WO2012025273A2 - Method for contacting solar modules - Google Patents

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WO2012025273A2
WO2012025273A2 PCT/EP2011/060023 EP2011060023W WO2012025273A2 WO 2012025273 A2 WO2012025273 A2 WO 2012025273A2 EP 2011060023 W EP2011060023 W EP 2011060023W WO 2012025273 A2 WO2012025273 A2 WO 2012025273A2
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adhesive film
adhesive
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Tesa Se
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    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the invention relates to a method for contacting thin-film solar modules as well as thin-film solar modules obtainable by means of this method.
  • Thin-film solar modules regularly consist of a transparent carrier substrate on which a plurality of individual solar cells are provided, which are usually aligned in a strip-shaped and parallel manner. The solar cells are contacted with each other - in particular via a serial connection.
  • the solar cells consist, for example, of a transparent, electrically conductive layer, for example an ITO layer, of a semiconductive layer, for example amorphous silicon or amorphous and microcrystalline silicon, and a metal layer.
  • the metal layer of each solar cell is contacted for series connection with the ITO layer of the next solar cell. To create a circuit, it is necessary to contact the ITO layer of the first solar cell and the metal layer of the last solar cell.
  • metallic strips are bonded as contact elements (electrodes) to the areas of the corresponding solar cells to be contacted by means of a contact adhesive (conductive adhesive, in particular liquid adhesive).
  • a contact adhesive conductive adhesive, in particular liquid adhesive.
  • the contact points usually the entire solar module is finally embedded or laminated for fixing, mechanical stabilization and protection from environmental influences in a plastic, such as in polyvinyl butyral or ethylene vinyl acetate.
  • This method has several disadvantages.
  • contact adhesives have only a limited good conductivity, so that for a contact with sufficiently low resistance regularly a relatively large-area contact must be created. With regard to smaller electronic devices, it is desirable to make the individual components small (especially flat), so that it is desirable to realize the contact points as small and as flat as possible.
  • the final stabilization of a solar module which is produced by the conventional method, realized only after embedding in a plastic. Since liquid adhesives are frequently used as contact adhesives, in particular the fixation of the contact element on the corresponding solar cell is a problem, since the contact adhesive has to harden first and, if appropriate, it can only be loaded to a limited extent. Therefore, prior to the stabilization step, the contact point is regularly susceptible to mechanical influences. Thus, it may be that, for example, when embedding or lamination comes to a displacement of the contact element of the solar module. This results either contact problems, or it is a high time and technical effort to realize the required process security necessary. Again, these problems make the more noticeable the smaller the actual contact is.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for contacting solar modules, can be realized with the small-area contact points and in which, nevertheless, no loss of process safety is to be complained. Ideally, the corresponding process should even lead to a process simplification in order to largely eliminate the aforementioned problems.
  • a method according to the main claim is proposed, wherein the dependent claims relate to advantageous developments of the method according to the invention.
  • the invention also relates to solar modules with the invention as described contacting.
  • the main claim relates to a method for contacting thin-film solar modules comprising at least one carrier substrate and a plurality of interconnected solar cells, wherein the contacting by means of a contact element (in particular in the form of a contact strip) is effected, which is brought into contact with at least one of the solar cells, said Contact element is attached by means of an adhesive film element on the contact point of the solar module, wherein the adhesive film element is arranged such that it covers the contact point.
  • a contact element in particular in the form of a contact strip
  • the adhesive film element which is now above the contact point, immediately a stable fixation.
  • the contact element is applied directly to the point to be contacted of the corresponding solar cell of the solar module.
  • a contact medium such as a conductive paste, be provided to compensate for any surface irregularities between the contact partners. Since the attachment of the contact element is effected by the overlying adhesive film, such a contact medium must not be configured sticky, but this of course, to optimize the fixation in addition.
  • Adhesive film elements which can be used on one or both sides are adhesively finished films which are advantageously prefabricated for the intended purpose, that is to say are used in the form of an adhesive strip, for example.
  • an adhesive layer adhesive film in the simplest case consisting of a carrier material and said adhesive layer, can be used. If in addition bonding on the back side of the adhesive film, for example bonding of a further material stabilizing the solar module, take place, a layer of an adhesive can also be provided on the back side of the adhesive film, which is the same or else a different adhesive than on can act on the solar module side facing.
  • a strapless adhesive film in the simplest case consisting of a single adhesive layer
  • Such strapless adhesive films which can be bonded on both sides are also known under the name "transfer tape”.
  • FIGS. 1 and 2 show by way of example solar modules in which the solar cells are connected in series
  • FIG. 3 shows a solar module with parallel connection of the solar modules.
  • a solar module consists of a plurality of solar cells usually provided on a carrier substrate (4) (glass, foil or the like), each of which has a semiconducting layer
  • (1) for example, amorphous silicon, amorphous and microcrystalline silicon, Cu (In, Ga) (S, Se) 2 (CIS or CIGS), cadmium telluride sandwiched between a transparent, electrically conductive layer (2), such as an ITO Layer, and a metal layer (3) is arranged.
  • a transparent, electrically conductive layer (2) such as an ITO Layer
  • a metal layer (3) is arranged.
  • the metal layer (3) of each solar cell is connected in series with the ITO layer
  • the metal layers (3) are contacted with one another, for example, by means of a metal conductor (3a), while likewise the transparent conductive layers (2) (ie for example the ITO layers) are in electrically conductive contact with each other (FIG. 3).
  • a metal conductor (3a) a metal conductor
  • the transparent conductive layers (2) ie for example the ITO layers
  • FIG. 3 To create a circuit, it is necessary to contact the ITO layer of the first solar cell (left) and the metal layer of the last solar cell (right).
  • the contacting takes place via contact elements (5) which rest on the respective contact point of the external solar cells by means of an adhesive film element comprising a carrier film (6) and an adhesive (7) (eg adhesive or heat-activated adhesive) (the contact element (5 ), but it may also be a conductivity medium between the contact element (5) and the contact point of the solar cell may be provided, not shown in the figures).
  • the adhesive film element (6, 7) is arranged such that it covers the contact points from above.
  • an electrically conductive feed (10) can be provided to this layer, which is accessible to the contact element (5).
  • the derivative (8) of the contact elements (5) is shown only schematically in the figures. In FIG.
  • the solar module can optionally be provided with a further protective cover (9) for stabilization, it may for example be embedded in a plastic (for example polyvinyl butyral or ethylene vinyl acetate) or alternatively with a stabilizing film (9), in particular completely, be covered.
  • a further protective cover (9) for stabilization it may for example be embedded in a plastic (for example polyvinyl butyral or ethylene vinyl acetate) or alternatively with a stabilizing film (9), in particular completely, be covered.
  • the adhesive film element (6, 7) can also be formed as a protective layer, which extends in particular over the entire solar module (flexible solar modules, for example, can be produced in this way, in particular if the carrier substrate 4 is also flexible)
  • a further covering layer (9) of the abovementioned type can also be provided here.
  • a parallel-connected solar module (FIG. 3) can also be covered as described in FIGS. 1 and 2, the embodiment corresponding to FIG. 1 being shown here by way of example only.
  • a pressure-sensitive adhesive self-adhesive
  • Pressure-sensitive adhesives are, in particular, those polymeric compositions which are permanently tacky and permanently tacky at the application temperature (unless otherwise defined) at room temperature, optionally by suitable addition with further components such as, for example, adhesive resins and on a multiplicity of surfaces upon contact, if appropriate under the effect of a more or less large contact pressure, adhere, in particular adhere immediately (a so-called "tack” or "stickiness").
  • PSAs are able, even at the application temperature without activation by solvents or by heat - but usually by the influence of a more or less high pressure - sufficient to wet a substrate to be bonded, so between the mass and the substrate for the adhesion can form sufficient interactions.
  • Essential influencing parameters include pressure and contact time.
  • the particular properties of the PSAs are due in particular to their viscoelastic properties.
  • Pressure-sensitive adhesives can in principle be produced on the basis of polymers of different chemical nature.
  • the pressure-sensitive adhesive properties are determined, inter alia, by the nature and the proportions of the monomers used in the polymerization of the polymers on which the PSA is based, their mean Molar mass and molecular weight distribution and by the nature and amount of the additives of the pressure-sensitive adhesive, such as tackifier resins, plasticizers and the like, influenced.
  • the monomers on which the PSA-based polymers are based, as well as the optional further components of the PSA are chosen such that the PSA has a glass transition temperature (according to DIN 53765) below the application temperature (ie usually below room temperature ) exhibit.
  • suitable cohesion-increasing measures such as, for example, crosslinking reactions (formation of bridge-forming linkages between the macromolecules)
  • the temperature range in which a polymer composition has pressure-sensitive adhesive properties can be increased and / or shifted.
  • the scope of the PSAs can thus be optimized by adjusting the flowability and cohesion of the mass.
  • PSA When choosing the PSA, care should be taken to ensure good adhesion to the surfaces of the solar module on which it is bonded. Otherwise, this adhesive can be taken from the pool of PSAs known to the person skilled in the art. Pressure-sensitive adhesives also have the advantage that they have excellent bond strengths without the influence of temperature, and thus the problems described above in connection with heat influence can be avoided.
  • polyacrylates water-soluble and / or non-water-soluble, including polymethacrylates and / or acrylate-methacrylate copolymers
  • natural rubber compounds synthetic rubber compounds
  • polyolefins polyurethanes
  • polyvinyl ethers silicones
  • compositions based on copolymers and / or block copolymers can be used, for example the aforementioned classes of compounds, in particular based on acrylates and / or natural rubbers and / or synthetic rubbers and / or styrene and / or polyolefins are used (for example, ethylene-vinyl acetate copolymers), optionally with other comonomers.
  • pressure-sensitive adhesives it is also possible to use mixtures of the abovementioned (co) polymers as pressure-sensitive adhesives.
  • dispersions hot-melt (also hot-melt-processable) pressure-sensitive adhesives and / or pressure-sensitive adhesives based on solvents.
