix zur Verwendung auf den Dächern von Kraftfahrzeugen visuell ansprechend zu machen. Elektrische Verbindungen mit einer herkömmlichen Solarzelle werden mit Kontaktteilen auf der Vorderseite (d. h. der der Sonne zugewandten Seite) der Solarzelle hergestellt. Da Rückseitenkontakt-Solarzellen alle elektrischen Verbindungen auf der Rückseite aufweisen, sind herkömmliche Methoden für die Abschirmung von elektrischen Verbindungen in herkömmlichen Solarzellen nicht leicht auf Rückseitenkontakt-Solarzellen anwendbar.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Solarzellenmodul bereitzustellen, bei dem eine Verbindung von der Vorderseite her nicht störend wahrgenommen werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Solarzellenmodul eine Vielzahl von Solarzellen, die als Solarzellenmatrix miteinander verbunden sind. Eine Verbindungsanordnung verbindet elektrisch die Rückseiten von zwei benachbarten Solarzellen. Die Verbindungsanordnung kann eine Verbindung aufweisen, die einen Kontaktpunkt auf einer Rückseite einer Solarzelle mit einem Kontaktpunkt auf einer Rückseite einer anderen Solarzelle elektrisch verbindet. Die Verbindungsanordnung kann ferner eine Verbindungsabschirmung umfassen, die zwischen den Solarzellen und der Verbindung angeordnet ist.
  • Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind für übliche Fachleute beim Lesen der Gesamtheit dieser Offenbarung, die die zugehörigen Zeichnungen und Ansprüche umfasst, leicht ersichtlich.
  • 1 zeigt schematisch ein Solarzellenmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 2(a) und 2(b) zeigen schematisch die Rückseiten bzw. Vorderseiten von Solarzellen, die unter Verwendung einer Verbindungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung miteinander verbunden sind.
  • 3(a) zeigt schematisch eine Verbindung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 3(b) zeigt schematisch eine Verbindungsabschirmung über einer Verbindung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 4 zeigt schematisch eine Nahansicht einer Verbindung, einer Verbindungsabschirmung und von Solarzellen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 5(a) und 5(b) zeigen schematisch die Rückseiten bzw. Vorderseiten von Solarzellen, die unter Verwendung einer Verbindungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung miteinander verbunden sind.
  • 6(a)–6(c) zeigen schematisch verschiedene Ansichten einer Verbindung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 7 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Solarzellenmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 8 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Solarzellenmoduls gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Die Verwendung derselben Bezugsbezeichnung in verschiedenen Zeichnungen gibt dieselben oder gleichen Komponenten an. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstäblich, wenn nicht anders angegeben,
  • Bei der vorliegenden Offenbarung sind zahlreiche spezifische Details vorgesehen, wie z. B. Beispiele von Vorrichtungen, Komponenten und Verfahren, um für ein gründliches Verständnis von Ausführungsbeispielen der Erfindung zu sorgen. Übliche Fachleute werden jedoch erkennen, dass die Erfindung ohne eines oder mehrere der spezifischen Details ausgeführt werden kann. In anderen Fällen sind gut bekannte Details nicht gezeigt oder beschrieben, um zu vermeiden, dass die Aspekte der Erfindung unverständlich gemacht werden.
