DE102008062286A1 - Solar module has covering layer made of transparent material, photovoltaic layer and base layer made of fiber reinforced material, where base layer of fiber reinforced material, is made of hard glass laminate - Google Patents

Solar module has covering layer made of transparent material, photovoltaic layer and base layer made of fiber reinforced material, where base layer of fiber reinforced material, is made of hard glass laminate Download PDF

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Jürgen Preiss-Daimler
Gerhard Müller
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P-D Industriegesellschaft Mbh Betriebsstatte Werk Bitterfeld-Laminate
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Abstract

The solar module has a covering layer made of a transparent material, a photovoltaic layer (3) and a base layer (9) made of fiber reinforced material. The base layer of fiber reinforced material is made of hard glass laminate. The covering layer made of a transparent material is a toughened-safety glass disk (1). The electrical connection of the photovoltaic layer takes place by copper foil. An independent claim is also included for a method for manufacturing a solar module.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Solarmodul und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The The invention relates to a solar module and a method for the same Production.

Die stetige Erhöhung der Energiepreise führt zu einer zunehmenden Anwendung von Fotovoltaiktechnik zur Stromgewinnung. Dabei finden im Allgemeinen so genannte Solarmodule Anwendung.The steady increase the energy price leads to an increasing use of photovoltaic technology for power generation. In general, so-called solar modules are used.

Für die Erfindung ist es dabei unerheblich, welche Solarzellentechnik (z. B. Dünnschicht oder Dickschicht) zum Einsatz kommt.For the invention It is irrelevant which solar cell technology (eg thin film or thick film) is used.

Solarmodule haben im Allgemeinen folgenden Aufbau (beginnend von oben – der Sonne zugewandten Seite):

  • 1. Glasscheibe oder anderes transparentes Medium als Deckschicht
  • 2. Nur bei Dickschichtzellen: transparente Kunststoffschicht (Ethylenvinylacetat (EVA) oder Silikongummi) oder anderes Klebemittel
  • 3. Fotovoltaikschicht (Dünn- oder Dickschicht)
  • 4. Klebeschicht aus einer Folie, basierend auf einem weichmacherhaltigen Polyvinylacetal (Dünnschicht), oder Reflexionsschicht als Rückseitenkaschierung (z. B. mit einer witterungsfesten Kunststoffverbundfolie aus Polyvinylfluorid oder Polyester)
  • 5. Rückseiten-Glas mit Befestigungseinrichtung (Dünnschicht) oder Aluminiumprofil als Rahmen zur mechanischen Stabilisierung
Solar modules generally have the following structure (starting from the top - the sun facing side):
  • 1. Glass sheet or other transparent medium as cover layer
  • 2. For thick film cells only: transparent plastic layer (ethylene vinyl acetate (EVA) or silicone rubber) or other adhesive
  • 3. Photovoltaic layer (thin or thick film)
  • 4. Adhesive layer of a film based on a plasticizer-containing polyvinyl acetal (thin layer), or reflective layer as back side lining (eg with a weather-resistant plastic composite film of polyvinyl fluoride or polyester)
  • 5. Back glass with fixing device (thin film) or aluminum profile as frame for mechanical stabilization

Nachteilig an diesem Aufbau ist die Verwendung von Aluminium als Rahmen und von Glas als Rückseite, da beide verhältnismäßig teurer sind und ein hohes Gewicht aufweisen. Zudem ist die Herstellung kompliziert und dadurch kostenintensiv.adversely At this construction is the use of aluminum as frame and of glass as the back, because both are relatively expensive are and have a high weight. In addition, the production is complicated and thus costly.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Solarmodul vorzuschlagen, dass besonders leicht ist, kostengünstig in der Herstellung und einen hohen Wirkungsgrad aufweist.The The object of the present invention is a solar module to suggest that is particularly easy, inexpensive in the production and high efficiency.

