WO2012048916A2 - Fotovoltaikmodul und verfahren zur herstellung eines fotovoltaikmoduls - Google Patents

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WO2012048916A2 PCT/EP2011/060334 EP2011060334W WO2012048916A2 WO 2012048916 A2 WO2012048916 A2 WO 2012048916A2 EP 2011060334 W EP2011060334 W EP 2011060334W WO 2012048916 A2 WO2012048916 A2 WO 2012048916A2
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/049—Protective back sheets
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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 photovoltaic module and a procedural ⁇ ren for producing such a photovoltaic module.
  • Photovoltaic modules typically comprise a photovoltaic active component comprising either crystalline cells or a plurality of sequentially deposited thin films in which the solar radiation is converted into electrical energy and an encapsulation of these active components, which ensures that the weather influences during operation External conditions have no or only a very small impact on the operation and the effectiveness of the photovoltaic ⁇ module.
  • the encapsulation comprises egg ⁇ ner special weather-resistant film (so-called Ted lar film) or a back glass. Both encapsulation materials are connected to the front glass and the active areas of the solar module by means of a lamination film.
  • the lamination film is typically made of thermoplastic (PVB) or crosslinking polymers (EVA).
  • the encapsulation process is particularly important for the long-term stability of the Modu ⁇ le.
  • the lamination process represents a complex process step (foil cutting, handling, assembly of the lamination, lamination). It can also lead to increased rejects in the lamination process. It is desirable to provide a photovoltaic module and a procedural ⁇ ren for producing such a photovoltaic module that allows reliable operation of the Fotovoltaikmo ⁇ duls. Furthermore, it is desirable that the photovoltaic module can be produced inexpensively.
  • the photovoltaic module comprises a substrate. At least one photovoltaic cell is arranged on the substrate. At least one lacquer layer for sealing the photovoltaic module with respect to environmental influences is arranged on the side of the photovoltaic cell remote from the substrate.
  • the photovoltaic cell is protected from one side by the substrate against the environmental influences.
  • the photovoltaic cell On the side facing away from the substrate and the lateral surfaces of the photovoltaic cell extending transversely thereto, the photovoltaic cell is protected from the environmental influences by the lacquer layer.
  • the environmental influences include, for example, moisture such as water vapor and dust. Through the resist layer is prevented as far as possible that arrive during the operation of the Fo ⁇ tovoltaikmoduls moisture and / or other environmental influences to the photovoltaic cell.
  • the lacquer layer keeps the environmental influences from the photovoltaic cell.
  • the lacquer layer is in contact with the environment in embodiments with a surface facing away from the substrate. No further layers or substrates are arranged on the lacquer layer.
  • the remote surface of the paint layer is in contact with the environmental influences during operation. For example, the remote surface of the coating layer comes ⁇ during operation in contact with moisture.
  • a photovoltaic module according to the invention does not have a sol ⁇ chen gap, since instead of the rear side substrate, the resist layer is applied, the tovoltaikzelle also the edge region of the Fo seals.
  • the lacquer layer comprises a plurality of partial layers.
  • the partial layers are as
  • the sub-layers are disposed adjacent each other on the photovoltaic cell and the each ⁇ wells adjacent sub-layers are touching.
  • the partial layers can each have special properties.
  • a partial layer is a base layer which serves for corrosion protection.
  • Another part ⁇ layer for example, a topcoat layer, which in particular ⁇ sondere used for weather protection.
  • a filling lacquer layer is arranged which compensates for unevenness. Unevenness occurs, for example, by electrical connections.
  • additional partial coating layers are arranged having predetermined characteristics in ⁇ game as a hygroscopic member layer.
  • the hygroskopi ⁇ specific sub-layer comprises, for example butyl and absorbs water vapor very well.
  • a hygroscopic material is mixed into one of the sublayers.
  • the photovoltaic module is a thin film photovoltaic module in the embodiments.
  • Thin-film photovoltaic cells have photoactive layers of a thickness in the range of a few tens of nanometers to a few micrometers for converting radiant energy into electrical energy.
  • the photoactive layers comprising a p-doped layer, a substantially intrinsic layer and an n-doped layer are deposited on a substrate.
  • the photovoltaic module comprises crystalline photovoltaic cells.
  • the photovoltaic cells are glued to the substrate, for example.
  • a method for producing a photovoltaic module according to the invention comprises providing a substrate. At least one photovoltaic cell is placed on the substrate. At least one lacquer layer is applied to the at least one photovoltaic cell in order to seal the photovoltaic module from environmental influences.
  • the photovoltaic cell or the photovoltaic module is cost-effectively counteracted. sealed over environmental influences.
  • the conventional lamination process for arranging the backside substrate may be omitted. As a result, both the lamination film and the backside substrate can be saved.
  • the manufacturing process is thereby simplified and the time required to produce a photovoltaic module is reduced since the lamination step is traditionally very time consuming. This results in a low area requirement and lower investment costs for the production plants.
  • the coating is operated automatically. This leads to lower reject rates than in the case of a conventional production method, since errors in the leak process and / or lamination process lead to committees there.
  • the varnish layer is applied by a Aufspray ⁇ en.
  • the lacquer layer is applied by screen printing.
  • the lacquer layer is applied by means of a rotating roller.
  • different partial layers of the lacquer layer are applied differently.
  • a sub-layer will be applied by means of a spray method and ⁇ a further partial layer by screen printing.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a photovoltaic module according to an embodiment
  • Figure 2 is a schematic representation of a portion of a
  • Photovoltaic module of Figure 1 according to an exporting ⁇ approximate shape
  • Figure 3 is a schematic representation of the range of Fi gur ⁇ 2 according to another embodiment
  • Figure 4 is a schematic illustration of another portion of the photovoltaic module of Figure 1 according ei ⁇ ner embodiment
  • Figure 5 is a schematic representation of the range of Fi gur ⁇ 5 according to another embodiment
  • FIG. 6 is a schematic representation of a Fotovoltaikmo ⁇ module according to a further embodiment. Detailed description of embodiments
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a photovoltaic module 100 according to embodiments.
  • the photovoltaic module 100 is set up to convert energy ⁇ ready for use into electrical energy in the ready state.
  • the photovoltaic module 100 is of the type of a thin-film photovoltaic module.
  • the photovoltaic module has a plurality of photovoltaic cells 2, which are electrically connected in series.
  • the substrate 1 is an areal flat glass.
  • the photovoltaic cells 2 are arranged on a surface 11 of the substrate 1, the photovoltaic cells 2 are arranged.
