JP2022001011A - ソーラーパネル及びソーラーパネルを製造するための方法 - Google Patents

ソーラーパネル及びソーラーパネルを製造するための方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板の前部分を後ろ部分に接合する前に、カバーガラス相互接続電池(CIC)を基板の前部分に装着し及び/又は配線して、ソーラーパネルを製造するソーラ−パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】ソーラーパネルは、基板を含む。基板は、共に接合された前部分と後ろ部分とを含む。前部分は、電気絶縁層と、電気絶縁層に接合された前面シート層とを含む。後ろ部分は、ハニカムコア層と、ハニカムコア層に接合され後ろ面シート層とを含む。チャネルが、ハニカムコア層内に画定される。ソーラーパネルはまた、チャネル内に少なくとも部分的に配置された第1の配線も含む。【選択図】なし

Description

[0001] 本開示は、ソーラーパネル及びソーラーパネルを製造するための方法を対象とする。特に、本開示は、基板の前部分を後ろ部分に接合する前に、カバーガラス相互接続電池(CIC)を基板の前部分に装着し及び/又は配線して、ソーラーパネルを製造することを対象とする。
[0002] ソーラーパネルは基板を含む。基板は、電気絶縁層、第1の(例えば、前)面シート層、ハニカムコア層、及び第2の(例えば、後ろ)面シート層を含む。一例では、電気絶縁層を前面シート層に接合して、基板の前部分を生成し、ハニカムコア層を後ろ面シート層に接合して、基板の後ろ部分を生成する。次いで、前部分と後ろ部分とが共に接合されて、基板を完成させる。特に、前面シートをハニカムコアに接合して、基板を完成させる。
[0003] 基板が完成した後で、相互接続及びカバーガラスを有する太陽電池を含むCICが、基板に接合されてよい。特に、CICは電気絶縁層に接合されてよい。配線もまた、電気絶縁層、後ろ面シート層、又はそれらの両方に接合されてよい。基板、CIC、及び配線は、ソーラーパネルを製造する。
[0004] しかし、このやり方で製造されるときに、任意の種類のモジュール化/標準化を用いて、CICを前面シート層に接合する工程を自動化することは難しい場合がある。任意の故障したCICを修理することも難しい場合がある。
[0005] ソーラーパネルが開示される。ソーラーパネルは基板を含む。基板は、共に接合された前部分と後ろ部分とを含む。前部分は、電気絶縁層と、電気絶縁層に接合された前面シート層とを含む。後ろ部分は、ハニカムコア層と、ハニカムコア層に接合され後ろ面シート層とを含む。チャネルが、ハニカムコア層内に画定される。ソーラーパネルはまた、チャネル内に少なくとも部分的に配置された第1の配線も含む。
[0006] ソーラーパネルを製造するための方法も開示される。該方法は、電気絶縁層と前面シート層とを共に接合して、基板の前部分を製造することを含む。該方法はまた、ハニカムコア層と後ろ面シート層とを接合して、基板の後ろ部分を製造することも含む。該方法はまた、ハニカムコア層内にチャネルを形成することも含む。該方法はまた、第1の配線をチャネル内に少なくとも部分的に配置することも含む。該方法はまた、第1の配線をチャネル内に少なくとも部分的に配置しながら、基板の前部分と基板の後ろ部分とを共に接合することも含む。
[0007] 別の一実施態様では、該方法がタイルを製造することを含む。タイルを製造することは、電気絶縁層と前面シート層とを共に接合して、基板の前部分を製造することを含む。タイルを製造することはまた、基板の前部分と電池とを共に接合することも含む。タイルを製造することはまた、基板の前部分と第1の配線とを共に接合することも含む。該方法はまた、ハニカムコア層と後ろ面シート層とを接合して、基板の後ろ部分を製造することも含む。該方法はまた、ハニカムコア層内にチャネルを形成することも含む。該方法はまた、第1の配線の少なくとも一部分がチャネル内に少なくとも部分的に配置されるように、タイルを配置することも含む。
[0008]本明細書に組み込まれ、且つ、この明細書の一部を構成する添付図面は、本教示の態様を例示しており、説明部分と共に、本教示の原理を説明する役割を果たしている。
[0009] 一実施態様によるソーラーパネル用の基板を製造するために使用される複数の層の概略図を示す。 [0010] 一実施態様によるソーラーパネルを製造するための方法のフローチャートを示す。 [0011] 一実施態様による基板の前部分を製造するために前面シート層に接合された電気絶縁層の概略図を示す。 [0012] 一実施態様によるタイルを製造するために基板の前部分に接合された電池及び配線の概略図を示す。 [0013] 一実施態様による基板の後ろ部分を製造するために後ろ面シート層に接合されたハニカムコア層の概略図を示す。 [0014] 一実施態様による基板の後ろ部分に接合されたタイルを含むソーラーパネルの一実施例を示す。 [0015] 一実施態様による基板の単一の後ろ部分に接合された2つのタイルを含むソーラーパネルの別の一実施例を示す。 [0016] 一実施態様によるソーラーパネルを製造するための別の方法のフローチャートを示す。 [0017] 一実施態様による基板の後ろ部分のハニカムコア層内に形成されたチャネルの概略図を示す。 [0018] 一実施態様によるチャネル内に少なくとも部分的に配置された第1の配線を示す。 [0019] 一実施態様によるチャネル内に少なくとも部分的に配置された第1の配線と共に接合された基板の前及び後ろ部分の概略図を示す。 [0020] 一実施態様によるソーラーパネルを形成するために図11の基板に接合された電池及び第2の配線の概略図を示す。 [0021] 一実施態様によるソーラーパネルを製造するための更に別の方法のフローチャートを示す。 [0022] 一実施態様による前面シート層に接合された配線を有するタイルの概略図を示す。 [0023] 一実施態様によるソーラーパネルを形成するために基板の後ろ部分に接合された図14のタイルの概略図を示す。 [0024] 一実施態様による基板の単一の後ろ部分に接合された2つのタイルを含む図15のソーラーパネルの別の一実施例を示す。 [0025] 一実施態様によるソーラーパネルが結合され得る輸送体の一実施例を示す。
[0026] 図面の幾つかの細部は、厳密な構造的精度、細部、及び縮尺を維持するよりむしろ、理解を促すために簡略化されて図示されていることに留意されたい。
[0027] 次に、本教示について詳しく言及していくが、本教示の実施例は、添付図面に示されている。図面において、同一の要素を示すために、類似の参照番号が全体を通して使用されている。以下の説明では、説明の一部を成す添付図面を参照するが、図面には本教示を実施する特定の実施例が図解されている。したがって、以下の説明は単なる例示にすぎない。
[0028] タイルを基板の後ろ部分に接合する前に、タイルを製造するために基板の前部分に電池及び配線を接合すること。
[0029] 本開示は、ソーラーパネル及びソーラーパネルを製造するための方法を対象とする。ソーラーパネルは、基板、電池(例えばCIC)、配線、又はそれらの組み合わせを含み得る。基板は、前部分及び後ろ部分を含み得る。前部分は、電気絶縁層及び第1の(例えば、前)面シート層を含み得る。後ろ部分は、ハニカムコア層及び第2の(例えば、後ろ)面シート層を含み得る。基板の前部分は、タイルを製造するために基板の前部分に接合された電池、配線、又はそれらの両方を有し得る。タイルが製造された後で、タイルは、基板の後ろ部分に接合されて、ソーラーパネルを製造し得る。
[0030] 本明細書で説明されるように製造されたタイル及び/又はソーラーパネルは、標準化されてよく、従来のソーラーパネル部品及び従来のソーラーパネルよりも容易に大量生産され得る。これにより、従来の部品及び方法を使用するよりも容易に様々な異なる構成を有する種々のサイズのソーラーパネルを作製するためのモジュール化及び能力が改善され得る。更に、現在のより大きいパネルに接合された電池と比較したときに、電池はタイル上でより容易に修理され得る。更に、本明細書で説明される前面シート層は、現在のソーラーパネルとは異なり、複数の部分に分割することができる。
[0031] 図1は、一実施態様による、ソーラーパネル100用の基板150を製造するために使用され得る複数の層(110、120、130、140の4つが示されている)の概略図を示している。基板150は、電気絶縁層110を含み得る。電気絶縁層110は、ポリイミドであってよく又はそれを含み得る。特に、電気絶縁層110は、ポリ(4,4'-oxydiphenylene-pyromellitimide)であってよく又はそれを含み得る。例えば、電気絶縁層110は、カプトン(Kapton:登録商標)であってよく又はそれを含み得る。電気絶縁層110は、約0.001インチから約0.005インチの厚さを有し得る。
