EP4505530A1 - Vorderseitensubstrat für ein solarmodul - Google Patents

Vorderseitensubstrat für ein solarmodul

Info

Publication number
EP4505530A1
EP4505530A1 EP23711983.9A EP23711983A EP4505530A1 EP 4505530 A1 EP4505530 A1 EP 4505530A1 EP 23711983 A EP23711983 A EP 23711983A EP 4505530 A1 EP4505530 A1 EP 4505530A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
less
ppm
particularly preferably
transmission
weight
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.)
Pending
Application number
EP23711983.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lutz GAECKLE
Alexander GLACKI
Tilmann GOETZE
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.)
Schott AG
Original Assignee
Schott 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 Schott AG filed Critical Schott AG
Publication of EP4505530A1 publication Critical patent/EP4505530A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40—Optical elements or arrangements
    • H10F77/42—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H10F77/492—Spectrum-splitting means, e.g. dichroic mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
    • H10F19/804—Materials of encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells

Definitions

  • the invention relates to a front substrate for a solar module, in particular for mobile applications.
  • Solar modules are often constructed with a rear element, which can also be referred to as a back panel, a front element, which can also be referred to as a cover or front substrate, and the solar cell itself, which protects against unwanted influences and increases the stability between the back panel and the cover is arranged.
  • a rear element which can also be referred to as a back panel
  • a front element which can also be referred to as a cover or front substrate
  • the solar cell itself which protects against unwanted influences and increases the stability between the back panel and the cover is arranged.
  • the individual components of the solar module can be optimized with regard to the desired application.
  • the front substrate can be of particular importance here, and it must also be designed to be transparent to the relevant radiation.
  • the present invention is based on the object of providing a front substrate which is optimized for various mobile applications and can therefore be used in a variety of ways, in particular for mobile devices, means of transport, means of transport or manned or unmanned flying objects, and at the same time can be produced as inexpensively as possible and also as cost-effectively as possible Structure of the solar module or a reduction in the costs of other components of the solar module is permitted.
  • One aspect of the task is also high solarization resistance.
  • the front substrate is intended in particular for mobile applications, for example mobile devices, means of transport, means of transport or manned or unmanned flying objects.
  • the front substrate can contribute to reducing the weight of the solar module, which can be advantageous for some mobile applications.
  • a weight-reduced solar module can be used in particular for manned or unmanned flying objects, e.g. B. for passenger aircraft, gliders, drones, if necessary. also rockets, satellites, etc. , and also be beneficial for vehicles or mobile devices.
  • battery weight can also be saved if some power can be supplied via a solar module.
  • especially aircraft or Flying objects can also have a high level of UV radiation or particle radiation.
  • the transmission curve T(X) can also ensure a protective effect for applications in aircraft or flying objects in which a high level of UV radiation can prevail. Overall, this enables versatile applicability for a wide variety of mobile applications.
  • solar modules that have an adhesive layer to connect the front substrate to the solar cell or For laminating the solar cell, cheaper adhesive materials can be used.
  • the combination of the mentioned weight per unit area and the transition transmission which defines a relatively high UV edge, work together in such a way that savings are made in the material of other components, e.g. B. the glue, the solar module, become possible and its overall weight can be reduced.
  • the above refers. g. Transmission curve T(X) to a reference thickness of 100pm.
  • a conversion to a different thickness is possible by carrying out a thickness measurement, a transmission measurement and a dispersion measurement, i.e. a determination of the wavelength-dependent refractive index, for the glass of the different thickness, from which the pure transmission and the absorption coefficient are calculated.
  • the pure transmission for the reference thickness of 1 O Ogm can then be calculated and, taking the reflection losses into account, the transmission for the reference thickness of 1 O Ogm can be calculated.
  • the front side substrate has a basis weight of less than 400 g/m 2 , preferably of less than 300 g/m 2 , particularly preferably of less than 250 g/m 2 , even more preferably of less than 200 g /m 2 has.
  • a basis weight of less than 275 g/m 2 may also be preferred.
  • the front substrate can in particular have a thickness which is less than 150 pm, preferably less than 100 pm, particularly preferably less than 80 pm, even more preferably less than 60 pm, even more preferably less than 40 pm.
  • the front substrate can therefore be designed in particular as ultra-thin glass (UTG).
  • UTG ultra-thin glass
  • Wavelength in a wavelength range from 288 nm to 312 nm preferably in a wavelength range from 294 nm to 306 nm, particularly preferably in a wavelength range from 298 to 302 nm.
  • the transmission in the working area of typical solar cells is as high as possible.
  • the transmission for VIS and NIR can be greater than or equal to 91%.
  • a high transmission for VIS and NIR is particularly important for mobile applications at higher altitudes, e.g. B. on airplanes or Flying objects are particularly advantageous. This is particularly true in connection with the above-mentioned transition transmission, which enables a relatively high UV edge for shorter-wave radiation.
  • the lower transmission T Jow can be less than 5%, preferably less than 2.5%, particularly preferably less than 1%.
  • the upper transmission T up can be greater than 85%, preferably greater than 87.5%, particularly preferably greater than 90%.
  • the lower transmission Tj ow is present at a wavelength of at least 250 nm, preferably at a wavelength of at least 275 nm, particularly preferably at a wavelength of at least 285 nm, even more preferably at a wavelength of at least 290 nm is present.
  • the upper transmission up is present at a wavelength of at most 375 nm, preferably at a wavelength of at most 350 nm, particularly preferably at a wavelength of at most 340 nm, even more preferably at a maximum of 335 nm .
  • the transmission curve can have a slope of 2.8 percentage points/nm at least at one point, in particular at a point between the lower transmission Tj ow and the upper transmission T up , preferably between a transmission of 10% and 80%.
  • the glass of a front substrate can remain as transmission-stable as possible under UV irradiation, so that the transmission curve, in particular the transition transmission, shifts as little as possible.
  • the material of the front substrate comprises a glass, in particular comprises a borosilicate glass which has a glass composition which does not contain Li 2 O or contains Li 2 O in a proportion of less than 50 ppm, preferably contains less than 1 ppm, particularly preferably contains less than 5 ppm, even more preferably contains less than 1 ppm contains.
  • Li 2 O is a component in glass that can diffuse relatively easily and can thereby damage semiconductors such as solar cells.
  • the glass composition does not contain CaO or contains CaO in a proportion of less than 50 ppm, preferably contains less than 1 ppm, particularly preferably contains less than 5 ppm, even more preferably contains less than 1 ppm. This can be desirable or advantageous, particularly with regard to the modulus of elasticity or the flexibility of the glass.
  • the glass composition contains no MgO or contains MgO in a proportion of less than 50 ppm, preferably contains less than 1 ppm, particularly preferably contains less than 5 ppm, even more preferably contains less than 1 ppm. This can be desirable or advantageous, particularly with regard to the modulus of elasticity or the flexibility of the glass.
  • the glass composition does not contain BaO or contains BaO in a proportion of less than 50 ppm, preferably contains less than 1 ppm, particularly preferably contains less than 5 ppm, even more preferably contains less than 1 ppm. Furthermore, it can be provided that the glass composition does not contain any SrO or contains SrO in a proportion of less than 50 ppm, preferably contains less than 1 ppm, particularly preferably contains less than 5 ppm, even more preferably contains less than 1 ppm.
  • the glass composition contains no antimony (Sb) or contains antimony (Sb) in a proportion of less than 50 ppm, preferably contains less than 1 ppm, particularly preferably contains less than 5 ppm, even more preferably contains less than 1 ppm .
  • This can be desirable or advantageous, particularly with regard to toxicity or occupational safety.
  • polyvalent ions such as Sb20a can sometimes have a negative effect on the solarization resistance.
  • the glass composition does not contain arsenic (As) or contains antimony (As) in a proportion of less than 50 ppm, preferably contains less than 1 ppm, particularly preferably contains less than 5 ppm, even more preferably contains less than 1 ppm .
