JP2003515935A - 車両用ソーラー板状体装置 - Google Patents

車両用ソーラー板状体装置

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JP2003515935A JP2001540847A JP2001540847A JP2003515935A JP 2003515935 A JP2003515935 A JP 2003515935A JP 2001540847 A JP2001540847 A JP 2001540847A JP 2001540847 A JP2001540847 A JP 2001540847A JP 2003515935 A JP2003515935 A JP 2003515935A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、透明な板状体(10)と、板状体の下面に固定された少なくとも1個の太陽電池ユニット(18)と、太陽電池ユニットによって発生した電気エネルギーを導き出すための少なくとも1個のコレクタ電極(14)とを備え、コレクタ電極と太陽電池ユニットの間に電気的な接続部材(22)が設けられ、太陽電池ユニットが結晶型の太陽電池からなっている、車両用ソーラー板状体装置に関する。コレクタ電極(14)は層として、板状体下面に直接取付けられているかまたは板状体下面に取付けられた中間層(12)に取付けられ、コレクタ電極は板状体と反対側で、電気的な接続部材(22)に接触している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項1の上位概念に記載した、車両用ソーラー板状体装置と、こ
のソーラー板状体装置の製作方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
このようなソーラー板状体装置は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第41
05396号公報によって知られている。ろう接続材を介して互いに接続されて
いる結晶型の多数の太陽電池が、内側に設けられた支持層と、外側に設けられた
湾曲したガラス被覆層との間に配置されている。このガラス被覆層は太陽電池寄
りの側に、セラミックスのスクリーン印刷パターンを備えている。このスクリー
ン印刷パターンはガラス被覆層上に溶融されている。太陽電池はそれぞれ、接着
フィルムによって、ガラス被覆層と金属支持層に接着されている。取り出し端子
に接続された、集電導体として役立つ条導体は同様に、両接着フィルムの間に接
着されている。この場合、太陽電池は同様にろう接続材によってこの条導体に接
続されている。スクリーン印刷パターンの一部はソーラーリッドのエッジに沿っ
て延び、その際取り出し端子と条導体を覆っている。更に、スクリーン印刷パタ
ーンの下にあるろう接続材が見えないようにするために、スクリーン印刷パター
ンの帯状の部分が設けられている。
【0003】 ヨーロッパ特許出願公開第0343628号公報により、車両ルーフ用のソー
ラー板状体装置が知られている。このソーラー板状体装置の場合、外側のガラス
板状体にアルカリバリヤが積層されている。このアルカリバリヤ上には光を透過
する電極が蒸着されている。この光を透過する電極上には、銀ろうのスクリーン
印刷とそれに続く焼付けによって、格子状の電極とコレクタ電極が形成される。
それに続いて、光を透過する電極上に、アモルファスの光電材料の層が形成され
、この光電材料上に更に、後側の電極が形成される。この後側の電極上には、着
色された中間層、例えばエチレン−ビニル−アセテート(EVA)からなる中間
層が設けられ、この中間層には内側に位置するガラス板状体が接続している。格
子電極は、隣接する太陽電池を電気的に接続するために、光を透過する電極と、
隣接する2個のアモルファス太陽電池の後側の電極とを接続する働きをする。コ
レクタ電極は多数のアモルファス太陽電池の電流を導き出す働きをする。コレク
タ電極を設けたエッジ範囲には、見えないようにする着色された層が外側のガラ
ス板状体の下面に直接被覆形成されている。この層は、印刷方法によって塗布さ
れて焼付けられるセラミックス製のカラーインクである。
【0004】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第3111724号公報により、自動車窓ガラ
