DE202008011461U1 - Elektrische Solarzellenverbindungen sowie photovoltaische Solarmodule - Google Patents

Elektrische Solarzellenverbindungen sowie photovoltaische Solarmodule Download PDF

Info

Publication number
DE202008011461U1
DE202008011461U1 DE202008011461U DE202008011461U DE202008011461U1 DE 202008011461 U1 DE202008011461 U1 DE 202008011461U1 DE 202008011461 U DE202008011461 U DE 202008011461U DE 202008011461 U DE202008011461 U DE 202008011461U DE 202008011461 U1 DE202008011461 U1 DE 202008011461U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar cell
spacer
solar
solar module
electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202008011461U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aleo Solar GmbH
Original Assignee
Aleo Solar AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aleo Solar AG filed Critical Aleo Solar AG
Priority to DE202008011461U priority Critical patent/DE202008011461U1/de
Publication of DE202008011461U1 publication Critical patent/DE202008011461U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/044PV modules or arrays of single PV cells including bypass diodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/02002Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0508Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module the interconnection means having a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0512Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module made of a particular material or composition of materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

Elektrische Solarzellenverbindung zur Verbindung mindestens einer ersten und einer zweiten Solarzellen-Gruppe, mit mindestens einer ersten und einer zweiten Leiterbahn (128, 130), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstandshalter (160) vorgesehen ist, der die erste und die zweite Leiterbahn (128, 130) in gegenseitigem Abstand hält.