  • 1 zeigt schematisch ein Solarzellenmodul 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Solarzellenmodul 150 umfasst Solarzellen 100, Verbindungsanordnungen 110 und eine oder mehrere Sammelschienen 120. Andere Komponenten des Solarzellenmoduls 150, wie z. B. Rückplatten, Schutzschichten, zusätzliche Solarzellen, zusätzliche Sammelschienen und Verbindungsanordnungen, sind wegen der Deutlichkeit der Darstellung in 1 nicht gezeigt. 1 zeigt die Rückseiten der Solarzellen 100. Die zur Rückseite einer Solarzelle entgegengesetzte Seite wird als ”Vorderseite” bezeichnet. Wenn am Einsatzort installiert, sind die Vorderseiten der Solarzellen 100 so orientiert, dass sie der Sonne zugewandt sind.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel umfassen die Solarzellen 100 Rückseitenkontakt-Solarzellen. Das heißt, elektrische Verbindungen mit den Solarzellen 100 werden von ihren Rückseiten aus hergestellt. Eine Verbindungsanordnung 110 verbindet eine Solarzelle 100 elektrisch mit einer benachbarten Solarzelle 100 oder mit einer Sammelschiene 120. Verbundene Solarzellen werden auch gemeinsam als ”Solarzellenmatrix” bezeichnet. In dem Beispiel von 1 verbindet eine Verbindungsanordnung 110 die positiven Kontaktpunkte einer Solarzelle 100 elektrisch mit entsprechenden negativen Kontaktpunkten einer anderen Solarzelle 100. Das Verbinden der Solarzellen 100 miteinander erhöht die Ausgangsspannung der Solarzellenmatrix.
  • 2(a) zeigt schematisch die Rückseiten von Solarzellen 100, die unter Verwendung einer Verbindungsanordnung 110A gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung elektrisch miteinander verbunden sind. Die Verbindungsanordnung 110A stellt ein spezielles Ausführungsbeispiel der in 1 gezeigten Verbindungsanordnungen 110 dar. In dem Beispiel von 2(a) umfasst die Verbindungsanordnung 110A eine Verbindung 210 und eine Verbindungsabschirmung 220. Die Verbindungsabschirmung 220 kann auf die Verbindung 210 aufgebracht werden, bevor die Verbindung 210 mit Kontaktpunkten (z. B. Lötkontaktstellen) an den Rückseiten der Solarzellen 100 elektrisch verbunden wird (z. B. durch Löten), Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsabschirmung 220 an der Verbindung 210 befestigt, um die Verbindungsanordnung 110A auszubilden. Die Verbindungsanordnung 110A wird auf die Rückseiten der Solarzellen 100 gedrückt, wobei die Verbindungsabschirmung 220 gegen die Solarzellen 100 drückt. Die Verbindung 210 wird dann an die Lötkontaktstellen auf den Rückseiten der Solarzellen 100 gelötet. Es ist zu beachten, dass, da die Verbindungsabschirmung 220 zwischen der Verbindung 210 und den Solarzellen 100 liegt, die Verbindungsabschirmung 220 ein einteiliger Teil der Solarzellenmatrix ist und vorzugsweise auf entweder die Solarzellen 100 oder die Verbindung 210 aufgebracht wird, bevor die Solarzellenmatrix zusammengefügt wird.
  • Die Verbindungsabschirmung 220 stellt vorteilhafterweise eine elektrische Isolation zwischen der Verbindung 210 und den Kanten der Solarzellen 100 in anderen Bereichen als Lötkontaktstellen bereit, wodurch den Wirkungsgrad verringernde elektrische Wege in Zellen verhindert werden, die gegen diese Wege empfindlich sind. Das heißt, die Verbindungsabschirmung 220 hilft den Umwandlungswirkungsgrad zu verbessern, indem sie einen elektrischen Kontakt zwischen Material, das zum elektrischen Verbinden der Solarzellen 100 verwendet wird, und Bereichen der Solarzellen 100, die ungewollte Nebenschlusswege bilden würden, verhindert. Die Verbindungsabschirmung 220 verhindert auch vorteilhafterweise, dass Substanzen zu den Vorderseiten der Solarzellen 100 während und nach dem Herstellungsprozess wandern. Die Verbindungsabschirmung 220 verhindert beispielsweise, dass ein Lötmittelfluss während des Lötens zu den Vorderseiten der Solarzellen 100 wandert. Wie in 8 dargestellt, kann ferner die Verbindungsabschirmung 220 als Referenz beim Beabstanden von Solarzellen 100 in der Solarzellenmatrix verwendet werden. Mit anderen Worten, die Verbindungsabschirmung 220 kann als Zellen-Zellen-Abstandshalter für die Montagesymmetrie und Ästhetik und für eine Langzeitzuverlässigkeitssteuerung durch Regeln des Solarzellenabstandes auf hohe Toleranzen verwendet werden.