Das erfindungsgemäße Solarmodul weist mindestens eine transparente Deckschicht, mindestens eine Fotovoltaikschicht, eine Reflexionsschicht und rückseitig mindestens eine Tragschicht aus Faserverbundwerkstoff auf. Faserverbundwerkstoff erreicht bereits bei sehr geringen Materialdicken hervorragende mechanische Eigenschaften, so dass ein erfindungsgemäßes Solarmodul ein deutlich geringeres Gewicht aufweist.The inventive solar module has at least one transparent cover layer, at least one Photovoltaic layer, a reflective layer and at least one backing layer on the back made of fiber composite material. Fiber composite already reached excellent mechanical properties at very low material thicknesses, such that a solar module according to the invention has a significantly lower weight.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der der Faserverbundwerkstoff ein Hartglaslaminat. Hartglaslaminat ist preisgünstig, wodurch ein derartiges Solarmodul kostengünstiger ist, als eines nach dem Stand der Technik.In a preferred embodiment the fiber composite is a hard glass laminate. Tempered glass laminate is inexpensive, whereby such a solar module is less expensive than one after the State of the art.

Die Tragschicht aus Hartglaslaminat erfüllt die Anforderungen gemäß DIN an Hinterfütterungen von Solarmodulen, sie hat eine sehr gute mechanische Stabilität zum Schutz vor Wettereinflüssen, ist dicht gegenüber Wasserdampf- und Sauerstoffdiffusion und erreicht die geforderte elektrische Durchschlagfestigkeit.The Supporting layer made of hard glass laminate meets the requirements according to DIN Backfillings of Solar modules, it has a very good mechanical stability for protection from weather influences, is close to you Water vapor and oxygen diffusion and reaches the required electrical breakdown strength.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Glasscheibe eine Einscheiben-Sicherheitsglasscheibe.In a further preferred embodiment the glass pane is a single-pane safety glass pane.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Tragschicht in ihrem Inneren Kühlkanäle auf. Der Wirkungsgrad von Solarmodulen nimmt bei einem Temperaturanstieg der Zellen deutlich ab. Somit kann durch eine Kühlung der Solarzellen der Wirkungsgrad des Solarmoduls signifikant erhöht werden.In a particularly preferred embodiment The base layer has cooling channels in its interior. The efficiency of Solar modules becomes clear when the temperature of the cells rises from. Thus, by cooling the solar cell efficiency of the solar module can be significantly increased.

Bevorzugt sind die Kühlkanäle von einem Kühlmedium durchströmt. Dadurch wird eine besonders effektive Kühlung erreicht. Zudem kann das abgeführte, erwärmte Kühlmedium zur Wärmegewinnung, beispielsweise zum Beheizen von Wohnraum oder zur Warmwasserbereitstellung oder zur Erzeugung zusätzlicher elektrischer Energie, genutzt werden.Prefers are the cooling channels of a cooling medium flows through. As a result, a particularly effective cooling is achieved. In addition, can the dissipated, heated cooling medium for heat recovery, for example, for heating of living space or to provide hot water or to generate additional electrical energy, to be used.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Kühlkanäle durch zwischen zwei Schichten beabstandet angeordnet eingebrachte Streifen aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet. Dies ist besonders kostengünstig und die Kühlkanäle weisen so vorteilhaft einen flachen Querschnitt auf.In a particularly preferred embodiment are the cooling channels through spaced strips placed between two layers formed from a fiber composite material. This is particularly cost effective and have the cooling channels so beneficial to a flat cross section.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die elektrische Verbindung der Fotovoltaikschicht nicht wie nach dem Stand der Technik durch Verlöten, sondern durch das Einlegen von Kupferfolien. Dadurch bleibt die Solarzelle eben, was das Aufbringen der erfindungsgemäßen Tragschicht wesentlich vereinfacht.In a further preferred embodiment the electrical connection of the photovoltaic layer does not take place as in the prior art by soldering, but by inserting of copper foils. As a result, the solar cell remains flat, which is the application the support layer according to the invention considerably simplified.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Tragschicht ein Sandwichverbund aus einer oberen und unteren Lage Faserverbundwerkstoff und einem Füllmaterial, welches einfach und kostengünstig ein Schaum sein kann (z. B. PUR- oder Polystyrol-Schaum). Im Füllmaterial können dabei Belüftungskanäle vorgesehen sein, die im eingebauten Zustand vertikal ausgerichtet sind und sich direkt an die obere Lage Faserverbundwerkstoff anschließen. Der entstehende Kamineffekt bewirkt eine Kühlung der Solarzellen, da sich die erwärmte Luft nach oben im Belüftungskanal bewegt und somit kalte Luft von unten angesaugt wird. Die als Sandwichverbund ausgeführte Tragschicht bietet somit hervorragende wärmedämmende Eigenschaften einhergehend mit einem geringen Gewicht und eignet sich somit sehr gut für die Integration in ein Dach oder als Wandelement.In an alternative embodiment of the invention, the support layer is a sandwich composite of an upper and lower layer of fiber composite material and a filler material, which can be a foam simply and inexpensively (for example PUR or polystyrene foam). In the filler material ventilation channels can be provided, which are vertically aligned in the installed state and connect directly to the upper layer of fiber composite material. The resulting chimney effect causes a cooling of the solar cells, as the heated air moves upwards in the ventilation channel and thus cold air is sucked in from below. The support layer designed as a sandwich composite thus offers excellent heat-insulating properties along with a low weight and is therefore very well suited for integration into a roof or as a wall element.

