DE202015102585U1

DE202015102585U1 - Solarzellenplattenmodul und dessen Herstellmethode

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Publication number: DE202015102585U1
Application number: DE202015102585.8U
Authority: DE
Original assignee: Eterbright Solar Corp
Current assignee: Eterbright Solar Corp
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2015-06-30
Anticipated expiration: 2025-05-21

Abstract

Ein Solarzellenplattenmodul (1000, 1100), bestehend aus: mehreren Solarzellenplatten (100, 100'), die in einem nebeneinander angeordneten Verhältnis zueinander angeordnet sind; jede Solarzellenplatte der mehreren Solarzellenplatten (100, 100') auf einer Seite einer jeden Solarzellenplatte (100, 100') ein positives Band (121b, 121b') und ein negatives Band (111a, 111a') auf der anderen Seite der ersten Seite gegenüber aufweist, wobei zwei angrenzende Blinder der zwei angrenzenden Solarzellenplatten (100, 100') beide als entweder positive Bänder (121b, 121b') oder beide als negative Bänder (111a, 111a') sind.

Description

TECHNISCHES UMFELD
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarzellenplattenmodul und eine Methode zum Herstellen eines solchen Solarzellenplattenmoduls.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Solarzellen wurden in den vergangenen Jahren studiert und entwickelt. Die Industrie hat stets ein großes Interesse an der Förderung der Leistung der Stromumwandlung von lichtelektrischen Schichten und der Solarenergiedichte der Solarzellenplattenmodule. Daher bedarf es eines ausgebesserten Solarzellenplattenmoduls mit einer hohen Leistung.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Methode zum Herstellen eines Solarzellenplattenmoduls mit einer hohen Leistung, wobei diese Methode die folgenden Schritte umfaßt. Mehrere Solarzellenplatten sind vorgesehen. Ein positives Band ist auf einer Seite einer vorderen Oberfläche der Solarzellenplatte und ein negatives Band auf der anderen Seite der ersten Seite der vorderen Oberfläche einer jeden Solarzellenplatte gegenüber gebildet. Das positive Band und das negative Band sind auf eine hintere Oberfläche einer jeden Solarzellenplatte zurückgefaltet, um ein hinteres positives Band bzw. ein hinteres negatives Band zu bilden. Die mehreren Solarzellenplatten sind zwischen einer Rückplatte und einer Abdeckplatte vorgesehen, wobei diese Rückplatte und Abdeckplatte auf dieser anliegen. Die beiden angrenzenden Bänder der beiden angrenzenden Solarzellenplatten sind beides positive Bänder oder beides negative Bänder.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Solarzellenplattenmoduls mit einer hohen Leistung, das aus mehreren Solarzellenplatten besteht und die in einem nebeneinander gestellten Verhältnis zueinander angeordnet sind. Jede Solarzellenplatte der mehreren Solarzellenplatten weist auf einer ihrer Seiten ein positives Band und ein negatives Band auf der anderen Seite der ersten Seite gegenüber auf. Zwei angrenzende Bänder von zwei angrenzenden Solarzellenplatten sind beides entweder positive Bänder oder negative Bänder.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Solarzellenplattenmoduls, das aus einer Abdeckplatte, einer Rückplatte, mindestens aus einer Solarzellenplatte, einer ersten Einbettmasse, einer zweiten Einbettmasse und aus einem ersten wasserfesten Dichtmittel besteht. Die erste Einbettmasse ist zwischen der Rückplatte und der mindestens einen Solarzellenplatte vorgesehen. Die zweite Einbettmasse ist zwischen der Abdeckplatte und der mindestens einen Solarzellenplatte vorgesehen. Das erste wasserfeste Dichtmittel ist zwischen der Abdeckplatte und der Rückplatte auf einer Peripheriefläche, die von den mehreren Solarzellenplatten vorsteht, vorgesehen. Das erste wasserfeste Dichtmittel kommt in physische Berührung mit einer Seitenwand mindestens einer Solarzellenplatte.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1–5 stellt eine Methode zum Herstellen eines Solarzellenplattenmoduls nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar.
6 zeigt ein Solarzellenplattenmodul nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines Solarzellenplattenmoduls nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt eine schematische, vergrößerte Querschnittansicht, in der die Einbettmassen und Dichtmittel, die in einem Solarzellenplattenmodul nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden, detailliert dargestellt sind.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In den nachstehenden Beschreibungen sind die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert dargestellt. Sämtliche Komponenten, Nebenelemente, Strukturen, Materialien und Anordnungen können trotz ihrer Zugehörigkeit zu verschiedenen Ausführungsbeispielen und ihrer Anordnung in einer anderen Reihenfolge willkürlich in einer beliebigen Reihenfolge miteinander kombiniert werden. Sämtliche solche Kombinationen gehören mit in den Umfang der vorliegenden Erfindung.
