WO2016008964A1 - Solarmodul und verfahren zur herstellung eines solarmoduls - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul (1), wobei das Solarmodul (1) ein Frontelement (2) und ein Substratelement (3) umfasst, wobei mindestens eine erste aktive Schicht (4) zwischen dem Frontelement (2) und dem Substratelement (3) angeordnet ist, wobei das Solarmodul (1) mindestens ein erstes Kontaktelement (6a) zur Kontaktierung eines ersten Bereichs der ersten aktiven Schicht (4) umfasst, wobei das Frontelement (2) derart auf dem Substratelement (3) angeordnet ist, dass das Frontelement (2) an mindestens einer ersten Seite des Solarmoduls (1) über das Substratelement (3) übersteht, wobei sich das erste Kontaktelement (6a) von dem ersten Bereich der aktiven Schicht (4) in einen ersten Überstandsbereich (UB1) erstreckt, wobei im ersten Überstandsbereich (UB1) ein Kontaktsicherungselement zur Sicherung einer Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement (6a) und einem Anschlusselement angeordnet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls (1).

Description

Solarmodul und Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls

Die Erfindung betrifft ein Solarmodul und ein Verfahren zur Herstellung eines

Solarmoduls.

Solarmodule dienen der Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie.

Solarmodule weisen in der Regel eine transparente frontseitige Abdeckung und eine rückseitige Abdeckung auf, wobei zwischen diesen Abdeckungen eine aktive Schicht zur Erzeugung der elektrischen Energie angeordnet ist. Eine Kontaktierung der aktiven Schicht ist erforderlich, um die erzeugte elektrische Energie an externe elektrische Bauelemente, beispielsweise einen Wechselrichter, zu übertragen.

Es ist bekannt, Löcher in das rückseitige Abdeckelement zu bohren, um

Anschlusselemente, insbesondere Anschlussleitungen, durch diese Löcher

hindurchzuführen. Insbesondere im Fall eines rückseitigen Abdeckelements aus Glas kann dies jedoch eine Stabilität des rückseitigen Abdeckelements und somit des gesamten Solarmoduls beeinträchtigen.

Es ist jedoch auch bekannt, Anschlusselemente entlang einer Stirnseite des rückseitigen Abdeckelements und dann in den Bereich der aktiven Schicht zu führen. So beschreibt die EP 2 624 309 A1 ein Solarmodul mit einem äußeren Rahmen, in welchen ein

Solarpanel eingepasst ist. Das Solarmodul weist einen Anschlussabschnitt auf, an welchen ein Schaltkreis zur elektrischen Leistungsumformung befestigt ist.

Die WO 2012/140236 A2 offenbart ein Bauelement für die Fassade eines Bauwerks oder für den Deckel eines Fahrzeugs. Das Bauelement umfasst eine Glasscheibe sowie mehrere darunter angeordnete Solarzellen, welche mit einer Folie laminiert werden. Die Solarzellen sind untereinander elektrisch und mechanisch durch Zellverbinder verbunden. Weiterhin weisen die Solarzellen am Rand der Anordnung ebenfalls Zellverbinder auf, welche über Querverbinder miteinander verbunden sind. Zur Erhöhung einer Stabilität der Anordnung werden die Enden der Zellverbinder sowie die Querverbinder mit einem Schaumelement eingeschäumt und mit der Glasscheibe verbunden.

Die EP 2 672 527 A1 offenbart ein Solarmodul mit einer Frontseitenoberfläche und einer Rückseitenoberfläche, aufweisend ein die Frontseitenoberfläche des Solarmoduls bildendes Frontseitenverkapselungselement, eine Mehrzahl Solarzellen, die elektrisch miteinander verschaltet sind, ein die Rückseitenoberfläche des Solarmoduls mit einer Rückseitenoberflächenebene bildendes Rückseitenverkapselungselement, das eine polymere Kunststofffolie aufweist und mindestens eine Steckeinrichtung zur Verbindung mit einer komplementären Struktur, wobei die Steckeinrichtung zumindest teilweise in das Rückseitenverkapselungselement im Bereich eines Überlappabschnitts einlaminiert ist.

Die US 201 1/0265857 A1 offenbart ein Solarmodul mit einer integrierten Bypass-Diode.

Die US 2008/0257402 A1 offenbart ein Solarsystem mit einer Vielzahl von

Photovoltaikmodulen. Weiter offenbart ist ein Kontaktpin, der eingeschäumt sein kann. Der Kontaktpin ist mit einem Draht verbunden, der wiederum mit einem Endabschnitt verbunden ist, der in ein Einkapselungsmaterial hineinragt.

Die US 2009/026067 A1 offenbart ein photovoltaisches System, welches durch eine Parallelschaltung eines ersten Submoduls und eines zweiten Submoduls bereitgestellt wird. Jedes Submodul kann hierbei photovoltaische Zellen, die typischerweise in Serie geschaltet sind, umfassen.

Die KR101 163198B1 offenbart ein Solarmodul mit einer Mehrschichtstruktur. Das Solarmodul umfasst eine Transformationsschicht, eine Isolationsschicht und ein erstes rückseitiges Substrat. Ein weiteres rückseitiges Substrat ist mit einem vorbestimmten Abstand von dem Solarmodul beabstandet angeordnet. Ein Dichtungsmittel ist zwischen dem Solarmodul und dem weiteren rückseitigen Substrat angeordnet.

Es stellt sich das technische Problem, ein Solarmodul und ein Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls zu schaffen, welche eine einfache, gleichzeitig jedoch zuverlässige, elektrische und mechanische Kontaktierung von Solarzellen, die zwischen einem frontseitigen Abdeckelement und einem rückseitigen Abdeckelement angeordnet sind, ermöglichen.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 13. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Vorgeschlagen wird ein Solarmodul. Das Solarmodul umfasst ein Frontelement und ein Substratelement, insbesondere genau ein Frontelement und genau ein Substratelement. Das Substratelement kann auch als rückseitiges Element bezeichnet werden. Das Frontelement besteht aus transparentem Material, insbesondere aus Glas. Auch das Substratelement kann aus transparentem Material, insbesondere aus Glas, bestehen. Das Frontelement und das Substratelement können jeweils plattenförmig ausgebildet sein.

Weiter umfasst das Solarmodul mindestens eine erste aktive Schicht, wobei die erste aktive Schicht zwischen dem Frontelement und dem Substratelement angeordnet ist. Hierbei kann das Solarmodul ein Substrat-Solarmodul sein, wobei die aktive Schicht auf einer (inneren) Oberfläche (Oberseite) des Substratelements angeordnet ist. Auch kann das Solarmodul ein Superstrat-Solarmodul sein, wobei die aktive Schicht auf einer (inneren) Oberfläche (Unterseite) des Frontelements angeordnet ist.

Die aktive Schicht kann hierbei eine Mehrzahl von Solarzellen umfassen, wobei die Mehrzahl von Solarzellen elektrisch in Reihe geschaltet sein kann. Vorzugsweise ist das Solarmodul quaderförmig ausgebildet und weist eine vorbestimmte Länge und eine vorbestimmte Breite auf. Hierbei kann sich jede der Solarzellen entlang, beispielsweise parallel, zu einer Längsseite des Solarmoduls erstrecken. Die Länge des Solarmoduls kann hierbei entlang der Längsseite gemessen werden. Entlang einer Querseite, die auch als Stirnseite bezeichnet werden kann, können mehrere Solarzellen nebeneinander angeordnet sein. Die Breite des Solarmoduls kann hierbei entlang der Querseite gemessen werden. Vorzugsweise ist die Länge größer als die Breite. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Richtung entlang einer Längsseite kann auch als

Längsrichtung und die Richtung entlang einer Querrichtung kann auch als Querrichtung bezeichnet werden.

Weiter umfasst das Solarmodul mindestens ein erstes Kontaktelement zur Kontaktierung eines ersten Bereichs der ersten aktiven Schicht. Der erste Bereich kann ein Bereich mit einem ersten Potential sein. Hierbei kann der Bereich mit dem ersten Potential das erste Potential aufweisen oder bereitstellen, wenn das Solarmodul beleuchtet ist/wird, insbesondere unter vorbestimmten Betriebsbedingungen, beispielsweise mit einer Strahlung mit einer vorbestimmten Leistungsdichte, beispielsweise 1000 W/qm und/oder unter einem vorbestimmten Einstrahlungswinkel, beispielsweise 90°, und/oder bei einer vorbestimmten Zelltemperatur, beispielsweise 25°C, und/oder mit einem vorbestimmten Lichtspektrum. Das erste Kontaktelement kann insbesondere ein band- oder streifenförmiges Element sein, wobei das erste Kontaktelement eine vorbestimmte elektrische Leitfähigkeit aufweist. Das erste Kontaktelement kann insbesondere aus Metall bestehen, vorzugsweise aus Kupfer. Das erste Kontaktelement kann auch als Streifenleitung (tap wire) oder Sammelschiene (bus bar) ausgebildet sein.

Vorzugsweise erstreckt sich das erste Kontaktelement zumindest teilweise parallel zu einer Längsseite des Solarmoduls. Insbesondere kann das erste Kontaktelement eine in Bezug auf die Querrichtung äußere Solarzelle kontaktieren. Die äußere Solarzelle kann eine erste oder letzte Solarzelle einer Reihenschaltung von Solarzellen sein.

Beispielsweise kann das erste Kontaktelement in einem Randbereich einer ersten Längsseite des Solarmoduls angeordnet sein, wobei in diesem Randbereich auch die äußere Solarzelle angeordnet ist. Weiter kann das erste Kontaktelement, insbesondere während der Montage des Solarmoduls, auf einer (rückseitigen) Oberfläche (Unterseite) des Frontelements aufliegen.

Weiter ist das Frontelement derart auf dem Substratelement angeordnet, dass das Frontelement an mindestens einer ersten Seite des Solarmoduls, vorzugsweise an einer ersten Querseite oder Stirnseite des Solarmoduls, über das Substratelement übersteht, beispielsweise um mindestens 5mm. Somit kann eine Länge einer Längsseite des Frontelements länger sein als eine Länge einer Längsseite des Substratelements, beispielsweise um mindestens 5mm länger. Dies kann bedeuten, dass das Frontelement das Substratelement an einer ersten Querseite des Substratelements überragt. Weiter kann das Frontelement das Substratelement vollständig abdecken. Auch kann das Frontelement an zwei gegenüberliegen Seiten, insbesondere den Querseiten oder Stirnseiten, des Solarmoduls über das Substratelement überstehen, beispielsweise jeweils um mindestens 5mm.

Dass das Frontelement an mindestens einer ersten Seite des Solarmoduls über das Substratmodul übersteht, kann insbesondere bedeuten, dass das Frontelement eine größere Länge als das Substratelement aufweist. Weiter kann das Frontelement eine Breite aufweisen, die größer als die, vorzugsweise jedoch gleich der Breite des

Substratelements ist. Der Überstand oder überstehende Bereich, der auch als Überstandsbereich bezeichnet wird, des Frontelements über dem Substratelement kann somit entlang der gesamten ersten Seite, insbesondere entlang einer Querseite, des Substratelement gegeben sein.

