DE4434207A1 - Solarplatte - Google Patents

Solarplatte

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DE4434207A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Solarplatte insbesondere zum Befestigen auf Dachsteinen, Dachziegeln oder Wandplatten mit einer unteren Trägerplatte, auf deren Oberseite Solarzellen befestigt sind.
Es sind Solarplatten bekannt, bei denen die Solarzellen auf einer Trägerplatte aus Kunststoff liegen, wobei Trägerplatte und Solarzellen durch einen transparenten Kunststoff abgedeckt sind. Das Herstellungsverfahren dieser bekannten Solarplatten ist arbeitsaufwendig und die Solarplatten zeigen keine ausreichende Beständigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Solarplatte der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei einfacher Herstellung eine hohe Haltbarkeit erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trägerplatte mit einem Polymerfilm allseitig umgeben ist, auf der die Solarzellen unmittelbar oder mittelbar liegen, und daß die Solarzellen von einer Polymerfolie überdeckt sind, die in den Bereichen außerhalb der Solarzellen mit dem Polymerfilm verbunden ist.
Eine solche Solarplatte zeigt einen innigen Verbund zwischen dem Polymerfilm und der äußeren Polymerfolie, so daß die Solarzellen vollkommen sicher im Kunststoffmaterial eingebunden sind, das eine hohe Alterungsbeständigkeit besitzt. Die Herstellung ist besonders einfach, so daß mit einem geringen technischen Aufwand hohe Stückzahlen preiswert und mit geringstem Ausschuß hergestellt werden können. Die Solarplatten weisen nur wenige Materialschichten und Materialarten auf.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Trägerplatte aus Preßglas ist, da diese sich besonders preiswert herstellen läßt und bei hoher Stabilität eine große Beständigkeit aufweist und sich ferner mit einem Polymerfilm leicht und sicher verbinden läßt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Trägerplatte allseitig mit einer Polymerlösung versehen insbesondere in diese getaucht wird, die einen Haftvermittler enthält. Hierbei kann der Polymerfilm zum Verstärken durch ein Polymerpulver beschichtet werden.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß nach dem Trocknen der Polymerlösung die Solarzellen auf die Trägerplatte aufgebracht werden. Hierbei kann auf die Trägerplatte eine Polymerfolie gelegt werden, die sich mit dem Polymerfilm unter Zuführung von Wärme verbindet. Die Polymerfolie erzielt hierbei eine innige Verbindung mit dem Polymerfilm. Eine völlig blasenfreie Fertigung wird dann erzielt, wenn während des Verbindens die Trägerplatte und die Polymerfolie in einer Vakuumkammer sind und Luft zwischen der Trägerplatte und der Polymerfolie abgesaugt wird.
Um eine besonders dichte Verbindung der Anschlußleitungen an der Solarplatte zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß die elektrischen Anschlußleitungen einen äußeren Mantel aus einem Polymerkunststoff aufweisen, der mit dem Polymerfilm und/oder mit der Polymerfolie verschmilzt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Material des Polymerfilms, der Polymerfolie und/oder des äußeren Kabelmantels ein silanisierter Fluorpolymer ist.
Von Vorteil ist es, wenn die Trägerplatte Öffnungen oder Nuten für die Anschlußkabel aufweist, so daß die Anschlußkabel nicht oder nur wenig über die Solarplatte vorstehen.
Die Trägerplatte insbesondere aus Preßglas kann von oben gesehen konvex oder konkav gewölbt sein, um hierdurch zum einen einen besseren Lichteinfall und zum anderen einen optimalen äußeren Eindruck von den Solarplatten zu erhalten, da gewölbte Solarplatten im Gegensatz zu flachen Solarplatten sich besser an das architektonische Bild eines Hauses anpassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Solarplatte mit ebener Trägerplatte und
Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Solarplatte mit gewölbter Trägerplatte.
Eine rechteckförmige Trägerplatte 1 mit abgerundeten Ecken wird aus zäh flüssiger Glasmasse in einer Form gepreßt, wobei der Preßling eben oder gewölbt ausgeführt sein kann. Die Preßglasplatte 1 weist hierbei an den kürzeren Seiten Öffnungen, Ausnehmungen insbesondere Nuten auf, um in diesen später die Anschlußkabel aufnehmen zu können.
Die fertige Trägerplatte 1 aus Preßglas wird in eine Lösung aus einem silanisiertem Polymerfilmmaterial 2 getaucht oder mit diesem Material besprüht. Das Polymermaterial weist einen Haftvermittler auf, der für eine innige Verbindung des Materials mit dem Glas sorgt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels bildet sich ein allseitig geschlossener Film 2 um die Trägerplatte 1.
Dieser erste dünne Haftfilm aus einem Polymerfilm 2 kann durch Pulverbeschichtung mit dem gleichen Polymermaterial oder einem anderen verschmelzendem Polymermaterial danach verstärkt werden.
Auf die in dieser Weise vorbereitete Trägerplatte 1 werden die Solarzellen 3 befestigt und danach eine Folie 4 aus Polymermaterial aufgelegt. Unter Vakuum wird die Polymerschmelzfolie 4 erwärmt, so daß sie mit dem Polymerfilm 2 innig verschmilzt.
Während der Polymerfilm 2 die Trägerplatte 1 allseitig umgibt, kann die Polymerfolie 4 sich nur auf der Oberseite der Trägerplatte 1 befinden, so daß sie nur die Solarzellen 3 abdeckt, wobei aber alle Ränder der Solarzellen 3 überdeckt sind, so daß diese sicher rundum abgedeckt sind.
Eine besondere einfache und sichere Herstellung wird innerhalb einer Vakuumkammer erreicht, bei der die Luft unter der Polymerfolie 4 und den Solarzellen abgesaugt wird. Hierbei wird im Vakuum die mit Polymerfilm 2 und auf den Solarzellen aufgelegte Polymerfolie 4 versehene Trägerplatte 1 auf den Schmelzpunkt des Polymerfilms 2 und der Polymerfolie 4 erwärmt.
In der Vakuumkammer befindet sich oberhalb der eingelegten Trägerplatte mit den Solarzellen und Polymerfolie 4 eine Gummiplatte, die die Vakuumkammer in zwei Kammern teilt.
Nach erreichen des Schmelzpunktes der Polymermaterialien wird dafür gesorgt, daß in der oberen Kammer langsam wieder Atmosphärendruck entsteht und somit die Gummiplatte langsam sich auf die Trägerplatte legt und den Verbund Solarzellen und Polymerfolie blasen frei zusammendrückt.
Während dieser Herstellung können die Anschlußleitungen bereits miteingeschmolzen werden, da der äußere Mantel der doppelmantigen Anschlußleitungen aus einem schmelzenden Polymerkunststoff ist, der mit dem Polymerfilm 2 und/oder mit der Polymerfolie 4 verschmilzt.
In einer weiteren Alternative ist die Trägerplatte 1 aus faserverstärktem Kunststoff.

