DE2757765B1

DE2757765B1 - Solar cell arrangement for generating electrical energy and a solar generator consisting of a plurality of solar cell arrangements and a method for their production

Info

Publication number: DE2757765B1
Application number: DE2757765A
Authority: DE
Inventors: Hubertus Sarfert
Original assignee: Moebes Nachfl & Co KG W GmbH
Current assignee: Moebes Nachfl & Co KG W GmbH
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1979-02-22

Description

Im Beispielsfalle sind pro Solarzellenanordnung zehn Solarzellen 1 vorgesehen. die, wie sich aus der Darstellung des Spritzgußteiles in F i g. 1 ergibt, in einer Mittelreihe 9 mit vier nebeneinanderliegenden Solarzellen 1 und zwei daneben angeordneten Nebenreihen 10 mit je drei Solarzellen 1 angeordnet sind. Grundsätzlich können die Solarzellen 1 dabei in Parallelschaltung oder in Reihenschaltung miteinander verbunden werden. In the example there are ten solar cells per solar cell arrangement 1 provided. which, as can be seen from the representation of the injection molded part in FIG. 1 results, in a middle row 9 with four adjacent solar cells 1 and two adjacent rows 10 with three solar cells 1 each are arranged. Basically, the solar cells 1 can be connected in parallel or in series be connected to each other.

Dabei kann im Falle einer Reihenschaltung die eine Kontaktfahne 8 an der linken Solarzelle 1 der einen Nebenreihe 10 angeschlossen werden, während die Solarzellen 1 der Nebenreihe 10 hintereinander geschaltet verbunden sind und am jeweiligen Ende der Nebenreihen 10 eine Hintereinanderschaltung mit den jeweils benachbarten Solarzellen 1 der Mittelreihe 9 erfolgt, so daß die zweite Kontaktfahne 8 an der rechten Solarzelle der anderen Nebenreihe 10 am anderen Pol vorgesehen wird. Insoferne sind die in F i g. 3 dargestellten Kontaktfahnen 8 in Wirklichkeit gegenüber der Zeichenebene nach hinten bzw. nach vorne versetzt, jedoch zur Verdeutlichung des Anschlusses so dargestellt, als seien sie an den endseitigen Solarzellen der Mittelreihe 9 vorgesehen. Im Falle einer solchen Reihenschaltung ergibt sich bei einer üblichen Spannung von 0,55 Volt pro Zelle eine Spannung von 5,5 Volt je Anordnung und eine Leistung von 3 Watt bei einer Stromabgabe von 700 mA bei 4,5 V. Selbstverständlich kann aber im Bedarfsfall auch eine Parallelschaltung von Solarzellen 1 erfolgen, wenn bei geringer Spannung die Stromstärke der Solarzellenanordnung an den Kontaktfahnen 8 erhöht werden soll.In the case of a series connection, one contact lug 8 be connected to the left solar cell 1 of a secondary row 10 while the solar cells 1 of the secondary row 10 are connected in series and at the respective end of the side rows 10 a series connection with the respective adjacent solar cells 1 of the center row 9 takes place, so that the second contact tab 8 provided on the right solar cell of the other secondary row 10 on the other pole will. In this respect, the in F i g. 3 contact lugs 8 shown in reality offset to the rear or to the front in relation to the plane of the drawing, but for the sake of clarity of the connection as if they were on the solar cells at the end of the Center row 9 provided. In the case of such a series connection results in a normal voltage of 0.55 volts per cell, a voltage of 5.5 volts per arrangement and an output of 3 watts with a current output of 700 mA at 4.5 V. Of course however, if necessary, solar cells 1 can also be connected in parallel, if the current intensity of the solar cell arrangement at the contact lugs at low voltage 8 should be increased.