  • Adhesives which are adhesively bonded by means of heat activated adhesives are adhesives which at room temperature usually have no intrinsic tack (and differ from conventional pressure-sensitive adhesives) but become tacky only under the action of temperature and optional pressure and build up a high bond strength after bonding and cooling as a result of the solidification of the adhesive.
  • This likewise includes adhesives which are tacky at room temperature and heat-activated adhesives. Depending on the application temperature, these heat-activated adhesive compositions have different static glass transition temperatures T G, A or melting points T S , A.
  • heat-adhesive adhesives can be classified into two categories: thermoplastic heat-activated adhesives and reactive heat-activated adhesives.
  • Thermoplastic adhesives are based on polymers that reversibly soften when heated and solidify again during cooling.
  • Reactive heat-activated adhesive adhesives contain elastic components and reactive components, the so-called “reactive resins", in which by heating a crosslinking process is initiated, which ensures a stable stable connection under pressure after completion of the crosslinking reaction.
  • heat-activated adhesive adhesives which are assigned to both categories, which thus contain both thermoplastic and reactive components.
  • the adhesive provided on the side facing away from the solar module may be identical or different from the adhesive provided on the solar module, with an adhesive selected according to one of the above descriptions even with different adhesives becomes.
  • double-sided (carrier-containing or carrier-free) adhesive films are advantageously first provided on the side facing away from the solar module with a temporary cover to facilitate handling, to allow a pressure and to protect the adhesive layer on this side. After gluing on the solar module, the temporary cover can then be removed and also this side glued as desired.
  • the carrier film of the adhesive film element can be chosen such that it can perform certain tasks. For optical reasons, but also for
  • Light reflection they may be white, red, orange, black, silvery or otherwise colored, but especially not exclusively for the embodiments in which
  • Adhesive film element is applied over the entire surface of the solar module.
  • the carrier film can assume protective functions, in particular protectively cover the contact elements, the contact points, the solar cells and / or the entire solar module.
  • the protection can be directed against mechanical, physical and / or chemical influences.
  • Protection against water vapor can be achieved, for example, by the use of polypropylene films (PP), mono- or biaxially oriented polypropylene (MOPP, BOPP), polyethylene films (PE, also known as high or low density polyethylene-HDPE, LDPE), inorganically coated films (cf. Example polyethylene terephthalate (PET) with SiO x and / or AIO x ).
  • PP polypropylene films
  • MOPP mono- or biaxially oriented polypropylene
  • PE polyethylene films
  • PET high or low density polyethylene-HDPE
  • AIO x inorganically coated films
  • the passage of oxygen can be avoided, for example, by the use of polyvinyl alcohol films (PVOH) and / or ethylene vinyl alcohol films (EVOH).
  • Chemical resistance for example to acids such as acetic acid
  • polyamide films for example PA 12
  • polyethylene films for example PA 12
  • polypropylene films Teflon films (polytetrafluoroethylene, PTFE)
  • PEEK polyetheretherketone films
  • PSU films polysulfone films
  • PES Polyethersulfone films
  • PEI polyetherimide films
  • support films it is also possible to use those films which are stable to radiation influences and / or protect against them, such as for example against UV radiation.
  • the protection against the effects of weather can also be advantageously achieved, for example by polyvinyl fluoride-containing composite films.
  • the films may advantageously also be chosen such that they provide maximum protection against several different influences.
  • the contact element in particular in the form of a contact strip
  • the adhesive film on the solar cell is contacted, in particular such that the adhesive film element covers the contact point between the contact element and the contact point of the solar cell from above.
  • the procedure is such that the contact element is already present on the adhesive module side facing the solar module of the adhesive film element.
  • the arrangement of the contact element may be symmetrical on the adhesive film element (in particular a central alignment in the longitudinal direction), but also an asymmetrical structure may be advantageous.
  • asymmetrical structures can offer advantages in terms of handleability, for example in that the larger area can serve as a grasping aid, with which very accurate positioning of the contact element can be achieved.
  • the asymmetrical structure can also serve to make use of the larger area of the adhesive film element to cover larger areas of the solar module or of the entire solar module, in particular for protection purposes.
  • the adhesive film element can be equipped with two or more contact elements (in particular contact strips), which in turn can be arranged symmetrically or asymmetrically.
  • Two contact elements are advantageous, for example, if the adhesive film element is to cover the entire solar module; then both contacts (ITO, metal) can be realized by means of a single, correspondingly shaped adhesive film element.
  • a contact element can be used excellently electrically conductive materials that either have sufficient intrinsic stability or take advantage of their position on the adhesive film whose stability to be handled.
  • metal strips in particular metal foil strips
  • metallized strips strips of materials to which metals or other conductive additives have been added can be used as the contact element.
  • a contact element can also - especially extremely thin - electrically conductive layers, such as metallic layers - use that are applied directly to the adhesive surface of the adhesive film element. For example, vapor deposition, sputtering, painting, application as a paste, in particular with subsequent drying, or the like are suitable for the application.
  • contact elements such as in the form of metallic strips whose width can be much narrower than in the known prior art method can be selected.
  • contact elements which are 3 mm or narrower, 2 mm or narrower or even 1 mm or narrower and which nevertheless lead to an excellent contacting of the solar cells when they are used according to the invention.
  • contact elements in the form of metal foil strips or metallized foil strips may also be provided on the adhesive module layer of the adhesive film element facing the solar module. These too can be made much narrower than in the prior art, about 3 mm or narrower, 2 mm or narrow or 1 mm or narrower.
  • Highly conductive metals such as copper, silver or gold are particularly preferably used as the electrically conductive materials for the contact element, these materials both in "solid” form (films, wires and the like), as a film coating, as sputtering or Besputt fürsmaterial (ie in shape the thinnest layers), in the smallest distributed state (for example as an additive to pastes and the like) or in another dosage form can be used to form the final contact element present.
  • the contact element (optionally or instead the contact point of the solar module) may be chemically, physically or mechanically surface-treated to improve the contact and / or the anchorage at the contact point.
  • surfaces can be etched, roughened, corona treated, provided with reliefs or otherwise pretreated.
  • the contact element can be used in the form of macroscopically closed (“continuous") layers or macroscopically discontinuous layers
  • macroscopically discontinuous layers are layers in lattice form (for example wire mesh) or layers with holes (for example "perforated sheets” or “hole foils")
  • the term "macroscopic” is intended to indicate above that the microscopic porosity of the materials or material layers is not the focus of attention.
  • the adhesive film element is arranged resting on the contact element and on the solar cell to be contacted in the contacting region by the method according to the invention in the bonding state, so that it firstly stabilizes this contacting point, so that the contact element and the region of the solar cell to be contacted are reliably connected to one another, and on the other hand it protects this site against external influences (cover).
  • the size of the adhesive film element which projects beyond the surface of the contact element, be selected, on the one hand - especially, but not exclusively in connection with broken contact elements - is possible, a good attachment already very
  • the size of the contacting film can also be chosen much larger.
  • further layers films, carriers, plastic disks, etc.
  • further layers can be bonded to the solar module, and / or it can be laminated in and / or cast into plastics, as is already known from the prior art.
  • the contact element can be transferred to an electrical discharge and / or be connected to such, wherein the adhesive film cover insulation to the outside is effected.
  • the derivation can be led out already isolated under the adhesive film and the execution point by the adhesive effect of the film also be securely fixed.
  • the derivative is also already introduced with the adhesive film element, so that a subsequent soldering (during the production of the contact of the contact element with the solar cell or after) or other contact of the contact element with a derivative is no longer required. This also makes the manufacturing process can be simplified with increasing product quality.
  • An extended strip of the adhesive film may be provided with a plurality of contact elements and, if appropriate, leads, which are provided in the longitudinal direction of the strip, in particular periodically, in order to cut off a section of this strip, if necessary.
  • a product can be distributed, for example, in the form of an adhesive tape roll (that is, wound up to the Archimedean spiral).
  • the contacting according to the invention led to products which were less susceptible to thermal stresses and / or in which the contact element can be protected against corrosion and / or against chemical substances by the polymer film of the adhesive film element (for example the use of Ethylenvinylacetet as embedding plastic at high temperatures lead to the elimination of acetic acid).
  • the invention furthermore relates to solar modules, in particular thin-film solar modules, comprising at least one carrier substrate and a plurality of interconnected solar cells and at least one contact element for external contacting of the solar cell, wherein the contact element is in direct or indirect contact with at least one of the solar cells and is fixed by means of an adhesive film element, which covers the contact point.
  • solar modules in particular thin-film solar modules, comprising at least one carrier substrate and a plurality of interconnected solar cells and at least one contact element for external contacting of the solar cell, wherein the contact element is in direct or indirect contact with at least one of the solar cells and is fixed by means of an adhesive film element, which covers the contact point.
  • Such (thin-film) solar modules are obtainable in particular by the process according to the invention or one of its variants.
  • the contact element is in direct contact with the solar cell.
  • carrier substrate e.g glass or foil

Abstract

The invention relates to a method for contacting solar modules, in particular thin-film solar modules, comprising at least one support substrate and a plurality of interconnected solar cells. Contact is carried out by means of a contact element which is brought into contact with at least one of the solar cells, characterised by the fact that said contact element is fixed to the contact point of the solar module by means of an adhesive film element. Said adhesive film element is arranged in such a manner that it covers the contact point.

Description

Beschreibung  description
Verfahren zur Kontaktierung von Solarmodulen Method for contacting solar modules
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontaktierung von Dünnschicht-Solarmodulen sowie mittels dieses Verfahrens erhältliche Dünnschicht-Solarmodule. The invention relates to a method for contacting thin-film solar modules as well as thin-film solar modules obtainable by means of this method.
Dünnschicht-Solarmodule bestehen regelmäßig aus einem transparenten Trägersubstrat, auf dem mehrere einzelne Solarzellen vorgesehen sind, die üblicherweise streifenförmig und parallel ausgerichtet sind. Die Solarzellen sind miteinander - insbesondere über eine Serienverschaltung - kontaktiert. Thin-film solar modules regularly consist of a transparent carrier substrate on which a plurality of individual solar cells are provided, which are usually aligned in a strip-shaped and parallel manner. The solar cells are contacted with each other - in particular via a serial connection.
