DE2942328A1 - Enclosure for photocell array - has two glass sheets rear one contg. conductive tracks screen printed onto its inner surface - Google Patents

Enclosure for photocell array - has two glass sheets rear one contg. conductive tracks screen printed onto its inner surface

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Abstract

The enclosure comprises two spaced sheets of glass (2, 7) between which the protovoltaic devices (5) are located. The two sheets of glass are sealed to each other at least around their edges, for example through a spacing frame (8). One of the sheets of glass has electrically conductive tracks (1) serving to make electrical contacts to the photovoltaic devices. Advantageously the photovoltaic devices are also physically attached to the tracks. Instead of using the frame (8), the glass sheets may be sealed together by a layer of vinyl material to form a laminated structure.

Description

Kennwort: "Aufgedruckte SchaltungPassword: "Printed circuit

Fotovolt-Vorrichtung Die Erfindung betrifft das Montieren und Verbinden von einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen sowie deren Ummanteln zum Zwecke des Herstellens einer Reihe solcher Vorrichtungen, die sodann als Energiekonverte dienen, beispielsweise in einem von der Erde umgebenen Gehäuse. Photovoltaic device The invention relates to assembling and connecting of individual photovoltaic devices as well as their sheathing for the purpose of manufacturing a number of such devices, which then serve as energy converters, for example in a housing surrounded by the earth.

Bei Fotovolt-Vorrichtungen bekannter Bauart müssen Zwischenverbindungen hergestellt werden, um solche Spannungen und Ströme zu schaffen, die den meisten praktischen Anforderungen genügen. Ein wichtiges Erfordernis ist dabei der Schutz gegen Umwelteinflüsse, um eine annehmbare Lebensdauer zu erzielen.In the case of photovoltaic devices of known type, interconnections be made to create such voltages and currents that most meet practical requirements. Protection is an important requirement against environmental influences in order to achieve an acceptable service life.

Bei bekannten Verfahren wird das Anschließen untereinander dadurch hergestellt, daß sie auf aufgedruckte Unterlagen montiert und anschließend in transparente Materialien mit oder ohne Glasdeckeln eingehüllt werden. Es ist auch bekannt, die einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen auf Unterlagen mit aufgedruckten Verdrahtungsschemen zu montieren und das Ganze in einem abgeschlossenen Gehäuse mit einem durchsichtigen Deckel unterzubringen.In known methods, the connection to each other is thereby manufactured so that they are mounted on printed documents and then in transparent Materials can be wrapped with or without glass lids. It is also known that individual photovoltaic devices on documents with printed wiring diagrams to assemble and the whole thing in a closed housing with a see-through To accommodate cover.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten des ganzen Verfahrens zu verringern und die Arbeitsweise von Fotovolt-Einrichtungen bei der Anwendung im Boden zu verbessern.The invention is based on the object of reducing the cost of the entire process to reduce and the functioning of photovoltaic devices in the application to improve in the soil.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen zwischen zwei in gegenseitigem Abstand voneinander angeordneten Glasscheiben oder Gläsern eingeschlossen werden, daF die Gläser wenigstens im Bereich ihrer Kanten miteinander versiegelt werden, und daß eines der Gläser auf seiner nach innen gewandten Fläche eine elektrische leitende Linie trägt, die dazu dient, die Fotovolt-Vorrichtungen elektrisch miteinander zu verbinden, und die ferner als Anheftpunkt für die einzelnen Vorrichtungen an das rückwärtige Glas dienen kann.This object is achieved according to the invention in that the individual Photovoltaic devices between two spaced apart Panes of glass or glasses are included so that the glasses are at least in the area their edges sealed together, and that one of the glasses on his inward-facing surface bears an electrically conductive line, which serves to to electrically interconnect the photovoltaic devices, and further as Attachment point for the individual devices on the rear glass can be used.

Die beiden Gläser können dadurch in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten werden, daß ein Rahmen vorgesehen wird, der den notwendigen Freiraum für die einzelnen Vorrichtungen schafft; dabei werden die beiden Gläser durch den Rahmen zusammengehalten, gegebenenfalls noch zusätzlich durch ein geeignetes Versiegelungsmittel.The two glasses can thereby be at a certain distance from each other be held that a frame is provided that the necessary space for creates the individual devices; in doing so, the two glasses are through the frame held together, if necessary additionally by a suitable sealing agent.