An der Rückseite des Spritzgußteiles 4 und der Solarzellen 1 ist die zweite Schicht 11 aus Kunststoff vorgesehen, in welche auch die Verbindungsleitungen 7 sowie die Fußteile der Kontaktfahnen 8 in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise eingebettet sind, während die Anschlußbereiche der Kontaktfahnen 8 aus der zweiten Schicht 11 herausragen. Die zweite Schicht 11 besteht aus einem Kunststoff auf Polyesterbasis, der als Gußschicht auf die Rückseite des Spritzgußteiles 4 aufgebracht ist. Um bei der Herstellung eine Verwendung zusätzlicher Formteile für den Verguß der zweiten Schicht zu vermeiden, weist das vorgefertigte Spritzgußteil 4 an seinen Seitenrändern einen bis über die Dicke der zweiten Schicht 11 reichenden geschlossenen Umfangswulst 12 auf und bildet so selbst die Form für den Verguß der zweiten Schicht 11. Bei der Herstellung der Solarzellenanordnung wird dabei so vorgegangen, daß zunächst das Aufbringen der zweiten Schicht 11 auf die Rückseite des Spritzgußteiles 4 in einer gegenüber den F i g. 2 und 3 umgedrehten Stellung erfolgt, wonach die elektrisch leitend miteinander verbundenen Solarzellen 1 durch die noch nicht feste Schicht 11 hindurch in die nestartigen Vertiefungen 5 eingedrückt werden. On the back of the injection molded part 4 and the solar cells 1 is the second layer 11 made of plastic is provided, in which the connecting lines 7 and the foot parts of the contact lugs 8 in the FIG. 3 apparent ways are embedded, while the connection areas of the contact lugs 8 from the second Layer 11 stick out. The second layer 11 consists of a polyester-based plastic, which is applied as a cast layer on the back of the injection molded part 4. To at the manufacture of using additional molded parts for potting the second To avoid a layer, the prefabricated injection molded part 4 has at its side edges a closed circumferential bead extending beyond the thickness of the second layer 11 12 and thus forms the mold itself for the potting of the second layer 11 the production of the solar cell arrangement is proceeded in such a way that initially the application of the second layer 11 to the rear side of the injection molded part 4 in one opposite the F i g. 2 and 3 reversed position, after which the electrical Conductive interconnected solar cells 1 through the not yet solid layer 11 are pressed through into the nest-like depressions 5.

Hierbei wird der noch flüssige Kunststoff der Schicht 11 an der Vorderseite der Solarzellen 1 verdrängt, so daß zwischen der lichtempfindlichen Vorderseite der Solarzellen 1 und dem der Kontur dieser Vorderseite angepaßten Boden, im Beispielsfalle also ebenfalls ebenen Boden der Vertiefungen 5 eine blasenfreie dünne Schicht des Kunststoffes aus der zweiten Schicht 11 verbleibt. Bei geeigneter Abstimmung der Konsistenz und damit des Lichtbrechungsverhaltens der Kunststoffe der zweiten Schicht 11 und der ersten Schicht 2 bzw. des Spritzgußteiles 4 ergibt sich so eine im wesentlichen verlustfreie Beaufschlagung der lichtempfindlichen Vorderseiten der Solarzellen mit Licht, während bei einem nachträglichen Aufbringen der zweiten Schicht 11 nach dem Einlegen der Solarzellen 1 in die Vertiefungen 5 durch Luftblasen eine wesentliche Störung des gleichmäßigen Lichteinfalles zu befürchten ist.Here, the still liquid plastic of the layer 11 is on the front of the solar cells 1 displaced so that between the light-sensitive front side of the solar cells 1 and the floor adapted to the contour of this front side, in the example so also flat bottom of the wells 5 a bubble-free thin layer of the Plastic from the second layer 11 remains. With a suitable coordination of the Consistency and thus the refraction behavior of the plastics of the second layer 11 and the first layer 2 or the injection-molded part 4 results in an essentially one Loss-free exposure of the light-sensitive front sides of the solar cells with light, while with a subsequent application of the second layer 11 after the insertion of the solar cells 1 into the depressions 5 by air bubbles an essential Disturbance of the uniform incidence of light is to be feared.

Der Umfangswulst 12 ist in der aus den F i g. 2 und 3 ersichtlichen Weise hinter einer Schulter 13 an der Rückseite der zweiten Schicht 11 in einem Umfangsrand 14 weiter verlängert. Dadurch kann der Solarzellen- generator unmittelbar als abdichtender Deckel für einen nicht näher dargestellten, darunterliegenden Kasten zur Aufnahme von Speicher- und Regelaggregaten für den erzeugten Strom dienen, wobei der Umfangsrand 14 den entsprechend ausgebildeten Rand des Kastens dichtend übergreift. Da der Umfangsrand 14 einstückig mit dem Spritzgußteil 4 aus Kunststoff auf Acrylbasis ausgebildet ist, entsteht so gleichzeitig ein nach oben hin dichter Abschluß des Kastens, der ein Eindringen von Regenwasser, Feuchtigkeit usw. gegebenenfalls unterstützt durch zusätzliche Dichtelemente sicher verhindert. The circumferential bead 12 is in the form shown in FIGS. 2 and 3 can be seen Way behind a shoulder 13 on the back of the second layer 11 in one Circumferential edge 14 extended further. This allows the solar cell generator immediately as a sealing lid for a box underneath, not shown in detail to accommodate storage and control units for the electricity generated, wherein the peripheral edge 14 engages over the correspondingly formed edge of the box in a sealing manner. Since the peripheral edge 14 is integral with the injection molded part 4 made of acrylic-based plastic is formed, so at the same time an upwardly tight closure of the Box that supports the penetration of rainwater, moisture, etc. if necessary safely prevented by additional sealing elements.

