DE112005001252T5 - Verbindung von Solarzellen in einem Solarzellenmodul - Google Patents
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Abstract
Solarzellenmodul
mit:
einer ersten Rückseitenkontakt-Solarzelle;
einer zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle;
einer Verbindung, die eine Rückseite der ersten Rückseitenkontakt-Solarzelle mit einer Rückseite der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle koppelt; und
einer Abschirmung, die zwischen der Verbindung und der ersten und der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle angeordnet ist, wobei die Abschirmung ein Material aufweist, das die Verbindung visuell blockiert.
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einer Abschirmung, die zwischen der Verbindung und der ersten und der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle angeordnet ist, wobei die Abschirmung ein Material aufweist, das die Verbindung visuell blockiert.
Description
- RÜCKVERWEISUNG AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)
- Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil aus der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/577 056, eingereicht am 4. Juni 2004, mit dem Titel "Solar Cell Interconnect Shield", die durch den Hinweis in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen wird.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Solarzellen und insbesondere, aber nicht ausschließlich Verfahren und Strukturen zum Verbinden von Solarzellen in einem Solarzellenmodul.
- 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 im US-Patent Nrn. 5 053 083 und 4 927 770 offenbart, die beide durch den Hinweis in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen werden.
- 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 Nr. 6 313 395, das durch den Hinweis in seiner Gesamtheit hierin aufgenommen wird, 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. Webasto Roof Systems, Inc., hat 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.
- ZUSAMMENFASSUNG
- 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.
- BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt schematisch ein Solarzellenmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. -
2(a) und2(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) und5(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.
- AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- 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 Solarzellenmodul150 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Solarzellenmodul150 umfasst Solarzellen100 , Verbindungsanordnungen110 und eine oder mehrere Sammelschienen120 . Andere Komponenten des Solarzellenmoduls150 , wie z.B. Rückplatten, Schutzschichten, zusätzliche Solarzellen, zusätzliche Sammelschienen und Verbindungsanordnungen, sind wegen der Deutlichkeit der Darstellung in1 nicht gezeigt.1 zeigt die Rückseiten der Solarzellen100 . Die zur Rückseite einer Solarzelle entgegengesetzte Seite wird als "Vorderseite" bezeichnet. Wenn am Einsatzort installiert, sind die Vorderseiten der Solarzellen100 so orientiert, dass sie der Sonne zugewandt sind. - Bei einem Ausführungsbeispiel umfassen die Solarzellen
100 Rückseitenkontakt-Solarzellen. Das heißt, elektrische Verbindungen mit den Solarzellen100 werden von ihren Rückseiten aus hergestellt. Eine Verbindungsanordnung110 verbindet eine Solarzelle100 elektrisch mit einer benachbarten Solarzelle100 oder mit einer Sammelschiene120 . Verbundene Solarzellen werden auch gemeinsam als "Solarzellenmatrix" bezeichnet. In dem Beispiel von1 verbindet eine Verbindungsanordnung110 die positiven Kontaktpunkte einer Solarzelle100 elektrisch mit entsprechenden negativen Kontaktpunkten einer anderen Solarzelle100 . Das Verbinden der Solarzellen100 miteinander erhöht die Ausgangsspannung der Solarzellenmatrix. -