Alternativ können die beiden Gläser und die Fotovolt-Vorrichtungen durch ein im wesentlichen durchsichtiges Medium miteinander versiegelt werden, wobei Stoffe und Verfahren verwendet werden können, die aus der Herstellung von laminierten Windschutzscheiben für die Automobil- und die Luftfahrtindustrie bekannt sind.Alternatively, the two glasses and the photovolt devices are sealed together by a substantially transparent medium, wherein Fabrics and processes can be used that result from the manufacture of laminated Windshields for the automotive and aerospace industries are known.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt: Fig. 1 zeigt in einer Querschnittsdarstellung eine erste Ausführungsform der Erfindung.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. In it is in detail the following is shown: Fig. 1 shows in a cross-sectional view a first embodiment of the invention.

Fig. 2 zeigt in einer Querschnittsansicht eine zweite Ausfilhrungsform.Fig. 2 shows a second embodiment in a cross-sectional view.

Fig. 3 zeigt in einer Querschnittsansicht eine dritte Ausführungsform, die im wesentlichen gleich der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist.3 shows a third embodiment in a cross-sectional view, which is essentially the same as the embodiment according to FIG.

Fig. 4 zeigt in Explosionsansicht die Zusammenstellung der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen.Fig. 4 shows an exploded view of the composition of the Figures 2 and 3 shown embodiments.

Im folgenden werden einander entsprechende Teile der verschiedenen Ausführungsformen mit ein und denselben Bezugszeichen versehen.Corresponding parts of the various Embodiments are provided with one and the same reference symbols.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist eine leitende Linie 1 im Siebdruckverfahren unter Verwendung leitfähiger Tinte auf die innere Fläche eines hinteren Glases 2 aufgedruckt. Linie 1 ist durch Brennen stabilisiert; das Verfahren kann in zweckmäßiger Weise mit Jeglichem anderen Prozess zum Verfestigen oder Zähmachen kombiniert werden. Entsprechende Abschnitte von Linie 1 können bis zur äußeren Fläche oder zur Kante des rückwärtigen Glases 2 fortgeführt werden, um eine Verbindung zwischen einer Schar von fotovoltischen Vorrichtungen und einem äußeren Kreis herzustellen. Zu diesem Zweck ist es angezeigt, eine Verbindungsdose 5 in dargestellter Weise an der Außenseite des hinteren Glases 2 oder an der Kante des hinteren Glases 2 zu befestigen; die leitende Linie ist so weit durchgeführt, daß sie in diese Verbindungsdose eintritt; die Verbindungsdose kann dann wetterfest ausgeführt sein. Jede ausgesetzt bleibende leitende Linie wird in geeigneter Weise durch einen an sich bekannten Lacküberzug 4 oder durch ein Klebeband abgedeckt.In the embodiment according to FIG. 1, a conductive line 1 is in the Screen printing process using conductive ink onto the inner surface of a rear glass 2 printed. Line 1 is stabilized by firing; the procedure can be conveniently combined with any other solidification or toughening process be combined. Corresponding sections of line 1 can extend to the outer surface or continued to the edge of the rear glass 2 to make a connection between a bevy of photovoltaic devices and an outer circle. For this purpose, it is advisable to use a junction box 5 in the manner shown on the outside of the rear glass 2 or on the edge of the rear glass 2 to fix; the conductive line is carried out so far that it goes into this junction box entry; the junction box can then be made weatherproof. Each exposed permanent conductive line is suitably through a known per se Lacquer coating 4 or covered by an adhesive tape.

Die Fotovolt-Vorrichtungen 5 (photovoltaische Vorrichtungen) werden mechanisch und elektrisch an die leitende Linie durch Löten oder durch leitfähigen Klebestoff angeschlossen. Weitere elektrische Verbindungen 6 werden zwischen den Frontelektroden der Vorrichtungen und den entsprechenden Stellen der leitenden Linie hergestellt.The photovoltaic devices 5 (photovoltaic devices) become mechanically and electrically to the conductive line by soldering or by conductive Glue attached. Further electrical connections 6 are between the Front electrodes of the devices and the corresponding points of the conductive line manufactured.