スに印刷され焼付けられた、流動性銀からなる導電性で容量性のセンサ帯状体が
知られている。
【0005】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第4304788号公報により、導電体をプラ
グ端子として焼付けた車両リヤガラスが知られている。更に、リヤガラスに焼付
けられた電気的加熱要素も知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第4105396号公報によって知られている
結晶型太陽電池接続部材の場合、個々の太陽電池列と、ろう接続材およびコレク
タ電極として役立つ条導体の位置決めが、積層工程の間複雑で狂いやすいので、
モジュールの製作にコストがかかるという欠点がある。
【0007】 本発明の課題は、製作が簡単である、ソーラー板状体装置とその製作方法を提
供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明に従い、請求項1記載のソーラー板状体装置と、請求項17
記載の製作方法によって解決される。
【0009】 本発明による解決策の場合には、コレクタ電極としての別個の条導体または帯
状導体あるいはろう接続材が不要であるので、積層の際にこの接続材が不意に移
動する危険が無くなり、部品としてのこの接続材が省略され、接着接続のために
供されるスペースが節約され、コレクタ電極の正確な再現性が達成され、不良品
が少なくなるという利点がある。
【0010】 本発明の好ましい実施形では、コレクタ電極が透明でない被覆層によって形成
された中間層上に取付けられ、被覆層が特に板状体の外周エッジ範囲に形成され
た印刷されるフリットである。
【0011】 本発明の他の実施形では更に、コレクタ電極が印刷され、コレクタ電極が特に
導電性ペーストによって形成され、この導電性ペーストがスクリーン印刷によっ
て印刷されて焼付けられる。太陽電池ユニットは好ましくは、直列に配置された
複数の太陽電池からなる太陽電池列によって形成されている。この場合、太陽電
池ユニットは好ましくは、2つのホットメルト接着フィルム層の間に挿入されて
いる。この場合、一方のホットメルト接着フィルム層は好ましくは板状体下面に
直接接触し、ホットメルト接着フィルム層は板状体下面と反対側でコレクタ電極
を被覆している。その際、電気的な接続部材は、コレクタ電極を覆うホットメル
ト接着フィルム層の切欠きを通ってコレクタ電極まで案内されている。
【0012】 ソーラー板状体装置は好ましくは車両ルーフ用ソーラーリッドである。
【0013】 他の有利な実施形は従属請求項から明らかである。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図に基づいて本発明を詳しく説明する。
【0015】 図1は、自動車用ソーラー板状体装置の下面のエッジ範囲の構造を示している
。この場合、透明なガラス板状体10の外周エッジ範囲は下面に、いわゆるフリ
ットガラス12が印刷されている。このフリットガラスはスクリーン印刷および
それに続く焼付けによって、UV保護層および外側から見えなくする層として被
覆形成される。フリットガラス12を印刷したガラス板状体10の範囲の一部に
は、コレクタ電極14が取付けられている。このコレクタ電極の製作は、比抵抗
が0.024 Ω/mm2/mよりも小さい高導電性の印刷ペーストが、スクリーン印刷法に
よって少なくとも15μmの厚さに塗布され、続いてガラス板状体10またはフ
リットガラス12内に焼付けることによって行われる。フリットガラス12また
はコレクタ電極14を印刷したガラス板状体10の範囲と、ガラス板状体10の
印刷されていない範囲には、第1のホットメルト接着フィルム16が塗布される
。このホットメルト接着フィルムはしかし、ガラス板状体10のエッジまで達す
るようにする必要はない。第1のホットメルト接着フィルム16上には、結晶型
の太陽電池18が取付けられる。この太陽電池は複数の太陽電池ユニットの形に
配置され、この太陽電池ユニットはそれぞれ、直列に配置された複数の太陽電池
18からなる太陽電池列によって形成される。その際、1個の太陽電池列の複数
の太陽電池はそれぞれ、電池接続部材によって電気的に直列に接続されている。
図1に示した太陽電池18の、ガラス板状体10と反対の側は、2個の集電導体
22に接触している。この集電導体22は太陽電池列の太陽電池18によって発
生した電流を、コレクタ電極14に案内する働きをする。そのために、集電導体