2(a) zeigt schematisch die Rückseiten von Solarzellen100 , die unter Verwendung einer Verbindungsanordnung110A gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung elektrisch miteinander verbunden sind. Die Verbindungsanordnung110A stellt ein spezielles Ausführungsbeispiel der in1 gezeigten Verbindungsanordnungen110 dar. In dem Beispiel von2(a) umfasst die Verbindungsanordnung110A eine Verbindung210 und eine Verbindungsabschirmung220 . Die Verbindungsabschirmung220 kann auf die Verbindung210 aufgebracht werden, bevor die Verbindung210 mit Kontaktpunkten (z.B. Lötkontaktstellen) an den Rückseiten der Solarzellen100 elektrisch verbunden wird (z.B. durch Löten). Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsabschirmung220 an der Verbindung210 befestigt, um die Verbindungsanordnung110A auszubilden. Die Verbindungsanordnung110A wird auf die Rückseiten der Solarzellen100 gedrückt, wobei die Verbindungsabschirmung220 gegen die Solarzellen100 drückt. Die Verbindung210 wird dann an die Lötkontaktstellen auf den Rückseiten der Solarzellen100 gelötet. Es ist zu beachten, dass, da die Verbindungsabschirmung220 zwischen der Verbindung210 und den Solarzellen100 liegt, die Verbindungsabschirmung220 ein einteiliger Teil der Solarzellenmatrix ist und vorzugsweise auf entweder die Solarzellen100 oder die Verbindung210 aufgebracht wird, bevor die Solarzellenmatrix zusammengefügt wird. - Die Verbindungsabschirmung
220 stellt vorteilhafterweise eine elektrische Isolation zwischen der Verbindung210 und den Kanten der Solarzellen100 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 Verbindungsabschirmung220 hilft, den Umwandlungswirkungsgrad zu verbessern, indem sie einen elektrischen Kontakt zwischen Material, das zum elektrischen Verbinden der Solarzellen100 verwendet wird, und Bereichen der Solarzellen100 , die ungewollte Nebenschlusswege bilden würden, verhindert. Die Verbindungsabschirmung220 verhindert auch vorteilhafterweise, dass Substanzen zu den Vorderseiten der Solarzellen100 während und nach dem Herstellungsprozess wandern. Die Verbindungsabschirmung220 verhindert beispielsweise, dass ein Lötmittelfluss während des Lötens zu den Vorderseiten der Solarzellen100 wandert. Wie in8 dargestellt, kann ferner die Verbindungsabschirmung220 als Referenz beim Beabstanden von Solarzellen100 in der Solarzellenmatrix verwendet werden. Mit anderen Worten, die Verbindungsabschirmung220 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 Solarzellen100 von2(a) . Wie erwähnt, sind die Vorderseiten der Solarzellen100 in einer typischen Anlage der Sonne zugewandt und sind folglich sichtbare Teile des Solarzellenmoduls. Wie in2(b) gezeigt, verbirgt die Verbindungsabschirmung220 die Verbindung210 visuell (siehe2(a) ) von den Vorderseiten der Solarzellen100 . Das heißt, ohne die Verbindungsabschirmung220 wäre die Verbindung210 zwischen den Zwischenräumen auf den Vorderseiten der Solarzellen100 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 Solarzellen100 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 Verbindung210 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Beispiel von3(a) umfasst die Verbindung210 ein einzelnes durchgehendes elektrisch leitendes Material mit mehreren Bereichen. Jeder Bereich der Verbindung210 kann einen diamantförmigen Körper, Ansätze301 und einen ebeneninternen Schlitz302 oder andere Zugentlastungsmerkmale aufweisen. Die Ansätze301 können an Kontaktpunkte an den Solarzellen100 gelötet werden. Die Schlitze302 sehen vorteilhafterweise eine Zugentlastung vor, die in Solarzellenanwendungen besonders wichtig ist, da sich Komponenten des Solarzellenmoduls aufgrund der Wärmeaussetzung ausdehnen und zusammenziehen können. Wie aus3(a) ersichtlich ist, stellt die Verbindung210 eine einteilige Konstruktion dar, was die Verbindung210 für die Verwendung am Einsatzort robuster und haltbarer macht und diese leichter durch eine automatisierte Montage an Solarzellen100 befestigen lässt. -