[0032] 基板150はまた、第1の(例えば、前)面シート層120も含む。前面シート層120は、ポリマー、炭素繊維、ガラス繊維、金属、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。特に、前面シート層120は、複合炭素繊維強化ポリマー(CFRP)又はガラス繊維強化ポリマー(GFRP)であってよく又はそれらを含み得る。前面シート層120は、約0.01インチから約0.06インチの厚さを有し得る。以下で説明されるように、電気絶縁層110及び前面シート層120は、共に接合されて、基板150の第1の(例えば、前)部分152を形成する。
[0033] 基板150はまた、ハニカムコア層130も含む。ハニカムコア層130は、ベント型金属(vented metal)であってよく又はそれを含み得る。特に、ハニカムコア層130は、ベント型アルミニウムであってよく又はそれを含み得る。ハニカムコア層130は、約0.125インチから約5インチの厚さを有し得る。一実施態様では、ハニカムコア層130の代わりに又はそれに追加して、アイソグリッド構造(isogrid)が使用され得る。アイソグリッド構造は、単一の金属プレートから形成される部分的に中空の構造であってよく又はそれを含み得る。アイソグリッド構造は、三角形の統合強化されたリブ(しばしばストリンガと呼ばれる)を有し得る。
[0034] 基板150はまた、第2の(例えば、後ろ)面シート層140も含む。後ろ面シート層140は、ポリマー、炭素繊維、ガラス繊維、金属、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。特に、後ろ面シート層140は、CFRP又はGFRPであってよく又はそれらを含み得る。後ろ面シート層140は、約0.01インチから約0.06インチの厚さを有し得る。以下で説明されるように、ハニカムコア層130と後ろ面シート層140とは、共に接合されて、基板150の第2の(例えば、後ろ)部分154を形成し得る。
[0035] 図2は、一実施態様による、ソーラーパネル100を製造するための方法200のフローチャートを示している。方法200の例示的な順序が以下で提供されるが、方法200の1以上のステップは、繰り返され、異なる順序で実行され、又は完全に省略されてよい。
[0036] 方法200はまた、202で、タイル156を製造することも含む。タイル156を製造することは、204で、電気絶縁層110と前面シート層120とを共に接合して、基板150の前部分152を製造することを含み得る。これは、図3で示されている。一実施例では、電気絶縁層110と前面シート層120とが、FM300-2Uなどのフィルム接着剤を使用して共に接合され得る。
[0037] タイル156を製造することはまた、206で、基板150の前部分152と電池160とを共に接合することも含む。特に、これは、室温加硫(RTV)シリコーンなどの接着剤を使用して、電池160を電気絶縁層110に接合することを含み得る。RTVシリコーンは、室温で乾燥するゴム重合体(rubber polymer)である。これは、図4で示されている。単一の電池160が図示されているが、他の実施態様では、2つ以上の電池が、基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)に接合されてよい。電池160は、太陽電池とも称される光(PV)電池であってよく又はそれを含み得る。電池160は、相互接続及びカバーガラスを有する1以上のPV/太陽電池を含む、1以上のカバーガラス相互接続電池(CIC)であってよく又はそれを含み得る。
[0038] タイル156を製造することはまた、208で、基板150の前部分152と配線170とを共に接合することも含む。特に、これは、RFVシリコーンなどの接着剤を使用して、配線170を電気絶縁層110に接合することを含み得る。これは、図4でも示されている。単一の配線170が図示されているが、他の実施態様では、2つ以上の配線が、基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)に接合されてよい。見られ得るように、配線170は、電気絶縁層110に接触しているだけか及び/又は接合され得る。他の実施態様では、配線170が、追加的に又は代替的に、基板150を通過して、後ろ面シート層140に接触及び/又は接合され得る。図4で示されているタイル156は、基板150の前部分152、電池160、配線170、又はそれらの組み合わせを含む。
[0039] 方法200はまた、210で、配線170の第1の端部を電池160に接続することも含む。これは、ステップ202のサブステップ(例えば、ステップ204〜208と同様な)であってよく、又は方法200における別のステップであってよい。例えば、配線170は、電池160が基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)に接合される前に又は接合された後で、電池160に接続され得る。配線170は、追加的に又は代替的に、配線170が基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)に接合される前に又は接合された後で、電池160に接続され得る。
[0040] 方法200はまた、212で、配線170の第2の端部を物体に接続することも含む。これは、ステップ202のサブステップ(例えば、ステップ204〜208と同様な)であってよく、又は方法200における別のステップであってよい。例えば、配線170は、配線170が基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)に接合される前に又は接合された後で、物体に接続され得る。物体は、別の電池、ストリング(string)、別のタイル、ソーラーパネル、輸送体(例えば宇宙船)などであってよく又はそれらを含み得る。
[0041] 方法200はまた、214で、電池160を試験することも含み得る。電池160は、電池160が基板150の前部分152に接合される前に又は接合された後で試験され得る。電池160は、追加的に又は代替的に、タイル156が製造される前に又は製造された後で試験され得る。以下で説明されるように、電池160は、追加的に又は代替的に、タイル156が基板150の後ろ部分154に接合される前に試験され得る。電池160は、太陽シミュレーターを使用して試験され得る。電池160は、追加的に又は代替的に、電池160を順方向バイアスすることによって試験され得る。電池160は、物理的な損傷が電池160にあるかどうか、電池160に対する接続がロバストであるか又は損傷を受けているか、電池160が所定の性能測定基準を満たす(例えば、所定の電圧及び/又は電流を生成する)かどうか、或いはそれらの組み合わせを判定するために試験され得る。
[0042] 方法200はまた、216で、試験が電池160が誤作動していることを示したことに応じて、電池160を修理することも含み得る。方法200は、218で、追加的に又は代替的に、試験が電池160が誤作動していることを示したことに応じて、電池160を第2の(例えば交換用)電池と交換することを含み得る。電池160を交換用電池と交換することは、基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)から電池160を取り外し、引き続いて交換用電池を基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)に接合することを含み得る。電池160は、タイル156が製造される前に又は製造された後で、修理又は交換され得る。以下で説明されるように、電池160は、追加的に又は代替的に、タイル156が基板150の後ろ部分154に接合される前に、修理又は交換用電池と交換され得る。
[0043] ソーラーパネルが完成する前に、タイルレベルで電池160を修理及び/又は交換することは、より容易である。というのも、タイル156は、より小さく、より大きい従来の部品よりも取り扱いが容易だからである。更に、タイル156はより小さいので、タイル156は、誤作動する場合に捨てられ得る。より大きい従来のソーラーパネルを捨てると、大幅な無駄になるだろう。
[0044] 方法200はまた、220で、ハニカムコア層130と後ろ面シート層140とを共に接合して、基板150の後ろ部分154を製造することも含む。これは、図5で示されている。ハニカムコア層130と後ろ面シート層140とは、FM300-2Uなどのフィルム接着剤を使用して共に接合され得る。ハニカムコア層130と後ろ面シート層140とは、タイル156が製造される前に又は製造された後で、共に接合され得る。