Weiter erstreckt sich das erste Kontaktelement von dem Bereich der ersten aktiven Schicht in einen ersten Überstandsbereich. Die aktive Schicht kann sich hierbei nicht in den ersten Überstandsbereich erstrecken. Der erste Überstandsbereich bezeichnet hierbei ein Volumen unterhalb des überstehenden Teils des Frontelements. Der

Überstandsbereich kann insbesondere einen quaderförmigen Bereich oder ein

quaderförmiges Volumen bezeichnen, der/das durch sechs Ebenen eingefasst ist. Eine erste Ebene kann eine innere, also untere, Oberfläche des Frontelements umfassen. Eine zweite Ebene kann eine äußere, also untere, Oberfläche des Substratelements umfassen. Eine dritte Ebene kann eine Stirnfläche des Substratelements an der ersten Querseite des Substratelements umfassen. Eine vierte Ebene kann eine Stirnfläche des Frontelements an der ersten Querseite des Frontelements umfassen, die parallel zur dritten Ebene orientiert ist. Eine fünfte Ebene kann eine Stirnfläche an einer ersten Längsseite des Substratelements umfassen. Eine sechste Ebene kann eine Stirnfläche an einer weiteren Längsseite des Substratelements umfassen.

Im Sinne dieser Erfindung kann eine Vertikalrichtung senkrecht zu einer frontseitigen, äußeren Oberfläche (Oberseite) des Frontelements orientiert sein, wobei die

Vertikalrichtung vom Substratelement hin zum Frontelement orientiert ist. Die

Vertikalrichtung ist in diesem Fall von unten nach oben orientiert. Richtungsabhängige Begriffe wie„unterhalb",„überhalb",„unten" und„oben" können sich hierbei auf diese Vertikalrichtung beziehen. Somit kann das Frontelement auch als oberes Abdeckelement und das Substratelement auch als unteres Abdeckelement bezeichnet werden.

Der erste Überstandsbereich kann hierbei insbesondere ein hin zu den Längsseiten des Solarmoduls, hin zu der ersten Seite des Solarmoduls und hin zu einer Rückseite

(Unterseite) des Solarmoduls offener Bereich sein. Dies kann bedeuten, dass der

Überstandsbereich nur durch eine untere, Oberfläche des Frontelements und eine

Stirnfläche des Substratelements an der ersten Seite des Substratelements begrenzt wird.

Erfindungsgemäß ist im ersten Überstandsbereich ein Kontaktsicherungselement zur Sicherung einer Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und einem, insbesondere ersten, Anschlusselement angeordnet. Ein Anschlusselement bezeichnet hierbei ein Element zur Herstellung einer insbesondere elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement (und somit der aktiven Schicht) und einem externen elektrischen Bauteil, beispielsweise einem weiteren Solarmodul oder einem

Wechselrichter. Die Verbindung kann insbesondere eine elektrische und/oder

mechanische Verbindung sein. Das Solarmodul kann das Anschlusselement umfassen.

Das Kontaktsicherungselement kann zur Herstellung und/oder Verstärkung einer mechanischen Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem

Anschlusselement dienen. Allerdings kann das Kontaktsicherungselement auch zur Herstellung und/oder Verstärkung einer mechanischen Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Solarmodul, beispielsweise einem Rahmen des Solarmoduls, im ersten Überstandsbereich dienen. Alternativ oder kumulativ kann das

Kontaktsicherungselement zur Herstellung und/oder Verstärkung einer mechanischen Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem Solarmodul, beispielsweise einem Rahmen des Solarmoduls, im ersten Überstandsbereich dienen. Durch die Herstellung und/oder Verstärkung der mechanischen Verbindung des ersten Kontaktelements und/oder des Anschlusselements mit dem Solarmodul kann ebenfalls eine Verbindung, insbesondere eine elektrische und/oder mechanische Verbindung, zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Anschlusselement, gesichert, beispielsweise verstärkt werden.

Das Anschlusselement und das Kontaktsicherungselement können hierbei einteilig oder einstückig ausgebildet sein, wobei zumindest ein Teil oder Abschnitt des

Anschlusselements das Kontaktsicherungselement bilden kann. Alternativ können das Anschlusselement und das Kontaktsicherungselement auch als separate Bauteile ausgebildet sein. Das Anschlusselement und Kontaktsicherungselement können dann mechanisch aneinander befestigt sein.

Das Solarmodul kann weiter den Rahmen, insbesondere einen metallischen Rahmen, umfassen, der die Anordnung aus Frontelement, Überstandsbereich und Substratelement zumindest teilweise umfasst oder umschließt.

Das erste Kontaktelement kann über eine erste Verbindungsart, beispielsweise über eine Lötverbindung, mit dem Anschlusselement elektrisch und mechanisch verbunden sein. Das Kontaktsicherungselement kann in diesem Fall die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Anschlusselement und/oder die mechanische Verbindung des ersten Kontaktelements mit dem Solarmodul und/oder die mechanische Verbindung des Anschlusselements mit dem Solarmodul verstärken.

Auch kann das erste Kontaktelement mit dem Kontaktsicherungselement elektrisch und mechanisch verbunden sein, vorzugsweise über eine Lötverbindung oder eine Bonding- Verbindung, insbesondere eine Ultraschall-Bonding-Verbindung, beispielsweise aber auch über eine Klebeverbindung oder über eine Schweißverbindung. Weiter kann das Kontaktsicherungselement elektrisch und mechanisch mit dem Anschlusselement verbunden sein, vorzugsweise über eine Lötverbindung oder eine Bonding-Verbindung, insbesondere eine Ultraschall-Bonding-Verbindung, beispielsweise aber auch über eine Klebeverbindung oder über eine Schweißverbindung. In diesem Fall kann also die elektrische und/oder mechanische Verbindung des ersten Kontaktelements mit dem Anschlusselement über das Kontaktsicherungselement hergestellt werden, wobei das erste Kontaktelement nicht unmittelbar mit dem Anschlusselement verbunden sein muss.

Eine Lötverbindung kann insbesondere eine durch Ultraschalllöten hergestellte

Lötverbindung sein. Eine Bonding-Verbindung kann insbesondere eine über eine mit einem Lot hergestellte Bonding-Verbindung sein.

Beispielsweise kann durch das Kontaktsicherungselement eine mechanische Verbindung mit einer vorbestimmten Zugfestigkeit hergestellt werden. Hierbei kann die Zugfestigkeit eine maximale Zugkraft bezeichnen, die auf das Anschlusselement ausgeübt werden kann, ohne dass die Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem ersten Kontaktelement zerstört oder gelockert wird.

Selbstverständlich kann das Solarmodul mindestens ein weiteres Kontaktelement zur Kontaktierung eines weiteren Bereichs der ersten aktiven Schicht aufweisen. Der weitere Bereich kann ein Bereich mit einem weiteren Potential sein, wobei der weitere Bereich das weitere Potential aufweist oder bereitstellt, wenn das Solarmodul beleuchtet wird insbesondere unter den vorgehend erläuterten Betriebsbedingungen. Hierbei kann das weitere Potential niedriger als das erste Potential sein. Insbesondere kann das erste Potential ein sogenanntes Plus-Potential und das weitere Potential ein sogenanntes Minus-Potential sein. Das weitere Kontaktelement kann entsprechend dem vorhergehend erläuterten ersten Kontaktelement ausgebildet sein. Vorzugsweise erstreckt sich auch das weitere Kontaktelement zumindest teilweise parallel zu einer Längsseite des Solarmoduls. Insbesondere kann das weitere Kontaktelement eine letzte Solarzelle einer Reihenschaltung von Solarzellen kontaktieren. Beispielsweise kann das erste Kontaktelement in einem Randbereich einer weiteren Längsseite oder in einem zentralen Bereich des Solarmoduls angeordnet sein, wobei in diesem Randbereich auch die kontaktierte Solarzelle angeordnet ist. Dies wird nachfolgend näher erläutert. Weiter kann das erste Kontaktelement auf der (rückseitigen) Oberfläche (Unterseite) des Frontelements aufliegen.

Weiter kann in dem Überstandsbereich oder in einem weiteren Überstandsbereich ein weiteres Kontaktsicherungselement zur Sicherung eines elektrischen und/oder

mechanischen Kontakts zwischen dem weiteren Kontaktelement und einem weiteren Anschlusselement angeordnet sein.

Die vorgeschlagene Vorrichtung kann auch eine Anschlusseinrichtung umfassen, beispielsweise eine als Solarstecker ausgebildete Anschlusseinrichtung, wobei das Anschlusselement mit der Anschlusseinrichtung mechanisch und/oder elektrisch verbindbar oder verbunden ist. Beispielsweise kann die Anschlusseinrichtung das

Anschlusselement aufweisen. Die Anschlusseinrichtung kann eine Einrichtung zur Herstellung einer elektrischen und gegebenenfalls auch mechanischen Verbindung, beispielsweise einer Steckverbindung, zwischen dem Solarmodul und einem externen elektrischen Bauteil, beispielsweise einem weiteren Solarmodul oder einem

Wechselrichter, oder einer korrespondierenden Anschlusseinrichtung, beispielsweise eines korrespondierenden Solarsteckers, des externen elektrischen Bauteils bezeichnen. So kann das Anschlusselement Teil der Anschlusseinrichtung sein und z. B. durch einen Teil der Anschlusseinrichtung hindurch, z.B. durch eine Öffnung in der

Anschlusseinrichtung, zur Herstellung der vorgehend erläuterten Verbindung

kontaktierbar sein. Die Anschlusseinrichtung kann im ersten Überstandsbereich angeordnet sein.

Beispielsweise kann das Anschlusselement, insbesondere ein nachfolgend noch näher erläutertes hohlzylinderförmiges Anschlusselement, einen Verbindungsabschnitt zur mechanischen Verbindung mit der Anschlusseinrichtung aufweisen. Im

Verbindungsabschnitt können Verbindungselemente angeordnet sein, beispielsweise Rastelemente. Beispielsweise kann das Anschlusselement im Verbindungsabschnitt einen größeren Durchmesser aufweisen als in den/dem verbleibenden Abschnitt(en). Der Verbindungsabschnitt kann hierbei ein Abschnitt des Anschlusselements sein, der auch mit dem Kontaktsicherungselement verbunden ist. So kann sich beispielsweise ein Durchmesser eines hohlzylinderförmigen Anschlusselements hin zu der

kontaktsicherungselementseitigen Stirnseite des Anschlusselements vergrößern, wobei in einem Abschnitt vergrößerten Durchmessers auch mindestens ein Verbindungselement angeordnet sein kann. Der Abschnitt vergrößerten Durchmessers kann sich

beispielsweise über die Hälfte oder ein Drittel einer Länge des Anschlusselements erstrecken.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache, gleichzeitig jedoch mechanisch und elektrisch zuverlässige Kontaktierung der aktiven Schicht. Insbesondere ist keine Zerstörung oder Veränderung von Bereichen des Frontelements und/oder des

Substratelements zur Kontaktierung notwendig.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Solarmodul ein erstes Anschlusselement, wobei das erste Anschlusselement das Kontaktsicherungselement im ersten

Überstandsbereich elektrisch kontaktiert.

Durch die elektrische Kontaktierung kann gleichzeitig eine mechanische Kontaktierung erfolgen, wodurch eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem ersten Anschlusselement und dem Kontaktsicherungselement hergestellt wird. Die Kontaktierung kann hierbei in einem Kontaktpunkt oder Kontaktabschnitt des

Kontaktsicherungselements erfolgen. Insbesondere kann das erste Anschlusselement mit dem Kontaktsicherungselement verlötet, verschweißt oder verbondet sein. Beispielsweise kann zumindest ein Teil einer Stirnseite des Anschlusselements, vorzugsweise die gesamte Stirnseite, mit dem Kontaktsicherungselement verbunden sein. Wie

vorhergehend erläutert, können jedoch das Kontaktsicherungselement und das erste Anschlusselement auch einteilig ausgebildet sein.