  • the Fo photovoltaic cells 2 comprise, in embodiments, each loading ginnend on the surface 11, a front-side electrode made of TCO (transparent conductive oxide, transparent conductive oxide layer), a photoactive layer sequence and a back print ⁇ tenelektrode.
  • the photoactive layer sequence comprises a trailing sequence of p-doped, intrinsic and n-doped amorphous and / or microcrystalline silicon.
  • the intrinsic layer is essentially undoped.
  • the electrodes and the photoactive layer sequence can each be applied in successive vacuum coating processes.
  • germanium as well as compound semiconductors such as cadmium telluride and CIS or CIGS are used as semiconductor materials for the photoactive layer sequence.
  • the photovoltaic cells 2 are organic photovoltaic cells and concentrator cells based on III-V semiconductors.
  • the substrate is a backside substrate and the resist layer 7 is in operation facing solar radiation. The lacquer layer 7 is then transparent. On a side facing away from the substrate 1 surface 21 of the photo ⁇ voltaikzellen 2 a lacquer layer 7 is arranged.
  • the coating layer 7 is likewise arranged on the lateral surfaces 22 and 23 extending transversely to the surface 21.
  • the side surfaces 22 and 23 are respectively the side surfaces of the collects ⁇ ten photovoltaic cells 2. Apart from the side surface 22 and adjacent to the side surface 23 no more photo voltaikzelle is arranged.
  • the lacquer layer 7 covers both the surface 21 and the side surfaces 22 and 23.
  • a surface 77 of the lacquer layer 7 facing away from the substrate 1 and the photovoltaic cells 2 is in contact with the environment.
  • the lacquer layer is arranged between the environment and the Fotovol ⁇ taikzellen. In operation, the lacquer layer 7 and in particular the surface 77 comes into contact with the environment and the environmental influences.
  • the lacquer layer 7 is the last layer of the layer stack which is formed by the photovoltaic module 2 and which begins with the substrate 1.
  • the lacquer layer 7 is applied in the moist or powdery state and subsequently cured, in particular by thermal.
  • the paint comprises a binder, Lö ⁇ solvents and optionally other components such as pigments and / or additives to enable special properties of the paint.
  • the binder comprises long molecular chains (organic or inorganic) which, when applied, cure or chemically bond with each other upon curing. As a result, adhesion to the substrate, in particular the photovoltaic cells 2 and the substrate 1, allows.
  • the solvent evaporates after application, and the binder molecules approach and the paint solidifies.
  • the solvent is, for example, water.
  • the curing takes place in particular by supplying air and / or heat to the applied paint.
  • the lacquer is irradiated for curing with ultraviolet radiation.
  • two component binders are used.
  • a hardener is added as a second component, which then leads to a chemical reaction and solidification of the paint.
  • epoxy resins acrylic resins, polycarbonate resins, polystyrene resins, polyester resins, polyethylene resins (PET), fluoride-containing resins and polyimide resins.
  • the lacquer layer 7 is sprayed on in particular via spray nozzles.
  • the lacquer layer 7 is applied via rotating rollers.
  • the resist layer 7 is applied by means of a white ⁇ direct printing or deposition. In particular, it is possible to use a dipping method.
  • the regions of the photovoltaic cell 2 used for the electrical contact are exposed after application of the lacquer layer 7, so that the photovoltaic cells 2 are elekt ⁇ driven contacted.
  • a region of the two outermost photovoltaic cells 2 is removed from the lacquer layer 7.
  • a mask is arranged, for example before the Aufbrin ⁇ gene of the resist layer 7 to the respective area, so that no coating is deposited in the area.
  • the mask is removed after the application of the lacquer layer 7 and thus contact elements can be mounted.
  • the con ⁇ contact region is exposed, in other embodiments by irradiation of laser radiation, or chemical etching techniques.
  • FIG 2 shows an enlarged view of the area A of Figure 1 according to embodiments.
  • the lacquer layer 7 comprises a first partial layer 71, which is arranged on the surface 21 of the photovoltaic cells 2.
  • the partial layer 71 contacts the photovoltaic cells 2.
  • the partial layer 72 contacts the partial layer 71 on the surface 73 of the partial layer 71 facing away from the photovoltaic cells 2.
  • the partial layers 71 and 72 are likewise arranged on the lateral surfaces 22 and 23.
  • the partial layer 71 which is arranged closer to the photovoltaic cells 2 than the partial layer 72, is a basecoat layer which serves for corrosion protection.
  • the partial layer 71 is arranged between the partial layer 72 and the photovoltaic cells 2.
  • the sub-layer 71 often comprises an epoxy-base.
  • the sub-layer 71 protects the photovoltaic cells 2 from chemical reactions with substances from the environment, for example oxygen corrosion and / or Wasserstoffkorrosi ⁇ on.
  • the sub-layer 72 comprises a clearcoat.
  • the partial layer 72 is in embodiments the most distant from the photovoltaic cells 2 partial layer of the partial layers of the lacquer layer 7 and closes the layer stack of Operaschich ⁇ th outwards.
  • the partial layer 72 serves as weathering protective.
  • the sub-layer 72 serves as protection against ultraviolet radiation.
  • the partial layer 72 serves as abrasion protection.
  • PVF polyvinyl fluoride
  • Tedla pikmente are arranged as weather protection.
  • the back carrier On the partial layer 72, in particular of the photovoltaic cells 2 facing away from the surface of the sub-layer 72 backbone are arranged in embodiments.
  • the back carrier In the partial layer 72, in particular of the photovoltaic cells 2 facing away from the surface of the sub-layer 72 backbone are arranged in embodiments.
  • the sudträ ⁇ ger serves as a mounting interface for mounting the Fotovol- taikmoduls on a substructure. Furthermore, the rear carrier mechanically stabilizes the photovoltaic module.
  • the partial layers of the lacquer layer 7 are in the X-direction of Figure 2 in particular each between 15 and 250 ym thick.
  • the partial layers in the X direction each have a thickness between 50 and 100 ⁇ m.
  • the lacquer layer 7, for example, has a total thickness of less than 1 mm.
  • the lacquer layer 7 has more than two partial layers, for example three or more partial layers.
  • the partial layers are applied in embodiments, each with the same procedure beispielswei ⁇ se all the partial layers are sprayed on.
  • the sub-layers are applied by various methods, for example, the sub-layer is sprayed 71 and the sub-layer deposited by a Druckverfah ⁇ Rens 72nd
  • FIG. 3 shows an enlarged representation of the region A of FIG. 1 according to further embodiments.