[0045] 方法200はまた、222で、タイル156と基板150の後ろ部分154とを共に接合して、ソーラーパネル100を製造することも含む。これは、基板150の前部分152と基板150の後ろ部分154とを共に接合することを含み得る。特に、前面シート層120とハニカムコア層130とは、FM300-2Uなどのフィルム接着剤を使用して共に接合され得る。これは、図6で示されている。ステップ222は、ステップ202〜220の1以上(例えば全部)の後で行われる。例えば、ステップ222は、(206で)電池160が基板150の前部分152に接合された後、(208で)配線170が基板150の前部分152に接合された後、又はそれらの両方で、行われ得る。
[0046] 上述されたように、このやり方で方法200を実行すること(例えば、タイル156を基板150の後ろ部分154に接合する前に、電池160及び/又は配線170を基板150の前部分152に接合してタイル156を製造すること)は、タイル156A及びソーラーパネル100が、標準化され、従来のソーラーパネル部品及び従来のソーラーパネルよりも容易に大量生産され得ることを可能にする。これにより、従来の部品及び方法を使用するよりも容易に様々な異なる構成を有する種々のサイズのソーラーパネルを作製するためのモジュール化及び能力が改善され得る。更に、従来のより大きいパネルに接合された電池と比較したときに、電池はタイル上でより容易に修理され得る。更に、本明細書で説明される前面シート層は、従来のソーラーパネルのように複数の部分に分割され得ない。
[0047] 上述の実施態様では、ソーラーパネル100が、基板150の単一の後ろ部分154に接合された単一のタイル156を含み得る(例えば、1:1の比率)。別の一実施態様では、ソーラーパネル100が、基板150の単一の後ろ部分154に接合された複数のタイルを含み得る(例えば、2:1の比率、4:1の比率、8:1の比率など)。この実施態様では、方法200が、ステップ202にループして戻り、基板150の後ろ部分154に接合されるべき更なるタイル156を製造することができる。
[0048] 方法200はまた、224で、第2のタイルと基板150の後ろ部分154とを共に接合して、ソーラーパネル100を製造することも含む。図7は、一実施態様による、ソーラーパネル100を製造するために、基板150の単一の後ろ部分154に接合された2つのタイル156A、156Bを示している。各タイル156A、156Bは、前部分152A、152B、電池160A、160B、配線170A、170B、又はそれらの組み合わせを含み得る。タイル156A、156Bは、基板150の後ろ部分154上で(側部と側部と又は端部と端部とが)互いに隣接して配置され得る。第1のタイル156Aは、第2のタイル156Bに接続され得る。例えば、電池160A及び/又は配線170Aは、第2のタイル156B(例えば、電池160B及び/又は配線170B)に接続され得る。
[0049] 2つ以上のタイル156A、156Bを単一の後ろ部分154に接合することによって、ソーラーパネル100を製造及び修理することがより容易になる。というのも、それにより、自動化及び標準化が進むからである。例えば、1つのタイルが故障した場合、それは、別の使えるタイルと交換され得る。更に、ソーラーパネル100を作製するために使用される部品の取り扱いがより容易になり得る。というのも、タイル156A、156Bは、従来のソーラーパネルを製造するために使用されるものよりも小さくなり得るからである。2つ以上のタイル156A、156Bを有する実施態様はまた、上述された利点のうちの1以上(例えば全部)も含み得る。
[0050] この実施態様では、基板150の後ろ部分154が、タイル156A、156Bのそれぞれよりも大きい表面積を有し得る。図示されている実施例では、基板150の後ろ部分154の表面積が、2つのタイル156A、156Bを組み合わせた表面積と略同じである。しかし、他の実施例では、基板150の後ろ部分154が、4つのタイル、6つのタイル、8つのタイル、又はそれより多くを受け入れるようにサイズ決定され得る。
[0051] 方法200はまた、226で、ソーラーパネル100を輸送体に接続することも含み得る。特に、ソーラーパネル100は、輸送体の外装に接続され得る。輸送体は、自動車、バス、列車、ボート、飛行機、ヘリコプター、無人航空輸送体(UAV)、宇宙船などであってよく又はそれらを含み得る。
[0052] 基板の前部分が基板の後ろ部分に接合される前に、配線をハニカムコア層内のチャネル内に配置すること。
[0053] 図8は、一実施態様による、ソーラーパネル100を製造するための別の方法800のフローチャートを示している。方法800の例示的な順序が以下で提供されるが、方法800の1以上のステップは、繰り返され、異なる順序で実行され、又は完全に省略されてよい。
[0054] 方法800は、802で、電気絶縁層110と前面シート層120とを共に接合して、基板150の前部分152を製造することを含む。これは、図3で示されている。電気絶縁層110と前面シート層120とが、FM300-2Uなどのフィルム接着剤を使用して共に接合され得る。
[0055] 方法800はまた、804で、ハニカムコア層130と後ろ面シート層140とを共に接合して、基板150の後ろ部分154を製造することも含む。これは、図5で示されている。ハニカムコア層130と後ろ面シート層140とは、FM300-2Uなどのフィルム接着剤を使用して共に接合され得る。
[0056] 方法800はまた、806で、ハニカムコア層130内に1以上のチャネル(1つが図示されている:132)を形成することも含む。これは、図9で示されている。チャネル132は、ハニカムコア層130が後ろ面シート層140に接合される前に又は接合された後で、ハニカムコア層130内に形成され得る。一実施態様では、チャネル132が、ハニカムコア層130の一部分を除去することによって(例えば、機械加工によって)形成され得る。別の一実施態様では、チャネル132が、ハニカムコア層130の形成中に形成され得る。例えば、ハニカムコア層130を製造する型が、ハニカムコア層130内にチャネル132を形成し得る。
[0057] 図示されているように、チャネル132は、ハニカムコア層130の内面133内に少なくとも部分的に形成された凹部であってよく又はそれを含み得る。チャネル132は、ハニカムコア層130の1以上のチャネル境界部分(136A、136Bの2つが図示されている)及び低減された内面134によって少なくとも部分的に画定されてよい。一実施例では、チャネル境界部分136A、136Bが、チャネル132が形成されるときに除去されないハニカムコア層130の部分であってよく又はそれを含み得る。
[0058] 別の一実施態様では、チャネル132が、ハニカムコア層130の外面135内に少なくとも部分的に形成された凹部であってよく又はそれを含み得る。更に別の一実施態様では、チャネル132が、ハニカムコア層130を少なくとも部分的に通って(例えば、内面133と外面135との間に)形成されたボアであってよく又はそれを含み得る。本明細書で使用される際に、内面133は、基板150の前部分152(例えば、前面シート層120)に接合された/され得る表面であり、外面135は、後ろ面シート層140に接合された/され得る表面である。
[0059] 方法800はまた、808で、チャネル132内に第1の配線170を配置することも含む。これは、図10で示されている。上述されたように、単一の第1の配線170が図示されているが、第1の配線170は、追加的に又は代替的に、2つ以上の配線を含み得る。第1の配線170の厚さは、チャネル132の深さ以下であってよい。
[0060] 一実施態様では、方法800がまた、810で、基板150の後ろ部分154と第1の配線170とを共に接合することも含む。特に、一旦第1の配線170がチャネル132内に配置されると、第1の配線170は、ハニカムコア層130に接合され得る。例えば、第1の配線170が、RFVシリコーンなどの接着剤を使用して、ハニカムコア層130の低減された内面134及び/又はチャネル境界部分136A、136Bに接合され得る。別の一実施態様では、ステップ810が省略され得る。
[0061] 方法800はまた、812で、基板150の前部分152と基板150の後ろ部分154とを接合することも含む。これは、図11で示されている。上述されたように、前部分152と後ろ部分154とが共に、基板150を製造する。前部分152と後ろ部分154とは、FM300-2Uなどのフィルム接着剤を使用して共に接合され得る。前部分152と後ろ部分154とを共に接合することは、前面シート層120をハニカムコア層130のチャネル境界部分136A、136Bに接合することを含む。一実施態様では、前面シート層120と第1の配線170との間に間隙が存在し得る。別の一実施態様では、第1の配線170が、前面シート層120とハニカムコア層130の低減された内面134との間で圧縮され得る。