Auf diesem Anwendungsgebiet sind zahlreiche Ausführungsbeispiele und Figuren vorhanden. Um Verwechslungen zu vermeiden sind ähnliche Komponenten mit denselben oder ähnlichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Zur Vereinfachung der Figuren sind wiederholende Komponenten nur einmal gekennzeichnet.
Mit Bezugnahme auf die 1–5 und 7–8 sind in den 1–5 eine Methode zum Herstellen eines Solarzellenplattenmoduls nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die 7 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines Solarzellenplattenmoduls nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die 8 zeigt eine schematische Querschnittansicht, in der die Einbettmassen und Dichtmittel, die in einem Solarzellenplattenmodul nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden, detailliert dargestellt sind. Die 1 zeigt, dass zuerst mehrere Solarzellenplatten 100 vorbereitet werden. Jede Solarzellenplatte 100 weist eine vordere Oberfläche 101 und eine hintere Oberfläche auf und besteht aus mehreren Solarzelleneinheiten 10a, 10b und 10, die elektrisch seriell miteinander verbunden sind. Diese Solarzelleneinheiten 10a und 10b sind Solarzelleneinheiten an zwei Enden der Solarzellenplatte 100, während die Solarzelleneinheit 19 eine der Solarzelleneinheiten zwischen den Solarzelleneinheiten 10a und 10b ist. Mit Bezugnahme auf die 2 weist die Solarzellenplatte 100 vorzugsweise eine rechteckige Form mit zwei Längsseiten und zwei kurzen Seiten auf. Ein vorderes positives Band 121b und ein vorderes negatives Band 111a werden an zwei Längsseiten der vorderen Oberfläche 101 der Solarzellenplatte 100 und einander gegenüber angeordnet, wobei das vordere positive Band 121b und das vordere negative Band 111a auf die hintere Oberfläche 102 der Solarzellenplatte 100 zurückgefaltet werden, um diese als ein hinteres positives Band 122b bzw. als ein hinteres negatives Band 112a zu bilden. In den meisten Figs. der vorliegenden Erfindung sind das hintere positive Band 122b und das hintere negative Band 112a mit gestrichelten Linien dargestellt, um diese vom vorderen positiven Band 121b und dem vorderen negativen Band 111a, die mit durchgehenden Linien dargestellt sind, zu unterscheiden. Das vordere positive Band 121b und das vordere negative Band 111a werden als eine positive Elektrode bzw. als eine negative Elektrode der Solarzellenplatte verwendet. Beispielsweise können die Bänder aus einer Kupferfolie, einem Kupferband, aus Folien aus anderen Materialien oder Legierungen oder auch aus anderen Metallen oder Legierungen bestehen.
Die 7 zeigt, dass jede Solarzellenplatte 100 von unten nach oben eine gestapelte Struktur aufweist, die aus einer Rückglasplatte 103, einer strukturierten unteren Elektrodenschicht 2, einer strukturierten lichtelektrischen Umwandlungsschicht 1, einer optionalen strukturierten Pufferschicht 5 und aus einer strukturierten, transparenten oberen Elektrodenschicht 4 besteht. In der 7 sind der Aufbau der Solarzellenplatte 100 detailliert sowie die relativen Verhältnisse zwischen der Solarzellenplatte 100 und einer Rückplatte 130 und Abdeckplatte 140 dargestellt, damit Klebstoffe, wie Einbettmassen und Dichtmitteln, wie in der 7 ausgelassen werden können. Diese Klebstoffe sind in der 8 gezeigt. Die strukturierte untere Elektrodenschicht 2 und die strukturierte transparente obere Elektrodenschicht 4 sind zum Leiten des mit der strukturierten lichtelektrischen Umwandlungsschicht 1 erzeugten elektrischen Stroms konfiguriert. Die strukturierte lichtelektrische Umwandlungsschicht 1 ist zur Aufnahme der Lichtstrahlen, die durch die strukturierte transparente obere Elektrodenschicht 4 und durch die optionale strukturierte Pufferschicht 5 dringen, konfiguriert, wonach das Licht in elektrischen Strom umgewandelt wird. Die lichtelektrische Umwandlungsschicht kann aus einem Halbleitermaterial, das aus Kupfer (Cu), Indium (In), Gallium (Ga) und aus Selen (Se) besteht, hergestellt sein. Alternative kann die lichtelektrische Umwandlungsschicht aus einem Material einer Halbleitermaterialverbindung bestehen, die aus dem Ib-Gruppenelement, wie z. B. Kupfer (Cu) oder Silber (Ag), dem IIIb-Gruppenelement, z. B. Aluminium (Al), Gallium (Ga) oder Ir indium (In) und dem VIb-Gruppenelement, z. B. Schwefel (S), Selen (Se) oder Tellur (Te), besteht. Die transparente obere Elektrodenschicht kann aus Indium-Zinnoxid (ITO) und/oder aus Zinkoxid (ZnO) bestehen. Die untere Elektrodenschicht kann aus Molybdän (Mo) bestehen.