3(b) zeigt schematisch eine Verbindungsabschirmung220 über einer Verbindung210 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Verbindungsabschirmung220 ist vorzugsweise weniger als etwa 0,004'' dick, um die Biegung der Ansätze301 zur Befestigung an Kontaktpunkten an den Solarzellen100 zu minimieren. Aus ästhetischen Gründen weist die Verbindungsabschirmung220 vorzugsweise dieselbe oder eine ähnliche Farbe wie die Rückplatten (siehe z.B. Rückplatte703 in7 und8 ) des Solarzellenmoduls (z.B. weiße Verbindungsabschirmung220 mit weißen Rückplatten, schwarze Verbindungsabschirmung220 mit schwarzen Rückplatten) auf. Die Verbindungsabschirmung220 stellt vorzugsweise auch eine relativ gute elektrische Isolation bereit, um das Auftreten von elektrischen Kurzschlüssen aufgrund von fehlausgerichteten Ansätzen301 zu minimieren. Die Verbindungsabschirmung220 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 Verbindung210 befestigt wird und dennoch eine nach außen gewandte Klebefläche für die Befestigung an den Solarzellen100 bereitstellt. Folglich kann die Verbindungsabschirmung220 ein einseitiges oder doppelseitiges Band in Abhängigkeit von der Anwendung umfassen. Die Verbindungsabschirmung220 kann eine integrale Beschichtung aufweisen, die die Verbindung visuell blockiert. Die Verbindungsabschirmung220 kann beispielsweise ein 6,2 mm breites Polyesterband mit einem Klebstoff auf Acrylbasis umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Verbindungsabschirmung220 ein 3M 850 Band von der Firma 3M. -
4 zeigt schematisch eine Nahansicht einer Verbindungsabschirmung220 , die auf die Rückseiten der Solarzellen100 gepresst ist, und eine Verbindung210 , die auf die Verbindungsabschirmung220 gepresst ist. In dem Beispiel von4 sind die Körper der äußeren Bereiche der Verbindung210 (vergleiche Schlitz302-3 bis Schlitze302-1 und302-2 ) für eine korrekte Anpassung an die Solarzelle100 geschnitten. Gestrichelte Bereiche401 zeigen im Allgemeinen die Bereiche der Solarzellen100 mit Kontaktpunkten für Ansätze301 . -
5(a) zeigt schematisch die Rückseiten von Solarzellen100 , die unter Verwendung einer Verbindungsanordnung110B elektrisch miteinander verbunden sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Verbindungsanordnung110B ist ein spezielles Ausführungsbeispiel der Verbindungsanordnungen110 , die in1 gezeigt sind. In dem Beispiel von5(a) umfasst die Verbindungsanordnung110B Verbindungen510 und eine Verbindungsabschirmung220 . Die Verbindungen510 , die auch als "Bänder" bezeichnet werden, werden insofern als mehrteilige Konstruktion betrachtet, als mehrere Verbindungen510 erforderlich sind, um eine Solarzelle100 mit einer anderen Solarzelle100 elektrisch zu verbinden. Die Verbindungsabschirmung220 kann auf die Rückseiten der Solarzellen100 vor dem Befestigen jeder Verbindung510 an entsprechenden Kontaktpunkten an den Rückseiten der Solarzellen100 aufgebracht werden. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Verbindungen510 an Lötkontaktstellen auf den Rückseiten der Solarzellen100 angelötet.5(b) zeigt schematisch die Vorderseiten der Solarzellen100 von5(a) . Die Verbindungsabschirmung220 dient demselben Zweck und stellt dieselben Vorteile in den Verbindungsanordnungen110B und110A bereit. -
6(a) –6(b) zeigen schematisch verschiedene Ansichten einer Verbindung510 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.6(a) zeigt eine Draufsicht auf die Verbindung510 , die einen Streifen aus elektrisch leitendem Material umfassen kann. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Verbindung510 Teile512 , die wegen der Zugentlastung gekrümmt sind.6(b) zeigt eine Seitenansicht der Verbindung510 , die die gekrümmten Teile512 darstellt.6(c) zeigt eine perspektivische Ansicht der Verbindung510 . -