  • the lacquer layer 7 according to the embodiments of FIG. 3 has five partial layers, which are arranged as a layer stack on the surface 21 of the photovoltaic cells 2.
  • a first partial layer 71 contacts the surface 21 of the photo ⁇ voltaikzellen 2.
  • the sub-layer 71 is formed as explained in connection with FIG. 2
  • the sub-layer 71 also serves as electrical insulation for the photovoltaic cells, for example, the sub-layer 71 to a polyethylene, in particular PET (polyethylene terephthalate).
  • a further partial layer is arranged on the surface 21 in order to electrically isolate the photovoltaic cells.
  • the partial layer 71 is then arranged on this partial layer.
  • the sub-layer 74 is a metal layer, and example includes ⁇ as aluminum and / or copper. This layer is impermeable to water vapor in the materiality ⁇ union.
  • the metal layer is glued in embodiments over the entire surface as a film. In other embodiments, it is sprayed or applied by other methods.
  • a sub-layer 75 Facing away from the photovoltaic cells 2 of the metal layer 74 is disposed a sub-layer 75, which acts ⁇ hygro scopic.
  • the partial layer 75 comprises butyl.
  • the sub-layer 75 is adapted to prevent moisture from the order ⁇ office and absorbs water vapor very good.
  • hygroscopically acting material is one of the further partial layers, for example the partial layer.
  • Layer 72 mixed. In this case, can be dispensed with the partial layer ⁇ 75 miles.
  • a partial layer 76 is arranged on the side of the partial layer 75 facing away from the photovoltaic cells 2.
  • the sub-layer 76 is a ⁇ Golflack Anlagen to unevenness metreen from ⁇ . Unevenness occurs, for example, by contact elements for electrical contacting of the photovoltaic cells. To obtain a smooth surface to the outside, these bumps are compensated by the Grekack GmbH 76.
  • the sub-layer 72 On the side facing away from the photovoltaic cells 2 side of the sub-layer 76, the sub-layer 72 is arranged, which is formed as explained in Ver ⁇ bond with Figure 2.
  • the sequence of the partial layers of the lacquer layer 7 is different from that explained in connection with FIG.
  • the sub-layer 76 follows the sub-layer 74 and the sub-layer 75 is arranged between the sub-layer 71 and the sub-layer 76.
  • FIG. 4 shows an enlarged schematic representation of the region B of FIG. 1.
  • the substrate 1 has a side surface 13 which extends transversely to the surface 11.
  • a region 12 of the surface 11, which adjoins directly to the side surface 13, is free of photovoltaic cells 2.
  • no photovoltaic cell 2 is arranged.
  • the lacquer layer 7, the surface 21 of photovoltaic cells 2 cover extends along the side surface 22 of the photovoltaic cell 2 in the region 12 to the substrate 1.
  • the resist layer 7 in Kon ⁇ clock with the substrate. 1
  • the lacquer layer 7 covers the side surfaces of the photovoltaic cell 2 and thus embeds the photovoltaic cells 2.
  • the photovoltaic cells 2 are covered on one side by the substrate 1.
  • the photovoltaic cells 2 are covered by the lacquer layer 7.
  • the photovoltaic cells 2 on the transversely extending to side surfaces 22 and 23 are the two outer photovoltaic cells 2 also sawn covered by the coating layer 7 and be affected by this.
  • the photovoltaic cells 2 on the transversely extending to side surfaces 22 and 23 are the two outer photovoltaic cells 2 also sawn covered by the coating layer 7 and be affected by this.
  • the Fotovoltaikzel ⁇ len are completely surrounded and enclosed by the lacquer layer 7 and the substrate 1.
  • the lacquer layer 7 covers both the edge regions of the photovoltaic cells 2 and the rear side, the photovoltaic cells are very well protected against environmental influences.
  • the lacquer layer 7 has no gaps or the like, which would additionally have to be sealed and could penetrate through the moisture.
  • the lacquer layer 7 completely encloses the photovoltaic cells 2 except for those areas which have contact surfaces with the substrate 1. This enables reliable weather protection.
  • the material of the photovoltaic cells 2 in the region 12 is removed from the substrate 1. For example, this is done by irradiation of laser radiation, whereby the materials 2 are removed in the area 12 from the substrate 1.
  • the area 12 is about 10 to 20 mm wide.
  • the material of the photovoltaic cells 2 is removed by grinding or abrasive processes. This is shown schematically in FIG. According to the off ⁇ EMBODIMENTS FIG 5, the surface 11 is rough in the region 12, in contrast to the embodiments of FIG. 4 As a result, the lacquer layer 7 adheres very well to the surface 11 of the substrate 1.
  • the material of the photovoltaic cells 2 is removed both by grinding and by the irradiation of the laser radiation.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the photovoltaic module 100 according to further embodiments.
  • the photovoltaic module according to FIG. 6 is not a thin-film photovoltaic module but the photovoltaic cells 2 are crystalline photovoltaic cells.
  • the photovoltaic cells 2 are each glued to the substrate 1 by means of an adhesive bond 8. Thereafter, the resist layer 7 is applied to and ⁇ mantelt the photovoltaic cells. 2
  • the adhesive compounds 8 and the photovoltaic cells 2 directly contact the substrate 1 and are represented by the lacquer layer 7 supported ⁇ th and fixed. It is also possible that a fiberglass carpet is used as substrate 1, which solidifies when coated.
  • the lacquer layer 7 is applied in front of the photovoltaic cells 2, wherein the areas in which the photovoltaic cells taikzellen 2 are arranged to remain free of the lacquer layer 7. In the areas which are free of the lacquer layer 7, then the photovoltaic cells 2 are introduced and subsequently a scrubbelackung is applied, which closes the Fo ⁇ tovoltaikzellen the environment.
  • both thin-film photovoltaic modules and photovoltaic modules with crystalline cells as well as photovoltaic modules with organic photovoltaic cells or concentrator cells can be produced inexpensively.
  • the cost of the material for the paint is more favorable than for the conventionally used lamination film and back substrate.
  • the simplification of the process chain and the reduction of the process time result in further cost advantages.

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Abstract

Ein Fotovoltaikmodul umfasst ein Substrat (1), mindestens eine Fotovoltaikzelle (2), die auf dem Substrat (1) angeordnet ist, und mindestens eine Lackschicht (7) zum Abdichten des Fotovoltaikmoduls gegenüber Umwelteinflüssen, die auf der dem Substrat (1) abgewandten Seite der Fotovoltaikzelle (2) angeordnet ist. Zur Herstellung wird die Lackschicht (7) auf die mindestens eine Fotovoltaikzelle (2) aufgebracht, um das Fotovoltaikmodul gegenüber Umwelteinflüssen abzudichten.