Bei dieser Aus führungs form wird ein Frontglas 7 vorgesehen, das in einem gewissen Abstand von dem rückwärtigen Glas 2 angeordnet unter diesem durch einen geeigneten Klebstoff 9 siegelnd befestigt ist. Der elastomere Rahmen nimmt Jegliche Dimensionsänderungen aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen dem Frontglas und dem rückwärtigen Glas auf.In this embodiment, a front glass 7 is provided which at a certain distance from the rear glass 2 arranged under this through a suitable adhesive 9 attached in a sealing manner is. The elastomer Frame takes any dimensional changes due to the temperature difference between the front glass and the rear glass.

Bei der zeiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die Vorrichtungen am rückwärtigen Glas 2 genauso angeordnet, wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsrorm. Linie 1 erstreckt sich bis zu einer Verbindungsdose 3 hinein, die auf der äußeren Fläche des rückwärtigen Glases montiert ist. Das rückwärtige und das Frontglas sind zusammengehalten durch eine Platte 10 aus transparentem Vinylmaterial. Diese Platte 10 wird durch Laminieren von Vinylfolien gebildet, die unter der Einwirkung von Hitze und Druck zusammenfließen und um die photovoltaischen Vorrichtungen fließen und mit den Gläsern 2 und 7 versiegelt werden. Es hat sich als zweckmäßig herausge-ä stellt, die Vinylfolien 12 gemäß Fig. 4 im Bereich des rückwärtigen Glases 2 anzuordnen, und zwar mit Aussparungen 13, die dazu dienen, die photovoltischen Vorrichtungen 5 aufzunehmen, und auf diese Plane-Folien 14 aufzulegen. Hierdurch wird das Fließen von Vinylmaterial um die Vorrichtungen 5 gesteigert und werden die Einflüsse von zum Siegeln erforderliche Wärme und Druck vermindert. Nach der Anwendung von Wärme und Druck zum Zwecke des Fließen der Vinylfolien wird ein transparenter, elastomerer Rahmen 15 montiert. Dieser Rahmen schützt den Bereich der Linie 1, der sich über die Kante des rückwärtigen Glases 2 hinaus erstreckt.In the second embodiment according to FIG. 2, the devices are arranged on the rear glass 2 in the same way as in the embodiment described above. Line 1 extends to a junction box 3 in, which is on the outer Surface of the rear glass is mounted. The rear and front glass are held together by a plate 10 made of transparent vinyl material. This record 10 is formed by laminating vinyl films, which under the action of Heat and pressure converge and flow around the photovoltaic devices and sealed with jars 2 and 7. It has proven to be useful represents to arrange the vinyl films 12 according to FIG. 4 in the area of the rear glass 2, with recesses 13, which are used for the photovoltaic devices 5, and to lay on these tarpaulin sheets 14. This creates the flow of vinyl material increased by the devices 5 and the influences of heat and pressure required for sealing are reduced. After applying heat and pressure for the purpose of flowing the vinyl sheets becomes more transparent, elastomeric Frame 15 mounted. This frame protects the area of line 1 that extends over the edge of the rear glass 2 also extends.

