DE10356690A1 - Flexibles Solarmodul zur Dachintegration - Google Patents

Flexibles Solarmodul zur Dachintegration Download PDF

Info

Publication number
DE10356690A1
DE10356690A1 DE10356690A DE10356690A DE10356690A1 DE 10356690 A1 DE10356690 A1 DE 10356690A1 DE 10356690 A DE10356690 A DE 10356690A DE 10356690 A DE10356690 A DE 10356690A DE 10356690 A1 DE10356690 A1 DE 10356690A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar module
flexible solar
cell
sun
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10356690A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10356690B4 (de
Inventor
Klaus Dr. Kalberlah
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eurosun Solartechnik Ug (haftungsbeschraenkt) De
Original Assignee
Cis Solar Production & Co GmbH
Cis Solar Production & Cokg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cis Solar Production & Co GmbH, Cis Solar Production & Cokg GmbH filed Critical Cis Solar Production & Co GmbH
Priority to DE10356690A priority Critical patent/DE10356690B4/de
Publication of DE10356690A1 publication Critical patent/DE10356690A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10356690B4 publication Critical patent/DE10356690B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/044—PV modules or arrays of single PV cells including bypass diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0543—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the refractive type, e.g. lenses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Flexible Folienmodule, hergestellt durch Lamination von kristallinen Siliziumzellen zwischen dünne Kunststoff-Folien, sind altbekannt, jedoch für die Dachintegration ungeeignet, weil sie nicht die so genannte Hagelschlagprüfung nach IEC 61215 bestehen. Es wird daher vorgeschlagen, statt einer Kunststoff-Folie eine speziell ausgeformte Kunststoffplatte zu verwenden, die Zellen in diese Platte mittels Kunstharz einzugießen und ggf. zusätzlich in der Mitte der Zellen einen Abstandshalter einzubauen.

