WO2012167761A1 - Solarmodul, solarmodulbaugruppe und verfahren zum herstellen eines solarmoduls mit einem mittels umformen hergestellten elektrischen kontaktübergang - Google Patents

Solarmodul, solarmodulbaugruppe und verfahren zum herstellen eines solarmoduls mit einem mittels umformen hergestellten elektrischen kontaktübergang Download PDF

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WO2012167761A1
WO2012167761A1 PCT/DE2011/001848 DE2011001848W WO2012167761A1 WO 2012167761 A1 WO2012167761 A1 WO 2012167761A1 DE 2011001848 W DE2011001848 W DE 2011001848W WO 2012167761 A1 WO2012167761 A1 WO 2012167761A1
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solar module
matrix output
output line
module assembly
solar
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PCT/DE2011/001848
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Thomas Rösener
Esther Rüland
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Roesener Thomas
Rueland Esther
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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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • H01L31/0201—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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 solar module having an electrical connection box and a cell matrix electrically contacted by means of the electrical connection box, the connection box having an electrical contact transition between a matrix output line of the cell matrix and a can input line, a solar module assembly having a solar matrix with an electrical matrix
  • Solar modules generally have a structure ranging from a front-surface irradiated in operation with light to the rear side
  • a windscreen which is usually made of a highly translucent glass
  • a first plastic film e.g. ethylene
  • a backsheet commonly referred to as a backsheet, particularly one
  • the solar module is in the current state of the art usually a connected in series or parallel module, with an x number of solar cells for generating electrical energy.
  • the normal production process with standard solar modules shows a cross-connection with tracks, the cross connectors, on the top and bottom, short or long side.
  • CONFIRMATION COPY are metallic or metal-comprising strips, in particular copper or silver strips or alloys or surface finishes, which in particular comprise copper, silver, tin and / or lead, and absorb the voltage or the current which are generated by the solar cell (s).
  • the cross connectors are combined and usually exit at one point as a plus or minus line (s) from the back of the solar module.
  • the interconnects are connected in such a way that the ends are soldered or bent at a 90 ° angle for a can contact with a junction box, ie the matrix output lines. This means that with a standard solar module, x conductors (normally 4) are contacted with a connection box afterwards.
  • the connection box practically represents the interface between the solar module and the outside world, in which the matrix output lines coming from the solar array are connected to corresponding ones
  • Can input lines are contacted.
  • the can input lines then continue in power lines that the generated electrical
  • Matrix output line and the can input line are made.
  • the standard contacting, as practiced today, is a clamping or a thermal, semi-automatic contacting.
  • DE 10 2009 039 370 describes contacting by terminals and mechanical contacts in EP 2 339 646 A1.
  • DE 10 2008 012 286 A1 additionally mentions soldering and wire bonding.
  • a first object of the present invention is thus to provide an alternative or improved, in particular with regard to the simplicity of
  • a second object of the invention is therefore to provide a method for erecting a matrix output line or its Integration into a process for the production of a solar module.
  • the first object is in a solar module with an electrical connection box and an electrically contacted by means of the electrical connection box
  • a solar matrix which can also be referred to as a cell matrix, denotes a unit comprising at least one solar cell and at least one transverse connector connected thereto, wherein usually a plurality of solar cells and transverse connectors connecting them form a solar matrix.
  • a solar matrix is placed on a plastic film as part of the manufacturing process, which in turn rests on a windshield.
  • a plurality of solar matrices can be placed on the plastic film during manufacture and connected to one another via transverse connectors until the desired number of solar cells has been applied.
  • cross-connector are referred to in the context of the present invention as matrix output lines.
  • the contact transition can be made in a simple manner by means of a forming process.
  • no terminal connections, screw connections or thermal connections such as soldered connections are necessary in an advantageous manner.
  • Clamping method advantageously results in a higher reliability of the formed electrical contact or contact junction, which is advantageously independent of the contact between the matrix output lines and the corresponding counterparts in the junction box.
  • Contact transition can advantageously over extremely long periods, in particular the projected life of the solar module, that is usually at least 20 to 25 Be maintained for years.
  • a weakening or interruption of the contact transition in particular mechanically by fatigue or between the contact surfaces einlagernde dirt or corrosion particles, or electrically by corrosion of the contact surfaces can be advantageously avoided, so that a particularly good contact and thus a long-term stable particularly powerful solar module can be provided.
  • thermal processes such as in particular welding or in particular the frequently used soldering results in shorter cycle times, so that bottlenecks can be avoided during the course of production.
  • Cooling times of the thermally connected contact surfaces can thereby be increased.
  • any other damage to other components of the solar module may otherwise be avoided by the heating, in particular, the installed plastic films and the
  • the electrical contact junction is a rivet and / or a flange of the
  • Matrix output line and the can input line and / or a
  • Interspersing of the matrix output line and the can input line comprises. Forming thus comprises attaching a rivet or crimping the matrix output line and the can input line or a
  • the contact point can be produced by a simply controllable shaping of the rivet, in particular a blind rivet.
  • the rivet heats up at least slightly during the riveting process and pulls Therefore, together during the subsequent cooling. This results in a particularly good, against temperature fluctuations robust and permanently biased electrical contact at the contact transition.
  • it is possible to heat the rivet before forming which is also known as
  • Hot riveting is called.
  • a heat input caused thereby is advantageously so small in comparison to thermal joining methods that the previously described undesired effects of a strong thermal action do not yet occur.
  • the matrix output line and the can input line can by means of
  • Punching be electrically contacted with each other. Punching is also known as clinching. In principle, no additional connecting means for clinching or crimping are advantageously necessary. Alternatively or additionally, however, it is possible to use the matrix output line and the
  • Crimping can input line with an additional connector and thereby electrically contact each other.
  • Advantageously can be created in an electrical contact contact abutting and fluid tight, in particular airtight, closed contact surfaces.
  • the matrix output line and the can input line each have a
  • the recess of the matrix output line is designed as a punched.
  • the punching can be present from the beginning in the component provided as the matrix output line, which is installed in the production of the solar module or a solar matrix, or produced during installation, or after installation, for example in the context of a method described below.
  • the above-mentioned solar modules in which the matrix output line and the can input line are riveted, crimped, crimped, clinched and / or pinched have a thermally-free contact junction, which simultaneously provides a stable mechanical connection.
  • it can be ensured that with different coefficients of expansion or tolerances in a tinning no voids formation arise as in thermal processes and / or high contact resistances.
  • the first object is further achieved by the present invention in that solar module assemblies are provided, which comprise a solar array with a matrix output line, wherein a contact device for establishing an electrical contact transition on the matrix output line is provided.
  • solar module assemblies can in practice in particular
  • a finished solar module comprises in particular a solar module and a contact box mounted thereon in which the electrical contact transition between the matrix output line and the can input line is formed.
  • the solar module assembly according to the invention with a solar array with a electrical contact device for producing an electrical
  • Matrix output line introduced and suitable for producing a rivet connection recess, preferably a punched.
  • Contact device may have a tin-plated copper conductor track, in particular with a rectangular cross-section, wherein in the conductor track of the
  • the recess is introduced.
  • the recess is part of the contact device, wherein on the recess and the rivet
  • a contact device is understood to mean a device which is suitable for producing or at least contributing to an electrical contact.
  • the electrical contact is made via the recess and the rivet.
  • the rivet may also comprise copper, but preferably also another metal which exhibits a contact corrosion inhibiting effect with the tinned surface, in particular stainless steel.
  • the recess can be produced or introduced by any method known in the art, in particular by casting metal into corresponding casting molds
  • Holes of the contact device in particular generated by mechanical drilling or laser drilling, by etching, or by punching.
  • the recess is designed as a punched. Punches can be produced in a simple and reliable manner.
  • the first object is also in a solar module assembly with a
  • the Solar module assembly is provided that the Kunststofftechnikssatori is formed flat.
  • this embodiment can be plate-shaped, wherein the contacting aid formed as a plate preferably represents a larger area than the matrix output line arranged thereon.
  • the dimensions of the Kunststofftechniks be such that a plurality, in particular the usually existing four matrix output lines can be arranged thereon.
  • the Kunststoffels has magnetic properties.
  • Magnetic properties can be understood to mean that the contacting aid is produced with the aid of a magnet or a magnet
  • Magnetic field can be attracted and / or even a magnet, in particular permanent magnet, is.
  • the Kunststoffels has a groove, wherein in the groove, the matrix output line is received or receivable. Is a
  • Contacting aid provided for receiving a plurality of matrix output lines, then, accordingly, it has a suitable number of grooves, about four grooves in an intended number of four
  • the groove or grooves can be tailored to the dimensions of the male matrix output line, or have larger dimensions in order to accommodate the Matrix output line in the groove to provide a tolerance range.
  • a groove may be dimensioned so that the male matrix output line fills it to 80, 90 or 95%, based on the width, the height and / or the volume.
  • a matrix output line can be picked up from the groove via various paths.
  • the Kunststoffticianssstoff can be inserted into the gap between a solar module assembly and the solar module assembly substantially parallel adjacent matrix output line.
  • the Kunststoffticianssstoff in particular one
  • the matrix output line can be folded up from the substantially parallel position, the contacting aid to the
  • Matrix output line can be applied so that it comes to rest in the groove, and are brought together again in a substantially parallel position.
  • the matrix output line can be folded up as before, the contacting aid can be placed on the appropriate point of the solar module assembly, and the folded-up
  • Matrix output line are bent back so that they are in the groove of the
  • the Kunststoff musclesssmittel has a gripping aid.
  • a gripping aid can be understood any device that facilitates manual and / or mechanized gripping, in particular a hole, a projection, a gap, a contact surface for a vacuum gripper and / or the like.
  • the contacting aid may comprise the gripping aid without having magnetic properties, or having only magnetic properties, or at the same time a gripping aid and magnetic properties exhibit.
  • the second object is also achieved by a method for producing a solar module, in particular a previously described solar module, which comprises providing a matrix output line having
  • Solar module assembly in particular a solar array assembly as described above, and the erection of the matrix output line from a substantially parallel position to the solar module assembly in an at an angle, in particular acute angle, projecting position by means of a
  • the erection can take place in one step, or with several steps, so that in particular one or more intermediate angles are assumed before the final angle is reached.
  • the erection can be done at any angle greater than 0 degrees to less than 180 degrees, in particular each angle in one
  • Range of 5 to 175 degrees in particular in a range of 10 to 170 degrees, in particular 30 to 150 degrees.
  • the angle is in a range of 30 to 90 degrees, ie in particular 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 86, 87, 88, 89, 90 degrees ,
  • the erection can either by taking advantage of the magnetic properties of the Kunststoff musclessskars, or its gripping aid, or both the
  • the magnetic field can also act directly on the matrix output line and in this way alone effect an erecting, or the magnetic field can act both on the contacting aid and on the matrix output line.
  • the magnetic field can also act directly on the matrix output line and in this way alone effect an erecting, or the magnetic field can act both on the contacting aid and on the matrix output line.
  • Matrix output line magnetic so in particular consists of a magnetic metal or a magnetic alloy and / or has a continuously existing or existing at certain points magnetic coating.
  • the magnetic field may originate from a permanent magnet which is brought into a corresponding position for erecting, or from an electromagnet, which in particular can be controllable.
  • the magnetic field may be generated by a plurality of magnets, again using permanent magnets, electromagnets or combinations of both.
  • the connection box is preferably a prefabricated component which already has the recess of the can input line.
  • the rivet connection advantageously only the recess must be introduced into the matrix output line for producing the rivet connection, provided that the component serving as the matrix output line did not previously also have a recess, and be brought into coincidence with the recess of the can input line before the actual riveting operation.
  • the electrical contact transition can also directly by forming the Matrix output line and / or the can input line and / or an additional deformable connector can be made. Beading, in particular crimping, and / or clinching or clinching are conceivable.
  • the magnetic field which is used for erecting a matrix output line, in particular by means of a contacting aid, is preferably switched off or removed again after being erected, ie inactivated.