Weiter kontaktiert das Kontaktsicherungselement zumindest das erste Kontaktelement im ersten Überstandsbereich elektrisch. Durch die elektrische Kontaktierung kann gleichzeitig eine mechanische Kontaktierung erfolgen, wodurch eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Kontaktsicherungselement hergestellt wird. Insbesondere kann das

Kontaktsicherungselement mit dem ersten Kontaktelement verlötet, verschweißt oder verbondet sein.

Beispielsweise kann das Kontaktsicherungselement an einem ersten Ende des

Kontaktsicherungselements mit dem Anschlusselement und an einem weiteren insbesondere gegenüberliegenden, Ende mit dem ersten Kontaktelement verbunden sein. Somit kann also die elektrische und/oder mechanische Verbindung des ersten

Kontaktelements mit dem Anschlusselement über das Kontaktsicherungselement hergestellt werden.

Das erste Anschlusselement kann vorzugsweise mechanisch mit der

Anschlusseinrichtung des Solarmoduls verbindbar sein, wobei die Anschlusseinrichtung eine Einrichtung zur Herstellung einer mechanischen und gegebenenfalls auch

elektrischen Verbindung zwischen dem Solarmodul und einem externen elektrischen Bauteil, beispielsweise einem weiteren Solarmodul oder einem Wechselrichter, bezeichnet. Auch kann das Anschlusselement direkt elektrisch mit einem externen elektrischen Bauteil verbindbar sein.

Die Anschlusseinrichtung kann insbesondere ein so genannter Solarstecker sein, wobei der Solarstecker üblicherweise als Anschlusseinrichtung für ein externes Bauelement, beispielsweise ein stromabnehmendes Bauelement oder eine stromweiterführendes Bauelement, oder für ein Verbindungselement zur Verbindung des Solarmoduls zu einem solchen externen Bauelement dient.

Die Anschlusseinrichtung kann hierbei mechanisch und/oder elektrisch mit dem ersten Anschlusselement verbunden werden, insbesondere im ersten Überstandsbereich. Eine Verbindung kann beispielsweise eine kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssige Verbindung sein, insbesondere eine nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung. Z.B. kann die Verbindung eine Klemmverbindung, eine Klickverbindung oder eine Rastverbindung sein. Beispielsweise kann die Anschlusseinrichtung ein Aufnahmevolumen aufweisen, wobei das Anschlusselement in dem Aufnahmevolumen angeordnet werden kann. Das Anschlusselement kann hierbei derart ausgebildet sein, dass eine Verbindung mit einer gewünschten Anschlusseinrichtung möglich ist. Die vorgeschlagene Vorrichtung kann hierbei die Anschlusseinrichtung umfassen. Wird ein bereits existierender Solarstecker als Anschlusseinrichtung verwendet, so kann eine Modifikation oder Anpassung einer geometrischen Form des Solarsteckers notwendig sein.

Durch das Vorsehen eines Kontaktsicherungselements, über welches das Kontaktelement mit dem Anschlusselement verbunden ist, ergibt sich in vorteilhafter Weise eine verbesserte elektrische und mechanische Fixierung sowie die Einsparung einer externen Kontakteinheit, z.B. einer Solaranschlussdose.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Solarmodul ein erstes Anschlusselement, wobei das erste Anschlusselement zumindest das erste Kontaktelement im ersten Überstandsbereich elektrisch kontaktiert. Durch die elektrische Kontaktierung kann gleichzeitig eine mechanische Kontaktierung erfolgen, wodurch eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem ersten Anschlusselement und dem ersten

Kontaktelement hergestellt wird. Insbesondere kann das erste Anschlusselement mit dem ersten Kontaktelement verlötet, verschweißt oder verbondet sein. In dieser

Ausführungsform kontaktiert also das Anschlusselement das erste Kontaktelement direkt. Allerdings ist es möglich, dass zusätzlich auch noch eine Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem ersten Kontaktelement über das Kontaktsicherungselement hergestellt wird.

Vorzugsweise erfolgt die elektrische Kontaktierung im ersten Überstandsbereich in dem Bereich, in dem auch das Kontaktsicherungselement angeordnet ist. Die Kontaktierung kann hierbei in einem Kontaktpunkt oder in einem Kontaktbereich erfolgen. Insbesondere kann das erste Anschlusselement ein freies Ende aufweisen, wobei zumindest ein Teil des freien Endes das erste Kontaktelement elektrisch kontaktiert.

Das erste Anschlusselement kann beispielsweise ein Kabel sein, wobei das Kabel mindestens ein Mantelelement und ein Leiterelement, beispielsweise eine Kupferlitze, umfasst. Vorzugsweise kann das Kabelelement einen äußeren Mantel, einen innerhalb des äußeren Mantels angeordneten inneren Mantel und ein im inneren Mantel

angeordnetes Leiterelement aufweisen. Hierbei kann an dem freien Ende des ersten Anschlusselements das Leiterelement freigelegt sein und das erste Kontaktelement und/oder das Kontaktsicherungselement kontaktieren. Weiter ist eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem ersten Anschlusselement zumindest teilweise durch das Kontaktsicherungselement hergestellt. Die mechanische Verbindung durch das Kontaktsicherungselement kann insbesondere eine kraftschlüssige Verbindung sein. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Verbindungsarten, z.B. formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindungsarten, vorstellbar. Die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem ersten Anschlusselement kann hierbei gleichzeitig zur Herstellung der elektrischen Verbindung dienen.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Solarmodul, welches durch das erste Anschlusselement an weitere, externe elektrische Bauteile angeschlossen werden kann, wobei gewünschte elektrische und mechanische Verbindungseigenschaften,

insbesondere eine gewünschte Leitfähigkeit der Verbindung und eine gewünschte Zugfestigkeit der Verbindung, gewährleistet werden können.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Solarmodul ein erstes Anschlusselement, wobei das erste Anschlusselement hohlzylinderförmig ausgebildet ist.

Das erste Anschlusselement kann beispielsweise als Hülse ausgebildet sein. Weiter kann das erste Anschlusselement aus einem leitfähigen Material, beispielsweise aus einem Metall, vorzugsweise aus Kupfer, bestehen. Die Hülse kann hierbei einen Durchmesser aus einem Bereich zwischen 2mm und 6 mm aufweisen, vorzugsweise einen

Durchmesser von 4mm. Die Hülse kann hierbei eine Länge aus einem Bereich zwischen 15mm und 40mm aufweisen, vorzugsweise eine Länge von 20mm.

Beispielsweise kann eine erste Stirnseite des hohlzylinderförmigen Anschlusselements mit dem Kontaktsicherungselement und/oder dem ersten Kontaktelement verbunden sein. Durch die hohlzylinderförmige Ausbildung des Anschlusselements ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass das hohlzylinderförmige Element auch von der dem

Kontaktsicherungselement gegenüberliegenden Stirnseite her elektrisch kontaktiert werden kann, beispielsweise durch Einführen eines entsprechend korrespondierenden Anschlusselements, beispielsweise eines Kontaktsteckers, in das Innenvolumen des Hohlzylinders. Dies ermöglicht eine elektrische Kontaktierung eines Kontaktelements des Solarmoduls ohne weitere Zwischenelemente über das Anschlusselement. Somit kann also direkt, insbesondere ohne Einsatz von zwischengeschalteten Anschlussdosen oder Kabeln, die elektrische Energie des Solarmoduls abgegriffen werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Kontaktsicherungselement streifenförmig ausgebildet oder weist einen streifenförmigen Abschnitt auf. Der streifenförmige Abschnitt kann auch als band- oder plattenförmiger Abschnitt bezeichnet werden. Hierbei kann eine Breite des streifenförmigen Abschnitts kleiner als eine Länge des streifenförmigen Abschnitts sein. Beispielsweise kann eine Länge des streifenförmigen Abschnitts eine Länge zwischen 6mm und 40mm sein, bevorzugt eine Länge von 15mm oder 25mm. Weiter kann eine Breite des streifenförmigen Abschnitts eine Breite zwischen 1 mm und 8mm sein, bevorzugt eine Breite von 4mm. Der streifenförmige Abschnitt kann hierbei eine Unterseite und eine Oberseite aufweisen, die die vorhergehend erläuterte Länge und Breite aufweisen. Die Länge, insbesondere aber auch die Breite, des streifenförmigen Abschnitts kann an Dimensionen des ersten Kontaktelements angepasst sein.

Insbesondere kann die Breite des streifenförmigen Abschnitts größer als die Breite des Kontaktelements sein.

Bevorzugt kann das Kontaktsicherungselement als Metallstreifen ausgebildet sein. Das streifenförmige Kontaktsicherungselement kann beispielsweise auch von einem

Teilabschnitt einer Außenwand eines hohlzylinderförmigen Anschlusselements ausgebildet werden.

Auch kann das Kontaktsicherungselement als Profilelement ausgebildet sein, wobei das Profilelement einen Grundkörper mit einer Oberfläche und mindestens ein Wandelement aufweist, wobei zumindest ein Abschnitt des im Überstandsbereich angeordneten ersten Kontaktelements auf der Oberseite aufliegt. Die Oberfläche kann eine Kontaktfläche des Grundkörpers zum Kontaktieren des Kontaktelements bezeichnen. In diesem Fall kann der streifenförmige Abschnitt durch den Grundkörper ausgebildet sein.

Der Grundkörper des Profilelements kann beispielsweise auf einer innenseitigen

Oberfläche des Frontelements angeordnet sein. Das mindestens eine Wandelement kann hierbei von der Oberseite abstehen. Ist der Grundkörper auf der innenseitigen Oberfläche (Unterseite) des Frontelements angeordnet, so kann sich das mindestens eine

Wandelement von dem Grundkörper nach unten weg erstrecken. Selbstverständlich kann das Profilelement auch mehr als ein Wandelement, insbesondere zwei Wandelemente, aufweisen. Das Profilelement kann verformbar, insbesondere plastisch verformbar, sein. Beispielsweise kann das mindestens eine Wandelement verformbar, insbesondere verbiegbar, sein.

Das erste Anschlusselement kann beispielsweise das erste Kontaktelement in dem Bereich, in dem das erste Kontaktelement auf der Oberfläche aufliegt, elektrisch kontaktieren. In diesem Fall kann das Profilelement insbesondere derart verformt oder ausgebildet sein, dass das erste Anschlusselement durch das verformte Profilelement an das erste Kontaktelement geklemmt oder gepresst wird.

Das Profilelement kann in einem unverformten Zustand insbesondere ein Profilelement mit einem L-förmigen oder einem C-förmigen Querschnitt sein. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache mechanische Herstellung des

Kontaktsicherungselements, welches gleichzeitig eine mechanische Verbindung der gewünschten mechanischen Eigenschaften, insbesondere einer gewünschten

Zugfestigkeit, ermöglicht.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kontaktsicherungselement eine

Durchgangsöffnung auf. Die Durchgangsöffnung kann hierbei eine Öffnung für ein Kontaktelement sein. Somit kann ein Kontaktelement durch die Durchgangsöffnung hindurchgesteckt oder hindurchgefädelt werden. Beispielsweise können ein

Kontaktelement und ein Kontaktsicherungselement derart relativ zueinander angeordnet werden, dass ein Abschnitt des Kontaktelements an einem Abschnitt einer Unterseite des Kontaktsicherungselements anliegt, wobei sich ein weiterer Abschnitt des

Kontaktelements durch die Durchgangsöffnung hindurch erstreckt, wobei ein weiterer Abschnitt an einem Abschnitt einer Oberseite des Kontaktsicherungselements anliegt.