Description

  • Stand der Technik:
  • Übliche Solarstrom-Standard-Module bestehen vorderseitig aus einer relativ bruchfesten Silikatglas-Scheibe und rückseitig aus einer feuchtigkeitsundurchlässigen Kunststoff-Verbundfolie. Dazwischen „einlaminiert", üblicherweise mittels EVA-Schmelzklebefolie, werden kristalline Silizium-Solarzellen, typischerweise über 100 mm × 100 mm groß und ca. 0,3 mm dick, d. h. sehr bruchempfindlich. Diese „Laminate" erhalten einen Alu-Rahmen und eine elektrische Anschlußdose und werden üblicherweise „Standard-Module" genannt. Ihre Prüfung/Zertifizierung erfolgt nach IEC 61215, wozu eine äußerst harte Hagelschlag-Prüfung zählt.
  • Daneben und in bedeutend geringerem Umfang sind sogenannte Folien-Module bekannt geworden, d. h. die Einbettung von kristallinen Solarzellen zwischen zwei Kunststoff-Folien, wodurch ein mehr oder weniger flexibles Laminat entsteht. Derartige Folienmodule werden zur Verklebung auf Bootsdecks, Vohnwagen Caravans etc. verwendet, erfüllen aber die Hagelschlag-Prüfung nicht, so daß sie zur Verwendung als integrierter Bestandteil von Metalldächern (BIPV, „building integrated photovoltaics") nicht geeignet sind.
  • Metalldächer, auf deren einzelne Bauteile („Dachscharen") werksseitig bereits flexible Folienmodule aufgeklebt wurden, sind vor etwa 10 Jahren in den USA entwickelt worden und finden inzwischen in steigendem Umfang auch in Europa Verwendung. Der Vorteil einer derartigen Kombination von flexiblen Solar-Laminaten mit dem Blechdach statt einer nachträglichen Montage von Standard-Modulen auf ein konventionelles Blechdach liegt, zumindest im Prinzip, in der Kosteneinsparung (ca. 15%) für die Rahmen, Anschlussdosen, Befestigungsteile und für die bauseitige Montagearbeit. In der Praxis ist BIPV teilweise eher teurer als die Montage von Standardmodulen auf einem Metalldach, weil für die Herstellung ausschließlich teure Folienmodule aus den USA, Fabrikat („UNISOLAR®"), zur Verfügung stehen. UNISOLAR®-Laminate sind flexibel, weil statt der bruchempfindlichen kristallinen Solarzellen bruchfeste, flexible Bandzellen, hergestellt durch Aufdampfen von Dünnschicht-Silizium auf Edelstahl, Verwendung finden. Ein ähnliches Konzept wird von der CIS Solartechnik GmbH verfolgt, wobei die flexiblen CIS-Zellen erst in einigen Jahren am Markt erhältlich sein werden. Ebenfalls bisher noch nicht marktreif sind die verschiedenen Entwicklungen, aSi oder CIS direkt auf flexible Kunststoff-Folien abzuscheiden.
  • Aufgabenstellung:
  • Tatsächlich stehen somit derzeit für die Verklebung auf Blechdächer, Fassaden usw. geeignete, flexible Folienmodule lediglich von UNISOLAR® zur Verfügung, wobei neben dem hohen Preis auch der geringe Wirkungsgrad (bei 6%, entsprechend 60 Watt pro Quadratmeter unter STC) und die geringe Alterungsbeständigkeit nachteilig sind.
  • Die Kombination von Metalldach und flexiblem Solar-Laminat hat, außer potentiellen Preisvorteilen und der werksseitigen Fertigung, das interessante Potential, zugleich Solarwärme gewinnen zu können, worauf in anderen Schutzrechtsanmeldungen bereits hingewiesen wurde. Will man jedoch, wegen der genannten Nachteile, zur BIPV-Herstellung keine UNISOLAR®-Laminate verwenden, so ergibt sich die Problematik, dass andere flexible Dünnschichtzellen (z.B. auch Bandzellen nach der CIS-Technologie der IST nach DE 196 34 580 A1 ) erst in einigen Jahren am Markt zur Verfügung stehen werden, andererseits die vorhandenen Folienmodule (z. B. Fabrikat WEBASTO) für diesen Anwendungsbereich nicht geeignet sind, weil die einlaminierten, kristallinen Silizium-Zellen bei der IEC61215-Hagelschlagprüfung beschädigt werden.
  • Von Fachleuten (Fa. WEBASTO) wird einerseits berichtet, dass umfangreiche Versuche zur Modifikation von Folienmodulen in eine hagelschlagsicheren Variante, beispielsweise durch sonnenseitige Verwendung einer Abdeck-Scheibe aus schlagfestem Polycarbonat, angestellt wurden, jedoch fehlgeschlagen sind. Die Problemlösung ist also offensichtlich auch für Fachleute nicht trivial; andererseits bestehen handelsübliche Folienmodule immerhin die für Baumaterial übliche, weniger strenge, deutsche „Hagelschlag-Prüfung Bau" was nahe legt, dass die erforderlichen Zusatzmaßnahmen zur Erlangung von IEC61215 nicht unbedingt umfangreich sein müssen.
    •
  • In dieser Situation ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, sofort, d. h. nicht erst bei Lieferbarkeit flexibler CIS Bandzellen oder folienbasierter Dünnschicht-Zellen und unter Verwendung kristalliner Silizium-Solarzellen einen hagelschlag-sicheren und somit BIPV-geeigneten Folienmodul vorzulegen.