Die Rückglasplatte 103 weist eine unstrukturierte spezifische dielektrische Struktur auf. Die strukturierte untere Elektrodenschicht 2 ist auf der Rückglasplatte 103 gebildet. Zwischen den verschiedenen Strukturen der unteren Elektrodenschicht 2 sind Trennlücken 3 gebildet, wobei diese Trennlücken 3 mit Harz oder dielektrischen Materialien gefüllt sein können, um die verschiedenen Strukturen der unteren Eletrodenschicht 2 elektrisch zu isolieren. Die strukturierte lichtelektrische Umwandlungsschicht 1 und die optionale strukturierte Pufferschicht 5 sind auf der strukturierten unteren Elektrodenschicht 2 gebildet. Eine Struktur der unteren Elektrodenschicht 2 kann zum elektrischen seriellen Verbinden von zwei Solarzelleneinheiten verwendet werden, z. B. die Solarzelleneinheiten 10 und 10, die Solarzelleneinheiten 10 und 10a oder die Solarzelleneinheiten 10 und 10b. Eine Struktur der unteren Elektrodenschicht 2 kann ebenfalls zum elektrischen Verbinden einer Solarzelleneinheit 10a (oder 10b) und ein Elektrodenband 111a (oder 121b) verwendet werden. In einer Solarzelleneinheit 10 (oder 10a oder 10b) ist eine Lücke (ohne Bezugsziffer) zwischen zwei angrenzenden Strukturen der lichtelektrischen Umwandlungsschicht 1 und zwischen zwei angrenzenden optionalen Pufferschichten 5 gebildet, wobei in dieser Lücke mit der oberen transparenten Elektrodenschicht 4 aufgenommen ist, so dass die obere transparente Elektrodenschicht 4 elektrisch mit der unteren Elektrodenschicht 2 verbunden werden kann (in diesem Fall physisch verbunden). Zwischen den beiden Solarzelleneinheiten 10 und 10, zwischen den beiden Solarzelleneinheiten 10 und 10a oder zwischen den beiden Solarzelleneinheiten 10 und 10b ist eine Trennlücke 6 gebildet. Diese Trennlücke 6 kann im nachfolgenden Verfahren mit Harz oder mit anderen dielektrischen Materialien gefüllt sein. In jeder Solarzelleneinheit 10 (oder 10a oder 10b) wird beim Durchdringen der Lichtstrahlen durch die obere transparente Elektrodenschicht 4 und durch die optionale Pufferschicht 5 und wenn diese Lichtstrahlen die lichtelektrische Umwandlungsschicht 1 erreichen, in der lichtelektrischen Umwandlungsschicht 1 ein Potential an elektrischem Strom erzeugt, so dass ein elektrischer Strom beispielsweise von der oberen transparenten Elektrodenschicht 4 zur unteren Elektrodenschicht 2 (die in der 7 mit gestrichelten Linien dargestellt sind) fließt. In der Solarzellenplatte 100 würde der elektrische Strom vom vorderen negativen Band 111a durch eine Struktur der unteren Elektrodenschicht 2, eine Struktur der transparenten oberen Elektrodenschicht 4, eine Struktur der transparenten oberen Elektrodenschicht 4, eine Struktur der lichtelektrischen Umwandlungsschicht 1, eine weitere Struktur der unteren Elektrodenschicht 2, eine weitere Struktur der transparenten oberen Elektrodenschicht 4, eine weitere Struktur der lichtelektrischen Umwandlungsschicht 1 usw zum vorderen positiven Band 121b fließen. Die Richtung eines elektrischen Stroms verlauft der Richtung eines Flusses eines Elektrons entgegen. Es soll betont werden, dass die Zeichnungen dieser Erfindung nicht nach Maßstab sind. In einer echten Querschnittansicht einer Schnittlinie entlang sind das vordere positive Band 121b und das vordere negative Band 111a mit dem hinteren positiven Band 122b und dem hinteren negativen Band 112a nicht ersichtlich, wobei auf der 7 diese alle gezeigt sind, um das Verbindungsverhältnis dieser Bänder darzustellen.