Die Solarzellen bestehen ihrerseits beispielweise aus einer transparenten, elektrisch leitfähigen Schicht, etwa einer ITO-Schicht, aus einer halbleitenden Schicht, zum Beispiel amorphen Silizium oder amorphen und mikrokristallinem Silizium, und einer Metallschicht. Die Metallschicht einer jeden Solarzelle ist zur Serienschaltung mit der ITO-Schicht der nächsten Solarzelle kontaktiert. Zur Erzeugung eines Schaltkreises ist es erforderlich, die ITO-Schicht der ersten Solarzelle und die Metallschicht der letzten Solarzelle zu kontaktieren.  For their part, the solar cells consist, for example, of a transparent, electrically conductive layer, for example an ITO layer, of a semiconductive layer, for example amorphous silicon or amorphous and microcrystalline silicon, and a metal layer. The metal layer of each solar cell is contacted for series connection with the ITO layer of the next solar cell. To create a circuit, it is necessary to contact the ITO layer of the first solar cell and the metal layer of the last solar cell.
Nach einem Verfahren nach dem Stand der Technik werden metallische Streifen als Kontaktelemente (Elektroden) auf die zu kontaktierenden Bereiche der entsprechenden Solarzellen mittels eines Kontaktklebers (leitfähige Klebemasse, insbesondere Flüssigkleber) aufgeklebt. Die Kontaktstellen, in der Regel das gesamte Solarmodul wird schließlich zur Fixierung, mechanischen Stabilisierung und Schutz vor Umwelteinflüssen in einen Kunststoff eingebettet oder einlaminiert, etwa in Polyvinylbutyral oder Ethylenvinylacetat. Dieses Verfahren bringt mehrere Nachteile mit sich. Zum einen weisen Kontaktkleber nur eine begrenzt gute Leitfähigkeit auf, so dass für eine Kontaktierung mit hinreichend geringem Widerstand regelmäßig eine relativ großflächige Kontaktierung geschaffen werden muss. Im Hinblick auf kleiner werdende elektronische Geräte ist es aber wünschenswert, die einzelnen Bauteile klein zu gestalten (insbesondere flach), so dass angestrebt wird, die Kontaktierungsstellen so klein und so flach wie möglich zu realisieren. According to a method according to the prior art, metallic strips are bonded as contact elements (electrodes) to the areas of the corresponding solar cells to be contacted by means of a contact adhesive (conductive adhesive, in particular liquid adhesive). The contact points, usually the entire solar module is finally embedded or laminated for fixing, mechanical stabilization and protection from environmental influences in a plastic, such as in polyvinyl butyral or ethylene vinyl acetate. This method has several disadvantages. On the one hand, contact adhesives have only a limited good conductivity, so that for a contact with sufficiently low resistance regularly a relatively large-area contact must be created. With regard to smaller electronic devices, it is desirable to make the individual components small (especially flat), so that it is desirable to realize the contact points as small and as flat as possible.
Zum anderen wird die schlussendliche Stabilisierung eines Solarmoduls, welches nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellt wird, erst nach der Einbettung in einen Kunststoff realisiert. Da als Kontaktkleber häufig Flüssigkleber eingesetzt werden, ist insbesondere die Fixierung des Kontaktelementes auf der entsprechenden Solarzelle ein Problem, da der Kontaktkleber erst aushärten muss und selbst dann gegebenenfalls nur begrenzt belastbar ist. Daher ist die Kontaktstelle vor dem Stabilisierungsschritt regelmäßig gegen mechanische Einflüsse anfällig. So kann es sein, dass es beispielweise beim Einbetten oder Einlaminieren zu einer Verschiebung des Kontaktelementes von dem Solarmodul kommt. Hieraus resultieren entweder Kontaktprobleme, oder es ist ein hoher zeitlicher und technischer Aufwand zur Realisierung der erforderlichen Prozesssicherheit notwendig. Wiederum machen sich diese Probleme desto stärker bemerkbar, je kleinflächiger die eigentliche Kontaktierung ist.  On the other hand, the final stabilization of a solar module, which is produced by the conventional method, realized only after embedding in a plastic. Since liquid adhesives are frequently used as contact adhesives, in particular the fixation of the contact element on the corresponding solar cell is a problem, since the contact adhesive has to harden first and, if appropriate, it can only be loaded to a limited extent. Therefore, prior to the stabilization step, the contact point is regularly susceptible to mechanical influences. Thus, it may be that, for example, when embedding or lamination comes to a displacement of the contact element of the solar module. This results either contact problems, or it is a high time and technical effort to realize the required process security necessary. Again, these problems make the more noticeable the smaller the actual contact is.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, dass die Kontakt-Flüssigkleber nach dem Stand der Technik häufig durch Wärmeeinfluss ausgehärtet werden. Teilweise sind die Komponenten von Solarmodulen aber temperaturempfindlich, erweichen oder zeigen ein unterschiedliches Temperaturausdehnungsverhalten, so dass die Formgenauigkeit des Verbundes bei Temperatureinfluss leiden kann. Weiterhin kann es zu temperaturbedingtem Bruch kommen, wenn sich die enthaltenen Materialien unterschiedlich ausdehnen.  A further disadvantage results from the fact that the contact liquid adhesives according to the prior art are often cured by the influence of heat. In some cases, however, the components of solar modules are temperature-sensitive, soften or exhibit a different temperature expansion behavior, so that the dimensional accuracy of the composite can suffer from the influence of temperature. Furthermore, it can lead to temperature-induced breakage, if the materials contained expand differently.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Kontaktierung von Solarmodulen anzubieten, mit dem kleinflächige Kontaktierungsstellen realisiert werden können und bei denen dennoch kein Verlust an Prozesssicherheit zu beklagen ist. Idealerweise sollte das entsprechende Verfahren sogar zu einer Prozesserleichterung führen, um die vorgenannten Probleme weitgehend zu eliminieren. Zur Lösung des Problems wird ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch vorgeschlagen, wobei die abhängigen Ansprüche vorteilhafte Weiterentwicklungen des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen. Gegenstand der Erfindung sind zudem Solarmodule mit der wie erfindungsgemäß beschriebenen Kontaktierung. Dementsprechend betrifft der Hauptanspruch ein Verfahren zur Kontaktierung von Dünnschichtsolarmodulen umfassend zumindest ein Trägersubstrat und eine Mehrzahl miteinander verschalteter Solarzellen, wobei die Kontaktierung mittels eines Kontaktelementes (insbesondere in Form eines Kontaktstreifens) bewirkt wird, welches in Kontakt mit zumindest einer der Solarzellen gebracht wird, wobei das Kontaktelement mittels eines Klebefolienelementes auf der Kontaktstelle des Solarmoduls befestigt wird, wobei das Klebefolienelement derart angeordnet wird, dass es die Kontaktstelle abdeckt. The object of the invention is therefore to provide a method for contacting solar modules, can be realized with the small-area contact points and in which, nevertheless, no loss of process safety is to be complained. Ideally, the corresponding process should even lead to a process simplification in order to largely eliminate the aforementioned problems. To solve the problem, a method according to the main claim is proposed, wherein the dependent claims relate to advantageous developments of the method according to the invention. The invention also relates to solar modules with the invention as described contacting. Accordingly, the main claim relates to a method for contacting thin-film solar modules comprising at least one carrier substrate and a plurality of interconnected solar cells, wherein the contacting by means of a contact element (in particular in the form of a contact strip) is effected, which is brought into contact with at least one of the solar cells, said Contact element is attached by means of an adhesive film element on the contact point of the solar module, wherein the adhesive film element is arranged such that it covers the contact point.
Dabei wird durch das Klebefolienelement, das nun über der Kontaktierungsstelle liegt, sofort eine stabile Fixierung erzielt. Durch hinreichend starke Klebemassen des Klebefolienelements und/oder hinreichend große klebende Bereiche, die über die Kontaktierung hinausreichen und somit eine relativ großflächige Verklebung erlauben, ist zum einen eine sichere - stabile Verklebung und zum anderen ein guter Anpressdruck des Kontaktelementes auf der Kontaktierungsstelle der Solarzelle gewährleistet, so dass sogar ohne weitere Kontaktierungsmedien zwischen dem Kontaktelement und der Kontaktierungsstelle der Solarzelle ein hervorragender Kontakt gewährleistet ist. It is achieved by the adhesive film element, which is now above the contact point, immediately a stable fixation. By sufficiently strong adhesives of the adhesive film element and / or sufficiently large adhesive areas, which extend beyond the contact and thus allow a relatively large-scale bonding, on the one hand ensures a secure - stable bonding and on the other hand, a good contact pressure of the contact element on the contact point of the solar cell, so that even without further Kontaktierungsmedien between the contact element and the contact point of the solar cell excellent contact is ensured.
In einer vorteilhaften Vorgehensweise wird das Kontaktelement unmittelbar auf die zu kontaktierende Stelle der entsprechenden Solarzelle des Solarmoduls aufgebracht. Zur Verbesserung dieses Kontaktes kann aber auch ein derartiges Kontaktmedium, etwa eine Leitpaste, vorgesehen sein, um eventuelle Oberflächenunebenheiten zwischen den Kontaktpartnern auszugleichen. Da die Befestigung des Kontaktelementes durch die aufliegende Klebefolie bewirkt wird, muss ein derartiges Kontaktmedium nicht klebrig ausgestaltet sein, kann dieses aber selbstverständlich, um die Fixierung noch zusätzlich zu optimieren. In an advantageous procedure, the contact element is applied directly to the point to be contacted of the corresponding solar cell of the solar module. To improve this contact but also such a contact medium, such as a conductive paste, be provided to compensate for any surface irregularities between the contact partners. Since the attachment of the contact element is effected by the overlying adhesive film, such a contact medium must not be configured sticky, but this of course, to optimize the fixation in addition.