  • Anzumerken bleibt, dass bei Verwendung kristalliner Solarzellen selbst dann, wenn diese einen vergleichsweise geringen Wirkungsgrad besitzen (billige Zellen aus „veralteter" Produktion) eine erhebliche Verbesserung, verglichen mit UNISOLAR® erzielt wird und das Degradationsproblem (Leistungsgarantie über 20 Jahre) keine Schwierigkeit darstellt.
  • Beschreibung der Erfindung:
  • Hagelschlag-Sicherheit und damit Eignung für den BIPV-Bereich wird erfindungsgemäß erreicht, indem zunächst relativ kleine Silizium-Solarzellen von vorzugsweise größerer Dicke, d. h. Zellen, wie sie in der Frühzeit der Photovoltaik üblich waren, verwendet werden, beispielsweise monokristalline Zellen 80mm × 80mm × 0,4mm. Diese Zellen-Abmaße bieten sich auch deswegen an, weil BIPV-Laminate schmal (ca. 40cm) und lang sein sollen, um zu den Baumassen von Dachscharen zu passen.
  • Dies mag als naheliegende Maßnahme zur Lösung der Aufgabenstellung bezeichnet werden. Nicht naheliegend ist es, für die Abdeckung auf der sonnen-zugewandten Seite des flexiblen Solar-Laminats eine relativ dicke und somit relativ starre Platte (1) aus schlagfestem Kunststoff zu verwenden, die einerseits durch eingeformte Dünnstellen (2) zwischen den Solarzellen in der Art eines Dünnfilm-Scharniers flexibel gemacht wird, andererseits auf der sonnen-abgewandten Seite Vertiefungen (3) enthält, die mindestens ebenso tief sind wie die Solarzellen dick, so dass die Zellen vollständig in die Vertiefung eingebettet werden können.
  • Bei Hagelschlag auf die Oberseite der sonnenseitigen Abdeckung wird der Impuls über die „dicken Bereiche" auf die Rückseite des Laminats bzw. auf die Dachschare abgetragen; die in der Vertiefung befindliche Solarzelle wird weniger stark auf Schock beansprucht, als dies bei einer Einbettung zwischen „glatten" Folien der Fall wäre.
  • Verstärken lässt sich dieser Effekt, falls erforderlich, durch Einbau einer „Abstützung" (8) in Zellenmitte. Die Lochung einer kristallinen Solarzelle mittels Laser stellt heute kein Problem mehr dar. Beim Einbau der Solarzelle wird als Abstützung ein Stift mit verbreitertem Kopf (8) eingebracht, dessen Länge wiederum eine kraftschlüssige Verbindung zwischen sonnenseitiger und rückseitiger Abdeckung des Solarmoduls sicherstellt.
  • Obwohl die Absorption von Strahlung durch den eingebrachten Stift bzw. durch dessen Kopf ohnehin gering ist, wird dieser vorteilhafterweise aus einem glasklaren, schlagfesten und UV-beständigen Kunststoff ausgeführt.
  • Üblicherweise erfolgt die Lamination von Zellen in Solarmodulen durch EVA-Schmelzklebefolie. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung einer sonnenseitigen Abdeckplatte mit Vertiefungen ist jedoch angeraten, die Zellen in Gießharz einzubetten, vergleichbar der in den frühen Jahren der Solarstromtechnik verwendeten Silicon-Einbettung. Heute stehen sogenannte „Lupenharze" (Cycloalophatische Epoxydharze) zur Verfügung, die hochtransparent, UV-beständig, ohne Luftzufuhr kalthärtend, in der Härte einstellbar und im Preis nicht teurer als EVA sind. Insbesondere die „dauerelastische" Einstellung könnte vorteilhaft sein, den Impakt der Hagelkörner abzufangen.
  • Es steht zu vermuten, dass bei den bekannten nicht hagelschlag-sicheren Modulen bei der Durchbiegung durchaus Zellbruch stattfindet, dieser jedoch ohne schädliche Auswirkungen bleibt, weil die metallischen Leiterbahnen auf der Zellen-Oberseite eine Parallelschaltung der Zellen-Bruchstücke bewirken. Analog hierzu wird , als weitere Variante bzw. Verbesserung vorgeschlagen, die transparente Verguss-Masse, mit welcher die Zellen in die Vertiefungen der sonnenseitigen Abdeckung eingebettet werden, elektrisch leitfähig zu machen. Ein Bruch der kristallinen Silizium-Zelle bleibt dann (aus dem genannten Grund) ohne Folgen. – Alternativ wird die Solarzelle vorderseitig mit verstärkten Leitbahnen aus duktilem Metall ausgeführt, sodass beim Zellenbruch eine Parallelschaltung erhalten bleibt.
    •
  • 1 zeigt die erfindungsgemäße Ausbildung der sonnenseitigen Abdeckung (1) als Platte mit Nuten (2) auf der „Oberseite" und Vertiefungen (3) auf der Unterseite. Das Gitterwerk der Nuten (siehe 2) gewährleistet eine Biegbarkeit der Platte in Längs- und Querrichtung. Die Vertiefungen (3) dienen zur Aufnahme der Solarzellen (4). Die erfindungsgemäß sonnenseitige Abdeckplatte kann hergesellt werden, indem Polycarbonat-Plattenmaterial thermoplastisch mit zwei Matrizen entsprechend verformt wird; selbstverständlich ist auch, bei entsprechend höheren Werkzeug- und niedrigeren Stückkosten, eine Herstellung im Spritzgussverfahren möglich.
