JP2014534795A - 接続ソケットを備えたソーラーモジュール並びにその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
−2つの基板からなる積層複合体であって、前記2つの基板の間に層構造部が存在し、前記層構造部は、直列に相互接続された複数の太陽電池を形成するために、前面電極層と、背面電極層と、介在的に存在する半導体層とを有している、積層複合体を準備するステップと、
−少なくとも1つの前記基板に、少なくとも1つのコンタクトホールを形成するステップと、
−前記少なくとも1つのコンタクトホール内に2つのコンタクト要素を配置し、前記前面電極層及び/又は前記背面電極層と導電的に接続させるステップと、
−前記少なくとも1つのコンタクトホールを覆い、それぞれ前記2つのコンタクト要素の1つに導電的に接続される2つのコンタクトピースを有する少なくとも1つのカバー要素を、前記基板に固定するステップと、
−前記少なくとも1つのカバー要素を取り囲む少なくとも1つの接続ソケットを、前記少なくとも1つのコンタクトホールを備えた前記基板に固定するステップとを有し、
前記少なくとも1つの接続ソケットが、2つの対抗コンタクトピースを有し、前記2つの対抗コンタクトピースは、それぞれ前記2つのコンタクトピースの1つと共に導電的なプラグコネクタ接続部を形成する。
図1には、全体として符号1の付された薄膜ソーラーモジュールが概略的に示されている。この薄膜ソーラーモジュール1は、統合された形態で互いに直列に接続された複数の薄膜太陽電池2を含んでいる。ここでは例示的にそれらのうちの2つが描写されている。なお、この薄膜ソーラーモジュールは、通常は、多数(例えば、100個)の薄膜太陽電池2を有していることを理解されたい。
2 薄膜太陽電池
3 接続ソケット
4 接続ケーブル
5 電圧端子
6 層構造部
7 支持体基板
8 吸収体層
9 背面電極層
10 半導体層
11 緩衝層
12 前面電極層
13 切り込み
14 電極領域
15 中間層
16 カバー基板
17 コンタクトホール
18 バスバー
19 バネコンタクト要素
20 封止材
21 カバー要素
22 ベース
23 コンタクトピース(コンタクトピン)
24 対抗コンタクトピース(バネクランプ要素)
25 金属バネ
26 接着剤層
27 開口部
28 切欠き
29 接着剤
30 溶接部
31 ネジ穴
32 ネジ付き台座
Claims (15)
- ソーラーモジュール(1)、特に薄膜ソーラーモジュールにおいて、
−2つの基板(7,16)からなる積層複合体であって、前記2つの基板(7,16)の間に層構造部(6)が存在し、前記層構造部(6)は、直列に相互接続された複数の太陽電池(2)を形成するために、前面電極層(12)と、背面電極層(9)と、介在的に存在する半導体層(10)とを有している、積層複合体と、
−前記前面電極層(12)及び/又は前記背面電極層(9)と導電的に接続され、それぞれ少なくとも1つの前記基板(7,16)の少なくとも1つのコンタクトホール(17)内に配置された2つのコンタクト要素(19)と、
−前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)を備えた前記基板(7)に固定され、前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)を密閉する、少なくとも1つのカバー要素(21)と、
−前記少なくとも1つのカバー要素(21)に接続され、それぞれ前記2つのコンタクト要素(19)の1つに導電的に接続されている、2つのコンタクトピース(23)と、
−前記少なくとも1つのカバー要素(21)を取り囲み、前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)を備えた前記基板(7)に固定され、かつ2つの対抗コンタクトピース(24)を有している、少なくとも1つの接続ソケット(3)とを含み、
前記2つの対抗コンタクトピース(24)が、それぞれ前記2つのコンタクトピース(23)の1つとプラグコネクタ接続の形態で導電的に接続されていることを特徴とする、ソーラーモジュール(1)。 - 前記2つのコンタクト要素(19)は、それぞれ帯状のバスバー(18)を介して前記前面電極層(12)及び/又は前記背面電極層(9)と導電的に接続されている、請求項1記載のソーラーモジュール(1)。
- 前記2つのコンタクト要素(19)は、それぞれ塑性変形可能なバネコンタクト要素として形成される、請求項1又は2記載のソーラーモジュール(1)。
- 前記コンタクトピース(23)は、それぞれコンタクトピンとして形成され、前記対抗コンタクトピース(24)は、それぞれバネクランプ要素として形成されている、請求項1から3いずれか1項記載のソーラーモジュール(1)。
