WO2013110380A1 - Organische photovoltaik auf freiformflächen - Google Patents

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WO2013110380A1
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organic photovoltaic
photovoltaic module
polymer
vehicle
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Steffen Polster
Wolfgang Volz
Rolf Kniprath
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Robert Bosch Gmbh
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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a molded part and a molded part.
  • organic photovoltaic (OPV) based modules are manufactured on rigid glass substrates or flexible metal and polymer films.
  • substrate glass, polymer film
  • transparent conductive layer conductive oxide, conductive polymer
  • donor or absorber ZnPC, CuPC, P3HT
  • mixed layer acceptor or absorber
  • PTCBI C60, PCBM
  • counterelectrode silver, aliminium
  • modules fabricated on rigid glass substrates are non-moldable and are thus suitable only for applications on flat surfaces.
  • the present invention relates to a process for the production of a molding having at least one organic photovoltaic module, comprising the process steps:
  • step c) fixing the given in step b) form.
  • the method advantageously makes it possible to provide dimensionally stable and in particular mechanically stable photovoltaic modules for arbitrarily shaped surfaces.
  • This advantageously makes it possible to open up a large number of new photovoltaic application areas, such as, for example, arched or curved vehicle parts, such as body parts, free-form building parts or consumer electronics products of any shape.
  • a curvature of the photovoltaic modules can be realized in that are used as photovoltaic modules organic photovoltaic modules and no, only planar formable, inorganic photovoltaic modules.
  • method step a) in particular a multiplicity of organic photovoltaic modules can also be manufactured.
  • the production of the organic photovoltaic modules can be carried out in process step a) by processes described in the literature, in particular suitable for mass production, in particular which allow a production of moldable, provided with at least one organic photovoltaic module substrates.
  • process step b) one or more surface sections may also remain planar, in particular which may likewise have one or more organic photovoltaic modules.
  • the substrate may be both a component of the or the organic photovoltaic modules and an additional component.
  • the substrate is a component of the organic photovoltaic module (s)
  • the substrate also serves as a functional layer of the organic photovoltaic module (s).
  • the at least one organic photovoltaic module may in particular be transparent.
  • a transparent substrate it is thus advantageously possible to produce a transparent molded part which can be used, for example, as a vehicle window, vehicle roof window or building window.
  • the substrate is a polymer substrate or a metallic substrate.
  • Polymer substrates have the advantage that they have a low weight, can be transparent and, moreover, can be processed simply and cost-effectively, for example by the processes explained below.
  • a low weight is particularly advantageous for mobile applications, for example in the vehicle sector and in the field of consumer electronics, since less kinetic energy must be applied by a low weight, which is advantageous in the field of vehicle technology advantageous to the range of the vehicle and in the field of consumer electronics can affect the wearing comfort for the user.
  • Metallic Substrates can advantageously reflect light, which can lead to a higher efficiency of the organic photovoltaic modules.
  • the substrate may be a polymer substrate.
  • the substrate can be configured dimensionally stable or rigid as well as flexible.
  • the polymer substrate may be a rigid polymer substrate, such as a polymer plate, or a flexible polymer substrate, such as a polymeric film.
  • a metallic substrate for example, a metal foil or optionally a metal sheet may be used.
  • Dimensionally stable or rigid polymer substrates for example polymer plates, of thermoplastic polymers can be thermoplastically deformed, for example, in process step b).
  • the polymer substrate can be dimensionally stable or rigid both during the module production process and in the subsequent application and be softened temporarily only for shaping.
  • the substrate material may be heated so that the resistance of the substrate material to deformation is reduced. The heating should in particular take place in such a way that the organic photovoltaic modules located on the substrate are not damaged.
  • flexible polymer substrates for example polymer films, or metal foils can advantageously be shaped particularly simply and fixed in process step c), for example by reinforcing with a shaped body in the given form. It is both possible that the molding, ie process step b), and the fixing of the given shape, ie process step c), can take place successively as well as simultaneously.
  • the polymer film or the metal foil can be shaped simultaneously and fixed in the given form during a back-injection process, in particular by means of film injection molding, a welding process or an adhesive process.
  • the substrate is therefore a dimensionally stable or rigid polymer substrate, for example a polymer plate, or a polymer film or a metal foil.
  • the polymer substrate comprises at least one thermoplastic polymer.
  • the polymer substrate may be formed from at least one thermoplastic polymer.
  • the polymer substrate comprises at least one thermoplastic polymer which is selected from the group consisting of polycarbonates, polyacrylates, such as polymethyl methacrylate, polystyrenes, polyolefins, such as polyethylene (PE) and / or polypropylene (PP), polyesters such as polyethylene naphthalate (PEN), and mixtures thereof.
  • the polymer substrate can be formed from at least one thermoplastic polymer which is selected from the group consisting of
  • Polycarbonates such as polymethyl methacrylate, polystyrenes, polyolefins such as polyethylene and / or polypropylene, polyesters such as polyethylene naphthalate, and mixtures thereof.
  • the polymer substrate is transparent.
  • At least one curved surface section which has at least one organic photovoltaic module can be formed, which has a drawing ratio ⁇ ⁇ 10, for example 5, and / or a minimum radius of curvature of> 2 times the component thickness / Material thickness, for example of> 1 mm.
  • At least one curved surface section which has at least one organic photovoltaic module, can be formed, which has a drawing ratio ⁇ > 1, 2 or> 1, 3 or> 1, 5 or
  • the maximum curvature deflection can be understood in particular to be the distance between the point with the greatest deflection of the surface and a base plane, wherein the plane of the base can be understood to mean a plane which extends between the edge sections of the curved surface section.
  • the longitudinal extent can be understood in particular to be the longest distance in the base plane between the edge portions of the curved surface.
  • the maximum curvature deflection can be 20 cm and 20 cm maximum longitudinal extension 100 cm and thus their ratio 0.20.
  • At least one curved surface section which has at least one organic photovoltaic module, can be formed, which is curved in at least two spatial directions.
  • the shaping takes place in method step b) by means of a bending process and / or deep-drawing process and / or embossing processes and / or drawing process.
  • the substrate provided with the at least one organic photovoltaic module can be softened and in process step c) the shape given in process step b) can be fixed by solidification of the substrate provided with the at least one organic photovoltaic module.
  • This can for example be based on a thermoplastic
  • the substrate provided with the at least one organic photovoltaic module is therefore heated, in particular thermoplastically deformed, in method step b).
  • process step c) In this case, the shape given in process step b) can be fixed by cooling.