Hierbei kann das Kontaktelement zusätzlich im Bereich der Unterseite, der Oberseite und/oder der Durchgangsöffnung mit dem Kontaktsicherungselement elektrisch und/oder mechanisch verbunden werden. Vorzugsweise kann im Bereich der Durchgangsöffnung eine mechanische und/oder elektrische Verbindung hergestellt werden, beispielsweise durch zumindest einen Schweißpunkt oder Lötpunkt.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist in zumindest einem Teil des

Überstandsbereichs ein Isolationsmaterial angeordnet. Das Isolationsmaterial dient zum elektrischen isolieren und vorzugsweise auch zum Schutz gegenüber

Umgebungseinflüssen wie z. B. Feuchtigkeit. Das Isolationsmaterial kann insbesondere PUR (Polyurethan) sein. Das Isolationsmaterial kann hierbei die vorhergehend erläuterten Elemente, die im ersten Überstandsbereich angeordnet sind, zumindest teilweise, vorzugsweise aber vollständig, einschließen. Insbesondere können das erste

Kontaktelement und das Kontaktsicherungselement vollständig von dem

Isolationsmaterial eingeschlossen sein. Weiter kann sich das erste Anschlusselement von außen in das Isolationsmaterial, beispielsweise hin zu dem vorhergehend erläuterten Kontaktpunkt hinein erstrecken. Somit kann auch ein Teil des ersten Anschlusselements im Isolationsmaterial angeordnet sein. Umfasst die Vorrichtung die vorhergehend erläuterte Anschlusseinrichtung, beispielsweise in Form eines Solarsteckers, so kann auch ein Teil der Anschlusseinrichtung im Isolationsmaterial angeordnet sein.

Das Isolationsmaterial kann hierbei vorbestimmte elektrische Eigenschaften,

insbesondere eine vorbestimmte (niedrige) elektrische Leitfähigkeit, aufweisen.

Durch das Vorsehen des Isolationsmaterials ergeben sich mehrere Vorteile. Ein erster Vorteil ergibt sich dadurch, dass das erste Kontaktelement im ersten Überstandsbereich elektrisch isoliert wird. Gleichzeitig ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass sich die aktive Schicht, insbesondere die Solarzellen der aktiven Schicht, bis zu einer Kante des Substratelements erstrecken können, wobei sie an dieser Kante ebenfalls durch das Isolationsmaterial elektrisch isoliert werden. Weiter ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die aktive Schicht sowie das erste Kontaktelement zusätzlich vor weiteren

Umgebungseinflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit, geschützt werden.

Weiter ergibt sich durch das Vorsehen des Isolationsmaterials in vorteilhafter Weise eine weitere Zugentlastung für die Verbindung des ersten Kontaktelements mit dem ersten Anschlusselement, da auf das erste Anschlusselement ausgeübte Zugkräfte auch zumindest teilweise über das Isolationsmaterial an das Solarmodul, insbesondere einen Rahmen des Solarmoduls, übertragen werden können.

Ist ein Teil der Anschlusseinrichtung im Isolationsmaterial angeordnet, so können in vorteilhafter Weise auch notwendigerweise einzuhaltende Kriechstrecken reduziert werden, da auch die Anzahl bzw. Länge von Luftstrecken, die üblicherweise längere einzuhaltende Kriechstrecken als Materialstrecken erfordern, bei der Verbindung zwischen dem Solarmodul und einem externen Bauteil reduziert wird.

Weiter kann im ersten Überstandsbereich ein Befestigungselement zur Befestigung des ersten Anschlusselements am Solarmodul, insbesondere an einem Rahmen des

Solarmoduls, angeordnet sein. Das Befestigungselement kann hierbei in einem Bereich des freien Endes des ersten Anschlusselements angeordnet sein. Weiter kann das erste Anschlusselement mechanisch mit dem Befestigungselement, insbesondere

kraftschlüssig, verbunden sein.

Das Befestigungselement kann insbesondere zur Befestigung des ersten

Anschlusselements an oder in dem vorhergehend erläuterten Isolationsmaterial dienen. Insbesondere kann das Befestigungselement derart ausgebildet sein, dass ein höherer Anteil einer auf das Anschlusselement ausgeübten Zugkraft als im Falle einer Ausbildung ohne Befestigungselement in das Isolationsmaterial eingeleitet und somit beispielsweise an einen Rahmen des Solarmoduls übertragen wird.

Das Befestigungselement kann hierbei von dem Anschlusselement ausgebildet werden, beispielsweise durch vorbestimmte Oberflächeneigenschaften und/oder eine

vorbestimmte geometrische Form des ersten Anschlusselements. Alternativ kann das Befestigungselement z.B. durch zumindest einen Teil der vorhergehend erläuterten Anschlusseinrichtung ausgebildet werden.

Auch kann das Befestigungselement als T-Hülse ausgebildet sein. Eine T-Hülse kann hierbei einen hohlzylinderförmigen Abschnitt aufweisen, wobei eine Wandstärke des Hohlzylinders in einem ersten stirnseitigen Abschnitt des Hohlzylinders größer als die Wandstärke an der gegenüberliegenden Stirnseite ist. Hierbei kann sich das

Anschlusselement durch das Innenvolumen des Hohlzylinders hindurch erstrecken.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Verbesserung von mechanischen Eigenschaften der Verbindung.

In einer weiteren Ausführungsform weist das Solarmodul eine weitere aktive Schicht auf. Auch die weitere aktive Schicht kann eine Mehrzahl von Solarzellen aufweisen, die elektrisch in Reihe geschaltet sein können. Die erste und die mindestens eine weitere aktive Schicht können hierbei beide zwischen dem Substratelement und dem

Frontelement angeordnet sein.

Weiter umfasst das Solarmodul ein erstes Kontaktelement zur Kontaktierung des ersten Bereichs der ersten aktiven Schicht, ein zweites Kontaktelement zur Kontaktierung eines weiteren Bereichs der ersten aktiven Schicht und mindestens ein drittes Kontaktelement zur Kontaktierung eines ersten Bereichs der weiteren aktiven Schicht. Es ist möglich, dass das Solarmodul auch ein viertes Kontaktelement zur Kontaktierung eines weiteren Bereichs der weiteren aktiven Schicht umfasst. Der erste Bereich der weiteren aktiven Schicht kann ein Bereich mit einem ersten Potential sein. Der weitere Bereich der weiteren aktiven Schicht kann ein Bereich mit weiterem Potential sein. Die Potentiale können aufgewiesen oder bereitgestellt werden, wenn das Solarmodul beleuchtet wird, insbesondere unter den vorgehend erläuterten Betriebsbedingungen.

Vorzugsweise kontaktiert das zweite Kontaktelement aber zusätzlich einen Bereich der weiteren aktiven Schicht mit einem weiteren Potential der weiteren aktiven Schicht.

Weiter vorzugsweise ist das erste Potential der ersten aktiven Schicht gleich dem ersten Potential der weiteren aktiven Schicht und/oder das weitere Potential der ersten aktiven Schicht gleich dem weiteren Potential der weiteren aktiven Schicht.

Insgesamt kann sich hierdurch eine Parallelschaltung der ersten und der weiteren aktiven Schicht ergeben. Selbstverständlich kann das Solarmodul noch weitere aktive Schichten umfassen, die ebenfalls parallel zu der ersten und weiteren aktiven Schicht geschaltet sein können.

Weiter kann sich mindestens eines der Kontaktelemente, vorzugsweise jedoch mehrere, beispielsweise alle, Kontaktelemente von der aktiven Schicht in den ersten

Überstandsbereich oder einen weiteren Überstandsbereich erstrecken.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein reduzierter Kontaktierungsaufwand, wobei eine Modulausgangsspannung reduziert, ein Modulausgangsstrom aber erhöht werden kann. In einer weiteren Ausführungsform sind die erste und die weitere aktive Schicht in Querrichtung des Solarmoduls mit einer inversen Polarität angeordnet. Dies kann bedeuten, dass entlang der Querrichtung zuerst der Bereich der ersten aktiven Schicht mit dem ersten Potential, dann der Bereich der ersten aktiven Schicht mit dem weiteren Potential der ersten aktiven Schicht, dann der Bereich der weiteren aktiven Schicht mit dem weiteren Potential der weiteren aktiven Schicht und dann der Bereich der weiteren aktiven Schicht mit dem ersten Potential der weiteren aktiven Schicht aufeinander folgend angeordnet sind.

Weiter ist das erste Kontaktelement in einem Randbereich einer ersten Längsseite des Solarmoduls angeordnet und erstreckt sich parallel zu der ersten Längsseite. Das dritte Kontaktelement ist in einem Randbereich einer weiteren Längsseite des Solarmoduls angeordnet und erstreckt sich parallel zu der weiteren Längsseite. Das zweite

Kontaktelement ist in einem zentralen Bereich des Solarmoduls angeordnet und erstreckt sich parallel zu der ersten Längsseite. Z.B. kann das erste Kontaktelement eine erste Solarzelle einer Reihenschaltung von Solarzellen der ersten aktiven Schicht kontaktieren. Das dritte Kontaktelement kann eine erste Solarzelle einer Reihenschaltung der weiteren aktiven Schicht kontaktieren. Die zweite Solarzelle kann jeweils eine letzte Solarzelle der beiden Reihenschaltungen kontaktieren.

Ein Randbereich umfasst hierbei beispielsweise einen Bereich, der eine maximale Breite von 10 % oder 20 % der Gesamtbreite des Solarmoduls aufweist. Ein zentraler Bereich kann den verbleibenden Bereich des Solarmoduls bezeichnen.

Durch das Vorsehen einer inversen Anordnung von aktiven Schichten ergibt sich in vorteilhafter Weise eine industriell einfach zu fertigende Verschaltung sowie die

Einsparung von Totflächen (non active areas) und von Kontaktiermaterial, da ein gemeinsamer Pol beider aktiven Schichten gemeinsam kontaktiert werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform kontaktiert das erste Kontaktelement das dritte Kontaktelement im ersten Überstandsbereich elektrisch. Der Kontaktpunkt oder

Kontaktbereich, in dem der elektrische Kontakt zwischen dem ersten und dem dritten Kontaktelement hergestellt wird, kann gleichzeitig als Kontaktpunkt oder -bereich für das vorhergehend erläuterte erste Anschlusselement und/oder als ein Kontaktpunkt oder - bereich für ein Kontaktsicherungselement dienen. Weiter kann zumindest ein Abschnitt des im ersten Überstandsbereich angeordneten ersten Kontaktelements an der Unter- oder Oberseite des vorhergehend erläuterten Kontaktsicherungselements anliegen, wobei gleichzeitig zumindest ein Abschnitt des im ersten Überstandsbereich angeordneten dritten Kontaktelements ebenfalls an der Unteroder Oberseite und/oder auf dem Abschnitt des ersten Kontaktelements aufliegt.

Selbstverständlich kann auch ein Abschnitt des im ersten Überstandsbereich

angeordneten dritten Kontaktelements auf der Unter- oder Oberseite aufliegen, wobei ein Abschnitt des im ersten Überstandsbereich angeordneten ersten Kontaktelements ebenfalls auf der Unter- oder Oberseite und/oder auf dem Abschnitt des dritten

Kontaktelements aufliegt.

Weiter kann das im ersten Überstandsbereich angeordnete Kontaktsicherungselement die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem ersten

Anschlusselement als auch die mechanische Verbindung zwischen dem dritten

Kontaktelement und dem ersten Anschlusselement und/oder die mechanische

Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem dritten Kontaktelement zumindest teilweise herstellen oder verstärken.