Alternativ zu Jenem Verfahren, bei welchem sich die Linie 1 in oben beschriebener Weise über die Kante des rückwärtigen Glases 2 bis zur Außenfläche des rückwärtigen Glases 2 hin erstreckt, kann im rückwirtigen Glas 2 an geeigneter Stelle ein Loch 16 vorgesehen werden, durch welches eine elektrische Verbindung zwischen Linie 1 und Verbindungsdose 5 hergestellt werden kann -siehe Fig. 5. Dabei ist die Verbindungsdose 5 auf der Außenfläche des rückwärtigen Glases 2 über dem genannten Loch 16 angebracht. Der Verbindungsdraht oder die Verbindungsdrähte 17 sind durch das Loch 6 direkt in Verbindungsdose n hineingeführt. Auf diese Weise ist die gesamte Vorrichtung absolut wetterfest. Ein ähnliches Loch könnte natürlich auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 vorgesehen werden.As an alternative to the method in which line 1 in above described way over the edge of the rear glass 2 to the outer surface of the rear glass 2 extends out, can in the rear glass 2 at more suitable Place a hole 16 through which an electrical connection can be established between line 1 and junction box 5 - see Fig. 5. Here is the junction box 5 on the outer surface of the rear glass 2 above the mentioned hole 16 appropriate. The connecting wire or wires 17 are led through the hole 6 directly into the junction box n. In this way the entire device is absolutely weatherproof. A similar hole could of course can also be provided in the embodiment according to FIG.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE 1. Fotovolt-Vorrichtung mit einer Vielzahl von einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen und einer diese umgebenden Ummantelung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in gegenseitigem Abstand angeordnete Gläser (Glasscheiben) (2, 7) vorgesehen sind, zwischen denen die Fotovolt-Vorrichtungen angeordnet sind, daß die beiden Glasscheiben (2, 7) wenigstens im Bereich ihrer Kanten miteinander versiegelt sind, und daß eines der Glasscheiben auf seiner Innenfläche eine elektrisch leitende Linie trägt, die dazu dient, die Fotovolt-Vorrichtungen elektrisch miteinander zu verbinden. PATENT CLAIMS 1. Photovoltaic device with a large number of individual Photovoltaic devices and a casing surrounding them, characterized in that that two mutually spaced glasses (panes of glass) (2, 7) are provided are, between which the photovoltaic devices are arranged, that the two Glass panes (2, 7) are sealed to one another at least in the area of their edges, and that one of the glass panes has an electrically conductive line on its inner surface carries, which is used to electrically connect the photovoltaic devices together. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fotovolt-Vorrichtungen physisch an der genannten Linie befestigt sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the individual Photovoltaic devices are physically attached to the said line. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gläser (2, 7) durch einen Rahmen voneinander getrennt sind, mittels welchem die beiden Gläser (2, 7) aneinander gesiegelt sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the two glasses (2, 7) are separated from one another by a frame by means of which the two glasses (2, 7) are sealed together. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus elastomerem Material besteht.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the frame consists of elastomeric material. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gläser (2, 7) durch eine Platte (10) aus thermoplastischem Material voneinander getrennt sind, und daß die Platte an den beiden Gläsern (2, 7) mittels ihrer eigenen Adhäsion befestigt ist.5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the two glasses (2, 7) from each other by a plate (10) made of thermoplastic material are separated, and that the plate on the two glasses (2, 7) by means of their own Adhesion is attached. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (10) aus thermoplastischem Material aus einem Laminat (= Laminieren mehrerer Folien) gebildet ist, und daß wenigstens eine Schicht des Laminates im Bereich der genannten photovoltischen Vorrichtungen mit Aussparungen ausgerüstet ist, um die photovoltischen Vorrichtungen aufzunehmen.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the plate (10) made of thermoplastic material from a laminate (= lamination of several foils) is formed, and that at least one layer of the laminate in the area of said photovoltaic devices are equipped with cutouts to accommodate the photovoltaic devices Record devices. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen (15) entlang des Umfangs der Vorrichtung vorgesehen ist.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that a frame (15) is provided along the perimeter of the device. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die genannte leitende Linie (1) bis zur Außenseite des einen der beiden Gläser (2, 7) in eine Verbindungs- oder Anschlußdose (3) hinein erstreckt, die auf der genannten Außenseite des betreffenden Glases montiert ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that that said conductive line (1) extends to the outside of one of the two Glasses (2, 7) into a junction or junction box (3) extends into which on the said outside of the glass in question is mounted. 9. Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Loch (16) in Jenem einen Glas (2) vorgesehen ist, durch welches die elektrische Verbindung zwischen der genannten Linie (1) und der auf der Außenseite des genannten einen Glases (2) montierten Verbindungsdose (3) hergestellt ist.9. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that that a hole (16) in that a glass (2) is provided through which the electrical Connection between said line (1) and that on the outside of said line a glass (2) mounted junction box (3) is made. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindungsleitung bzw. die elektrischen Verbindungsleitungen, die die genannte elektrische Verbindung herstellt bzw. herstellen, durch das Loch (16) direkt in die Verbindungsdose (3) geführt ist bzw. sind.10. The device according to claim 9, characterized in that the electrical Connection line or the electrical connection lines, which said Establishes or establish electrical connection through the hole (16) directly in the junction box (3) is or are.
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