  • step c) the shape given in step b) is fixed by reinforcing the substrate provided with the at least one organic photovoltaic module with a shaped body.
  • the molding may be, for example, a plastic molding, a composite molding, a metal molding or a ceramic molding.
  • the shaped body may be a plastic molded body or a plastic composite molded body. Such moldings advantageously have a low weight.
  • process step c) the side remote from the at least one organic photovoltaic module, in particular the substrate, and / or the rear side of the at least one organic photovoltaic module is encapsulated by the molded body.
  • step c) the shape given in step b) is fixed by injection-molding of a substrate, in particular foil-like, in particular with a plastic or plastic composite material.
  • a substrate in particular foil-like, in particular with a plastic or plastic composite material.
  • This process can also be referred to as foil injection.
  • a film-shaped substrate for example, a polymer film or a metal foil, in particular a polymer film, can be used.
  • the mold given in process step b) is fixed to a shaped article by welding on a substrate, in particular a foil-like substrate.
  • the process in step b) given shape can be fixed by plastic welding a formed in the form of a polymer film substrate on a plastic molding or plastic composite molding.
  • the given in step b) form is fixed by laminating a, in particular film-shaped, substrate to a shaped body.
  • a substrate in the form of a polymer film or a metal foil can be laminated onto a plastic molded body or plastic composite material.
  • the mold given in process step b) is fixed by adhering a, in particular film-shaped, substrate to a shaped body.
  • a substrate in the form of a polymer film or a metal foil, in particular a polymer foil can be glued onto a shaped body.
  • the molded part may for example be a vehicle part, in particular a body part or a vehicle window, or a free-form building part or an electronic part, for example a consumer electronics part, or an electrical part.
  • the molded part is a vehicle part, in particular a (vehicle) body part or a vehicle window.
  • the molded part can be a bonnet or a windshield or a vehicle roof, for example a conventional, unchangeable vehicle roof or a convertible top, in particular a removable convertible hardtop or a foldable convertible hardtop, or a vehicle roof window or a rear window or a tailgate or a mudguard or a vehicle side window or a vehicle door or a vehicle trim panel or a bumper can be used by such moldings advantageously the entire vehicle outer surface for the production of electrical energy.
  • a bonnet or a windshield or a vehicle roof for example a conventional, unchangeable vehicle roof or a convertible top, in particular a removable convertible hardtop or a foldable convertible hardtop, or a vehicle roof window or a rear window or a tailgate or a mudguard or a vehicle side window or a vehicle door or a vehicle trim panel or a bumper can be used by such moldings advantageously the entire vehicle outer surface for the production of electrical energy.
  • the molded part may in particular be a bonnet or a vehicle roof or a tailgate. These vehicle parts generally have a low inclination or are generally formed substantially horizontally, which may have an advantageous effect on the efficiency of the modules. In addition, these vehicle parts usually have a large surface area. However, the molded part may also be a windshield or a vehicle roof window or a rear window or a vehicle side window. By such moldings, it is advantageously possible to increase the proportion of the usable surface for energy.
  • a vehicle roof window has both a large surface area and a low inclination, which can have an advantageous effect on the amount of energy or power that can be gained thereby.
  • a windshield or rear window has a generally flat slope but advantageously a relatively large surface area, which may also affect the advantageous amount of energy or power advantageous.
  • vehicle side windows generally have a large inclination and individually considered a relatively small area, but the sum of the surface content of all vehicle side windows makes a not negligible proportion of the outer surface of the vehicle, which is why their equipment with a photovoltaic function advantageously on the vehicle outer surface recoverable Energy quantity or performance can be significantly increased.
  • a fender or a vehicle door or a vehicle trim panel or a bumper also have a large inclination in the rule. However, their area makes up a not negligible proportion of the vehicle outer surface, which is why their equipment with a photovoltaic function advantageously the recoverable on the vehicle outer surface energy amount or performance can be significantly increased.
  • the molded part is a curved building window pane or a curved building covering or a curved shading element. Such shaped parts advantageously make it possible to use the entire outer surface of a building to generate electrical energy.
  • the molded part is a housing for a, in particular portable, electronic device, for example for mobile telecommunications and / or data processing, for example a mobile phone, a smartphone / PDA, a tablet computer, a laptop / notebook, a navigation system. device, or a similar electronic device.
  • a portable electronic device for example for mobile telecommunications and / or data processing, for example a mobile phone, a smartphone / PDA, a tablet computer, a laptop / notebook, a navigation system. device, or a similar electronic device.
  • Stray light behavior of organic solar cells can advantageously be increased significantly the duration of the power supply without mains connection.
  • the molded part is a housing for a, in particular portable or mobile, electrical appliance, such as an electric tool, for example, for the crafts or home crafts sector, such as a drill, a pendulum jigsaw or a grinding machine.
  • a portable or mobile, electrical appliance such as an electric tool, for example, for the crafts or home crafts sector, such as a drill, a pendulum jigsaw or a grinding machine.
  • the molded part is a housing for a, in particular portable or mobile, lighting and / or heating means.
  • lighting and / or heating means the operating time without mains connection can also advantageously be increased significantly.
  • the lighting and / or heating means can be designed, for example, for the leisure sector, for example the camping area.
  • the housing also serves as protective clothing.
  • the molded part may be a helmet, in particular equipped with a light source.
  • Another object of the present invention is a molded article produced by a method according to the invention.
  • Another object of the present invention is a molding with at least one curved surface portion, which has at least one organic photovoltaic module or which is equipped with at least one organic photovoltaic module.
  • at least one curved surface section of the molded part in particular at least one organic photovoltaic module can be formed.
  • the molded part can be produced by a method according to the invention.
  • the at least one curved surface section can in particular with a
  • the molded part may also have one or more planar surface portions, in particular which may also be equipped with organic photovoltaic modules.
  • the at least one organic photovoltaic module can be transparent, for example.
  • the molded part may in particular be dimensionally stable or rigid.
  • the molding comprises a substrate.
  • the substrate may have at least one curved surface section which is equipped with at least one organic photovoltaic module, for example a plurality of organic photovoltaic modules.
  • the substrate may have at least one curved surface section, on which at least one organic photovoltaic module, for example a plurality of organic photovoltaic modules, is applied.
  • the or the organic photovoltaic modules may in particular have the same curvature as the underlying substrate.
  • the substrate may also have one or more planar surface sections. These can in particular also be equipped with organic photovoltaic modules or, in particular, organic photovoltaic modules can also be applied to them.
  • Organic photovoltaic modules or organic modules applied to planar surface sections Photovoltaic module sections are in this case also in particular planar or parallel to the underlying planar surface section.