  • 3 zeigt einen Querschnitt durch das komplette Laminat. Die Solarzellen (4) sind mit Gießharz (5) in die Vertiefungen (3) eingebracht, rückseitig wurde mit EVA-Schmelzkleber (6) oder doppelseitiger Klebefolie (6) eine lichtundurchlässige Abdeckung (7) aufgebracht. Letztere könnte aus den bei Standard-Solarmodulen üblichen Rückseiten-Folie" bestehen, jedoch, speziell bei Einbau von Abstützungen (8) auch aus weniger flexiblem Material, beispielsweise 0,2 mm Edelstahl.
  • 4 zeigt die zusätzliche Verwendung der erfindungsgemäßen Abstützung (vorzugsweise aus transparentem Kunststoff). Die Lochung in der kristallinen Solarzelle und der Einbau mit Gießharz muss so erfolgen, dass der Stift im Bereich von zehntel Millimetern frei durch die Zelle hindurchgleiten kann und nicht, beispielsweise durch Verklebung, Kräfte auf die Zelle überträgt.
  • 5 zeigt eine Strukturierung der sonnenseitigen Abdeckplatte im Bereich der Vertiefung derart, dass sowohl der Effekt der mechanischen Versteifung wie auch ein lichtsammelnder Effekt auftritt (Prinzip Fresnel-Linse). Die in 5 dargestellte Struktur mit rahmenartiger Vertiefung und 4 kleinen Fresnel-Linsen stellt einen Sonderfall dar, üblicherweise wird die Zellenfläche von einer einzigen Fresnel-Struktur überspannt.
  • 6 zeigt die Reihenverschaltung von 36 Zellen zu einem Solarmodul. Die Besonderheit liegt einerseits in der unüblichen, mäanderförmigen Verschaltung der Zellen (10) mit einer relativ großen Anzahl eingelegter Bypass-Dioden (11), wodurch das BIPV-Laminat weitgehend unempfindlich gegen Teil-Abschattung wird. Außerdem ist eine Durchgangsverdrahtung (12) eingearbeitet, da bei einer Kabelverlegung unterhalb der Dachhaut zahlreiche Dachdurchbrüche zum Anschluss der Laminate benötigt werden, was schon allen aus Gründen der Gewährleistung (Dichtigkeit des Daches) nicht akzeptabel sein kann.
  • 7 zeigt die Ausbildung der rückseitigen Abdeckung mit einzelnen Deckeln (9), die den Bereich der Vertiefung rückseitig überspannen und eine minimale Bewegung, die der Stift beim Auftreffen von Hagelkörnern ausführt, auf die Bereiche voller Dicke der sonnenseitigen Abdeckplatte (1) überträgt. Diese Ausführungsform der Erfindung bietet auch ohne Verwendung des zusätzlichen Stiftes bei der Herstellung des erfindungsgemäßen flexiblen Solarmoduls Vorteile, da die Verwendung von EVA-Schmelzklebefolie und Verarbeitung im Laminator entfällt. Die in 7 gezeigte Klebeschicht (6) kann eine „normale" Selbstklebe-Folie sein. Die rückseitige Abdeckung (7), in diesem Fall eine Kunststoff-Folie, dient im wesentlichen zur Abdeckung der Zellen-Verbinder (10).
  • 8 zeigt einen einzelnen Deckel aus starrem Material, beispielsweise Stahlblech. Jeder Deckel besitzt 4 Laschen mit Lochung. Es versteht sich, dass die einzelnen Deckel Aussparung zur Durchführung der Zellen-Verschaltung (10) aufweisen (nicht abgebildet). Die Deckel werden, ein ausreichendes Tiefenmaß der Zellen-Vertiefungen (3) vorausgesetzt, ebenso wie die Solarzellen (4) in die Vertiefung (3) eingesetzt, jedoch liegen sie mit den Laschen auf. den die Zelle umgebenden, „dicken" Bereichen der sonnenseitigen Abdeckung (1) auf. Bei der Montage der Deckel werden diese zunächst in Position gebracht und dann das stiftförmig durch die Lochung der Laschen greifende, thermoplastische Material der sonnenseitigen Abdeckung (1) durch Druck und Wärme so verformt, dass die Deckel kraftschlüssig in ihrer Position fixiert sind.
  • Die Verwendung metallischer Deckel bietet außerdem den Vorteil, dass die Wärme von der Zelle besser nach hinten abgeleitet wird. Metallische Deckel können vorteilhaft auch dann eingesetzt werden, wenn die Zelle ohne Abstützung (8) eingebettet wird (siehe 9). Insgesamt bietet die Verwendung von „Einzel-Deckeln" (9) den Vorteil, dass diese aus starrem Material gefertigt werden können, also den Hagelschlag-Impuls abfangen können, ohne dass die Flexibilität des gesamten Solarmoduls hierdurch negativ beeinflusst wird.
    • 1
    sonnenseitige Abdeckplatte mit
    2
    nutförmigen Dünnstellen und
    3
    Vertiefungen für Solarzellen
    4
    Kristalline Silizium-Zelle
    5
    Gießharz, glasklar
    6
    Rückseitige Verklebung (EVA)
    7
    Rückseitige Abdeckung
    8
    Stift zur Abstützung
    9
    Einzel-Deckel
    10
    Zellen-Verschaltung
    11
    Bypass-Diode
    12
    Durchgangs-Verdrahtung

