DE7923882U1

DE7923882U1 - Serienverbinder mit integriertem Parallelverbinder

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Publication number: DE7923882U1
Application number: DE7923882U
Authority: DE
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Publication date: 1980-02-07

Description

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Licentia Patent-Verwaltvuigs-GmbH NE 2 - HH/Sl-vo

Theodor-Stern-Kai 1 HH 79/12 Gbm

D-6000 Frankfurt/Main 70

"Serienverbinder mit integriertem Parallelverbinder"

Die Neuerung bezieht sich auf einen Serienverbinder mit integriertem Parallelverbinder zur elektrisch leitenden Verbindung von Solarzellen untereinander, insbesondere für Raumfahrt-Solargeneratoren.

Wie allgemein bekannt ist, besteht eine Solarzelle beispielsweise aus Silicium und weist unmittelbar unterhalb ihrer Zellenoberfläche einen p-n-Übergang auf. Um die in der Zelle erzeugte elektrische Energie abführen zu können, ist auf der Solarzellencberf'lache ein Gridfingersystera mit Anschlußkontakten vorgesehen. Das Gridfingersystem und die Anschlußkontakte können z. B. aus aufgedampftem Silber bestehen. Auch die Unterseite der Solarzelle weist z. B. eine aufgedampfte Silberfläche auf, die bis auf die Randpartien die gesamte untere Fläche der Solarzelle bedecken kann.

Die elektrisch leitende Verbindung der einzelnen Solarzellen untereinander erfolgt mittels sogenannter Verbinder, die im allgemeinen aus versilbertun Molybdän- oder reinen Silberstreifen bestehen. Mit diesen Verbindern werden mehrere Solarzellen in Reihenschaltung zu sogenannten Modulen zusammengesehaltet, wobei ein Verbinder jeweils einen an der Oberfläche einer Solar-

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zelle liegenden Kontakt mit der an der Unterseite einer benachbarten Zelle liegenden Silberschicht verbindet. Auch eine Parallelschaltung einzelner Solarzellen erfolgt mit Hilfe derartiger Verbinder. Ebenfalls ist eine gleichzeitige Serien- und Parallelschaltung einzelner Solarzellen mit Hilfe von Parallelverbindern mit integrierten Serienverbindern bekannt.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Serienverbinder mit Ii integriertem Parallelverbinder zu schaffen, der besonders als Verbinder für verhältnismäßig dicke Solarzellen verwendbar ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß der Serienverbinder aus einem geätzten Silber-Mesh besteht und einen Ausgleichsbogen aufweist, und daß der Parallelverbinder als ebener Mc&Ällfolienstreifen ausgebildet ist.

Eine Ausgestaltung der Neuerung geht dahin, daß der integrierte Parallelverbinder ein oder mehrere Schlitze aufweist, die unter einem vorgegebenen Winkel quer zu seiner Längsrichtung verlaufen, und daß die Schlitze durch einen oder mehrere als Sollbruchstellen ausgebildete Stege überbrückt ■.

sind, die bei einer thermischen oder mechanischen Beanspruchung brechen. ' Die Form des Parallelverbinders kann aus einer Metallfolie mit bekannten, .; vorbestimmbaren mechanischen Eigenschaften herausgeätzt werden. I

Der wesentliche Vorteil der Neuerung liegt in der durch die vorgeschlagenen f Verbinder bedingte Möglichkeit, Solargeneratoren herstellen zu können, ; die extremen Belastungen, insbesondere Vibrationsbeiastungen, standhalten und eine verhältnismäßig lange Lebensdauer aufweisen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Figur 1 einen Serienverbinder mit integriertem Parallelverbinder in Draufsicht und

Figur 2 einen vergrößert gezeichneten Serienverbinder aus Figur 1 im Schnitt entlang der Schnittlinie X-Y.

Der in Figur 1 dargestellte Serienverbinder mit integriertem Parallel-

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verbinder weist zwei seitliche Anschlußlaechen 2 und 3 und drei Anschluß- I stücke 4, 5 und 6 auf. Die Verwendung weiterer Anschlußlaschen und Anschlußstiicke ist möglich. Die Anschlußlaschen 2 und 3 sind für eine Serienverbindung von zeichnerisch nicht dargestellten Solarzellen vorgesehen und bilden somit praktisch zwei Serienverbinder. Hingegen dienen die Anschlußstücke 4, 5 und 6 als Parallelverbinder. Hierzu werden an diesen Anschlußstücken die Unterseiten von Solarzellen, die ebenfalls zeichnerisch nicht dargestellt sind, elektrisch leitend befestigt.

Die durch die Anschlußlaschen 2 und 3 gebildeten Serienverbinder bestehen aus einem geätzten Silber-Mesh und sind mit den als Parallelverbinder wirkenden Anschlußstücken 5 und 6, die ebenso wie das Anschlußstück 4 aus einen zusammenhängenden Metallfolienstreifen bestehen, direkt verbunden. Die Anschlußlaschen 2 und 3 weisen in ihrem unteren Anschlußbereich jeweils einen Ausgleichsbogen 7 auf, dessen Form aus Figur 2 ersichtlich ist. Die Ausgleichsbogen 7 dienen dazu, durch thermische Einflüsse bedingte Verschiebungen der Solarzellen untereinander in einem vorgegebenen Bereich zuzulassen.

Der Parallelverbinder, der rechteckförmig ausgebildet ist, weist zwei, zwischen den Anschlußstücken 4, 5 und 6 angeordnete Schlitzpaare auf, deren nebeneinanderliegende Schlitze mit 8 bzw. 9 bezeichnet sind. Diese Schütze verlaufen unter einem Winkel von beispielsweise etwa Io und erstrecken sich jeweils von einer Längsseite des Parallelverbinders über seine Mittellinie hinaus. In seinem Anfangsbereich weist jeder Schlitz 8 und 9 einen dünnen Steg 10 auf, der als Sollbruchstelle ausgebildet ist. Die Stege 10 ermöglichen eine gute Hantierbarkeit bei der Befestigung der Verbinder an den Kontaktstellen der Solarzellen durch Schweißen oder Löten. Bei einer einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitenden thermischen oder mechanischen Belastung brechen die Stege 10 auf, so daß der Parallelverbinder in seiner Längsrichtung Ausgleichsbewegungen der Solarzellen, die sich z. B. infolge von Temperaturunterschieden einstellen, zuläßt.

Claims

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Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH NE 2 - HH/SL-vo

Theodor-Stern-Kai 1 HH 79/12 Gbm

D-6000 Frankfurt/Main 70

Schutzanspriic.he

Serienverbinder mit integriertem Parallelverbinder zur elektrisch leitenden Verbindung von Solarzellen untereinander, insbesondere für Raumfahrt-Solargeneratoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Serienverbinder (2 bzw. 3) aus einem geätzten Silber-Mesh besteht und einen Ausgleichsbogen 7 aufweist, und daß der Parallelverbinder (4 bis 6) als ebener Metallfolienstreifen ausgebildet ist.
2. Serienverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der integrierte Parallelverbinder (4 bis 6) ein oder mehrere Schlitze (8,9) aufweist, die unter einem vorgegebenen Winkel quer zu einer Längsrichtung verlaufen, und daß die Schlitze (8, 9) durch einen oder mehrere als Sollbruchstellen ausgebildete Stege (10) überbrückt sind, die bei einer thermischen oder mechanischen Beanspruchung brechen.
3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Parallelverbinders (4 bis 6) aus einer Metallfolie mit bekannten, vorbestimmbaren mechaniechen Eigenschaften herausgeätzt wird.