[0062] ステップ812は、チャネル132が形成された後及び/又は第1の配線170がチャネル132内に配置された後で行われ得る。図示されているように、第1の配線170は、前面シート層120とハニカムコア層130の低減された内面134との間に、少なくとも部分的に配置され得る。第1の配線170の少なくとも一部分がまた、チャネル境界部分136A、136Bの間に少なくとも部分的に配置され得る。一実施態様では、配線170が、基板150の一方の側からチャネル132に入ってよく、基板150の他方の側からチャネル132を出てよい。別の一実施態様では、第1の配線170の少なくとも一部分が、チャネル境界部分136A、136B内の開口部を通って又は超えて延在し得る。
[0063] 方法800はまた、814で、基板150の前部分152と第1の配線170とを共に接合することも含む。特に、前面シート層120と第1の配線170とは、基板150の前部分152と基板150の後ろ部分154とが共に接合される前に、接合されると同時に、又は接合された後で、共に接合され得る。第1の配線170は、RFVシリコーンなどの接着剤を使用して前面シート層120に接合され得る。別の一実施態様では、ステップ814が省略されてよく、第1の配線170は、代わりに、前面シート層120とハニカムコア層130との間のチャネル132内に配置されることによって、適所に固定され得る。
[0064] 方法800はまた、816で、第1の配線170を第1の物体と第2の物体とに接続することも含む。第1の物体は、電池160、別の電池、一続きの電池、タイル、ソーラーパネル100、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。第2の物体は、別の電池(例えば、電池160ではない)、一続きの電池(例えば、電池160を含む)、ソーラーパネル100、輸送体、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。第1の配線170は、第1の配線170がチャネル132内に配置される前に又は配置された後で、第1及び第2の物体に接続され得る。第1の配線170は、第1の配線170が基板150の後ろ部分154に接合される前に又は接合された後で、第1及び第2の物体に接続され得る。
[0065] 方法800はまた、818で、基板150の前部分152と電池160とを共に接合することも含む。これは、図12で示されている。特に、電池160は、室温加硫(RTV)シリコーンなどの接着剤を使用して、電気絶縁層110に接合され得る。単一の電池160が図示されているが、他の実施態様では、2つ以上の電池が、基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)に接合されてよい。上述されたように、電池160は、太陽電池とも称される光(PV)電池であってよく又はそれを含み得る。電池160は、相互接続及びカバーガラスを有する1以上のPV/太陽電池を含む、1以上のカバーガラス相互接続電池(CIC)であってよく又はそれを含み得る。
[0066] ステップ818は、基板の前部分152を製造するために、電気絶縁層110が前面シート層120に接合される前に又は接合された後で、行われ得る。ステップ818は、代わりに、基板150を製造するために、基板150の前部分152が基板150の後ろ部分154に接合される前に又は接合された後で、行われ得る。
[0067] 方法800はまた、820で、第2の配線172と基板150とを接合することも含む。これは、図12でも示されている。上述したように、単一の第2の配線172が図示されているが、第2の配線172はまた、追加的に又は代替的に、2つ以上の配線も含み得る。第1の配線170と第2の配線172とは、同じ配線の異なるワイヤー又は異なる部分(例えば、第1の部分と第2の部分)であってよい。
[0068] 第2の配線172は、RFVシリコーンなどの接着剤を使用して基板150に接合され得る。第2の配線172は、電気絶縁層110、後ろ面シート層140、又はそれらの両方に接合されてよい。図示されているように、第1の配線170の少なくとも一部分が、層110、120、130、140と実質的に平行な第1の方向に延在してよく、第2の配線172の少なくとも一部分が、層110、120、130、140と実質的に垂直な第2の方向に延在してよい。例えば、第2の配線172は、基板150の周りで少なくとも部分的に巻かれる。別の一実施例では、第2の配線172の少なくとも一部分が、基板150内に形成された(例えば、穿たれた)孔を貫通して延在し得る。
[0069] 方法800はまた、822で、第2の配線172を第3の物体と第4の物体とに接続することも含む。一実施態様では、第3の物体が、第1の物体及び/又は第2の物体と同じであってよい。別の一実施態様では、第3の物体が、第1の物体及び第2の物体とは異なってよい。一実施態様では、第4の物体が、第1の物体、第2の物体、第3の物体、又はそれらの組み合わせと同じであってよい。別の一実施態様では、第4の物体が、第1の物体、第2の物体、及び第3の物体とは異なってよい。第3の物体は、電池160、別の電池、一続きの電池、タイル、ソーラーパネル100、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。第4の物体は、別の電池(例えば、電池160ではない)、一続きの電池(例えば、電池160を含む)、ソーラーパネル100、輸送体、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。第2の配線172は、第2の配線172が基板150に接合される前に又は接合された後で、第3及び第4の物体と接続され得る。
[0070] 基板150、電池160、第1の配線170、第2の配線172、又はそれらの組み合わせは、図12で示されているソーラーパネル100を製造し得る。方法800はまた、824で、ソーラーパネル100を輸送体に接続することも含む。特に、ソーラーパネル100は、輸送体の外装に接続され得る。輸送体は、自動車、バス、列車、ボート、飛行機、ヘリコプター、無人航空輸送体(UAV)、宇宙船などであってよく又はそれらを含み得る。
[0071] 第1の配線170をチャネル132内に配置することは、ソーラーパネル100の厚さを低減させ得る。特に、これによって、基板150の後ろ側の輪郭が低減され得る。第1の配線170をチャネル132内に配置することは、追加的に又は代替的に、第1の配線170の経路指定における柔軟性を高め得る。というのも、チャネル132と第1の配線170とが、任意のやり方及び/又は方向で経路指定され得るからである。対照的に、従来のソーラーパネルでは、その周りで配線が経路指定される前面及び後ろ面上に妨害物(例えば、太陽電池、他の配線、緩衝回路、立ち入り禁止区域)が存在する。第1の配線170をチャネル132内に配置することは、追加的に又は代替的に、第1の配線170を経路指定し及び/又は第1の配線170を適所に固定するために必要とされる労力の量を低減させ得る。というのも、第1の配線170を適所に保持するために頻繁に(例えば、5インチ程度ごとに)第1の配線170にボンドを付ける必要がないからである。チャネルが既に存在しているので、それが第1の配線170を経路指定する。したがって、第1の配線170と基板150との間の接合の量は、低減され得るか(例えば、従来のもの未満)、又は接合が省略され得る。別の1つの利点は、タイル方法と併せて使用されるときに、基板150の前部分152上に任意の配線が存在する必要がなく、より高い密度の電池(例えば電池160)を可能にするということである。これにより、効率が高まり、全体のタイルコンセプトをより容易に使用することができる。別の1つの利点は、チャネル132を使用することによって、基板150を貫通する任意のフィードスルー孔を穿つ必要が低減又は排除され、労力が少なくて済むということである。更に、第1の配線170が、基板150内のチャネル132の内側にあるときに、第1の配線170は、より良く保護され、したがって、損傷を受ける可能性が低い。この保護は、宇宙船のミッション保証に関係しており、小さい微小隕石が第1の配線170を損傷し、低減された性能をもたらす可能性を低くする。
[0072] 配線をハニカムコア層内に配置する前に、配線を基板の前部分に接合すること。
[0073] 図13は、一実施態様による、ソーラーパネル100を製造するための別の方法1300のフローチャートを示している。方法1300の例示的な順序が以下で提供されるが、方法1300の1以上のステップは、繰り返され、異なる順序で実行され、又は完全に省略されてよい。
[0074] 方法1300は、1302で、タイル156を製造すること含む。タイル156を製造することは、1304で、電気絶縁層110と前面シート層120とを共に接合して、基板150の前部分152を製造することを含み得る。これは、図3で示されている。電気絶縁層110と前面シート層120とが、FM300-2Uなどのフィルム接着剤を使用して共に接合され得る。