- 前記少なくとも1つの接続ソケット(3)は、前記複数のコンタクトピース(23)と前記複数の対抗コンタクトピース(24)との間の電気的なプラグコネクタ接続部によって、前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)を備えた前記基板(7)に固定されている、請求項1から4いずれか1項記載のソーラーモジュール(1)。
- 前記複数のコンタクトピース(23)と前記複数の対抗コンタクトピース(24)との間の前記電気的なプラグコネクタ接続部は、それぞれ1つの係止機構を有している、請求項5記載のソーラーモジュール(1)。
- 前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)内に、前記太陽電池(2)を外部周辺環境に対して水密かつ気密に密閉する封止材(20)が設けられている、請求項1から6いずれか1項記載のソーラーモジュール(1)。
- 前記コンタクト要素(19)は、前記封止材(20)によって前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)に固定されている、請求項7記載のソーラーモジュール(1)。
- 前記少なくとも1つのカバー要素(21)は、材料結合部によって前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)を備えた前記基板(7)に固定されている、請求項1から8いずれか1項記載のソーラーモジュール(1)。
- 前記カバー要素(21)と前記基板(7)との間の前記材料結合部は、前記コンタクトホール(17)を取り囲むように形成されている、請求項9記載のソーラーモジュール(1)。
- 前記複数のコンタクトピース(23)はそれぞれ、前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)を備えた前記基板(7)への前記少なくとも1つのカバー要素(21)の固定の際に、前記コンタクト要素(19)との電気的な接触接続が自動的に達成されるように形成されている、請求項1から10いずれか1項記載の方法のソーラーモジュール(1)。
- 前記複数のコンタクトピース(23)はそれぞれ、解離可能な接続部、例えばねじ込み式接続部によって、前記少なくとも1つのカバー要素(21)に接続されている、請求項1から11いずれか1項記載のソーラーモジュール(1)。
- ソーラーモジュール(1)、特に薄膜ソーラーモジュールの自動化された製造方法において、
−2つの基板(7,16)からなる積層複合体であって、前記2つの基板(7,16)の間に層構造部(6)が存在し、前記層構造部(6)は、直列に相互接続される複数の太陽電池(2)を形成するために、前面電極層(12)と、背面電極層(9)と、介在的に存在する半導体層(10)とを有している、積層複合体を準備するステップと、
−少なくとも1つの前記基板(7)に、少なくとも1つのコンタクトホール(17)を形成するステップと、
−前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)内に2つのコンタクト要素(19)を配置し、前記前面電極層(12)及び/又は前記背面電極層(9)と導電的に接続させるステップと、
−前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)を覆い、それぞれ前記2つのコンタクト要素(19)の1つに導電的に接続される2つのコンタクトピース(23)を有する少なくとも1つのカバー要素(21)を、前記基板(7)に固定するステップと、
−前記少なくとも1つのカバー要素(21)を取り囲む少なくとも1つの接続ソケット(3)を、前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)を備えた前記基板(7)に固定するステップとを有し、
前記少なくとも1つの接続ソケット(3)が、2つの対抗コンタクトピース(24)を有し、前記2つの対抗コンタクトピース(24)は、それぞれ前記2つのコンタクトピース(23)の1つと共に導電的なプラグコネクタ接続部を形成するようにしたことを特徴とする方法。 - 前記コンタクト要素(19)は、それぞれ前記コンタクトホール(17)内に挿入される前記太陽電池(2)を外部周辺環境に対して水密かつ気密に密閉する封止材(20)によって固定される、請求項13記載の方法。
- 前記少なくとも1つの接続ソケット(3)は、前記コンタクトピース(23)への前記対抗コンタクトピース(24)の差し込みによって前記少なくとも1つのコンタクトホール(17)を備えた前記基板(7)に固定される、請求項13又は14記載の方法。
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