Claims (12)

1. Solarplatte insbesondere zum Befestigen auf Dachsteinen, Dachziegeln oder Wandplatten mit einer unteren Trägerplatte (1), auf deren Oberseite Solarzellen (3) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) mit einem Polymerfilm (2) allseitig umgeben ist, auf der die Solarzellen (3) unmittelbar oder mittelbar liegen, und daß die Solarzellen (3) von einer Polymerfolie (4) überdeckt sind, die in den Bereichen außerhalb der Solarzellen (3) mit dem Polymerfilm (2) verbunden ist.
2. Solarplatte insbesondere zum Befestigen auf Dachsteinen, Dachziegeln oder Wandplatten mit einer unteren Trägerplatte (1), auf deren Oberseite Solarzellen (3) befestigt sind insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) aus Preßglas ist.
3. Verfahren zum Herstellen einer Solarplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) allseitig mit einer Polymerlösung versehen insbesondere in diese getaucht wird, die einen Haftvermittler enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerfilm (2) zum Verstärken durch ein Polymerpulver beschichtet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Trocknen der Polymerlösung die Solarzellen (3) auf die Trägerplatte (1) aufgebracht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Trägerplatte (1) eine Polymerfolie gelegt wird, die sich mit dem Polymerfilm (2) unter Zuführung von Wärme verbindet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verbindens die Trägerplatte (1) und die Polymerfolie (4) in einer Vakuumkammer sind und Luft zwischen der Trägerplatte (1) und der Polymerfolie (4) abgesaugt wird.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlußleitungen einen äußeren Mantel aus einem Polymerkunststoff aufweisen, der mit dem Polymerfilm (2) und/oder mit der Polymerfolie (4) verschmilzt.
9. Solarplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Polymerfilms (2), der Polymerfolie (4) und/oder des äußeren Kabelmantels ein silanisierter Fluorpolymer ist.
10. Solarplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) Öffnungen oder Nuten für die Anschlußkabel aufweist.
11. Solarplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) von oben gesehen konvex oder konkav gewölbt ist.
12. Solarplatten nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) aus faserverstärktem Kunststoff ist.
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