Als Klebefolienelemente lassen sich ein- oder beidseitig klebrig ausgerüstete Folien einsetzen, die vorteilhaft für den Anwendungszweck vorkonfektioniert sind, also etwa in Form eines Klebestreifens eingesetzt werden. Für die Befestigung des Kontaktelementes auf der Solarzelle ist eine zumindest einseitig mit einer Klebemassenschicht ausgerüstete Klebefolie, im einfachsten Fall bestehend aus einem Trägermaterial und der besagten Klebemassenschicht, einsetzbar. Soll zusätzlich eine Verklebung auf der Rückseite der Klebefolie, beispielweise die Verklebung eines weiteren das Solarmodul stabilisierenden Materials, stattfinden, so kann auch auf der Rückseite der Klebefolie eine Schicht einer Klebemasse vorgesehen sein, wobei es sich um dieselbe oder auch um eine andere Klebemasse als auf der dem Solarmodul zugewandten Seite handeln kann. Im Falle, dass beidseitige Klebefolien verwendet werden, kann auch eine trägerlose Klebefolie (im einfachsten Fall bestehend aus einer einzigen Klebemassenschicht) zum Einsatz kommen. Derartige trägerlose beidseitig verklebbare Klebefolien sind auch unter der Bezeichnung„Transfertape" bekannt. Adhesive film elements which can be used on one or both sides are adhesively finished films which are advantageously prefabricated for the intended purpose, that is to say are used in the form of an adhesive strip, for example. For the attachment of the contact element on the solar cell is an at least one side equipped with an adhesive layer adhesive film, in the simplest case consisting of a carrier material and said adhesive layer, can be used. If in addition bonding on the back side of the adhesive film, for example bonding of a further material stabilizing the solar module, take place, a layer of an adhesive can also be provided on the back side of the adhesive film, which is the same or else a different adhesive than on can act on the solar module side facing. In the event of, that double-sided adhesive films are used, a strapless adhesive film (in the simplest case consisting of a single adhesive layer) can also be used. Such strapless adhesive films which can be bonded on both sides are also known under the name "transfer tape".
Beispiele für erfindungsgemäße Kontaktierungen von Solarmodulen zeigen die Figuren 1 bis 3, ohne sich durch die dort dargestellten Ausführungen in der erfinderischen Lehre beschränken zu wollen. Figuren 1 und 2 zeigen dabei beispielhaft Solarmodule, in denen die Solarzellen serienverschaltet sind, Figur 3 ein Solarmodul mit Parallelverschaltung der Solarmodule. Examples of contacts according to the invention of solar modules, the figures 1 to 3, without wishing to be limited by the embodiments shown therein in the inventive teaching. FIGS. 1 and 2 show by way of example solar modules in which the solar cells are connected in series, FIG. 3 shows a solar module with parallel connection of the solar modules.
Ein Solarmodul besteht aus üblicherweise auf einem Trägersubstrat (4) (Glas, Folie oder ähnlichem) vorgesehenen Mehrzahl an Solarzellen, die jeweils eine halbleitende Schicht A solar module consists of a plurality of solar cells usually provided on a carrier substrate (4) (glass, foil or the like), each of which has a semiconducting layer
(1 ) , zum Beispiel amorphen Silizium, amorphen und mikrokristallinem Silizium, Cu(ln,Ga)(S,Se)2 (CIS oder CIGS), Cadmiumtellurid umfassen, die zwischen einer transparenten, elektrisch leitfähigen Schicht (2), etwa einer ITO-Schicht, und einer Metallschicht (3) angeordnet ist. (1), for example, amorphous silicon, amorphous and microcrystalline silicon, Cu (In, Ga) (S, Se) 2 (CIS or CIGS), cadmium telluride sandwiched between a transparent, electrically conductive layer (2), such as an ITO Layer, and a metal layer (3) is arranged.
Die Metallschicht (3) einer jeden Solarzelle ist zur Serienschaltung mit der ITO-Schicht The metal layer (3) of each solar cell is connected in series with the ITO layer
(2) der nächsten Solarzelle kontaktiert (Figuren 1 , 2). Bei Parallelschaltung sind die Metallschichten (3) beispielweise mittels eines Metallleiters (3a) miteinander kontaktiert, während gleichfalls auch die transparenten leitfähigen Schichten (2) (also beispielsweise die ITO-Schichten) miteinander in elektrisch leitfähigem Kontakt (2a) stehen (Figur 3). Zur Erzeugung eines Schaltkreises ist es erforderlich, die ITO-Schicht der ersten Solarzelle (links) und die Metallschicht der letzten Solarzelle (rechts) zu kontaktieren. Die Kontaktierung erfolgt über Kontaktelemente (5) die mittels eines Klebefolienelementes umfassend eine Trägerfolie (6) und eine Klebemasse (7) (z. B. Haftklebemasse oder hitzeaktiviert verklebbare Klebemasse) auf der jeweiligen Kontaktstelle der außenliegenden Solarzellen aufliegen (dabei kann das Kontaktelement (5) direkt aufliegen, es kann aber auch ein Leitfähigkeitsmedium zwischen dem Kontaktelement (5) und der Kontaktstelle der Solarzelle vorgesehen sein; in den Figuren nicht dargestellt). Das Klebefolienelement (6, 7) ist dabei derart angeordnet, dass es die Kontaktierungsstellen von oben abdeckt. Um die Kontaktierung der untenliegenden Schichten (hier die ITO-Schicht links) einer optimalen Kontaktierung zuzuführen, kann eine elektrisch leitfähige Zuführung (10) zu dieser Schicht vorgesehen sein, die für das Kontaktelement (5) zugänglich ist. Die Ableitung (8) der Kontaktelemente (5) ist in den Figuren nur schematisch dargestellt. In Figur 1 ist gezeigt, dass das Solarmodul optional zur Stabilisierung mit einer weiteren Schutzabdeckung (9) versehen sein kann, so kann es beispielweise in einen Kunststoff (zum Beispiel Polyvinylbutyral oder Ethylenvinylacetat) eingebettet sein oder alternativ mit einer stabilisierenden Folie (9), insbesondere vollständig, überzogen werden. (2) contacted the next solar cell (Figures 1, 2). In parallel connection, the metal layers (3) are contacted with one another, for example, by means of a metal conductor (3a), while likewise the transparent conductive layers (2) (ie for example the ITO layers) are in electrically conductive contact with each other (FIG. 3). To create a circuit, it is necessary to contact the ITO layer of the first solar cell (left) and the metal layer of the last solar cell (right). The contacting takes place via contact elements (5) which rest on the respective contact point of the external solar cells by means of an adhesive film element comprising a carrier film (6) and an adhesive (7) (eg adhesive or heat-activated adhesive) (the contact element (5 ), but it may also be a conductivity medium between the contact element (5) and the contact point of the solar cell may be provided, not shown in the figures). The adhesive film element (6, 7) is arranged such that it covers the contact points from above. In order to supply the contacting of the underlying layers (in this case the ITO layer on the left) to an optimal contact, an electrically conductive feed (10) can be provided to this layer, which is accessible to the contact element (5). The derivative (8) of the contact elements (5) is shown only schematically in the figures. In FIG. 1 it is shown that the solar module can optionally be provided with a further protective cover (9) for stabilization, it may for example be embedded in a plastic (for example polyvinyl butyral or ethylene vinyl acetate) or alternatively with a stabilizing film (9), in particular completely, be covered.
In Figur 2 wird dargestellt, dass auch das Klebefolienelement (6, 7) als Schutzschicht ausgebildet sein kann, die sich insbesondere über das ganze Solarmodul erstreckt (auf diese Art können beispielsweise flexible Solarmodule hergestellt werden; insbesondere wenn das Trägersubstrat (4) auch biegsam ausgestaltet ist, etwa durch eine Folie realisiert ist. Optional, insbesondere bei nicht flexiblen Solarmodulen, kann auch hier noch eine weitere Abdeckschicht (9) der oben genannten Art vorgesehen sein. 2 shows that the adhesive film element (6, 7) can also be formed as a protective layer, which extends in particular over the entire solar module (flexible solar modules, for example, can be produced in this way, in particular if the carrier substrate 4 is also flexible) Optionally, in particular in the case of non-flexible solar modules, a further covering layer (9) of the abovementioned type can also be provided here.
Auch ein parallel verschaltetes Solarmodul (Figur 3) kann wie bei den Figuren 1 und 2 beschrieben abgedeckt sein, wobei hier nur beispielhaft die der Figur 1 entsprechende Ausführung abgebildet ist. Als Klebemasse auf der dem Solarmodul zugewandten Seite der Klebefolie lässt sich in hervorragender Weise eine Haftklebemasse (Selbstklebemasse) einsetzen. Haftklebemassen (PSA; englisch: „Pressure Sensitive Adhesives") sind insbesondere solche polymeren Massen, die - gegebenenfalls durch geeignete Additivierung mit weiteren Komponenten, wie beispielsweise Klebharzen - bei der Anwendungstemperatur (sofern nicht anders definiert, bei Raumtemperatur) dauerhaft klebrig und permanent klebrig sind und an einer Vielzahl von Oberflächen bei Kontakt; gegebenenfalls unter Einwirkung eines mehr oder weniger großen Anpressdruckes, anhaften, insbesondere sofort anhaften (einen sogenannten „Tack" [Klebrigkeit oder Anfassklebrigkeit] aufweisen). Sie sind in der Lage, bereits bei der Anwendungstemperatur ohne eine Aktivierung durch Lösemittel oder durch Wärme - üblicherweise aber durch den Einfluss eines mehr oder weniger hohen Druckes - ein zu verklebenden Substrat hinreichend zu benetzen, damit sich zwischen der Masse und dem Substrat für die Haftung hinreichende Wechselwirkungen ausbilden können. Hierfür wesentliche Einflussparameter sind unter anderem der Druck sowie die Kontaktzeit. Die besonderen Eigenschaften der Haftklebemassen gehen unter anderem insbesondere auf deren viskoelastischen Eigenschaften zurück.  A parallel-connected solar module (FIG. 3) can also be covered as described in FIGS. 1 and 2, the embodiment corresponding to FIG. 1 being shown here by way of example only. As an adhesive on the side facing the solar module side of the adhesive film can be used in an excellent manner a pressure-sensitive adhesive (self-adhesive). Pressure-sensitive adhesives (PSA) are, in particular, those polymeric compositions which are permanently tacky and permanently tacky at the application temperature (unless otherwise defined) at room temperature, optionally by suitable addition with further components such as, for example, adhesive resins and on a multiplicity of surfaces upon contact, if appropriate under the effect of a more or less large contact pressure, adhere, in particular adhere immediately (a so-called "tack" or "stickiness"). They are able, even at the application temperature without activation by solvents or by heat - but usually by the influence of a more or less high pressure - sufficient to wet a substrate to be bonded, so between the mass and the substrate for the adhesion can form sufficient interactions. Essential influencing parameters include pressure and contact time. The particular properties of the PSAs are due in particular to their viscoelastic properties.