  • This can be desirable or advantageous, particularly with regard to toxicity or occupational safety.
  • polyvalent ions such as AS2O3 can sometimes have a negative effect on solarization resistance.
  • the material of the front substrate comprises a glass, in particular a borosilicate glass, which has a glass composition which contains no cerium oxide or cerium oxide with a proportion of less than 500 ppm contains .
  • a glass in particular a borosilicate glass, which has a glass composition which contains no cerium oxide or cerium oxide with a proportion of less than 500 ppm contains .
  • This may be desired or desired in particular with regard to the position of the transition transmission and/or the efficiency in the VIS-NIR transmission spectrum. be advantageous. In particular, a higher transmission for blue light can be achieved.
  • Cerium oxide can be deliberately avoided, particularly depending on the application, in order to enable further cost reduction, although cerium oxide can in principle also be advantageous with regard to solarization resistance. This can be a particularly advantageous compromise in mobile applications, especially when used for a limited period of time.
  • Cerium oxide is an element that can, on the one hand, counteract solarization of the glass and, on the other hand, reduce the transmission of blue light. Surprisingly, it has been shown that sufficient solarization stability to UV radiation can also be achieved with a glass that does not contain cerium oxide or contains cerium oxide in a proportion of less than 500 ppm.
  • the material of the front substrate comprises a glass which has a glass composition which contains TiO2 in a proportion of 0.5 to 10 percent by weight, preferably 2 to 8 percent by weight, particularly preferably 3 to 5 percent by weight .
  • A1 2 O 3 in a proportion of 0 to 15 percent by weight preferably contains 3.5 to 15 percent by weight, particularly preferably 3.5 to 4.5 percent by weight.
  • the glass composition contains SiO 2 in a proportion of 30 to 80 percent by weight, preferably 50 to 75 percent by weight, particularly preferably 60 to 70 percent by weight.
  • the glass composition contains B 2 O 3 in a proportion of 3 to 20 percent by weight, preferably 5.5 to 9.5 percent by weight, particularly preferably 7.5 to 8.8 percent by weight.
  • the material of the front substrate can have a density which is less than 3.25g/cm 3 , preferably less than 3g/cm 3 , particularly preferably less than 2.75g/cm 3 .
  • the front substrate may have a modulus of elasticity that is higher than 68GPa, preferably higher than 70GPa, more preferably higher than 72GPa and/or a modulus of elasticity that is lower than 78GPa, preferably lower than 76GPa, especially is preferably lower than 74GPa.
  • the material of the front substrate can have a thermal expansion coefficient in a temperature range of 20° C. to 300° C., which is greater than 4x10" 6 K -1 , preferably greater than 5x10" 6 K -1 , particularly preferably greater than 6x10" 6 K -1 , again preferably larger than 7xlO“ 6 K -1 .
  • the thermal expansion coefficient can therefore be adapted, for example, in an advantageous manner to that of a solar module, in particular to that of an adhesive layer, a solar cell and/or a back element, or vice versa. For example, cost savings for a back element can be achieved through cheaper materials.
  • the front substrate can have a dimension which is larger than 35cm, preferably larger than 45cm, particularly preferably larger than 60cm, and/or a, in particular second, for example orthogonal, dimension which is larger than 65cm, preferably larger than 75cm, particularly preferably larger than 90cm.
  • a front substrate with dimensions of 55 x 80 cm is possible.
  • One advantage of the relatively large dimensions mentioned is that the solar cells in a solar module can be covered with as few front-side substrates as possible, so that the handling and gluing effort can be reduced.
  • the relatively large dimensions mentioned can only be implemented in a technically standard and cost-effective manner, especially in connection with the above-mentioned glass thicknesses, e.g. UTG.
  • the invention further relates to a front side unit for a solar module, in particular for mobile applications, for example mobile devices, means of transport, means of transport or manned or unmanned flying objects, comprising a front side substrate as described above and an adhesive layer which is flat on the
  • the invention further relates to a solar module, in particular for mobile applications, for example mobile devices, means of transport, means of transport or manned or unmanned flying objects, comprising a front substrate as described above, preferably a rear element, which is designed in particular as a module frame, a solar cell, which is preferably between the Back element and the front substrate is arranged, and an adhesive layer which connects the front substrate to the solar cell.
  • a solar module in particular for mobile applications, for example mobile devices, means of transport, means of transport or manned or unmanned flying objects, comprising a front substrate as described above, preferably a rear element, which is designed in particular as a module frame, a solar cell, which is preferably between the Back element and the front substrate is arranged, and an adhesive layer which connects the front substrate to the solar cell.
  • An adhesive layer can comprise at least one of the following materials: butyl polymer, EVA, PVB, SMP (silyl-modified polymer), transparent silicone.
  • the invention further relates to the use of a front side substrate as described above or a front side unit as described above for a solar module, in particular for mobile applications, for example mobile devices, means of transport, means of transport or manned or unmanned flying objects.
  • the invention also relates to the use of a solar module as described above for mobile applications, for example mobile devices, means of transport, means of transport or manned or unmanned flying objects.
  • Fig. 1 a schematic representation in plan of a
  • FIG. 2 a schematic representation in a sectional view of a front side unit with a front side substrate and an adhesive layer
  • Fig. 3 a schematic representation in a sectional view of a solar module
  • Fig. 4 a graph of the transmission curve of a front substrate with a thickness of 100 pm before and after solarization irradiation with a radiator with an energy distribution according to FIG. 6,
  • Fig. 5 a graph of a relative spectral
  • Fig. 6 a graph of a relative spectral
  • Fig. 1-3 show a front side substrate 100 (Fig. 1), a front side unit 10 with a front side substrate 100 and an adhesive layer 110 (Fig. 2) applied flatly on one side of the front side substrate 100, and a solar module 1 with a solar cell 200 which is between a front side substrate 100 (or a front side unit 10) and a back side element 300 is arranged, the front side unit 100 being bonded flatly to a surface of the solar cell 200 by means of the adhesive layer 110 (FIG. 3).
  • the front side substrate has a basis weight of less than 500 g/m 2 , for example a basis weight of 251 g/m 2 and a thickness of 100 ⁇ m.
  • the front substrate z.
  • B a glass composition which contains the following proportions in percent by weight:
  • Fig. 4 shows transmission curves of such an exemplary front substrate with a thickness of 100 pm before and after a solarization test in which the substrate was exposed to UV-A light at 210 W/m 2 , UV-B light at 170 W/m 2 and UV for 100 hours -C light was irradiated with 250 W/m 2 .
  • a further exemplary glass composition comprises the following proportions in percent by weight, with iron contamination being in the range of ⁇ 50 ppm:
  • Another exemplary glass composition includes the following proportions in percent by weight:
  • Another exemplary glass composition includes the following proportions in percent by weight:
  • a glass composition can be provided which comprises the following proportions in percent by weight:
  • a glass composition as described above, but also a glass composition independent of the other components mentioned above can comprise a proportion of titanium oxide which is in the range of 0-6, in particular in the range of 3-5, for example 4.
  • the glass composition can alternatively or in addition to such a proportion or a proportion of titanium oxide mentioned in the table or tables comprise a component which preferably acts as a UV absorber.
  • a proportion of one or more of the following components that is effective with regard to UV absorption comes into consideration: cerium (for example in the form of CeO 3 ), antimony (for example in the form of Sb 3 O 3 ), with an antimony content preferably one The proportion should not exceed 1 percent by weight, tin (e.g.
  • Another exemplary glass composition includes the following proportions in percent by weight:
  • the raw glass costs can be kept low, so that a front substrate with the mentioned properties can be produced cost-effectively.
  • a basis weight of less than 500 g/m 2 e.g. B. below 300 g/m 2
  • both a reduction in the weight and the costs of a solar module can be achieved and, due to the transition transmission, a suitable protective effect for components of the solar module, such as. an adhesive layer, can be achieved even under conditions of high UV radiation, which in turn allows cheaper adhesive layers to be used, so that there is overall cost saving potential in several places and a particularly suitable application for mobile applications such as mobile devices, means of transport, means of transport or manned or unmanned Flying objects results.