  • the substrate may be both a component of the organic photovoltaic module, for example a plurality of organic photovoltaic modules.
  • the substrate may have at least one curved surface section,
  • Photovoltaic modules as well as an additional component.
  • the substrate is a component of the organic photovoltaic module (s)
  • the substrate also serves as a functional layer of the organic photovoltaic module (s).
  • the substrate may be a polymer substrate and / or a metallic substrate.
  • the substrate may be a rigid polymer substrate, such as a polymer plate, or a flexible polymer substrate, such as a polymeric film.
  • a metallic substrate for example, a metal foil or optionally a metal sheet can be used.
  • the polymer substrate may comprise or be formed from a thermoplastic polymer.
  • the polymer substrate may include or be formed from at least one thermoplastic polymer selected from the group consisting of polycarbonates, polyacrylates such as polymethyl methacrylate, polystyrenes, polyolefins such as polyethylene and / or polypropylene, polyesters such as polyethylene naphthalate, and mixtures thereof.
  • the polymer substrate may in particular be transparent.
  • the molded part may comprise a shaped body.
  • the shaped body may be, for example, a plastic molded body, a composite molded body, a metal shaped body or a ceramic shaped body.
  • the shaped body may be a plastic molded body or a plastic composite molded body.
  • the molded part a
  • Polymer substrate for example, a dimensionally stable or rigid, in particular thermoplastically shaped, polymer substrate, or a combination of a polymer substrate, such as a polymer film, and / or a metallic substrate, such as a metal foil, and a shaped body.
  • a film-shaped substrate in particular a polymer film and / or a metal foil, may be produced by means of film injection molding, welding. Shen, lamination or gluing, in particular film backing, be connected to the molding.
  • the side remote from the at least one organic photovoltaic module, in particular the substrate, and / or the rear side of the at least one organic photovoltaic module can be encapsulated by the molded body.
  • At least one curved surface section of the molded part having at least one organic photovoltaic module has a draw ratio ⁇ ⁇ 10, for example 5, and / or a draw ratio ⁇ > 1, 2 or> 1, 3 or> 1 , 5 or> 1, 7 or> 2, for example from 5, and / or a minimum radius of curvature of> 2 times the component thickness / material thickness, for example of> 1 mm, and / or a ratio between the maximum curvature deflection and the maximum longitudinal extent of the molded part > 0.05, for example> 0.15.
  • the maximum curvature deflection and the maximum longitudinal extension have already been defined.
  • the at least one curved surface section can be curved in at least two spatial directions.
  • the molded part is a vehicle part, in particular a body part or a vehicle window, or a free-form building part or an electronic part, for example a consumer electronics part, or an electrical part.
  • the molded part is a vehicle part, in particular a (vehicle) body part or a vehicle window.
  • the molded part can be an engine hood or a windshield or a vehicle roof, for example a conventional, unchangeable vehicle roof or a convertible top, in particular a removable convertible hardtop or a foldable convertible hardtop, or a vehicle roof window or a rear window or a tailgate or a mudguard or a vehicle side window or a vehicle door or a vehicle trim or a bumper.
  • the molded part is a curved building window pane or a curved building covering or a curved shading element.
  • the molded part is a housing for a, in particular portable, electronic device, for example for mobile telecommunications and / or data processing, for example a mobile phone, a smartphone / PDA, a tablet computer, a laptop / notebook, a Navigation device, or similar electronic device.
  • a portable electronic device for example for mobile telecommunications and / or data processing, for example a mobile phone, a smartphone / PDA, a tablet computer, a laptop / notebook, a Navigation device, or similar electronic device.
  • the molded part is a housing for a, in particular portable or mobile, electrical appliance, such as an electric tool, for example, for the crafts or home crafts sector, such as a drill, a pendulum jigsaw or a grinding machine.
  • a portable or mobile, electrical appliance such as an electric tool, for example, for the crafts or home crafts sector, such as a drill, a pendulum jigsaw or a grinding machine.
  • the molded part is a housing for a, in particular portable or mobile, lighting and / or heating means.
  • the lighting and / or heating means can be designed, for example, for the leisure sector, for example the camping area.
  • the housing also serves as protective clothing.
  • the molded part may be a helmet, in particular equipped with a light source.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit mindestens einem Organische-Photovoltaik-Modul. Um formstabile Photovoltaik-Module für beliebig geformte Flächen zur Verfügung zu stellen, umfasst das Verfahren die Verfahrensschritte: a) Fertigen mindestens eines Organische-Photovoltaik-Moduls auf einem planaren Substrat; b) Formen des mit dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul versehenen Substrats derart, dass mindestens ein gekrümmter Flächenabschnitt ausgebildet wird, welcher mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul aufweist; und c) Fixieren der in Verfahrensschritt b) gegebenen Form. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung Formteile bei denen mindestens ein gekrümmter Flächenabschnitt mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Organische Photovoltaik auf Freiformflächen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils sowie ein Formteil.
Stand der Technik
Derzeit werden auf organischer Photovoltaik (OPV) basierende Module auf starren Glassubstraten oder flexiblen Metall- und Polymerfolien hergestellt. Aus den Substrattypen ergeben sich hinsichtlich Aufbau und Richtung des Stromflusses unterschiedliche Varianten, der prinzipielle Aufbau eines solchen Moduls stellt sich jedoch immer wie folgt dar: Substrat (Glas, Polymerfolie), transparente Leitschicht (Leitoxid, Leitpolymer), Donor bzw. Absorber (ZnPC, CuPC, P3HT), Misch-Schicht, Akzeptor bzw. Absorber (PTCBI, C60, PCBM) und Gegenelektro- de (Silber, Aliminium). Dieser prinzipielle Aufbau stellt ein Schichtsystem dar, welches eine transparente Frontelektrode eine darauf folgende Transportschicht, eine oder mehrere Absorberschichten (je nach Aufbau als Single junction oder Tandem- bzw. Triplezelle) eine weitere Transportschicht und eine meist metallische Rückelektrode umfasst.
Dieser Zellaufbau liefert jedoch keine nutzbare Spannung, weshalb solche Zellen typischer Weise auf einem Substrat in Reihe geschaltet werden (monolithische Verschaltung), um die Modulspannung entsprechend der Anzahl der Zellen zu multiplizieren. Eine solche Verschaltung wird über drei dem Fachmann bekannte Strukturierungsschritte realisiert. Die Serienverschaltung entsteht durch die
Strukturierung der transparenten Leitschicht im ersten Schritt, des Absorbers im zweiten Schritt, dem dann folgenden Auftrag des Rückkontakts (Kurzschluss zwischen Rückkontakt der Zelle (n) mit dem Frontkontakt der Zelle (n+1 ) und abschließender Strukturierung des Rückkontakts (Isolation zwischen Rückkontakt der Zellen (n) und (n+1 ).