Haftklebemassen können grundsätzlich auf Grundlage von Polymeren unterschiedlicher chemischer Natur hergestellt werden. Die haftklebenden Eigenschaften werden unter anderem durch die Art und die Mengenverhältnisse der eingesetzten Monomere bei der Polymerisation der der Haftklebemasse zugrunde liegenden Polymere, deren mittlere Molmasse und Molmassenverteilung sowie durch Art und Menge der Zusatzstoffe der Haftklebemasse, wie Klebharze, Weichmacher und dergleichen, beeinflusst. Pressure-sensitive adhesives can in principle be produced on the basis of polymers of different chemical nature. The pressure-sensitive adhesive properties are determined, inter alia, by the nature and the proportions of the monomers used in the polymerization of the polymers on which the PSA is based, their mean Molar mass and molecular weight distribution and by the nature and amount of the additives of the pressure-sensitive adhesive, such as tackifier resins, plasticizers and the like, influenced.
Zur Erzielung der viskoelastischen Eigenschaften werden die Monomere, auf denen die der Haftklebemasse zugrunde liegenden Polymere basieren, sowie die gegebenenfalls vorhandenen weiteren Komponenten der Haftklebemasse insbesondere derart gewählt, dass die Haftklebemasse eine Glasübergangstemperatur (nach DIN 53765) unterhalb der Anwendungstemperatur (also üblicherweise unterhalb der Raumtemperatur) aufweisen. Durch geeignete kohäsionssteigernde Maßnahmen, wie beispielsweise Vernetzungreaktionen (Ausbildung brückenbildender Verknüpfungen zwischen den Makromolekülen), kann der Temperaturbereich, in dem eine Polymermasse haftklebrige Eigenschaften aufweist, vergrößert und/oder verschoben werden. Der Anwendungsbereich der Haftklebemassen kann somit durch eine Einstellung zwischen Fließfähigkeit und Kohäsion der Masse optimiert werden. To achieve the viscoelastic properties, the monomers on which the PSA-based polymers are based, as well as the optional further components of the PSA, are chosen such that the PSA has a glass transition temperature (according to DIN 53765) below the application temperature (ie usually below room temperature ) exhibit. By means of suitable cohesion-increasing measures, such as, for example, crosslinking reactions (formation of bridge-forming linkages between the macromolecules), the temperature range in which a polymer composition has pressure-sensitive adhesive properties can be increased and / or shifted. The scope of the PSAs can thus be optimized by adjusting the flowability and cohesion of the mass.
Bei der Wahl der Haftklebemasse sollte darauf geachtet werden, dass sie auf den Oberflächen des Solarmoduls, auf denen sie verklebt wird, eine gute Haftung erzielt. Ansonsten lässt sich diese Klebemasse aus dem, dem Fachmann bekannten Pool der Haftklebemassen entnehmen. Haftklebemassen haben zudem den Vorteil, dass sie ohne Temperatureinfluss hervorragende Klebkräfte aufweisen und somit die oben beschriebenen Probleme im Zusammenhang mit Wärmeeinfluss vermieden werden können.  When choosing the PSA, care should be taken to ensure good adhesion to the surfaces of the solar module on which it is bonded. Otherwise, this adhesive can be taken from the pool of PSAs known to the person skilled in the art. Pressure-sensitive adhesives also have the advantage that they have excellent bond strengths without the influence of temperature, and thus the problems described above in connection with heat influence can be avoided.
Als Haftklebemassen können hervorragend unter anderem Polyacrylate (wasserlöslich und/oder nichtwasserlöslich; einschließlich Polymethacrylaten und/oder Acrylat- Methacrylat-Copolymeren), Naturkautschukmassen, Synthesekautschukmassen, Polyolefine, Polyurethane, Polyvinylether, Silikone, Massen auf Basis von Copolymeren und/oder Blockcopolymeren, vorteilhaft aus den vorgenannten Verbindungsklassen, insbesondere auf Basis von Acrylaten und/oder Naturkautschuken und/oder Synthesekautschuken und/oder Styrol und/oder Polyolefinen eingesetzt werden (zum Beispiel Ethylen-Vinylacetat-Copolymere), ggf. mit weiteren Comonomeren. Weiterhin können auch Mischungen der vorgenannten (Co-)Polymere als Haftklebemassen eingesetzt werden. Insbesondere können vorteilhaft Dispersionen, heißschmelzende (auch heißschmelzverarbeitbare) Haftklebemassen und/oder Haftklebemassen auf Lösungsmittelbasis eingesetzt werden.  As pressure-sensitive adhesives, polyacrylates (water-soluble and / or non-water-soluble, including polymethacrylates and / or acrylate-methacrylate copolymers), natural rubber compounds, synthetic rubber compounds, polyolefins, polyurethanes, polyvinyl ethers, silicones, compositions based on copolymers and / or block copolymers can be used, for example the aforementioned classes of compounds, in particular based on acrylates and / or natural rubbers and / or synthetic rubbers and / or styrene and / or polyolefins are used (for example, ethylene-vinyl acetate copolymers), optionally with other comonomers. Furthermore, it is also possible to use mixtures of the abovementioned (co) polymers as pressure-sensitive adhesives. In particular, it is advantageous to use dispersions, hot-melt (also hot-melt-processable) pressure-sensitive adhesives and / or pressure-sensitive adhesives based on solvents.
Als Klebemasse auf der dem Solarmodul zugewandten Seite lässt sich weiterhin eine sogenannte hitzeaktiviert verklebbare Klebemasse einsetzen, insbesondere für den Fall, in dem sehr starke dauerhafte Verklebungen erforderlich sind. Als hitzeaktiviert verklebende Klebemassen werden solche Klebemassen bezeichnet, die bei Raumtemperatur üblicherweise keine Eigenklebrigkeit aufweisen (und sich von herkömmlichen Haftklebemassen unterscheiden), sondern erst unter Temperatureinwirkung und optionalem Druck haftklebrig werden und nach Verklebung und Abkühlen infolge der Verfestigung der Klebemasse eine hohe Klebkraft aufbauen. Dies schließt ebenfalls bei Raumtemperatur haftklebrige hitzeaktiviert verklebende Klebemassen ein. Je nach Anwendungstemperatur weisen diese Hitzeaktiviert verklebenden Klebemassen unterschiedliche statische Glasübergangstemperaturen TG,A oder Schmelzpunkte TS,A auf. As an adhesive on the side facing the solar module can continue to use a so-called heat activated adhesive composition, in particular for the case in which very strong permanent bonds are required. Adhesives which are adhesively bonded by means of heat activated adhesives are adhesives which at room temperature usually have no intrinsic tack (and differ from conventional pressure-sensitive adhesives) but become tacky only under the action of temperature and optional pressure and build up a high bond strength after bonding and cooling as a result of the solidification of the adhesive. This likewise includes adhesives which are tacky at room temperature and heat-activated adhesives. Depending on the application temperature, these heat-activated adhesive compositions have different static glass transition temperatures T G, A or melting points T S , A.
Hitzeaktiviert verklebende Klebemassen lassen sich prinzipiell in zwei Kategorien einordnen: thermoplastische hitzeaktiviert verklebende Klebemassen und reaktive hitzeaktiviert verklebende Klebemassen. Thermoplastische Klebemassen basieren auf Polymeren, die bei einem Erwärmen reversibel erweichen und während des Erkaltens wieder erstarren. Reaktive hitzeaktiviert verklebende Klebemassen hingegen enthalten elastische Komponenten und reaktive Komponenten, die so genannten "Reaktivharze", in denen durch das Erwärmen ein Vernetzungsprozess eingeleitet wird, der nach Beendigen der Vernetzungsreaktion eine dauerhafte stabile Verbindung auch unter Druck gewährleistet. Daneben existieren auch hitzeaktiviert verklebende Klebemassen, die beiden Kategorien zuzuordnen sind, die also sowohl thermoplastische als auch reaktive Komponenten enthalten.  In principle, heat-adhesive adhesives can be classified into two categories: thermoplastic heat-activated adhesives and reactive heat-activated adhesives. Thermoplastic adhesives are based on polymers that reversibly soften when heated and solidify again during cooling. Reactive heat-activated adhesive adhesives, however, contain elastic components and reactive components, the so-called "reactive resins", in which by heating a crosslinking process is initiated, which ensures a stable stable connection under pressure after completion of the crosslinking reaction. In addition, there are also heat-activated adhesive adhesives, which are assigned to both categories, which thus contain both thermoplastic and reactive components.
Im folgenden sind rein exemplarisch einige typische Systeme hitzeaktiviert verklebender Klebemassen beschrieben, die sich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft herausgestellt haben, nämlich solche auf der Basis von thermoplastischen Materialien, Polyolefinen und/oder Acrylsäurederivaten und von Elastomeren mit Reaktivharzen. Vorteilhaft sind beispielsweise Epoxybasierte Reaktivsysteme. Bei den vorstehend genannten Systemen bestimmen ein Polymer oder wenige Polymere als Basispolymere die grundlegenden Eigenschaften der Klebemasse, wobei zusätzlich eine Änderung der jeweiligen Eigenschaften durch Beimengung weiterer Polymere und/oder Additive erreicht werden kann.  In the following, purely exemplary, some typical systems of heat-activated adhesive adhesives are described, which have been found in the context of the present invention to be particularly advantageous, namely those based on thermoplastic materials, polyolefins and / or acrylic acid derivatives and elastomers with reactive resins. For example, epoxy-based reactive systems are advantageous. In the above-mentioned systems, a polymer or a few polymers as base polymers determine the basic properties of the adhesive, wherein in addition a change in the respective properties can be achieved by adding further polymers and / or additives.