  • the magnetic field can remain active as long as possible, in particular in the case of elastically resetting or partially resetting matrix output lines, until a return by other means is prevented, in particular a fixation. If the magnetic field is inactivated, so can a used
  • the matrix output line before performing the method according to the invention has no recess. Accordingly, in the context of the method, a recess
  • the recess can be manually using a suitable tool, automatically using a
  • a device for generating a magnetic field for erecting the contacting aid used in the context of the method can additionally comprise a punching device with which a punching is introduced into the erected matrix output line.
  • Theêtiansssstoff can for this purpose at the point at which a
  • Matrix output line can be done without damaging the underlying underlying Kunststofftechniksskar. Before, after or simultaneously with punching, the matrix output line can be cut at its end to a desired length. The removed by the introduction of the recess from the matrix output line material, in particular the punched out
  • cut-off material can be removed, in particular by magnetic forces or in particular by suction by means of a suction device, and optionally recycled.
  • Recess of the matrix output line corresponds, so in the context of the method according to the invention a recess, in particular a punched, are also introduced into the can input line. This can be done separately in time from the introduction of the recess in the matrix output line.
  • the matrix output line and the can input line may be brought into contact, preferably in the position fixed by the later riveting shall be. Subsequently, a punching in the matrix output line and the can input line can be introduced simultaneously by the punching device. Subsequent to the previously described step may be in the
  • the can input line already has a recess, alternatively, the recess of the
  • Matrix output line and the can input line aligned and introduced a rivet. This is followed by riveting in both cases.
  • a rivet by the congruent superimposed recesses of a
  • Matrix output line and a can input line plugged until the setting head prevents further passage of the rivet shank, and then deformed the end of the rivet shank to a closing head.
  • Matrix output line and the can input line are introduced and consist of a hollow rivet body and a mandrel with head, wherein the mandrel is passed through the rivet body. The from the respective recess
  • the protruding mandrel is gripped and pulled with a rivet, which deforms the rivet body because the head can not pass through the lumen of the rivet body. By the deformation takes place, the intended fixation of the rivet in the recesses. Finally, the mandrel breaks at a predetermined breaking point, whereby the head, optionally with a remaining mandrel fragment, emerges from the recesses and can be removed, for example by gravity, by magnetism or by suction.
  • the riveting is carried out by stamped rivets, wherein the introduction of a recess in the matrix output line and the introduction a rivet virtually simultaneously in one step.
  • punch riveting optionally also a can input line without recess can be used as a recess can be equally introduced into the matrix output line and the can input line.
  • Known modifications such as punch rivets with rivet or half-tubular rivet can be used.
  • Can input line can also crimping as above
  • a further embodiment of the method comprises prior loading of the solar module assembly with the contacting aid prior to providing and placing the matrix output line on the contacting aid before providing.
  • the loading can be done manually, semi-automatically or automatically.
  • the procedure is a specialist depending on the respective
  • Matrix output lines substantially parallel to the rear wall or another wall, either gap-free or to form a gap, so in particular the Kunststofftechnik can be pushed between the respective wall and the matrix output line.
  • the loading and the placing essentially coincide, wherein possibly still a final pressing of the matrix output line on the
  • the matrix output line is initially folded away in the course of placement of the wall of the solar module assembly and after placing the
  • Another embodiment of the method relates to contacting aids comprising at least one groove. Accordingly, this includes Embodiment, the insertion of the matrix output line in a groove of the
  • the groove may in particular be designed so that the matrix output line is completely received therein, in particular form-fitting, non-positive and / or flush, in particular form-fitting and with a remaining surface of the
  • a flush finish with the remaining surface facilitates lamination of the surface, as the
  • Matrix output line does not protrude beyond the plane of the surface or is lower than the plane. If a process intermediate is transported before or after lamination, the planar surface is less
  • the groove can allow a tolerance range within which the matrix output line can be fitted. In this case, there may still be a gap between the matrix output line and the groove, or the surface of the matrix output line may not be flush with the rest
  • the fitting of the matrix output line into the groove is simplified in an advantageous manner.
  • the groove advantageously facilitates the picking up of the matrix output line and its positioning in the groove, thus providing matrix output lines positioned or fixed better by the method to the contacting aid.
  • the insertion of the matrix output line into the groove can be done manually, semi-automatically or automatically.
  • Another embodiment of the method includes laminating the solar module assembly together with the contacting aid prior to providing.
  • the solar module assembly with the
  • Contacting means are completed, wherein the contacting aid can be laminated together with the rest of the solar module assembly.
  • the solar module assembly is advantageously completed after lamination, wherein both the Whyssenssstoff and the matrix output line are arranged parallel to a back of the solar module assembly, so that the solar module assembly stored in a simple manner and / or can be transported, in particular to be assembled at a later location to a complete solar module, in particular with a
  • connection box to be equipped and contacted.
  • the solar matrix is embedded between the plastic films, which moreover are usually pressed firmly against the solar matrix by applying a vacuum. Accordingly, the plastic films enter into a fixed connection with each other, in particular in the sense of a material connection, and also adhere firmly to the solar matrix.
  • the contacting aid is preferably not or not firmly connected to the plastic film by the lamination, but adheres to the usual lamination conditions at most easily on the
  • the matrix output lines are trimmed and fixed in an intended length.
  • holes are punched in the matrix output lines, which may in particular be dependent on the width of the matrix output lines.
  • Punching holes are precisely positioned on each other and now connected mechanically and securely with the help of riveting.
  • the riveting is done in the same device as the punching, which is why in an advantageous manner
  • Intervention examples of this are processes based on the principle of flow production or production line production, wherein in particular one or more stations are provided for individual or several process steps, or wherein one or more programmable and optionally sensor-guided industrial robots can be used.
  • Another object of the invention relates to a device for producing a solar module according to the invention, or for producing a
  • the device comprises at least one gripping means for gripping or tightening a Kunststofftechniks, wherein the gripping means is selected from a magnet, a vacuum gripper and a mechanical gripper.
  • the gripping means is selected from a magnet, a vacuum gripper and a mechanical gripper. Examples of magnets are permanent or
  • Electromagnets or combinations thereof, which can attract a Wegtechniksskar with magnetic properties.
  • vacuum grippers are arrangements of one or more suction cups. These can be passive suckers, which are created by pressure on the surface of a
  • mechanical grippers are devices comprising a pair of pliers or controllable clamping elements, with which an insertion into the gap between the surface of a solar module and a justifyleiterscousstoff lying on it is made possible, in particular by approximating the mechanical gripper to the gap and extending the clamping elements in the Spalt, optionally under
  • a device according to the invention comprises at least one representative selected from a cutting device, a punching device, a suction device and a riveting device.
  • Figure 1 a schematic longitudinal section through a section of a solar module according to the invention with a junction box with a A contact cross section between a matrix output line and a can input line, which is produced via a rivet, is a schematic cross section through a contacting aid with four slots and matrix output lines introduced therein, a schematic plan view of a part of a solar module rear side with emerging matrix output lines, which are connected to one another
  • Matrix output line is a schematic plan view of a part of a solar module back with emerging matrix output lines on a
  • Matrixausgangsleitu ng a schematic cross-sectional view of an apparatus for setting, cutting, punching and riveting a
  • Matrix output line with upright matrix output line the same cross-sectional view as in Figure 8, wherein the position of the Matrix output line is fixed within the contacting means by a groove
  • FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view of a device for the
  • FIG. 1 shows, in a schematic cross-section, a detail of a solar module 1 according to the invention.
  • the detail concerns a point at which a dome-shaped connection box 20 is shown.
  • a glass 3 On a glass 3 are a first plastic film 5 and a second plastic film 7. Between the first plastic film 5 and the second plastic film 7 inter alia, transverse connectors are embedded, one of which represents a matrix output line 22. While the first plastic film 5 is closed throughout, the second plastic film 7 has an opening to the outlet of the
  • Allow matrix output line 22 The matrix output line 22 emerging between the first plastic film 5 and the second plastic film 7 has a recess 24.
  • a can input line 26 of the junction box 20 has a corresponding recess 28.
  • a rivet 30 is through the
  • connection box 20 such as, in particular, lead-away cables or the solar module 1, in particular a backsheet, are not shown for the sake of simplicity.
  • Contact transfer occurs by means of forms.
  • the matrix output line 22 and / or the can input line 26 can be joined by molding, so that the contact transition in particular a
  • Crimping in particular a crimping and / or a clinching or clinching the matrix output line 22 and / or the can input line 26 has.
  • FIG. 2 shows a cross section through amaschinetechniksskar 40 with four Grooves 42, each receiving a matrix output line 22.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a section of a rear side of a
  • FIG. 4 shows a corresponding longitudinal section through the Kunststofftechnikssangesmittel 40, wherein the sectional plane of Figure 2 is again indicated by a dashed line.
  • the matrix output line 22 is shown covered only by a backsheet 9, which has an opening 8 for the exit of the matrix output line 22 at the position of the groove 42, and lies directly on the Glass 3 up.
  • FIG. 5 shows a corresponding longitudinal section with additional details. In this case, on the glass 3, a first plastic film 5, to which a second plastic film 7 connects. Between the first plastic film 5 and the second plastic film 7 is at appropriate locations a
  • Embedded matrix output line 22 Over the second plastic film 7 is a rear-side film 9. At points at which the matrix output line 22 is to emerge, the second plastic film 7 and the rear-side film 9 have an opening 8. A leaving matrix exit line 22 is bent so that it comes to lie on amaschineticiansskar 40 and again runs substantially parallel to the plane of the glass 3.
  • FIG. 6 shows a schematic plan view of a solar matrix 10, the six Solar cells 12 includes, which are each provided with two cross connectors 14.
  • Four matrix output lines 22 carry the current or the voltage of two or four cross connectors 14 and terminate with parallel ends on amaschinetechnikssstoff 40.
  • the solar array 10 is disposed on a solar module 1, the still further, not shown
  • Solar matrix 10 may include.
  • FIG. 7 shows a schematic view of a device for setting up
  • FIG. 7 shows, in a merely schematic arrangement and illustration as individual components, a magnet 50, a cutting device 55, a punching device 60, a suction device 70 and a riveting device 75, whose relative positioning relative to the matrix output line is so
  • FIG. 7 shows an embodiment in which the
  • Matrix output line 22 just rests on the surface of the Whyssmittels 40 and during erecting against this surface
  • the contacting aid 40 must be removed before cutting of the matrix output line 22 by the cutting device 55 is possible.
  • the magnet 40 After erecting the Kunststoff musclesssmittels 40, the magnet 40 can be switched off, whereupon the matrix output line 22 and the
  • Cutting device 55 are positioned relative to each other so that the free-standing end of the matrix output line 22 can be cut by the cutting device 55 to the desired length. The cut end is sucked by the suction device 70 and can be recycled. Subsequently, the matrix output line 22 and the punching device 60 are positioned relative to each other so that a recess in the form of a punched in the matrix output line 22 can be introduced at the desired location. Thereafter, the matrix exit conduit 22 and the can input line 26 having a corresponding recess are positioned so that their recesses coincide. Subsequently, a relative positioning of the matrix output line 22 and the
  • Figure 9 shows a schematic cross-sectional view of an apparatus for
  • a matrix output line 22 with applied can input line 26 before a riveting operation.
  • a previously used punching device 60 is now positioned so that it does not hinder the riveting process, and has been used for the prior erection of the matrix output line and now no longer neededmaschinetechniksskar away.
  • a matrix output line 22 is with its previously through the
  • Punching device 60 introduced recess 24 positioned so that the recess 24 coincides with the recess 28 of the can input line 26, so that a rivet 30, which is a rivet comprising an outer rivet body and an inner dome with a predetermined breaking point represented by a constriction , could be introduced into the channel formed by the recess 24 and the recess 28.
  • a rivet 30 which is a rivet comprising an outer rivet body and an inner dome with a predetermined breaking point represented by a constriction
  • the rivet head at the left end of the mandrel deforms the left end of the rivet body, so that leakage from the channel is no longer possible, and finally tears the breaking point from.