Die 3 und 8 zeigen, dass mehrere Solarzellenplatten 100 (100') in einem nebeneinander gestellten Verhältnis auf einer Rückplatte 130 angeordnet sind. Die Rückplatte 130 ist die in der 8 gezeigte Rückplatte und kann als eine steife Rückplatte oder als eine flexible Rückplatte gebildet sein. Die Größe der Rückplatte 130 ist so gewählt, dass deren Länge sich über die Solarzellenplatten 100 (100') an den beiden Enden hinaus erstreckt und dass deren Breite großer als die Breite einer Solarzellenplatte 100 (100') ist. Die flexible Rückplatte kann als eine hochwertige Kunststoffplatte gebildet sein, z. B. eine Polyethylen-Platte (PE), Polyamid-Platte (PA), Polyethylen-Terephthalat-Platte (PET) oder aus einer Kombination dieser. Die feste Rückplatte kann aus einem Hartglas bestehen, einem chemisch verstärkten Glas oder aus einer Polymerharzplatte. Die Rückplatte kann ebenfalls eine Kombination eines Materials von den oben genannten sein, an der eine Metallfolie befestigt ist. Es sind lediglich drei Solarzellenplatten vorgesehen, die in der 3 zur Veranschaulichung gezeigt sind, wobei die vorliegende Erfindung ebenfalls mehr Solarzellenplatten umfassen kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind mehr als drei Solarzellenplatten 100 (100') in einem nebeneinander gestellten Verhältnis auf einer Rückplatte 130 angeordnet. Die Solarzellenplatte 100' ist angesichts deren Strukturen dieselbe wie die Solarzellenplatte 100, ist aber unterschiedlich ausgerichtet, so dass die Einzelheiten der Solarzellenplatte 100' hier ausgelassen werden. Nach einer Methode zum Herstellen eines Solarzellenplattenmoduls der vorliegenden Erfindung muss beim Anordnen von mehreren Solarzellenplatten 100 (100') sichergestellt werden, dass zwei angrenzende Elektroden der beiden angrenzenden Solarzellenplatten 100 und 100' Elektroden mit derselben elektrischen Polarität sind, d. h. die positive Elektrode einer Solarzellenplatte 100 grenzt auf einer Seite an die positive Elektrode einer angrenzenden Solarzellenplatte 100' an, während die negative Elektrode der Solarzellenplatte 100 an die negative Elektrode einer weiteren angrenzenden Solarzellenplatte 100' auf einer anderen Seite der ersten Seite gegenüber angrenzt. Ein zu nahes Anordnen zweier angrenzenden Elektroden der entgegengesetzten Polaritäten kann zu Problemen eines Leckstroms führen. Bei der vorliegenden Erfindung weisen die angrenzenden Elektroden der beiden angrenzenden Solarzellenplatten 100 und 100' dieselbe Polarität auf (beide positiv oder beide negativ), so dass der kürzeste Abstand d zwischen den angrenzenden Elektroden der beiden angrenzenden Solarzellenplatten 100 und 100' 2 mm oder weniger betragen kann. Der kürzeste Abstand d zwischen den angrenzenden Elektroden der beiden angrenzenden Solarzellenplatten 100 und 100' kann vorzugsweise nicht mehr als 5 mm und nicht weniger als 1 mm betragen. Auf diese Weise können auf dem Solarzellenplattenmodul der vorliegenden Erfindung auf einer festen Fläche mehr Solarzellenplatte angeordnet werden, um eine höhere Leistung pro Flächeneinheit zu erzeugen. Nach dem Anordnen von mehreren Solarzellenplatten 100 (100') auf der Rückplatte 130 vor Ort und beim Bestätigen ihres speziellen Verhältnisses wird zwischen den mehreren Solarzellenplatten 100 (100') und der Rückplatte 130 wie in der 8 gezeigt eine erste Einbettmasse 135 vorgesehen. Die Rückplatte 130 weist mehrere Öffnungen (nicht gezeigt) auf, wobei jede Solarzellenplatte 100 (100') mindestens eine Öffnung auf einer mittleren Fläche (oder einer anderen Fläche) einer jeden Solarzellenplatte 100 (100') entspricht. Das hintere positive Band 122b (122b') und das hintere negative Band 112a (112a') einer jeden Solarzellenplatte 100 (100') erstreckt sich durch die erste Einbettmasse 135 und durch mindestens eine der mehreren Öffnungen (nicht gezeigt), wobei es elektrisch nach außen verbunden ist (mit anderen Solarzellenplatten an eine Anschlußdose 150, die weiter unten beschrieben ist). Als erste Einbettmasse 135 wird beispielsweise eine thermische Einbettmasse verwendet, z. B. Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA), Polyolefin (PO) und Polyvinylbutyral (PVB) oder eine UV-härtbare Einbettmasse oder eine Kombination dieser.