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vorderseitensubstrat für ein Solarmodul, insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte, Verkehrsmittel, Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobjekte, wobei das Vorderseitensubstrat ein Flächengewicht von unter 500 g/m² aufweist und ein Material umfasst, welches bei einer Referenzdicke von 100µm eine Transmissionskurve T(λ) aufweist, welche einen Übergang von einer unteren 0 Transmission Tlow zu einer oberen Transmission Tup ausbildet und eine dazwischen befindliche Übergangstransmission Ttr = 50% in einem Wellenlängenbereich von 302 nm bis 322 nm aufweist.

Description

Vorderseitensubstrat für ein Solarmodul
Die Erfindung betri f ft ein Vorderseitensubstrat für ein Solarmodul , insbesondere für mobile Anwendungen .
Solarmodule sind häufig aufgebaut mit einem rückseitigen Element , welches auch als Backpanel bezeichnet werden kann, einem vorderseitigen Element , welches auch als Cover oder Vorderseitensubstrat bezeichnet werden kann, und der Solarzelle selbst , welche zum Schutz vor unerwünschten Einflüssen sowie zur Erhöhung der Stabilität zwischen dem Backpanel und dem Cover angeordnet ist .
Die einzelnen Komponenten des Solarmoduls können im Hinblick auf die gewünschte Anwendung optimiert werden . Hierbei kann dem Vorderseitensubstrat eine besondere Bedeutung zukommen, wobei dieses j eweils auch für die relevante Strahlung transparent aus zubilden ist .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein Vorderseitensubstrat bereitzustellen, welches für verschiedenartige mobile Anwendungen optimiert und demnach vielseitig einsetzbar ist , insbesondere für mobile Geräte , Verkehrsmittel , Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobj ekte , zugleich möglichst preisgünstig herstellbar ist , und auch einen möglichst kostengünstigen Aufbau des Solarmoduls bzw . eine Reduktion der Kosten weiterer Komponenten des Solarmoduls erlaubt . Ein Aspekt der Aufgabe ist auch eine hohe Solarisationsbeständigkeit . Zur Lösung der Aufgabe wird ein Vorderseitensubstrat für ein Solarmodul of fenbart , welches ein Flächengewicht von unter 500 g/m2 aufweist und welches ein Material umfasst , welches bei einer Referenzdicke von 100pm eine Transmissions kurve T(X) aufweist , welche einen Übergang von einer unteren Transmission TJow zu einer oberen Transmission Tup ausbildet und eine dazwischen befindliche Übergangstransmission Ttr = 50% in einem Wellenlängenbereich von 302 nm bis 322 nm aufweist .
Das Vorderseitensubstrat ist insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte , Verkehrsmittel , Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobj ekte vorgesehen .
Mit einem Flächengewicht von unter 500 g/m2 kann das Vorderseitensubstrat zu einer Gewichtsreduktion des Solarmoduls beitragen, was für einige mobile Anwendungen vorteilhaft sein kann . Ein gewichtsreduziertes Solarmodul kann insbesondere für bemannte oder unbemannte Flugobj ekte , z . B . für Passagierflugzeuge , Segel flugzeuge , Drohnen, ggf . auch Raketen, Satelliten, etc . , und auch für Fahrzeuge oder für mobile Geräte vorteilhaft sein .
Bei einigen dieser Anwendungen, z . B . bei Drohnen oder mobilen Geräten, kann zudem Batteriegewicht eingespart werden, wenn eine Stromversorgung teilweise über ein Solarmodul erfolgen kann .
Bei einigen Anwendungen, insbesondere bei Flugzeugen bzw . Flugobj ekten, kann zudem ein hohes UV-Strahlungsniveau oder auch eine Partikelstrahlung herrschen . Da das Vorderseitensubstrat bei einer Referenzdicke von 100pm eine Transmissionskurve T(X) aufweist , welche einen Übergang von einer unteren Transmission TJow zu einer oberen Transmission Tup ausbildet und eine dazwischen befindliche Übergangstransmission Ttr = 50% in einem Wellenlängenbereich von 302 nm bis 322 nm aufweist , kann insbesondere für einen kurzwelligen Bereich eine Schutzwirkung für die Solarzelle ermöglicht werden . Insbesondere kann die Transmissionskurve T(X) eine Schutzwirkung auch für Anwendungen bei Flugzeugen oder Flugobj ekten gewährleisten, bei welchen ein hohes UV- Strahlungsniveau herrschen kann . Insgesamt wird damit eine vielseitige Anwendbarkeit für unterschiedlichste mobile Anwendungen ermöglicht .
Indem die Transmissionskurve T(X) eine Schutzwirkung gezielt gegenüber kurzwelliger Strahlung ermöglicht , können mitunter weitere Filter als Komponenten des Solarmoduls eingespart werden und somit wiederum eine Reduktion des Gewichts und der Kosten erzielt werden .
Gegebenenfalls können zudem in Solarmodulen, welche eine Klebeschicht zur Verbindung des Vorderseitensubstrats mit der Solarzelle bzw . zum Laminieren der Solarzelle umfassen, kostengünstigere Klebermaterialen eingesetzt werden .
Erwähnenswert ist , dass gerade die Kombination aus dem genannten Flächengewicht und der Übergangstransmission, welche eine relativ hohe UV-Kante definiert , derart Zusammenwirken, dass sowohl Einsparungen beim Material anderer Komponenten, z . B . des Klebers , des Solarmoduls , möglich werden als auch dessen Gesamtgewicht reduziert werden kann .
Grundsätzlich bezieht sich die o . g . Transmissionskurve T(X) auf eine Referenzdicke von 100pm . Eine Umrechnung einer anderen Dicke ist möglich indem für das Glas der abweichenden Dicke eine Dickenmessung, eine Transmissionsmessung sowie eine Dispersionsmessung, also eine Bestimmung des wellenlängenabhängigen Brechungsindex, durchgeführt werden, woraus die Reintransmission und der Absorptionskoef fi zient berechnet werden . Anschließend kann die Reintransmission für die Referenzdicke von l O Ogm sowie unter Berücksichtigung der Ref lektionsverluste die Transmission für die Referenzdicke von l O Ogm berechnet werden .
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Vorderseitensubstrat ein Flächengewicht von unter 400 g/m2 aufweist , vorzugsweise von unter 300 g/m2 aufweist , besonders bevorzugt von unter 250 g/m2 aufweist , nochmals bevorzugter von unter 200 g/m2 aufweist . Ein Flächengewicht von unter 275 g/m2 kann ebenfalls bevorzugt sein .