  • a transparent glass 3 is provided, on which a first plastic film 5 is placed.
  • a solar array 10 is placed on the first plastic film 5, followed by a second plastic film 7.
  • the second plastic film 7 either already includes openings at the locations where the
  • Atrixausgangs endeavoren 22 to emerge, or corresponding openings are placed after placing on the solar array 10, in particular by cutting, punching or laser cutting. Furthermore, a
  • Rear foil 9 placed which can already contain openings in an analogous manner or can be introduced into the openings, either separately from the introduction of the openings in the second plastic film 7 or together in a common step.
  • the matrix output lines 22 or their ends lying below the openings are then manually bent so that they come to rest above the plane of the openings, and one or more contacting aids are placed under the raised matrix output lines 22.
  • Matrix output lines 22 again in a glass 3 substantially parallel Position bent back and thus come as shown in Figures 2, 3 and 5 in grooves 42 of Kunststoffsstoffs 40 to lie.
  • the upstanding matrix output leads 22 may be inserted into the bonding aid 40 and bent back together with it. Subsequently, a lamination takes place, in which the first plastic film 5, the second
  • the contacting aid 40 is then tightened using a magnet 50 so that it rests with one end and brings the matrix output line 22 resting thereon from the substantially parallel position to a position projecting at an acute angle , After switching off the magnet 50, the Kunststoff musclesssstoff is removed, the matrix line 22, if necessary, manually cut to the desired length, manually provided with a punched recess. Subsequently, the the
  • Can input line 26 manually positioned so that the recess 24 and the existing recess 28 of the can input line 26 for
  • Rivet inserted.
  • the mandrel of the rivet is gripped with a pair of pliers and pulled out with deformation of the rivet body until the mandrel on the
  • Can input line 26 are thermally freely interconnected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul (1) mit einer elektrischen Anschlussdose und einer mittels der elektrischen Anschlussdose elektrisch kontaktierten Solarmatrix (10), wobei die Anschlussdose einen elektrischen Kontaktübergang zwischen einer Matrixausgangsleitung (22) der Solarmatrix (10) und einer Doseneingangsleitung (26) aufweist. Dabei ist der elektrische Kontaktübergang thermisch frei mittels eines Niets (30) oder einer Vercrimpung hergestellt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Solarmoduls (1), wobei die Matrixausgangsleitung (22) mittels eines Kontaktierungshilfsm ittels (40) durch ein Greifmittel (45) von einer im Wesentlichen parallelen Lage zur Oberfläche des Solarmoduls (1) in eine in einem spitzen Winkel aufstehende Lage aufgerichtet wird.

Description

Solarmodul, Solarmodulbaugruppe und Verfahren zum Herstellen eines Solarmoduls mit einem mittels Umformen hergestellten elektrischen
Kontaktübergang
Die Erfindung betrifft ein Solarmodul mit einer elektrischen Anschlussdose und einer mittels der elektrischen Anschlussdose elektrisch kontaktierten Zellmatrix, wobei die Anschlussdose einen elektrischen Kontaktübergang zwischen einer Matrixausgangsleitung der Zellmatrix und einer Doseneingangsleitung aufweist, eine Solarmodulbaugruppe mit einer Solarmatrix mit einer elektrischen
Kontaktvorrichtung zum Herstellung eines elektrischen Kontaktübergangs an einer Matrixausgangsleitung der Solarmatrix und ein Verfahren zum Herstellen eines Solarmoduls.
Solarmodule weisen im Allgemeinen einen Aufbau auf, beim dem von einer in einem Betrieb mit Licht bestrahlbaren Vorderseite bis zur Hinterseite
beziehungsweise Rückseite üblicherweise folgende Strukturen aufeinanderfolgen: eine Frontscheibe, die in der Regel aus einem hochgradig lichtdurchlässigen Glas besteht; eine erste Kunststofffolie, z.B. Ethylenvinylacetat; die eigentliche
Solarzelle; eine zweite Kunststofffolie, die üblicherweise aus gleichem Material besteht wie die erste Kunststofffolie, wodurch die Solarzelle oder die
benachbarten, mittels Querverbindern verbundenen Solarzellen vollständig von den beiden Kunststofffolien eingeschlossen werden; und eine üblicherweise als Backsheet bezeichnete Rückseitenfolie, insbesondere aus einem
Polyvinylfluoridfilm.
Das Solarmodul ist nach dem heutigen Stand der Technik üblicherweise ein in Reihe oder parallel verschaltetes Modul, mit einer x- Anzahl an Solarzellen zur Erzeugung von elektrischer Energie. Der normale Fertigungsablauf bei Standard- Solarmodulen zeigt eine Querverschaltung mit Leiterbahnen, den Querverbindern, an der oberen und unteren, kurzen oder langen Seite auf. Diese Querverbinder
BESTÄTIGUNGSKOPIE stellen metallische oder Metall umfassende Streifen dar, insbesondere Kupferoder Silberstreifen oder Legierungen beziehungsweise Oberflächenveredelungen, die insbesondere Kupfer, Silber, Zinn und/oder Blei umfassen, und nehmen die Spannung beziehungsweise den Strom auf, die/der von der oder den Solarzellen erzeugt werden. Anschließend werden die Querverbinder zusammengefasst und treten üblicherweise an einer Stelle als Plus- beziehungsweise Minus-Leitung(en) aus der Rückseite des Solarmoduls aus. Die Leiterbahnen werden so verschaltet, dass die Enden für eine Dosenkontaktierung mit einer Anschlussdose, also die Matrixausgangsleitungen, in einem 90° Winkel gelötet oder gebogen sind. Das heißt, bei einem Standard-Solarmodul werden x Leiter (im Normalfall 4) mit einer Anschlussdose im Nachgang kontaktiert. Die Anschlussdose stellt praktisch die Schnittstelle zwischen dem Solarmodul und der Außenwelt dar, in der die von der Solarmatrix kommenden Matrixausgangsleitungen mit entsprechenden
Doseneingangsleitungen kontaktiert werden. Die Doseneingangsleitungen setzen sich anschließend in Stromleitungen fort, welche die erzeugte elektrische
Spannung entweder in Gleichspannungsnetze oder Gleichspannungsverbraucher einspeisen oder üblicherweise einem Wechselrichter zur Erzeugung von
Wechselspannung für die anschließende Einspeisung in ein allgemeines
Wechselspannungsnetz zuführen. Dabei muss durch die Anschlussdose eine mechanisch und elektrisch dauerhaft sichere Kontaktierung zwischen der
Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung hergestellt werden. Die Standard-Kontaktierung, so wie sie heute praktiziert wird, ist eine Klemmung oder eine thermische, halbautomatische Kontaktierung. So werden in der DE 10 2009 039 370 eine Kontaktierung durch Klemmen und in der EP 2 339 646 A1 mechanische Kontaktierungen beschrieben. Die DE 10 2008 012 286 A1 erwähnt zusätzlich Löten und Drahtbonden.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine alternative oder verbesserte, insbesondere hinsichtlich der Einfachheit der
Kontakterzeugung oder der langfristigen Zuverlässigkeit des gebildeten Kontakts verbesserte Kontaktierung bereit zu stellen beziehungsweise entsprechende, Zwischenprodukte für die Vornahme solcher Kontaktierungen und letztlich entsprechende, solche Kontaktierungen umfassende Solarmodule bereit zu stellen. Das Herstellungsverfahren für Solarmodule sieht im Allgemeinen so aus, dass üblicherweise vier Leiter manuell durch die Folien beziehungsweise darin vorhandene oder nachträglich eingebrachte Ausnehmungen gefädelt werden und in der Dosenkontaktierung manuell geklemmt werden. Die anderen verschiedenen Kontaktierungsverfahren nach Stand der Technik sind thermisch automatisierte oder teilautomatisierte Verfahren.
Ein Schritt bei der Herstellung von Solarmodulen besteht darin, eine
atrixausgangsleitung und eine zugehörige Doseneingangsleitung so zu positionieren, dass anschließend eine Kontaktbildung erfolgen kann. Bisher erfordert dieser Schritt ein ausschließlich manuelles Eingreifen, da insbesondere die Matrixausgangsleitungen nach dem Auflegen der zweiten Kunststofffolie auf die Solarmatrix und einem Verbinden der ersten und der zweiten Kunststofffolie, üblicherweise durch Laminieren, parallel auf der Ebene der Solarmatrix aufliegt. Um die Matrixausgangsleitung zugänglich zu machen, muss eine passende Öffnung in der zweiten Kunststofffolie erzeugt werden, falls eine solche nicht von Anfang an vorhanden ist, und die parallel anliegende Matrixausgangsleitung muss manuell gegriffen und aufgerichtet werden, so dass sie über die Ebene der Solarmatrix hinaussteht. Die DE 10 2009 034 656 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Photovoltaikmodulen, bei dem Kontaktierungsleiter, die
Matrixausgangsleitungen entsprechen, mit Hilfe einer Montagehilfe durch entsprechende Öffnungen gefädelt werden. Die Kontaktierungsleiter werden so abgebogen werden, dass sie senkrecht von der Ebene eines Frontglases des Solarmoduls nach hinten abstehen. Die DE 10 2009 034 656 A1 gibt jedoch keinen Hinweis darauf, wie dieses Abbiegen zu erfolgen hat.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Aufrichtung einer Matrixausgangsleitung beziehungsweise dessen Einbindung in ein Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls.