Insbesondere für die Verwendung als Dach- oder Wandelement können der Tragschicht, dass heißt dem Faserverbundwerkstoff und/oder dem Füllmaterial, brandhemmende Zusatzstoffe beigefügt werden. Somit können gegebenenfalls vorhandene Brandschutzvorschriften erfüllt werden.Especially for the Use as a roof or wall element of the base layer, that is, the fiber composite material and / or the filling material, fire retardant additives are added. Thus, if necessary existing fire protection regulations are met.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Tragschicht etwas breiter und/oder höher als die Deckschicht ausgeführt, so dass außen ein Überstand vorhanden ist. Dieser Überstand der Tragschicht kann kostengünstig für die Befestigung des Solarmoduls eingesetzt werden. Dazu wird dieser entweder in U-Profile geschoben oder mittels Verschraubungen durch Bohrungen an Profilen befestigt.In a further preferred embodiment if the base layer is slightly wider and / or higher than the top layer, then that outside a supernatant is available. This supernatant The base layer can be inexpensive for the Attachment of the solar module can be used. This is either this pushed into U-profiles or by screwing through holes attached to profiles.

In dem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Solarmoduls werden alle Schichten des Solarmoduls oder Teile des Verbundes in eine Presse eingelegt und unter Einwirkung erhöhten Druckes und erhöhter Temperatur verpresst.In the method for producing a solar module according to the invention all layers of the solar module or parts of the composite in a press inserted and under the action of elevated pressure and elevated temperature pressed.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens liegt die Temperatur in einem Bereich von 120°C bis 170°C, der Druck in einem Bereich von 1 bar bis 50 bar und die Dauer des Pressvorgangs beträgt etwa 1 bis 2 Stunden.In a particularly preferred embodiment of the method, the temperature is in a range of 120 ° C to 170 ° C, the pressure in a range of 1 bar to 50 bar and the duration of the pressing process is about 1 to 2 hours.

Weiterhin bevorzugt ist der Faserverbundwerkstoff beim Einlegen in die Presse ein Prepreg oder ein Hartglaslaminat.Farther Preferably, the fiber composite material when inserted into the press a prepreg or a hard glass laminate.

Prepreg bezeichnet ein Halbzeug, bestehend aus Endlosfasern und einer ungehärteten Kunststoffmatrix aus Epoxidharz. Die Endlosfasern können als reine unidirektionale Schicht, als Gewebe oder Gelege vorliegen. Prepreg liegt im Allgemeinen bahnförmig, auf Rollen gewickelt, vor. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Prepreg aus einem Glasfasergewebe aus 9–68 tex Glasfasern mit Leinwandbindung und einem Flächengewicht von 200 bis 230 g/m2 und 140 bis 170 g/m2 Epoxidharz.Prepreg refers to a semi-finished product consisting of continuous fibers and an unhardened plastic matrix made of epoxy resin. The continuous fibers can be in the form of a pure unidirectional layer, as a woven or laid fabric. Prepreg is generally sheet-like wound on rolls. In a preferred embodiment, the prepreg consists of a glass fiber fabric of 9-68 tex glass fibers with plain weave and a basis weight of 200 to 230 g / m 2 and 140 to 170 g / m 2 epoxy resin.