Mit Bezugnahme auf die 4 und 8 ist in der 8 gezeigt, dass auf den mehreren Solarzellenplatten 100 (100') eine Abdeckplatte 140 angeordnet und eine zweite Einbettmasse 145 zwischen den mehreren Solarzellenplatten 100 (100') und der Abdeckplatte 140 vorgesehen ist. Die Abdeckplatte 140 besteht beispielsweise aus einer festen Glasplatte, wobei die Größe der Abdeckplatte 140 vorzugsweise gleich wie oder kleiner als die Größe der Rückplatte 130 ist. Das für die zweite Einbettmasse 145 verwendete Material ist ähnlich wie das Material, welches für die erste Einbettmasse 135 verwendet wird, wobei die Materialien für die zweite Einbettmasse 145 und die erste Einbettmasse 135 dieselben oder unterschiedlich sein können. Weiter werden die Abdeckplatte 140, die zweite Einbettmasse 145, die mehreren Solarzellenplatten 100 (100'), die erste Einbettmasse 135 und die Rückplatte 130 mit Hilfe von mindestens einem Vakuumbeschichtungsverfahren aneinander beschichtet. Da die Größen der Rückplatte 140 und jene der Abdeckplatte 130 so ausgeführt sind, dass sich deren Längen über die Solarzellenplatten 100 (100') an beiden Enden der mehrere Solarzellenplatten erstrecken und deren Breiten beide größer sind als eine Länge einer Solarzellenplatte 100 (100'), kann zwischen der Abdeckplatte 130 und der Rückplatte 140 auf einer Peripheriefläche der mehreren Solarzellenplatten und optional in den mehreren Lückenflächen zwischen den angrenzenden Solarzellenplatten 100 and 100' ein erstes wasserfestes Dichtmittel 165 vorgesehen sein. Die Peripheriefläche kann wie in den 5 und 6 gezeigt eine Form aufweisen, die ähnlich ist wie die Form eines Rahmens 160 ist, was weiter unten beschrieben ist. Das erste wasserfeste Dichtmittel 165 besteht beispielsweise aus einem thermoplatischen Polyolefin (TPO) oder Butylgummi und kommt mit der mindestens einen Seitenwand einer jeden Solarzellenplatte 100 (100') in physische Berührung, um die mehreren Solarzellenplatten 100 (100') vor Feuchtigkeit und mechanischen Aufschlagen zu schützen, d. h. sämtliche Seitenwände der mehreren Solarzellenplatten 100 (100') sind mit entweder der Einbettmasse (der ersten Einbettmasse 135 und der zweiten Einbettmasse 145) oder mit dem Dichtmittel (dem ersten wasserfesten Dichtmittel 165) umgeben, so dass die lichtelektrische Umwandlungsschichten 1 der mehreren Solarzellenplatten 100 (100') wegen der Feuchtigkeit oder mechanischen Aufschlägen nicht beschädigt würden.