Ferner kann in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Ubergangstransmission Ttr = 50% in einem Wellenlängenbereich von 304 nm bis 318 nm liegt , vorzugsweise in einem Wellenlängenbereich von 306 nm bis 314 nm liegt , bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von 308 nm bis 312 nm liegt . Das Vorderseitensubstrat kann insbesondere eine Dicke aufweisen, welche geringer ist als 150pm, vorzugsweise geringer ist als 100pm, besonders bevorzugt geringer ist als 80pm, nochmals bevorzugter geringer ist als 60pm, nochmals bevorzugter geringer ist als 40pm .
Das Vorderseitensubstrat kann somit insbesondere als Ultradünnglas (UTG) ausgebildet sein .
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Transmissionskurve T(X) unter einen Wert von Ttr = 10% sinkt bei einer
Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 288 nm bis 312 nm, vorzugweise in einem Wellenlängenbereich von 294 nm bis 306 nm, besonders bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von 298 bis 302 nm .
Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Transmissions kurve T(X) über einen Wert von Ttr = 90% steigt bei einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 322 nm bis 400 nm, vorzugweise in einem Wellenlängenbereich von 330 nm bis 380 nm, besonders bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von 335 bis 360 nm .
Grundsätzlich kann hierdurch erreicht werden, dass die Transmission im Arbeitsbereich typischer Solarzellen möglichst hoch ist . Beispielsweise kann die Transmission für VIS und NIR größer gleich 91 % betragen . Eine hohe Transmission für VIS und NIR ist insbesondere für mobile Anwendungen in größerer Höhe , z . B . bei Flugzeugen bzw . Flugobj ekten besonders vorteilhaft . Dies insbesondere im Zusammenhang mit der oben genannten Ubergangstransmission, welche für kurzwelligere Strahlung eine relativ hohe UV- Kante ermöglicht .
In einer Weiterbildung kann die untere Transmission TJow kleiner sein als 5% , vorzugsweise kleiner sein als 2 , 5% , besonders bevorzugt kleiner sein als 1 % .
Alternativ oder zusätzlich kann die obere Transmission Tup größer sein als 85% , vorzugsweise größer sein als 87 , 5% , besonders bevorzugt größer sein als 90% .
In einer Aus führungs form kann vorgesehen sein, dass die untere Transmission Tjow bei einer Wellenlänge von mindestens 250nm vorliegt , vorzugsweise bei einer Wellenlänge von mindestens 275nm vorliegt , besonders bevorzugt bei einer Wellenlänge von mindestens 285nm vorliegt , nochmals bevorzugter bei einer Wellenlänge von mindestens 290nm vorliegt .
Alternativ oder zusätzlich kann in einer Aus führungs form vorgesehen sein, dass die obere Transmission up bei einer Wellenlänge von höchstens 375nm vorliegt , vorzugsweise bei einer Wellenlänge von höchstens 350nm vorliegt , besonders bevorzugt bei einer Wellenlänge von höchstens 340nm vorliegt , nochmals bevorzugter bei höchstens 335nm vorliegt .
Beispielsweise kann die Transmissionskurve an zumindest einer Stelle eine Steigung von 2 , 8 Prozentpunkte/nm aufweisen, insbesondere an einer Stelle zwischen der unteren Transmission Tjow und der oberen Transmission Tup , vorzugsweise zwischen einer Transmission von 10% und 80% . Durch Wahl einer geeigneten Solarisationsbeständigkeit kann das Glas eines Vorderseitensubstrats unter UV-Bestrahlung möglichst transmissionsstabil bleiben, so dass sich die Transmissionskurve , insbesondere die Ubergangstransmission möglichst wenig verschiebt .
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Transmissionskurve , insbesondere die Ubergangstransmission Ttr = 50%, nach einer Bestrahlung für 7 Stunden mit Licht im Wellenlängenbereich von 250nm bis 600nm, insbesondere mit einem Spektrum gemäß Fig . 5 , eine Verschiebung von weniger als 5 , 0 nm aufweist , vorzugsweise eine Verschiebung von weniger als 3 , 0 nm aufweist , besonders bevorzugt eine Verschiebung von weniger als 1 , 0 nm aufweist , nochmals bevorzugter eine Verschiebung von weniger als 0 , 5 nm aufweist
Alternativ oder zusätzlich kann gemäß einer weiteren Definition vorgesehen sein, dass die Transmissionskurve , insbesondere die Ubergangstransmission Ttr = 50%, nach einer Bestrahlung für 100 Stunden mit UV-A-Licht mit 210 W/m2 , UV-B-Licht mit 170 W/m2 sowie UV-C-Licht mit 250 W/m2 , insbesondere mit einem Spektrum gemäß Fig . 6 , eine Verschiebung von weniger als 5 , 0 nm aufweist , vorzugsweise eine Verschiebung von weniger als 3 , 0 nm aufweist , besonders bevorzugt eine Verschiebung von weniger als 1 , 0 nm aufweist , nochmals bevorzugter eine Verschiebung von weniger als 0 , 5 nm aufweist
In einer Aus führungs form kann vorgesehen sein, dass das Material des Vorderseitensubstrats ein Glas umfasst , insbesondere ein Borosilikatglas umfasst, welches eine Glaszusammensetzung aufweist, welche kein Li2O enthält oder Li2O mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält. Li2O ist eine Komponente im Glas, welche relativ leicht diffundieren kann, und dadurch Halbleiter wie Solarzellen schädigen kann .
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Glaszusammensetzung kein CaO enthält oder CaO mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält. Dies kann insbesondere im Hinblick auf den Elastizitätsmodul bzw. die Flexibilität des Glases gewünscht bzw. vorteilhaft sein.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Glaszusammensetzung kein MgO enthält oder MgO mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält. Dies kann insbesondere im Hinblick auf den Elastizitätsmodul bzw. die Flexibilität des Glases gewünscht bzw. vorteilhaft sein.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Glaszusammensetzung kein BaO enthält oder BaO mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Glaszusammensetzung kein SrO enthält oder SrO mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Glaszusammensetzung kein Antimon (Sb) enthält oder Antimon (Sb) mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält. Dies kann insbesondere im Hinblick auf die Toxizität bzw. Arbeitssicherheit gewünscht bzw. vorteilhaft sein. Ferner können polyvalente Ionen wie Sb20a sich je nach Glasmatrix mitunter negativ auf die Solar isationsbeständigkeit aus wirken .