Auch kann das Kontaktsicherungselement sowohl mit dem ersten als auch mit dem dritten Kontaktelement elektrisch und gegebenenfalls auch mechanisch verbunden sein, wobei das Kontaktsicherungselement weiter mit dem Anschlusselement elektrisch und gegebenenfalls auch mechanisch verbunden ist.

Ein Kontaktpunkt oder -bereich zwischen dem ersten und dem dritten Kontaktelement im ersten Überstandsbereich kann beispielsweise in einem zentralen Abschnitt des ersten Überstandsbereichs angeordnet sein, insbesondere in einem zentralen Abschnitt oder einer Mitte entlang der Querrichtung. Selbstverständlich kann jedoch der Kontaktpunkt oder

-abschnitt auch in einem anderen Abschnitt, beispielsweise in einem Randabschnitt, entlang der Querseite angeordnet sein.

In diesem Fall wird in vorteilhafter Weise ein gemeinsamer Kontaktpunkt der gleichen Polarität zum Anschluss des ersten Anschlusselements im ersten Überstandsbereich geschaffen. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Solarmodul mindestens ein weiteres Kontaktelement. Weiter ist das Frontelement derart auf dem Substratelement angeordnet, dass das Frontelement an mindestens einer der ersten Seite des Substratelements gegenüberliegenden Seite des Substratelements übersteht. Die Überstandsbereiche können vorzugsweise an gegenüberliegenden Querseiten des Solarmoduls angeordnet sein. Weiter erstreckt sich zumindest eines der Kontaktelemente von dem Bereich der aktiven Schicht in einen ersten Überstandsbereich, wobei sich das mindestens eine verbleibende Kontaktelement von dem Bereich der aktiven Schicht in einen weiteren Überstandsbereich erstreckt.

Weiter kann ein weiteres Kontaktsicherungselement zur Sicherung einer Verbindung zwischen dem mindestens einen verbleibenden Kontaktelement und einem weiteren Anschlusselement im weiteren Überstandsbereich angeordnet sein. In diesem Fall kann z.B. das weitere Anschlusselement ein Kontaktelement im weiteren Überstandsbereich elektrisch kontaktieren, wobei eine mechanische Verbindung zwischen dem

Kontaktelement und dem weiteren Anschlusselement zumindest teilweise durch ein weiteres Kontaktsicherungselement hergestellt oder verstärkt ist. Auch kann das weitere Anschlusselement ein weiteres Kontaktsicherungselement im weiteren Überstandsbereich elektrisch kontaktieren, wobei das weitere Kontaktsicherungselement wiederum zumindest elektrisch mit dem verbleibenden Kontaktelement verbunden ist.

Entsprechend den vorgehend erläuterten Ausführungsformen kann das weitere

Kontaktsicherungselement hierbei ebenfalls streifenförmig ausgebildet sein oder einen streifenförmigen Abschnitt umfassen. Auch kann das weitere Kontaktsicherungselement als weiteres Profilelement ausgebildet sein. Auch kann zumindest ein Teil des weiteren Überstandsbereichs ein Isolationsmaterial angeordnet sein. Vorzugsweise ist auch der weitere Überstandsbereich vollständig mit Isolationsmaterial ausgefüllt. Weiter kann im weiteren Überstandsbereich eine Anschlusseinrichtung und/oder ein Befestigungselement zur Befestigung des weiteren Anschlusselements am Solarmodul angeordnet sein.

Bevorzugt können sich Kontaktelemente, die Bereiche mit voneinander verschiedenen Polaritäten kontaktieren, in voneinander verschiedene Überstandsbereiche erstrecken. Insbesondere erstrecken sich Kontaktelemente zur Kontaktierung eines Bereichs mit dem ersten Potential einer aktiven Schicht in den ersten Überstandsbereich, wobei sich Kontaktelemente zur Kontaktierung eines Bereichs mit dem weiteren Potential der aktiven Schicht in den weiteren Überstandsbereich erstrecken.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass das Solarmodul an gegenüberliegenden Seiten kontaktiert werden kann. Hierdurch kann sich, wie nachfolgend näher erläutert, eine Verschaltung mehrerer Solarmodule, insbesondere eine Reihenschaltung mehrerer Solarmodule, vereinfachen, wobei insbesondere Material zur elektrischen Verbindung eingespart werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich zumindest eines der

Kontaktelemente zur Kontaktierung eines ersten Bereichs einer aktiven Schicht in den ersten Überstandsbereich, wobei sich zumindest eines der Kontaktelemente zur

Kontaktierung eines weiteren Bereichs der aktiven Schicht in den weiteren

Überstandsbereich erstreckt. Weiter ist das mindestens eine Kontaktelement zur

Kontaktierung des ersten Bereichs im ersten Überstandsbereich über eine Freilaufdiode elektrisch mit einem Abschnitt des Kontaktelements zur Kontaktierung des weiteren Bereichs verbunden, wobei der Abschnitt des weiteren Kontaktelements außerhalb des weiteren Überstandsbereichs, also im Bereich der aktiven Schicht, angeordnet ist.

Insbesondere ist der Abschnitt des weiteren Kontaktelements ein Endabschnitt oder Ende des weiteren Kontaktelements im Bereich der aktiven Schicht.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache mechanische und elektrische Integration einer Freilauffunktion in das vorgeschlagene Solarmodul.

Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls, wobei ein Frontelement und ein Substratelement bereitgestellt werden. Weiter wird mindestens eine erste aktive Schicht zwischen dem Frontelement und dem Substratelement angeordnet. Weiter wird das Frontelement derart auf dem Substratelement angeordnet, dass das Frontelement an mindestens einer ersten Seite, vorzugsweise einer ersten Querseite, des Solarmoduls über das Substratelement übersteht. Weiter wird mindestens ein erstes Kontaktelement zur Kontaktierung eines ersten Bereichs der ersten aktiven Schicht, insbesondere mit einem ersten Potential, bereitgestellt, wobei das erste Kontaktelement derart angeordnet wird, dass sich das erste Kontaktelement von dem ersten Bereich der aktiven Schicht in einen ersten Überstandsbereich erstreckt. Selbstverständlich kann auch noch mindestens ein weiteres Kontaktelement zur Kontaktierung eines weiteren Bereichs der ersten aktiven Schicht, insbesondere mit einem weiteren Potential, bereitgestellt werden, wobei das weitere Kontaktelement derart angeordnet wird, dass sich das weitere Kontaktelement von dem weiteren Bereich der aktiven Schicht in den ersten

Überstandsbereich oder einen weiteren Überstandsbereich erstreckt.

Erfindungsgemäß wird im ersten Überstandsbereich ein Kontaktsicherungselement zur Sicherung einer Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und einem, insbesondere ersten, Anschlusselement angeordnet.

Weiter kann ein Anschlusselement mit dem Kontaktsicherungselement verbunden werden, insbesondere elektrisch und/oder mechanisch, wobei das

Kontaktsicherungselement mit dem ersten Kontaktelement verbunden werden kann, insbesondere elektrisch und/oder mechanisch.

Auch kann ein Anschlusselement mit dem ersten Kontaktelement im ersten

Überstandsbereich verbunden werden, insbesondere elektrisch und/oder mechanisch verbunden werden. Weiter kann durch das Kontaktsicherungselement die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Anschlusselement zumindest teilweise hergestellt oder verstärkt werden.

Insgesamt ermöglicht das Verfahren in vorteilhafter Weise die Herstellung eines

Solarmoduls gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen. Somit sind auch Verfahren beschrieben, die alle notwendigen Verfahrensschritte zur Herstellung solcher Solarmodule umfassen.

Weiter beschrieben wird eine Anordnung mehrerer Solarmodule gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen. Hierbei sind mindestens zwei Solarmodule über mindestens ein Anschlusselement elektrisch verbunden, wobei das

Anschlusselement ein Kontaktelement oder eine Kontaktsicherungselement eines ersten Solarmoduls in einem Überstandsbereich des ersten Solarmoduls elektrisch kontaktiert, wobei das Anschlusselement oder ein weiteres Anschlusselement ein Kontaktelement oder ein Kontaktsicherungselement des weiteren Solarmoduls in einem

Überstandsbereich des weiteren Solarmoduls elektrisch kontaktiert. Hierbei kann das Anschlusselement des ersten Solarmoduls einen Bereich mit einem weiteren Potential kontaktieren, wobei das Anschlusselement des weiteren Solarmoduls einen Bereich der aktiven Schicht mit einem ersten Potential kontaktiert. Somit ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Reihenschaltung der Solarmodule. Weisen beide Solarmodule

Anschlusselemente auf, so können diese über ein entsprechendes Verbindungselement, beispielsweise eine Verbindungsleitung, verbunden werden.

Diese Ausführungsform umfasst selbstverständlich, dass jedes der Solarmodule mindestens eine der vorhergehend erläuterten Anschlusseinrichtungen, vorzugsweise mindestens zwei Anschlusseinrichtung, umfasst, die jeweils mit den entsprechenden Anschlusselementen verbunden sind oder diese aufweisen, wobei die die Solarmodule über die Anschlusseinrichtungen miteinander verbunden werden. Sind die

Anschlusseinrichtungen als Solarstecker ausgebildet, so können die Solarmodule beispielsweise über ein Kabel verbunden werden, welches korrespondierende

Solarstecker aufweist.

Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Solarmodul,

Fig. 2 eine Detailansicht eines Kontaktabschnitts,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch ein Solarmodul im Bereich einer

Querseite,

Fig 4 einen schematischen Schnitt durch ein Solarmodul,

Fig 5 einen schematischen Schnitt durch ein weiteres Solarmodul,

Fig 6 einen schematischen Schnitt durch ein weiteres Solarmodul,

Fig 7 einen schematischen Längsschnitt durch ein gerahmtes Solarmodul

Fig 8 ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung mehrerer Solarmodule, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines ersten Überstandsbereichs eines Solarmoduls mit einem hohlzylinderförmigen Anschlusselement,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines ersten Überstandsbereichs eines Solarmoduls mit einer Anschlusseinrichtung,

Fig. 1 1 einen schematischen Querschnitt durch den in Fig. 10 dargestellten ersten

Überstandsbereich und

Fig. 12 einen schematischen Längschnitt durch den in Fig. 10 dargestellten ersten

Überstandsbereich.

Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.

In Fig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch ein Solarmodul 1 dargestellt. Das Solarmodul 1 umfasst eine als Frontelement 2 ausgebildete Glasplatte und eine als Substratelement 3 ausgebildete Glasplatte. Zwischen dem Frontelement 2 und dem Substratelement 3 ist eine erste aktive Schicht 4 angeordnet. Wie in den Fig. 4 bis 6 exemplarisch dargestellt kann die aktive Schicht 4 eine Mehrzahl von Solarzellen 5 umfassen, die elektrisch in Reihe geschaltet sind. Hierbei erstrecken sich die Solarzellen 5 parallel zu einer ersten Längsseite LS1 des Solarmoduls 1 . Weiter dargestellt ist ein streifenförmiges erstes Kontaktelement 6a des Solarmoduls 1 . Das erste Kontaktelement 6a ist zumindest abschnittsweise über der aktiven Schicht 4, insbesondere einer ersten Solarzelle 5a der Reihenschaltung der aktiven Schicht 4 angeordnet. Wird das

Solarmodul 1 einer Sonnenstrahlung S ausgesetzt, so kontaktiert das erste

Kontaktelement 6a einen ersten Bereich der ersten aktiven Schicht 4 mit einem ersten Potential.