[0075] タイル156を製造することはまた、1306で、基板150の前部分152と電池160とを共に接合することも含む。特に、これは、室温加硫(RTV)シリコーンなどの接着剤を使用して、電池160を電気絶縁層110に接合することを含み得る。これは、図14で示されている。単一の電池160が図示されているが、他の実施態様では、2つ以上の電池が、基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)に接合されてよい。上述されたように、電池160は、太陽電池とも称される光(PV)電池であってよく又はそれを含み得る。電池160は、相互接続及びカバーガラスを有する1以上のPV/太陽電池を含む、1以上のカバーガラス相互接続電池(CIC)であってよく又はそれを含み得る。
[0076] タイル156を製造することはまた、1308で、基板150の前部分152と1以上の配線(第1の配線170と第2の配線172との2つが図示されている)とを接合することも含む。これは、図14でも示されている。特に、これは、第1の配線170を電気絶縁層110及び/又は前面シート層120に接合することを含み得る。これは、追加的に又は代替的に、第2の配線172を電気絶縁層110及び/又は前面シート層120に接合することも含み得る。図14で示されているタイル156は、基板150の前部分152、電池160、第1の配線170、第2の配線172、又はそれらの組み合わせを含む。
[0077] 方法1300はまた、1310で、第1の配線170を第1の物体と第2の物体とに接続することも含む。これは、ステップ1302のサブステップ(例えば、ステップ1304〜1308と同様な)であってよく、又は方法1300における別のステップであってよい。第1の物体は、電池160、別の電池、一続きの電池、タイル156、ソーラーパネル100、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。例えば、第1の配線170は、電池160が基板150の前部分152に接合される前に又は接合された後で、電池160(又は電池160を含む一続きの電池)に接続され得る。第1の配線170は、配線170が基板150の前部分152に接合される前に又は接合された後で、追加的に又は代替的に、電池160(又は電池160を含む一続きの電池)に接続され得る。第2の物体は、電池160、別の電池(例えば、電池160ではない)、一続きの電池(例えば、電池160を含む)、タイル156、ソーラーパネル100、輸送体、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。
[0078] 方法1300はまた、1312で、第2の配線172を第3の物体と第4の物体とに接続することも含む。これは、ステップ1302のサブステップ(例えば、ステップ1304〜1308と同様な)であってよく、又は方法1300における別のステップであってよい。一実施態様では、第3の物体が、第1の物体及び/又は第2の物体と同じであってよい。別の一実施態様では、第3の物体が、第1の物体及び第2の物体とは異なってよい。一実施態様では、第4の物体が、第1の物体、第2の物体、第3の物体、又はそれらの組み合わせと同じであってよい。別の一実施態様では、第4の物体が、第1の物体、第2の物体、及び第3の物体とは異なってよい。第3の物体は、電池160、別の電池、一続きの電池(電池160を含む)、タイル156、ソーラーパネル100、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。第4の物体は、電池160、別の電池(例えば、電池160ではない)、一続きの電池(例えば、電池160を含む)、タイル156、ソーラーパネル100、輸送体、又はそれらの組み合わせであってよく又はそれらを含み得る。例えば、第2の配線172は、第2の配線172が、基板150の前部分152に接合される前に又は接合された後で、第3及び/又は第4の物体に接続され得る。
[0079] 方法1300はまた、1314で、電池160を試験することも含む。電池160は、電池160が基板150の前部分152に接合される前に又は接合された後で試験され得る。電池160は、追加的に又は代替的に、タイル156が製造される前に又は製造された後で試験され得る。以下で説明されるように、電池160は、追加的に又は代替的に、第1の配線170がチャネル132内に配置される前に又は配置された後で、試験され得る。以下で説明されるように、電池160は、追加的に又は代替的に、タイル156が基板150の後ろ部分154に接合される前に試験され得る。電池160は、太陽シミュレーターを使用して試験され得る。電池160は、追加的に又は代替的に、電池160を順方向バイアスすることによって試験され得る。電池160は、物理的な損傷が電池160にあるかどうか、電池160に対する接続がロバストであるか又は損傷を受けているか、電池160が所定の性能測定基準を満たす(例えば、所定の電圧及び/又は電流を生成する)かどうか、或いはそれらの組み合わせを判定するために試験され得る。
[0080] 方法1300はまた、1316で、試験が電池160が誤作動していることを示したことに応じて、電池160を修理することも含む。方法200は、1318で、追加的に又は代替的に、試験が電池160が誤作動していることを示したことに応じて、電池160を第2の(例えば交換用)電池と交換することを含み得る。電池160を交換用電池と交換することは、基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)から電池160を取り外し、引き続いて交換用電池を基板150の前部分152(例えば、電気絶縁層110)に接合することを含み得る。電池160は、タイル156が製造される前に又は製造された後で、修理又は交換され得る。以下で説明されるように、電池160はまた、追加的に又は代替的に、タイル156が基板150の後ろ部分154に接合される前にも修理又は交換され得る。
[0081] ソーラーパネルが完成する前に、タイルレベルで電池160を修理及び/又は交換することは、より容易である。というのも、タイル156は、より小さく、より大きい従来の部品よりも取り扱いが容易だからである。更に、タイル156はより小さいので、タイル156は、誤作動する場合に捨てられ得る。より大きい従来のソーラーパネルを捨てると、大幅な無駄になるだろう。
[0082] 方法1300はまた、1320で、ハニカムコア層130と後ろ面シート層140とを共に接合して、基板150の後ろ部分154を製造することも含む。これは、図5で示されている。ハニカムコア層130と後ろ面シート層140とは、FM300-2Uなどのフィルム接着剤を使用して共に接合され得る。ハニカムコア層130と後ろ面シート層140とは、タイル156が製造される前に又は製造された後で、共に接合され得る。
[0083] 方法1300はまた、1322で、ハニカムコア層130内に1以上のチャネル(1つが図示されている:132)を形成することも含む。これは、図9で示されている。チャネル132は、ハニカムコア層130が後ろ面シート層140に接合される前に又は接合された後で、ハニカムコア層130内に形成され得る。一実施態様では、チャネル132が、ハニカムコア層130の一部分を除去することによって(例えば、機械加工によって)形成され得る。別の一実施態様では、チャネル132が、ハニカムコア層130の形成中に形成され得る。例えば、ハニカムコア層130を製造する型が、ハニカムコア層130内にチャネル132を形成し得る。
[0084] 図示されているように、チャネル132は、ハニカムコア層130の内面133内に少なくとも部分的に形成された凹部であってよく又はそれを含み得る。チャネル132は、ハニカムコア層130の1以上のチャネル境界部分(136A、136Bの2つが図示されている)及び低減された内面134によって少なくとも部分的に画定されてよい。一実施例では、チャネル境界部分136A、136Bが、チャネル132が形成されるときに除去されないハニカムコア層130の部分であってよく又はそれを含み得る。
[0085] 別の一実施態様では、チャネル132が、ハニカムコア層130の外面135内に少なくとも部分的に形成された凹部であってよく又はそれを含み得る。更に別の一実施態様では、チャネル132が、ハニカムコア層130を少なくとも部分的に通って(例えば、内面133と外面135との間に)形成されたボアであってよく又はそれを含み得る。本明細書で使用される際に、内面133は、前部分152(例えば、前面シート層120)に接合された/され得る表面であり、外面135は、後ろ面シート層140に接合された/され得る表面である。
[0086] 方法1300はまた、1324で、第1の配線170の少なくとも一部分が、チャネル132内に少なくとも部分的に配置されるように、タイル156を配置することも含む。これは、図15で示されている。特に、タイル156は、前面シート層120が基板150の後ろ部分154に向けて対面し、電気絶縁層110が基板150の後ろ部分154から離れる方向に面するように、配置され得る。次いで、タイル156と基板150の後ろ部分154とは、前面シート層120がハニカムコア層130(例えば、チャネル境界部分136A、136Bのうちの1以上)に接触するまで、共に移動され得る。この時点では、第1の配線170の少なくとも一部分が、チャネル132内に少なくとも部分的に配置され得る。