Description

Beschreibung
Fotovoltaikmodul und Verfahren zur Herstellung eines Fotovol- taikmoduls
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Fotovoltaikmodul sowie ein Verfah¬ ren zur Herstellung eines solchen Fotovoltaikmoduls .
Hintergrund der Erfindung
Fotovoltaikmodule umfassen typischerweise aus einem fotovol- taisch aktiven Bauteil, das entweder kristallinen Zellen oder mehrere nacheinander abgeschiedenen Dünnschichten umfasst, in dem die Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt wird, und einer Verkapselung dieser aktiven Bauteile, die dafür sorgt, dass die Witterungseinflüsse während des Betriebes unter Außenbedingungen keine oder eine nur sehr geringe Ein- flüsse auf den Betrieb und die Effektivität des Fotovoltaik¬ moduls haben. Typischerweise umfasst die Verkapselung aus ei¬ ner speziellen witterungsbeständigen Folie (sogenannte Ted- lar-Folie) oder einem Rückglas. Beide Verkapselungsmateria- lien werden mittels einer Laminationsfolie mit dem Frontglas und den aktiven Bereichen des Solarmoduls verbunden. Die Laminationsfolie besteht typischerweise aus Thermoplasten (PVB) oder vernetzenden Polymeren (EVA) . Der Verkapselungsprozess ist insbesondere wichtig für die Langzeitstabilität der Modu¬ le. Auf der anderen Seite stellt der Laminationsprozess einen aufwendigen Prozessschritt dar (Folienzuschneiden, -handling, Zusammenfügen des Laminiergutes , Lamination) . Auch kann es bei Fehlern im Laminierprozess zu erhöhtem Ausschuss kommen. Es ist wünschenswert, ein Fotovoltaikmodul sowie ein Verfah¬ ren zur Herstellung eines derartigen Fotovoltaikmoduls anzugeben, das einen zuverlässigen Betrieb des Fotovoltaikmo¬ duls ermöglicht. Weiterhin ist es wünschenswert, dass das Fo- tovoltaikmodul kostengünstig herstellbar ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Fotovoltaikmodul ein Substrat. Mindestens eine Fotovoltaikzelle ist auf dem Substrat angeordnet. Mindestens eine Lackschicht zum Abdichten des Fotovoltaikmoduls gegenüber Umwelteinflüssen ist auf der dem Substrat abgewandten Seite der Fotovoltaikzelle angeordnet.
Die Fotovoltaikzelle ist von einer Seite durch das Substrat gegenüber den Umwelteinflüssen geschützt. Auf der dem Substrat abgewandten Seite sowie den quer dazu verlaufenden Seitenflächen der Fotovoltaikzelle ist die Fotovoltaikzelle durch die Lackschicht gegenüber den Umwelteinflüssen geschützt. Die Umwelteinflüsse umfassen beispielsweise Feuch- tigkeit wie Wasserdampf und Staub. Durch die Lackschicht wird weitest möglich verhindert, dass während des Betrieb des Fo¬ tovoltaikmoduls Feuchtigkeit und/oder weitere Umwelteinflüsse zu der Fotovoltaikzelle gelangen. Die Lackschicht hält die Umwelteinflüsse von der Fotovoltaikzelle ab.
Die Lackschicht ist in Ausführungsformen mit einer dem Substrat abgewandten Oberfläche in Kontakt mit der Umgebung. Auf der Lackschicht sind keine Weiteren Schichten oder Substrate angeordnet. Die abgewandte Oberfläche der Lackschicht ist während des Betriebs in Kontakt mit den Umwelteinflüssen. Beispielsweise kommt die abgewandte Oberfläche der Lack¬ schicht während des Betriebs in Kontakt mit Feuchtigkeit. Durch den Rückseitenschutz der Fotovoltaikzelle mittels der Lackschicht wird auf die herkömmlich verwendeten Rückseitensubstrate mit zusätzlichen Polymerfolien und Laminatfolien verzichtet. Dadurch weisen die Fotovoltaikmodule ein geringe- res Gewicht auf. Zudem sind die Module gut gegen die Umwelt¬ einflüsse geschützt und weisen eine hohe Stabilität gegenüber Witterungseinflüssen auf, da sie auch im Randbereich der Fotovoltaikzelle dicht abgeschlossen sind. Bei Verwendung eines herkömmlichen Rückseitensubstrats ist zwischen den beiden Substraten am Rand ein Spalt, durch den beispielsweise Was¬ serdampf eindringen und zu der Fotovoltaikzelle gelangen kann. Ein erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul weist einen sol¬ chen Spalt nicht auf, da statt dem Rückseitensubstrat die Lackschicht aufgetragen ist, die auch den Randbereich der Fo- tovoltaikzelle abdichtet.
In weiteren Ausführungsformen umfasst die Lackschicht eine Mehrzahl von Teilschichten. Die Teilschichten sind als
Schichtstapel angeordnet. Die Teilschichten sind angrenzend zueinander auf der Fotovoltaikzelle angeordnet und die je¬ weils aneinander angrenzenden Teilschichten berühren sich.
Die Teilschichten können jeweils spezielle Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise ist eine Teilschicht eine Grund- Schicht, die zum Korrosionsschutz dient. Eine weitere Teil¬ schicht ist beispielsweise eine Decklackschicht, die insbe¬ sondere zum Witterungsschutz dient.
Weiterhin ist in Ausführungsformen eine Fülllackschicht ange- ordnet, die Unebenheiten ausgleicht. Unebenheiten treten beispielsweise durch elektrische Anschlüsse auf. In weiteren Ausführungsformen sind weitere Teillackschichten angeordnet, die vorgegebene Eigenschaften aufweisen, bei¬ spielsweise eine hygroskopische Teilschicht. Die hygroskopi¬ sche Teilschicht umfasst beispielsweise Butyl und absorbiert Wasserdampf sehr gut.
In weiteren Ausführungsformen ist ein hygroskopisches Material in eine der Teilschichten eingemischt. Das Fotovoltaikmodul ist in den Ausführungsbeispielen ein Dünnfilmfotovoltaikmodul .