Das Frontelement 2 ist derart auf dem Substratelement 3 angeordnet, dass es an einer ersten Querseite Q1 des Solarmoduls 1 bzw. an einer ersten Querseite Q1 des

Substratelements 3 über das Substratelement 3 übersteht. Das erste Kontaktelement 6a erstreckt sich hierbei von dem Bereich der aktiven Schicht 4, also dem Bereich zwischen dem Substratelement 3 und dem Frontelement 2, in einen ersten Überstandsbereich UB1 , der somit ebenfalls im Bereich der ersten Querseite Q1 des Solarmoduls 1 angeordnet ist. Im ersten Überstandsbereich UB1 ist ein als C-Profilelement 7 ausgebildetes

Kontaktsicherungselement angeordnet. Das C-Profilelement 7 weist einen Grundkörper mit einer Kontaktfläche 8 und zwei Wandelemente 9 auf. Weiter liegt ein Abschnitt des ersten Kontaktelements 6a auf der Kontaktfläche 8 des C-Profilelements 7 auf, wobei die Kontaktfläche 8 an einer, im dargestellten Beispiel, Unterseite des Grundkörpers angeordnet ist.

Weiter dargestellt ist ein Anschlusskabel 10, welches einen Außenmantel 1 1 , einen Innenmantel 12 und eine Litze 13 umfasst. An einem freien Ende des Anschlusskabels 10 ist die Litze 13 freigelegt und mit dem ersten Kontaktelement 6a, insbesondere einer Oberfläche des ersten Kontaktelements 6a, verlötet.

Das C-Profilelement 7 ist hierbei in einem unverformten Zustand dargestellt. In Fig. 2 ist ein verformter Zustand des C-Profilelements 7 dargestellt, der zur Herstellung oder Verstärkung einer mechanischen Verbindung zwischen der Kupferlitze 13 und dem ersten Kontaktelement 6a dient.

Weiter dargestellt ist eine T-Hülse 14, die im Bereich des freien Endes des

Anschlusskabels 10 angeordnet ist. Hierbei erstreckt sich ein Abschnitt des

Anschlusskabels 10, der den Innenmantel 12 und die Kupferlitze 13 umfasst, durch ein Innenvolumen der T-Hülse 14, wobei die T-Hülse 14 und der Abschnitt des

Anschlusskabels 10 aneinander befestigt sind, insbesondere kraftschlüssig aneinander befestigt sind.

In dem ersten Überstandsbereich UB1 ist weiter ein Isolationsmaterial 15, vorzugsweise PUR, angeordnet. Hierbei umgibt das Isolationsmaterial 15 das C-Profilelement 7, das erste Kontaktelement 6a, die T-Hülse 14 und zumindest einen Abschnitt des

Anschlusskabels 10 bzw. bettet diese Elemente ein. Beim Ausüben einer Zugkraft auf das Anschlusskabel 10 wird ein Teil der Zugkraft durch die T-Hülse 14 in das

Isolationsmaterial 15 eingeleitet und z.B. auf einen Rahmen R (siehe Fig. 7) übertragen. Ein weiterer Teil der Zugkraft kann durch das C-Profilelement 7 ebenfalls in das

Isolationsmaterial 15 und/oder in das Frontelement 2 eingeleitet werden. Hierdurch ergibt sich eine Zugentlastung für die mechanische Verbindung zwischen dem ersten

Kontaktelement 6a und der Litze 13. Weiter dargestellt ist, dass eine Unterseite des ersten Überstandsbereichs UB1 bündig mit einer Unterseite des Substratelements 3 abschließt oder angeordnet ist. Gleichzeitig schließt eine Stirnseite des ersten Überstandsbereichs UB1 an der ersten Querseite Q1 bündig mit einer Stirnseite des Frontelements 2 an der ersten Querseite Q1 ab. Nicht in Fig. 1 dargestellt ist, dass auch die Stirnseiten des ersten Überstandsbereichs UB1 an den Längsseiten LS1 , LS2 (siehe Fig. 4) bündig mit den Stirnseiten des Frontelements 2 und des Substratelements 3 an diesen Längsseiten L1 , L2 abschließen.

In Fig. 2 ist ein C-Profilelement 7 in einem verformten Zustand dargestellt. Hierbei sind Wandelemente 9 des C-Profilelements aufeinander zugebogen. Hierdurch wird ein Abschnitt der Litze 13 des Anschlusskabels 10, der auf dem ersten Kontaktelement 6a aufliegt, an das erste Kontaktelement 6a gepresst oder geklemmt.

In Fig. 3 ist ein schematischer Schnitt durch ein Solarmodul 1 im Bereich der ersten Querseite Q1 dargestellt, wobei wiederum ein C-Profilelement 7 in einem unverformten Zustand dargestellt ist.

Hierbei ist neben dem ersten Kontaktelement 6a auch ein streifenförmiges drittes

Kontaktelement 6c dargestellt. Das dritte bandförmige Kontaktelement 6c dient zur Kontaktierung eines ersten Bereichs einer weiteren aktiven Schicht 4b mit einem ersten Potential dieser weiteren aktiven Schicht 4b (siehe Fig. 4). Somit erstrecken sowohl sich das erste und das dritte Kontaktelement 6a, 6c in den ersten Überstandsbereich UB1 . Weiter sind das erste Kontaktelement 6a und das dritte Kontaktelement 6b im ersten Überstandsbereich UB1 elektrisch verbunden, insbesondere im Bereich des C- Profilelements 7. Hierbei ist dargestellt, dass das dritte Kontaktelement 6c auf einer Kontaktfläche 8 des C-Profilelements 7 aufliegt. Das erste Kontaktelement 6a liegt hierbei sowohl auf der Kontaktfläche 8 als auch auf dem dritten Kontaktelement 6c auf. In diesem Fall kann durch ein Verformen des C-Profilelements 7, insbesondere durch ein Verbiegen der Wandelemente 9, die mechanische Verbindung zwischen dem C-Profilelement 7, dem dritten Kontaktelement 6c und dem ersten Kontaktelement 6a verstärkt werden.

Fig. 4 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein gesamtes Solarmoduls 1 . Das

Solarmodul 1 weist eine erste Querseite Q1 und eine der ersten Querseite Q1

gegenüberliegende weitere Querseite Q2 auf. Weiter weist das Solarmodul 1 eine erste Längsseite LS1 und eine der ersten Längsseite LS1 gegenüberliegende weitere

Längsseite LS2 auf. Weiter dargestellt ist eine erste aktive Schicht 4, die eine erste Anzahl von in Serie geschalteten Solarzellen 5 umfasst. Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Solarzellen 5,5 a, 5b, 5c mit einem Bezugszeichen versehen. Weiter dargestellt ist eine weitere aktive Schicht 4b, die ebenfalls eine in Serie geschaltete weitere Anzahl von Solarzellen 5 umfasst. Weiter dargestellt ist eine Längsrichtung x und eine

Querrichtung y des Solarmoduls 1 .

Die erste und die weitere aktive Schicht 4, 4b sind in Querrichtung y des Solarmoduls 1 mit einer inversen Polarität angeordnet. Hierbei weist eine entlang der Querrichtung y erste Solarzelle 5a der ersten aktiven Schicht 4, die sich entlang der ersten Längsseite LS1 erstreckt und eine in Bezug auf die erste Längsseite LS1 äußere Solarzelle 5 bildet, unter Sonneneinstrahlung S ein erstes Potential der ersten aktiven Schicht 4 auf. Der erste Solarzelle 5a bildet eine erste Solarzelle 5a der Reihenschaltung von Solarzellen 5 der ersten aktiven Schicht 4.

Eine erste Solarzelle 5c der weiteren aktiven Schicht 4b erstreckt sich entlang der weiteren Längsseite LS2 und bildet eine in Bezug auf die weitere Längsseite LS2 äußere Solarzelle 5c der weiteren aktiven Schicht 4b. Der erste Solarzelle 5b der weiteren aktiven Schicht 4b bildet eine erste Solarzelle 5c der Reihenschaltung von Solarzellen 5 der weiteren aktiven Schicht 4b. Die erste Solarzelle 5c der weiteren aktiven Schicht 4b weist unter Sonneneinstrahlung S ebenfalls das erste Potential auf.

Weiter dargestellt ist eine gemeinsame Solarzelle 5b der ersten und der weiteren aktiven Schicht 4, 4b, die in einem zentralen Bereich des Solarmoduls 1 angeordnet ist und sich ebenfalls parallel zu den Längsseiten LS1 , LS2 erstreckt. Die gemeinsame Solarzelle 5b der aktiven Schichten 4, 4b weist unter Sonneneinstrahlung S ein gemeinsames, weiteres Potential auf.

Weiter dargestellt ist ein erstes streifen- oder bandförmiges Kontaktelement 6a, welches die erste aktive Schicht 4 im Bereich der ersten Solarzelle 5a und somit das erste Potential kontaktiert. Ebenfalls dargestellt ist ein drittes streifen- oder bandförmiges Kontaktelement 6c, welches die weitere aktive Schicht 4b im Bereich der ersten Solarzelle 5c der weiteren aktiven Schicht 4b und somit ebenfalls das erste Potential 5c kontaktiert. Wie in Fig. 3 dargestellt, sind das erste und das dritte Kontaktelement 6a, 6c im ersten Überstandsbereich UB1 zusammengeführt und kontaktieren einander. Entlang der ersten Querseite Q1 ist einem zentralen Bereich des ersten Überstandsbereichs UB1 das in Fig. 3 dargestellte C-Profilelement 7 angeordnet, um, wie bereits zur Fig. 3 erläutert, die mechanische Verbindung zwischen den Kontaktelementen 6a, 6c und der Litze 13 des Anschlusskabels 10 (siehe Fig. 1 ) zu verstärken. Somit erstrecken sich das erste und das dritte Kontaktelement 6a, 6c von dem Bereich der jeweiligen aktiven Schichten 4, 4b in den ersten Überstandsbereich UB1 . Hierbei ist dargestellt, dass das erste und das dritte Kontaktelement 6a, 6c in einem Eckbereich des ersten Überstandsbereichs UB1 jeweils um 90° abknicken und sich somit jeweils ein Teilabschnitt der Kontaktelemente 6a, 6c entlang der Querseite Q1 erstreckt.

Weiter dargestellt ist ein zweites streifen- oder bandförmiges Kontaktelement 6b. Dieses erstreckt sich ebenfalls parallel zu den Längsseiten LS1 , LS2 und ist im Bereich der gemeinsamen Solarzelle 5b der ersten und weiteren aktiven Schicht 4, 4b angeordnet. Somit kontaktiert das zweite Kontaktelement 6b das weitere Potential. In Fig. 4 ist dargestellt, dass das Solarmodul 1 einen weiteren Überstandsbereich UB2 an der weiteren Querseite Q2 aufweist. In einem entlang der weiteren Querseite Q2 zentralen Bereich des weiteren Überstandsbereichs UB2 ist ein weiteres C-Profilelement 7 angeordnet, welches im unverbogenen Zustand dargestellt ist. Das zweite

Kontaktelement 6b erstreckt sich hierbei von dem Bereich der gemeinsamen Solarzelle 5b der aktiven Schichten 4, 4b in den weiteren Überstandsbereich UB2. Weiter liegt ein Abschnitt des zweiten Kontaktelements 6b auf einer Kontaktfläche 8 des C-Profilelements 7 auf. Dargestellt ist weiter eine Litze 13 und ein Innenmantel 12 eines weiteren

Anschlusskabels 10, wobei die Litze 13 elektrisch mit dem zweiten Kontaktelement 6b verbunden ist. Durch das weitere C-Profilelement 7 kann, entsprechend den

vorhergehend getätigten Ausführungen, die mechanische Verbindung zwischen der Kupferlitze 13 und dem zweiten Kontaktelement 6b verstärkt werden.