Bei einer planen Ausbildung der Oberseite der ersten Schicht 2 ergibt sich bei schrägem Lichteinfall durch beispielsweise niedrigen Sonnenstand eine geringe Licht- und damit Stromausbeute. Bei einer Verwendung solcher Aggregate beispielsweise zur Stromversorgung für die Positionslampen von Segelbooten od. dgl. ist es zur Aufladung der Speicheraggregate für den erzeugten Strom daher erforderlich, je nach dem Sonnenstand den Deckel mit den Solarzellen 1 aufzuklappen und gegenüber der aufgehenden oder niedergehenden Sonne auszurichten, um einen möglichst senkrechten Lichteinfall auf die Vorderflächen der Solarzellen 1 zu erhalten. Abgesehen davon, daß dies beispielsweise bei kreuzenden Segelbooten eine dauernde neue Ausrichtung des Deckels erfordert, ist dies auch in solchen Anwendungsfällen nachteilig, in denen normalerweise gar keine Bedienungsperson zur Verfügung steht, Darüberhinaus führt ein Hochstellen des Deckels ohne besondere, aufwendige Dichtmaßnahme zu einer Freilegung der Speicher- und Regelaggregate in den darunter angeordneten Kasten, so daß diese Aggregate durch Regenwasser, Spritzwasser usw. stark gefährdet sind. With a planar design of the top of the first layer 2 results if the incidence of light is inclined at an angle, for example due to the low position of the sun, a small amount Light and thus power yield. When using such units, for example for power supply for the position lights of sailing boats od. Like. It is for Charging of the storage aggregates for the generated electricity is therefore necessary, depending on the position of the sun open the cover with the solar cells 1 and opposite the align the rising or setting sun to be as vertical as possible To get light incidence on the front surfaces of the solar cells 1. Apart from this, that this is a permanent new orientation, for example in the case of cruising sailboats Requires the lid, this is disadvantageous in such applications as well which normally no operator is available, in addition If the lid is raised, this leads to a Exposing the storage and control units in the box below, so that these units are endangered by rainwater, splash water, etc.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist das Spritzgußteil 4 an seiner Oberseite mit variabler Dicke derart ausgebildet, daß sich über den Solarzellen 1 konvexe Linsen 15 ergeben. Die Linsen 15 sind entsprechend der Form der darunterliegenden Solarzellen 1 ebenfalls mit einem runden Umfangsrand 16 ausgebildet und übergreifen den Umfangsrand der darunterliegenden Solarzellen 1 um ein geringes Maß. Dadurch wird einerseits erreicht, daß bei senkrecht auftreffender Sonneneinstrahlung die Randzonen der Linsen das Licht in Richtung auf die darunterliegenden Solarzellen ablenken, so daß auch bei senkrecht auftreffender Sonneneinstrahlung eine gegenüber der lichtempfindlichen Fläche der einzelnen Solarzellen 1 größere Beaufschlagungsfläche an Sonnenlicht erfaßt und auf die Linse gelenkt wird, so daß sich hierdurch je nach der Ausbildung der Linsen 15 im einzelnen ein mehr oder weniger großer zusätzlicher Energiegewinn ergibt Insbesondere aber bei schrägem Lichteinfall wird andererseits eine höhere Energieausbeute erzielt, da schräg einfallendes Licht durch die Form der konvexen Linsen 15 in einem größeren Anteil auf die Vorderfläche der Solarzellen 1 abgelenkt wird. Dadurch ist es ohne wesentlichen Energieverlust möglich, die Solarzellenanordnung in ihrer Eigenschaft als Deckel ohne Ausricht-oder Klappbewegung in dichtender Anlage auf dem Kasten zu belassen und dennoch eine ausreichende Energieausbeute zu erzielen. Daher eignet sich eine solche Solarzellenanordnung mit entsprechenden, darunter in einem Kasten angeordneten Speicher- und Regelaggregaten etwa ganz besonders gut als Stromquelle für einen Weidezaun, da bei jedem Lichteinfall ohne Änderung der Position eine ausreichende Energieausbeute erzielt wird und somit ein Dauerbetrieb ohne irgendeinen Eingriff einer Bedienungsperson gewährleistet ist. In order to avoid these disadvantages, the injection molded part 4 is at its Top side with variable thickness designed in such a way that it extends over the solar cells 1 convex lenses result in 15. The lenses 15 are corresponding to the shape of the underlying Solar cells 1 also formed with a round peripheral edge 16 and overlap the peripheral edge of the underlying solar cells 1 by a small amount. Through this is achieved on the one hand that with perpendicular incident solar radiation the Edge zones of the lenses direct the light towards the solar cells below deflect, so that even when the sun is incident perpendicularly one opposite the light-sensitive surface of the individual solar cells 1 larger exposure area is detected in sunlight and directed to the lens, so that depending on the formation of the lenses 15 in detail a more or less large additional On the other hand, there is energy gain in particular when the incidence of light is inclined A higher energy yield is achieved because the light shines at an angle through the shape of the convex lenses 15 in a larger proportion on the front surface of the solar cells 1 is distracted. This makes it possible to set up the solar cell arrangement without any significant loss of energy in their capacity as a cover without aligning or folding movement in a sealing system to leave on the box and still achieve a sufficient energy yield. Therefore, such a solar cell arrangement is suitable with corresponding, including Storage and control units arranged in a box are particularly good as a power source for a pasture fence, since with every incidence of light without changing the Position a sufficient energy yield is achieved and thus ensures continuous operation without any operator intervention is.