Description

  • Die Erfindung betrifft elektrische Solarzellenverbindungen sowie photovoltaische Solarmodule.
  • Aus der Praxis ist es bekannt, photovoltaische Solarzellen zu photovoltaischen Solarmodulen zu verschalten, wobei als elektrische Solarzellenverbindungen flache Leiterbahnen verwendet werden. Durch flache Leiterbahnen verbundene Solarzellen werden, wie auch aus der EP 0 499 075 B1 bekannt, als Strings bezeichnet. Mehrere nebeneinander angeordnete Strings werden über Querverbindung aus flachen Leiterbahnen verbunden und bilden so mit einer oder mehreren an die Leiterbahnen angeschlossenen Anschlussdosen ein photovoltaisches Solarmodul.
  • Ein photovoltaisches Solarmodul ist auch aus der DE 100 50 614 C1 bekannt. Dieses besteht im Wesentlichen aus zwei Glasscheiben, zwischen denen innerhalb einer EVA-Folie (Ethylen-Vinyl-Acetat-Folie) Solarzellen eingebettet sind. Die EVA-Folie ist dabei eine Schmelzkleberfolie, die es ermöglicht, in einem Temperaturvakuumprozess die Solarzellen mit einem Trägerelement, in diesem Falle den Glasscheiben zu einem Verbund zu vereinen. Dabei bilden die EVA-Folien (Schmelzkleberfolien) nach ihrer Verschmelzung praktisch eine homogene Folie.
  • Die beschriebene Herstellung von Solarmodulen erfordert eine große Sorgfalt, denn die verwendeten Leiterbahnen selbst sind nicht isoliert. Ihre elektrische Isolation ergibt sich durch die Einbettung in die Schmelzkleberfolie.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Solarmodulen zu vereinfachen und dabei gleichzeitig verbesserte Solarmodule zur Verfügung zu stellen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 9.
  • Gemäß der Erfindung ist bei einer elektrischen Solarzellenverbindung mit mindestens einer ersten und einer zweiten Leiterbahn zur Verbindung mindestens einer ersten und einer zweiten Solarzellen-Gruppe mindestens ein Abstandshalter vorgesehen, der die erste und die zweite Leiterbahn in gegenseitigem Abstand hält. Während im Stand der Technik Leiterbahnen während eines Aufschmelzens einer zur Herstellung eines photovoltaischen Solarmoduls verwendeten Schmelzkleberfolie in dieser schwimmen und aufgrund vielfältiger Einflüsse eine nur grob vorbestimmte Lage einnehmen, behalten die Leiterbahnen durch die Erfindung einen exakt vorgegebenen Abstand ein. Dies erleichtert die Herstellung, denn Fehler, die durch eine falsche Lage der Leiterbahnen auftreten könnten, werden vermieden. Gleichzeitig wird die Qualität der Solarmodule in elektrischer und ästhetischer Hinsicht verbessert, wobei insbesondere die Gefahr von Kurzschlüssen zwischen den Leiterbahnen praktisch ausgeschlossen wird. Nach der Fertigung eines photovoltaischen Solarmoduls sichtbare Leiterbahnen liegen exakt in ihrem gegenseitigen Abstand, vorzugsweise in ihren vorgegebenen Bereichen, was für Käufer ein ohne weiteres visuell überprüfbares Qualitätskriterium ist. Mit der durch die Abstandshalter exakten Lage der Leiterbahnen ist es auch möglich, die für diese erforderlichen Bereiche klein zu halten, wodurch sich bezogen auf die Fläche des Solarmoduls ein höherer Wirkungsgrad erzielen lässt.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Leiterbahnen formschlüssig an den mindestens einen Abstandshalter angeschlossen sind. Durch einen formschlüssigen Anschluss ist es möglich, auf Applizierungshilfsmittel und damit auch auf zusätzliche Arbeitsschritte bei der Zusammenführung von Leiterbahnen und Abstandshaltern zu verzichten, wodurch die Herstellung von Solarmodulen einfach gehalten wird, auch wenn die Abstandshalter gegenüber Solarmodulen gemäß dem Stand der Technik ein zusätzliches Element darstellen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Abstandshalter als flacher Materialstreifen mit mindestens einer ersten und einer zweiten Durchbrechung ausgebildet ist. Ein solcher Abstandshalter erlaubt es, Abstandshalter und Leiterbahnen quasi zu verweben, was sich sowohl manuell, als auch maschinell einfach und mit hoher Präzision durchführen lässt. Als flacher Materialstreifen lässt sich der Abstandshalter auch problemlos in ein Einbettungsmaterial, insbesondere in Schmelzkleberfolien einbetten, sodass hinsichtlich der weiteren Fertigung eines photovoltaischen Solarmoduls Änderungen nicht vorzunehmen sind, was die Einführung der Erfindung in die Praxis erleichtert.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Abstandshalter aus einem Material hergestellt, dessen Erweichungs- oder Zersetzungstemperatur oberhalb der Temperatur beim Einbetten, insbesondere der Schmelztemperatur einer Schmelzkleberfolie zur Solarmodulherstellung liegt. Damit ist es möglich ohne weitere Maßnahmen die bekannte Wärmebehandlung bei der Herstellung von photovoltaischen Solarmodulen beizubehalten.