Die erste Aufgabe ist bei einem Solarmodul mit einer elektrischen Anschlussdose und einer mittels der elektrischen Anschlussdose elektrisch kontaktierten
Solarmatrix, wobei die Anschlussdose einen elektrischen Kontaktübergang zwischen einer Matrixausgangsleitung der Solarmatrix und einer
Doseneingangsleitung aufweist, dadurch gelöst, dass der elektrische
Kontaktübergang mittels Umformen hergestellt ist. Unter einer Solarmatrix, die auch als Zellmatrix bezeichnet werden kann, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Einheit aus wenigstens einer Solarzelle und wenigstens einem damit verbundenen Querverbinder bezeichnet, wobei üblicherweise mehrere Solarzellen und diese verbindende Querverbinder eine Solarmatrix bilden. In der Regel wird bei der Herstellung eines Solarmoduls eine Solarmatrix im Rahmen des Herstellungsverfahrens auf eine Kunststofffolie aufgelegt, die ihrerseits auf einer Frontscheibe aufliegt. Gegebenenfalls können auch mehrere Solarmatrices während der Herstellung auf die Kunststofffolie aufgelegt und über Querverbinder miteinander verbunden werden, bis die gewünschte Anzahl an Solarzellen aufgebracht wurde. Austretende beziehungsweise zum Zwecke der elektrischen Kontaktierung herausstehende, insbesondere zusammengefasste, Querverbinder werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als Matrixausgangsleitungen bezeichnet. Vorteilhaft kann der Kontaktübergang auf einfache Art und Weise mittels eines Umformvorgangs hergestellt werden. Somit sind in vorteilhafter Weise bei dieser Ausgestaltung des Solarmoduls keinerlei Klemmverbindungen, Schraubverbindungen oder thermische Verbindungen wie Lötverbindungen notwendig. Vorteilhaft ergibt sich eine dauerhafte und betriebssichere sowie thermisch freie elektrische Kontaktierung. Gegenüber mechanischen
Klemmverfahren ergibt sich vorteilhaft eine höhere Zuverlässigkeit des gebildeten elektrischen Kontakts beziehungsweise Kontaktübergangs, wobei dieser vorteilhaft unabhängig von dem Kontakt zwischen den Matrixausgangsleitungen und den entsprechenden Gegenstücken in der Anschlussdose ist. Der
Kontaktübergang kann vorteilhaft über extrem lange Zeiträume, insbesondere die projizierte Lebensdauer des Solarmoduls, also üblicherweise wenigstens 20 bis 25 Jahre aufrechterhalten werden. Eine Schwächung oder Unterbrechung des Kontaktübergangs, insbesondere mechanisch durch Materialermüdung oder sich zwischen die Kontaktflächen einlagernde Schmutz- oder Korrosionspartikel, oder elektrisch durch Korrosion der Kontaktflächen, kann vorteilhaft vermieden werden, sodass eine besonders guter Kontakt und damit ein langzeitstabil besonders leistungsfähiges Solarmodul bereitgestellt werden können. Im Vergleich zu thermischen Verfahren wie insbesondere Schweißen oder insbesondere das häufig angewendete Löten ergeben sich kürzere Taktzeiten, sodass Engpässe während des Herstellungsverlaufs vermieden werden können. Insbesondere entfallen Aufheizzeiten der thermisch zu verbindenden beziehungsweise
Abkühlzeiten der thermisch verbundenen Kontaktflächen. Vorteilhaft kann dadurch ein Durchsatz von zu produzierenden Solarmodulen pro Zeiteinheit gesteigert werden. Außerdem können eventuell durch die Erhitzung sonst auftretende Beschädigungen anderer Komponenten des Solarmoduls vermieden werden, insbesondere können die verbauten Kunststofffolien und die
Rückseitenfolie vor thermischer Beschädigung geschützt werden. Ferner können mechanischen Spannungen und/oder Beschädigungen der Solarzellen vermieden werden. Bei einem Ausführungsbeispiel des Solarmoduls ist vorgesehen, dass der elektrische Kontaktübergang ein Niet und/oder eine Bördelung der
Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung und/oder eine
Durchsetzfügung der Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung umfasst. Das Umformen umfasst also ein Anbringen eines Niets oder ein Bördeln der Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung oder ein
Durchsetzfügen der Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung, wobei der elektrische Kontaktübergang mittels Umformen des Niets oder mittels Bördeln der Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung oder mittels
Durchsetzfügen der Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung hergestellt ist. Vorteilhaft kann die Kontaktstelle durch ein einfach beherrsch bares Formen des Niets, insbesondere eines Blindniets, hergestellt werden. Vorteilhaft erwärmt sich das Niet während des Nietvorgangs zumindest geringfügig und zieht sich daher beim anschließenden Abkühlen zusammen. Dadurch entsteht eine besonders gute, gegenüber Temperaturschwankungen robuste und dauerhaft vorgespannte elektrische Kontaktierung an dem Kontaktübergang. Außerdem ergibt sich eine gute Flächenpressung und damit ein positives Korrosionsverhalten des Kontaktübergangs. Alternativ oder zusätzlich ist es zum Verstärken dieses Effekts möglich, das Niet vor dem Umformen zu erwärmen, was auch als
Heißnieten bezeichnet wird. Vorteilhaft ist trotz des erwärmten Niets ein dadurch verursachter Wärmeeintrag im Vergleich zu thermischen Fügeverfahren so gering, dass die vorab beschriebenen unerwünschten Effekte einer starken thermischen Einwirkung noch nicht auftreten. Alternativ oder zusätzlich können die
atrixausgangsleitung und die Doseneingangsleitung miteinander verbördelt und dadurch elektrisch miteinander kontaktiert werden. Bevorzugt wird eine als
Crimpen bekannte Sonderform des Bördelns eingesetzt. Alternativ oder zusätzlich können die Matrixausgangsleitung und die Doseneingangsleitung mittels
Durchsetzfügen elektrisch miteinander kontaktiert werden. Durchsetzfügen ist auch als Clinchen bekannt. Vorteilhaft sind grundsätzlich keine zusätzlichen Verbindungsmittel zum Durchsetzfügen oder Bördeln notwendig. Alternativ oder zusätzlich ist es jedoch möglich, die Matrixausgangsleitung und die
Doseneingangsleitung mit einem zusätzlichen Verbindungsstück zu vercrimpen und dadurch elektrisch miteinander zu kontaktieren. Vorteilhaft können dadurch in einem elektrischen Anlagekontakt aneinander anliegende und Fluiddicht, insbesondere Luftdicht, abgeschlossene Kontaktflächen geschaffen werden. Bei allen Alternativen ergibt sich vorteilhaft ein dauerhafter und thermisch freier, also prozesssicherer und ohne wesentliche thermische Einwirkung herstellbarer elektrischer Kontaktübergang. Insbesondere ergibt sich gegenüber eine
Klemmung über Federelemente der Vorteil einer dauerhaften Arretierung, die auch über Jahrzehnte ermüdungsfrei bestehen bleibt und mechanisch stärker belastbar ist, gegebenenfalls auch gegen Zugkräfte. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Solarmoduls ist vorgesehen, dass die Matrixausgangsleitung und die Doseneingangsleitung jeweils eine
Ausnehmung aufweisen, in die das Niet eingreift. Durch die Ausnehmung wird in vorteilhafter Weise der Nietvorgang erleichtert.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Solarmoduls ist vorgesehen, dass die Ausnehmung der Matrixausgangsleitung als Stanzung ausgeführt ist. Die Stanzung kann insbesondere von Anfang an in dem als Matrixausgangsleitung vorgesehenen Bauteil vorliegen, welches bei der Herstellung des Solarmoduls oder einer Solarmatrix verbaut wird, oder während des Einbauens, oder nach dem Einbauen, etwa im Rahmen eines unten beschriebenen Verfahrens erzeugt werden.
Die vorstehend genannten Solarmodule, bei denen die Matrixausgangsleitung und die Doseneingangsleitung vernietet, vercrimpt, verbördelt, verclincht und/oder durchsetzgefügt sind, weisen einen thermisch-frei erzeugten Kontaktübergang auf, der gleichzeitig eine stabile mechanische Verbindung darstellt. Somit kann gewährleistet werden, dass sich bei unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten oder Toleranzen in einer Verzinnung keine Lunkerbildung wie bei thermischen Prozessen und/oder hohe Kontaktwiederstände entstehen.
Die erste Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung weiterhin dadurch gelöst, dass Solarmodulbaugruppen bereitgestellt werden, die eine Solarmatrix mit einer Matrixausgangsleitung umfassen, wobei eine Kontaktvorrichtung zum Herstellen eines elektrischen Kontaktübergangs an der Matrixausgangsleitung vorgesehen ist. Die Solarmodulbaugruppen können in der Praxis insbesondere
Halbfertigprodukte darstellen. Diese können bei Bedarf zwischengelagert oder transportiert werden, bevor im Rahmen der Herstellung der eigentlichen
Solarmodule in weiteren Arbeitsschritten der elektrische Kontaktübergang zwischen der Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung gebildet wird. Ein fertiges Solarmodul umfasst insbesondere ein Solarmodul und eine daran angebrachte Kontaktdose in der der elektrische Kontaktübergang zwischen der Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung gebildet ist.
Die erfindungsgemäße Solarmodulbaugruppe mit einer Solarmatrix mit einer elektrischen Kontaktvorrichtung zum Herstellen eines elektrischen
Kontaktübergangs an einer Matrixausgangsleitung der Solarmatrix zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Kontaktvorrichtung eine in die
Matrixausgangsleitung eingebrachte und zum Herstellen einer Nietverbindung geeignete Ausnehmung, vorzugsweise eine Stanzung aufweist. Die
Kontaktvorrichtung kann eine verzinnte Kupferleiterbahn, insbesondere mit einem rechteckförmigen Querschnitt, aufweisen, wobei in die Leiterbahn der
Matrixausgangsleitung die Ausnehmung eingebracht ist. Die Ausnehmung ist Teil der Kontaktvorrichtung, wobei über die Ausnehmung und das Niet die
Kupferleiterbahn mit einem weiteren Leiter in elektrischen Kontakt gebracht wird. Unter einer Kontaktvorrichtung wird eine Vorrichtung verstanden, die dazu geeignet ist einen elektrischen Kontakt herzustellen oder zumindest dazu beiträgt. Vorliegend wird der elektrische Kontakt über die Ausnehmung und das Niet hergestellt. Das Niet kann ebenfalls Kupfer aufweisen, vorzugsweise jedoch auch ein anderes Metall, das mit der verzinnten Oberfläche eine Kontaktkorrosion hemmende Wirkung entfaltet, insbesondere Edelstahl. Die Ausnehmung kann über beliebige fachbekannten Verfahren erzeugt oder eingebracht sein, insbesondere durch Metallgießen in entsprechende Gussformen, durch
Bohrungen der Kontaktvorrichtung, insbesondere erzeugt durch mechanisches Bohren oder Laserbohren, durch Ätzung, oder durch Stanzung.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Solarmodulbaugruppe ist vorgesehen, dass die Ausnehmung als Stanzung ausgeführt ist. Stanzungen können auf einfache Art und Weise prozesssicher hergestellt werden.
Die erste Aufgabe ist außerdem bei einer Solarmodulbaugruppe mit einer
Solarmatrix mit einer elektrischen Kontaktvorrichtung zum Herstellen eines elektrischen Kontaktübergangs an einer Matrixausgangsleitung der Solarmatrix dadurch gelöst, dass die Matrixausgangsleitung parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Rückseite der Solarmodulbaugruppe angeordnet ist, wobei zwischen der Rückseite der Solarmodulbaugruppe und der Matrixausgangsleitung ein Kontaktierungshiifsmittel angeordnet ist, also ein Mittel, das die Kontaktierung zwischen einer Matrixausgangsleitung und einer Doseneingangsleitung erleichtert oder vorbereitet. Das Kontaktierungshilfsmittel ist also nicht Teil des später tatsächlich hergestellten elektrischen Kontakts. Vorteilhaft kann das
Kontaktierungshilfsmittel Kräfte zum späteren Aufrichten der
Matrixausgangsleitung auf diese übertragen. Vorteilhaft kann so ein Greifen der Matrixausgangsleitung selbst vermieden werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Solarmoduls beziehungsweise der
Solarmodulbaugruppe ist vorgesehen, dass das Kontaktierungshilfsmittel flächig ausgebildet ist. Diese Ausbildung kann insbesondere plattenförmig sein, wobei das als Platte ausgebildete Kontaktierungshilfsmittel vorzugsweise eine größere Fläche darstellt als die darauf angeordnete Matrixausgangsleitung. Insbesondere können die Abmessungen des Kontaktierungshilfsmittels so sein, dass mehrere, insbesondere die üblicherweise vorhandenen vier Matrixausgangsleitungen darauf angeordnet sein können.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Solarmodulbaugruppe ist
vorgesehen, dass das Kontaktierungshilfsmittel magnetische Eigenschaften aufweist. Unter magnetischen Eigenschaften kann verstanden werden, dass das Kontaktierungshilfsmittel mit Hilfe eines Magnets bzw. eines erzeugten
Magnetfelds angezogen werden kann und/oder selbst ein Magnet, insbesondere Permanentmagnet, ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Solarmodulbaugruppe ist
vorgesehen, dass das Kontaktierungshilfsmittel eine Nut aufweist, wobei in der Nut die Matrixausgangsleitung aufgenommen oder aufnehmbar ist. Ist ein
Kontaktierungshilfsmittel zur Aufnahme von mehreren Matrixausgangsleitungen vorgesehen, dann weist es dementsprechend eine passende Anzahl von Nuten auf, etwa vier Nuten bei einer vorgesehenen Anzahl von vier
Matrixausgangsleitungen. Die Nut oder die Nuten können passgenau auf die Abmessungen der aufzunehmenden Matrixausgangsleitung abgestimmt sein, oder größere Abmessungen aufweisen, um bei der Aufnahme der Matrixausgangsleitung in die Nut einen Toleranzbereich bereit zu stellen.
Insbesondere kann eine Nut so dimensioniert sein, dass die aufzunehmende Matrixausgangsleitung diese zu 80, 90 oder 95%, bezogen auf die Breite, die Höhe und/oder das Volumen, ausfüllt.