Claims (10)

  1. Flexibler Solarmodul, hergestellt unter Verwendung von kristallinen Silizium-Zellen (4), dadurch gekennzeichnet, dass die lichtdurchlässige Abdeckung (1) sonnenseitig durch eingeformte Nuten ein Gitternetz von Dünnstellen (2) und auf sonnen-abgewandten Seite eine der Zellen-Anzahl entsprechende Anzahl von Vertiefung (3) mit einer mindestens der Zellen-Dicke entsprechenden Tiefe aufweist.
  2. Flexibler Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Solarzellen aus kristallinem Silizium (4) mit kleinen Abmessungen und vergleichsweise großer Dicke Verwendung finden, wobei die Leiterbahnen („grid") verstärkt und duktil (bruchfest) ausgebildet sind.
  3. Flexibler Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbettung der kristallinen Solarzellen (4) in die sonnenseitige Abdeckung mittels transparentem, UV-beständigen Gießharz (5) erfolgt.
  4. Flexibler Solarmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Gießharz (5) elektrisch leitfähig ist.
  5. Flexibler Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen mittig eine Lochung besitzen und beim Einbau der Zelle in die sonnenseite Abdeckung pro Zelle eine nicht mit der Zelle verbundene, stiftartige Abstützung (8), geeignet zum Übertrag von Kräften von der sonnenseitigen auf die modulrückseitige Abdeckung (7), eingebaut wird.
  6. Flexibler Solarmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die eingebaute Abstützung (8) aus einem transparenten Kunststoff besteht.
  7. Flexibler Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Aufnahme von Solarzellen vorgesehenen Vertiefungen mit einer oder mehreren Fresnel-Linsen-Prägungen ausgestattet sind.
  8. Flexibler Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sonnenseitige Abdeckung (1) zusätzlich mit Vertiefungen zur Aufnahme der Zellenverschaltung und/oder zusätzlichen Vertiefungen zur Aufnahme der Bypass-Dioden und/oder zusätzlichen Vertiefungen für die Aufnahme einer Durchgangsverdrahtung ausgestattet ist.
  9. Flexibler Solarmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung der Zellen mäanderförmig erfolgt, wobei für jede Zellen-Reihe dort, wo diese mit der nächstfolgenden nicht mit Zellenverbindern verschaltet ist, der Einbau einer Bypass-Diode vorgesehen ist.
  10. Flexibler Solarmodul nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rückseitigen Zellen-Abdeckungen als einzelne, starre und metallische Deckel (9) ausgeführt ist, wobei zusätzlich als weitere Abdeckung (7) über die gesamte rückseitige Modulfläche eine flexible Kunststoff-Folie geklebt wird.
DE10356690A 2003-07-05 2003-11-27 Flexibles Solarmodul zur Dachintegration mit kristallinen Siliziumzellen Expired - Fee Related DE10356690B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10356690A DE10356690B4 (de) 2003-07-05 2003-11-27 Flexibles Solarmodul zur Dachintegration mit kristallinen Siliziumzellen