Hartglaslaminat bezeichnet ein Halbzeug, bestehend aus Prepreg, welches unter erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck verpreßt wurde. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Prepreg bei einem Druck von 30 bis 50 bar und einer Temperatur von 145 bis 180°C verpresst.Tempered glass laminate denotes a semi-finished product consisting of prepreg, which under elevated temperature and under increased Pressed pressure has been. In a preferred embodiment The prepreg is at a pressure of 30 to 50 bar and a temperature from 145 to 180 ° C pressed.

Die Verbindung zwischen der Tragschicht und Reflexionsschicht kann mittels einer Klebefolie oder eines Klebers erfolgen. Es besteht aber auch die Möglichkeit direkt in der Presse beim Laminieren zu verbinden.The Connection between the support layer and reflective layer can by means of an adhesive film or an adhesive. But there is also the possibility directly in the press when laminating to connect.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:The Invention will be described below with reference to two embodiments with figures explained in more detail. there demonstrate:

1 den Querschnitt eines Solarmoduls mit einer Tragschicht ohne Kühlkanäle, 1 the cross section of a solar module with a base layer without cooling channels,

2 den Querschnitt eines Solarmoduls mit einer Tragschicht mit Kühlkanälen und 2 the cross section of a solar module with a support layer with cooling channels and

3 den Querschnitt eines Solarmoduls mit einem Sandwichverbund als Tragschicht. 3 the cross section of a solar module with a sandwich composite as a support layer.

Ausführungsbeispiel 1:embodiment 1:

1 zeigt den Querschnitt eines Solarmoduls A mit einer rückseitigen Tragschicht aus Hartglaslaminat. Das Solarmodul A hat eine Breite von 1,10 m, eine Höhe von 2,30 m und eine Dicke von 4,5 mm. Das Solarmodul A ist wie folgt aufgebaut: Obenseitig hat das Solarmodul A eine Glasscheibe 1 aus einem Einscheiben-Sicherheits-Glas mit einer Dicke von 3 mm. Darunter schließt sich eine transparente Folie 2 an, unter der sich eine Fotovoltaikschicht 3 (Dickschicht) befindet. Die Fotovoltaikschicht 3 besteht aus polykristallinen Solarzellen, die durch Lötbändchen elektrisch miteinander verbunden sind. Unter der Fotovoltaikschicht 3 befindet sich eine Reflexions-/Klebeschicht 2 aus einer Folie, basierend auf einem weichmacherhaltigem Polyvinylacetal. Untenseitig schließt das Solarmodul A mit einer Tragschicht 9 in Form einer Schicht Hartglaslaminat 5 mit einer Dicke von 0,5 mm ab. 1 shows the cross section of a solar module A with a back-supporting layer of hard glass laminate. The solar module A has a width of 1.10 m, a height of 2.30 m and a thickness of 4.5 mm. The solar module A is structured as follows: On the top side, the solar module A has a glass pane 1 made of a single-pane safety glass with a thickness of 3 mm. This is followed by a transparent film 2 on, under which a photovoltaic layer 3 (Thick film) is located. The photovoltaic layer 3 consists of polycrystalline solar cells, which are electrically connected by soldering ribbons. Under the photovoltaic layer 3 there is a reflective / adhesive layer 2 from a film based on a plasticized polyvinyl acetal. On the bottom side, the solar module A closes with a base layer 9 in the form of a layer of hard glass laminate 5 with a thickness of 0.5 mm.