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Abstandshalter als Well- oder Zick-Zack-Band hergestellt, welches nach der Verbindung mit den Leiterbahnen eine im Wesentlichen ebene Struktur bildet. Dies erleichtert die Herstellung, denn ein Verweben von Abstandshaltern und Leiterbahnen wird so erleichtert.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Leiterbahnen schon in der Phase der Vorkonfektionierung mit Dioden elektrisch verbunden sind. Sind die ersten und zweiten Leiterbahnen schon vor deren Applizierung auf einer Abdeckscheibe oder Trägerplatte elektrisch mit einander verbunden, also der Arbeitsschritt der Herstellung dieser Verbindung aus- bzw. vorverlagert, wird nicht nur die Gefahr einer Beschädigung der Abdeckscheibe oder Trägerplatte bei diesem Arbeitsschritt ausgeschlossen, sondern es wird auch die Möglichkeit der Zwischenschaltung eines Funktionstests geschaffen. Damit lassen sich Funktionsfehler aufgrund etwaig defekter Dioden frühzeitig und mit geringen Folgekosten ermitteln. Wenn Dioden zusammen mit den Leiterbahnen an einem Abstandshalter vorkonfektioniert sind, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, die Dioden mit einzubetten. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Dioden aus der Ebene der Leiterbahnen heraus vorstehen und nicht eingebettet sind, um eine besonders gute Wärmeabfuhr zu ermöglichen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Abstandshalter aus einem durchsichtigen Material, insbesondere farblosen Material hergestellt ist. Dies wie auch eine alternativ vorgesehene besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, wonach der mindestens eine Abstandshalter aus einem undurchsichtigen und/oder bedruckten und/oder strukturierten Material insbesondere als Informationsträger hergestellt ist, schafft Freiheiten bei der ästhetischen Gestaltung des Solarmoduls einschließlich der Möglichkeit, in einfacher Art und Weise technische und/oder nicht technische Informationen, wie beispielsweise einen Markennamen wiedergeben zu können.
  • Die Vorteile der Erfindung zeigen sich insbesondere an photovoltaischen Solarmodulen mit mindestens einem ersten und einem zweiten, aus jeweils mindestens einer ersten und einer zweiten Solarzelle aufgebauten String, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten String elektrische Querverbindungen ausgebildet sind, wenn mindestens eine der Querverbindungen mit einer elektrischen Solarzellenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist. Daher wird auch für ein photovoltaisches Solarmodul Schutz beansprucht, wobei hinsichtlich der Wirkungsweisen und Vorteile auf die Beschreibung der erfindungsgemäßen elektrischen Solarzellenverbindung verwiesen und ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine der Querverbindungen zwischen zwei, in Längsrichtung des Solarmoduls hintereinander angeordneten Strings ausgebildet ist. Eine solche Ausgestaltung erlaubt es, ein photovoltaisches Solarmodul in kleine Bereiche zu unterteilen, wodurch die Auswirkungen einer etwaig abgeschatteten oder beschädigten Solarzelle auf das photovoltaische Solarmodul insgesamt eingegrenzt werden können.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine der Querverbindungen an einem Rand des Solarmoduls ausgebildet ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens einer der Abstandshalter der Querverbindungen eine Anlagekante oder eine Positioniermarkierung zur Positionierung gegenüber mindestens einer Solarzelle oder einer Abdeckscheibe oder einer Rückenplatte, insbesondere deren Rand aufweist. Dies erleichtert die Herstellung des photovoltaischen Solarmoduls.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Solarzellen einen rechteckigen, insbesondere quadratischen Grundriss aufweisen. Im Grundriss rechteckige, insbesondere quadratische Solarzellen führen zusammen mit den durch die Abstandshalter sehr klein ausbildbaren Zonen zur elektrischen Verschaltung zu einem hohen Wirkungsgrad des photovoltaischen Solarmoduls bezogen auf dessen Fläche. Die Solarzellen sind dabei vorzugsweise metallurgische Siliziumzellen.