7 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Solarzellenmoduls150A gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Solarzellenmodul150A ist ein spezielles Ausführungsbeispiel des in1 gezeigten Solarzellenmoduls150 . In dem Beispiel von7 umfasst das Solarzellenmodul150A eine transparente Abdeckung701 , Einkapselungen702 (d.h.702-1 ,702-2 ), Solarzellen100 , eine Verbindungsabschirmung220 , eine Rückplatte703 und eine oder mehrere Verbindungen710 . Die Verbindung(en)710 können eine einzelne Verbindung210 oder mehrere Verbindungen510 sein. Die Verbindungsabschirmung220 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 Solarzellenmodul150A so installiert, dass die transparente Abdeckung701 der Sonne zugewandt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die transparente Abdeckung701 Glas. Die Vorderseiten721 der Solarzellen100 sind durch die transparente Abdeckung701 der Sonne zugewandt. Die Einkapselungen702 vernetzen und verkleben die Solarzellen100 , die Abdeckung701 und die Rückplatte703 , um ein Schutzgehäuse zu bilden. In einem Ausführungsbeispiel umfassen die Einkapselungen702 Poly-ethyl-vinyl-acetat ("EVA"). - Die Rückseiten
722 der Solarzellen100 sind der Rückplatte703 zugewandt, die an der Einkapselung702-2 befestigt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Rückplatte703 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 Einkapselung702-2 fördert. Alternativen zu TPE zur Verwendung als Rückplatte703 umfassen Tedlar/Polyester/Tedlar ("TPT"). - Wie in
7 gezeigt, stellt das Solarzellenmodul150A mehrere Schutzschichten für die Solarzellen100 bereit, wobei die Abdeckung701 die vordere Schicht ist, die Einkapselung702-1 die Schicht zwischen den Vorderseiten721 und der Abdeckung701 ist, die Einkapselung702-2 die Schicht zwischen den Rückseiten722 und der Rückplatte703 ist und die Rückplatte703 die hintere Schicht ist. Die Abdeckung701 und die Einkapselung702-1 bilden eine vordere Schutz- und Isolationsschicht, während die Einkapselung702-2 und die Rückplatte703 eine hintere Schutz- und Isolationsschicht bilden. Diese Schutzschichten ermöglichen vorteilhafterweise, dass das Solarzellenmodul150A 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 Solarzellenmoduls150B gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Solarzellenmodul150B ist dasselbe wie das Solarzellenmodul150A , abgesehen von der Verwendung einer Verbindungsabschirmung220A anstelle einer Verbindungsabschirmung220 . Die Verbindungsabschirmung220A stellt ein spezielles Ausführungsbeispiel der Verbindungsabschirmung220 dar. In dem Beispiel von8 weist die Verbindungsabschirmung220A eine dreidimensionale Form auf, um zu ermöglichen, dass sie auf die Rückseiten722 drücken und den Zwischenraum zwischen den Solarzellen100 füllen kann. Dies macht die Verbindungsabschirmung220A vorteilhafterweise noch wirksamer als Zellen-Zellen-Abstandhalter für die Solarzellenausrichtung und Abstandssteuerung. - Obwohl spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wurden, sollte es selbstverständlich sein, dass diese Ausführungsbeispiele Erläuterungszwecken dienen und nicht begrenzen. Viele zusätzliche Ausführungsbeispiele sind für Fachleute, die diese Offenbarung lesen, ersichtlich.
- Zusammenfassung:
- VERBINDUNG VON SOLARZELLEN IN EINEM SOLARZELLENMODUL
- Bei einem Ausführungsbeispiel weist ein Solarzellenmodul eine Vielzahl von Solarzellen (
100 ) auf, die als Solarzellenmatrix miteinander verbunden sind. Eine Verbindungsanordnung verbindet die Rückseiten von zwei benachbarten Solarzellen (100 ) elektrisch. Die Verbindungsanordnung kann eine Verbindung (710 ) aufweisen, die einen Kontaktpunkt auf einer Rückseite einer Solarzelle (100 ) mit einem Kontaktpunkt auf einer Rückseite einer anderen Solarzelle (100 ) elektrisch verbindet. Die Verbindungsanordnung kann ferner eine Verbindungsabschirmung (220 ) aufweisen, die zwischen den Solarzellen (100 ) und der Verbindung (710 ) angeordnet ist.