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Glaszusammensetzung kein Arsen (As) enthält oder Antimon (As) mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält. Dies kann insbesondere im Hinblick auf die Toxizität bzw. Arbeitssicherheit gewünscht bzw. vorteilhaft sein. Ferner können polyvalente Ionen wie AS2O3 sich je nach Glasmatrix mitunter negativ auf die Solarisationsbeständigkeit auswirken .
In einer Aus führungs form kann vorgesehen sein, dass das Material des Vorderseitensubstrats ein Glas umfasst, insbesondere ein Borosilikatglas umfasst, welches eine Glaszusammensetzung aufweist, welche kein Cer-Oxid enthält oder Cer-Oxid mit einem Anteil von weniger als 500ppm enthält . Dies kann insbesondere im Hinblick auf die Lage der Übergangstransmission und/oder der Ef fi zienz im VIS- NIR-Transmissionsspektrum gewünscht bzw . vorteilhaft sein . Insbesondere kann eine höhere Transmission für blaues Licht erreichbar sein .
Auf Cer-Oxid kann insbesondere j e nach Anwendung bewusst verzichtet werden, um eine weitere Kostenreduktion zu ermöglichen, obwohl Cer-Oxid grundsätzlich im Hinblick auf eine Solarisationsbeständigkeit auch vorteilhaft sein kann . Dies kann bei mobilen Anwendungen, insbesondere bei einem zeitlich begrenzten Einsatz , ein besonders vorteilhafter Kompromiss sein .
Cer-Oxid ist ein Element , welches einerseits einer Solarisation des Glases entgegenwirken kann und andererseits die Transmission für blaues Licht verringern kann . Überraschenderweise hat sich gezeigt , dass eine ausreichende Solarisationsstabilität gegenüber UV-Strahlung auch mit einem Glas erreicht werden kann, welches kein Cer- Oxid enthält oder Cer-Oxid mit einem Anteil von weniger als 500ppm enthält .
In einer Aus führungs form kann vorgesehen sein, dass das Material des Vorderseitensubstrats ein Glas umfasst , welches eine Glas zusammensetzung aufweist , welche TiO2 in einem Anteil von 0 , 5 bis 10 Gewichtsprozent , vorzugsweise 2 bis 8 Gewichtsprozent , besonders bevorzugt 3 bis 5 Gewichtsprozent enthält .
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Glas zusammensetzung
A12O3 in einem Anteil von 0 bis 15 Gewichtsprozent , vorzugsweise 3,5 bis 15 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 3,5 bis 4,5 Gewichtsprozent enthält.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Glaszusammensetzung SiO2 in einem Anteil von 30 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 75 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 60 bis 70 Gewichtsprozent enthält.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Glaszusammensetzung B2O3 in einem Anteil von 3 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5,5 bis 9,5 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 7,5 bis 8,8 Gewichtsprozent enthält.
Das Material des Vorderseitensubstrats kann eine Dichte aufweisen, welche geringer ist als 3,25g/cm3, vorzugsweise geringer ist als 3g/cm3, besonders bevorzugt geringer ist als 2 , 75g/ cm3.
In einer Aus führungs form kann das Vorderseitensubstrat einen Elastizitätsmodul aufweisen, welcher höher ist als 68GPa, vorzugsweise höher ist als 70GPa, besonders bevorzugt höher ist als 72GPa und/oder einen Elastizitätsmodul aufweisen, welcher niedriger ist als 78GPa, vorzugsweise niedriger ist als 76GPa, besonders bevorzugt niedriger ist als 74GPa.
Das Material des Vorderseitensubstrats kann einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten in einem Temperaturbereich von 20°C bis 300°C aufweisen, welcher größer ist als 4xlO“6K-1, vorzugsweise größer ist als 5x10“ 6K-1, besonders bevorzugt größer ist als 6xlO“6K-1, nochmals bevorzugter größer ist als 7xlO“6K-1. Der thermische Ausdehnungskoeffizient kann damit z.B. in vorteilhafter Weise an denjenigen eines Solarmoduls, insbesondere an denjenigen einer Klebeschicht, einer Solarzelle und/oder eines Rückseitenelements angepasst sein oder umgekehrt. Z.B. können Kosteneinsparungen bei einem Rückseitenelement durch günstigere Materialien in Betracht kommen .
Das Vorderseitensubstrat kann eine Abmessung aufweisen, welche größer ist als 35cm, vorzugsweise größer ist als 45cm, besonders bevorzugt größer ist als 60cm, und/oder eine, insbesondere zweite, bspw. orthogonale, Abmessung aufweisen, welche größer ist als 65cm, vorzugsweise größer ist als 75cm, besonders bevorzugt größer ist als 90cm. Möglich ist beispielsweise ein Vorderseitensubstrat mit Abmessungen von 55 x 80 cm.
Ein Vorteil der genannten, relativ großen Abmessungen ist es, dass die Solarzellen in einem Solarmodul mit möglichst wenigen Vorderseitensubstraten abdeckbar sind, so dass der Handling- und Klebeaufwand reduziert werden kann. Die genannten, relativ großen Abmessungen können insbesondere erst im Zusammenhang mit den o.g. Glasdicken, z.B. UTG, technisch standardmäßig und kostengünstig realisierbar sein .
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorderseiteneinheit für ein Solarmodul, insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte, Verkehrsmittel, Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobjekte, umfassend ein Vorderseitensubstrat wie vorstehend beschrieben und eine Klebeschicht, welche flächig auf dem
Vorderseitensubstrat aufgebracht ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Solarmodul, insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte, Verkehrsmittel, Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobjekte, umfassend ein Vorderseitensubstrat wie vorstehend beschrieben, vorzugsweise ein Rückseitenelement, welches insbesondere als Modulrahmen ausgebildet ist, eine Solarzelle, welche vorzugsweise zwischen dem Rückseitenelement und dem Vorderseitensubstrat angeordnet ist, und eine Klebeschicht, welche das Vorderseitensubstrat mit der Solarzelle verbindet.