  • Mit der Erfindung geht eine verbesserte Art der Herstellung von Solarmodulen einher, wobei bei dieser Herstellung mindestes ein erster und einer zweiter String auf einem Trägerkörper positioniert, mittels einer ersten und einer zweiten Leiterbahn miteinander elektrisch verbunden und in ein Einbettungsmaterial, insbesondere eine Schmelzkleberfolie eingebettet werden, wobei vor einem elektrischen Anschluss der ersten und der zweiten Leiterbahn diese mittels eines Abstandshalters relativ zueinander positioniert werden. Die Leiterbahnen sind also nicht mehr jeweils einzeln zu handhaben und ihre Position ist auch nicht mehr einzeln zu überwachen und gegebenenfalls zu korrigieren, sondern die Leiterbahnen werden als Gruppe oder Gruppen gemeinsam gehandhabt, was eine erhebliche Arbeitsvereinfachung darstellt.
  • Bei dem Verfahren ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Leiterbahnen unter Zuhilfenahme des Abstandshalters gegenüber mindestens einer Solarzelle oder einer Abdeckscheibe oder einer Rückenplatte, insbesondere deren Rand positioniert werden. Auch dies erleichtert die Herstellung und führt zu Solarmodulen, die qualitativ, insbesondere auch in ästhetischer Hinsicht verbessert sind.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung der Verschaltung einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen photovoltaischen Solarmoduls,
  • 2 eine vergrößerte Darstellung eines Mittelteils des photovoltaischen Solarmoduls in 1,
  • 3 einen Abschnitt eines Abstandhalters für eine als Mittel-Querverbinder ausgebildeten besonders bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Solarzellenverbindung und
  • 4 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Solarmodul gemäß den Linien IV-IV in den 2 und 3.
  • Die anhand der 1 bis 4 erläuterte besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Solarmoduls 100 weist 60 Solarzellen 102 auf, welche in sechs Spalten 104 und zehn Zeilen 106 derart angeordnet sind, dass sechs, sich jeweils über zwei Spalten 104 und fünf Zeilen 106 erstreckende elektrische Bereiche 108, 110, 112, 114, 116, 118 miteinander verschaltet sind. Innerhalb der einzelnen Bereiche 108 bis 118 (Sektoren) sind dabei jeweils zwei Strings 120 aus jeweils fünf Solarzellen 102 miteinander verschaltet, wobei die Strings 120 eine spezielle Form einer Solarzellen-Gruppe sind. In der schematischen Darstellung in 1 ist dies durch Leitungswege 122 angedeutet, wobei die Leitungswege 122 zum Teil benachbarte Strings 120 miteinander verbinden und zum Teil eine elektrische Verbindung zu einer Anschlussdose herstellen.
  • In 1 sind die Leitungswege 122 jeweils durch eine Linie angegeben. In der Praxis werden jedoch Strings 120, wie in 2 gezeigt, auch durch zwei die Zellen 102 untereinander verbindende Leiterbahnen 124, 126 verbunden und an erste und zweite Leiterbahnen 128, 130 angeschlossen, sodass sich ein geringer innerer elektrischer Widerstand für das Solarmodul 100 ergibt.
  • Die ersten und zweiten Leiterbahnen 128, 130, aus denen die Leitungswege 122 aufgebaut sind, erstrecken sich quer zur Längserstreckung des Solarmoduls 100, die durch die Orientierung der Strings 120 angegeben ist. In 2 ist gezeigt, wie die mittleren End-Zellen 132 bis 154 an die ersten und zweiten Leiterbahnen 128, 130 unter Beachtung der Polarität angeschlossen sind, wobei sechs Dioden 156 vorgesehen sind, die die Strings separieren.
  • Die ersten und zweiten Leiterbahnen 128, 130 werden im Mittelbereich 158 durch einen Abstandshalter 160 in gegenseitigem Abstand gehalten und gegenüber den mittleren End-Zellen 132 bis 154 positioniert, wobei im Detail nicht gezeigte Abstandshalter auch an den in Längsrichtung des Solarmoduls 100 einander entgegengesetzten Rändern 162 angeordnet sind. Die in der Solarmodulmitte angeordneten ersten und zweiten Leiterbahnen 128, 130 bilden zusammen mit dem Abstandshalter 160 eine elektrische Solarzellenverbindung 164, die auch als Mittel-Querverbinder bezeichnet werden kann.
  • An den Abstandshalter 160 sind alle in Querrichtung verlaufenden ersten und zweiten Leiterbahnen 128, 130 des Mittelbereichs 158 formschlüssig angeschlossen, wozu an dem Abstandshalter 160, der aus einem dünnen, elektrisch nicht leitenden Folienmaterial, insbesondere Tedlar besteht, durch Ausstanzung im Querschnitt kreisförmige Durchbrechungen 166 vorgesehen sind. Die Durchbrechungen 166, die in vier Reihen nebeneinander angeordnet sind, erlauben es, eine Leiterbahn abwechselnd an einer Ober- oder einer Unterseite 168, 170 des Abstandshalters 160 – wie in 4 gezeigt – zu führen, sodass der Abstandshalter 160 und die ersten und zweiten Leiterbahnen 128, 130 quasi ein Gewebe bilden, bei dem die Leiterbahnen 128, 130 in einer Ebene liegen. Lediglich durch die Art der Darstellung in 4, bei der die Materialstärke des Abstandshalters 160 um ein Vielfaches überzeichnet dargestellt ist, erscheint es, als würden die Leiterbahnen gefaltet werden, was in der Praxis jedoch nicht der Fall ist.