  • 2(b) zeigt schematisch die Vorderseiten der Solarzellen 100 von 2(a). Wie erwähnt, sind die Vorderseiten der Solarzellen 100 in einer typischen Anlage der Sonne zugewandt und sind folglich sichtbare Teile des Solarzellenmoduls. Wie in 2(b) gezeigt, verbirgt die Verbindungsabschirmung 220 die Verbindung 210 visuell (siehe 2(a)) von den Vorderseiten der Solarzellen 100. Das heißt, ohne die Verbindungsabschirmung 220 wäre die Verbindung 210 zwischen den Zwischenräumen auf den Vorderseiten der Solarzellen 100 sichtbar. Dies macht nicht nur die Solarzellenmatrix visuell ansprechender, sondern hilft auch vorteilhafterweise, den Umwandlungswirkungsgrad zu verbessern, indem eine Lichtstreufläche bereitgestellt wird, die Licht in benachbarte Solarzellen 100 richtet, wo das Licht erfasst und in Elektrizität umgewandelt werden kann. Die Verbindungsabschirmung blockiert auch visuell EVA, das durch die Wechselwirkung mit der Cu-Verbindung oder anderen Materialien zwischen den Zellen braun geworden sein könnte. Ferner ermöglicht die Auswahl von Farben der Verbindungsabschirmung und Rückplatte einen Bereich von visuellen Erscheinungsbildern.
  • 3(a) zeigt schematisch eine Verbindung 210 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Beispiel von 3(a) umfasst die Verbindung 210 ein einzelnes durchgehendes elektrisch leitendes Material mit mehreren Bereichen. Jeder Bereich der Verbindung 210 kann einen diamantförmigen Körper, Ansätze 301 und einen ebeneninternen Schlitz 302 oder andere Zugentlastungsmerkmale aufweisen. Die Ansätze 301 können an Kontaktpunkte an den Solarzellen 100 gelötet werden. Die Schlitze 302 sehen vorteilhafterweise eine Zugentlastung vor, die in Solarzellenanwendungen besonders wichtig ist, da sich Komponenten des Solarzellenmoduls aufgrund der Wärmeaussetzung ausdehnen und zusammenziehen können. Wie aus 3(a) ersichtlich ist, stellt die Verbindung 210 eine einteilige Konstruktion dar, was die Verbindung 210 für die Verwendung am Einsatzort robuster und haltbarer macht und diese leichter durch eine automatisierte Montage an Solarzellen 100 befestigen lässt.
  • 3(b) zeigt schematisch eine Verbindungsabschirmung 220 über einer Verbindung 210 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Verbindungsabschirmung 220 ist vorzugsweise weniger als etwa 0,1016 mm (0,004'') dick, um die Biegung der Ansätze 301 zur Befestigung an Kontaktpunkten an den Solarzellen 100 zu minimieren. Aus ästhetischen Gründen weist die Verbindungsabschirmung 220 vorzugsweise dieselbe oder eine ähnliche Farbe wie die Rückplatten (siehe z. B. Rückplatte 703 in 7 und 8) des Solarzellenmoduls (z. B. weiße Verbindungsabschirmung 220 mit weißen Rückplatten, schwarze Verbindungsabschirmung 220 mit schwarzen Rückplatten) auf. Die Verbindungsabschirmung 220 stellt vorzugsweise auch eine relativ gute elektrische Isolation bereit, um das Auftreten von elektrischen Kurzschlüssen aufgrund von fehlausgerichteten Ansätzen 301 zu minimieren. Die Verbindungsabschirmung 220 umfasst vorzugsweise ein einseitiges Band, das mit der Klebeseite in Richtung der Zellen angeordnet wird, um eine visuell ansprechende Oberfläche des Bandes zur Vorderseite des Moduls hin zu erzeugen und als Zellenpositionierungsvorrichtung vor der Befestigung der Verbindung zu wirken. Ein gleichermaßen bevorzugtes Ausführungsbeispiel stellt die Verwendung eines doppelseitigen Bandes dar, um zu ermöglichen, dass die Verbindungsabschirmung an der Verbindung 210 befestigt wird und dennoch eine nach außen gewandte Klebefläche für die Befestigung an den Solarzellen 100 bereitstellt. Folglich kann die Verbindungsabschirmung 220 ein einseitiges oder doppelseitiges Band in Abhängigkeit von der Anwendung umfassen. Die Verbindungsabschirmung 220 kann eine integrale Beschichtung aufweisen, die die Verbindung visuell blockiert. Die Verbindungsabschirmung 220 kann beispielsweise ein 6,2 mm breites Polyesterband mit einem Klebstoff auf Acrylbasis umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Verbindungsabschirmung 220 ein kommerziell erhältliches Band.