Die Anschlüsse werden nach dem Verpressen eingelötet, wobei das Prepreg vor dem Verpressen an den entsprechenden Stellen mittels einer Lochzange – soweit am Rand – oder mit einem Locheisen ausgestanzt wird. Die so entstandene Öffnung wird mit einer Spezialfolie verschlossen. Diese Folie verbindet sicht nicht mit dem Epoxidharz und wird nach der Verpressung mit einem Messer entfernt. Im Bereich des elektrischen Anschlusskastens der Solarzellen ist die Tragschicht ausgeschnitten.The connections are soldered after pressing, with the prepreg before the pressing in the appropriate places by means of a punch - so far on the edge - or is punched out with a punch. The resulting opening becomes closed with a special foil. This slide connects view not with the epoxy resin and after pressing with a Knife removed. In the area of the electrical connection box of the Solar cells, the base layer is cut out.

Die Herstellung des Solarmoduls A erfolgt durch Einlegen der Lagen in oben beschriebener Reihenfolge in eine Presse. Die Schicht Hartglaslaminat kann als Prepreg eingelegt werden. In der Presse wird das Solarmodul A dann unter einer Temperatur von 140°C bis 165°C und einem Druck von 3 bar für 30 bis 60 min gepresst. Durch das Pressen verbinden sich einzelnen Schichten des Solarmoduls A, die Fotovoltaikschicht 3 wird vollständig von den anliegenden Schichten der Folie 2 umschlossen, ebenso wie die Glasscheibe 1 und die Schicht Hartglaslaminat 5 mit den Schichten der Folie 2 stoffschlüssig verbunden sind. Je nach Art der Fotovoltaik-Schicht wird der Verbund zusätzlich bei ca. 140°C und 7 bis 15 bar oder bei einem verringerten Druck von 0,01 bis 300 mbar nachlaminiert.The production of the solar module A is done by inserting the layers in the order described above in a press. The layer of hard glass laminate can be inserted as a prepreg. In the press, the solar module A is then pressed under a temperature of 140 ° C to 165 ° C and a pressure of 3 bar for 30 to 60 min. By pressing, individual layers of the solar module A, the photovoltaic layer connect 3 gets completely from the adjacent layers of the film 2 enclosed, as well as the glass 1 and the layer of tempered glass laminate 5 with the layers of the film 2 are connected cohesively. Depending on the type of photovoltaic layer, the composite is additionally laminated at about 140 ° C. and 7 to 15 bar or at a reduced pressure of 0.01 to 300 mbar.

Ausführungsbeispiel 2:embodiment 2:

2 zeigt den Querschnitt eines Solarmoduls B mit einer Rückseite aus Hartglaslaminat und Kühlkanälen. Das Solarmodul B hat eine Breite von 1,10 m, eine Höhe von 2,30 m und eine Dicke von 15 mm. Das Solarmodul B hat obenseitig ebenfalls eine Glasscheibe 1, darunter befindet sich eine Fotovoltaikschicht 3 (Dünnschicht). Unter der Fotovoltaikschicht 3 befindet sich eine Reflexions-/Klebeschicht 2 aus einer Folie, basierend auf einem weichmacherhaltigem Polyvinylacetal. Darunter ist eine Tragschicht 9 angeordnet, bestehend aus einer oberen und einer unteren Schicht Hartglaslaminat 5 und einer dazwischen befindlichen Kühlungsschicht 4. Die Kühlungsschicht 4 wird durch Einlegen von Streifen 6 aus Hartglaslaminat Prepreg den beiden Schichten Hartglaslaminat 5 gebildet. Die zwischen den Streifen 6 entstehenden Hohlräume sind die Kühlkanäle 7. Die Kühlkanäle haben einen Querschnitt mit einer Breite von 10 mm und einer Höhe von 5 mm. Je nach Anwendung können die Kühlkanäle 7 von einem Kühlmedium (z. B. Wasser) durchflossen werden. 2 shows the cross section of a solar module B with a back of hard glass laminate and cooling channels. The solar module B has a width of 1.10 m, a height of 2.30 m and a thickness of 15 mm. The solar module B also has a glass pane on the top side 1 , below which is a photovoltaic layer 3 (Thin film). Under the photovoltaic layer 3 there is a reflective / adhesive layer 2 from a film based on a plasticized polyvinyl acetal. Below is a base course 9 arranged, consisting of an upper and a lower layer of hard glass laminate 5 and a cooling layer therebetween 4 , The cooling layer 4 is by inserting strips 6 made of hard glass laminate prepreg the two layers hard glass laminate 5 educated. The between the stripes 6 resulting cavities are the cooling channels 7 , The cooling channels have a cross section with a width of 10 mm and a height of 5 mm. Depending on the application, the cooling channels 7 a cooling medium (eg water) flows through it.