Eine Klebeschicht kann zumindest eines der folgenden Materialien umfassen: Butylpolymer, EVA, PVB, SMP (silyl- modified polymer) , transparentes Silikon.
Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines Vorderseitensubstrats wie vorstehend beschrieben oder einer Vorderseiteneinheit wie vorstehend beschrieben für ein Solarmodul, insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte, Verkehrsmittel, Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobjekte.
Schließlich betrifft die Erfindung noch die Verwendung eines Solarmoduls wie vorstehend beschrieben für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte, Verkehrsmittel, Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobjekte.
Die Erfindung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung in Aufsicht eines
Vorder sei t ensubs t rat s , Fig . 2 : eine schematische Darstellung in Schnittansicht einer Vorderseiteneinheit mit einem Vorderseitensubstrat und einer Klebeschicht ,
Fig . 3 : eine schematische Darstellung in Schnittansicht eines Solarmoduls ,
Fig . 4 : einen Graphen der Transmissionskurve eines Vorderseitensubstrats mit einer Dicke von 100pm vor und nach Solarisationsbestrahlung mit einem Strahler mit einer Energieverteilung gemäß Fig . 6 ,
Fig . 5 : einen Graphen einer relativen spektralen
Energieverteilung eines Strahlers zur Untersuchung der Solarisationsbeständigkeit ,
Fig . 6 : einen Graphen einer relativen spektralen
Energieverteilung eines weiteren Strahlers zur Untersuchung der Solarisationsbeständigkeit .
Fig . 1-3 zeigen ein Vorderseitensubstrat 100 ( Fig . 1 ) , eine Vorderseiteneinheit 10 mit einem Vorderseitensubstrat 100 und einer auf einer Seite des Vorderseitensubstrats 100 flächig aufgebrachten Klebeschicht 110 ( Fig . 2 ) sowie ein Solarmodul 1 mit einer Solarzelle 200 welche zwischen einem Vorderseitensubstrat 100 (bzw . einer Vorderseiteneinheit 10 ) und einem Rückseitenelement 300 angeordnet ist , wobei die Vorderseiteneinheit 100 mittels der Klebeschicht 110 flächig mit einer Oberfläche der Solarzelle 200 verklebt ist ( Fig . 3 ) . Das Vorderseitensubstrat weist hierbei ein Flächengewicht von unter 500 g/m2 auf , beispielsweise ein Flächengewicht von 251 g/m2 und eine Dicke von 100pm . Ferner weist das Vorderseitensubstrat z . B . eine Glas zusammensetzung auf , welche folgende Anteile in Gewichtsprozent enthält :
Fig . 4 zeigt Transmissionskurven eines solchen beispielhaften Vorderseitensubstrats mit einer Dicke von 100pm vor und nach einem Solarisationstest in welchem das Substrat für 100 Stunden mit UV-A-Licht mit 210 W/m2 , UV-B- Licht mit 170 W/m2 sowie UV-C-Licht mit 250 W/m2 bestrahlt wurde . Das Bestrahlungsspektrum ist in Fig . 6 gezeigt . Es zeigt sich, dass die Transmissionskurve und die Übergangstransmission Ttr = 50% eine Verschiebung von weniger als Inm aufweisen .
Eine weitere beispielhafte Glas zusammensetzung umfasst folgende Anteile in Gewichtsprozent , wobei eine Verunreinigung mit Eisen im Bereich von <50ppm liegt :
Für die beiden genannten Glas zusammensetzungen wurden zudem Solarisationsuntersuchungen für ein Vorderseitensubstrat mit einer Dicke von 1mm durchgeführt , wobei alternativ eine Bestrahlung mit einem Spektrum gemäß Fig . 5 für 7 Stunden angewendet wurde . Auch hierbei zeigte sich, dass die Transmissionskurve und die Übergangstransmission Ttr = 50% eine Verschiebung von weniger als Inm aufweisen . Eine weitere beispielhafte Glas zusammensetzung umfasst folgende Anteile in Gewichtsprozent :
Eine weitere beispielhafte Glas zusammensetzung umfasst folgende Anteile in Gewichtsprozent : wobei insbesondere eine Glaszusammensetzung vorgesehen sein kann, welche folgende Anteile in Gewichtsprozent umfasst:
Insbesondere kann eine Glaszusammensetzung wie vorstehend beschrieben, aber auch eine Glaszusammensetzung unabhängig von den anderen vorstehend genannten Komponenten, einen Anteil von Titanoxid umfassen, welcher im Bereich von 0-6, insbesondere im Bereich von 3-5, z.B. bei 4 liegt. Ferner kann die Glaszusammensetzung alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Anteil oder einem in der oder den Tabellen genannten Anteil von Titanoxid eine Komponente umfassen, welche vorzugsweise als UV-Absorber wirkt. In Betracht kommt beispielsweise ein im Hinblick auf die UV-Absorption wirksamer Anteil eines oder mehrerer der folgenden Komponenten: Cer (z.B. in Form von CeO3) , Antimon (z.B. in Form von Sb3O3) , wobei ein Antimon-Gehalt bevorzugt einen Anteil von 1 Gewichtsprozent nicht übersteigen sollte, Zinn (z.B. in Form von SnO3) , Niob (z.B. in Form von Nb3O3) , Eisen (in Form von Fe3O3) , insbesondere mit einem entsprechend eingestellten Fe2+/Fe3+-Redoxverhältnis . Eine nochmals weitere beispielhafte Glas zusammensetzung umfasst folgende Anteile in Gewichtsprozent :
Insbesondere bei den beispielhaften Gläsern ohne Cer-Oxid können die Rohglaskosten geringgehalten werden, so dass ein Vorderseitensubstrat mit den genannten Eigenschaften kostengünstig herstellbar ist . In Zusammenhang mit einem Flächengewicht von unter 500 g/m2 , z . B . unter 300 g/m2 , kann somit sowohl eine Reduktion des Gewichts als auch der Kosten eines Solarmoduls erzielt werden und zudem aufgrund der Übergangstransmission eine geeignete Schutzwirkung für Komponenten des Solarmoduls , wie bspw . einer Klebeschicht , auch unter Bedingungen hoher UV-Strahlung erzielt werden, wodurch wiederum kostengünstigere Klebeschichten verwendet werden können, so dass sich insgesamt an mehreren Stellen ein Kosteneinsparungspotenzial und eine besonders geeignete Anwendung für mobile Anwendungen wie beispielsweise mobile Geräte , Verkehrsmittel , Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobj ekte ergibt .