  • 4 zeigt schematisch eine Nahansicht einer Verbindungsabschirmung 220, die auf die Rückseiten der Solarzellen 100 gepresst ist, und eine Verbindung 210, die auf die Verbindungsabschirmung 220 gepresst ist. In dem Beispiel von 4 sind die Körper der äußeren Bereiche der Verbindung 210 (vergleiche Schlitz 302-3 bis Schlitze 302-1 und 302-2) für eine korrekte Anpassung an die Solarzelle 100 geschnitten. Gestrichelte Bereiche 401 zeigen im Allgemeinen die Bereiche der Solarzellen 100 mit Kontaktpunkten für Ansätze 301.
  • 5(a) zeigt schematisch die Rückseiten von Solarzellen 100, die unter Verwendung einer Verbindungsanordnung 110B elektrisch miteinander verbunden sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Verbindungsanordnung 110B ist ein spezielles Ausführungsbeispiel der Verbindungsanordnungen 110, die in 1 gezeigt sind. In dem Beispiel von 5(a) umfasst die Verbindungsanordnung 110B Verbindungen 510 und eine Verbindungsabschirmung 220. Die Verbindungen 510, die auch als ”Bänder” bezeichnet werden, werden insofern als mehrteilige Konstruktion betrachtet, als mehrere Verbindungen 510 erforderlich sind, um eine Solarzelle 100 mit einer anderen Solarzelle 100 elektrisch zu verbinden. Die Verbindungsabschirmung 220 kann auf die Rückseiten der Solarzellen 100 vor dem Befestigen jeder Verbindung 510 an entsprechenden Kontaktpunkten an den Rückseiten der Solarzellen 100 aufgebracht werden. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Verbindungen 510 an Lötkontaktstellen auf den Rückseiten der Solarzellen 100 angelötet. 5(b) zeigt schematisch die Vorderseiten der Solarzellen 100 von 5(a). Die Verbindungsabschirmung 220 dient demselben Zweck und stellt dieselben Vorteile in den Verbindungsanordnungen 110B und 110A bereit.
  • 6(a)–6(b) zeigen schematisch verschiedene Ansichten einer Verbindung 510 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 6(a) zeigt eine Draufsicht auf die Verbindung 510, die einen Streifen aus elektrisch leitendem Material umfassen kann. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Verbindung 510 Teile 512, die wegen der Zugentlastung gekrümmt sind. 6(b) zeigt eine Seitenansicht der Verbindung 510, die die gekrümmten Teile 512 darstellt. 6(c) zeigt eine perspektivische Ansicht der Verbindung 510.
  • 7 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Solarzellenmoduls 150A gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Solarzellenmodul 150A ist ein spezielles Ausführungsbeispiel des in 1 gezeigten Solarzellenmoduls 150. In dem Beispiel von 7 umfasst das Solarzellenmodul 150A eine transparente Abdeckung 701, Einkapselungen 702 (d. h. 702-1, 702-2), Solarzellen 100, eine Verbindungsabschirmung 220, eine Rückplatte 703 und eine oder mehrere Verbindungen 710. Die Verbindung(en) 710 können eine einzelne Verbindung 210 oder mehrere Verbindungen 510 sein. Die Verbindungsabschirmung 220 wurde bereits vorstehend beschrieben.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Solarzellenmodul 150A ein so genanntes ”terrestrisches Solarzellenmodul”, indem es typischerweise bei stationären Anwendungen wie z. B. auf Wohn- oder Geschäftsgebäudedachflächen verwendet wird. An sich wird das Solarzellenmodul 150A so installiert, dass die transparente Abdeckung 701 der Sonne zugewandt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die transparente Abdeckung 701 Glas. Die Vorderseiten 721 der Solarzellen 100 sind durch die transparente Abdeckung 701 der Sonne zugewandt. Die Einkapselungen 702 vernetzen und verkleben die Solarzellen 100, die Abdeckung 701 und die Rückplatte 703, um ein Schutzgehäuse zu bilden. In einem Ausführungsbeispiel umfassen die Einkapselungen 702 Poly-ethyl-vinyl-acetat (”EVA”).