Eine Reihe von hitzeaktiviert verklebbaren Klebemassen weist bei Raumtemperatur zwar eine - üblicherweise geringe - Klebrigkeit auf, entwickelt eine signifikante Haftklebrigkeit aber erst bei Aktivierung durch Hitze und stellt damit quasi eine Zwischenstufe zwischen Haftklebemassen und hitzeaktiviert verklebbaren Klebemassen dar. Derartige Haftklebemassen können hervorragend eingesetzt werden, um bereits bei Raumtemperatur eine gewisse Anhaftung zu bewirken, etwa eine Fixierung auf dem Substrat zu garantieren, wobei die eigentliche, stabile Verklebung jedoch erst durch die Hitzeaktivierung bewirkt wird. Although a number of adhesives which can be adhesively bonded in a heat-activated manner have a - usually low - tack at room temperature, they only develop significant tack when activated by heat, and thus represent an intermediate between pressure-sensitive adhesives and heat-activated adhesives Pressure-sensitive adhesives can be used excellently to effect a certain adhesion even at room temperature, for example to guarantee a fixation on the substrate, but the actual, stable bonding is only brought about by the heat activation.
Wie bereits vorstehend dargestellt kann im Fall einer beidseitigen (doppelseitigen) Klebefolie die auf der dem Solarmodul abgewandten Seite vorgesehene Klebemasse identisch oder unterschiedlich zu der auf dem Solarmodul zugewandten Seite vorgesehenen Klebemasse sein, wobei auch bei unterschiedlichen Klebemassen insbesondere eine Klebemasse gemäß einer der vorstehenden Beschreibungen gewählt wird. As already described above, in the case of a two-sided (double-sided) adhesive film, the adhesive provided on the side facing away from the solar module may be identical or different from the adhesive provided on the solar module, with an adhesive selected according to one of the above descriptions even with different adhesives becomes.
Zum Befestigung des Kontaktelementes sind doppelseitige (trägerhaltige oder trägerlose) Klebefolien vorteilhaft zunächst auf der dem Solarmodul abgewandten Seite mit einer temporären Abdeckung versehen, um die Handhabbarkeit zu erleichtern, ein Andrücken zu ermöglichen und die Klebemassenschicht auf dieser Seite zu schützen. Nach Verkleben auf dem Solarmodul kann die temporäre Abdeckung dann abgezogen und auch diese Seite wie gewünscht verklebt werden.  For fastening the contact element, double-sided (carrier-containing or carrier-free) adhesive films are advantageously first provided on the side facing away from the solar module with a temporary cover to facilitate handling, to allow a pressure and to protect the adhesive layer on this side. After gluing on the solar module, the temporary cover can then be removed and also this side glued as desired.
Die Trägerfolie des Klebefolienelementes kann derart gewählt werden, dass sie bestimmte Aufgaben übernehmen kann. Aus optischen Gründen, aber auch zurThe carrier film of the adhesive film element can be chosen such that it can perform certain tasks. For optical reasons, but also for
Lichtreflektion kann sie weiß, rot, orange, schwarz, silbrig oder auch andersfarbig gefärbt sein, insbesondere aber nicht ausschließlich für die Ausführungsformen, in denen dasLight reflection, they may be white, red, orange, black, silvery or otherwise colored, but especially not exclusively for the embodiments in which
Klebfolienelement vollflächig auf das Solarmodul aufgebracht wird. Adhesive film element is applied over the entire surface of the solar module.
DieTrägerfolie kann Schutzfunktionen übernehmen, insbesondere die Kontaktelemente, die Kontaktstellen, die Solarzellen und/oder das ganze Solarmodul schützend abdecken. The carrier film can assume protective functions, in particular protectively cover the contact elements, the contact points, the solar cells and / or the entire solar module.
Der Schutz kann sich gegen mechanische, physikalische und/oder chemische Einflüsse richten. The protection can be directed against mechanical, physical and / or chemical influences.
Schutz gegen Wasserdampf kann beispielsweise erzielt werden durch den Einsatz von Polypropylenfolien (PP), mono- oder biaxial orientiertes Polypropylen (MOPP, BOPP), Polyethylenfolien (PE, auch als High- oder Low Density Polyethylen - HDPE, LDPE) anorganisch beschichteten Folien (zum Beispiel Polyethylenterephthalat (PET) mit SiOx und/oder AIOx). Der Durchtritt von Sauerstoff kann beispielweise durch den Einsatz von Polyvinylalkohol-Folien (PVOH) und/oder Ethylenvinylalkohol-Folien (EVOH) vermieden werden. Chemische Beständigkeit (beispielsweise gegen Säuren, wie Essigsäure) kann erzielt werden durch den Einsatz von Polyamidfolien (zum Beispiel PA 12), Polyethylenfolien, Polypropylenfolien, Teflonfolien (Polytetrafluorethylen; PTFE), Polyetheretherketon-Folien (PEEK), Polysulfon-Folien (PSU-Folien), Polyethersulfon-Folien (PES), Polyetherimid- Folien (PEI) oder Folien aus Misch- oder Copolymeren enthaltend die vorgenannten Komponenten. Protection against water vapor can be achieved, for example, by the use of polypropylene films (PP), mono- or biaxially oriented polypropylene (MOPP, BOPP), polyethylene films (PE, also known as high or low density polyethylene-HDPE, LDPE), inorganically coated films (cf. Example polyethylene terephthalate (PET) with SiO x and / or AIO x ). The passage of oxygen can be avoided, for example, by the use of polyvinyl alcohol films (PVOH) and / or ethylene vinyl alcohol films (EVOH). Chemical resistance (for example to acids such as acetic acid) can be achieved through the use of polyamide films (for example PA 12), polyethylene films, polypropylene films, Teflon films (polytetrafluoroethylene, PTFE), polyetheretherketone films (PEEK), polysulfone films (PSU films ), Polyethersulfone films (PES), polyetherimide films (PEI) or films of copolymers or copolymers comprising the abovementioned components.
Mechanische Stabilität kann durch den Einsatz von Verbundfolien realisiert werden, insbesondere solchen mit speziellen Schutzschichten. Mechanical stability can be realized through the use of composite films, especially those with special protective layers.
Als Trägerfolien können auch solche Folien eingesetzt werden die gegen Strahlungseinflüsse stabil sind und/oder hiergegen schützen, wie etwa gegen UV- Strahlung. Auch der Schutz gegen Witterungseinflüsse kann vorteilhaft erzielt werden, zum Beispiel durch polyvinylfluoridhaltige Verbundfolien. As support films, it is also possible to use those films which are stable to radiation influences and / or protect against them, such as for example against UV radiation. The protection against the effects of weather can also be advantageously achieved, for example by polyvinyl fluoride-containing composite films.
Die Folien können vorteilhaft auch derart gewählt werden, dass sie einem maximalen Schutz gegen mehrere verschiedenartige Einflüsse gewähren.  The films may advantageously also be chosen such that they provide maximum protection against several different influences.
Besonders vorteilhaft geht man vor, wenn das Kontaktelement (insbesondere in Form eines Kontaktstreifens) zeitgleich mit dem Klebefolienelement auf die zu kontaktierende Solarzelle aufgebracht wird, insbesondere derart, dass das Klebefolienelement die Kontaktstelle zwischen dem Kontaktelement und der zu kontaktierenden Stelle der Solarzelle von oben abdeckt. Particularly advantageous is when the contact element (in particular in the form of a contact strip) is applied simultaneously with the adhesive film on the solar cell to be contacted, in particular such that the adhesive film element covers the contact point between the contact element and the contact point of the solar cell from above.
Vorteilhaft wird dabei derart vorgegangen, dass das Kontaktelement bereits auf der dem Solarmodul zugewandten Klebemassenseite des Klebefolienelementes vorliegt. Die Anordnung des Kontaktelementes kann dabei symmetrisch auf dem Klebfolienelement sein (insbesondere eine mittige Ausrichtung in Längsrichtung), aber auch ein asymmetrischer Aufbau kann von Vorteil sein. Hierdurch lässt sich beispielsweise auch bei eingeschränktem Platz auf einer Seite der Solarztelle durch die andere, großflächige Seite eine gute Verklebung bewirken. Asymmetrische Aufbauten können zudem Vorteile in der Handhabbarkeit bieten, beispielsweise dadurch, dass der größerflächige Bereich als Anfasshilfe dienen kann, mit dem sehr genaue Positionieren des Kontaktelementes erzielt werden können. Der asymmetrische Aufbau kann zudem dazu dienen, dass der größerflächige Bereich des Klebefolienelementes zur Abdeckung größerer Bereiche des Solarmoduls oder des ganzen Solarmoduls genutzt wird, insbesondere zu Schutzzwecken. Weiterhin kann das Klebfolienelement mit zwei oder auch mehreren Kontakteelementen (insbesondere Kontaktstreifen) ausgerüstet sein, die ihrerseits symmetrisch oder asymmetrisch angeordnet sein können. Zwei Kontaktelemente sind beispielsweise dann vorteilhaft, wenn das Klebefolienelement das gesamte Solarmodul abdecken soll; dann können beide Kontaktierungen (ITO, Metall) mittels eines einzigen, entsprechend geformten Klebefolienelementes realisiert werden. Advantageously, the procedure is such that the contact element is already present on the adhesive module side facing the solar module of the adhesive film element. The arrangement of the contact element may be symmetrical on the adhesive film element (in particular a central alignment in the longitudinal direction), but also an asymmetrical structure may be advantageous. As a result, for example, even with limited space on one side of the solar cell by the other, large-scale side cause a good bond. In addition, asymmetrical structures can offer advantages in terms of handleability, for example in that the larger area can serve as a grasping aid, with which very accurate positioning of the contact element can be achieved. The asymmetrical structure can also serve to make use of the larger area of the adhesive film element to cover larger areas of the solar module or of the entire solar module, in particular for protection purposes. Furthermore, the adhesive film element can be equipped with two or more contact elements (in particular contact strips), which in turn can be arranged symmetrically or asymmetrically. Two contact elements are advantageous, for example, if the adhesive film element is to cover the entire solar module; then both contacts (ITO, metal) can be realized by means of a single, correspondingly shaped adhesive film element.