Die auf starren Glassubstraten hergestellten Module sind jedoch nicht formbar und eignen sich somit lediglich für Anwendungen auf ebenen Flächen.
Eine Fertigung auf Folien hat zur Folge, dass das Produkt keine eigene Formsta- bilität aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit mindestens einem Organische-Photovoltaik-Modul, umfassend die Verfahrensschritte:
a) Fertigen mindestens eines Organische-Photovoltaik-Moduls auf einem
planaren Substrat;
b) Formen, insbesondere Verformen, des mit dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul versehenen Substrats derart, dass mindestens ein gekrümmter Flächenabschnitt ausgebildet wird, welcher mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul aufweist; und
c) Fixieren der in Verfahrensschritt b) gegebenen Form.
Das Verfahren ermöglicht es vorteilhafterweise formstabile und insbesondere mechanische stabile Photovoltaik-Module für beliebig geformte Flächen zur Verfügung zu stellen. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine große Zahl von neuen Photovoltaik-Anwendungsgebiete, wie beispielsweise gewölbte beziehungsweise gekrümmte Fahrzeugteile, wie Karosserieteile, Freiform-Gebäudeteile oder beliebig geformte Unterhaltungselektronik-Produkte zu erschließen. Dabei kann eine Krümmung der Photovoltaikmodule dadurch realisiert werden, dass als Photovoltaikmodule Organische-Photovoltaik-Module und keine, nur planar ausbildbaren, anorganischen Photovoltaikmodule eingesetzt werden. In Verfahrensschritt a) kann insbesondere auch eine Vielzahl von Organische- Photovoltaik-Modulen gefertigt werden.
Die Fertigung der Organische-Photovoltaik-Module kann in Verfahrensschritt a) durch in der Literatur beschriebene, insbesondere zur Massenfertigung geeignete, Prozesse erfolgen, insbesondere welche eine Fertigung von formbaren, mit mindestens einem Organische-Photovoltaik-Modul versehenen Substraten erlauben. Neben dem mindestens einen gekrümmten Flächenabschnitt können in Verfahrensschritt b) auch einer oder mehrere Flächenabschnitte planar bleiben, insbesondere welche ebenfalls eines oder mehrere Organische-Photovoltaik-Module aufweisen können.
Das Substrat kann sowohl ein Bestandteil des beziehungsweise der Organische- Photovoltaik-Module als auch ein zusätzliches Bauteil sein. Insofern das Substrat ein Bestandteil des beziehungsweise der Organische-Photovoltaik-Module ist, ist es möglich, dass das Substrat auch als eine Funktionsschicht des beziehungsweise der Organische-Photovoltaik-Module dient.
Das mindestens eine Organische-Photovoltaik-Modul kann insbesondere transparent sein. In Kombination mit einem transparenten Substrat kann so vorteilhafterweise ein transparentes Formteil hergestellt werden, welches beispielsweise als Fahrzeugscheibe, Fahrzeugdachfenster oder Gebäudefenster eingesetzt werden kann.
Im Rahmen einer Ausführungsform ist das Substrat ein Polymersubstrat oder ein metallisches Substrat. Polymersubstrate haben den Vorteil, dass diese ein geringes Gewicht aufweisen, transparent sein können und zudem, beispielsweise durch die später erläuterten Prozesse, einfach und kostengünstig verarbeitet werden können. Ein geringes Gewicht ist dabei insbesondere für mobile Anwendungen, beispielsweise im Fahrzeugbereich und im Bereich der Unterhaltungselektronik vorteilhaft, da durch ein geringes Gewicht weniger kinetische Energie aufgebracht werden muss, was sich im Bereich der Fahrzeugtechnik vorteilhaft auf die Reichweite des Fahrzeugs und im Bereich der Unterhaltungselektronik vorteilhaft auf den Tragekomfort für den Benutzer auswirken kann. Metallische Substrate können vorteilhafterweise Licht reflektieren, was zu einem höheren Wirkungsgrad der Organische-Photovoltaik-Module führen kann. Insbesondere kann das Substrat ein Polymersubstrat sein.
Das Substrat kann sowohl formstabil beziehungsweise starr als auch flexibel ausgestaltet sein.
Zum Beispiel kann das Polymersubstrat ein formstabiles beziehungsweise starres Polymersubstrat, beispielsweise eine Polymerplatte, oder ein flexibles Polymersubstrat, beispielsweise eine Polymerfolie, sein. Als metallisches Substrat kann beispielsweise eine Metallfolie oder gegebenenfalls ein Metallblech eingesetzt werden.
Formstabile beziehungsweise starre Polymersubstrate, beispielsweise Polymerplatten, aus thermoplastischen Polymeren können beispielsweise in Verfahrensschritt b) thermoplastisch verformt werden. Dabei kann das Polymersubstrat sowohl während des Modulfertigungsprozesses als auch in der späteren Anwendung formstabil beziehungsweise starr sein und nur zur Formgebung temporär erweicht werden. Während der thermoplastischen Formgebung kann das Substratmaterial insbesondere erwärmt werden, sodass der Widerstand des Substratmaterials gegen Verformung herabgesetzt wird. Die Erwärmung sollte insbesondere dergestalt erfolgen, dass die auf dem Substrat befindlichen Organische-Photovoltaik-Module nicht geschädigt werden.
Flexible Polymersubstrate, beispielsweise Polymerfolien, oder Metallfolien können vorteilhafterweise besonders einfach geformt und in Verfahrensschritt c) beispielsweise durch Verstärken mit einem Formkörper in der gegebenen Form fixiert werden. Dabei ist es sowohl möglich, dass das Formen, also Verfahrensschritt b), und das Fixieren der gegebenen Form, also Verfahrensschritt c), nacheinander als auch gleichzeitig erfolgen können. Beispielsweise kann die Polymerfolie beziehungsweise die Metallfolie während eines Hinterspritzungsprozesses, insbesondere mittels Folienhinterspritzung, eines Schweißprozesses oder eines Klebeprozesses gleichzeitig geformt und in der gegebenen Form fixiert werden. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Substrat daher ein formstabiles beziehungsweise starres Polymersubstrat, beispielsweise eine Polymerplatte, oder eine Polymerfolie oder eine Metallfolie. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Polymersubstrat mindestens ein thermoplastisches Polymer. Insbesondere kann das Polymersubstrat aus mindestens einem thermoplastischen Polymer ausgebildet sein.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Polymersubstrat min- destens ein thermoplastisches Polymer, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonaten, Polyacrylaten, wie Polymethylmethacrylat, Polystyrolen, Polyolefinen, wie Polyethylen (PE) und/oder Polypropylen (PP), Polyes- tern, wie Polyethylennaphthalat (PEN), und Mischungen davon. Insbesondere kann das Polymersubstrat aus mindestens einem thermoplastischen Polymer ausgebildet sein, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
Polycarbonaten, Polyacrylaten, wie Polymethylmethacrylat, Polystyrolen, Polyolefinen, wie Polyethylen und/oder Polypropylen, Polyestern, wie Polyethylennaphthalat, und Mischungen davon. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Polymersubstrat transparent.