Mit Bezugnahme auf die 5, 7 und 8 wird auf eine hintere Oberfläche der Rückplatte 5 wie in der 5 gezeigt eine Anschlußdose 150 installiert. Diese Anschlußdose 150 kann wie in der 5 gezeigt auf einer mittleren Flache der Rückplatte 130 (in Übereinstimmung mit der Mitte der Solarzellenplatte) oder wie in der 7 gezeigt in einem Ende der Rückplatte 130 (in Übereinstimmung mit einer Solarzellenplatte am Ende) angeordnet werden. Alternativ kann die Anschlußdose 150 auf einer beliebigen Fläche der Rückplatte 130 angeordnet werden. Die 7 zeigt, dass das hintere positive Band 122b (122b'), das sich durch mindestens eine Öffnung (nicht gezeigt) der Rückplatte 130 erstreckt, mit der Anode der Anschlußdose 150, während das hintere negative Band 112a (112a'), das sich durch mindestens eine Öffnung (nicht gezeigt) der Rückplatte 130 erstreckt, mit der Kathode der Anschlußodse 150 verbunden werden müssen. Weiter werden zum elektrischen parallelen Verbinden aller mehreren Solarzellenplatten 100 (100') die hinteren positiven und negativen Bänder verwendet. Zuletzt wird ein Rahmen 160 auf den Rändern der Abdeckplatte 140 und der Rückplatte 140 je nach der Größe der Abdeckplatte 140 und der Rückplatte 130 installiert (die 5 zeigt, dass die Größe der Abdeckplatte 130 geringer als die Größe der Rückplatte, während die 7 zeigt, dass die Größe der Abdeckplatte 140 gleich gross wie jene der Rückplatte 130 ist), wobei wie in den 7 und 8 gezeigt zwischen dem Rahmen 160 und der Abdeckplatte 140 und zwischen dem Rahmen 160 und der Rückplatte 130 eine dritte Einbettmasse 161 vorgesehen ist. Das Solarzellenplattenmodul 1000 der vorliegenden Erfindung kann nach den obengenannten Schritten hergestellt werden. Als dritte Einbettmasse 161 wird beispielsweise ein Acrylband verwendet. Die Anschlußdose 150 kann weiter eine positive Leitung und eine negative Leitung aufweisen, die nach außen verbunden sind, um das Solarzellenplattenmodul 1000 mit einem externen Gerät zu verbinden. Eine zusätzliche wasserfeste Harzschicht, beispielsweise eine Polyolefinschicht, kann optional auf einer hinteren Oberfläche der Rückplatte 130 aufgetragen sein, um die Anschlußdose 150 und die Rückplatte 130 vor Feuchtigkeit und mechanischen Aufschlägen zu schützen.
Es soll angemerkt werden, dass in jeder Fig. verschiedene Elemente gezeigt sind oder dass diese das Verhältnis zwischen den Elementen darstellt, so dass sämtliche Elemente nicht nach Maßstab dargestellt sind. Beispielsweise wird in der 8 die Verteilung der ersten Einbettmasse 135, der zweiten Einbettmasse 145 und des ersten wasserfesten Dichtmittels 165 hervorgehoben, und zwar in dem Fall, in dem eine flexible Rückplatte 130 verwendet wird, so dass die Solarzellenplatten 100 und 100' im Vergleich mit deren tatsächlichen Größen relativ klein sind, während die Einbettmassen, Dichtmittel, die Lücken zwischen den Solarzellenplatten und die Abstände zwischen der Rückplatte und der Abdeckplatte vergrößert dargestellt sind. Wegen dem Ansaugeffekt während dem Vakuumbeschichten befindet sich die flexible Rückplatte 130 auf einer Fläche ohne Solarzellenplatten näher zur Abdeckplatte 140, beispielsweise die Peripheriefläche um die mehreren Solarzellenplatten 100 (100') und die Lückenfläche zwischen den angrenzenden Solarzellenplatten 100 und 100'. Die Rückplatte 130 kann jedoch als eine steife Rückplatte (in der 8 nicht gezeigt) gebildet sein, wobei der Abstand zwischen der Rückplatte 130 und der Abdeckplatte 140 durch das gesamte Solarzellenplattenmodul ungefähr derselbe wäre.
Mit Bezugnahme auf die 6 zeigt diese ein Solarzellenplattenmodul 1100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Solarzellenplattenmodul 1100 ist angesichts deren Strukturen ähnlich wie das Solarzellenplattenmodul 1000. Die Unterschiede zwischen den Solarzellenplattenmodulen 1100 und 1000 bestehen in der Anordnung des hinteren positiven Bandes 122b (122b') und des hinteren negativen Bandes 112a (112a') sowie der positiven und negativen Leitungen auf der hinteren Oberfläche der Rückplatte 130. Im Solarzellenplattenmodul 1000 sind das hintere positive Band 122b (122b') und das hintere negative Band 112a (112a') einer Solarzellenplatte 100 (100') von derselben kurzen Seite der Solarzellenplatte 100 (100') gefaltet und erstrecken sich von dieser. Im Solarzellenplattenmodul 1100 sind das hintere positive Band 122b (122b') und das hintere negative Band 112a (112a') einer Solarzellenplatte 100 (100') von verschiedenen kurzen Seiten der Solarzellenplatte 100 (100') gefaltet und erstrecken sich von dieser; die verschiedenen kurzen Seiten sind einander gegenüber gebildet. Im Solarzellenplattenmodul 1100 sind außerdem positive Leitungen 125 und negative Leitungen 115 vorgesehen, die um die Solarzellenplatten 100 (100') innerhalb des Solarzellenplattenmoduls 1100 reichen. Die positive Leitung 125 ist mit der Anode der Anschlußdose 150 und mit allen hinteren positiven Bändern 122b (122b') aller Solarzellenplatten 100 (100') verbunden, während die negative Leitung 115 mit der Kathode der Anschlußdose 150 und mit allen hinteren negativen Bändern 112a (112a') verbunden ist.