Eine Matrixausgangsleitung kann über verschiedene Wege von der Nut aufgenommen werden. Insbesondere kann das Kontaktierungshilfsmittel in die Lücke zwischen einer Solarmodulbaugruppe und einer der Solarmodulbaugruppe im Wesentlichen parallel anliegenden Matrixausgangsleitung eingeschoben werden. Dazu weist das Kontaktierungshilfsmittel insbesondere eine
rampenförmige Abschrägung auf, insbesondere an einem jeweiligen Nutgrund der Nuten, über die die Matrixausgangsleitungen beim Einschieben des
Kontaktierungshilfsmittels hinweggleiten und dabei, insbesondere um eine Höhe der Rampe und/oder eine Dicke des Kontaktierungshilfsmittels, angehoben werden. Alternativ kann die Matrixausgangleitung aus der im Wesentlichen parallelen Lage hochgeklappt werden, das Kontaktierungshilfsmittel an die
Matrixausgangsleitung angelegt werden, so dass diese in der Nut zu liegen kommt, und beide zusammen wieder in eine im Wesentlichen parallele Lage gebracht werden. Als weitere Alternative kann die Matrixausgangsleitung wie zuvor hochgeklappt werden, das Kontaktierungshilfsmittel auf die entsprechende Stelle der Solarmodulbaugruppe gelegt werden, und die hochgeklappte
Matrixausgangsleitung zurückgebogen werden, so dass sie in der Nut des
Kontaktierungshilfsmittels zu liegen kommt. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Solarmodulbaugruppe ist
vorgesehen, dass das Kontaktierungshilfsmittel eine Greifhilfe aufweist. Unter einer Greifhilfe kann eine beliebige Vorrichtung verstanden werden, die ein manuelles und/oder mechanisiertes Greifen erleichtert, insbesondere ein Loch, ein Vorsprung, ein Spalt, eine Anlagefläche für einen Vakuumgreifer und/oder ähnliches. Das Kontaktierungshilfsmittel kann die Greifhilfe aufweisen, ohne magnetische Eigenschaften aufzuweisen, oder nur magnetische Eigenschaften aufweisen, oder gleichzeitig eine Greifhilfe und magnetische Eigenschaften aufweisen.
Die zweite Aufgabe ist außerdem durch ein Verfahren zum Herstellen eines Solarmoduls, insbesondere eines vorab beschriebenen Solarmoduls, gelöst, welches das Bereitstellen einer eine Matrixausgangsleitung aufweisenden
Solarmodulbaugruppe, insbesondere einer Solarmatrixbaugruppe wie vorstehend beschrieben, und das Aufrichten der Matrixausgangsleitung von einer im wesentlichen parallelen Lage zu der Solarmodulbaugruppe in eine in einem Winkel, insbesondere spitzen Winkel, abstehende Lage mittels eines
Kontaktierungshilfsmittels der Solarmodulbaugruppe umfasst. Das Aufrichten kann in einem Schritt erfolgen, oder mit mehreren Schritten, so das insbesondere ein oder mehrere Zwischenwinkel eingenommen werden, bevor der endgültige Winkel erreicht wird. Um die in einem Winkel, insbesondere spitzen Winkel, abstehende Lage zu erzielen kann, das Aufrichten um jeden Winkel von größer 0 Grad bis weniger als 180 Grad erfolgen, insbesondere jeder Winkel in einem
Bereich von 5 bis 175 Grad, insbesondere etwa in einem Bereich von 10 bis 170 Grad, insbesondere 30 bis 150 Grad. Der sich durch das Aufrichten dann ergebende Winkel, insbesondere spitze Winkel, liegt insbesondere in einem Bereich von 5 bis 90 Grad, insbesondere 10 bis 80 Grad. Vorzugsweise liegt der Winkel in einem Bereich von 30 bis 90 Grad, beträgt also insbesondere 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 86, 87, 88, 89, 90 Grad.
Das Aufrichten kann entweder unter Ausnutzung der magnetischen Eigenschaften des Kontaktierungshilfsmittels, oder dessen Greifhilfe, oder sowohl der
magnetischen Eigenschaften des Kontaktierungshilfsmittels als auch dessen Greifhilfe erfolgen.
Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens wird mit Anziehen des
Kontaktierungshilfsmittels mittels eines auf dieses wirkenden Magnetfelds zum Aufrichten der Matrixausgangsleitung und/oder Aufsetzen einer eine
Doseneingangsleitung aufweisenden Anschlussdose auf die
Solarmodulbaugruppe, Einbringen einer Ausnehmung in die Matrixausgangsleitung und/oder die Doseneingangsleitung, Einbringen eines Niets in die Ausnehmungen, Herstellen des elektrischen Kontaktübergangs zwischen der Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung mittels vernieten des Niets in den Ausnehmungen durchgeführt. Vorteilhaft kann mittels des Magnetfelds eine magnetische Kraft auf das Kontaktierungshilfsmittel ausgeübt werden, die dieses auf die Matrixausgangsleitung überträgt. In diesem Fall stünden das Kontaktierungshilfsmittel und die Matrixausgangsleitung anfangs nicht in Kontakt, sondern würden erst mit dem Aufrichten des
Kontaktierungshilfsmittels in Kontakt treten. Gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung stehen das Kontaktierungshilfsmittel und die
Matrixausgangsleitung jedoch von Anfang an in Kontakt, so dass das
Kontaktierungshilfsmittel gemeinsam mit der Matrixausgangsleitung aufgerichtet wird. Gemäß weiteren Weiterbildungen kann das Magnetfeld jedoch auch direkt auf die Matrixausgangsleitung einwirken und auf diese Weise allein ein Aufrichten bewirken, oder das Magnetfeld kann sowohl auf das Kontaktierungshilfsmittel als auch auf die Matrixausgangsleitung einwirken. In diesem Fall ist die
Matrixausgangsleitung magnetisch, besteht also insbesondere aus einem magnetischen Metall oder einer magnetischen Legierung und/oder weist eine durchgängig vorhandene oder an bestimmten Stellen vorhandene magnetische Beschichtung auf. Das Magnetfeld kann von einem Permanentmagneten stammen, der zum Aufrichten in eine entsprechende Position gebracht wird, oder von einem Elektromagneten, der insbesondere steuerbar sein kann. Alternativ kann das Magnetfeld von mehreren Magneten erzeugt werden, wobei wiederum Permanentmagneten, Elektromagneten oder Kombinationen beider verwendbar sind. Vorzugsweise handelt es sich bei der Anschlussdose um ein vorgefertigtes Bauteil, das bereits die Ausnehmung der Doseneingangsleitung aufweist. Dann muss vorteilhaft zum Herstellen der Nietverbindung nur die Ausnehmung in die Matrixausgangsleitung eingebracht werden, sofern das als Matrixausgangsleitung dienende Bauteil nicht ebenfalls bereits vorher eine Ausnehmung aufwies, und vor dem eigentlichen Nietvorgang mit der Ausnehmung der Doseneingangsleitung in Deckung gebracht werden. Es erfolgt ein Umformen des Niets. Alternativ oder zusätzlich kann der elektrische Kontaktübergang auch direkt durch Umformen der Matrixausgangsleitung und/oder der Doseneingangsleitung und/oder eines zusätzlichen verformbaren Verbindungsstücks hergestellt werden. Denkbar sind dazu Bördeln, insbesondere Crimpen, und/oder Durchsetzfügen beziehungsweise Clinchen.
Das Magnetfeld, das zum Aufrichten einer Matrixausgangsleitung, insbesondere mittels eines Kontaktierungshilfsm Ittels, verwendet wird, wird nach erfolgtem Aufrichten vorzugsweise wieder abgeschaltet oder entfernt, also inaktiviert.
Alternativ kann das Magnetfeld solange aktiv bleiben, insbesondere im Falle von elastisch rückstellenden oder teilweise rückstellenden Matrixausgangsleitungen, bis eine Rückstellung durch andere Mittel verhindert wird, insbesondere eine Fixierung. Wird das Magnetfeld inaktiviert, so kann ein verwendetes
Kontaktierungshilfsmittel wieder auf die Solarmodulbaugruppe zurückfallen, falls die Solarbaugruppe so im Raum orientiert ist, dass sich das
Kontaktierungshilfsmittel oberhalb der Solarbaugruppe befindet, oder nach unten wegfallen, falls die Solarbaugruppe so im Raum orientiert ist, dass sich das Kontaktierungshilfsmittel oberhalb der Solarbaugruppe befindet. Gemäß einer alternativen Weiterbildung wird das Kontaktierungshilfsmittel von dem Magnetfeld angezogen und nach erfolgter Aufrichtung auch durch das Magnetfeld von der Solarmodulbaugruppe entfernt, insbesondere dadurch, dass es an dem
verwendeten Magneten haften bleibt. Dabei kommen vorzugsweise
Kontakthilfsmittel mit Nuten und Matrixausgangsleitungen zum Einsatz, wobei die Oberflächen der Matrixausgangsleitungen und die übrigen Oberflächen des Kontaktierungshilfsm ittels bündig abschließen, oder wobei die Oberflächen der Matrixausgangsleitungen unterhalb der Ebene der Oberflächen des
Kontaktierungshilfsm ittels zu liegen kommen. Durch diese Anordnung ist ein Entfernen des Kontaktierungshilfsmittels durch einen direkt darauf auffliegenden Magneten ohne Behinderung durch die Matrixausgangsleitungen in einfacher Weise möglich.
Gemäß bevorzugten Ausgestaltungen weist die Matrixausgangsleitung vor Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens keine Ausnehmung auf. Dementsprechend wird im Rahmen des Verfahrens eine Ausnehmung
eingebracht, vorzugsweise nach Aufrichten der Matrixausgangsleitung durch das Kontaktierungshilfsmittel. Dabei kann die Ausnehmung manuell unter Verwendung eines geeigneten Werkzeugs, automatisch unter Verwendung einer
entsprechenden Vorrichtung, oder halbautomatisch unter simultaner oder sequenzieller Verwendung manueller Schritte und automatischer Schritte eingebracht werden. Insbesondere kann eine im Rahmen des Verfahrens verwendete Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfelds für das Aufrichten des Kontaktierungshilfsmittels zusätzlich eine Stanzvorrichtung umfassen, mit der eine Stanzung in die aufgerichtete Matrixausgangsleitung eingebracht wird. Das Kontaktierungshilfsmittel kann zu diesem Zweck an der Stelle, an der eine
Stanzung in die Matrixausgangsleitung eingebracht werden soll, eine
entsprechende Ausnehmung aufweisen, so dass eine Stanzung der
Matrixausgangsleitung erfolgen kann, ohne das gegebenenfalls darunterliegende Kontaktierungshilfsmittel zu beschädigen. Vor, nach oder gleichzeitig mit dem Stanzen kann die Matrixausgangsleitung an ihrem Ende auf eine gewünschte Länge geschnitten werden. Das durch das Einbringen der Ausnehmung aus der Matrixausgangsleitung entfernte Material, insbesondere das ausgestanzte
Material sowie gegebenenfalls das am Ende der Matrixausgangsleitung
abgeschnittene Material können entfernt werden, insbesondere über Magnetkräfte oder insbesondere durch Absaugung mittels einer Absaugvorrichtung, und gegebenenfalls einer Wiederverwertung zugeführt werden.
Falls in der zur Bildung eines elektrischen Kontaktübergangs vorgesehenen Doseneingangsleitung noch keine Ausnehmung bereitgestellt ist, die der
Ausnehmung der Matrixausgangsleitung entspricht, so kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Ausnehmung, insbesondere eine Stanzung, auch in die Doseneingangsleitung eingebracht werden. Dies kann zeitlich getrennt von der Einbringung der Ausnehmung in die Matrixausgangsleitung erfolgen. Alternativ können bei auf die Solarmodulbaugruppe aufgesetzter Anschlussdose die Matrixausgangsleitung und die Doseneingangsleitung in Kontakt gebracht werden, vorzugsweise in der Position, die durch das spätere Vernieten fixiert werden soll. Anschließend kann durch die Stanzvorrichtung gleichzeitig eine Stanzung in die Matrixausgangsleitung und die Doseneingangsleitung eingebracht werden. Anschließend an den vorhergehend beschriebenen Schritt kann in die
Ausnehmung, insbesondere die Stanzung, ein Niet eingebracht werden. Falls eine Anschlussdose verwendet wird, dessen Doseneingangsleitung bereits eine Ausnehmung aufweist, werden alternativ die Ausnehmung der
Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung zur Deckung gebracht und ein Niet eingebracht. Daran anschließend erfolgt in beiden Fällen ein Vernieten.