Als Kontaktelement lassen sich hervorragend elektrisch leitfähige Materialien einsetzen, die entweder eine hinreichende Eigenstabilität aufweisen oder durch ihre Position auf der Klebefolie deren Stabilität ausnutzen, um handhabbar zu sein. So lassen sich als Kontaktelement beispielweise metallische Streifen (insbesondere Metallfolienstreifen), metallisierte Streifen, Streifen aus Materialien, denen Metalle oder andere leitfähige Additive zugegeben sind, einsetzen. Als Kontaktelement lassen sich aber auch - insbesondere extrem dünne - elektrisch leitfähige Schichten, wie etwa metallische Schichten - nutzen, die direkt auf die Klebefläche des Klebefolienelementes aufgebracht werden. Für die Aufbringung eignen sich beispielweise die Bedampfung, die Besputterung, die Aufstreichung, die Aufbringung als Paste, insbesondere mit nachfolgender Trocknung, oder dergleichen. Durch diese Verfahren ist es möglich, extrem dünne metallische Kontaktelemente zu erzeugen, etwa in Form metallischer Streifen, deren Breite sehr viel schmaler als bei den nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren gewählt werden kann. So lassen sich Kontaktelemente erzeugen, die 3 mm oder schmaler, 2 mm oder schmaler oder sogar 1 mm oder schmaler sind und die dennoch zu einer hervorragenden Kontaktierung der Solarzellen führen, wenn sie erfindungsgemäß eingesetzt werden. Es können auf der dem Solarmodul zugewandten Klebemassenschicht des Klebefolienelementes aber auch Kontaktelemente in Form von Metallfolienstreifen oder metallisierten Folienstreifen vorgesehen sein. Auch diese können sehr viel schmaler realisiert werden als im Stand der Technik, etwa 3 mm oder schmaler, 2 mm oder schmaler oder 1 mm oder schmaler.  As a contact element can be used excellently electrically conductive materials that either have sufficient intrinsic stability or take advantage of their position on the adhesive film whose stability to be handled. For example, metal strips (in particular metal foil strips), metallized strips, strips of materials to which metals or other conductive additives have been added can be used as the contact element. But as a contact element can also - especially extremely thin - electrically conductive layers, such as metallic layers - use that are applied directly to the adhesive surface of the adhesive film element. For example, vapor deposition, sputtering, painting, application as a paste, in particular with subsequent drying, or the like are suitable for the application. By these methods, it is possible to produce extremely thin metallic contact elements, such as in the form of metallic strips whose width can be much narrower than in the known prior art method can be selected. Thus, it is possible to produce contact elements which are 3 mm or narrower, 2 mm or narrower or even 1 mm or narrower and which nevertheless lead to an excellent contacting of the solar cells when they are used according to the invention. However, contact elements in the form of metal foil strips or metallized foil strips may also be provided on the adhesive module layer of the adhesive film element facing the solar module. These too can be made much narrower than in the prior art, about 3 mm or narrower, 2 mm or narrow or 1 mm or narrower.
Im Falle sehr schmaler Kontaktelemente ergibt sich vorliegend kein Stabilisierungs- und Handhabbarkeitsproblem, wie dies etwa beim Auflegen von Metallstreifen und verkleben mit Klebepaste der Fall wäre. Da vorliegend das Kontaktelement auf dem Klebefolienelement vorgesehen ist und mit diesem zur Kontaktierung eingebracht sind, kann es gemeinsam mit diesem geführt und extrem genau positioniert werden. Dabei wird eine sofortige, stabile Fixierung des Kontaktelementes auf der Solarzelle bewirkt, so dass eine nachfolgende ungewollte Verschiebung der Kontaktierungspartner zueinander nicht möglich ist. Als elektrisch leitfähige Materialien für das Kontaktelement werden besonders bevorzugt hochleitfähige Metalle, wie Kupfer, Silber oder Gold eingesetzt, wobei diese Materialien sowohl in „massiver" Form (Folien, Drähte und dergleichen), als Folienüberzug, als Bedampfungs- oder Besputterungsmaterial (also in Form dünnster Schichten), in kleinstverteiltem Zustand (etwa als Additiv zu Pasten und dergleichen) oder in anderer Darreichungsform eingesetzt werden können, um das letztlich vorliegende Kontaktelement auszubilden. In the case of very narrow contact elements in the present case there is no stabilization and handling problem, as would be the case when laying metal strips and gluing with adhesive paste. Since in the present case the contact element is provided on the adhesive film element and are introduced with this for contacting, it can be performed together with this and extremely accurately positioned. In this case, an immediate, stable fixation of the contact element is effected on the solar cell, so that a subsequent unintentional displacement of the contacting partners to each other is not possible. Highly conductive metals such as copper, silver or gold are particularly preferably used as the electrically conductive materials for the contact element, these materials both in "solid" form (films, wires and the like), as a film coating, as sputtering or Besputterungsmaterial (ie in shape the thinnest layers), in the smallest distributed state (for example as an additive to pastes and the like) or in another dosage form can be used to form the final contact element present.
Das Kontaktelement (gegebenenfalls auch oder stattdessen die Kontaktstelle des Solarmoduls) können chemisch, physikalisch oder mechanisch oberflächenbehandelt werden, um den Kontakt und/oder die Verankerung an der Kontaktstelle zu verbessern. So können Oberflächen beispielweise geätzt, aufgeraut, coronabehandelt, mit Reliefen versehen oder anderweitig vorbehandelt sein. The contact element (optionally or instead the contact point of the solar module) may be chemically, physically or mechanically surface-treated to improve the contact and / or the anchorage at the contact point. Thus, for example, surfaces can be etched, roughened, corona treated, provided with reliefs or otherwise pretreated.
Das Kontaktelement kann in Form makroskopisch geschlossener („durchgängiger") Schichten oder makroskopisch unterbrochener Schichten eingesetzt werden. Beispiele für makroskopisch unterbrochene Schichten sind etwa Schichten in Gitterform (zum Beispiel Drahtgitter) oder Schichten mit Löchern (zum Beispiel „Lochbleche" oder „Lochfolien"). Mit dem Ausdruck „makroskopisch" soll vorstehend dargestellt werden, dass nicht die mikroskopische Porosität der Materialien oder Materialschichten im Betrachtungsfokus steht.  The contact element can be used in the form of macroscopically closed ("continuous") layers or macroscopically discontinuous layers Examples of macroscopically discontinuous layers are layers in lattice form (for example wire mesh) or layers with holes (for example "perforated sheets" or "hole foils") The term "macroscopic" is intended to indicate above that the microscopic porosity of the materials or material layers is not the focus of attention.
Unterbrochene Kontaktelemente bieten den Vorteil, dass die Fixierung mittels des Klebefolienelementes auf der Solarzelle noch optimiert werden kann, das es auch zum Kontakt zwischen Klebemassenschicht und Solarzellenoberfläche in den offenen Bereichen der Schicht kommt.  Broken contact elements offer the advantage that the fixation by means of the adhesive film element on the solar cell can be further optimized, which also comes to the contact between adhesive layer and solar cell surface in the open areas of the layer.
Das Klebfolienelement ist durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung im Verklebungszustand auf dem Kontaktelement und auf der zu kontaktierenden Solarzelle im Kontaktierungsbereich aufliegend angeordnet, so dass es zum einen eine Stabilisierung dieser Kontaktierungsstelle bewirkt, so dass das Kontaktelement und der zu kontaktierende Bereich der Solarzelle zuverlässig miteinander verbunden sind, und zum anderen bewirkt sie einen Schutz dieser Stelle gegen äußere Einflüsse (Abdeckung). Je nach Fixierungs- und/oder Schutzanfordernissen kann die Größe des Klebefolienelementes, der die Fläche des Kontaktelementes überragt, gewählt werden, wobei es einerseits - insbesondere, aber nicht ausschließlich in Verbindung mit unterbrochenen Kontaktelementen - möglich ist, eine gute Befestigung bereits mit sehr kleinen Klebefolienelementen zu bewirken, wobei aber andererseits die Größe der Kontaktierungsfolie auch sehr viel größer gewählt werden kann. Zur zusätzlichen Stabilisierung können weitere Schichten (Folien, Träger, Kunststoffscheiben, ...) auf das Solarmodul verklebt werden, und/oder es kann einlaminiert und/oder in Kunststoffe eingegossen werden, wie dies aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist. The adhesive film element is arranged resting on the contact element and on the solar cell to be contacted in the contacting region by the method according to the invention in the bonding state, so that it firstly stabilizes this contacting point, so that the contact element and the region of the solar cell to be contacted are reliably connected to one another, and on the other hand it protects this site against external influences (cover). Depending on fixing and / or protection requirements, the size of the adhesive film element, which projects beyond the surface of the contact element, be selected, on the one hand - especially, but not exclusively in connection with broken contact elements - is possible, a good attachment already very On the other hand, the size of the contacting film can also be chosen much larger. For additional stabilization, further layers (films, carriers, plastic disks, etc.) can be bonded to the solar module, and / or it can be laminated in and / or cast into plastics, as is already known from the prior art.
Bereits im Bereich unter dem Klebfolienelement kann das Kontaktelement in eine elektrische Ableitung übergehen und/oder mit einer solchen verbunden sein, wobei durch die Klebfolienabdeckung eine Isolierung nach außen bewirkt wird. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann die Ableitung bereits isoliert unter der Klebefolie herausgeführt und die Ausführstelle durch die Klebewirkung der Folie ebenfalls sicher fixiert werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ebenfalls die Ableitung bereits mit dem Klebefolienelement eingebracht, so dass eine nachfolgende Verlötung (während der Herstellung der Kontaktierung des Kontaktelementes mit der Solarzelle oder danach) oder sonstige Kontaktierung des Kontaktelementes mit einer Ableitung nicht mehr erforderlich ist. Auch hierdurch kann das Herstellverfahren bei zunehmender Produktqualität vereinfacht werden.  Already in the area under the adhesive sheet element, the contact element can be transferred to an electrical discharge and / or be connected to such, wherein the adhesive film cover insulation to the outside is effected. In this embodiment of the invention, the derivation can be led out already isolated under the adhesive film and the execution point by the adhesive effect of the film also be securely fixed. In an advantageous embodiment of the invention, the derivative is also already introduced with the adhesive film element, so that a subsequent soldering (during the production of the contact of the contact element with the solar cell or after) or other contact of the contact element with a derivative is no longer required. This also makes the manufacturing process can be simplified with increasing product quality.