Eine besonders kompakte Ausbildung ergibt sich. A particularly compact training results.

wenn in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise die Solarzellen 1 und damit die Linsen 15 wabenartig auf Lücke mit geringstmöglichem gegenseitigem Abstand angeordnet sind. Hierzu sind im Beispielsfalle die beiden Nebenreihen 10 gegenüber den Solarzellen 1 der Mittelreihe 9 auf Lücke versetzt angeordnet und so n; zusammengerückt, daß die Umfangsränder 16 der Linsen 15 einander fast berühren. Damit wird auf geringstmöglichem Raum eine maximale Energieerzeugung sichergestellt. Die gedrängte Anordnung ebenso wie die durch die Verdickungen der einstückigen Linsen 15 herbeigeführte Aussteifung führen so zu einer formstabilen, bruchsicheren Ausführung der Solarzellenanordnung bei optimaler Material- und Platzausnutzung. Ohne Beeinträchtigung der Festigkeit kann daher die Dicke des Materials des Spritzgußteiles 2 im Bereich zwischen einander benachbarten Solarzellen 1 vermindert sein, zumal dort eine zusätzliche Aussteifung an der Unterseite des Spritzgußteiles 4 durch die Stege 6 erfolgt. Das Material des Spritzgußteiles 4 kann in der nach außen weisenden Lücke zwischen zwei benachbarten äußeren Solarzellen 1 bzw. Linsen 15 zurückgenommen werden, so daß die Außenkontur des Spritzgußteiles 4 eng der Außenkontur der Solarzellen 1 folgen kann.if in the from FIG. 1 visible way the solar cells 1 and so that the lenses 15 honeycomb-like on a gap with the smallest possible mutual distance are arranged. For this purpose, the two side rows 10 are opposite in the example the solar cells 1 of the central row 9 arranged offset to a gap and so n; moved closer together that the peripheral edges 16 of the lenses 15 almost touch each other. So that is as low as possible Space ensures maximum energy generation. The same is true of the compact arrangement like the stiffening brought about by the thickening of the one-piece lenses 15 thus lead to a dimensionally stable, unbreakable design of the solar cell arrangement with optimal use of material and space. Without affecting the strength can therefore the thickness of the material of the injection molded part 2 in the area between each other adjacent solar cells 1 be reduced, especially since there is an additional stiffening takes place on the underside of the injection molded part 4 through the webs 6. The material of the injection molded part 4 can in the outwardly facing gap between two adjacent outer solar cells 1 or lenses 15 are withdrawn, so that the outer contour of the injection molded part 4 can closely follow the outer contour of the solar cells 1.

Eine solche Ausbildung ermöglicht insbesondere auch eine platzsparende Bildung von Solargeneratoren aus einer Mehrzahl von Solarzellenanordnungen, wie dies in den Fig.4 und 5 näher veranschaulicht ist. Dabei ist eine Konsole 17 mit einer ebenen Oberfläche und entsprechenden Versteifungsrippen 18 an der Unterseite als Träger für die Solarzellenanordnungen vorgesehen. Die Konsole 17 weist eine ebene Trägerplatte 19 für die Solarzellenanordnungen auf, deren Dicke so bemessen ist, daß die Kontaktfahnen 8 an der Unterseite der Solarzellenanordnungen auf der der Tragseite abgewandten Rückseite der Trägerplatte 19 herausragen können und dort durch eine geeignete Verkabelung in nicht näher dargestellter Weise miteinander verbunden werden können. In Fig. 5 sind in einem in einem strichpunktierten Kreis vorgesehenen Ausschnitt zur Verbesserung der Übersichtlichkeit lediglich einzelne der Kontaktfahnen 8 schematisch veranschaulicht. Such a training also enables, in particular, a space-saving one Formation of solar generators from a plurality of solar cell arrays, such as this is illustrated in more detail in FIGS. A console 17 is here with a flat surface and corresponding stiffening ribs 18 on the underside intended as a carrier for the solar cell arrays. The console 17 has a flat support plate 19 for the solar cell arrays, whose thickness is so dimensioned is that the contact lugs 8 on the underside of the solar cell arrays on the the back of the support plate 19 facing away from the carrying side can protrude and there by means of suitable cabling with one another in a manner not shown in detail can be connected. In Fig. 5 are in a dash-dotted circle provided section to improve clarity only a few the contact lugs 8 illustrated schematically.