  • Die Durchbrechungen 166 zur Führung der ersten und zweiten Leiterbahnen oder weitere Durchbrechungen (nicht gezeigt), können ggf. unter Verwendung von Markierungen auf einer Abdeckscheibe oder einer Rückenplatte zu einer manuellen oder maschinellen Positionierung (Nullpunktfindung) verwendet werden.
  • Die Herstellung von erfindungsgemäßen Solarmodulen 100 erfolgt unter Verwendung der erfindungsgemäßen Abstandshalter 160 in einem neuartigen Verfahren wie folgt:
    Aus einzelnen Zellen 102 werden unter Verwendung von Leiterbahnen 124, 126, die wie die ersten und zweiten Leiterbahnen 128, 130 flache, folienartige Kupferleiter sind, maschinell in einem Endlosverfahren Endlos-Strings hergestellt.
  • Parallel zu der Herstellung der Endlos-String erfolgt eine Herstellung der elektrischen Solarzellenverbindungen, wozu Abstandshalter 160 für den Mittelbereich 158 und Abstandshalter (nicht gezeigt) für die Randbereiche 162 mit ersten und zweiten Leiterbahnen 128, 130 verwoben werden. Die Abstandhalter können dabei als Folienabschnitte oder als Bandmaterial von einer Rolle vorliegen. Um ein leichtes Verweben zu ermöglichen, werden die Abstandshalter in einer Vorrichtung gehalten, räumlich nach Art einer Welle oder einer Zickzacklinie verworfen (aufgestellt), um die Leiterbahnen, die vorzugsweise als Bandmaterial von einer Rolle vorliegen, einzufädeln. Nach diesem Einfädeln liegen vorkonfektionierte elektrische Solarzellenverbindungen zweierlei Typs vor, nämlich eines Typs zur Verbindung der Strings in den Randbereichen 162 und ein Typ, der – wie bereits ausgeführt – als Mittel-Querverbinder bezeichnet werden kann.
  • Die vorkonfektionierten elektrischen Solarzellenverbindungen werden auf einer Abdeckscheibe 172, auf die eine erste Schmelzkleberfolie aufgelegt ist, derart positioniert, dass in den Bereichen, in denen später durch Verlöten eine elektrische Verbindung erstellt werden soll, die Leiterbahnen zugänglich sind und nicht von dem Material der Abstandshalter verdeckt werden.
  • Anschließend werden von den Endlos-Strings Abschnitte, für die besonders bevorzugte Ausführungsform eines photovoltaisches Solarmodul 100 Abschnitte von je 5 Zellen als Strings 120 abgetrennt und auf der Abdeckscheibe 172 positioniert. Alternativ ist es aber durchaus möglich, ein Solarmodul ausgehend von einer Trägerplatte 174 aufzubauen.
  • Bei der Positionierung der Solarzellen 102, die mit ihrer aktiven Seite auf die erste Schmelzkleberfolie aufgelegt werden, dienen die elektrischen Solarzellenverbindungen zwischen bzw. an den stirnseitigen Enden des Solarmoduls 100 als Ausrichthilfe, wobei Kanten der Abstandshalter 160 wie Anschläge für die Solarzellen wirken.
  • Nach der Positionierung der elektrischen Solarzellenverbindung und der Solarzellen werden die ersten und zweiten Leiterbahnen der elektrischen Solarzellenverbindung mit den Leiterbahnen 124, 126 der Strings 120 verlötet, wodurch sich die in 4 gezeigten Lötstellen 174 ergeben.
  • Nach dem Verlöten werden zweite Schmelzkleberfolie und als Gegenlage eine Rückenplatte 176, – etwaig aber auch eine Abdeckscheibe, je nachdem worauf die Applizierung der elektrischen Solarzellenverbindungen und Solarzellen erfolgt ist – aufgelegt, und die so gebildete Schichtanordnung wird anschließend in einem Ofen „verbacken”, wobei die erste und zweite Schmelzkleberfolie aufgeschmolzen werden und eine Einbettungsschicht 178 bilden. Da die Abstandshalter aus einem Material bestehen, dessen Erweichungs- oder Zersetzungstemperatur oberhalb der Schmelztemperatur der Schmelzkleberfolie 176 liegt, können die ersten und zweiten Leiterbahnen 128, 130 nicht verschwimmen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich also dadurch aus, dass bei einer vom Grundablauf bekannten Herstellung von Solarmodulen, bei der mindestens ein erster und ein zweiter String auf einer Abdeckscheibe oder einem Trägerkörper positioniert, mittels mindestens einer ersten und einer zweiten Leiterbahn elektrisch verbunden und in Schmelzkleber eingebettet werden, vor einem elektrischen Anschluss der ersten und zweiten Leiterbahnen diese mittels eines Abstandshalters relativ zueinander positioniert und als elektrische Solarzellenverbindungen vorkonfektioniert werden, wobei erste und zweite Leiterbahnen vorzugsweise gegenüber mindestens einer Solarzelle oder mindestens eine Solarzellen gegenüber einer ersten und zweiten Leiterbahn unter Zuhilfenahme des Abstandshalters positioniert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0499075 B1 [0002]
    • - DE 10050614 C1 [0003]