Für das Vernieten kommen beliebige fachübliche Abwandlungen in Frage, die der Fachmann ohne Weiteres auf das Vernieten der Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung anpassen kann. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Niet durch die deckungsgleich übereinanderliegenden Ausnehmungen einer
Matrixausgangsleitung und einer Doseneingangsleitung gesteckt, bis der Setzkopf ein weiteres Durchtreten des Nietschafts verhindert, und anschließend das Ende des Nietschafts zu einem Schließkopf verformt. Gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltung werden Blindnieten verwendet, die von einer Seite in die
deckungsgleich übereinanderliegenden Ausnehmungen der
Matrixausgangsleitung und der Doseneingangsleitung eingeführt werden und aus einem hohlen Nietkörper und einem Dorn mit Kopf bestehen, wobei der Dorn durch den Nietkörper geführt ist. Der aus der jeweiligen Ausnehmung
herausstehende Dorn wird mit einer Nietzange gegriffen und gezogen, wodurch der Nietkörper verformt wird, da der Kopf nicht durch das Lumen des Nietkörpers treten kann. Durch die Verformung erfolgt die beabsichtigte Fixierung des Niets in den Ausnehmungen. Schließlich reißt der Dorn an einer Sollbruchstelle ab, wodurch der Kopf, gegebenenfalls mit einem verbleibenden Dornfragment, aus den Ausnehmungen austritt und entfernt werden kann, beispielweise durch Schwerkraft, durch Magnetismus oder durch Absaugen. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung erfolgt das Vernieten durch Stanznieten, wobei das Einbringen einer Ausnehmung in die Matrixausgangsleitung und das Einbringen eines Niets praktisch gleichzeitig in einem Schritt erfolgen. Beim Stanznieten kann gegebenenfalls auch eine Doseneingangsleitung ohne Ausnehmung verwendet werden, da eine Ausnehmung gleichermaßen in die Matrixausgangsleitung und die Doseneingangsleitung eingebracht werden kann. Es können fachbekannte Abwandlungen wie Stanznieten mit Vollniet oder Halbhohlniet verwendet werden.
Alternativ zum Vernieten der Matrixausgangsleitung und der
Doseneingangsleitung können diese auch durch Vercrimpen wie oben
beschrieben thermisch frei kontaktiert werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst das vorherige Bestücken der Solarmodulbaugruppe mit dem Kontaktierungshilfsmittel vor dem Bereitstellen und Auflegen der Matrixausgangsleitung auf das Kontaktierungshilfsmittel vor dem Bereitstellen. Das Bestücken kann manuell, halbautomatisch oder automatisch erfolgen. Der Ablauf ist vom Fachmann in Abhängigkeit von den jeweiligen
Gegebenheiten bei der Herstellung des Solarmoduls problemlos angepassbar. Liegen insbesondere bei der bereitgestellten Solarmodulbaugruppe die
Matrixausgangsleitungen im Wesentlichen parallel an deren Rückwand oder einer anderen Wand an, entweder spaltfrei oder unter Bildung eines Spalts, so kann insbesondere das Kontaktierungshilfsmittel zwischen die jeweilige Wand und die Matrixausgangsleitung geschoben werden. In diesem Fall fallen das Bestücken und das Auflegen im Wesentlichen zusammen, wobei gegebenenfalls noch ein abschließendes Andrücken der Matrixausgangsleitung auf das
Kontaktierungshilfsmittel erfolgt, um das Kontaktierungshilfsmittel über die
Matrixausgangsleitung an der Solarmodulbaugruppe leicht festzuklemmen.
Alternativ wird die Matrixausgangsleitung im Zuge des Bestückens zunächst von der Wand der Solarmodulbaugruppe weggeklappt und nach Auflegen des
Kontaktierungshilfsmittels auf die Wand oder Anlegen des
Kontaktierungshilfsmittels an die Matrixausgangsleitung wieder zurückgeklappt.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens betrifft Kontaktierungshilfsmittel, die wenigstens eine Nut umfassen. Dementsprechend umfasst diese Ausführungsform das Einlegen der Matrixausgangsleitung in eine Nut des
Kontaktierungshilfsmittels vor dem Bereitstellen. Vorteilhaft kann die Nut insbesondere so gestaltet sein, dass die Matrixausgangsleitung darin vollständig aufgenommen wird, insbesondere formschlüssig, kraftschlüssig und/oder bündig, insbesondere formschlüssig und mit einer übrigen Oberfläche des
Kontaktierungshilfsmittels bündig abschließend. Ein bündiger Abschluss mit der übrigen Oberfläche erleichtert ein Laminieren der Oberfläche, da die
Matrixausgangsleitung nicht über die Ebene der Oberfläche hinaussteht oder tiefer liegt als die Ebene. Wird ein Verfahrenszwischenprodukt, vor oder nach dem Laminieren transportiert, so ist die plane Oberfläche aus weniger
beschädigungsanfällig. Alternativ kann die Nut einen Toleranzbereich zulassen, innerhalb dessen sich die Matrixausgangsleitung einpassen lässt. In diesem Fall kann zwischen der Matrixausgangsleitung und der Nut noch ein Spalt vorliegen oder die Oberfläche der Matrixausgangleitung nicht bündig mit der übrigen
Oberfläche des Kontaktierungshilfsmittels abschließen, also darüber hinausstehen oder tiefer liegen als diese. Dadurch wird in vorteilhafter Weise das Einpassen der Matrixausgangsleitung in die Nut vereinfacht. In jedem Fall wird jedoch durch die Nut in vorteilhafter Weise das Aufnehmen der Matrixausgangsleitung und deren Positionierung in der Nut erleichtert, womit durch das Verfahren besser an dem Kontaktierungshilfsmittel positionierte oder fixierte Matrixausgangsleitungen bereitgestellt werden. Das Einlegen der Matrixausgangsleitung in die Nut kann manuell, halbautomatisch oder automatisch erfolgen.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Laminieren der Solarmodulbaugruppe zusammen mit dem Kontaktierungshilfsmittel vor dem Bereitstellen. Vorteilhaft kann zunächst die Solarmodulbaugruppe mit dem
Kontaktierungsmittel vervollständigt werden, wobei das Kontaktierungshilfsmittel gemeinsam mit der übrigen Solarmodulbaugruppe laminiert werden kann.
Vorteilhaft ist die Solarmodulbaugruppe nach dem Laminieren fertig gestellt, wobei sowohl das Kontaktierungshilfsmittel als auch die Matrixausgangsleitung parallel zu einer Rückseite der Solarmodulbaugruppe angeordnet sind, so dass die Solarmodulbaugruppe auf einfache Art und Weise gelagert und/oder transportiert werden kann, insbesondere um an einem späteren Ort zu einem kompletten Solarmodul fertig montiert zu werden, insbesondere mit einer
Anschlussdose bestückt und kontaktiert zu werden. Während des Laminierens ist die Solarmatrix zwischen den Kunststofffolien eingebettet, die darüber hinaus üblicherweise durch Anlegen eines Vakuums fest an die Solarmatrix angepresst werden. Dementsprechend gehen die Kunststofffolien miteinander eine feste Verbindung ein, insbesondere im Sinne einer stoffschlüssigen Verbindung, und haften auch fest an der Solarmatrix. Im Gegensatz dazu liegt das
Kontaktierungshilfsmittel nur von außen auf der Kunststofffolie auf und wird, anders als die Solarmatrix, nicht noch fest an die Kunststofffolie gepresst.
Dementsprechend wird das Kontaktierungshilfsmittel durch das Laminieren vorzugsweise nicht oder nicht fest mit der Kunststofffolie verbunden, sondern haftet nach den üblichen Laminierungsbedingungen allenfalls leicht an der
Kunststofffolie, wodurch es in vorteilhafter Weise gegen unbeabsichtigtes Abfallen gesichert ist, jedoch anschließend im Rahmen des Aufrichtens leicht von der
Solarmodulbaugruppe beziehungsweise der Kunststofffolie als deren Oberfläche ablösbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsgestaltung werden die aus der
Rückwandfolie herausgeführten Matrixausgangsleitungen unabhängig von der Länge automatisch gegriffen, da das Kontaktierungshilfsmittel in vorteilhafter Weise Längenabweichungen der Matrixausgangsleitungen toleriert, und
aufgestellt. Nach diesem Vorgang werden die Matrixausgangsleitungen in eine vorgesehene Länge gestutzt und fixiert. In diesem selben Arbeitsgang werden in die Matrixausgangsleitungen Löcher gestanzt, die insbesondere abhängig sein können von der Breite der Matrixausgangsleitungen. Die in der Dose
vorgefertigten Anschlüsse weisen dieselbe Lochstanzung auf. Beide
Lochstanzungen werden genau aufeinander positioniert und nun mit Hilfe einer Nietung mechanisch und sicher verbunden. Das Nieten erfolgt in derselben Vorrichtung wie das Stanzen, weswegen in vorteilhafter Weise
Positioniergenauigkeiten verbessert und demzufolge Toleranzen reduziert werden. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können einzelne, mehrere oder alle Verfahrensschritte manuell, halbautomatisch oder automatisch durchgeführt werden, wobei dafür fachübliche Bedeutungen zugrunde zu legen sind. Bei einer manuellen Durchführung wird ein entsprechender Vorgang von einem oder mehreren Menschen durchgeführt, gegebenenfalls unter Benutzung von
Werkzeugen. Bei halbautomatischer Durchführung wird der Mensch zum Teil durch einen automatischen Vorgang unterstützt. Insbesondere können
Solarmodulbaugruppen automatisch auf einem Fließband angeliefert werden, während das Bestücken mit Kontaktierungshilfsmitteln manuell erfolgt, oder ein erforderliches Wegklappen von Matrixausgangsleitungen kann noch automatisch erfolgen, während das Bestücken und das Auflegen der Matrixausgangsleitungen manuell erfolgt. Bei automatischer Durchführung erfolgt kein manuelles
Eingreifen. Beispiele dafür sind Verfahren nach dem Prinzip einer Fließfertigung oder Fließbandfertigung, wobei insbesondere eine oder mehrere Stationen für einzelne oder mehrere Verfahrensschritte vorgesehen sind, oder wobei ein oder mehrere programmierbare und gegebenenfalls sensorgeführte Industrieroboter verwendet werden können.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Solarmoduls, oder zur Herstellung einer
erfindungsgemäßen Solarmodulbaugruppe, oder zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung weist wenigstens ein Greifmittel zum Greifen oder Anziehen eines Kontaktierungshilfsmittels auf, wobei das Greifmittel ausgewählt ist unter einem Magneten, einem Vakuumgreifer und einem mechanischen Greifer. Beispiele für Magnete sind Permanent- oder
Elektromagnete, oder Kombinationen davon, die ein Kontaktierungshilfsmittel mit magnetischen Eigenschaften anziehen können. Beispiele für Vakuumgreifer sind Anordnungen aus einem oder mehreren Saugnäpfen. Diese können passive Saugnäpfe sein, die durch Druck auf die Oberfläche eines
Kontaktierungshilfsmittels zur Haftung gebracht werden, und durch Zug oder Verbiegen der Oberfläche bis zum Auftreten einer Undichtigkeit wieder abgelöst werden, oder aktive Saugnäpfe, bei denen ein Unterdruck und damit eine Haftung steuerbar erzeugt werden kann, oder Kombinationen davon. Beispiele für mechanische Greifer sind einfache Gebilde mit hakenförmigen Enden, die zwischen ein Kontaktierungshilfsmittel und die darunter liegende Oberfläche eines Solarmoduls eingeführt werden können, woraufhin das Kontaktierungsmittel durch Zurückziehen des Gebildes angehoben werden kann. Weitere Beispiele für mechanische Greifer sind Vorrichtungen, umfassend eine Zange oder steuerbare Klemmelemente, mit denen ein Einführen in den Spalt zwischen der Oberfläche eines Solarmoduls und einem darauf liegenden Kontaktierungshilfsmittel ermöglicht wird, insbesondere durch Annähern des mechanischen Greifers an den Spalt und Ausfahren der Klemmelemente in den Spalt, gegebenenfalls unter
Fixierung des Kontaktierungshilfsmittels durch opponierbare Klemmelemente wie insbesondere gegenüberliegende bewegliche Roboterfinger. Optional umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens einen Vertreter, ausgewählt unter einer Schneidevorrichtung, einer Stanzvorrichtung, einer Absaugvorrichtung und einer Nietvorrichtung. Auf zu erfindungsgemäßen Vorrichtungen im Rahmen der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Solarmodule,
Solarmodulbaugruppen und Verfahren implizit gemachte Offenbarungen wird ebenfalls verwiesen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die
Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Dabei zeigen
Figur 1 : einen schematischen Längsschnitt durch einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Solarmoduls mit einer Anschlussdose mit einem über einen Niet hergestellten Kontaktübergang zwischen einer Matrixausgangsleitung und einer Doseneingangsleitung einen schematischen Querschnitt durch ein Kontaktierungshilfsmittel mit vier Nuten und darin eingebrachten Matrixausgangsleitungen eine schematische Aufsicht auf einen Teil einer Solarmodulrückseite mit austretenden Matrixausgangsleitungen, die auf einem
Kontaktierungshilfsmittel angeordnet sind einen vereinfachten schematischen Längsschnitt durch ein
Kontaktierungshilfsmittel mit einer darauf angeordneten
Matrixausgangsleitung einen detaillierteren schematischen Längsschnitt durch ein
Kontaktierungshilfsmittel mit einer darauf angeordneten
Matrixausgangsleitung eine schematische Aufsicht auf einen Teil einer Solarmodulrückseite mit austretenden Matrixausgangsleitungen, die auf einem
Kontaktierungshilfsmittel angeordnet sind eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Aufstellen, Schneiden, Stanzen und Nieten einer
Matrixausgangsleitung bei noch nicht aufgerichteter
Matrixausgangsleitu ng eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Aufstellen, Schneiden, Stanzen und Nieten einer
Matrixausgangsleitung bei aufgerichteter Matrixausgangsleitung die gleiche Querschnittsansicht wie in Figur 8, wobei die Lage des Matrixausgangsleitung innerhalb des Kontaktierungsmittels durch eine Nut fixiert ist
Figur 10: eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum
Aufstellen, Stanzen und Nieten einer Matrixausgangsleitung bei angelegter Doseneingangsleitung vor einem Hohlnietvorgang.