  • Die Rückseiten 722 der Solarzellen 100 sind der Rückplatte 703 zugewandt, die an der Einkapselung 702-2 befestigt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Rückplatte 703 Tedlar/Polyester/EVA (”TPE”) von der Firma Madico. Im TPE ist das Tedlar die äußerste Schicht, die gegen die Umgebung schützt, das Polyester stellt eine zusätzliche elektrische Isolation bereit und das EVA ist eine nicht-vernetzte dünne Schicht, die die Haftung an der Einkapselung 702-2 fördert. Alternativen zu TPE zur Verwendung als Rückplatte 703 umfassen Tedlar/Polyester/Tedlar (”TPT”).
  • Wie in 7 gezeigt, stellt das Solarzellenmodul 150A mehrere Schutzschichten für die Solarzellen 100 bereit, wobei die Abdeckung 701 die vordere Schicht ist, die Einkapselung 702-1 die Schicht zwischen den Vorderseiten 721 und der Abdeckung 701 ist, die Einkapselung 702-2 die Schicht zwischen den Rückseiten 722 und der Rückplatte 703 ist und die Rückplatte 703 die hintere Schicht ist. Die Abdeckung 701 und die Einkapselung 702-1 bilden eine vordere Schutz- und Isolationsschicht, während die Einkapselung 702-2 und die Rückplatte 703 eine hintere Schutz- und Isolationsschicht bilden. Diese Schutzschichten ermöglichen vorteilhafterweise, dass das Solarzellenmodul 150A für viele Jahre (z. B. mehr als 25 Jahre) der Umgebung ausgesetzt werden kann, ohne einen Weg mit niedrigem Widerstand von den relativ hohen Spannungen (z. B. 600–1000 V relativ zur Erdung) der Solarzellenmatrix zur Erdung zu bilden.
  • Mit Bezug auf 8 ist schematisch ein Querschnitt eines Solarzellenmoduls 150B gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Solarzellenmodul 150B ist dasselbe wie das Solarzellenmodul 150A, abgesehen von der Verwendung einer Verbindungsabschirmung 220A anstelle einer Verbindungsabschirmung 220. Die Verbindungsabschirmung 220A stellt ein spezielles Ausführungsbeispiel der Verbindungsabschirmung 220 dar. In dem Beispiel von 8 weist die Verbindungsabschirmung 220A eine dreidimensionale Form auf, um zu ermöglichen, dass sie auf die Rückseiten 722 drücken und den Zwischenraum zwischen den Solarzellen 100 füllen kann. Dies macht die Verbindungsabschirmung 220A vorteilhafterweise noch wirksamer als Zellen-Zellen-Abstandhalter für die Solarzellenausrichtung und Abstandssteuerung.

Claims (18)

  1. Solarzellenmodul (150) mit: einer ersten Solarzelle (100); einer zweiten Solarzelle (100); und einer Verbindungsanordnung (110A, B), die eine Verbindung (210, 710) und eine Verbindungsabschirmung (220) aufweist, wobei die Verbindung (210, 710) eine Rückseite der ersten Solarzelle mit einer Rückseite der zweiten Solarzelle elektrisch koppelt und die Verbindungsabschirmung (220) dazu ausgelegt ist, die Verbindung (210, 710), wenn von den Vorderseiten der ersten und der zweiten Solarzelle (100) gesehen, vor der Sicht zu blockieren, und wobei die Verbindungsabschirmung zwischen der Verbindung (210, 710) und den Solarzellen angeordnet ist.