Der Anschluss erfolgt durch zwei Kunststoffrohre – je eines oben und unten, welche mit entsprechenden Stutzen versehen sind.Of the Connection is made by two plastic tubes - one at each top and bottom, which are provided with appropriate nozzles.

Das erwärmte Kühlmedium kann dann weiter zur Wärmegewinnung genutzt werden, beispielsweise bei der Anwendung der Solarmodule auf dem Dach eines Wohnhauses. Ebenso kann das erwärmte Kühlmedium zum Antrieb einer Turbine zur weiteren Stromgewinnung genutzt werden.The heated cooling medium can then continue to heat be used, for example, in the application of solar modules on the roof of a residential building. Likewise, the heated cooling medium be used to drive a turbine for further power generation.

Ausführungsbeispiel 3:embodiment 3:

3 zeigt ein Solarmodul C das insbesondere zur Installation auf einem oder integriert in einem Dach oder als Wandelement geeignet ist. Obenseitig hat es eine Glasscheibe 1 als Deckschicht, an die sich eine aufgedampfte Fotovoltaikdünnschicht 3 anschließt. Unter der Fotovoltaikschicht 3 befindet sich eine Klebeschicht 8 aus einer Folie, basierend auf einem weichmacherhaltigem Polyvinylacetal. Mit der Klebeschicht 8 ist darunter ein Sandwichverbund 10 verbunden. Der Sandwichverbund 10 hat eine obere Schicht Hartglaslaminat 11 (Dicke 0,75 mm), eine untere Schicht Hartglaslaminat 12 (Dicke 0,75 mm) und dazwischen eine ca. 40 mm dicke Schicht aus Füllmaterial, hier PUR-Schaum 13. Die Schicht PUR-Schaum 13 kann im eingebauten Zustand vertikal verlaufende Belüftungskanäle 14 enthalten. Die Belüftungskanäle 14 schließen sich direkt an die obere Schicht Hartglaslaminat 11 an und haben eine Breite von 40 mm, eine Höhe von 30 mm und einen Abstand untereinander von 20 mm, sind offen und bewirken somit eine Kühlung des Solarmoduls C, da durch Konvektion ein permanenter Luftstrom hervorgerufen wird. 3 shows a solar module C which is particularly suitable for installation on or integrated in a roof or as a wall element. On the upper side it has a glass pane 1 as a cover layer to which a vaporized photovoltaic thin film 3 followed. Under the photovoltaic layer 3 there is an adhesive layer 8th from a film based on a plasticized polyvinyl acetal. With the adhesive layer 8th is among them a sandwich composite 10 connected. The sandwich composite 10 has a top layer of tempered glass laminate 11 (Thickness 0.75 mm), a lower layer of hard glass laminate 12 (Thickness 0.75 mm) and in between a 40 mm thick layer of filling material, here PUR foam 13 , The layer of polyurethane foam 13 can be installed when installed vertically running ventilation ducts 14 contain. The ventilation channels 14 close directly to the upper layer of hard glass laminate 11 and have a width of 40 mm, a height of 30 mm and a distance of 20 mm, are open and thus cause a cooling of the solar module C, since convection causes a permanent air flow.

Der elektrische Anschlusskasten des Moduls ist im Sandwichverbund 10 integriert.The electrical junction box of the module is sandwiched 10 integrated.