Figur 1 zeigt in einem schematischen Querschnitt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Solarmodul 1. Der Ausschnitt betrifft eine Stelle, an der eine kuppeiförmig gezeichnete Anschlussdose 20 vorliegt. Auf einem Glas 3 liegen eine erste Kunststofffolie 5 und eine zweite Kunststofffolie 7 auf. Zwischen der ersten Kunststofffolie 5 und der zweiten Kunststofffolie 7 sind unter anderem Querverbinder eingelagert, von denen einer eine Matrixausgangsleitung 22 darstellt. Während die erste Kunststofffolie 5 durchgängig geschlossen ist, weist die zweite Kunststofffolie 7 eine Öffnung auf, um den Austritt der
Matrixausgangsleitung 22 zu ermöglichen. Die zwischen der ersten Kunststofffolie 5 und der zweiten Kunststofffolie 7 austretende Matrixausgangsleitung 22 weist eine Ausnehmung 24 auf. Eine Doseneingangsleitung 26 der Anschlussdose 20 weist eine entsprechende Ausnehmung 28 auf. Ein Niet 30 ist durch die
Ausnehmung 24 und durch die Ausnehmung 28 geführt und stellt einen elektrischen Kontaktübergang zwischen der Matrixausgangsleitung 22 und der Doseneingangsleitung 26 her. Weitere Einzelheiten der Anschlussdose 20 wie insbesondere wegführende Kabel oder des Solarmoduls 1 wie insbesondere eine Rückseitenfolie sind zur Vereinfachung nicht gezeigt. Das Herstellen des
Kontaktübergangs erfolgt mittels Formen. Alternativ oder zusätzlich können auch die Matrixausgangsleitung 22 und/oder die Doseneingangsleitung 26 durch Formen gefügt werden, sodass der Kontaktübergang insbesondere eine
Bördelung, insbesondere eine Vercrimpung und/oder eine Durchsetzfügung beziehungsweise eine Clinchung der Matrixausgangsleitung 22 und/oder die Doseneingangsleitung 26 aufweist.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Kontaktierungshilfsmittel 40 mit vier Nuten 42, die jeweils eine Matrixausgangsleitung 22 aufnehmen. Figur 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf einen Ausschnitt einer Rückseite eines
Solarmoduls 1 , dessen Außenabgrenzungen nicht maßstabsgerecht gezeichnet sind. Dabei ist das Kontaktierungshilfsmittel 40 aus Figur 2 im Zentrum dargestellt. Das Kontaktierungshilfsmittel 40 liegt auf der Rückseitenfolie 9 auf, die lediglich für den Austritt der Matrixausgangsleitungen 22 eine Öffnung 8 aufweist, deren Ränder in Figur 3 in ihrem sichtbaren Teil durch eine durchgezogene Linie und in ihrem in der Aufsicht wegen Verdeckung durch das Kontaktierungshilfsmittel 40 beziehungsweise die Matrixausgangsleitungen 22 gepunktet gezeichnet sind. Die Querschnittsebene für Figur 2 ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet. In den vier Nuten 42, die durch eine Schraffierung angedeutet sind, liegen vier
Matrixausgangsleitungen 22, die aus der Öffnung oder alternativ einer Öffnung pro Matrixausgangsleitung in der Rückseitenfolie 8 austreten. Figur 4 zeigt einen entsprechenden Längsschnitt durch das Kontaktierungshilfsmittel 40, wobei die Schnittebene aus Figur 2 wiederum durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. In der Nut 42 des Kontaktierungshilfsmittels 40 liegt eine Matrixausgangsleitung 22. Zur vereinfachten Darstellung ist die Matrixausgangsleitung 22 nur von einer Rückseitenfolie 9 abgedeckt gezeigt, die an der Position der Nut 42 eine Öffnung 8 für den Austritt der Matrixausgangsleitung 22 aufweist, und liegt direkt auf dem Glas 3 auf. Figur 5 zeigt einen entsprechenden Längsschnitt mit zusätzlichen Details. Dabei liegt auf dem Glas 3 eine erste Kunststofffolie 5 auf, an die sich eine zweite Kunststofffolie 7 anschließt. Zwischen der ersten Kunststofffolie 5 und der zweiten Kunststofffolie 7 ist an entsprechenden Stellen eine
Matrixausgangsleitung 22 eingebettet. Über der zweiten Kunststofffolie 7 liegt eine Rückseitenfolie 9. An Stellen, an denen die Matrixausgangsleitung 22 austreten soll, weisen die zweite Kunststofffolie 7 und die Rückseitenfolie 9 eine Öfffnung 8 auf. Eine austretende Matrixausgangsleitung 22 ist so abgebogen, dass sie auf einem Kontaktierungshilfsmittel 40 zu liegen kommt und wieder im Wesentlichen parallel zur Ebene des Glases 3 verläuft.
Figur 6 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Solarmatrix 10, die sechs Solarzellen 12 umfasst, die mit jeweils zwei Querverbindern 14 versehen sind. Vier Matrixausgangleitungen 22 führen den Strom beziehungsweise die Spannung von zwei beziehungsweise vier Querverbindern 14 ab und münden mit parallel verlaufenden Enden auf einem Kontaktierungshilfsmittel 40. Die Solarmatrix 10 ist angeordnet auf einem Solarmodul 1, das noch weitere, nicht gezeigte
Solarmatrices 10 umfassen kann.
Figur 7 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Aufstellen,
Schneiden, Stanzen und Nieten einer Matrixausgangsleitung bei noch nicht aufgerichteter Matrixausgangsleitung 22. Von dem zugehörigen Solarmodul 1 sind zur Vereinfachung nur das Glas 3, das Kontaktierungshilfsmittel 40 und eine Rückseitenfolie 9 gezeigt. Über dem Solarmodul 1 ist eine Vorrichtung
angeordnet, wobei Figur 7 in lediglich schematischer Anordnung und Darstellung als einzelne Komponenten einen Magneten 50, eine Schneidevorrichtung 55, eine Stanzvorrichtung 60, eine Absaugvorrichtung 70 und eine Nietvorrichtung 75 zeigt, deren relative Positionierung gegenüber der Matrixausgangsleitung so
vorgenommen werden kann, dass sie ihre jeweiligen Funktionen ausüben können. Wird der Magnet 50 aktiviert, so zieht er das Kontaktierungshilfsmittel 40 an, wodurch die Matrixausgangsleitung 22 von einer parallelen Lage aufgerichtet wird. In Figur 7 ist dabei eine Ausführungsform gezeigt, bei der die
Matrixausgangsleitung 22 eben auf der Oberfläche des Kontaktierungshilfsmittels 40 aufliegt und während des Aufrichtens gegenüber dieser Oberfläche
verrutschen kann. Dementsprechend kann das Ende der Matrixausgangsleitung 22 nach dem Aufrichten über die obere Kante des Kontaktierungshilfsmittels 40 hinausstehen, so dass ein anschließendes Schneiden sogar bereits möglich ist, wenn die Matrixausgangsleitung 22 noch am Kontaktierungshilfsmittel 40 anliegt, wie in Figur 9 schematisch dargestellt ist. In Figur 8 überragt die
Matrixausgangsleitung 22 gemäß einer anderen Ausführungsform das
Kontaktierungshilfsmittel 40 dagegen an dessen Ende nicht, sondern liegt in einer Nut 42 (durch eine gestrichelte Linie angedeutet), wobei zur besseren
Veranschaulichung die Oberflächen der Matrixausgangsleitung 22 und des
Kontaktierungshilfsmittels 40 nicht bündig aneinander anschließen, sondern die Oberfläche der Matrixausgangsleitung 22 erhaben über die Oberfläche des Kontaktierungshilfsmittels 40 hinaussteht. In diesem Fall kann sich während des Aufrichtens die Matrixausgangsleitung 22 nicht gegenüber der Nut 42
verschieben, weswegen das Kontaktierungshilfsmittel 40 entfernt werden muss, bevor ein Schneiden der Matrixausgangsleitung 22 durch die Schneidevorrichtung 55 möglich ist.
Nach dem Aufrichten des Kontaktierungshilfsmittels 40 kann der Magnet 40 abgeschaltet werden, woraufhin die Matrixausgangsleitung 22 und die
Schneidevorrichtung 55 relativ zueinander so positioniert werden, dass das freistehende Ende der Matrixausgangsleitung 22 durch die Schneidevorrichtung 55 auf die gewünschte Länge geschnitten werden kann. Das abgeschnittene Ende wird durch die Absaugvorrichtung 70 abgesaugt und kann einem Recycling zugeführt werden. Anschließend werden die Matrixausgangsleitung 22 und die Stanzvorrichtung 60 relativ zueinander so positioniert, dass an der gewünschten Stelle eine Ausnehmung in Form einer Stanzung in die Matrixausgangsleitung 22 eingebracht werden kann. Daraufhin werden die Matrixausgangleitung 22 und die eine entsprechende Ausnehmung aufweisende Doseneingangsleitung 26 so positioniert, dass ihre Ausnehmungen zur Deckung kommen. Anschließend erfolgt eine relative Positionierung der Matrixausgangsleitung 22 und der
Doseneingangsleitung 26 zu der Nietvorrichtung 75, so dass der Niet 30 mit seinem Nietschaft durch die deckungsgleichen Öffnungen geführt werden kann und anschließend unter Verformung des Nietschaftendes zu einem Schließkopf zu einer formschlüssigen Verbindung führt.