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10331113.0 2003-07-05
DE10331113 2003-07-05
DE10356690A DE10356690B4 (de) 2003-07-05 2003-11-27 Flexibles Solarmodul zur Dachintegration mit kristallinen Siliziumzellen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10356690A1 true DE10356690A1 (de) 2005-02-17
DE10356690B4 DE10356690B4 (de) 2008-07-03

Family

ID=34071604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10356690A Expired - Fee Related DE10356690B4 (de) 2003-07-05 2003-11-27 Flexibles Solarmodul zur Dachintegration mit kristallinen Siliziumzellen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10356690B4 (de)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1742274A2 (de) 2005-07-07 2007-01-10 CIS solar production GmbH & Co. KG Flexibles Solarstrom-modul mit einer im Rahmen integrierten Stromführung
EP1744372A2 (de) * 2005-07-13 2007-01-17 Zeta Controls Limited Solarpanel
GB2428331A (en) * 2005-07-13 2007-01-24 Zeta Controls Ltd Flexible solar panel
DE202008008743U1 (de) * 2008-07-02 2009-11-19 Aleo Solar Ag Photovoltaisches Solarmodul
DE102008055475A1 (de) * 2008-12-04 2010-06-10 Azur Space Solar Power Gmbh Anordnung von untereinander verschalteten Solarzellen
DE102009009036A1 (de) * 2009-02-16 2010-08-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Photovoltaisches Modul und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102009036702A1 (de) * 2009-08-07 2011-02-17 Kdg Mediatech Ag Solarzelle
DE102009051051A1 (de) * 2009-10-28 2011-05-05 Thermoplastik S.R.O. Photovoltaikmodul und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102011012582A1 (de) * 2011-02-28 2012-08-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Photovoltaisches Modul und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102011101908A1 (de) 2011-05-14 2012-11-15 Klaus Kalberlah Glasloses Solarzellen-Laminat und Verfahren zu seiner Herstellung (extrusion coating)
FR3024286A1 (fr) * 2014-07-28 2016-01-29 Commissariat Energie Atomique Dispositif electrique et/ou electronique comportant un systeme de protection mecanique d'au moins un composant electrique et/ou electronique
WO2017103663A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 Flisom Ag Structuring of a photovoltaic apparatus
US10673373B2 (en) 2016-02-12 2020-06-02 Solarcity Corporation Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods
US10700227B2 (en) 2016-01-06 2020-06-30 Flisom Ag Flexible photovoltaic apparatus
FR3126810A1 (fr) * 2021-09-07 2023-03-10 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Module photovoltaïque flexible