Durch Kombination von transparenten Organische-Photovoltaik-Modulen mit einem transparenten Polymersubstrat können vorteilhafterweise gewölbte beziehungsweise gekrümmte mit einer Photovoltaikfunktion versehene Fensterscheiben, wie Fahrzeugfensterscheiben oder Gebäudefensterscheiben, bereitgestellt werden.
In Verfahrensschritt b) kann zum Beispiel mindestens ein gekrümmter Flächenabschnitt, welcher mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul aufweist, ausgebildet werden, welcher ein Ziehverhältnis ß < 10, beispielsweise von 5, auf- weist und/oder einen minimalen Krümmungsradius von > 2 mal Bauteildicke/Materialstärke, beispielsweise von > 1 mm, aufweist.
Zum Beispiel kann in Verfahrensschritt b) mindestens ein gekrümmter Flächenabschnitt, welcher mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul aufweist, aus- gebildet werden, welcher ein Ziehverhältnis ß > 1 ,2 oder > 1 ,3 oder > 1 ,5 oder
> 1 ,7 oder > 2, beispielsweise von 5, aufweist und/oder bei dem das Verhältnis zwischen der maximalen Krümmungsauslenkung und der maximalen Längserstreckung des Formteils > 0,05, beispielsweise > 0,15, ist. Dies hat den Vorteil, dass auch stark gewölbte beziehungsweise gekrümmte Formteile, wie Kotflügel, Heckklappen und Stoßfänger, mit einer Photovoltaikfunktion versehen werden können. Dabei kann unter der maximalen Krümmungsauslenkung insbesondere der Abstand zwischen dem Punkt mit der größten Auslenkung der Fläche und einer Basisebene verstanden werden, wobei unter der Basisebene eine Ebene verstanden werden kann, welche sich zwischen den Randabschnitten des gekrümmten Flächenabschnitts erstreckt. Unter der Längserstreckung kann insbe- sondere die längste, in der Basisebene liegende Strecke zwischen den Randabschnitten der gekrümmten Fläche verstanden werden. Beispielsweise kann bei einem Formteil, welches durch thermoplastisches Tiefziehen einer thermoplastischen Platte mit einer Länge von 100 cm und einer Breite von 50 cm hergestellt ist und einen durch thermoplastisches Tiefziehen um 20 cm ausgelenkten, zent- ralen Abschnitt aufweist, die maximale Krümmungsauslenkung 20 cm und die maximale Längserstreckung 100 cm und somit deren Verhältnis 0,20 betragen.
In Verfahrensschritt b) kann insbesondere mindestens ein gekrümmter Flächenabschnitt, welcher mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul aufweist, aus- gebildet werden, welcher in mindestens zwei Raumrichtungen gekrümmt ist.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform erfolgt in Verfahrensschritt b) die Formgebung mittels eines Biegeprozesses und/oder Tiefziehprozesses und/oder Prägeprozesse und/oder Ziehprozesses.
Beispielsweise kann dabei in Verfahrensschritt b) das mit dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul versehene Substrat erweicht werden und in Verfahrensschritt c) die in Verfahrenschritt b) gegebene Form durch Erstarren des mit dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul versehenen Substrats fixiert werden. Dies kann beispielsweise auf der Basis eines thermoplastischen
Formgebungsprozesses erfolgen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird daher in Verfahrensschritt b) das mit dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul versehene Sub- strat erwärmt, insbesondere thermoplastisch verformt. In Verfahrensschritt c) kann dabei die in Verfahrenschritt b) gegebene Form durch Abkühlen fixiert werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird in Verfahrensschritt c) die in Verfahrenschritt b) gegebene Form durch Verstärken des mit dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul versehenen Substrats mit einem Formkörper fixiert.
Der Formkörper kann dabei beispielsweise ein Kunststoff-Formkörper, ein Verbundwerkstoff-Formkörper, ein Metall-Formkörper oder ein Keramik-Formkörper sein. Insbesondere kann der Formkörper ein Kunststoff-Formkörper oder ein Kunststoff-Verbundwerkstoff-Formkörper sein. Derartige Formkörper weisen vorteilhafterweise ein geringes Gewicht auf.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird in Verfahrensschritt c) die von dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul abgewandte Seite, insbesondere des Substrats, und/oder die Rückseite des mindestens einen Organische-Photovoltaik-Moduls durch den Formkörper verkapselt.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird in Verfahrensschritt c) die in Verfahrenschritt b) gegebene Form durch Hinterspritzen eines, insbesondere folienformigen, Substrates, insbesondere mit einem Kunststoff oder Kunststoff-Verbundwerkstoff fixiert. Dieser Prozess kann auch als Folienhinterspritzung bezeichnet werden. Als folienförmiges Substrat kann beispielsweise eine Polymerfolie oder eine Metallfolie, insbesondere eine Polymerfolie, eingesetzt werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird in Verfahrensschritt c) die in Verfahrenschritt b) gegebene Form durch Aufschweißen eines, insbesondere folienformigen, Substrates auf einen Formkörper fixiert. Insbesondere kann in Verfahrensschritt c) die in Verfahren schritt b) gegebene Form durch Kunststoffschweißen eines in Form einer Polymerfolie ausgebildeten Substrates auf einem Kunststoff-Formkörper oder Kunststoff-Verbundwerkstoff- Formkörper fixiert werden. Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird in Verfahrensschritt c) die in Verfahrenschritt b) gegebene Form durch Auflaminieren eines, insbesondere folienförmigen, Substrates auf einen Formkörper fixiert. Beispielsweise kann dabei ein Substrat in Form einer Polymerfolie oder einer Metallfolie auf einen Kunststoff-Formkörper oder Kunststoff-Verbundwerkstoff auflaminiert werden.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird in Verfahrensschritt c) die in Verfahrenschritt b) gegebene Form durch Aufkleben eines, insbesondere folienförmigen, Substrates auf einen Formkörper fixiert. Beispielsweise kann dabei ein Substrat in Form einer Polymerfolie oder einer Metallfolie, insbesondere einer Polymerfolie, auf einen Formkörper aufgeklebt werden.