Claims

Patentansprüche
1 . Vorderseitensubstrat für ein Solarmodul , insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte , Verkehrsmittel , Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobj ekte , wobei das Vorderseitensubstrat ein Flächengewicht von unter 500 g/m2 aufweist , und wobei das Vorderseitensubstrat ein Material umfasst , welches bei einer Referenzdicke von 100pm eine Transmissionskurve T(X) aufweist , welche einen Übergang von einer unteren Transmission TJow zu einer oberen Transmission Tup ausbildet und eine dazwischen befindliche Übergangstransmission Ttr = 50% in einem Wellenlängenbereich von 302 nm bis 322 nm aufweist .
2 . Vorderseitensubstrat gemäß dem vorstehenden Anspruch, wobei das Vorderseitensubstrat ein Flächengewicht von unter 400 g/m2 aufweist , vorzugsweise von unter 300 g/m2 aufweist , besonders bevorzugt von unter 250 g/m2 aufweist , nochmals bevorzugter von unter 275 g/m2 aufweist , nochmals bevorzugter von unter 200 g/m2 aufweist , und/oder wobei die Übergangstransmission Ttr = 50% in einem Wellenlängenbereich von 304 nm bis 318 nm liegt , vorzugsweise in einem Wellenlängenbereich von 306 nm bis 314 nm liegt , bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von 308 nm bis 312 nm liegt .
3 . Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden
Ansprüche , wobei das Vorderseitensubstrat eine Dicke aufweist , welche geringer ist als 150pm, vorzugsweise geringer ist als 100pm, besonders bevorzugt geringer ist als 80pm, nochmals bevorzugter geringer ist als 60pm, nochmals bevorzugter geringer ist als 40pm .
4 . Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche , wobei die Transmissionskurve T(X) unter einen Wert von Ttr = 10% sinkt bei einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 288 nm bis 312 nm, vorzugweise in einem Wellenlängenbereich von 294 nm bis 306 nm, besonders bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von 298 bis 302 nm, und/oder wobei die Transmissionskurve T(X) über einen Wert von Ttr = 90% ste igt bei einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 322 nm bis 400 nm, vorzugweise in einem Wellenlängenbereich von 330 nm bis 380 nm, besonders bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von 335 bis 360 nm .
5. Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche , wobei die untere Transmission TJow kleiner ist als 5% , vorzugsweise kleiner ist als 2 , 5% , besonders bevorzugt kleiner ist als 1 % , und/oder wobei die obere Transmission Tup größer ist als 85% , vorzugsweise größer ist als 87 , 5% , besonders bevorzugt größer ist als 90% .
6. Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche , wobei die untere Transmission TJow bei einer Wellenlänge von mindestens 250nm vorliegt , vorzugsweise bei einer Wellenlänge von mindestens 275nm vorliegt , besonders bevorzugt bei einer Wellenlänge von mindestens 285nm vorliegt , nochmals bevorzugter bei einer Wellenlänge von mindestens 290nm vorliegt und/oder wobei die obere Transmission Tup bei einer Wellenlänge von höchstens 375nm vorliegt , vorzugsweise bei einer Wellenlänge von höchstens 350nm vorliegt , besonders bevorzugt bei einer Wellenlänge von höchstens 340nm vorliegt , nochmals bevorzugter bei höchstens 335nm vorliegt . Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche , wobei die Transmissionskurve an zumindest einer Stelle eine Steigung von 2 , 8 Prozentpunkte/nm aufweist , insbesondere an einer Stelle zwischen der unteren Transmission Tjow und der oberen Transmission Tup , vorzugsweise zwischen einer Transmission von 10% und 80% . Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche , wobei die Transmissionskurve , insbesondere die Übergangstransmission Ttr = 50%, nach einer Bestrahlung für 7 Stunden mit Licht im Wellenlängenbereich von 250nm bis 600nm, insbesondere mit einem Spektrum gemäß Fig . 5 , eine Verschiebung von weniger als 5 , 0 nm aufweist , vorzugsweise eine Verschiebung von weniger als 3 , 0 nm aufweist , besonders bevorzugt eine Verschiebung von weniger als 1 , 0 nm aufweist , nochmals bevorzugter eine Verschiebung von weniger als 0,5 nm aufweist und/oder wobei die Transmissionskurve, insbesondere die Übergangstransmission Ttr = 50%, nach einer Bestrahlung für 100 Stunden mit UV-A-Licht mit 210 W/m2, UV-B- Licht mit 170 W/m2 sowie UV-C-Licht mit 250 W/m2, insbesondere mit einem Spektrum gemäß Fig. 6, eine Verschiebung von weniger als 5, 0 nm aufweist, vorzugsweise eine Verschiebung von weniger als 3,0 nm aufweist, besonders bevorzugt eine Verschiebung von weniger als 1,0 nm aufweist, nochmals bevorzugter eine Verschiebung von weniger als 0,5 nm aufweist. Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Material des Vorderseitensubstrats ein Glas umfasst, insbesondere ein Borosilikatglas umfasst, welches eine Glaszusammensetzung aufweist, welche kein Li2O enthält oder Li2O mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält und/oder wobei die Glaszusammensetzung kein CaO enthält oder CaO mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält und/ oder wobei die Glaszusammensetzung kein MgO enthält oder MgO mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält und/ oder wobei die Glaszusammensetzung kein BaO enthält oder BaO mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält und/ oder wobei die Glaszusammensetzung kein SrO enthält oder SrO mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält und/ oder wobei die Glaszusammensetzung kein Antimon (Sb) enthält oder Antimon (Sb) mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält und/oder wobei die Glaszusammensetzung kein Arsen (As) enthält oder Arsen (As) mit einem Anteil von weniger als 50ppm enthält, vorzugsweise von weniger als lOppm enthält, besonders bevorzugt von weniger als 5ppm enthält, nochmals bevorzugter von weniger als Ippm enthält . Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Material des Vorderseitensubstrats ein
Glas umfasst, insbesondere ein Borosilikatglas umfasst, welches eine Glaszusammensetzung aufweist, welche kein Cer-Oxid enthält oder Cer-Oxid mit einem Anteil von weniger als 500ppm enthält. Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Material des Vorderseitensubstrats ein Glas umfasst, welches eine Glaszusammensetzung aufweist, welche TiCt in einem Anteil von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 8 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 3 bis 5 Gewichtsprozent enthält und/ oder wobei die Glaszusammensetzung AI2O3 in einem Anteil von 0 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3,5 bis 15 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 3,5 bis 4,5 Gewichtsprozent enthält und/oder wobei die Glaszusammensetzung SiCt in einem
Anteil von 30 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 75 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 60 bis 70 Gewichtsprozent enthält und/oder wobei die Glaszusammensetzung B2O3 in einem Anteil von 3 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5,5 bis 9,5 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 7,5 bis 8,8 Gewichtsprozent enthält. Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Material des Vorderseitensubstrats eine Dichte aufweist, welche geringer ist als 3,25g/cm3, vorzugsweise geringer ist als 3g/cm3, besonders bevorzugt geringer ist als 2,75g/cm3. Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Material des Vorderseitensubstrats einen Elastizitätsmodul aufweist, welcher höher ist als 68GPa, vorzugsweise höher ist als 70GPa, besonders bevorzugt höher ist als 72GPa, und/oder wobei das Material des Vorderseitensubstrats einen Elastizitätsmodul aufweist, welcher niedriger ist als 78GPa, vorzugsweise niedriger ist als 76GPa, besonders bevorzugt niedriger ist als 74GPa. Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Material des Vorderseitensubstrats einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten in einem Temperaturbereich von 20°C bis 300°C aufweist, welcher größer ist als 4xlO“6K-1, vorzugsweise größer ist als 5xlO“6K-1, besonders bevorzugt größer ist als 6xlO“6K-1, nochmals bevorzugter größer ist als 7xlO“6K-1. Vorderseitensubstrat gemäß einem der vorstehenden Ansprüche wobei das Vorderseitensubstrat eine Abmessung aufweist, welche größer ist als 35cm, vorzugsweise größer ist als 45cm, besonders bevorzugt größer ist als 60cm, und/oder wobei das Vorderseitensubstrat eine, insbesondere zweite, Abmessung aufweist, welche größer ist als 65cm, vorzugsweise größer ist als 75cm, besonders bevorzugt größer ist als 90cm. Vorderseiteneinheit für ein Solarmodul, insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte, Verkehrsmittel, Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobjekte, umfassend: ein Vorderseitensubstrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 und eine Klebeschicht, welche flächig auf dem Vorderseitensubstrat aufgebracht ist.
17. Solarmodul, insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte, Verkehrsmittel, Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobjekte, umfassend: ein Vorderseitensubstrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, vorzugsweise ein Rückseitenelement, welches insbesondere als Modulrahmen ausgebildet ist, eine Solarzelle, welche vorzugsweise zwischen dem Rückseitenelement und dem Vorderseitensubstrat angeordnet ist, und eine Klebeschicht, welche das Vorderseitensubstrat mit der Solarzelle verbindet.
18. Vorderseiteneinheit gemäß Anspruch 16 oder Solarmodul gemäß Anspruch 17, wobei die Klebeschicht zumindest eines der folgenden Materialien umfasst: Butylpolymer, EVA, PVB, SMP ( silyl-modif ied polymer) , transparentes Silikon.
19. Verwendung eines Vorderseitensubstrats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 oder einer Vorderseiteneinheit gemäß Anspruch 16 für ein Solarmodul, insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte, Verkehrsmittel, Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugob ekte . Verwendung eines Solarmoduls gemäß Anspruch 16 für mobile Anwendungen, beispielsweise mobile Geräte, Verkehrsmittel, Transportmittel oder bemannte oder unbemannte Flugobjekte.
EP23711983.9A 2022-04-07 2023-03-14 Vorderseitensubstrat für ein solarmodul Pending EP4505530A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022108483.3A DE102022108483A1 (de) 2022-04-07 2022-04-07 Vorderseitensubstrat für ein Solarmodul
PCT/EP2023/056461 WO2023194052A1 (de) 2022-04-07 2023-03-14 Vorderseitensubstrat für ein solarmodul