Claims (14)

  1. Elektrische Solarzellenverbindung zur Verbindung mindestens einer ersten und einer zweiten Solarzellen-Gruppe, mit mindestens einer ersten und einer zweiten Leiterbahn (128, 130), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstandshalter (160) vorgesehen ist, der die erste und die zweite Leiterbahn (128, 130) in gegenseitigem Abstand hält.
  2. Elektrische Solarzellenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (128, 130) formschlüssig an den mindestens einen Abstandshalter (160) angeschlossen sind.
  3. Elektrische Solarzellenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandshalter (160) als flacher Materialstreifen mit mindestens einer ersten und einer zweiten Durchbrechung (166) ausgebildet ist.
  4. Elektrische Solarzellenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandshalter (160) aus einem Material hergestellt ist, dessen Erweichungs- oder Zersetzungstemperatur oberhalb der Verarbeitungstemperatur eines Einbettungsmaterials, insbesondere der Schmelztemperatur einer Schmelzkleberfolie zur Solarmodulherstellung liegt.
  5. Elektrische Solarzellenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandshalter (160) als Well- oder Zick-Zack-Band hergestellt ist, welches nach der Verbindung mit den Leiterbahnen (128, 130) eine im Wesentlichen ebene Struktur bildet.
  6. Elektrische Solarzellenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dass die ersten und zweiten Leiterbahnen (128, 130) schon in der Phase der Vorkonfektionierung mit Dioden elektrisch verbunden sind.
  7. Elektrische Solarzellenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandshalter (160) aus einem durchsichtigen Material, insbesondere farblosen Material hergestellt ist.
  8. Elektrische Solarzellenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandshalter (160) aus einem bedruckten oder strukturierten Material als Informationsträger hergestellt ist.
  9. Photovoltaisches Solarmodul, mit mindestens einem ersten und einem zweiten, aus jeweils mindestens einer ersten und einer zweiten Solarzelle (102) aufgebauten String (120), wobei zwischen dem ersten und dem zweiten String (120) elektrische Querverbindungen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Querverbindungen mit einer elektrischen Solarzellenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist.
  10. Photovoltaisches Solarmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Querverbindungen zwischen zwei, in Längsrichtung des Solarmoduls (100) hintereinander angeordneten Strings (120) ausgebildet ist.
  11. Photovoltaisches Solarmodul nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Querverbindungen an einem Rand des Solarmoduls ausgebildet ist.
  12. Photovoltaisches Solarmodul nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Abstandshalter (160) der Querverbindungen eine Anlagekante oder eine Positioniermarkierung zur Positionierung gegenüber mindestens einer Solarzelle oder einer Abdeckscheibe (172) oder einer Rückenplatte (176), insbesondere deren Rand aufweist.
  13. Photovoltaisches Solarmodul nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen (102) einen rechteckigen, insbesondere quadratischen Grundriss aufweisen.
  14. Photovoltaisches Solarmodul nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen (102) metallurgische Siliziumzellen sind.
DE202008011461U 2008-08-28 2008-08-28 Elektrische Solarzellenverbindungen sowie photovoltaische Solarmodule Expired - Lifetime DE202008011461U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202008011461U DE202008011461U1 (de) 2008-08-28 2008-08-28 Elektrische Solarzellenverbindungen sowie photovoltaische Solarmodule