[0087] 方法200はまた、1326で、タイル156と基板150の後ろ部分154とを共に接合して、ソーラーパネル100を製造することも含む。これは、図15でも示されている。これは、FM300-2Uなどのフィルム接着剤を使用して、基板150の前部分152と基板150の後ろ部分154とを共に接合することを含み得る。特に、これは、前面シート層120とハニカムコア層130のチャネル境界部分136A、136Bとを共に接合することを含み得る。
[0088] このやり方で方法1300を実行すること(例えば、タイル156を製造し、第1の配線170がチャネル132内に配置されるようにタイル156を配置すること)は、ソーラーパネル100の厚さを低減させ得る。特に、これによって、基板150の後ろ側の輪郭が低減され得る。このやり方で方法1300を実行することは、追加的に又は代替的に、第1の配線170の経路指定における柔軟性を高め得る。というのも、チャネル132と第1の配線170とが、任意のやり方及び/又は方向で経路指定され得るからである。対照的に、従来のソーラーパネルでは、その周りで配線が経路指定される前面及び後ろ面上に妨害物(例えば、太陽電池、他の配線、緩衝回路、立ち入り禁止区域)が存在する。このやり方で方法1300を実行することは、追加的に又は代替的に、第1の配線170を経路指定し及び/又は第1の配線170を適所に固定するために必要とされる労力の量を低減させ得る。というのも、第1の配線170を適所に保持するために頻繁に(例えば、5インチ程度ごとに)第1の配線170にボンドを付ける必要がないからである。チャネルが既に存在しているので、それが第1の配線170を経路指定する。したがって、第1の配線170と基板150との間の接合の量は、低減され得るか(例えば、従来のもの未満)、又は接合が省略され得る。別の1つの利点は、基板150の前部分152上に低減された量の配線が存在してよく、より高い密度の電池(例えば電池160)を可能にするということである。これにより、効率が高まり、全体のタイルコンセプトをより容易に使用することができる。別の1つの利点は、チャネル132を使用することによって、基板150を貫通する任意のフィードスルー孔を穿つ必要が低減又は排除され、労力が少なくて済むということである。更に、第1の配線170が、基板150内のチャネル132の内側にあるときに、第1の配線170は、より良く保護され、したがって、損傷を受ける可能性が低い。この保護は、宇宙船のミッション保証に関係しており、小さい微小隕石が第1の配線170を損傷し、低減された性能をもたらす可能性を低くする。
[0089] 上述の方法1300の実施態様では、ソーラーパネル100が、基板150の単一の後ろ部分154に接合された単一のタイル156を含み得る(例えば、1:1の比率)。別の一実施態様では、ソーラーパネル100が、基板150の単一の後ろ部分154に接合された複数のタイルを含み得る(例えば、2:1の比率、4:1の比率、8:1の比率など)。この実施態様では、方法1300が、ステップ1302にループして戻り、更なるタイル156を製造することができる。
[0090] 方法1300はまた、1328で、第2のタイルと基板150の後ろ部分154とを共に接合して、ソーラーパネル100を製造することも含む。図16は、一実施態様による、ソーラーパネル100を製造するために、基板150の単一の後ろ部分154に接合された2つのタイル156A、156Bを示している。各タイル156A、156Bは、前部分152A、152B、電池160A、160B、第1の配線170A、170B、第2の配線172A、172B、又はそれらの組み合わせを含み得る。タイル156A、156Bは、基板150の後ろ部分154上で(側部と側部と又は端部と端部とが)互いに隣接して配置され得る。一実施態様では、タイル156A、156Bが、(1以上の)第1の配線170A、170B、(1以上の)第2の配線172A、172B、又はそれらの組み合わせを使用して共に接続されてよく、一続きのタイルを形成する。別の一実施態様では、タイル156A、156Bが、代わりに、配線の代わりに金属ストリップを使用して共に接続されてよく、一続きのタイルを形成する。タイル156A、156Bは、(1以上の)第1の配線170A、170Bが(1以上の)チャネル内に配置される前に一続き(ストリング)を形成するために接続され得る(例えば、ステップ324で)。その一続きは、輸送体に接続され得る。
[0091] 2つ以上のタイル156A、156Bを単一の後ろ部分154に接合することによって、ソーラーパネル100を製造及び修理することがより容易になる。というのも、それにより、自動化及び標準化が進むからである。更に、ソーラーパネル100を作製するために使用される部品の取り扱いがより容易になり得る。というのも、タイル156A、156Bは、従来のソーラーパネルを製造するために使用されるものよりも小さくなり得るからである。
[0092] この実施態様では、基板150の後ろ部分154が、タイル156A、156Bのそれぞれよりも大きい表面積を有し得る。図示されている実施例では、基板150の後ろ部分154の表面積が、2つのタイル156A、156Bを組み合わせた表面積と略同じである。しかし、他の実施例では、基板150の後ろ部分154が、4つのタイル、6つのタイル、8つのタイル、又はそれより多くを受け入れるようにサイズ決定され得る。
[0093] 方法1300はまた、1330で、ソーラーパネル100を輸送体に接続することも含む。特に、ソーラーパネル100は、輸送体の外装に接続され得る。輸送体は、自動車、バス、列車、ボート、飛行機、ヘリコプター、無人航空輸送体(UAV)、宇宙船などであってよく又はそれらを含み得る。
[0094] 図17は、一実施態様による、ソーラーパネル100が結合され得る輸送体1700の一実施例を示している。上述されたように、輸送体1700は、自動車、バス、列車、ボート、飛行機、ヘリコプター、無人航空輸送体(UAV)、宇宙船などであってよく又はそれらを含み得る。この特定の実施例では、輸送体1700が航空機(例えば飛行機)である。ソーラーパネル100は、輸送体1700の外面に結合され得る。この実施例では、ソーラーパネル100が、主翼1710に結合される。しかし、ソーラーパネル100は、追加的に又は代替的に、輸送体1700の他の部分に結合され得る。ソーラーパネル100は、太陽光をエネルギーに変換することができる。そのエネルギーは、輸送体1700及び/又はその内部の部品(例えば、通信システム、照明など)に供給され得る。
[0095] 更に、本開示は、以下の条項による実施例を備える。
条項1.
基板と第1の配線とを備えるソーラーパネルであって、前記基板は、前部分と後ろ部分とを備え、前記前部分は、電気絶縁層と、前記電気絶縁層に接合された前面シート層とを備え、前記基板の前記前部分と前記基板の前記後ろ部分とは共に接合され、前記後ろ部分は、ハニカムコア層と後ろ面シート層とを備え、前記ハニカムコア層内にチャネルが画定され、前記後ろ面シート層は前記ハニカムコア層に接合され、前記第1の配線は前記チャネル内に少なくとも部分的に配置される、ソーラーパネル。
条項2.
前記チャネルは、前記ハニカムコア層の低減された内面によって少なくとも部分的に画定される、条項1に記載のソーラーパネル。
条項3.
前記第1の配線は、前記前面シート層と前記ハニカムコア層の前記低減された内面との間に少なくとも部分的に配置される、条項2に記載のソーラーパネル。
条項4.
前記第1の配線は、前記前面シート層に接合される、条項3に記載のソーラーパネル。
条項5.
前記ハニカムコア層の前記低減された内面は、前記前面シート層と接触しない、条項3又は4に記載のソーラーパネル。
条項6.
前記チャネルは、前記ハニカムコア層の1以上のチャネル境界部分によっても少なくとも部分的に画定される、条項3から5のいずれか一項に記載のソーラーパネル。
条項7.
前記チャネル境界部分は、前記低減された内面から前記前面シート層に向けて延在し、前記ハニカムコア層の前記1以上のチャネル境界部分は、前記前面シート層と接触する、条項6に記載のソーラーパネル。
条項8.
前記電気絶縁層に接合された電池を更に備える、条項3から7のいずれか一項に記載のソーラーパネル。
条項9.
前記第1の配線は、前記電池に接続される、条項8に記載のソーラーパネル。
条項10.
前記電気絶縁層、前記後ろ面シート層、又はそれらの両方に接合される第2の配線を更に備え、前記第1の配線の少なくとも一部分は、前記基板と実質的に平行であり、前記第2の配線は、前記第1の配線と実質的に垂直である、条項9に記載のソーラーパネル。
条項11.