Figur 9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum
Aufstellen, Stanzen und Nieten einer Matrixausgangsleitung 22 bei angelegter Doseneingangsleitung 26 vor einem Hohlnietvorgang. Eine zuvor verwendete Stanzvorrichtung 60 ist nun so positioniert, dass sie den Nietvorgang nicht behindert, und ein für das vorherige Aufrichten der Matrixausgangsleitung verwendetes und nun nicht mehr benötigtes Kontaktierungshilfsmittel wurde entfernt. Eine Matrixausgangsleitung 22 ist mit ihrer zuvor durch die
Stanzvorrichtung 60 eingebrachten Ausnehmung 24 so positioniert, dass die Ausnehmung 24 mit der Ausnehmung 28 der Doseneingangsleitung 26 zur Deckung kommt, so dass ein Niet 30, der einen Hohlniet, umfassend einen äußeren Nietkörper und einen inneren Dom mit einer durch eine Verengung dargestellten Sollbruchstelle, darstellt, in den durch die Ausnehmung 24 und die Ausnehmung 28 gebildeten Kanal eingeführt werden konnte. Nach manuellem oder automatisiertem Greifen des Dorn mit einer nicht dargestellten Vorrichtung und Ziehen nach rechts in Richtung des Pfeils verformt der Nietkopf am linken Ende des Dorns das linke Ende des Nietkörpers, so dass ein Austreten aus dem Kanal nicht mehr möglich ist, und reißt schließlich an der Sollbruchstelle ab.
Als vorbereitende Schritte zum erfindungsgemäßen Herstellen eines Solarmoduls können die nachfolgend beschriebenen durchgeführt werden: Zunächst wird ein lichtdurchlässiges Glas 3 bereitgestellt, auf das eine erste Kunststofffolie 5 aufgelegt wird. Anschließend wird eine Solarmatrix 10 auf die erste Kunststofffolie 5 aufgelegt, gefolgt von einer zweiten Kunststofffolie 7. Die zweite Kunststofffolie 7 umfasst entweder bereits Öffnungen an den Stellen, an denen die
atrixausgangsleitungen 22 austreten sollen, oder entsprechende Öffnungen werden nach dem Auflegen auf die Solarmatrix 10 eingebracht, insbesondere durch Schneiden, Stanzen oder Laserschneiden. Weiterhin wird eine
Rückseitenfolie 9 aufgelegt, die in analoger Weise bereits Öffnungen enthalten kann oder in die Öffnungen eingebracht werden können, entweder getrennt von dem Einbringen der Öffnungen in die zweite Kunststofffolie 7 oder zusammen in einem gemeinsamen Arbeitsschritt.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform werden anschließend die unter den Öffnungen liegenden Matrixausgangsleitungen 22 beziehungsweise deren Enden manuell geknickt, so dass sie über die Ebene der Öffnungen zu stehen kommen, und ein oder mehrere Kontaktierungshilfsmittel unter die hochstehenden Matrixausgangsleitungen 22 platziert. Schließlich werden die
Matrixausgangsleitungen 22 wieder in eine zum Glas 3 im Wesentlichen parallele Lage zurückgebogen und kommen somit wie in den Figuren 2, 3 und 5 gezeigt in Nuten 42 des Kontaktierungshilfsmittels 40 zu liegen. Alternativ können die hochstehenden Matrixausgangsleitungen 22 in das Kontaktierungshilfsmittels 40 eingelegt und zusammen mit diesem zurückgebogen werden. Anschließend erfolgt ein Laminieren, bei dem die erste Kunststofffolie 5, die zweite
Kunststofffolie 7 und die Rückseitenfolie 9 fest miteinander verbunden werden. Zwischen der Rückseitenfolie 9 und dem Kontaktierungshilfsmittel 40 besteht nach dem Laminieren keine Haftung oder lediglich eine geringe Haftung, die zu einer vorteilhaften und leicht lösbaren Fixierung des Kontaktierungshilfsmittels 40 führt.
Als Beispiel für eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anschließend das Kontaktierungshilfsmittel 40 unter Einsatz eines Magneten 50 angezogen, so dass dieses sich mit einem Ende aufrichtet und die darauf aufliegende Matrixausgangsleitung 22 von der im Wesentlichen parallelen Lage in eine in einem spitzen Winkel abstehende Lage bringt. Nach Abschalten des Magneten 50 wird das Kontaktierungshilfsmittel entfernt, die Matrixleitung 22 erforderlichenfalls manuell auf die gewünschte Länge geschnitten, manuell mit einer Stanzung als Ausnehmung versehen. Anschließend werden die der
Matrixeingangsleitung 22 und die bereits vorliegende Ausnehmung 28 der
Doseneingangsleitung 26 manuell so positioniert, dass die Ausnehmung 24 und die bereits vorliegende Ausnehmung 28 der Doseneingangsleitung 26 zur
Deckung kommen, durch den gebildeten Kanal ein Niet 30 in Form eines
Hohlniets eingeführt. Der Dorn des Hohlniets wird mit einer Zange gegriffen und unter Verformung des Nietkörpers herausgezogen, bis der Dorn an der
Soll bruchsteile bricht, wodurch die Matrixausgangleitung 22 und die
Doseneingangsleitung 26 thermisch frei miteinander verbunden sind.
Als Beispiel für eine weitere Ausführungsform erfolgen alle im vorstehenden Absatz beschriebenen Vorgänge unter Verwendung eines oder mehrerer
Industrieroboter, der/die den Magneten 50, die Schneidevorrichtung 55, die Stanzvorrichtung 60 und die Nietvorrichtung 75 umfasst/umfassen. Bezugszeichenliste
Solarmodul
Glas
erste Kunststofffolie
zweite Kunststofffolie
Öffnung der zweiten und der Rückseitenfolie
Rückseitenfolie
Solarmatrix
Solarzelle
Querverbinder
Anschlussdose
Matrixausgangsleitung
Ausnehmung der Matrixausgangsleitung
Doseneingangsleitung
Ausnehmung der Doseneingangsleitung
Niet
Kontaktierungshilfsmittel
Nut
Greifmittel
Magnet
Schneidevorrichtung
Stanzvorrichtung
Absaug Vorrichtung
Nietvorrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Solarmodul (1 ) mit einer elektrischen Anschlussdose (20) und einer mittels der elektrischen Anschlussdose (20) elektrisch kontaktierten Solarmatrix (10), wobei die Anschlussdose einen elektrischen Kontaktübergang zwischen einer Matrixausgangsleitung (22) der Solarmatrix (10) und einer Doseneingangsleitung (26) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktübergang mittels Umformen hergestellt ist.
2. Solarmodul (1 ) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktübergang ein Niet (30) umfasst.
3. Solarmodul (1 ) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixausgangsleitung (22) und die Doseneingangsleitung (26) jeweils eine Ausnehmung (24, 28) aufweisen, in die das Niet (30) eingreift.
4. Solarmodul {1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktübergang eine Bördelung der Matrixausgangsleitung (22) und der
Doseneingangsleitung (26) umfasst.
5. Solarmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktübergang eine Durchsetzfügung der Matrixausgangsleitung (22) und der
Doseneingangsleitung (26) umfasst.
6. Solarmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (24) der Matrixausgangsleitung (22) als Stanzung ausgeführt ist.
Solarmodulbaugruppe mit einer Solarmatrix (10) mit einer elektrischen Kontaktvorrichtung zum Herstellen eines elektrischen Kontaktübergangs an einer Matrixausgangsleitung (22) der Solarmatrix (10),
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktvorrichtung eine in die Matrixausgangsleitung (22) eingebrachte und zum Herstellen einer Nietverbindung geeignete Ausnehmung (24) aufweist.
Solarmodulbaugruppe nach dem Oberbegriff des vorhergehenden
Anspruchs, insbesondere nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Matrixausgangsleitung (22) parallel zu einer Rückseite der Solarmodulbaugruppe angeordnet ist, wobei zwischen der Rückseite der Solarmodulbaugruppe und der
Matrixausgangsleitung (22) ein Kontaktierungshilfsmittel (40) angeordnet ist.
Solarmodulbaugruppe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungshilfsmittel (40) magnetische Eigenschaften aufweist.
10. Solarmodulbaugruppe nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungshilfsmittel (40) eine Nut (42) aufweist, wobei in der Nut (42) die Matrixausgangsleitung (22) aufgenommen ist.
11. Solarmodulbaugruppe nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungshilfsmittel (40) eine Greifhilfe aufweist. 12. Verfahren zum Herstellen eines Solarmoduls (1 ), umfassend:
- ein Bereitstellen einer eine Matrixausgangsleitung (22) aufweisenden Solarmodulbaugruppe, - ein Aufrichten der Matrixausgangsleitung (22) von einer im wesentlichen parallelen Lage zu der Solarmodulbaugruppe in eine in einem Winkel abstehende Lage mittels eines Kontaktierungshilfsmittels (40) der Solarmodulbaugruppe.
13. Verfahren nach Anspruch 12, umfassend:
- ein Aufrichten der Matrixausgangsleitung (22) von der im wesentlichen parallelen Lage zu der Solarmodulbaugruppe in eine in einem spitzen Winkel abstehende Lage mittels des Kontaktierungshilfsmittels (40) der Solarmodulbaugruppe.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, umfassend:
- ein Anziehen des Kontaktierungshilfsmittels (40) mittels eines auf
dieses wirkenden Magnetfelds zum Aufrichten der
Matrixausgangsleitung (22).
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, umfassend:
- ein Aufsetzen einer eine Doseneingangsleitung (26) aufweisenden
Anschlussdose (29) auf die Solarmodulbaugruppe.
16. Verfahren nach Anspruch 15, umfassend:
- ein Einbringen oder Bereitstellen einer Ausnehmung (24) in die/der Matrixausgangsleitung (22) und/oder einer Ausnehmung (28) in die/der Doseneingangsleitung (26).
17. Verfahren nach Anspruch 16, umfassend:
- ein Einbringen eines Niets (30) in die Ausnehmungen (24, 28).
Verfahren nach Anspruch 17, umfassend:
- ein Herstellen eines elektrischen Kontaktübergangs zwischen der
Matrixausgangsleitung (22) und der Doseneingangsleitung (26) mittels Vernieten des Niets (30) in den Ausnehmungen (24, 28).
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, umfassend:
- Umformen des Niets (30). 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, umfassend:
- Umformen der Matrixausgangsleitung (22) und der
Doseneingangsleitung (26) mittels Bördeln.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, umfassend:
- Umformen der Matrixausgangsleitung (22) und der
Doseneingangsleitung (26) mittels Durchsetzfügen.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21 , umfassend:
- ein Bestücken der Solarmodulbaugruppe mit dem
Kontaktierungshilfsmittel (40) vor dem Bereitstellen und
- ein Auflegen der Matrixausgangsleitung (22) auf das
Kontaktierungshilfsmittel (40) vor dem Bereitstellen.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 22, umfassend:
- ein Einlegen der Matrixausgangsleitung (22) in eine Nut (42) des
Kontaktierungshilfsmittels (40) vor dem Bereitstellen.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 23, umfassend:
- ein Laminieren der Solarmodulbaugruppe zusammen mit dem
Kontaktierungshilfsmittel vor dem Bereitstellen der
Solarmodulbaugruppe.
25. Vorrichtung zur Herstellung eines Solarmoduls (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, oder zur Herstellung einer Solarmodulbaugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis11 , oder zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 25,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vorrichtung wenigstens ein Greifmittel (45) zum Greifen oder Anziehen eines Kontaktlerungshilfsmittels (40) umfasst, wobei das Greifmittel (45) ausgewählt ist unter einem
Magneten (50), einem Vakuumgreifer und einem mechanischen Greifer.
PCT/DE2011/001848 2011-06-10 2011-10-14 Solarmodul, solarmodulbaugruppe und verfahren zum herstellen eines solarmoduls mit einem mittels umformen hergestellten elektrischen kontaktübergang WO2012167761A1 (de)

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DE102011106128 2011-06-10

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