DE3942205A1

DE3942205A1 - Verfahren zur herstellung eines photovoltaischen solargenerators

Info

Publication number: DE3942205A1
Application number: DE3942205A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Gochermann; Joachim Dipl Ing Soll
Original assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Current assignee: GOCHERMANN, HANS, DIPL.-ING., 25488 HOLM, DE
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1991-06-27
Anticipated expiration: 2009-12-22
Also published as: DE3942205C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Photovoltaische Solargeneratoren, deren Solarzellen in Schindeltechnik angeordnet und zu sogenannten Schindel strings zusammengefaßt sind, gelten in der Fachwelt als allgemein bekannt. Die Schindelstrings liegen beispiels weise in Schmelzkleberfolien eingebettet zwischen einem Träger aus beispielsweise Glas oder Metall, vorzugsweise Aluminium, und einer Abdeckung, insbesondere aus Glas.

Die Herstellung derartiger Solargeneratoren erfolgte bisher dadurch, daß die Schindelstrings durch Aufeinanderlegen der die Kontaktelemente enthaltenden Enden der Solarzellen und durch anschließendes Zusammenlöten der Kontaktelemente jeweils der benachbarten Solarzellen hergestellt werden. Bei den Kontaktelementen handelt es sich vorzugsweise um im Siebdruckverfahren hergestellte sich über eine Solarzellen breite erstreckende Kontakte. Anschließend werden die Schindelstrings untereinander verschaltet, mit elektrischen Anschlüssen versehen und in den Schmelzkleberfolien einge bettet. Der mit einer Abdeckung und einem Träger versehene Generatorverbund wird abschließend in einem Vakuum-Ver bundprozeß zu dem photovoltaischen Solargenerator verklebt.

Das vorbekannte Herstellungsverfahren hat den Nachteil, daß sich Solargeneratoren in gekrümmter Form nicht herstellen lassen. Die vorgefertigten Schindelstrings lassen sich praktisch überhaupt nicht biegen, da sie schon bei verhält nismäßig geringer Druckbelastung an den Kontaktlötstellen brechen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren vorzuschlagen, mit dem auch die einwandfreie Her stellung von gekrümmten oder gewölbten Solargeneratoren in Schindeltechnik ermöglicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Verfahrens schritte gelöst:

a) auf die Kontaktelemente der Solarzellen wird ein pastenförmiges Kontaktierungsmittel aufgebracht, das bei einem Nieder-Temperatur-Vakuumprozeß eine elektrisch leitende Verbindung von zwei aufeinander liegenden Kontaktelementen zweier benachbarter Solarzellen be wirkt,
b) die Solarzellen werden auf einer auf dem Träger auf liegenden Schmelzkleberfolie derart geschindelt ange ordnet, daß die Kontaktelemente zweier benachbarter Solarzellen über das pastenförmige Kontaktierungsmittel in loser Verbindung stehen,
c) die Schindelstrings werden in ihren Randbereichen mit einander elektrisch leitend verbunden und mit elek trischen Anschlüssen ausgerüstet,
d) die Schindelstrings werden mit einer zweiten Schmelz kleberfolie und einer Abdeckung abgedeckt, und
e) in einem Temperatur-Vakuumprozeß werden die Kontaktele mente benachbarter Solarzellen elektrisch leitend mit einander verbunden und praktisch unmittelbar danach der Träger, die Schmelzkleberfolien, die Solarzellen und die Abdeckung zu einem Solargenerator mechanisch fest mit einander verbunden.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt neben einer wesentlichen Verbesserung des Aussehens und Designs des hergestellten Solargenerators darin, daß Herstellungs schritte und damit auch Fertigungsmaschinen eingespart wer den. In dem Temperatur-Vakuumprozeß verschmelzen die mit dem pastenförmigen Kontaktierungsmittel versehenen Kontaktele mente zu einem elektrisch verschalteten Generator, während unmittelbar nach diesem Vorgang die Schmelzkleberfolien verfließen und somit der Solargenerator-Verbund hergestellt wird. Der Schmelzkleber (z. B. Hostaflon) weist einen höhe ren, bei etwa 180°C liegenden Schmelzpunkt auf als die bei etwa 150°C liegende Löttemperatur.

Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind darin zu sehen, daß als pastenförmiges Kontaktierungs mittel eine Nieder-Temperatur-Lötpaste oder eine metal lische Kleberleitpaste, z. B. mit Silberpartikeln als metallische Leiter, verwendet werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung geht dahin, daß zur Erstellung eines gekrümmten bzw. gewölbten Solargenera tors die unverbundenen Solarzellen der Schindelstrings und die Schmelzkleberfolien zwischen einem gekrümmten Träger und einer gekrümmten Abdeckung angeordnet werden.

Für alle Solargeneratoren können Glasscheiben als Träger und Abdeckung verwendet werden. Auch ist es möglich, daß als Träger eine Metallplatte und als Abdeckung eine Glas platte verwendet werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Solar generators, dessen Solarzellen sich über die Zellenbreite erstreckende Kontaktelemente aufweisen und in geschindelter Form zu Schindelstrings zusammengefaßt sind, wobei die Schindelstrings zwischen einem Träger und einer Abdeckung in Schmelzkleberfolien eingebettet sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) auf die Kontaktelemente der Solarzellen wird ein pasten förmiges Kontaktierungsmittel aufgebracht, das bei einem Nieder-Temperatur-Vakuumprozeß eine elektrisch leitende Verbindung von zwei aufeinander liegenden Kontaktelementen zweier benachbarter Solarzellen bewirkt,
b) die Solarzellen werden auf einer dem Träger aufliegenden Schmelzkleberfolie derart geschindelt angeordnet, daß die Kontaktelemente zweier benachbarter Solarzellen über das pastenförmige Kontaktierungsmittel in loser Verbindung stehen,
c) die Schindelstrings werden in ihren Randbereichen mit einander elektrisch leitend verbunden und mit elektrischen Anschlüssen ausgerüstet,
d) die Schindelstrings werden mit einer zweiten Schmelz kleberfolie und einer Abdeckung abgedeckt, und
e) in einem Temperatur-Vakuumprozeß werden die Kontakt elemente benachbarter Solarzellen elektrisch leitend mit einander verbunden und praktisch unmittelbar danach der Träger, die Schmelzkleberfolien, die Solarzellen und die Abdeckung zu einem Solarzellengenerator mechanisch fest miteinander verbunden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als pastenförmiges Kontaktierungsmittel eine Nieder-Tempe ratur-Lötpaste verwendet wird.

3. Verfahren nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als pastenförmiges Kontaktierungsmittel eine metallische Kleberleitpaste verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Ver wendung einer Kleberleitpaste mit Silberpartikeln als metallische Leiter.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erstellung eines gekrümmten bzw. gewölbten Solargenerators die unverbundenen Solarzellen der Schindelstrings und die Schmelzkleberfolien zwischen einem gekrümmten Träger und einer gekrümmten Abdeckung angeordnet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeich net durch die Verwendung von Glasscheiben als Träger und Abdeckung.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß als Träger eine Metallplatte und als Ab deckung eine Glasplatte verwendet werden.