Dünnschichtfotovoltaikzellen weisen zur Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie fotoaktive Schichten ei- ner Dicke im Bereich von jeweils wenigen zehn Nanometern bis einigen Mikrometern auf. Üblicherweise werden die fotoaktiven Schichten, die eine p-dotierte Schicht, eine im Wesentlichen intrinsische Schicht und eine n-dotierte Schicht umfassen, auf ein Substrat abgeschieden.
In weiteren Ausführungsformen weist das Fotovoltaikmodul kristalline Fotovoltaikzellen auf. Die Fotovoltaikzellen sind beispielsweise auf das Substrat aufgeklebt. In einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls ein Bereit¬ stellen eines Substrats. Mindestens eine Fotovoltaikzelle wird auf dem Substrat angeordnet. Mindestens eine Lackschicht wird auf die mindestens eine Fotovoltaikzelle aufgebracht, um das Fotovoltaikmodul gegenüber Umwelteinflüssen abzudichten.
Durch das Aufbringen der Lackschicht wird die Fotovoltaikzel¬ le beziehungsweise das Fotovoltaikmodul kostengünstig gegen- über Umwelteinflüssen abgedichtet. Es kann auf den herkömmlichen Laminationsprozess zum Anordnen des Rückseitensubstrats verzichtet werden. Dadurch können sowohl die Laminationsfolie als auch das Rückseitensubstrat eingespart werden. Zudem wird das Herstellungsverfahren dadurch vereinfacht und die Zeit, die zur Herstellung eines Fotovoltaikmoduls benötigt wird, wird verringert, da der Laminierschritt herkömmlich sehr zeitaufwendig ist. Dadurch ergibt sich ein niedriger Flächenbedarf und niedrigere Investitionskosten für die Herstel- lungsanlagen . Weiterhin wird die Belackung automatisch betrieben. Dies führt zu niedrigeren Ausschussraten als bei einem herkömmlichen Herstellungsverfahren, da dort Fehler im Leckeprozess und/oder Laminierprozess zu Ausschüssen führen. In Ausführungsformen wird die Lackschicht durch ein Aufspray¬ en aufgebracht.
In weiteren Ausführungsformen wird die Lackschicht mittels Siebdruck aufgebracht.
In weiteren Ausführungsformen wird die Lackschicht mittels einer rotierenden Walze aufgebracht.
In Ausführungsformen werden unterschiedliche Teilschichten der Lackschicht unterschiedlich aufgebracht. Beispielsweise wird eine Teilschicht mittels eines Sprayverfahrens aufge¬ bracht und eine weitere Teilschicht mittels Siebdruck.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden in Verbindung mit den Figuren erläuterten Beispielen. Gleiche, gleichartige und gleichwirkende Ele- mente können in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen ersehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse zueinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsge¬ recht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie bei¬ spielsweise Bereiche oder Schichten, zur besseren Darstell¬ barkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fotovoltaikmo- duls gemäß einer Ausführungsform,
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines
Fotovoltaikmoduls der Figur 1 gemäß einer Ausfüh¬ rungsform,
Figur 3 eine schematische Darstellung des Bereichs der Fi¬ gur 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Figur 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Bereichs des Fotovoltaikmoduls der Figur 1 gemäß ei¬ ner Ausführungsform, Figur 5 eine schematische Darstellung des Bereichs der Fi¬ gur 5 gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Figur 6 eine schematische Darstellung eines Fotovoltaikmo¬ duls gemäß einer weiteren Ausführungsform. Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fotovol- taikmoduls 100 gemäß Ausführungsformen. Das Fotovoltaikmodul 100 ist eingerichtet, in betriebsfertigem Zustand Strahlungs¬ energie in elektrische Energie umzuwandeln.
Das Fotovoltaikmodul 100 ist vom Typ eines Dünnfilmfotovol- taikmoduls. Das Fotovoltaikmodul weist eine Mehrzahl von Fo- tovoltaikzellen 2 auf, die elektrisch in Reihe geschaltet sind. Beispielhaft handelt es sich bei dem Substrat 1 um ein flächig ausgedehntes Flachglas. Auf einer Oberfläche 11 des Substrats 1 sind die Fotovoltaikzellen 2 angeordnet. Die Fo- tovoltaikzellen 2 umfassen in Ausführungsformen jeweils be- ginnend an der Oberfläche 11 ein Frontseiten-Elektrode aus TCO (transparent conductive oxide, transparente leitfähige Oxidschicht) , eine photoaktive Schichtfolge und eine Rücksei¬ tenelektrode. Die photoaktive Schichtenfolge umfasst eine Ab¬ folge von p-dotiertem, intrinsischen und n-dotiertem amorphen und/oder mikrokristallinen Silizium. Die intrinsische Schicht ist im Wesentlichen undotiert. Die Elektroden und die photo¬ aktive Schichtfolge können jeweils in aufeinanderfolgenden Vakuumbeschichtungsprozessen aufgebracht sein. Neben Silizium kommen als Halbleitermaterialien für die photoaktive Schich- tenfolge Germanium sowie Verbindungshalbleiter wie Cadmium- tellurid und CIS beziehungsweise CIGS zum Einsatz. In weite¬ ren Ausführungsformen sind die Fotovoltaikzellen 2 organische Fotovoltaikzellen und Konzentratorzellen auf Basis von III-V Halbleitern. In weiteren Ausführungsformen ist das Substrat ein Rückseitensubstrat und die Lackschicht 7 ist in Betrieb der Sonneneinstrahlung zugewandt. Die Lackschicht 7 ist dann transparent . Auf einer dem Substrat 1 abgewandten Oberfläche 21 der Foto¬ voltaikzellen 2 ist eine Lackschicht 7 angeordnet. Die Lack¬ schicht 7 ist ebenfalls auf den quer zu der Oberfläche 21 verlaufenden Seitenflächen 22 und 23 angeordnet. Die Seiten- flächen 22 und 23 sind jeweils die Seitenflächen der äußers¬ ten Fotovoltaikzellen 2. Neben der Seitenfläche 22 beziehungsweise neben der Seitenfläche 23 ist keine weitere Foto- voltaikzelle angeordnet. Die Lackschicht 7 bedeckt sowohl die Oberfläche 21 als auch die Seitenflächen 22 und 23. Eine von dem Substrat 1 und den Fotovoltaikzellen 2 abgewandte Oberfläche 77 der Lackschicht 7 ist in Kontakt mit der Umgebung. Die Lackschicht ist zwischen der Umgebung und den Fotovol¬ taikzellen angeordnet. In Betrieb kommt die Lackschicht 7 und insbesondere die Oberfläche 77 in Kontakt mit der Umwelt und den Umwelteinflüssen. Beispielsweise wird die Oberfläche 77 in Betrieb nass. Die Lackschicht 7 ist die letzte Schicht des Schichtstapels der von dem Fotovoltaikmodul 2 gebildet wird und der mit dem Substrat 1 beginnt. Auf der Oberfläche 77 sind keine weiteren flächig ausgedehnten Elemente, insbeson- dere keine Elemente zum Witterungsschutz wie Rückseitensub¬ strate, angeordnet.