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202008011461U DE202008011461U1 (de) 2008-08-28 2008-08-28 Elektrische Solarzellenverbindungen sowie photovoltaische Solarmodule

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202008011461U1 true DE202008011461U1 (de) 2010-01-07

Family

ID=41501618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202008011461U Expired - Lifetime DE202008011461U1 (de) 2008-08-28 2008-08-28 Elektrische Solarzellenverbindungen sowie photovoltaische Solarmodule

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202008011461U1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011101279U1 (de) 2011-05-31 2011-07-26 Siko Solar Gmbh Vorrichtung zur Befestigung von Solarmodulen auf der Unterkonstruktion einer Dacheindeckung
DE202011001341U1 (de) * 2011-01-11 2012-04-12 Conergy Ag Photovoltaikmoudul mit einlaminierter Bypassdiode
WO2012163908A2 (de) 2011-06-01 2012-12-06 Schott Solar Ag Solarzellenmodul und verfahren zum verschalten von solarzellen
EP3017520B1 (de) 2013-07-05 2020-10-14 REC Solar Pte. Ltd. Solarzellenanordnung

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128766A1 (de) * 1991-08-29 1993-03-04 Flachglas Ag Solarmodul sowie verfahren zu dessen herstellung
EP0499075B1 (de) 1991-02-12 1994-03-30 Nukem GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Solarzellenstrings
DE10050614C1 (de) 2000-10-12 2002-02-07 Dorma Gmbh & Co Kg Solarmodul
US6437236B2 (en) * 2000-01-24 2002-08-20 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Solar cell panel
DE10361184B3 (de) * 2003-12-24 2005-02-03 Glaswerke Arnold Gmbh & Co. Kg Photovoltaik-Isolierglasscheibe
WO2005101511A1 (en) * 2004-04-09 2005-10-27 Bp Corporation North America Inc. Photovoltaic module with an electric device
DE102005020129A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-09 Tyco Electronics Amp Gmbh Solarmodul zur Erzeugung elektrischer Energie
DE102005039952A1 (de) * 2005-08-24 2007-03-08 Siegfried Renn Photovoltaisches Solarmodul

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0499075B1 (de) 1991-02-12 1994-03-30 Nukem GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Solarzellenstrings
DE4128766A1 (de) * 1991-08-29 1993-03-04 Flachglas Ag Solarmodul sowie verfahren zu dessen herstellung
US6437236B2 (en) * 2000-01-24 2002-08-20 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Solar cell panel
DE10050614C1 (de) 2000-10-12 2002-02-07 Dorma Gmbh & Co Kg Solarmodul
DE10361184B3 (de) * 2003-12-24 2005-02-03 Glaswerke Arnold Gmbh & Co. Kg Photovoltaik-Isolierglasscheibe
WO2005101511A1 (en) * 2004-04-09 2005-10-27 Bp Corporation North America Inc. Photovoltaic module with an electric device
DE102005020129A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-09 Tyco Electronics Amp Gmbh Solarmodul zur Erzeugung elektrischer Energie
DE102005039952A1 (de) * 2005-08-24 2007-03-08 Siegfried Renn Photovoltaisches Solarmodul