Insgesamt ergibt sich, dass Anschlusskabel 10 zur Kontaktierung verschiedener

Potentiale des Solarmoduls 1 das Solarmodul 1 an gegenüberliegenden Querseiten Q1 , Q2 kontaktieren können. Wie insbesondere in Bezug auf Fig. 8 noch näher erläutert, kann sich hierdurch in vorteilhafter Weise eine vereinfachte Verschaltung mehrerer

Solarmodule ergeben. In Fig. 5 ist ein Schnitt durch ein gesamtes Solarmodul 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Das Solarmodul 1 umfasst hierbei im Gegensatz zu dem in Fig. 4 dargestellten Solarmodul 1 nur eine aktive Schicht 4, wobei eine erste Solarzelle 5a und eine letzte Solarzelle 5b der Reihenschaltung der aktiven Schicht 4 dargestellt sind. Hierbei bildet die erste Solarzelle 5a eine in Bezug auf die erste Längsseite LS1 außenliegende Solarzelle 5a der aktiven Schicht 4, wobei die letzte Solarzelle 5b eine in Bezug auf die weitere Längsseite LS2 außenliegende Solarzelle 5b bildet. Die erste Solarzelle 5a weist hierbei unter Sonneneinstrahlung S ein erstes Potential und die letzte Solarzelle 5b ein weiteres Potential der aktiven Schicht 4 auf. Weiter dargestellt sind ein erstes Kontaktelement 6a und ein zweites Kontaktelement 6b, wobei das erste Streifenoder bandförmige Kontaktelement 6a die erste Solarzelle 5a und das zweite

Kontaktelement 6b die letzte Solarzelle 5b kontaktiert. Weiter dargestellt ist, dass sich die beiden Kontaktelemente 6a, 6b, die unterschiedliche Potentiale kontaktieren, jeweils von den entsprechenden Solarzellen 5a, 5b in einen ersten Überstandsbereich UB1 erstrecken. In dem ersten Überstandsbereich UB1 , der an einer ersten Querseite Q1 des Solarmoduls 1 angeordnet ist, sind ein erstes und ein weiteres C-Profilelement 7 angeordnet, die im unverformten Zustand dargestellt sind. Hierbei liegt ein Abschnitt des ersten Kontaktelement 6a auf einer Kontaktfläche 8 eines ersten C-Profilelements 7 auf, wobei ein Abschnitt des zweiten Kontaktelements 6b auf einer Kontaktfläche 8 eines weiteren C-Profilelements 7 aufliegt. Auch dargestellt sind Litzen 13 und Innenmäntel 12 eines ersten und eines weiteren Anschlusskabels 10, wobei eine Litze 13 das erste Kontaktelement 6a elektrisch kontaktiert und eine Litze 13 des weiteren Anschlusskabels das zweite Kontaktelement 6b elektrisch kontaktiert. Die C-Profilelemente 7 dienen hierbei jeweils zur Verstärkung der mechanischen Verbindung zwischen den Kontaktelementen 6a, 6b und den jeweiligen Litzen 13.

In Fig. 6 ist ein Schnitt durch ein Solarmodul 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zu dem in Fig. 5 dargestellten Solarmodul 1 erstreckt sich hierbei das zweite Kontaktelement 6b vom Bereich der letzten Solarzelle 5b der aktiven Schicht 4 in einen weiteren Überstandsbereich UB2, der an einer weiteren Querseite Q2, die der ersten Stirnseite Q1 gegenüberliegend angeordnet ist, hinein. In diesem weiteren Überstandsbereich UB2 ist ein weiteres C-Profilelement 7 angeordnet, welches zur Verstärkung einer mechanischen Verbindung zwischen einer Kupferlitze 13 eines weiteren Anschlusskabels 10 und dem zweiten Kontaktelement 6b dient. Die C- Profilelemente 7 sind im unverformten Zustand dargestellt. In Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch ein Solarmodul 1 mit einem Rahmen R dargestellt. Hierbei ist dargestellt, dass der Rahmen R einen ersten Überstandsbereich UB1 und einen Teil des Frontelements 2, der über dem ersten Überstandsbereich UB1 angeordnet ist, umfasst. Der Rahmen R weist hierfür einen C-förmig ausgebildeten Abschnitt auf, wobei der erste Überstandsbereich UB1 und zumindest ein Teil des Frontelements 2 in dem von dem C-förmigen Abschnitt umfassten Volumen angeordnet sind. Hierbei ist dargestellt, dass an Innenseiten des C-förmigen Abschnitts des Rahmens R ein

Abdeckband T angeordnet ist. An einer Unterseite weisen sowohl das Abdeckband T und der Rahmen R, insbesondere im Bereich des C-förmigen Abschnitts, eine

Durchgangsöffnung für das erste Anschlusskabel 10 auf. Durch den bündigen Abschluss des mit Isolationsmaterial 15 ausgefüllten ersten Überstandsbereich UB1 mit der ersten Querseite Q1 , den Längsseiten LS1 , LS2 und der Unterseite des Solarmoduls 1 ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass das vorgeschlagene Solarmodul 1 problemlos gerahmt werden kann.

Weiter ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass durch das Isolationsmaterial 15 auf das Anschlusskabel 10 ausgeübte Zugkräfte zumindest teilweise in den Rahmen R eingeleitet werden können.

In Fig. 8 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung 16 mehrerer Solarmodule 1 dargestellt. Die Anordnung 16 umfasst zwei Reihen von jeweils drei Solarmodulen 1 . Die Solarmodule 1 können hierbei wie das in Fig. 4 dargestellte Solarmodul 1 ausgebildet sein. Durch die Anordnung von Kontaktelementen 6a, 6b, 6c (siehe Fig. 4) mit

verschiedenen Polaritäten in verschiedenen Überstandsbereichen UB1 , UB2 eines Solarmoduls 1 ergibt sich eine vereinfachte Reihenschaltung der Solarmodule 1 .

Insbesondere kann ein Anschlusskabel 10 zur Verbindung von zwei Solarmodulen 1 in einer dieser Reihen von einem ersten Überstandsbereich UB1 eines ersten Solarmoduls 1 zu einem weiteren Überstandsbereich UB2 eines in der Reihe folgenden zweiten

Solarmoduls 1 geführt werden. Von diesem zweiten Solarmodul 1 kann dann ein

Anschlusskabel 10 von dem ersten Überstandsbereich UB1 des zweiten Solarmoduls 1 der Reihenschaltung zu einem weiteren Überstandsbereich UB2 eines dritten

Solarmoduls 1 in der Reihenschaltung geführt werden. Somit bildet das Solarmodul 1 selbst einen Teil der elektrischen Verbindung aus. Insbesondere ist es nicht notwendig, ein separates Anschlusskabel 2 entlang eines Solarmoduls 1 zu führen. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise Material für Kabel eingespart werden. Weiter ist in Fig. 8 ein

Wechselrichter 17 dargestellt, durch den eine von der Reihenschaltung der Solarmodule 1 bereitgestellte Gleichspannung wechselgerichtet werden kann.

In Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils eines ersten Überstandsbereichs UB1 eines Solarmoduls 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Dargestellt ist ein Teil des Frontelements 2, insbesondere eine Unterseite des Frontelements 2, in einem ersten Überstandsbereich UB1 . Weiter dargestellt ist ein erstes Kontaktelement 6a und ein drittes Kontaktelement 6c, wobei sich zumindest ein Teil des ersten Kontaktelements 6a und des dritten Kontaktelements 6c parallel zu der ersten Querseite Q1 erstrecken. Das erste und das dritte Kontaktelement 6a, 6c liegen hierbei auf der Unterseite des Frontelements 2 auf. Weiter dargestellt ist ein streifenförmiges Kontaktsicherungselement 18, welches eine Oberseite 19 und eine Unterseite 20 aufweist. Ein Abschnitt der

Oberseite 19 des streifenförmigen Kontaktsicherungselements 18 liegt hierbei an dem ersten Kontaktelement 6a an. Ein weiterer Abschnitt der Oberseite 19 liegt an dem dritten Kontaktelement 6c. Somit ist das streifenförmige Kontaktsicherungselement 18 sowohl mit dem ersten als auch mit dem dritten Kontaktelement 6a, 6c elektrisch verbunden.

Weiter weist das streifenförmige Kontaktsicherungselement 18 im Bereich eines ersten freien Endes eine Durchgangsöffnung 21 auf. Das dritte Kontaktelement 6c erstreckt sich hierbei von der Oberseite 19 des streifenförmigen Kontaktsicherungselements 18 durch die Durchgangsöffnung 21 zur Unterseite 20. Somit liegt ein weiterer Abschnitt des dritten Kontaktelements 6c auch an einem Abschnitt der Unterseite 20 des streifenförmigen Kontaktsicherungselements 18 an. Im Bereich der Durchgangsöffnung 21 können das streifenförmige Kontaktsicherungselement 18 und die Kontaktelementr 6a, 6c z.B. verlötet werden.

Weiter dargestellt ist eine hohlzylinderförmige Anschlusshülse 22. Die Anschlusshülse 22 ist an einem weiteren Ende des streifenförmigen Kontaktsicherungselements 18 mit dem streifenförmigen Kontaktsicherungselement 18 elektrisch und mechanisch verbunden, beispielsweise verlötet oder verschweißt. Die Anschlusshülse 22 erstreckt sich hierbei von der Unterseite des Frontelements 2 weg nach unten.

In Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht des in Fig. 9 dargestellten Teils des

Überstandsbereichs UB1 mit einer als Solarstecker 23 ausgebildeten Anschlusseinrichtung dargestellt. Hierbei ist die in Fig. 9 dargestellte Anschlusshülse 22 in einem nicht dargestellten Aufnahmevolumen des Solarsteckers 23 angeordnet und mit dem Solarstecker 23 mechanisch verbunden. Der Solarstecker 23 weist hierbei

Rastelemente 24 und einen Kontaktabschnitt 25 auf. Über die Rastelemente 24 und den Kontaktabschnitt 25 kann der Solarstecker 23 mit einem korrespondierenden Solarstecker mechanisch und elektrisch verbunden werden. Durch eine Öffnung 26 des Solarsteckers 23 kann ein korrespondierendes Anschlusselement des korrespondierenden

Solarsteckers in das Aufnahmevolumen des Solarsteckers 23 und auch in ein

Innenvolumen 27 der Anschlusshülse 22 (siehe Fig. 9) eingeführt werden. Hierdurch kann die Anschlusshülse 22 durch das korrespondierende Anschlusselement elektrisch kontaktiert werden.

In Fig. 1 1 ist ein schematischer Querschnitt durch ein Solarmodul 1 in einem ersten Überstandsbereich UB1 dargestellt. Hierbei ist insbesondere eine Durchgangsöffnung 21 in einem streifenförmigen Kontaktsicherungselement 18 dargestellt, durch die sich ein Abschnitt eines dritten Kontaktelements 6c erstreckt. Hierbei weist das dritte

Kontaktelement 6c einen im Querschnitt S-förmigen Verlauf auf, um sich durch die Durchgangsöffnung 21 zu erstrecken.

Weiter ist dargestellt, dass das erste Kontaktelement 6a in einem Bereich über der Durchgangsöffnung 21 endet. Alternativ oder kumulativ zum dritten Kontaktelement 6c kann sich auch das erste Kontaktelement 6a durch die Durchgangsöffnung 21 erstrecken.