Das Formteil kann beispielsweise ein Fahrzeugteil, insbesondere Karosserieteil oder eine Fahrzeugscheibe, oder ein Freiform-Gebäudeteil oder ein Elektronikteil, zum Beispiel ein Unterhaltungselektronikteil, oder ein Elektroteil, sein.
Im Rahmen einer Ausgestaltung ist das Formteil ein Fahrzeugteil, insbesondere ein (Fahrzeug-)Karosserieteil oder eine Fahrzeugscheibe.
Insbesondere kann das Formteil eine Motorhaube oder eine Windschutzscheibe oder ein Fahrzeugdach, beispielsweise ein konventionelles, unveränderbares Fahrzeugdach oder ein Cabrio-Verdeck, insbesondere ein abnehmbares Cabrio- Hardtop oder ein klappbares Cabrio-Hardtop (englisch: „Retractable Hardtop"), oder ein Fahrzeugdachfenster oder eine Heckscheibe oder eine Heckklappe oder ein Kotflügel oder eine Fahrzeugseitenscheibe oder eine Fahrzeugtüre oder eine Fahrzeugzierblende oder ein Stoßfänger sein. Durch derartige Formteile kann vorteilhafterweise die komplette Fahrzeugaußenfläche zur Gewinnung von elektrischer Energie genutzt werden.
Das Formteil kann insbesondere eine Motorhaube oder ein Fahrzeugdach oder eine Heckklappe sein. Diese Fahrzeugteile weisen in der Regel eine geringe Neigung auf beziehungsweise sind in der Regel im Wesentlichen horizontal ausgebildet, was sich vorteilhaft auf den Wirkungsgrad der Module auswirken kann. Zudem weisen diese Fahrzeugteile in der Regel einen großen Flächeninhalt auf. Das Formteil kann jedoch auch eine Windschutzscheibe oder ein Fahrzeugdachfenster oder eine Heckscheibe oder eine Fahrzeugseitenscheibe sein. Durch derartige Formteile ist es vorteilhafterweise möglich, den Anteil der zur Energiegewinnung nutzbaren Fläche zu vergrößern.
Ein Fahrzeugdachfenster weist dabei sowohl einen großen Flächeninhalt als auch eine geringe Neigung auf, was sich vorteilhaft auf die damit gewinnbare Energiemenge beziehungsweise -leistung auswirken kann.
Eine Windschutzscheibe oder Heckscheibe weist zwar eine in der Regel flache Neigung jedoch vorteilhafterweise einen relativ großen Flächeninhalt auf, was sich ebenfalls vorteilhaft auf die damit gewinnbare Energiemenge beziehungsweise -leistung auswirken kann.
Fahrzeugseitenscheiben weisen zwar in der Regel eine große Neigung und einzeln betrachtet eine relativ kleinen Flächeninhalt auf, jedoch macht die Summe der Flächeninhalte aller Fahrzeugseitenscheiben einen nicht zu vernachlässigenden Anteil der Außenfläche des Fahrzeugs aus, weshalb durch deren Ausstattung mit einer Photovoltaikfunktion vorteilhafterweise die auf der Fahrzeugaußenfläche gewinnbare Energiemenge beziehungsweise -leistung deutlich erhöht werden kann.
Ein Kotflügel oder eine Fahrzeugtüre oder eine Fahrzeugzierblende oder ein Stoßfänger weisen ebenfalls in der Regel eine große Neigung auf. Jedoch macht deren Flächeninhalt einen nicht zu vernachlässigenden Anteil der Fahrzeugaußenfläche aus, weshalb durch deren Ausstattung mit einer Photovoltaikfunktion vorteilhafterweise die auf der Fahrzeugaußenfläche gewinnbare Energiemenge beziehungsweise -leistung deutlich erhöht werden kann. Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung ist das Formteil eine gekrümmte Gebäudefensterscheibe oder eine gekrümmte Gebäudeverkleidung oder ein gekrümmtes Verschattungselement. Durch derartige Formteile kann vorteilhafterweise die komplette Außenfläche eines Gebäudes zur Gewinnung von elektrischer Energie genutzt werden. Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung ist das Formteil ein Gehäuse für ein, insbesondere portables, Elektronikgerät, beispielsweise zur mobilen Telekommunikation und/oder Datenverarbeitung, zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Smartphone/PDA, ein Tablett-Computer, ein Laptop/Notebook, ein Navigations- gerät, oder ein ähnliches elektronisches Gerät. Durch das gute Schwach- und
Streulichtverhalten der organischen Solarzellen kann vorteilhafterweise die Dauer der Stromversorgung ohne Netzanschluss deutlich erhöht werden.
Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung ist das Formteil ein Gehäuse für ein, insbesondere portables oder mobiles, Elektrogerät, beispielsweise ein Elektro- werkzeug, zum Beispiel für den Handwerker- oder Heimhandwerkerbereich, wie eine Bohrmaschine, eine Pendelhubsäge oder eine Schleifmaschine. Auch bei derartigen Geräten kann ebenfalls vorteilhafterweise die Betriebsdauer ohne Netzanschluss deutlich erhöht werden.
Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung ist das Formteil ein Gehäuse für ein, insbesondere portables oder mobiles, Leucht- und/oder Heizmittel. Bei Leucht- und/oder Heizmitteln kann ebenfalls vorteilhafterweise die Betriebsdauer ohne Netzanschluss deutlich erhöht werden. Das Leucht- und/oder Heizmittel kann zum Beispiel für den Freizeitbereich, beispielsweise den Campingbereich, ausgelegt sein. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung davon, dient das Gehäuse zudem als Schutzkleidung. Beispielsweise kann es sich bei dem Formteil um einen, insbesondere mit einem Leuchtmittel ausgestatteten, Helm handeln. Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird hiermit explizit auf die nachfolgenden Erläuterungen im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Formteilen verwiesen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestelltes Formteil.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäß hergestellten Formteils wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammen- hang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Formteil verwiesen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Formteil mit mindestens einem gekrümmten Flächenabschnitt, welcher mindestens ein Organische- Photovoltaik-Modul aufweist beziehungsweise welcher mit mindestens einem Organische-Photovoltaik-Modul ausgestattet ist. Oder anders ausgedrückt, in dem mindestens einen gekrümmten Flächenabschnitt des Formteils kann insbesondere mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul ausgebildet sein. Insbesondere kann das Formteil durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt sein. Der mindestens eine gekrümmte Flächenabschnitt kann insbesondere mit einer
Vielzahl von Organische-Photovoltaik-Modulen ausgestattet sein.