Vorteilhaft hat das beschriebene Solarmodul C wärmedämmende Eigenschaften und wirkt somit als ”Klimaanlage” im Sommer und als Wärmeisolation im Winter.Advantageous the described solar module C has insulating properties and acts thus as "air conditioning" in summer and as heat insulation in the winter.

Die Solarmodule C werden beim Einbau in U-Profile eingeschoben, die die Module untereinander verbinden. Dadurch benötigen die Module keinen gesonderten Rahmen.The Solar modules C are inserted during installation in U-profiles, the connect the modules with each other. As a result, the modules do not require a separate Frame.

Es besteht die Möglichkeit die untere Schicht Hartglaslaminat durch ein anderes Material zu ersetzen. Beispielsweise bietet eine Spanplatte gute Möglichkeiten zur Befestigung mittels Schrauben auf einem Dach.It it is possible the bottom layer of hard glass laminate through another material too replace. For example, a chipboard offers good opportunities for fastening by means of screws on a roof.

Durch die sehr hohe mechanische Stabilität des Sandwichverbundes 10 ist die Durchbiegung äußerst gering und somit können auch sehr großflächige Solarmodule C hergestellt werden.Due to the very high mechanical stability of the sandwich composite 10 the deflection is extremely low and thus very large solar panels C can be produced.

11
Glasscheibepane
22
transparente Folietransparent foil
33
Fotovoltaikschichtphotovoltaic layer
44
Kühlungsschichtcooling layer
55
Schicht Hartglaslaminatlayer Tempered glass laminate
66
Streifen Hartglaslaminatstrip Tempered glass laminate
77
Kühlkanalcooling channel
88th
Reflexionsschichtreflective layer
99
Tragschichtbase course
1010
Sandwichverbundsandwich composite
1111
obere Schicht Hartglaslaminatupper Layer of tempered glass laminate
1212
untere Schicht Hartglaslaminatlower Layer of tempered glass laminate
1313
Schicht PUR-Schaum/Füllmateriallayer PUR foam / filler
1414
Belüftungskanäleventilation ducts
AA
Solarmodul mit Tragschicht 9 ohne Kühlungsschicht 4 Solar module with base layer 9 without cooling layer 4
BB
Solarmodul mit Tragschicht 9 mit Kühlungsschicht 4 Solar module with base layer 9 with cooling layer 4
CC
Solarmodul mit Tragschicht 9 ausgeführt als Sandwichverbund 10 Solar module with base layer 9 executed as a sandwich composite 10

Claims (15)