Selbstverständlich kann ein Abschnitt des dritten Kontaktelements 6c und gegebenenfalls auch des ersten Kontaktelements 6a einen im Querschnitt U-förmigen Verlauf aufweisen, um sich, insbesondere jeweils, durch die Durchgangsöffnung 21 zu erstrecken.

Das erste und das dritte Kontaktelement 6a, 6c können hierbei im Bereich der Oberseite 19 und/oder im Bereich der Unterseite 20 und/oder im Bereich der Durchgangsöffnung 21 des streifenförmigen Kontaktsicherungselements 18 mit diesem elektrisch und

mechanisch verbunden sein.

Weiter dargestellt ist eine Anschlusshülse 22, die mit einem Solarstecker 23 verbunden ist. Ebenfalls dargestellt ist Isolationsmaterial 15, welches im ersten Überstandsbereich UB1 angeordnet ist. Hierbei ist ersichtlich, dass sowohl die Kontaktelemente 6a, 6c als auch das streifenförmige Kontaktsicherungselement 18 als auch zumindest ein Teil der

Anschlusshülse 22 und des Solarsteckers 23 in dem Isolationsmaterial 15 eingebettet sind.

Fig. 12 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen ersten Überstandsbereich UB1 eines Solarmoduls 1 in einer weiteren Ausführungsform. Dargestellt ist ein

Frontelement 2 und ein Substratelement 3, wobei zwischen Frontelement 2 und

Substratelement 3 ein erstes Kontaktelement 6a angeordnet ist. Wie in Bezug auf die Figuren 9 bis 1 1 beschrieben, kontaktiert ein streifenförmiges Kontaktsicherungselement 18 das erste Kontaktelement 6a in einem ersten Überstandsbereich UB1 , in dem

Isolationsmaterial 15 angeordnet ist. Weiter dargestellt ist eine Anschlusshülse 22, die das Kontaktsicherungselement 18 kontaktiert. Somit kontaktiert die Anschlusshülse 22 das erste Kontaktelement 6a nicht unmittelbar. Die Anschlusshülse 22 ist über das streifenförmige Kontaktsicherungselement 18 mit den Kontaktelementen 6a, 6c (siehe Fig. 9) elektrisch verbunden.

Weiter dargestellt ist ein Rahmen R, der den ersten Überstandsbereich UB1 und einen Teil des Frontelements 2, der über dem ersten Überstandsbereich UB1 angeordnet ist, umfasst. Der Rahmen R weist, wie in Bezug auf Fig. 7 bereits erläutert, einen C-förmig ausgebildeten Abschnitt auf, wobei der erste Überstandsbereich UB1 und zumindest ein Teil des Frontelements 2 als auch des Substratelements 3 in dem von dem C-förmigen Abschnitt umfassten Volumen angeordnet sind. Weiter dargestellt ist ein Abdeckband T. An einer Unterseite weisen sowohl das Abdeckband T und der Rahmen R eine

Durchgangsöffnung für den Solarstecker 23 auf.

Das Isolationsmaterial 15 umgibt somit das erste Kontaktelement 6a, das streifenförmige Kontaktsicherungselement 18 und zumindest einen Teil einer Anschlusshülse 22 und eines Solarsteckers 23. Auf den Solarstecker 23 ausgeübte Zugkräfte können zumindest teilweise in das Isolationsmaterial 15 und somit in den Rahmen R eingeleitet werden, insbesondere über den Solarstecker 23 selbst, die Anschlusshülse 22 und das

Kontaktsicherungselement 18. Hierdurch ergibt sich eine hohe mechanische Zugfestigkeit der Verbindung. Insgesamt ermöglicht die in den Fig. 9 bis 12 dargestellte Ausführungsform eine möglichst gute Verkapselung der elektrischen Kontaktierung des Solarmoduls 1 .

Bezugszeichenliste

1 Solarmodul

2 Frontelement

3 Substratelement

4 aktive Schicht

4b weitere aktive Schicht

5 Solarzelle

5a erste Solarzelle

5b letzte Solarzelle

5c erste Solarzelle

6a erstes Kontaktelement

6b zweites Kontaktelement

6c drittes Kontaktelement

7 C-Profilelement

8 Oberseite

9 Wandelement

10 Anschlusskabel

1 1 Außenmantel

12 Innenmantel

13 Litze

15 Isolationsmaterial

16 Anordnung von Solarmodulen

17 Wechselrichter

18 streifenförmiges Kontaktsicherungselement

19 Oberseite

20 Unterseite

21 Durchgangsöffnung

22 Anschlusshülse

23 Solarstecker

24 Rastelemente

25 Kontaktabschnitt

26 Öffnung

27 Innenvolumen

S Sonnenstrahlung Q1 erste Querseite

Q2 weitere Querseite

LS1 erste Längsseite

LS2 weitere Längsseite

UB1 erster Überstandsbereich

UB2 weiterer Überstandsbereich y Querrichtung

X Längsrichtung

R Rahmen

T Abdeckband

Claims

Patentansprüche

1 . Solarmodul, wobei das Solarmodul (1 ) ein Frontelement (2) und ein Substratelement (3) umfasst, wobei mindestens eine erste aktive Schicht (4) zwischen dem

Frontelement (2) und dem Substratelement (3) angeordnet ist, wobei das Solarmodul (1 ) mindestens ein erstes Kontaktelement (6a) zur Kontaktierung eines ersten Bereichs der ersten aktiven Schicht (4) umfasst, wobei das Frontelement (2) derart auf dem Substratelement (3) angeordnet ist, dass das Frontelement (2) an mindestens einer ersten Seite des Solarmoduls (1 ) über das Substratelement (3) übersteht, wobei sich das erste Kontaktelement (6a) von dem ersten Bereich der aktiven Schicht (4) in einen ersten Überstandsbereich (UB1 ) erstreckt,

dadurch gekennzeichnet, dass

im ersten Überstandsbereich (UB1 ) ein Kontaktsicherungselement zur Sicherung einer Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement (6a) und einem

Anschlusselement angeordnet ist.

2. Solarmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1 ) ein erstes Anschlusselement umfasst, wobei das erste Anschlusselement das

Kontaktsicherungselement im ersten Überstandsbereich (UB1 ) elektrisch kontaktiert, wobei das Kontaktsicherungselement zumindest das erste Kontaktelement (6a) im ersten Überstandsbereich (UB1 ) elektrisch kontaktiert.

3. Solarmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1 ) ein erstes Anschlusselement umfasst, wobei das erste Anschlusselement zumindest das erste Kontaktelement (6a) im ersten Überstandsbereich (UB1 ) elektrisch kontaktiert, wobei eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement (6a) und dem ersten Anschlusselement zumindest teilweise durch das Kontaktsicherungselement hergestellt ist.

4. Solarmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste

Anschlusselement hohlzylinderförmig ausgebildet ist.

5. Solarmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktsicherungselement streifenförmig ausgebildet ist oder einen streifenförmigen Abschnitt aufweist.

6. Solarmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktsicherungselement eine Durchgangsöffnung (21 ) aufweist.

7. Solarmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Teil des ersten Überstandsbereichs (UB1 ) ein

Isolationsmaterial (15) angeordnet ist.

8. Solarmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Solarmodul (1 ) eine weitere aktive Schicht (4b) aufweist, wobei das Solarmodul (1 ) ein erstes Kontaktelement (6a) zur Kontaktierung des ersten Bereichs der ersten aktiven Schicht (4), ein zweites Kontaktelement (6b) zur Kontaktierung eines weiteren Bereichs der ersten aktiven Schicht (4) und mindestens ein drittes Kontaktelement (6c) zur Kontaktierung eines ersten Bereichs der weiteren aktiven Schicht (4b) umfasst, wobei das zweite Kontaktelement (6b) einen weiteren Bereich der weiteren aktiven Schicht (4b) kontaktiert.

9. Solarmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und weitere aktive Schicht (4a, 4b) in Querrichtung (y) des Solarmoduls (1 ) mit einer inversen Polarität angeordnet sind, wobei das erste Kontaktelement (6a) in einem Randbereich einer ersten Längsseite (LS1 ) des Solarmoduls (1 ) angeordnet ist und sich parallel zu der ersten Längsseite (LS1 ) erstreckt, wobei das dritte Kontaktelement (6c) in einem Randbereich einer weiteren Längsseite (LS2) des Solarmoduls (1 ) angeordnet ist und sich parallel zu der weiteren Längsseite (LS2) erstreckt, wobei das zweite

Kontaktelement (6b) in einem zentralen Bereich des Solarmoduls (1 ) angeordnet ist und sich parallel zu der ersten Längsseite (LS1 ) erstreckt.

10. Solarmodul nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste

Kontaktelement (6a) das dritte Kontaktelement (6b) im ersten Überstandsbereich (UB1 ) elektrisch kontaktiert.

1 1 . Solarmodul nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul (1 ) mindestens ein weiteres Kontaktelement (6b, 6c) umfasst, wobei das Frontelement (2) derart auf dem Substratelement (3) angeordnet ist, dass das Frontelement (2) an mindestens einer der ersten Seite des Substratelements (3) gegenüberliegenden Seite des Substratelements (3) übersteht, wobei sich zumindest eines der Kontaktelemente (6a, 6b, 6c) von dem Bereich der aktiven Schicht (4, 4b) in einen ersten Überstandsbereich (UB1 ) erstreckt, wobei sich das mindestens eine verbleibende Kontaktelement (6a, 6b, 6c) von einem Bereich der aktiven Schicht (4, 4b) in einen weiteren Überstandsbereich (UB2) erstreckt.

12. Solarmodul nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eines der Kontaktelemente (6a, 6c) zur Kontaktierung eines ersten Bereichs einer aktiven Schicht (4, 4b) in den ersten Überstandsbereich (UB1 ) erstreckt, wobei sich zumindest ein weiteres Kontaktelement (6b) zur Kontaktierung eines weiteren Bereichs der aktiven Schicht (4, 4b) in den weiteren Überstandsbereich (UB2) erstreckt, wobei das mindestens eine Kontaktelement (6a, 6c) zur Kontaktierung des ersten Bereichs im ersten Überstandsbereich (UB1 ) über eine Freilaufdiode elektrisch mit einem Abschnitt des weiteren Kontaktelements (6b) zur Kontaktierung des weiteren Bereichs verbunden ist, wobei der Abschnitt des weiteren Kontaktelements (6b) außerhalb des weiteren Überstandsbereichs (UB2) angeordnet ist.

13. Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls (1 ), wobei ein Frontelement (2) und ein Substratelement (3) bereitgestellt wird, wobei mindestens eine erste aktive Schicht (4) zwischen dem Frontelement (2) und dem Substratelement (3) angeordnet wird, wobei das Frontelement (2) derart auf dem Substratelement (3) angeordnet wird, dass das Frontelement (2) an mindestens einer ersten Seite des Solarmoduls (1 ) über das Substratelement (3) übersteht, wobei mindestens ein erstes Kontaktelement (6a) zur Kontaktierung eines ersten Bereichs der ersten aktiven Schicht (4) bereitgestellt wird, wobei das erste Kontaktelement (6a) derart angeordnet wird, dass sich das erste Kontaktelement (6a) von dem ersten Bereich der aktiven Schicht (4) in einen ersten Überstandsbereich (UB1 ) erstreckt,

dadurch gekennzeichnet, dass

im ersten Überstandsbereich (UB1 ) ein Kontaktsicherungselement zur Sicherung einer Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement (6a) und einem

Anschlusselement angeordnet ist.