Auch die Solarzellenanordnungen im Solargenerator können wahlweise in Reihen- oder Parallelschaltung geschaltet werden. Im dargestellten Beispielsfall kann auf diese Weise eine Leistung von etwa 80 Watt erzielt werden. The solar cell arrangements in the solar generator can also be selected can be connected in series or in parallel. In the example shown In this way, an output of around 80 watts can be achieved.

Dadurch, daß das Material am Umfang der Solarzellenanordnungen in den Lücken zwischen den äußeren Solarzellen 1 zurückgenommen ist, kann eine dicht gedrängte Anordnung der Solarzellenanordnungen im Verbund in der veranschaulichten Weise derart erfolgen, daß die Randauswölbungen im Bereich der Solarzellen 1 benachbarter Anordnungen in die Lücken zwischen den Solarzellen 1 der angrenzenden Solarzellenanordnungen eingreifen. Auf diese Weise läßt sich auch bei einem Solargenerator eine weitestgehende Ausnutzung der Fläche erzielen, so daü ein großer Teil der erforderlichen Baufläche durch die lichtempfindliche Fläche der Solarzellen 1 eingenomrllen wird, ohne daß eine einzelne Solarzellenanordnung mit einer entsprechend großen Anzahl von Solarzellen in aufwendiger Weise gefertigt wert! müßte. Auf engstem Raum lassen sich so durch Zusammenschaltung einzelner Solarzellenanordnungen die jeweils gewünschen Leistungen nach dem Baukastenprinzip unter Verwendung der stets gleichen, in Massenfertigung hergestellten Elemente erzielen. The fact that the material on the circumference of the solar cell arrays in the gaps between the outer solar cells 1 is taken back, a tight Compact arrangement of the solar cell arrays in the composite in the illustrated Way done in such a way that the edge bulges in the area of the solar cells 1 are adjacent Arrangements in the gaps between the solar cells 1 of the adjacent solar cell arrays intervention. In this way, even with a solar generator, the most extensive Achieve utilization of the area, so that a large part of the required building area through the light-sensitive surface of the solar cells 1 is encompassed without a single solar cell arrangement with a correspondingly large number of solar cells made in an elaborate way worth it! would have to. on in the tightest of spaces Interconnection of individual solar cell arrangements, the desired performance according to the modular principle using the same, in mass production Achieve manufactured elements.

Die Konsole 17 und insbesondere ihre Trägerplatte 19 bestehen vorteilhaft aus Kunststoff und sind als Gußstück hergestellt. Dabei können die einzelnen Solarzellenanordnungen vollständig vorgefertigt und mit ihrem Umfangsrand 14 an den gewünschten Stellen in die freie Oberfläche des Konsolenrohlings vor dessen Aushärtung eingedrückt werden, wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist. Auf einfachste Weise wird dadurch eine sichere Verankerung der einzelnen Solarzelllenanordnungen in der Trägerplatte 19 gewährleistet. The console 17 and in particular its support plate 19 are advantageous made of plastic and are made as a casting. The individual solar cell arrangements completely prefabricated and with its peripheral edge 14 in the desired places pressed into the free surface of the console blank before it hardens, as illustrated in FIG. 6. This makes a safe one in the simplest possible way Anchoring of the individual solar cell arrangements in the carrier plate 19 is guaranteed.