Ein ausgedehnter Streifen der Klebefolie kann mit mehreren Kontaktelementen und gegebenenfalls Ableitungen versehen sein, die in Längsausrichtung des Streifens insbesondere periodisch vorgesehen sind, um von diesem Streifen im Bedarfsfall einen Abschnitt abzulängen. Ein derartiges Produkt kann beispielweise in Form einer Klebebandrolle (also aufgewickelt zur archimedischen Spirale) vertrieben werden. An extended strip of the adhesive film may be provided with a plurality of contact elements and, if appropriate, leads, which are provided in the longitudinal direction of the strip, in particular periodically, in order to cut off a section of this strip, if necessary. Such a product can be distributed, for example, in the form of an adhesive tape roll (that is, wound up to the Archimedean spiral).
Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Kontaktierungsverfahrens ist es gelungen, die Aufbringung von Kontaktelementen auf die entsprechenden Kontaktierungsstellen von Solarmodulen, insbesondere auf die endständigen Solarzellen einer Solarzellen- Serienschaltung, aufzubringen, wobei bei vereinfachter und leichter handhabbarer Vorgehensweise eine sehr gute Kontaktierung (insbesondere durch direkten Metallkontakt), eine hohe Kontaktierungssicherheit und Qualität bewirkt werden konnte. Es konnten sehr stabile Leitpfade realisiert werden. By applying the contacting method according to the invention, it has been possible to apply the application of contact elements to the corresponding contacting points of solar modules, in particular to the terminal solar cells of a solar cell series circuit, with a very good contact (in particular by direct metal contact) in a simplified and easier to handle procedure, a high contact security and quality could be achieved. It could be realized very stable Leitpfade.
Es konnte gezeigt werden, dass die erfindungsgemäße Kontaktierung zu Produkten führte, die weniger anfällig für thermische Verspannungen waren und/oder bei denen das Kontaktelement durch die Polymerfolie des Klebefolienelementes vor Korrosion und/oder vor chemischen Substanzen geschützt werden kann (zum Beispiel kann der Einsatz von Ethylenvinylacetet als Einbettungskunststoff bei hohen Temperaturen zur Abspaltung von Essigsäure führen). It could be shown that the contacting according to the invention led to products which were less susceptible to thermal stresses and / or in which the contact element can be protected against corrosion and / or against chemical substances by the polymer film of the adhesive film element (for example the use of Ethylenvinylacetet as embedding plastic at high temperatures lead to the elimination of acetic acid).
Gegenstand der Erfindung sind weiterhin Solarmodule, insbesondere Dünnschichtsolarmodule, umfassend zumindest ein Trägersubstrat und eine Mehrzahl miteinander verschalteter Solarzellen sowie zumindest ein Kontaktelement zur äußeren Kontaktierung der Solarzelle, wobei Kontaktelement in unmittelbarem oder mittelbarem Kontakt mit zumindest einer der Solarzellen steht und mittels eines Klebefolienelementes fixiert ist, welches die Kontaktierungsstelle abdeckt. Derartige (Dünnschicht-)Solarmodule sind insbesondere nach dem erfindungsgenäßen Verfahren oder einer seiner Ausführungsvarianten erhältlich. Besonders bevorzugt steht das Kontaktelement mit der Solarzelle in unmittelbarem Kontakt. The invention furthermore relates to solar modules, in particular thin-film solar modules, comprising at least one carrier substrate and a plurality of interconnected solar cells and at least one contact element for external contacting of the solar cell, wherein the contact element is in direct or indirect contact with at least one of the solar cells and is fixed by means of an adhesive film element, which covers the contact point. Such (thin-film) solar modules are obtainable in particular by the process according to the invention or one of its variants. Particularly preferably, the contact element is in direct contact with the solar cell.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 halbleitende Schicht (Halbleiterschicht) 1 semiconductive layer (semiconductor layer)
2 transparente elektrisch leitfähige Schicht  2 transparent electrically conductive layer
2a Kontaktierung der transparenten elektrisch leitfähigen Schichten miteinander2a contacting the transparent electrically conductive layers with each other
3 elektrisch leitfähige Schicht (z. B. Metallschicht) 3 electrically conductive layer (eg metal layer)
3a Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Schichten miteinander  3a contacting the electrically conductive layers with each other
4 (insbesondere transparentes) Trägersubstrat (z. B. Glas oder Folie)  4 (in particular transparent) carrier substrate (eg glass or foil)
5 Kontaktelement  5 contact element
6,7 Klebefolienelement, umfassend 6.7 adhesive film element comprising
6 Trägerfolie  6 carrier film
7 Klebemassenschicht  7 adhesive layer
8 Ableitung der Kontaktelemente  8 derivation of the contact elements
9 Schutzabdeckung  9 protective cover
10 elektrisch leitfähige Zuführung 10 electrically conductive feeder

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Kontaktierung von Solarmodulen, insbesondere Dünnschichtsolarmodulen, umfassend zumindest ein Trägersubstrat und eine Mehrzahl miteinander verschalteter Solarzellen, wobei die Kontaktierung mittels eines Kontaktelementes bewirkt wird, welches in Kontakt mit zumindest einer der Solarzellen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement mittels einem Klebefolienelement auf der Kontaktstelle des Solarmoduls befestigt wird, wobei das Klebefolienelement derart angeordnet wird, dass es die Kontaktstelle abdeckt. Method for contacting solar modules, in particular thin-film solar modules, comprising at least one carrier substrate and a plurality of interconnected solar cells, wherein the contacting is effected by means of a contact element, which is brought into contact with at least one of the solar cells, characterized in that the contact element by means of an adhesive film element the contact point of the solar module is attached, wherein the adhesive film element is arranged such that it covers the contact point.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Method according to claim 1, characterized in that
Das Kontaktelement zeitgleich mit dem Klebefolienelement auf die zu kontaktierende Solarzelle aufgebracht wird.  The contact element is applied at the same time as the adhesive film element to the solar cell to be contacted.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Method according to one of the preceding claims, characterized in that
das Kontaktelement in unmittelbaren Kontakt mit der Solarstelle gebracht wird.  the contact element is brought into direct contact with the solar site.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen dem Kontaktelement und der Solarzelle einMethod according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the region between the contact element and the solar cell
Kontaktierungsmedium vorgesehen ist. Contacting medium is provided.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Method according to one of the preceding claims, characterized in that
das Klebefolienelement die Kontaktierungsstelle zwischen dem Kontaktelement und der kontaktierten Solarzelle vollständig abdeckt.  the adhesive film element completely covers the contact point between the contact element and the contacted solar cell.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Method according to one of the preceding claims, characterized in that
das Kontaktelement eine nicht geschlossene Oberflächenstruktur aufweist.  the contact element has a non-closed surface structure.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass 7. The method according to claim 6, characterized in that
das Kontaktelement eine Gitterstruktur oder eine Lochblechstruktur aufweist. the contact element has a grid structure or a perforated plate structure.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
das Kontaktelement vor dem Aufbringen auf die zu kontaktierende Solarzelle auf die Klebemassenseite des Klebefolienelementes aufgebracht wird.  the contact element is applied to the adhesive mass side of the adhesive film element prior to application to the solar cell to be contacted.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
es sich bei dem Kontaktelement um eine elektrisch leitfähige Folie, insbesondere eine Metallfolie oder eine metallisierte Folie, handelt.  the contact element is an electrically conductive foil, in particular a metal foil or a metallized foil.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
das Kontaktelement eine Schicht eines elektrisch leitfähigen Materials ist, die vor dem Aufbringen auf die zu kontaktierende Solarzelle auf die Klebemassenseite des Klebefolienelementes aufgebracht wird, insbesondere durch Sputtern oder Metallabscheidung.  the contact element is a layer of an electrically conductive material which, before being applied to the solar cell to be contacted, is applied to the adhesive mass side of the adhesive film element, in particular by sputtering or metal deposition.
1 1 . Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 1 1. Method according to one of the preceding claims, characterized in that
das Kontaktelement eine Breite von weniger als 3 mm, insbesondere von weniger als 2 mm aufweist.  the contact element has a width of less than 3 mm, in particular less than 2 mm.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
die Kontaktierungsstelle durch zumindest einen weiteren Fixierungsschritt zusätzlich stabilisiert wird.  the contacting site is additionally stabilized by at least one further fixing step.
13. Solarmodul, insbesondere Dünnschichtsolarmodul, umfassend zumindest ein Trägersubstrat und eine Mehrzahl miteinander verschalteter Solarzellen sowie zumindest ein Kontaktelement zur äußeren Kontaktierung der Solarzelle, 13. Solar module, in particular thin-film solar module, comprising at least one carrier substrate and a plurality of interconnected solar cells and at least one contact element for external contacting of the solar cell,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement in unmittelbarem oder mittelbarem Kontakt mit zumindest einer der Solarzellen steht und mittels eines Klebefolienelementes fixiert ist, welches die Kontaktierungsstelle abdeckt.  characterized in that the contact element is in direct or indirect contact with at least one of the solar cells and is fixed by means of an adhesive film element which covers the contact point.
14. Solarmodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Das Kontaktelement mit der Solarzelle in unmittelbarem Kontakt steht. 14. Solar module according to claim 13, characterized in that The contact element is in direct contact with the solar cell.
15. Solarmodul nach einem der Ansprüche 13 oder 14, erhältlich nach einem der Ansprüche 1 bis 12. 15. Solar module according to one of claims 13 or 14, obtainable according to one of claims 1 to 12.
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