22の両他端は、ガラス板状体10と反対側のコレクタ電極14の側に接触する
ようにコレクタ電極14上まで案内されている。その際、接触個所の第1のホッ
トメルト接着フィルム16は切欠き24を有する。太陽電池複合体を保護するた
めに、太陽電池18と集電導体22と第1のホットメルト接着フィルム16の、
ガラス板状体10反対の側には、第2のホットメルト接着フィルム26が被覆形
成されている。ホットメルト接着フィルム16及び26は例えばエチレン−ビニ
ル−アセテートからなっている。
【0016】 図1に示した技術は特に、車両ルーフ用のソーラーリッドを形成するために用
いられる。このソーラーリッドの2つの実施の形態を図2,3に示す。
【0017】 図2の実施の形態の場合、ソーラーリッドの中央範囲に、透明な範囲28が設
けられている。この透明な範囲内には、被覆フリットも太陽電池も設けられてい
ない。ソーラーリッドの前側または後側のエッジ範囲には、概略的に示した太陽
電池セット30が設けられている。この太陽電池セットは実質的に、図1に示す
ように形成されている。太陽電池セット30の外側においてガラス板状体10の
外周範囲には、黒いフリットガラス12が取付けられている。このフリットガラ
スは一方ではUV保護部として、他方では所定の機械要素または電気要素のため
のカバーとしての働きをする。太陽電池セット30はガラス板状体10と反対側
に、カバーフィルムが積層されている。図1に示すように形成されたコレクタ電
極14が太陽電池セット30の両側で太陽電池セットから外に1本ずつ案内され
ている。コレクタ電極はそれぞれ、接触部材に対する接続部としての働きをする
ろう付け個所32まで案内されている。
【0018】 図3の実施の形態の場合には、ほぼ全部のガラス板状体10が太陽電池18を
備えている。この太陽電池は3つの列をなして配置されている。集電導体22が
それぞれ、3つの列の各々の列の側方エッジにある太陽電池18から外に案内さ
れ、かつ図1に従って形成されたコレクタ電極14に接続されていることにより
、3つの列は互いに直列に接続されている。コレクタ電極14の2個が、図3に
示していない2つのろう付け個所または接触個所を、3つの列によって形成され
たソーラーモジュールの極に接続する働きをし、他の両コレクタ電極14が3つ
の太陽電池列を直列に接続する働きをする。
【0019】 ソーラーリッドから生じた電流は公知のごとく、例えば車両バッテリを再充電
するためにあるいはエンジンに依存しないファンとして使用可能である。
【0020】 フリットによるガラス板状体の一部の被覆が不要である場合には、このフリッ
トは省略可能であり、コレクタ電極はガラス板状体に直接印刷可能である。ガラ
ス板状体上に他の中間層が必要である場合には、コレクタ電極をこの中間層にも
取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 個々の要素が部分的に切除されている、本発明によるソーラー板状体装置の下
面の斜視図である。
【図2】 本発明の第1の実施の形態によるソーラーリッドの下面の概略的な斜視図であ
る。
【図3】 第2の実施の形態によるソーラーリッドの下面の概略的な斜視図である。
【符号の説明】
10…ガラス板状体、12…フリットガラス、14…コレクタ電極、16…第1
のホットメルト接着フィルム層、18…太陽電池、20…電池接続部材、22…
集電導体、24…第1のホットメルト接着フィルム層の切欠き、26…第2のホ
ットメルト接着フィルム層、28…透明範囲、30…太陽電池セット、32…ろ
う付け個所
【手続補正書】
【提出日】平成13年10月30日(2001.10.30)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項7
【補正方法】変更
【補正の内容】

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明な板状体(10)と、板状体の下面に固定された少なく
    とも1個の太陽電池ユニット(18)と、太陽電池ユニットによって発生した電
    気エネルギーを導き出すための少なくとも1個のコレクタ電極(14)とを備え
    、コレクタ電極と太陽電池ユニットの間に電気的な接続部材(22)が設けられ
    、太陽電池ユニットが結晶型の太陽電池からなっている、車両用ソーラー板状体
    装置において、コレクタ電極(14)が層として、板状体下面に直接取付けられ