Eine Schwierigkeit ergibt sich dadurch, daß die Kontaktfahnen bei der Vorfertigung der einzelnen Solarzellenanordnungen bereits an deren Rückseite vorgesehen sind und durch das Material der Trägerplatte 19 hindurch gesteckt werden müssen, so daß sie auf deren Rückseite frei zugänglich sind. Hierzu wäre denkbar, die in F i g. 6 mit 20 bezeichnete Formwand für die Herstellung der Konsole 17 aus einem einstechbaren Material auszubilden. so daß entsprechend stark ausgebildete Kontaktfahnen an der Rückseite der noch nicht erstarrten Trägerplatte 19 in das Material der Form 20 eindringen können und nach Aushärtung der Konsole 17 wieder herausgezogen werden können. One difficulty arises from the fact that the contact lugs at the prefabrication of the individual solar cell arrays on their back are provided and are inserted through the material of the carrier plate 19 must, so that they are freely accessible on the back. For this it would be conceivable the in F i g. 6 with 20 designated mold wall for the production of the console 17 from to form a pierceable material. so that accordingly highly trained Contact lugs on the back of the not yet solidified carrier plate 19 in the Material of the mold 20 can penetrate and again after the bracket 17 has hardened can be pulled out.

Jedoch ergeben sich hierdurch Unsicherheiten infolge möglicher Verbiegungen der Kontaktfahnen und von Verschmutzungen, die aufwendige Nachrichten erforderlich machen könnten.However, this results in uncertainties due to possible bending the contact lugs and from pollution that required elaborate messages could do.

Daher wird in der aus F i g. 6 ersichtlichen Weise die Solarzellenanordnung. und zwar vorzugsweise das Spritzgußteil 4 aus Acryl-Kunststoff mit Tragzapfen 21 für die Kontaktfahnen ausgebildet. In diese Tragzapfen 21 werden die Kontaktfahnen, die durch entsprechende Verbindungsleitungen 7 mit der zugehörigen Solarzelle 1 verbunden sind, nach der Einbettung der Solarzellen 1 in die zweite Schicht 11 in die Stirnfläche der Tragzapfen 21 eingesteckt, wie dies in Fig.6 veranschaulicht ist. Die Form 20 wiederum weist Kerne oder ringartige Vorsprünge 22 auf, welche den Bereich der Tragzapfen 21 vom Material der Trägerplatte 19 freihalten. In der inneren Seitenwand der Vorsprünge 22 sind Aussparungen 23 vorgesehen, durch welche hindurch die Verbindungsleitungen 7 zwischen der zugehörigen Solarzelle 1 und der Anschlußstelle an der Kontaktfahne 8 außerhalb des Tragzapfens 21 verlaufen können. Therefore, in the from FIG. 6 shows the solar cell arrangement. and preferably the injection-molded part 4 made of acrylic plastic with support pins 21 trained for the contact lugs. In these trunnions 21, the contact lugs are which is connected to the associated solar cell 1 by corresponding connecting lines 7 are connected, after embedding the solar cells 1 in the second layer 11 in the end face of the support pin 21 is inserted, as illustrated in FIG is. The mold 20 in turn has cores or ring-like projections 22, which keep the area of the support pins 21 free from the material of the carrier plate 19. In the inner side wall of the projections 22 recesses 23 are provided through which through the connecting lines 7 between the associated solar cell 1 and the The connection point on the contact lug 8 can extend outside the support pin 21.

Auf diese Weise kann eine einzelne Solarzellenanordnung derart auf die Form 20 mit dem noch nicht erstarrten Kunststoff für die Trägerplatte 19 auf ihrer Oberseite eingesetzt werden, daß die Tragzapfen 21 in den Innenraum der ringförmigen Vorsprünge 22 angreifen. Hierdurch ergibt sich zugleich eine vorbestimmte Positionierung der einzelnen Solarzellenanordnungen auf der Konsole 17, so daß eine vorbestimmte optimale gegenseitige Lage reproduzierbar erreicht werden kann, ohne daß hierzu besondere Geschicklichkeit erforderlich ist. Die Tragzapfen 21 ragen dabei so weit nach unten über die Umfangsränder 14 des Spritzgußteiles 4 vor, daß ein bequemes Einstecken der Tragzapfen 21 in den Innenteil der ringförmigen Vorsprünge 22 möglich ist, bevor der Umfangsrand 14 in den Kunststoff der Trägerplatle 19 eingedrückt wird. In this way, a single solar cell arrangement can be in this way the mold 20 with the not yet solidified plastic for the carrier plate 19 their upper side are used that the support pin 21 in the interior of the annular Attack projections 22. This results in a predetermined positioning at the same time of the individual solar cell arrays on the console 17, so that a predetermined optimal mutual position can be achieved reproducibly without this special skill is required. The trunnions 21 protrude so far down over the peripheral edges 14 of the injection molded part 4 that a comfortable It is possible to insert the support pins 21 into the inner part of the annular projections 22 is before the peripheral edge 14 is pressed into the plastic of the carrier plate 19 will.