Die Lackschicht 7 wird im feuchten oder pulverförmigen Zustand aufgetragen und härtet nachfolgend aus, insbesondere durch thermisch. Der Lack besteht aus einem Bindemittel, Lö¬ sungsmittel sowie optional weiteren Komponenten wie Pigmenten und/oder Additiven um besondere Eigenschaften des Lacks zu ermöglichen . Das Bindemittel umfasst lange Molekülketten (organisch oder anorganisch) , die sich nach dem Auftragen beim Aushärten ineinander verschlaufen oder chemisch verbinden. Dadurch wird die Haftung auf dem Untergrund, insbesondere den Fotovoltaik- zellen 2 und dem Substrat 1, ermöglicht. Das Lösungsmittel verdunstet nach dem Auftragen und dabei nähern sich die Bindemittelmoleküle an und der Lack wird fest. Das Lösungsmittel ist beispielsweise Wasser.
Das Aushärten erfolgt insbesondere unter Zuführung von Luft und/oder Wärme an den aufgebrachten Lack. In weiteren Ausführungsformen wird der Lack zur Aushärtung mit ultravioletter Strahlung bestrahlt.
In weiteren Ausführungsformen werden zwei Komponentenbindemittel verwendet. Dabei wird ein Härter als zweite Komponente zugemischt, der dann zu einer chemischen Reaktion und Verfestigung des Lacks führt. Beispielsweise werden hierzu mindes- tens einer aus den Folgenden verwendet: Epoxidharze Acrylhar- ze, Polycarbonatharze, Polystyrenharze, Polyesterharze, Poly- ethylenharze (PET), fluoridhaltige Harze und Polyimidharze .
Die Lackschicht 7 wird insbesondere über Spraydüsen aufge- sprüht. In weiteren Ausführungsformen wird die Lackschicht 7 über rotierende Walzen aufgebracht. In wiederum weiteren Ausführungsbeispielen wird die Lackschicht 7 mittels eines wei¬ teren Druck- oder Abscheideverfahren aufgebracht. Insbesondere ist es möglich, ein Tauchverfahren zu verwenden.
Die zur elektrischen Kontaktierung verwendeten Bereiche der Fotovoltaikzellen 2 werden nach dem Aufbringen der Lackschicht 7 freigelegt, so dass die Fotovoltaikzellen 2 elekt¬ risch kontaktierbar sind. Beispielsweise wird jeweils ein Be- reich der beiden äußersten Fotovoltaikzellen 2 von der Lackschicht 7 befreit. Dazu wird beispielsweise vor dem Aufbrin¬ gen der Lackschicht 7 an dem entsprechenden Bereich eine Maske angeordnet, so dass sich kein Lack in dem Bereich absetzt. Die Maske wird nach dem Aufbringen der Lackschicht 7 entfernt und somit können Kontaktelemente montiert werden. Der Kon¬ taktbereich wird in weiteren Ausführungsformen durch Einstrahlung von Laserstrahlung oder chemische Ätzverfahren freigelegt.
Figur 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A der Figur 1 gemäß Ausführungsformen. Die Lackschicht 7 umfasst eine erste Teilschicht 71, die auf der Oberfläche 21 der Fo- tovoltaikzellen 2 angeordnet ist. Die Teilschicht 71 berührt die Fotovoltaikzellen 2. Auf einer Oberfläche 73 der Teilschicht 71, die den Fotovoltaikzellen 2 abgewandt ist, ist eine weitere Teilschicht 72 der Lackschicht 7 angeordnet. Die Teilschicht 72 berührt die Teilschicht 71 auf der der Foto- voltaikzellen 2 abgewandten Oberfläche 73 der Teilschicht 71. Die Teilschichten 71 und 72 sind ebenso an den Seitenflächen 22 und 23 angeordnet.
Die Teilschicht 71, die näher an den Fotovoltaikzellen 2 an- geordnet ist als die Teilschicht 72 ist eine Grundlack¬ schicht, die zum Korrosionsschutz dient. Die Teilschicht 71 ist zwischen der Teilschicht 72 und den Fotovoltaikzellen 2 angeordnet. Die Teilschicht 71 umfasst häufig eine Epoxiba- sis. Die Teilschicht 71 schützt die Fotovoltaikzellen 2 vor chemischen Reaktionen mit Stoffen aus der Umgebung, beispielsweise Sauerstoffkorrosion und/oder Wasserstoffkorrosi¬ on .
Die Teilschicht 72 umfasst eine Klarlack. Die Teilschicht 72 ist in Ausführungsformen die am weitesten von den Fotovoltaikzellen 2 beabstandete Teilschicht der Teilschichten der Lackschicht 7 und schließt den Schichtstapel der Teilschich¬ ten nach außen ab. Die Teilschicht 72 dient als Witterungs- schütz. Weiterhin dient die Teilschicht 72 als Schutz gegen ultraviolette Strahlung. Weiterhin dient die Teilschicht 72 als Abriebschutz. Zusätzlich sind in Ausführungsformen PVF- ( Polyvinylfluorid) -Pikmente beziehungsweise Tedla-Pikmente als Witterungsschutz angeordnet.
Auf die Teilschicht 72, insbesondere einer den Fotovoltaik- zellen 2 abgewandten Oberfläche der Teilschicht 72 sind in Ausführungsformen Rückträger angeordnet. Die Rückträger
(nicht gezeigt) sind beispielsweise auf die Lackschicht 7, insbesondere auf die Teilschicht 72, aufgeklebt. Der Rückträ¬ ger dient als Montageschnittstelle zur Montage des Fotovol- taikmoduls auf einer Unterkonstruktion. Weiterhin stabilisiert der Rückträger das Fotovoltaikmodul mechanisch.
Die Teilschichten der Lackschicht 7 sind in X-Richtung der Figur 2 insbesondere jeweils zwischen 15 und 250 ym dick. Beispielsweise weisen die Teilschichten in X-Richtung jeweils eine Dicke zwischen 50 und 100 ym auf. Die Lackschicht 7 weist beispielsweise insgesamt eine Dicke von weniger als 1 mm auf.