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2757493A1 (de) * 1977-12-22 1979-06-28 Moebes Nachfl & Gmbh & Co Kg W Solarzellengenerator sowie verfahren zu seiner herstellung
US4562634A (en) * 1981-08-10 1986-01-07 Watts Warren G Method of covering surfaces with tensile sheet materials

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS604270A (ja) * 1983-06-22 1985-01-10 Hitachi Ltd 太陽電池の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2757493A1 (de) * 1977-12-22 1979-06-28 Moebes Nachfl & Gmbh & Co Kg W Solarzellengenerator sowie verfahren zu seiner herstellung
US4562634A (en) * 1981-08-10 1986-01-07 Watts Warren G Method of covering surfaces with tensile sheet materials

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1742274A2 (de) 2005-07-07 2007-01-10 CIS solar production GmbH & Co. KG Flexibles Solarstrom-modul mit einer im Rahmen integrierten Stromführung
CN1893121B (zh) * 2005-07-07 2010-09-22 拜尔材料科学股份公司 挠性非玻璃太阳能组件及其制造方法
EP1744372A2 (de) * 2005-07-13 2007-01-17 Zeta Controls Limited Solarpanel
GB2428331A (en) * 2005-07-13 2007-01-24 Zeta Controls Ltd Flexible solar panel
GB2428331B (en) * 2005-07-13 2010-01-06 Zeta Controls Ltd Solar panel
EP1744372A3 (de) * 2005-07-13 2013-01-16 Zeta Controls Limited Solarpanel
DE202008008743U1 (de) * 2008-07-02 2009-11-19 Aleo Solar Ag Photovoltaisches Solarmodul
DE102008055475A1 (de) * 2008-12-04 2010-06-10 Azur Space Solar Power Gmbh Anordnung von untereinander verschalteten Solarzellen
DE102009009036A1 (de) * 2009-02-16 2010-08-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Photovoltaisches Modul und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2010091889A3 (de) * 2009-02-16 2011-07-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Photovoltaisches modul und verfahren zu dessen herstellung
DE102009036702A1 (de) * 2009-08-07 2011-02-17 Kdg Mediatech Ag Solarzelle
DE102009051051A1 (de) * 2009-10-28 2011-05-05 Thermoplastik S.R.O. Photovoltaikmodul und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102011012582A1 (de) * 2011-02-28 2012-08-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Photovoltaisches Modul und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102011101908A1 (de) 2011-05-14 2012-11-15 Klaus Kalberlah Glasloses Solarzellen-Laminat und Verfahren zu seiner Herstellung (extrusion coating)
EP2525414A2 (de) 2011-05-14 2012-11-21 Kalberlah, Klaus Glasloses Photovoltaik-Modul und Verfahren zu seiner Herstellung
FR3024286A1 (fr) * 2014-07-28 2016-01-29 Commissariat Energie Atomique Dispositif electrique et/ou electronique comportant un systeme de protection mecanique d'au moins un composant electrique et/ou electronique
WO2016016159A1 (fr) * 2014-07-28 2016-02-04 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Dispositif électrique et/ou électronique comportant au moins deux composants électriques et/ou électroniques disposant chacun de deux systèmes de protection mécanique
WO2017103663A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 Flisom Ag Structuring of a photovoltaic apparatus
US10734538B2 (en) 2015-12-15 2020-08-04 Flisom Ag Structuring of a photovoltaic apparatus
US12002895B2 (en) 2015-12-15 2024-06-04 Flisom Ag Structuring of a photovoltaic apparatus
US10700227B2 (en) 2016-01-06 2020-06-30 Flisom Ag Flexible photovoltaic apparatus
US10673373B2 (en) 2016-02-12 2020-06-02 Solarcity Corporation Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods
FR3126810A1 (fr) * 2021-09-07 2023-03-10 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Module photovoltaïque flexible
WO2023036663A1 (fr) 2021-09-07 2023-03-16 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Module photovoltaïque flexible