Die Länge der Tragzapfen 21 kann dabei so gewählt werden, daß, wie in F i g 6 veranschaulicht ist, sich in der lertigen Konsole ein bündiger Abschluß der Stirnflächen der Tragzapfen 21 mit der Unterseite der Trägerplatte 19 der Konsole 17 ergibt. Die Tragzapfen 21 sind zylindrisch, beispielsweise kreiszylindrisch ausgebildet und können für eine saubere Führung der Form des Innenraumes der Vorsprünge 22 angepaßt sein.The length of the support pin 21 can be chosen so that, as is illustrated in Fig. 6, in the ready-to-use console flush termination of the end faces of the support pins 21 with the underside of the support plate 19 of the console 17 results. The support pins 21 are cylindrical, for example circular cylindrical designed and can for a clean guidance of the shape of the interior of the projections 22 be adapted.

Claims

Claims: 1. Solar cell arrangement for generating electrical Energy with a complete plastic casing of a plurality of adjacent ones Solar cells that are connected to one another in an electrically conductive manner, with the plastic casing from a first lying on the light-sensitive front side of the solar cells Layer and a second layer on the back of the solar cells that consists of is applied as a cast layer, d a characterized in that the first layer (2) is designed as an injection molded part (4) which is used to hold the solar cells (1) serves and has a shape adapted to this purpose 2. Solar cell arrangement according to Claim 1, characterized in that the injection molded part (4) at its side edges a closed circumferential bead extending beyond the thickness of the second layer (11) (12).

3. Solar cell arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that the injection molded part (4) on its inside nest-like depressions (5) for receiving each having a solar cell (1).

4. Solar cell arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the injection molded part (4) on its outside over the individual Solar cells (1), preferably convex lenses designed as one-piece bulges (15).

5. Solar cell arrangement according to claim 4, characterized in that that the peripheral edge (16) of the lens (15) the peripheral edge of the underlying solar cell (1) follows and overlaps this with a small distance.

6. Solar cell arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the solar cells (1) honeycomb with the least possible mutual Are arranged spaced.

7. Solar cell arrangement according to claims 5 and 6, characterized in that that the lenses (15) have a circular peripheral edge (16) and each other at least approximately touch with this.

8. Solar cell arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the injection molded part (4) consists of plastic based on acrylic.

9. Solar cell arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the second layer (11) consists of a plastic based on polyester consists.

10. Solar cell arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that it has ten solar cells (1) 11. Solar cell arrangement according to claims 6 and lO, characterized in that four solar cells (1) along a straight center row (9) are arranged and three solar cells (1) each each side of the middle row by half the center-to-center distance of that in the middle row (9) adjacent solar cells (1) are arranged offset in side rows (10) 12. Solar cell arrangement according to claim 11, characterized in that the in one Row (9 resp.

10) adjacent solar cells (1) connected in series with one another are, and that the one secondary row (10) with the central row (9) and this in turn is connected in series with the other side row (10).

13. Solar cell arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that the terminals of the arrangement through from the outside of the second Layer (11) protruding contact lugs (8) are formed.

14. Solar cell arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized characterized in that it is used as a dimensionally stable, sealing lid for a box Recording of storage and control units is designed for the electricity generated.

15. Solar cell arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized characterized in that the material at the edge of the plastic casing in between adjacent Solar cells (1) existing gaps is withdrawn.

16. Solar generator with a plurality of identical solar cell arrangements according to claim 15, attached to one another on a common console and electrically are conductively connected to one another, characterized in that the between the Gaps formed projections of a solanelle arrangement into the gaps of neighboring Engage solanelle arrangements.

17. Solar generator according to claim 16, characterized in that the console (17) consists of a casting made of plastic.

18. Solar generator according to claim 16 or 17, characterized in that that the console (17) has a support plate (19) and the contact lugs (8) through the carrier plate (19) reach through and on the back of the carrier plate (19) stick out freely.

19. A method for producing a solar cell arrangement according to at least any one of claims 1 to 15, wherein the first layer is prefabricated and then the solar cells are placed on the later inside of the first layer and with are surrounded by the liquid plastic of the second layer, characterized in that, that first the liquid plastic for the second layer on the inside of the first layer applied and only then the electrically in particular through Soldering together previously connected solar cells in the not yet solid plastic the second layer.

20. A method for producing a solar generator according to claim 18, characterized in that the console is upright in an open-topped shape is poured and that the individual solanelle assemblies in the free surface the carrier plate must be pressed in before the bracket hardens.

21. The method according to claim 20, characterized in that in the area of the contact lugs on the underside of the solar cell arrays, possibly in one piece on the injection-molded part, support pins are molded into which the contact lugs are inserted be, and that at the points of the trunnions in the support plate recesses thereby be generated that on the form above the height of the support plate of the console blank Reaching ring-like projections are formed into which the support pins with the contact lugs stuck in it are inserted from above.