In weiteren Ausführungsformen weist die Lackschicht 7 mehr als zwei Teilschichten auf, beispielsweise drei oder mehr Teilschichten. Die Teilschichten sind in Ausführungsformen jeweils mit dem gleichen Verfahren aufgebracht, beispielswei¬ se sind alle Teilschichten aufgesprüht. In weitere Ausfüh¬ rungsformen sind die Teilschichten mit unterschiedlichen Verfahren aufgebracht, beispielsweise ist die Teilschicht 71 aufgesprüht und die Teilschicht 72 mittels eines Druckverfah¬ rens aufgebracht. Figur 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A der Figur 1 gemäß weiteren Ausführungsformen. Im Unterschied zu Figur 2 weist die Lackschicht 7 gemäß den Ausführungsformen der Figur 3 fünf Teilschichten auf, die als Schichtstapel auf der Oberfläche 21 der Fotovoltaikzellen 2 angeordnet sind.
Eine erste Teilschicht 71 berührt die Oberfläche 21 der Foto¬ voltaikzellen 2. Die Teilschicht 71 ist wie in Verbindung mit Figur 2 erläutert ausgebildet. Die Teilschicht 71 dient zudem als elektrische Isolierung für die Fotovoltaikzellen, beispielsweise weist die Teilschicht 71 dazu ein Polyehtylenharz auf, insbesondere PET (Polyethylenterephthalat) . In weiteren Ausführungsformen ist auf der Oberfläche 21 eine weitere Teilschicht angeordnet, um die Fotovoltaikzellen elektrisch zu isolieren. Auf dieser Teilschicht ist dann die Teilschicht 71 angeordnet.
Auf der den Fotovoltaikzellen 2 abgewandten Seite der Teilschicht 71 ist eine weitere Teilschicht 74 angeordnet. Die Teilschicht 74 ist eine Metallschicht und umfasst beispiels¬ weise Aluminium und/oder Kupfer. Diese Schicht ist im Wesent¬ lichen undurchlässig für Wasserdampf. Die Metallschicht wird in Ausführungsformen ganzflächig als Folie aufgeklebt. In weiteren Ausführungsformen wird sie aufgesprüht oder mittels anderen Verfahren aufgebracht.
Auf der den Fotovoltaikzellen 2 abgewandten Seite der Metallschicht 74 ist eine Teilschicht 75 angeordnet, die hygrosko¬ pisch wirkt. Beispielsweise umfasst die Teilschicht 75 Butyl . Die Teilschicht 75 ist eingerichtet, Feuchtigkeit aus der Um¬ gebung zu binden und absorbiert Wasserdampf sehr gut. In weiteren Ausführungsformen wird hygroskopisch wirkendes Material einer der weiteren Teilschichten, beispielsweise der Teil- Schicht 72 beigemischt. In diesem Fall kann auf die Teil¬ schicht 75 verzichtet werden.
Auf der den Fotovoltaikzellen 2 abgewandten Seite der Teil- schicht 75 ist eine Teilschicht 76 angeordnet. Die Teil¬ schicht 76 ist eine Fülllackschicht, um Unebenheiten aus¬ zugleichen. Unebenheiten treten beispielsweise durch Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung der Fotovoltaikzellen auf. Um nach außen eine glatte Oberfläche zu erhalten, werden diese Unebenheiten durch die Fülllackschicht 76 ausgeglichen.
Auf der den Fotovoltaikzellen 2 abgewandten Seite der Teilschicht 76 ist die Teilschicht 72 angeordnet, die wie in Ver¬ bindung mit Figur 2 erläutert ausgebildet ist.
In weiteren Ausführungsformen ist die Reihenfolge der Teilschichten der Lackschicht 7 eine andere als in Verbindung mit Figur 3 erläutert. Beispielsweise folgt die Teilschicht 76 auf die Teilschicht 74 und die Teilschicht 75 ist zwischen der Teilschicht 71 und der Teilschicht 76 angeordnet.
Figur 4 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung des Bereichs B der Figur 1. Das Substrat 1 weist eine Seitenfläche 13 auf, die quer zu der Oberfläche 11 verläuft. Ein Bereich 12 der Oberfläche 11, der sich direkt an die Seitenfläche 13 anschließt ist frei von Fotovoltaikzellen 2. Im Bereich 12 ist keine Fotovoltaik- zelle 2 angeordnet. Die Lackschicht 7, die die Oberfläche 21 der Fotovoltaikzellen 2 bedeckt erstreckt sich entlang der Seitenfläche 22 der Fotovoltaikzelle 2 im Bereich 12 bis zu dem Substrat 1. Im Bereich 12 ist die Lackschicht 7 in Kon¬ takt mit dem Substrat 1. Die Lackschicht 7 bedeckt die Seitenflächen der Fotovoltaik- zelle 2 und bettet die Fotovoltaikzellen 2 somit ein. Die Fo- tovoltaikzellen 2 sind auf einer Seite von dem Substrat 1 be- deckt. Auf der gegenüberliegenden Seite sind die Fotovoltaikzellen 2 von der Lackschicht 7 bedeckt. Auf dieser Seite be¬ rührt die Lackschicht 7 die Fotovoltaikzellen 2. Auf den quer dazu verlaufenden Seitenflächen 22 und 23 sind die beiden äußeren Fotovoltaikzellen 2 ebenfalls von der Lackschicht 7 be- deckt und werden von dieser berührt. Auf den weiteren quer zu den Seitenflächen 22 und 23 verlaufenden Seitenflächen sind die Fotovoltaikzellen 2 ebenfalls von der Lackschicht bedeckt und werden von dieser berührt. Somit sind die Fotovoltaikzel¬ len durch die Lackschicht 7 und das Substrat 1 vollständig umgeben und eingeschlossen.
Dadurch, dass die Lackschicht 7 sowohl die Randbereiche der Fotovoltaikzellen 2 als auch die Rückseite bedeckt, sind die Fotovoltaikzellen sehr gut gegenüber Umwelteinflüssen ge- schützt. Die Lackschicht 7 weist keine Spalte oder ähnliches auf, die zusätzlich abgedichtet werden müssten und durch die Feuchtigkeit eindringen könnte. Die Lackschicht 7 ummantelt die Fotovoltaikzellen 2 vollständig bis auf die Bereiche, die mit dem Substrat 1 Kontaktflächen aufweisen. So ist ein zu- verlässiger Witterungsschutz ermöglicht.