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4505530A1 true EP4505530A1 (de) 2025-02-12

Family

ID=85704801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23711983.9A Pending EP4505530A1 (de) 2022-04-07 2023-03-14 Vorderseitensubstrat für ein solarmodul

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20250331315A1 (de)
EP (1) EP4505530A1 (de)
JP (1) JP2025510472A (de)
CN (1) CN118843945A (de)
DE (1) DE102022108483A1 (de)
WO (1) WO2023194052A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102024110513A1 (de) 2024-04-15 2025-10-16 Schott Technical Glass Solutions Gmbh Scheibe für die Verwendung als äußere Schutzscheibe eines Funktionsdaches, ihre Verwendung und Funktionsdächer

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2756082B2 (ja) * 1994-04-28 1998-05-25 キヤノン株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
JP2004281976A (ja) 2003-03-19 2004-10-07 Dainippon Printing Co Ltd 透明カバーフィルム
JP2010232589A (ja) 2009-03-30 2010-10-14 Lintec Corp 太陽電池モジュール用保護シートおよびそれを用いてなる太陽電池モジュール
JP2011181671A (ja) 2010-03-01 2011-09-15 Lintec Corp 太陽電池モジュール用保護シートおよび太陽電池モジュール
EP2660876A4 (de) * 2010-12-27 2017-05-17 Mitsubishi Chemical Corporation In eine solarzelle integrierte rollblende
JP2013145807A (ja) 2012-01-13 2013-07-25 Keiwa Inc 太陽電池モジュール用フロントシート及びこれを用いた太陽電池モジュール
JP2015513478A (ja) * 2012-02-10 2015-05-14 アーケマ・インコーポレイテッド フレキシブルな薄膜光起電力デバイスおよび発光ダイオードデバイスのための耐候性複合材
JP6217328B2 (ja) 2013-11-11 2017-10-25 信越化学工業株式会社 太陽電池封止用紫外線遮蔽性シリコーン接着剤シート並びにそれを用いた太陽電池モジュール
US20170233587A1 (en) 2014-08-29 2017-08-17 Zinniatek Limited Fire retarding system and protective layers or coatings
WO2018013193A2 (en) * 2016-04-18 2018-01-18 Microlink Devices, Inc. Integration of high-efficiency, lightweight solar sheets onto unmanned aerial vehicle for increased endurance
FR3106698B1 (fr) * 2020-01-27 2023-10-06 Commissariat Energie Atomique Module photovoltaïque léger comportant une couche avant et une couche arrière en matériaux composites

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022108483A1 (de) 2023-10-12
JP2025510472A (ja) 2025-04-15
US20250331315A1 (en) 2025-10-23
WO2023194052A1 (de) 2023-10-12
CN118843945A (zh) 2024-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69633266T2 (de) Strahlungsbeständiges Glas und Glasgegenstände
DE3782417T2 (de) Solarbauteil aus glas und verfahren zu seiner herstellung.
DE60029649T2 (de) Transparentes Laminat, Verfahren zu dessen Herstellung und Plasma-Anzeigetafel
DE69214985T2 (de) Borosilicatglaszusammensetzung
DE102017203105B4 (de) Verglasungseinheit, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP2790916B1 (de) Verbundglas für die anwendung in fahrzeugen oder der architektur
DE202012102879U1 (de) Mit einer Schichtung mit thermischen Eigenschaften ausgestattetes Substrat, insbesondere zum Herstellen einer beheizbaren Verglasung
DE3319765A1 (de) Waermewellen-abschirmlamellierung
DE102013214422A1 (de) Verbundelement und dessen Verwendung
WO2015010923A1 (de) Verbundelement und dessen verwendung
DE2926191A1 (de) Sonnenkollektor
DE202006002057U1 (de) Lichtstreuender Aufbau mit Absorptionseigenschaften im Ultraviolett
DE202005021791U1 (de) Verbundscheibe
WO2023194052A1 (de) Vorderseitensubstrat für ein solarmodul
EP0024466B1 (de) Wärmereflektionsscheibe und deren Verwendung als Aussenscheibe einer Mehrscheibenanordnung
DE202015009393U1 (de) Reflektierendes Verbundmaterial mit einem Aluminium-Träger und mit einer Silber-Reflexionsschicht
DE102014106698B4 (de) Optische Filtereinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
EP2563732B1 (de) Rot gefärbtes glas und verfahren zu dessen herstellung
DE202011051927U1 (de) Laserschweißbares Verbundmaterial
DE102012017264A1 (de) Verglasung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102009027110B4 (de) Bleihaltiges Weltraumglas, seine Herstellung und Verwendung
DE202021104310U1 (de) Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften und blau gefärbter Zwischenschicht
DE3807600A1 (de) Niederreflektierender, hochtransparenter in durch- als auch in aussenansicht neutral wirkender sonnenschutz- und/oder waermedaemmender belag fuer ein substrat aus transparentem material
DE102023118163A1 (de) Scheibenförmiger Glasartikel, vorzugsweise für solare Anwendungen, sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE69722543T2 (de) Thermisch isolierende Verglasung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20241014

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Free format text: CASE NUMBER: APP_17055/2025

Effective date: 20250408

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)