Die Ausführungsbeispiele in den 1–5 zeigen abwechselnd die Solarzellenplatte 100 und die Solarzellenplatte 100', wobei das Konzept zum Anordnen der angrenzenden Elektroden mit derselben Polarität der vorliegenden Erfindung in Fällen angewendet werden kann, in denen sämtliche Solarzellenplatten dieselbe Ausrichtung aufweisen. Außerdem weisen die Ausführungsbeispiele in den 1–6 mehrere Solarzellenplatten auf, die elektrisch parallel verbunden sind, wobei das Konzept zum Anordnen der angrenzenden Elektroden mit derselben Polarität der vorliegenden Erfindung in Fällen angewendet werden kann, in denen mehrere Solarzellenplatten seriell verbunden sind. Bei der vorliegenden Erfindung weisen die angrenzenden Elektroden zweier angrenzenden Solarzellenplatten dieselbe Polarität auf (beide positiv oder negativ), so dass der kürzeste Abstand zwischen den angrenzenden Elektroden zweier angrenzenden Solarzellenplatten 2 mm oder weniger betragen kann. Auf diese Weise kann das Solarzellenplattenmodul der vorliegenden Erfindung mehr Solarzellenplatte innerhalb einer festen Fläche anordnen, um so eine höhere Leistung pro Flächeneinheit zu erzielen. Der detaillierte Aufbau der Solarzellenplatten ist in der 7 und die Verteilung der Einbettmassen und Dichtmittel ist in der 8 dargestellt, wobei diese sich für das Ausführungsbeispiel der 1–5 und das Ausführungsbeispiel der 1–6 anwenden lassen. Außerdem kann die in der 8 dargestellte Verteilung der Einbettmassen und des Dichtmittels in einem Fall angewendet werden, in dem ein Solarzellenplattenmodul nur eine Solarzellenplatte aufweist.
Trotz der Beschreibung der Erfindung nach dem, was gegenwärtig als die praktischsten und bevorzugten Ausführungsbeispiele betrachtet werden, ist es selbstverständlich, dass sich die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel einschränkt. Vielmehr wird beabsichtigt, verschiedene Modifizierungen sowie ähnliche Anordnungen im Geist und Umfang der nachstehenden Schutzansprüche, die mit der breitesten Interpretierung dargestellt sind, miteinzubeziehen, um sämtliche solcher Modifizierungen und ähnliche Strukturen einzuschließen.

Claims

Ein Solarzellenplattenmodul (1000, 1100), bestehend aus: mehreren Solarzellenplatten (100, 100'), die in einem nebeneinander angeordneten Verhältnis zueinander angeordnet sind; jede Solarzellenplatte der mehreren Solarzellenplatten (100, 100') auf einer Seite einer jeden Solarzellenplatte (100, 100') ein positives Band (121b, 121b') und ein negatives Band (111a, 111a') auf der anderen Seite der ersten Seite gegenüber aufweist, wobei zwei angrenzende Blinder der zwei angrenzenden Solarzellenplatten (100, 100') beide als entweder positive Bänder (121b, 121b') oder beide als negative Bänder (111a, 111a') sind.
Das Solarzellenplattenmodul nach Anspruch 1, wobei jede Solarzellenplatte (100, 100') eine Rückglasplatte (103) und eine strukturierte lichtelektrische Umwandlungsschicht (1) auf dieser Rückglasplatte aufweist.
Das Solarzellenplattenmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei das positive Band (121b, 121b') und das negative Band (111a, 111a') einer jeden Solarzellenplatte (100, 100') auf einer vorderen Oberfläche (101) einer jeden Solarzellenplatte (100, 100') gebildet und auf eine hintere Oberfläche (102) einer jeden Solarzellenplatte (100, 100') gefaltet sind, um diese als ein hinteres positives Band (122b, 122b') bzw. als ein hinteres negatives Band (112a, 112a') zu bilden.
Das Solarzellenplattenmodul nach einem der Ansprüche 1–3, weiter bestehend aus: einer Abdeckplatte (140), die über den mehreren Solarzellenplatten (100, 100') angeordnet ist; und einer Rückplatte (130), die unter den mehreren Solarzellenplatten (100, 100') angeordnet ist, wobei die Abdeckplatte (140), die mehreren Solarzellenplatten (100, 100') und die Rückplatte (130) beschichtet sind.