Um den Bereich 12 frei von Fotovoltaikzellen 2 zu bekommen, wird das Material der Fotovoltaikzellen 2 im Bereich 12 von dem Substrat 1 entfernt. Beispielsweise geschieht dies durch Einstrahlen von Laserstrahlung, wodurch die Materialien 2 im Bereich 12 vom Substrat 1 entfernt werden. Der Bereich 12 ist etwa 10 bis 20 mm breit. Bei Abtragung der Fotovoltaikzellen 2 im Bereich 12 mittels Laser ist die Oberfläche 11 im Be- reich 12 relativ glatt und eben. Dies führt zu einer sehr guten Ummantelung der Fotovoltaikzellen 2 im Randbereich der Seitenflächen 22 beziehungsweise 23. In weiteren Ausführungsformen wird das Material der Fotovoltaikzellen 2 durch Schleifen oder Abrasivverfahren entfernt. Dies ist in Figur 5 schematisch dargestellt. Gemäß den Aus¬ führungsformen der Figur 5 ist im Unterschied zu den Ausführungsformen der Figur 4 die Oberfläche 11 im Bereich 12 rau. Dadurch haftet die Lackschicht 7 sehr gut auf der Oberfläche 11 des Substrats 1.
In weiteren Ausführungsformen wird das Material der Fotovoltaikzellen 2 sowohl durch Schleifen als auch durch das Ein- strahlen der Laserstrahlung entfernt.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung des Fotovoltaik- moduls 100 gemäß weiteren Ausführungsformen. Im Unterschied zu Figur 1 ist das Fotovoltaikmodul gemäß Figur 6 kein Dünn- film-Fotovoltaikmodul sondern die Fotovoltaikzellen 2 sind kristalline Fotovoltaikzellen. Die Fotovoltaikzellen 2 sind jeweils mittels einer Klebeverbindung 8 auf das Substrat 1 geklebt. Daraufhin wird die Lackschicht 7 aufgebracht und um¬ mantelt die Fotovoltaikzellen 2.
In weiteren Ausführungsformen kann auf die Klebeverbindungen 8 verzichtet werden und die Fotovoltaikzellen 2 berühren direkt das Substrat 1 und werden durch die Lackschicht 7 gehal¬ ten und befestigt. Dabei ist es auch möglich, dass als Sub- strat 1 ein Glasfaserteppich verwendet wird, der sich beim Belacken verfestigt. In wiederum weiteren Ausführungsformen wird die Lackschicht 7 vor den Fotovoltaikzellen 2 aufgebracht, wobei die Bereiche, in denen nachfolgend die Fotovol- taikzellen 2 angeordnet werden frei von der Lackschicht 7 bleiben. In die Bereiche, die frei von der Lackschicht 7 sind, werden dann die Fotovoltaikzellen 2 eingebracht und nachfolgend wird eine Rückbelackung aufgebracht, die die Fo¬ tovoltaikzellen zur Umgebung abschließt.
Durch die Verwendung der Lackschicht 7 als Rückseitenverkap- selung lassen sich sowohl Dünnfilmfotovoltaikmodule als auch Fotovoltaikmodule mit kristallinen Zellen sowie Fotovoltaik- module mit organischen Fotovoltaikzellen oder Konzentratorzellen kostengünstig herstellen. Die Materialkosten für den Lack sind günstiger als für die herkömmlich verwendeten Laminationsfolie und Rücksubstrat . Durch die die Vereinfachung der Prozesskette und Verringerung der Prozesszeit ergeben sich weitere Kostenvorteile.

Claims

Patentansprüche
1. Fotovoltaikmodul, umfassend:
- ein Substrat (1),
- mindestens eine Fotovoltaikzelle (2), die auf dem Substrat (1) angeordnet ist,
- mindestens eine Lackschicht (7) zum Abdichten des Fotovol- taikmoduls gegenüber Umwelteinflüssen, die auf der dem Substrat (1) abgewandten Seite der Fotovoltaikzelle (2) angeord- net ist.
2. Fotovoltaikmodul nach Anspruch 1, bei dem die Lackschicht (7) eine Mehrzahl von Teilschichten umfasst, als Schichtstapel angeordnet sind.
3. Fotovoltaikmodul nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die mindestens eine Lackschicht (7) in einem Randbereich (12) des Fotovoltaikmoduls (2) eine Oberfläche (11) des Substrats (1) berührt, auf der die mindestens eine Fotovoltaikzelle (2) an- geordnet ist.
4. Fotovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die mindestens eine Lackschicht (7) eine Grundlackschicht (71) zum Korrosionsschutz umfasst.
5. Fotovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die mindestens eine Lackschicht (7) eine Decklackschicht (72) zum Witterungsschutz umfasst.
6. Fotovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die mindestens eine Lackschicht (7) eine hygroskopische Teil¬ schicht (75) umfasst.
7. Fotovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine dem Substrat (1) abgewandte Oberfläche (77) der Lack¬ schicht (7) in Kontakt zur Umgebung ist.
8. Fotovoltaikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die mindestens eine Fotovoltaikzelle (2) mittels einer Klebe¬ verbindung (8) an dem Substrat (1) befestigt ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Fotovoltaikmoduls , umfas- send:
- Bereitstellen eines Substrats (1),
- Anordnen mindestens einer Fotovoltaikzelle (2) auf dem Sub¬ strat ( 1 ) ,
- Aufbringen mindestens einer Lackschicht (7) auf die mindes- tens eine Fotovoltaikzelle (2), um das Fotovoltaikmodul ge¬ genüber Umwelteinflüssen abzudichten.
10. Verfahren nach Anspruch 9, umfassend:
- Entfernen der mindestens einer Fotovoltaikzelle (2) in ei- nem Randbereich (12) des Fotovoltaikmoduls (2) von einer 0- berfläche (11) des Substrats (1), auf der die mindestens eine Fotovoltaikzelle (2) angeordnet ist,
- Aufbringen der mindestens einen Lackschicht (7) in dem Randbereich (12), so dass die mindestens eine Lackschicht (7) in dem Randbereich (12) das Substrat (1) berührt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, umfassend:
- Aufsprayen der mindestens einen Lackschicht (7) .
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die mindestens einen Lackschicht (7) mittels Tauchverfahren auf¬ gebracht wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die mindestens einen Lackschicht (7) mittels einer rotierenden Walze aufgebracht wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, umfassend: - Aufbringen einer Mehrzahl von Teilschichten der Lackschicht (7) .
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, umfassend: - Aufkleben der mindestens einen Fotovoltaikzelle (2) auf das Substrat ( 1 ) .
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