ソーラーパネルを製造するための方法であって、電気絶縁層と前面シート層とを共に接合して、基板の前部分を製造すること、ハニカムコア層と後ろ面シート層とを接合して、前記基板の後ろ部分を製造すること、前記ハニカムコア層内にチャネルを形成すること、前記チャネル内に第1の配線を少なくとも部分的に配置すること、及び、前記第1の配線を前記チャネル内に少なくとも部分的に配置しながら、前記基板の前記前部分と前記基板の前記後ろ部分とを共に接合することを含む、方法。
条項12.
前記チャネルは、前記基板と実質的に平行である、条項11に記載の方法。
条項13.
前記チャネルは、前記ハニカムコア層の1以上のチャネル境界部分によって、及び、前記ハニカムコア層の低減された内面によって、少なくとも部分的に画定される、条項12に記載の方法。
条項14.
前記基板の前記前部分と前記基板の前記後ろ部分とを共に接合することは、前記前面シート層を前記ハニカムコア層の前記1以上のチャネル境界部分に接合することを含み、前記第1の配線は、前記前面シート層と前記ハニカムコア層の前記低減された内面との間に少なくとも部分的に配置される、条項13に記載の方法。
条項15.
前記前面シート層と前記第1の配線との間に間隙が存在する、条項14に記載の方法。
条項16.
前記電気絶縁層と電池とを共に接合すること、及び前記第1の配線を前記電池に接続することを更に含む、条項11から15のいずれか一項に記載の方法。
条項17.
第2の配線と前記基板とを共に接合することを更に含み、前記チャネル内にある前記第1の配線の少なくとも一部分は、前記基板と実質的に平行であり、前記第2の配線の少なくとも一部分は、前記基板と実質的に垂直である、条項16に記載の方法。
条項18.
前記第2の配線の少なくとも一部分は、前記基板の周りに少なくとも部分的に巻かれる、条項17に記載の方法。
条項19.
前記第2の配線の少なくとも一部分は、前記基板を通して少なくとも部分的に穿たれた穴を通って延在する、条項17又は18に記載の方法。
条項20.
前記ソーラーパネルを輸送体に接続することを更に含む、条項17から19のいずれか一項に記載の方法。
条項21.
ソーラーパネルを製造するための方法であって、タイルを製造することであって、電気絶縁層と前面シート層とを共に接合して、基板の前部分を製造すること、前記基板の前記前部分と電池とを共に接合すること、及び前記基板の前記前部分と第1の配線とを共に接合することを含む、タイルを製造すること、ハニカムコア層と後ろ面シート層とを接合して、前記基板の後ろ部分を製造すること、前記ハニカムコア層内にチャネルを形成すること、並びに、前記第1の配線の少なくとも一部分が前記チャネル内に少なくとも部分的に配置されるように、前記タイルを配置することを含む、方法。
条項22.
前記ハニカムコア層が前記後ろ面シート層に接合される前に、前記チャネルが形成される、条項21に記載の方法。
条項23.
前記ハニカムコア層が前記後ろ面シート層に接合された後で、前記チャネルが形成される、条項21又は22に記載の方法。
条項24.
前記第1の配線の第1の端部を前記電池に接続すること、及び前記第1の配線の第2の端部を物体に接続することを更に含み、前記物体は、別のタイル、別の電池、又は輸送体を含む、条項21から23のいずれか一項に記載の方法。
条項25.
前記前面シート層に第2の配線を接合することを更に含む、条項24に記載の方法。
条項26.
前記電池が前記基板の前記前部分に接合された後で、且つ、前記タイルと前記基板の前記後ろ部分とが共に接合される前に、前記電池を試験すること、及び、前記試験が前記電池が誤作動していることを示したことに応じて前記電池を修理することを更に含み、前記電池は、前記タイルと前記基板の前記後ろ部分とが共に接合される前に修理される、条項24又は25に記載の方法。
条項27.
前記電池が前記基板の前記前部分に接合された後で、且つ、前記タイルと前記基板の前記後ろ部分とが共に接合される前に、前記電池を試験すること、及び、前記試験が前記電池が誤作動していることを示したことに応じて前記電池を交換用電池と交換することを更に含み、前記電池は、前記タイルと前記基板の前記後ろ部分とが共に接合される前に前記交換用電池と交換される、条項24から26のいずれか一項に記載の方法。
条項28.
前記チャネルは、前記ハニカムコア層の1以上のチャネル境界部分によって、及び、前記ハニカムコア層の低減された内面によって、少なくとも部分的に画定される、条項24から27のいずれか一項に記載の方法。
条項29.
前記タイルと前記基板の前記後ろ部分とを共に接合して、前記ソーラーパネルを製造することを更に含み、前記タイルと前記基板の前記後ろ部分とを共に接合することは、前記前面シート層を前記ハニカムコア層の前記1以上のチャネル境界部分に接合することを含み、前記第1の配線は、前記前面シート層と前記ハニカムコア層の前記低減された内面との間に少なくとも部分的に配置される、条項28に記載の方法。
条項30.
前記ソーラーパネルを輸送体に接続することを更に含む、条項29に記載の方法。
[0096] 本明細書で使用される際に、用語「内側」と「外側」、「上」と「下」、「上側」と「下側」、「上向き」と「下向き」、「上流」と「下流」、「上方」と「下方」、「内向き」と「外向き」、及び他の同様な用語は、互いに対する相対的な位置を指し、特定の方向又は空間的配向を指定することを意図していない。用語「結合する」、「結合された」、「接続する」、「接続」、「接続された」、「に接続して」、及び「接続している」は、「直接的な接続」又は「1以上の中間要素又は部材を介した接続」を指す。同様に、用語「接合された」と「接合する」は、「直接的な接合」又は「1以上の中間要素、部材、又は層を介した接合」を指す。
[0097] 本開示の広い範囲を説明している数値の範囲及びパラメータは概算であるが、特定の実施例で説明されている数値は、可能な限り正確に記載されている。しかし、任意の数値は、それぞれの試験的測定に見られる標準偏差から必然的に生じる若干の誤差を本質的に含んでいる。更に、本明細書で開示された全ての範囲が、本明細書内に包含される任意の全ての部分範囲を含むと理解すべきである。
[0098] 1以上の実施形態に関連して本明細書の教示を例示してきたが、付随する特許請求の主旨及び範囲から逸脱しなければ、実施例に変更及び/又は改変がなされ得る。また、幾つかの実施形態のうちの1つのみに関して本教示の特定の特徴が開示されてきたかもしれないが、こうした特徴は、任意の所与の又は特定の機能に関して所望されかつ有利である場合、他の実施形態の1又は複数の他の特徴と組み合わされてもよい。本明細書で使用される際に、用語「1つの(a)」、「1つの(an)」、及び「その(the)」は、1以上の要素又は要素の部品を指し得る。本明細書で使用される際に、用語「第1の」と「第2の」は、2つの異なる要素又は要素の部品を指し得る。本明細書で使用される際に、例えば、A及びBなどの項目の列挙に関する「AとBとのうちの少なくとも1つ」という用語は、Aだけ、Bだけ、又はAとBを意味する。当業者は、これらの及び他の変形が可能であることを理解するだろう。更に、「含む(including/includes)」、「有する(having/has)」、「伴う(with)」という語、又はこれらの後の変化形は、本明細書と特許請求の範囲のいずれかで使用される限りにおいて、「備える(comprising)」という語と同様の意味で、包括的であることが意図されている。更に、本明細書における考察及び特許請求の範囲において、「約」という用語は、変更が本明細書に記載の意図された目的に対してプロセス又は構造の不適合を生じさせない限り、列挙された値がいくらか変更されてもよいことを示している。最後に、「例示的」は、記述が、理想的であることを示唆するというよりむしろ、例として使用されていることを示している。
[0099] 上に開示した変形例並びに、他の特徴及び機能又はそれらの代替例が他の多くの異なるシステム又はアプリケーションに組み込まれてもよいことは理解されよう。現在予見できない又は予期しない様々な代替例、修正例、変形例又はそれらの改良が、後に当業者によりなされるかもしれないが、それらもまた以下の特許請求の範囲によって包含される。

Claims (25)

  1. 基板(150)と第1の配線(170)とを備えるソーラーパネル(100)であって、
    前記基板(150)は、前部分(152)と後ろ部分(154)とを備え、
    前記前部分(152)は、
    電気絶縁層(110)と、
    前記電気絶縁層(110)に接合された前面シート層(120)とを備え、