Das Solarzellenplattenmodul nach Anspruch 4, weiter bestehend aus: einer ersten Einbettmasse (135), die zwischen den mehreren Solarzellenplatten (100, 100') und der Rückplatte (130) vorgesehen ist; und einer zweite Einbettmasse (145), die zwischen den mehreren Solarzellenplatten (100, 100') und der Abdeckplatte (140) vorgesehen ist, wobei als erste oder zweite Einbettmasse (135, 145) Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA), Polyolefin (PO), Polyvinylbutyral (PVB), UV-härtbare Einbettmasse oder eine Kombination dieser verwendet wird.
Das Solarzellenplattenmodul nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Rückplatte (130) und Abdeckplatte (140) eine Größe aufweisen, damit sich deren Längen über das Ende der Solarzellenplatten der mehreren Solarzellenplatten (100, 100') erstrecken und deren Breiten beide größer als eine Länge jeder Solarzellenplatte (100, 100') ist, wobei das Solarzellenplattenmodul (1000, 1100) weiter besteht aus: einem ersten wasserfesten Dichtmittel (165), das zwischen der Abdeckplatte (140) und der Rückplatte (130) auf einer Peripheriefläche, die von den mehreren Solarzellenplatte (100, 100') vorsteht, vorgesehen ist, wobei das erste wasserfeste Dichtmittel (165) physisch mit den Seitenwänden der mehreren Solarzellenplatten (100, 100') in Berührung kommt.
Das Solarzellenplattenmodul nach einem der Ansprüche 1–6, wobei ein geringster Abstand (d) zwischen den zwei angrenzenden Bändern ((121b, 121b') oder (111a, 111a')) der zwei angrenzenden Solarzellenplatten (100, 100') nicht größer als 5 mm ist.
Das Solarzellenplattenmodul nach einem der Ansprüche 1–6, wobei ein geringster Abstand (d) zwischen den zwei angrenzenden Bändern ((121b, 121b') oder (111a, 111a')) der zwei angrenzenden Solarzellenplatten (100, 100') nicht geringer als 1 mm ist.
Ein Solarzellenplattenmodul (1000, 1100), bestehend aus: einer Abdeckplatte (140); einer Rückplatte (130); mindestens einer Solarzellenplatte (100, 100'), die zwischen der Abdeckplatte (140) und der Rückplatte (130) angeordnet ist, wobei die Abdeckplatte (130) und die Rückplatte (140) von der mindestens einen Solarzellenplatte (100, 100') vorsteht; einer ersten Einbettmasse (135), die zwischen der Rückplatte (130) und der mindestens einen Solarzellenplatte (100, 100') vorgesehen ist; einer zweiten Einbettmasse (145), die zwischen der Abdeckplatte (140) und der mindestens einen Solarzellenplatte (100, 100') vorgesehen ist; und einem ersten wasserfesten Dichtmittel (165), das zwischen der Abdeckplatte (140) und der Rückplatte (130) auf einer Peripheriefläche, die von den mehreren Solarzellenplatten (100, 100') vorsteht, vorgesehen ist; das erste wasserfeste Dichtmittel (165) physisch mit einer Seitenwand von mindestens einer Solarzellenplatte (100, 100') in Berührung kommt.
Das Solarzellenplattenmodul nach Anspruch 16, weiter bestehend aus: einem Rahmen (160), der an den Rändern der Rückplatte (130) und der Abdeckplatte (140) befestigt ist; und einer dritten Einbettmasse (161), die zwischen dem Rahmen (160) und der Abdeckplatte (140), zwischen dem Rahmen (160) und der Rückplatte (130) sowie zwischen dem Rahmen (160) und dem ersten wasserfesten Dichtmittel (165) vorgesehen ist.
Das Solarzellenplattenmodul nach Anspruch 16 oder 17, wobei die erste Einbettmasse oder die zweite Einbettmasse (135, 145) aus Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA), Polyolefin (PO), Polyvinylbutyral (PVB), einer UV-härtbaren Einbettmasse oder aus einer Kombination dieser besteht.
Das Solarzellenplattenmodul nach einem der Ansprüche 16–18, wobei als erstes wasserfestes Dichtmittel (165) ein thermoplastisches Polyolefin (TPO) oder Butylgummi verwendet wird.
Das Solarzellenplattenmodul nach einem der Ansprüche 17–19, wobei als dritte Einbettmasse (161) ein Acrylband verwendet wird.