  2. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindung (210, 710) ein einzelnes durchgehendes Stück aus elektrisch leitendem Material mit einer Vielzahl von Ansätzen (301) zum Kontaktieren von Kontaktpunkten auf den Rückseiten der ersten und der zweiten Solarzelle (100) aufweist.
  3. Solarzellenmodul nach Anspruch 2, wobei die Verbindung (210, 710) ferner aufweist: eine Vielzahl von Schlitzen (302) zum Vorsehen einer Zugentlastung für die Verbindung (210, 710).
  4. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, welches ferner aufweist: eine erste Einkapselung (702-2) über den Vorderseiten der ersten und der zweiten Solarzelle (100); eine zweite Einkapselung (702-1) über den Rückseiten der ersten und der zweiten Solarzelle (100); eine transparente Abdeckung (701) über der ersten Einkapselung (702-2); und eine Rückplatte (703) über der zweiten Einkapselung (702-1).
  5. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsabschirmung (220) einen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle (100) füllt.
  6. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsabschirmung (220) ein Band aufweist.
  7. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsabschirmung (220) ein elektrisch isolierendes doppelseitiges Band aufweist.
  8. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindung (210, 710) einen ersten Streifen aus Verbindungsmaterial aufweist, der einen ersten Kontaktpunkt auf der Rückseite der ersten Solarzelle (100) mit einem ersten Kontaktpunkt auf der Rückseite der zweiten Solarzelle (100) elektrisch koppelt.
  9. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindung (210, 710) eine einzelne durchgehende Verbindung mit einer Vielzahl von Zugentlastungsmerkmalen aufweist.
  10. Solarzellenmodul nach Anspruch 9, wobei die Verbindung (210, 710) eine Vielzahl von Ansätzen (301) aufweist, die sich vom Körper der Verbindung erstrecken, um Kontaktpunkte auf der Rückseite der ersten Solarzelle (100) mit entsprechenden Kontaktpunkten auf der Rückseite der zweiten Solarzelle elektrisch zu koppeln.
  11. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, welches ferner aufweist: eine erste Schutzschicht (702-1), die über den Vorderseiten der ersten und der zweiten Solarzelle (100) angeordnet ist, wobei die erste Schutzschicht dazu ausgelegt ist, zu ermöglichen, dass Sonnenenergie die Vorderseiten der ersten und der zweiten Solarzelle erreicht.
  12. Solarzellenmodul nach Anspruch 11, welches ferner aufweist: eine zweite Schutzschicht (701) über der ersten Schutzschicht (702-1), wobei die zweite Schutzschicht dazu ausgelegt ist, vor Umgebungselementen zu schützen, während sie ermöglicht, dass Sonnenenergie die erste und die zweite Solarzelle erreicht.
  13. Solarzellenmodul nach Anspruch 12, welches ferner aufweist: eine dritte Schutzschicht (702-2), die über der Verbindung (210, 710) angeordnet ist.
  14. Solarzellenmodul nach Anspruch 13, wobei die erste und die dritte Schutzschicht (702-1, 702-2) Poly-ethyl-vinyl-acetat aufweisen und die zweite Schutzschicht (702-1) Glas aufweist.
  15. Solarzellenmodul nach Anspruch 14, welches ferner eine Rückplatte (703) auf einer Seite der dritten Schutzschicht, von der Verbindung entfernt, aufweist.
  16. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsabschirmung (220) eine Beschichtung aufweist, die mit der Verbindung (210) integral ist.
  17. Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsabschirmung (220) einen dreidimensionalen Körper aufweist, der auf die Rückseiten der ersten und der zweiten Solarzelle (100) drückt und einen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle füllt.
  18. Solarzellenmodul nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Solarzellen Rückseitenkontakt-Solarzellen sind.
DE112005001252.2T 2004-06-04 2005-05-31 Verbindung von Solarzellen in einem Solarzellenmodul Active DE112005001252B4 (de)

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