Also Published As

Publication number Publication date
DE10356690B4 (de) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2253022B1 (de) Solarmodul mit erhöhter Biegesteifigkeit
DE10356690A1 (de) Flexibles Solarmodul zur Dachintegration
DE10231428A1 (de) Solarzellenmodul
EP2382366A2 (de) Solar-modul in einem isolierglasverbund und verfahren zur herstellung und anwendung
DE102009022125A1 (de) Isolierglasverbund mit schräg angeordneten Photovoltaik Zellen und Verfahren zur Herstellung und Anwendung
DE19809883A1 (de) Solarer Hybridkollektor zur kombinierbaren Strom- und Wärmeerzeugung und ein Verfahren zu seiner Herstellung
DE4227860A1 (de) Photovoltaische platte, insbesondere zum einsatz als fassadenplatte
JPH10294485A (ja) 大型太陽電池モジュール
DE102008012286A1 (de) Solarmodul sowie Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls
DE10048034B4 (de) Glasloses, flexibles Solar-Laminat, auf seiner Rückseite enthaltend eine Selbstklebeschicht mit elektrischen Leitungen
DE10102918A1 (de) Photovoltaisch und solarthermisch wirksame Verbundpaneele und deren Anwendung
CN103104074A (zh) 一种建筑光伏构件模块
EP1860706A1 (de) GFK basiertes Thermo-Photovoltaik Dacheindeckungs- und Wandverkleidungselement
EP3231016A1 (de) Photovoltaikmodul und photovoltaiksystem
DE102008048547A1 (de) Dachdeckungsmodul
DE102022123915A1 (de) Photovoltaik-thermisches Modul
CN100429793C (zh) 非晶硅太阳能电池夹胶玻璃组件
CN203129457U (zh) 一种建筑光伏构件模块
KR20100048453A (ko) 비발전용 더미패널 및 이를 이용한 태양전지패널 설치 구조
CN201130667Y (zh) 一种太阳能电池组件边框
CN210272394U (zh) 一种多晶太阳能光伏组件
EP1677363A1 (de) Solarmodul zur Dachintegration
DE102014106964A1 (de) Gebäudebauelement mit Photovoltaikfunktionalität sowie Verfahren zum Herstellen eines Gebäudebauelements mit Photovoltaikfunktionalität
CN103165709B (zh) 轻型太阳能电池组件
DE102019124375A1 (de) Solar-Verglasungsbaugruppe und Verfahren zur Herstellung einer Solar-Verglasungsbaugruppe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: PVFLEX SOLAR PRODUKTION GMBH, 15517 FUERSTENWALDE,

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: PVFLEX SOLAR GMBH, 15517 FUERSTENWALDE, DE

8181 Inventor (new situation)

Inventor name: KALBERLAH, KLAUS, DR., 15517 FUERSTENWALDE, DE

8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: EUROSUN SOLARTECHNIK UG (HAFTUNGSBESCHRAENKT), DE

Free format text: FORMER OWNER: PVFLEX SOLAR GMBH, 15517 FUERSTENWALDE, DE

Effective date: 20110502

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0031048000

Ipc: H02S0020230000