Claims (20)
- Solarzellenmodul mit: einer ersten Rückseitenkontakt-Solarzelle; einer zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle; einer Verbindung, die eine Rückseite der ersten Rückseitenkontakt-Solarzelle mit einer Rückseite der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle koppelt; und einer Abschirmung, die zwischen der Verbindung und der ersten und der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle angeordnet ist, wobei die Abschirmung ein Material aufweist, das die Verbindung visuell blockiert.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Abschirmung ein Band aufweist.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Abschirmung eine Beschichtung aufweist, die mit der Verbindung integral ist.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Abschirmung einen dreidimensionalen Körper aufweist, der auf die Rückseiten der ersten und der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle drückt und einen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle füllt.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindung einen ersten Streifen aus Verbindungsmaterial aufweist, der einen ersten Kontaktpunkt auf der Rückseite der ersten Rückseitenkontakt-Solarzelle mit einem ersten Kontaktpunkt auf der Rückseite der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle elektrisch koppelt.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Verbindung eine einzelne durchgehende Verbindung mit einer Vielzahl von Zugentlastungsmerkmalen aufweist.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 6, wobei die Verbindung eine Vielzahl von Ansätzen aufweist, die sich vom Körper der Verbindung erstrecken, um Kontaktpunkte auf der Rückseite der ersten Rückseitenkontakt-Solarzelle mit entsprechenden Kontaktpunkten auf der Rückseite der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle elektrisch zu koppeln.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 1, welches ferner aufweist: eine erste Schutzschicht, die über Vorderseiten der ersten und der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle angeordnet ist, wobei die erste Schutzschicht dazu ausgelegt ist, zu ermöglichen, dass Sonnenenergie die Vorderseiten der ersten und der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle erreicht.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 8, welches ferner aufweist: eine zweite Schutzschicht über der ersten Schutzschicht, wobei die zweite Schutzschicht dazu ausgelegt ist, vor Umgebungselementen zu schützen, während sie ermöglicht, dass Sonnenergie die erste und die zweite Rückseitenkontakt-Solarzelle erreicht.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 9, welches ferner aufweist: eine dritte Schutzschicht, die über der Verbindung angeordnet ist.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 10, wobei die erste und die dritte Schutzschicht Poly-ethyl-vinyl-acetat (EVA) aufweisen und die zweite Schutzschicht Glas aufweist.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 10, welches ferner eine Rückplatte auf einer Seite der dritten Schutzschicht, von der Verbindung entfernt, aufweist.
- Solarzellenmodul mit: einer ersten Solarzelle; einer zweiten Solarzelle; und einer Verbindungsanordnung, die eine Rückseite der ersten Solarzelle mit einer Rückseite der zweiten Solarzelle elektrisch koppelt, wobei die Verbindungsanordnung eine Verbindung und eine Verbindungsabschirmung aufweist, wobei die Verbindungsabschirmung dazu ausgelegt ist, die Verbindung, wie von den Vorderseiten der ersten und der zweiten Solarzelle gesehen, vor der Sicht zu blockieren.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 13, wobei die Verbindung ein einzelnes durchgehendes Stück aus elektrisch leitendem Material mit einer Vielzahl von Ansätzen zum Kontaktieren von Kontaktpunkten auf den Rückseiten der ersten und der zweiten Solarzelle aufweist.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 14, wobei die Verbindung ferner aufweist: eine Vielzahl von Schlitzen zum Vorsehen einer Zugentlastung für die Verbindung.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 13, welches ferner aufweist: eine erste Einkapselung über Vorderseiten der ersten und der zweiten Solarzelle; eine zweite Einkapselung über den Rückseiten der ersten und der zweiten Solarzelle; eine transparente Abdeckung über der ersten Einkapselung; und eine Rückplatte über der zweiten Einkapselung.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 13, wobei die Verbindungsabschirmung einen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle füllt, um den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle zu steuern.
- Solarzellenmodul mit: einem Verbindungsmittel zum elektrischen Koppeln einer Rückseite einer ersten Rückseitenkontakt-Solarzelle mit einer Rückseite einer zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle; und einem Abschirmungsmittel zum Bedecken des Verbindungsmittels, so dass das Verbindungsmittel durch einen Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle nicht sichtbar ist.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 18, wobei das Abschirmungsmittel ein elektrisch isolierendes doppelseitiges Band aufweist.
- Solarzellenmodul nach Anspruch 18, wobei das Verbindungsmittel eine einzelne durchgehende Verbindung mit einer Vielzahl von Ansätzen zum Kontaktieren von Kontaktpunkten auf den Rückseiten der ersten und der zweiten Rückseitenkontakt-Solarzelle aufweist.
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