Neben dem mindestens einen gekrümmten Flächenabschnitt kann das Formteil auch einen oder mehrere planare Flächenabschnitte aufweisen, insbesondere welche ebenfalls mit Organische-Photovoltaik-Modulen ausgestattet sein können.
Das mindestens eine Organische-Photovoltaik-Modul kann beispielweise transparent sein. Das Formteil kann insbesondere formstabil beziehungsweise starr sein.
Im Rahmen einer Ausführungsform umfasst das Formteil ein Substrat. Das Substrat kann insbesondere mindestens einen gekrümmten Flächenabschnitt aufweisen, welcher mit mindestens einem Organische-Photovoltaik-Modul, bei- spielsweise einer Vielzahl von Organische-Photovoltaik-Modulen, ausgestattet ist. Beispielsweise kann das Substrat mindestens einen gekrümmten Flächenabschnitt aufweisen, auf welchem mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul, beispielsweise eine Vielzahl von Organische-Photovoltaik-Modulen, aufgebracht ist. Das beziehungsweise die Organische-Photovoltaik-Module können dabei insbesondere die gleiche Krümmung wie das darunterliegende Substrat aufweisen. Neben dem mindestens einen gekrümmten Flächenabschnitt kann das Substrat auch einen oder mehrere planare Flächenabschnitte aufweisen. Diese können insbesondere ebenfalls mit Organische-Photovoltaik-Modulen ausgestattet sein beziehungsweise auf diesen können insbesondere ebenfalls Organische- Photovoltaik-Module aufgebracht sein. Auf planare Flächenabschnitte aufgebrachte Organische-Photovoltaik-Module beziehungsweise Organische- Photovoltaik-Modul-Abschnitte sind dabei insbesondere ebenfalls planar beziehungsweise parallel zu dem darunter liegenden planaren Flächenabschnitt ausgebildet. Das Substrat kann sowohl ein Bestandteil des beziehungsweise der Organische-
Photovoltaik-Module als auch ein zusätzliches Bauteil sein. Insofern das Substrat ein Bestandteil des beziehungsweise der Organische-Photovoltaik-Module ist, ist es möglich, dass das Substrat auch als eine Funktionsschicht des beziehungsweise der Organische-Photovoltaik-Module dient.
Insbesondere kann das Substrat ein Polymersubstrat und/oder ein metallisches Substrat sein. Zum Beispiel kann das Substrat ein formstabiles beziehungsweise starres Polymersubstrat, beispielsweise eine Polymerplatte, oder ein flexibles Polymersubstrat, beispielsweise eine Polymerfolie, sein. Als metallisches Sub- strat kann beispielsweise eine Metallfolie oder gegebenenfalls ein Metallblech eingesetzt werden.
Insbesondere kann das Polymersubstrat ein thermoplastisches Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein. Das Polymersubstrat kann beispielsweise mindestens ein thermoplastisches Polymer umfassen oder daraus ausgebildet sein, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonaten, Polyacrylaten, wie Polymethylmethacrylat, Polystyrolen, Polyolefinen, wie Polyethylen und/oder Polypropylen, Polyestern, wie Polyethylennaphthalat, und Mischungen davon. Das Polymersubstrat kann insbesondere transparent sein.
Weiterhin kann das Formteil einen Formkörper umfassen. Der Formkörper kann dabei beispielsweise ein Kunststoff-Formkörper, ein Verbundwerkstoff- Formkörper, ein Metall-Formkörper oder ein Keramik-Formkörper sein. Insbesondere kann der Formkörper ein Kunststoff-Formkörper oder ein Kunststoff- Verbundwerkstoff-Formkörper sein. Insbesondere kann das Formteil ein
Polymersubstrat, beispielsweise ein formstabiles beziehungsweise starres, insbesondere thermoplastisch geformtes, Polymersubstrat, oder eine Kombination aus einem Polymersubstrat, beispielsweise einer Polymerfolie, und/oder einem metallischen Substrat, beispielsweise einer Metallfolie, und einem Formkörper umfassen. Beispielsweise kann dabei ein folienförmiges Substrat, insbesondere eine Polymerfolie und/oder eine Metallfolie, durch Folienhinterspritzung, Schwei- ßen, Laminieren oder Kleben, insbesondere Folienhinterspritzung, mit dem Formkörper verbunden sein. Insbesondere kann dabei die von dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul abgewandte Seite, insbesondere des Substrats, und/oder die Rückseite des mindestens einen Organische-Photovoltaik- Moduls durch den Formkörper verkapselt sein.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform weist mindestens ein, mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul aufweisender, gekrümmter Flächenabschnitt des Formteils ein Ziehverhältnis ß < 10, beispielsweise von 5, und/oder ein Ziehverhältnis ß > 1 ,2 oder > 1 ,3 oder > 1 ,5 oder > 1 ,7 oder > 2, beispielsweise von 5, und/oder einen minimalen Krümmungsradius von > 2 mal Bauteildicke/Materialstärke, beispielsweise von > 1 mm, und/oder ein Verhältnis zwischen der maximalen Krümmungsauslenkung und der maximalen Längserstreckung des Formteils > 0,05, beispielsweise > 0,15, auf. Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden die maximale Krümmungsauslenkung und die maximale Längserstreckung bereits definiert.
Insbesondere kann der mindestens eine gekrümmte Flächenabschnitt in mindes- tens zwei Raumrichtungen gekrümmt sein.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Formteil ein Fahrzeugteil, insbesondere ein Karosserieteil oder eine Fahrzeugscheibe, oder ein Freiform- Gebäudeteil oder ein Elektronikteil, zum Beispiel ein Unterhaltungselektronikteil, oder ein Elektroteil.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist das Formteil ein Fahrzeugteil, insbesondere ein (Fahrzeug-)Karosserieteil oder eine Fahrzeugscheibe.
Insbesondere kann das Formteil eine Motorhaube oder eine Windschutzscheibe oder ein Fahrzeugdach, beispielsweise ein konventionelles, unveränderbares Fahrzeugdach oder ein Cabrio-Verdeck, insbesondere ein abnehmbares Cabrio- Hardtop oder ein klappbares Cabrio-Hardtop, oder ein Fahrzeugdachfenster oder eine Heckscheibe oder eine Heckklappe oder ein Kotflügel oder eine Fahrzeug- seitenscheibe oder eine Fahrzeugtüre oder eine Fahrzeugzierblende oder ein Stoßfänger sein.
Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist das Form- teil eine gekrümmte Gebäudefensterscheibe oder eine gekrümmte Gebäudeverkleidung oder ein gekrümmtes Verschattungselement.
Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist das Formteil ein Gehäuse für ein, insbesondere portables, Elektronikgerät, beispielsweise zur mobilen Telekommunikation und/oder Datenverarbeitung, zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Smartphone/PDA, ein Tablett-Computer, ein Laptop/Notebook, ein Navigationsgerät, oder ein ähnliches elektronisches Gerät.
Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung ist das Formteil ein Gehäuse für ein, insbesondere portables oder mobiles, Elektrogerät, beispielsweise ein Elektro- werkzeug, zum Beispiel für den Handwerker- oder Heimhandwerkerbereich, wie eine Bohrmaschine, eine Pendelhubsäge oder eine Schleifmaschine.
Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung ist das Formteil ein Gehäuse für ein, insbesondere portables oder mobiles, Leucht- und/oder Heizmittel. Das Leucht- und/oder Heizmittel kann zum Beispiel für den Freizeitbereich, beispielsweise den Campingbereich, ausgelegt sein. Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung davon, dient das Gehäuse zudem als Schutzkleidung. Beispielsweise kann es sich bei dem Formteil um einen, insbesondere mit einem Leuchtmittel ausgestatteten, Helm handeln.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäß hergestellten Formteils wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit mindestens einem Organi- sche-Photovoltaik-Modul, umfassend die Verfahrensschritte:
a) Fertigen mindestens eines Organische-Photovoltaik-Moduls auf einem planaren Substrat;
b) Formen des mit dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul versehenen Substrats derart, dass mindestens ein gekrümmter Flächenabschnitt ausgebildet wird, welcher mindestens ein Organische- Photovoltaik-Modul aufweist; und
c) Fixieren der in Verfahrensschritt b) gegebenen Form.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Substrat ein Polymersubstrat oder ein metallisches Substrat, insbesondere ein Polymersubstrat, ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat ein formstabiles Polymersubstrat oder eine Polymerfolie oder eine Metallfolie ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei das Polymersubstrat ein thermoplastisches Polymer umfasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Polymersubstrat mindestens ein thermoplastisches Polymer umfasst, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonaten, Polyacrylaten, wie Polymethylmethacrylat, Polystyrolen, Polyolefinen, Polyestern und Mischungen davon.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Polymersubstrat transparent ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in Verfahrensschritt b) die Formgebung mittels eines Biegeprozesses und/oder Tiefziehprozesses und/oder Prägeprozesse und/oder Ziehprozesses erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in Verfahrensschritt b) das mit dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul versehene Substrat erwärmt, insbesondere thermoplastisch verformt, wird, wobei in Verfahrensschritt c) die in Verfahrenschritt b) gegebene Form durch Abkühlen fixiert wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in Verfahrensschritt c) die in Verfahrenschritt b) gegebene Form durch Verstärken des mit dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul versehenen Substrats mit einem Formkörper fixiert wird. 10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei in Verfahrensschritt c) die von dem mindestens einen Organische-Photovoltaik-Modul abgewandte Seite, insbesondere des Substrats, und/oder die Rückseite des mindestens einen Organi- sche-Photovoltaik-Moduls durch den Formkörper verkapselt wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei in Verfahrensschritt c) die in Verfahrenschritt b) gegebene Form
durch Hinterspritzen eines, insbesondere folienförmigen, Substrates, insbesondere mit einem Kunststoff oder Kunststoff-Verbundwerkstoff, oder
durch Aufschweißen, insbesondere Kunststoffschweißen, eines, insbesondere folienförmigen, Substrates auf einen Formkörper, insbesondere Kunststoff-Formkörper oder Kunststoff-Verbundwerkstoff-Formkörper, oder
durch Auflaminieren eines, insbesondere folienförmigen, Substrates auf einen Formkörper, insbesondere Kunststoff-Formkörper oder Kunststoff- Verbundwerkstoff, oder
durch Aufkleben eines, insbesondere folienförmigen, Substrates auf einen Formkörper, insbesondere Kunststoff-Formkörper oder Kunststoff- Verbundwerkstoff-Formkörper,
fixiert wird.
12. Formteil, insbesondere formstabiles Formteil, mit mindestens einem gekrümmten Flächenabschnitt, welcher mindestens ein Organische- Photovoltaik-Modul aufweist.
3. Formteil nach Anspruch 12, wobei das Formteil ein Polymersubstrat und/oder ein metallisches Substrat, insbesondere ein Polymersubstrat, um- fasst.
4. Formteil nach Anspruch 12 oder 13, wobei mindestens ein mindestens ein Organische-Photovoltaik-Modul aufweisender, gekrümmter Flächenabschnitt des Formteils ein Ziehverhältnis ß < 10, insbesondere 1 ,2 < ß < 10, aufweist.
5. Formteil nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Formteil ein Fahrzeugteil, insbesondere ein Karosserieteil oder eine Fahrzeugscheibe, oder ein Freiform-Gebäudeteil oder ein Elektronikteil oder ein Elektroteil ist, insbesondere wobei das Formteil eine Motorhaube oder eine Windschutzscheibe oder ein Fahrzeugdach, insbesondere ein abnehmbares Cabrio- Hardtop oder ein klappbares Cabrio-Hardtop, oder ein Fahrzeugdachfenster oder eine Heckscheibe oder eine Heckklappe oder ein Kotflügel oder eine Fahrzeugseitenscheibe oder eine Fahrzeugtüre oder eine Fahrzeugzierblende oder ein Stoßfänger oder eine gekrümmte Gebäudefensterscheibe oder eine gekrümmte Gebäudeverkleidung oder ein gekrümmtes Verschattungselement oder ein Gehäuse für ein, insbesondere portables, Elektronikgerät, beispielsweise zur mobilen Telekommunikation und/oder Datenverarbeitung, zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Smartphone/PDA, ein Tablett-Computer, ein Laptop/Notebook, ein Navigationsgerät, oder ein Gehäuse für ein, insbesondere portables oder mobiles, Elektrogerät, beispielsweise ein Elektrowerkzeug, oder ein Gehäuse für ein, insbesondere portables oder mobiles, Leucht- und/oder Heizmittel ist.
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