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011001341U1 (de) * 2011-01-11 2012-04-12 Conergy Ag Photovoltaikmoudul mit einlaminierter Bypassdiode
EP2475014A3 (de) * 2011-01-11 2013-11-20 Conergy AG Photovoltaikmodul mit einlaminierter Bypassdiode
DE202011101279U1 (de) 2011-05-31 2011-07-26 Siko Solar Gmbh Vorrichtung zur Befestigung von Solarmodulen auf der Unterkonstruktion einer Dacheindeckung
WO2012163908A2 (de) 2011-06-01 2012-12-06 Schott Solar Ag Solarzellenmodul und verfahren zum verschalten von solarzellen
DE102011055754A1 (de) * 2011-06-01 2012-12-06 Schott Solar Ag Solarzellenmodul und Verfahren zum Verschalten von Solarzellen
DE102011055754B4 (de) 2011-06-01 2022-12-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solarzellenmodul und Verfahren zum Verschalten von Solarzellen
EP3017520B1 (de) 2013-07-05 2020-10-14 REC Solar Pte. Ltd. Solarzellenanordnung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2577740B1 (de) Verfahren zum kontaktieren und verschalten von solarzellen und damit hergestellter solarzellenverbund
DE4023152C2 (de) Solarzellenplatte und Verfahren zum Zusammenbau einer Solarzellenplatte
DE3303926C2 (de)
DE102006041046A1 (de) Solarzelle, Verfahren zur Herstellung von Solarzellen sowie elektrische Leiterbahn
DE102013217356B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Solarzellensegments und Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle
DE102007035883A1 (de) Rückkontaktsolarzelle und Solarmodul mit reduzierten Serienwiderständen
DE102009044060B4 (de) Solarzellenkontaktierungsverfahren, Solarzellenanordnung, Solarzellenstring und Solarzellenmodul
AT12058U1 (de) Verfahren zum kontaktieren eines photovoltaischen moduls mit einem anschlussgehäuse sowie system bestehend aus einem photovoltaischen modul und einem anschlussgehäuse
DE202008011461U1 (de) Elektrische Solarzellenverbindungen sowie photovoltaische Solarmodule
DE102012220221B4 (de) Solarzellenanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
DE102006021804A1 (de) Solarzellenmodul sowie Verfahren zur Herstellung von Solarzellenmodulen
EP2475014A2 (de) Photovoltaikmodul mit einlaminierter Bypassdiode
DE102011078371A1 (de) Solarzellenanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
DE3317309C2 (de)
DE102018124322A1 (de) Baugruppe einer elektrischen Einrichtung und Verfahren zum Herstellen einer solchen Baugruppe
EP2956976B1 (de) Zellverbinder zum elektrisch leitfähigen kontaktieren einer mehrzahl von batteriezellterminals, verfahren zum herstellen eines solchen zellverbinders und batteriemodul mit wenigstens einem solchen zellverbinder
DE102011055561A1 (de) Frontseitenkontaktanordnung einer Solarzelle
DE102008040332A1 (de) Rückseitenkontaktierte Solarzelle
DE202008016139U1 (de) Solarzellenverbund
DE102014110526B4 (de) Solarzellenstring und Solarzellenstring-Herstellungsverfahren
DE3231798A1 (de) Verfahren zur herstellung eines solargenerators fuer solartechnische grossanlagen
DE102022124476A1 (de) Solarzellenmodul und Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls
DE102009053337A1 (de) Verfahren zum Verbinden und Kontaktieren von Solarzellen
DE102022111597A1 (de) Verfahren zur Querverschaltung einer Solarzellanordnung, Solarmodul und Vorrichtung zur elektrischen Querverschaltung von Solarzellanordnungen
DE102015119082B4 (de) Solarzellenkontakt-Herstellungsverfahren, Solarzellen-Herstellungsverfahren und Solarzelle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R207 Utility model specification

Effective date: 20100211

R150 Term of protection extended to 6 years
R150 Term of protection extended to 6 years

Effective date: 20111130

R082 Change of representative

Representative=s name: HOFSTETTER, SCHURACK & PARTNER PATENT- UND REC, DE

Representative=s name: SCHWERBROCK, FLORIAN, DE

R151 Term of protection extended to 8 years
R151 Term of protection extended to 8 years

Effective date: 20140826

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ALEO SOLAR GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: ALEO SOLAR AG, 17291 PRENZLAU, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: SCHWERBROCK, FLORIAN, DE

R158 Lapse of ip right after 8 years