Solarmodul (A, B, C), das mindestens eine Deckschicht aus einem transparenten Material (1), mindestens eine Fotovoltaikschicht (3) und rückseitig mindestens eine Tragschicht (9) aus Faserverbundwerkstoff aufweist.Solar module (A, B, C), the at least one cover layer of a transparent material ( 1 ), at least one photovoltaic layer ( 3 ) and at least one backsheet ( 9 ) made of fiber composite material. Solarmodul (A, B, C) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschicht aus Faserverbundwerkstoff (9) aus Hartglaslaminat ist.Solar module (A, B, C) according to claim 1, characterized in that the supporting layer of fiber composite material ( 9 ) is made of hard glass laminate. Solarmodul (A, B, C) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht aus einem transparenten Material (1) eine Einscheiben-Sicherheitsglasscheibe ist.Solar module (A, B, C) according to claim 1 or 2, characterized in that the cover layer is made of a transparent material ( 1 ) is a single-pane safety glass pane. Solarmodul (A, B, C) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Anschluss der Fotovoltaikschicht (3) durch Kupferfolie erfolgt.Solar module (A, B, C) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical connection of the photovoltaic layer ( 3 ) through copper foil. Solarmodul (A, B, C) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschicht (9) außen einen Überstand gegenüber der Deckschicht (1) aufweist, an der das Solarmodul (A, B, C) mittels U-Profilen oder Verschraubungen befestigt ist.Solar module (A, B, C) according to one of the preceding claims, characterized in that the base layer ( 9 ) on the outside a supernatant against the cover layer ( 1 ), to which the solar module (A, B, C) is fastened by means of U-profiles or screw connections. Solarmodul (A, B, C) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschicht (9) brandhemmende Zusatzstoffe enthält.Solar module (A, B, C) according to one of the preceding claims, characterized in that the base layer ( 9 ) contains fire retardant additives. Solarmodul (B, C) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschicht (9) in ihrem Inneren Kühlkanäle (7) aufweist.Solar module (B, C) according to one of the preceding claims, characterized in that the base layer ( 9 ) in their interior cooling channels ( 7 ) having. Solarmodul (B) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (7) von einem Kühlmedium durchströmt werden.Solar module (B) according to claim 7, characterized in that the cooling channels ( 7 ) are flowed through by a cooling medium. Solarmodul (B) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (7) durch zwischen zwei Schichten Faserverbundwerkstoff (5) eingebrachte Streifen (6) aus Faserverbundwerkstoff beabstandet angeordnet sind.Solar module (B) according to claim 7 or 8, characterized in that the cooling channels ( 7 ) through between two layers of fiber composite material ( 5 ) strips ( 6 ) are arranged spaced apart from fiber composite material. Solarmodul (C) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschicht als Sandwichverbund (10), bestehend aus einer oberen Schicht Faserverbundwerkstoff (11), einer unteren Schicht Faserverbundwerkstoff (12) und einer dazwischen angeordneten Schicht Füllmaterial (13), ausgebildet ist.Solar module (C) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the support layer as a sandwich composite ( 10 ), consisting of an upper layer fiber composite material ( 11 ), a lower layer fiber composite material ( 12 ) and a layer of filler material ( 13 ), is trained. Solarmodul (C) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und die untere Schicht Faserverbundwerkstoff (11, 12) des Sandwichverbundes (10) aus Hartglaslaminat und die Schicht Füllmaterial (13) aus einem Schaum, insbesondere PUR- oder Polystyrol-Schaum, besteht.Solar module (C) according to claim 10, characterized in that the upper and the lower layer fiber composite material ( 11 . 12 ) of the sandwich composite ( 10 ) of hard glass laminate and the layer of filling material ( 13 ) consists of a foam, in particular PUR or polystyrene foam. Solarmodul (C) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in die Schicht Füllmaterial (13) direkt im Anschluss an die obere Schicht Faserverbundwerkstoff (11) Belüftungskanäle (14) angeordnet sind.Solar module (C) according to claim 10 or 11, characterized in that in the layer of filler material ( 13 ) directly following the upper layer fiber composite material ( 11 ) Ventilation channels ( 14 ) are arranged. Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls (A, B, C) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Schichten des Solarmoduls (A, B, C) in eine Presse eingelegt werden und unter Einwirkung erhöhten Druckes und erhöhter Temperatur gepresst und optional zusätzlich je nach Art der Fotovoltaik-Schicht zusätzlich bei ca. 140°C und 7 bis 15 bar oder bei einem verringerten Druck von 0,01 bis 300 mbar nachlaminiert werden.Method for producing a solar module (A, B, C) according to any one of the preceding claims, wherein the layers of the Solar module (A, B, C) are inserted in a press and under Increased exposure Pressure and elevated Temperature pressed and optionally additionally depending on the type of photovoltaic layer about 140 ° C and 7 to 15 bar or at a reduced pressure of 0.01 to Be relaminated 300 mbar. Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls (A, B, C) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur in einem Bereich von 120°C bis 170°C, der Druck in einem Bereich von 1 bis 50 bar und die Dauer des Pressvorgangs im Bereich von 0,5 bis 3 h liegt.Method for producing a solar module (A, B, C) according to claim 13, characterized in that the temperature in a range of 120 ° C to 170 ° C, the Pressure in a range of 1 to 50 bar and the duration of the pressing process in the range of 0.5 to 3 hours. Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls (A, B, C) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverbundwerkstoff beim Einlegen in die Presse ein Prepreg ist.Method for producing a solar module (A, B, C) according to claim 13 or 14, characterized in that the Fiber composite material when inserted into the press is a prepreg.
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