    ているかまたは板状体下面に取付けられた中間層(12)に取付けられ、コレク
    タ電極が板状体と反対側で、電気的な接続部材(22)に接触していることを特
    徴とするソーラー板状体装置。
  2. 【請求項2】 コレクタ電極(14)が透明でない被覆層によって形成され
    た中間層(12)上に取付けられていることを特徴とする請求項1記載のソーラ
    ー板状体装置。
  3. 【請求項3】 被覆層が印刷されたフリット(12)によって形成されてい
    ることを特徴とする請求項2記載のソーラー板状体装置。
  4. 【請求項4】 被覆層(12)が板状体(10)の外周エッジ範囲にのみ形
    成されていることを特徴とする請求項2または3記載のソーラー板状体装置。
  5. 【請求項5】 コレクタ電極(14)が印刷されていることを特徴とする請
    求項1〜4のいずれか一つに記載のソーラー板状体装置。
  6. 【請求項6】 コレクタ電極(14)が導電性ペーストによって形成され、
    この導電性ペーストがスクリーン印刷によって印刷されて焼付けられていること
    を特徴とする請求項5記載のソーラー板状体装置。
  7. 【請求項7】 導電性ペーストの導電性が、0.024 Ω/mm2/mよりも小さいこ
    とを特徴とする請求項6記載のソーラー板状体装置。
  8. 【請求項8】 コレクタ電極(14)の厚さが少なくとも15μmであるこ
    とを特徴とする請求項5〜7のいずれか一つに記載のソーラー板状体装置。
  9. 【請求項9】 太陽電池ユニットが直列に配置された複数の太陽電池(18
    )からなる太陽電池列によって形成されていることを特徴とする請求項1〜8の
    いずれか一つに記載のソーラー板状体装置。
  10. 【請求項10】 太陽電池ユニット(18)が2つのホットメルト接着フィ
    ルム層(16,26)の間に挿入されていることを特徴とする請求項1〜9のい
    ずれか一つに記載のソーラー板状体装置。
  11. 【請求項11】 一方のホットメルト接着フィルム層(16)が板状体下面
    に直接接触していることを特徴とする請求項10記載のソーラー板状体装置。
  12. 【請求項12】 板状体下面に直接接触しているホットメルト接着フィルム
    層(16)が、板状体下面と反対側でコレクタ電極(14)を被覆していること
    を特徴とする請求項11記載のソーラー板状体装置。
  13. 【請求項13】 電気的な接続部材(22)が、コレクタ電極(14)を覆
    うホットメルト接着フィルム層(16)の切欠き(24)を通ってコレクタ電極
    まで案内されていることを特徴とする請求項12記載のソーラー板状体装置。
  14. 【請求項14】 ホットメルト接着フィルム層(16,26)がエチレン−
    ビニル−アセテートからなっていることを特徴とする請求項10〜13のいずれ
    か一つに記載のソーラー板状体装置。
  15. 【請求項15】 板状体(10)がガラス板状体によって形成されているこ
    とを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載のソーラー板状体装置。
  16. 【請求項16】 ソーラー板状体装置が車両ルーフ用のソーラーリッドであ
    ることを特徴とする請求項1〜15のいずれか一つに記載のソーラー板状体装置
  17. 【請求項17】 少なくとも1個のコレクタ電極(14)が透明な板状体(
    10)上に取付けられ、第1のホットメルト接着フィルム層(16)がコレクタ
    電極の範囲を含む板状体の範囲に取付けられ、少なくとも1個の太陽電池ユニッ
    ト(18)がホットメルト接着フィルム層によって覆われた範囲に挿入され、コ
    レクタ電極が板状体と反対の側において、第1のホットメルト接着フィルム層の
    開口を通る電気的な接続部材(22)によって、太陽電池ユニットに電気的に接
    続され、第2のホットメルト接着フィルム層(26)が太陽電池ユニット上に取
    付けられ、ソーラー板状体装置が積層される、車両用ソーラー板状体装置を製作
    するための方法。
JP2001540847A 1999-11-19 2000-10-26 車両用ソーラー板状体装置 Pending JP2003515935A (ja)

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