    前記基板(150)の前記前部分(152)と前記基板(150)の前記後ろ部分(154)とは共に接合され、前記後ろ部分(154)は、
    ハニカムコア層(130)と後ろ面シート層(140)とを備え、前記ハニカムコア層(130)内にチャネル(132)が画定され、
    前記後ろ面シート層(140)は前記ハニカムコア層(130)に接合され、
    前記第1の配線(170)は前記チャネル(132)内に少なくとも部分的に配置される、ソーラーパネル。
  2. 前記チャネル(132)は、前記ハニカムコア層(130)の低減された内面(134)によって少なくとも部分的に画定される、請求項1に記載のソーラーパネル。
  3. 前記第1の配線(170)は、前記前面シート層(120)と前記ハニカムコア層(130)の前記低減された内面(134)との間に少なくとも部分的に配置される、請求項2に記載のソーラーパネル。
  4. 前記ハニカムコア層(130)の前記低減された内面(134)は、前記前面シート層(120)と接触しない、請求項3に記載のソーラーパネル。
  5. 前記チャネル(132)は、前記ハニカムコア層(130)の1以上のチャネル境界部分(136A、136B)によっても少なくとも部分的に画定される、請求項3又は4に記載のソーラーパネル。
  6. 前記電気絶縁層(110)に接合された電池(160)を更に備える、請求項3から5のいずれか一項に記載のソーラーパネル。
  7. 前記第1の配線(170)は、前記電池(160)に接続される、請求項6に記載のソーラーパネル。
  8. 前記電気絶縁層(110)、前記後ろ面シート層(140)、又はそれらの両方に接合される第2の配線(172)を更に備え、前記第1の配線(170)の少なくとも一部分は、前記基板(150)と実質的に平行であり、前記第2の配線(172)は、前記第1の配線(170)と実質的に垂直である、請求項7に記載のソーラーパネル。
  9. ソーラーパネル(100)を製造するための方法(800)であって、
    電気絶縁層(110)と前面シート層(120)とを共に接合して、基板(150)の前部分(152)を製造すること、
    ハニカムコア層(130)と後ろ面シート層(140)とを接合して、前記基板(150)の後ろ部分(154)を製造すること、
    前記ハニカムコア層(130)内にチャネル(132)を形成すること、
    前記チャネル(132)内に第1の配線(170)を少なくとも部分的に配置すること、及び
    前記第1の配線(170)を前記チャネル(132)内に少なくとも部分的に配置しながら、前記基板(150)の前記前部分(152)と前記基板(150)の前記後ろ部分(154)とを共に接合することを含む、方法。
  10. 前記チャネル(132)は、前記ハニカムコア層(130)の1以上のチャネル境界部分(136A、136B)によって、及び、前記ハニカムコア層(130)の低減された内面(134)によって、少なくとも部分的に画定される、請求項9に記載の方法。
  11. 前記基板(150)の前記前部分(152)と前記基板(150)の前記後ろ部分(154)とを共に接合することは、前記前面シート層(120)を前記ハニカムコア層(130)の前記1以上のチャネル境界部分(136A、136B)に接合することを含み、前記第1の配線(170)は、前記前面シート層(120)と前記ハニカムコア層(130)の前記低減された内面(134)との間に少なくとも部分的に配置される、請求項10に記載の方法。
  12. 前記前面シート層(120)と前記第1の配線(170)との間に間隙が存在する、請求項11に記載の方法。
  13. 前記電気絶縁層(110)と電池(160)とを共に接合すること、及び
    前記第1の配線(170)を前記電池(160)に接続することを更に含む、請求項9から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 第2の配線(172)と前記基板(150)とを共に接合することを更に含み、前記チャネル(132)内にある前記第1の配線(170)の少なくとも一部分は、前記基板(150)と実質的に平行であり、前記第2の配線(172)の少なくとも一部分は、前記基板(150)と実質的に垂直である、請求項13に記載の方法。
  15. 前記第2の配線(172)の少なくとも一部分は、前記基板(150)の周りに少なくとも部分的に巻かれる、請求項14に記載の方法。
  16. 前記第2の配線(172)の少なくとも一部分は、前記基板(150)を通して少なくとも部分的に穿たれた穴を通って延在する、請求項14又は15に記載の方法。
  17. 前記ソーラーパネル(100)を輸送体(1700)に接続することを更に含む、請求項14から16のいずれか一項に記載の方法。
  18. ソーラーパネル(100)を製造するための方法(1300)であって、
    タイル(156)を製造することであって、
    基板(150)の前部分(152)を製造するために、電気絶縁層(110)と前面シート層(120)とを共に接合すること、
    前記基板(150)の前記前部分(152)と電池(160)とを共に接合すること、及び
    前記基板(150)の前記前部分(152)と第1の配線(170)とを共に接合することを含む、タイル(156)を製造すること、
    前記基板(150)の後ろ部分(154)を製造するために、ハニカムコア層(130)と後ろ面シート層(140)とを接合すること、
    前記ハニカムコア層(130)内にチャネル(132)を形成すること、並びに
    前記第1の配線(170)の少なくとも一部分が前記チャネル(132)内に少なくとも部分的に配置されるように、前記タイル(156)を配置することを含む、方法。
  19. 前記第1の配線(170)の第1の端部を前記電池(160)に接続すること、及び
    前記第1の配線(170)の第2の端部を物体に接続することを更に含み、前記物体は、別のタイル(156B)、別の電池(160B)、又は輸送体(1700)を含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記前面シート層(120)に第2の配線(172)を接合することを更に含む、請求項19に記載の方法。
  21. 前記電池(160)が前記基板(150)の前記前部分(152)に接合された後で、且つ、前記タイル(156)と前記基板(150)の前記後ろ部分(154)とが共に接合される前に、前記電池(160)を試験すること、及び
    前記電池(160)が誤作動していることを示す前記試験に応じて前記電池(160)を修理することを更に含み、前記電池(160)は、前記タイル(156)と前記基板(150)の前記後ろ部分(154)とが共に接合される前に修理される、請求項19又は20に記載の方法。
  22. 前記電池(160)が前記基板(150)の前記前部分(152)に接合された後で、且つ、前記タイル(156)と前記基板(150)の前記後ろ部分(154)とが共に接合される前に、前記電池(160)を試験すること、及び
    前記電池(160)が誤作動していることを示す前記試験に応じて前記電池(160)を交換用電池と交換することを更に含み、前記電池(160)は、前記タイル(156)と前記基板(150)の前記後ろ部分(154)とが共に接合される前に前記交換用電池と交換される、請求項19から21のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記チャネル(132)は、前記ハニカムコア層(130)の1以上のチャネル境界部分(136A、136B)によって、及び、前記ハニカムコア層(130)の低減された内面(134)によって、少なくとも部分的に画定される、請求項19から22のいずれか一項に記載の方法。
  24. 前記タイル(156)と前記基板(150)の前記後ろ部分(154)とを共に接合して、前記ソーラーパネル(100)を製造することを更に含み、前記タイル(156)と前記基板(150)の前記後ろ部分(154)とを共に接合することは、前記前面シート層(120)を前記ハニカムコア層(130)の前記1以上のチャネル境界部分(136A、136B)に接合することを含み、前記第1の配線(170)は、前記前面シート層(120)と前記ハニカムコア層(130)の前記低減された内面(134)との間に少なくとも部分的に配置される、請求項23に記載の方法。
  25. 前記ソーラーパネル(100)を輸送体(1700)に接続することを更に含む、請求項24に記載の方法。
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