22. The method according to claim 21, characterized in that in the Inner wall of the projections one Recess to accommodate the connection line is trained.

The invention relates to a solar cell arrangement according to the preamble of claim 1 and one consisting of a plurality of solar cell arrays Solar generator and processes particularly suitable for their production.

Such a solar cell arrangement is known from DE-OS 24 45 642. This known solar cell arrangement is produced in that the solar cells with their light-sensitive sides on a flat disc made of one for the sun's rays largely permeable plastic placed on the basis of acrylic acid ester and The back is filled with liquid or granular plastic of the same structure and can also be embedded on all sides in a uniform material.

Since in such a solar cell arrangement the individual solar cells are not secured in position on the back of the disc requires the individual solar cells take great care so that none of them at least look perfect the solar cell arrangement impairing mutual displacements of the individual Solar cells occur. Also during the subsequent potting of the on the back of the Solar cells lying on a disc are difficult to avoid disruptive shifts. In addition, the use of a simple disk does not guarantee a constructive one Freedom of movement in the training of this upper layer in use, for example Adaptation to special applications. So much for the circumferential contour of the disk from deviating from a straight line requires considerable effort to cut each one Washers required while the shape of the washer is within the peripheral edges is fixed from the start.

In contrast, the invention is based on the object of a solar cell arrangement to create the genus outlined in the preamble of claim 1, which is a flawless Position securing and predetermined position definition of the individual solar cells as well as constructive Freedom of movement in terms of training at the front of the solar cells lying layer and with regard to the structure of a plurality of solar cell arrays existing solar generator.

This task is carried out by the characterizing part of the claim 1 specified features solved.

Prepared by forming the first layer as an injection molded part there is no significant difficulty in fitting this pre-fabricated part with To design elements for securing the position and defining the position of the individual solar cells, so that without great care when assembling the arrangement a clean one is defined Position of the individual solar cells is ensured. In addition, both regarding the circumferential contour of the upper, first layer and thus the entire arrangement as also with regard to the training such as the thickness distribution inside the first Shift, a desired adaptation to the respective requirements without additional effort be achieved. In particular, the circumferential contour can correspond to the outer circumference of each outer, usually round solar cells follow and can thus be a material and in particular space-saving design of the arrangement can also be achieved. Inside the first Layer this can be done with variable thickness, be it to get in the gaps between individual solar cells to save material and thus also weight it to the light conditions on the surfaces of the solar cells in a desired way to influence.

Claims 2 to 15 have preferred developments of the solar cell arrangement to the content, while claims 16 to 18 the formation of a solar generator relate to a plurality of the solar cell arrays.

In claims 19 to 22 are particularly suitable methods for Production of a solar cell arrangement according to the invention or a solar generator specified.

The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows F i g. 1 a view from below of the upper, prefabricated as an injection molded part, first layer of a solar cell arrangement, FIG. 2 shows a section along line II-II in Fig. 1, Fig. 3 shows a finished solar cell arrangement in a FIG. 2 corresponding Illustration, FIG. 4 is a plan view of one of a plurality of solar generators of solar cell arrangements according to FIGS. t to 3, F i g. 5 a section through the Solar generator according to line V-V in F i g. 4 and FIG. 6 in an enlarged view a partial section of the solar generator according to FIG. 5 to explain the manufacturing process.

The in the F i g. 1 to 3 exemplarily illustrated solar cell arrangement has, as in particular from FIG. 3 can be seen, one on the photosensitive First layer 2 arranged on the front side of the individual solar cells 1, as well as one on the back of the solar cells 1 arranged second layer 11. The top, first Layer 2 is designed as a prefabricated injection molded part 4, which is shown in the F i G. 1 and 2 is shown individually.

The injection molded part 4 consists of a transparent plastic Acrylic base and has on its inside intended to accommodate the solar cells 1 nest-like depressions 5 for receiving the individual solar cells 1. Between the wells 5 webs 6 are provided which surround the wells 5 and essentially the contour of the individual solar cells 1, which are round in the example follow. In this way, the solar cells 1 in the particular from FIG. 3 visible way from the back of the injection molded part 4 into the nest-like Wells 5 are used where they are secured in position. For this purpose, the individual Solar cells 1 with one another beforehand by soldered connecting lines 7 connected in the desired electrical circuit and is the circuitry first and last solar cell 1 each connected to a corresponding contact tab 8, in one case directly to the conductive back of the corresponding solar cell 1 can be soldered on, in the other case via a connecting line 7 to the other Pole on the top of the corresponding solar cell 1 is connected.