專利名稱：用于制造光伏模塊的方法和光伏模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于制造或電連接具有多個(gè)太陽(yáng)能電池的光伏模塊的方法以及一種光伏模塊。
背景技術(shù)：
在制造由多個(gè)太陽(yáng)能電池組成的光伏模塊時(shí)，常常將多個(gè)太陽(yáng)能電池的所謂的串或鏈互相并排放置到正面載體玻璃上，其中中間插入有層壓膜，更確切地說(shuō)通常有多個(gè)這樣的太陽(yáng)能電池的鏈互相并排放置。這些鏈縱向地與電接線端子的兩極的正面和背面上的接觸件接觸，更確切地說(shuō)有利地既在正面上又在背面上有多個(gè)這樣的接線端子。在太陽(yáng)能電池的正面分布橫向接觸導(dǎo)線，這些橫向接觸導(dǎo)線與太陽(yáng)能電池的正面和背面上的接線端子連接。這些橫向接觸導(dǎo)線一起引導(dǎo)至要在隨后安裝的連接裝置，例如所謂的連接盒。該連接裝置用于整個(gè)光伏模塊的電連接。然后又放置另一層壓膜并且最終放置背面膜到這些太陽(yáng)能電池上。此后對(duì)該光伏模塊進(jìn)行層壓，并且然后對(duì)該連接裝置的安裝作為對(duì)這些橫向接觸導(dǎo)線的電接觸?，F(xiàn)在，橫向接觸導(dǎo)線從這些太陽(yáng)能電池的前緣彎曲90°，并且被放置到這些太陽(yáng)能電池的背面上以隨后用于電連接至該連接裝置。為此，這些橫向接觸導(dǎo)線必須復(fù)雜地手工引導(dǎo)穿過(guò)這些太陽(yáng)能電池的背面處的背面膜和層壓膜中的空隙。這是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所基于的任務(wù)是，提供一種開頭所述的方法以及一種對(duì)應(yīng)的光伏模塊，利用該方法和該光伏模塊可以排除現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題并且尤其是可以達(dá)到至光伏模塊的電連接的一種可簡(jiǎn)單執(zhí)行且良好自動(dòng)化的可能性。通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的方法以及具有權(quán)利要求11的特征的光伏模塊來(lái)解決該任務(wù)。本發(fā)明的有利以及優(yōu)選擴(kuò)展方案是另外的權(quán)利要求的主題并且在后面詳細(xì)解釋。下文特征中的一些僅針對(duì)該方法或僅針對(duì)該光伏模塊本身描述。但是，這些特征應(yīng)當(dāng)與此無(wú)關(guān)地可以既適用于該方法又適用于該光伏模塊。權(quán)利要求的用語(yǔ)通過(guò)明確引用并入本描述的內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明，太陽(yáng)能電池的多個(gè)相同極性的接線端子通過(guò)橫向接觸導(dǎo)線彼此連接，并且這些橫向接觸導(dǎo)線在太陽(yáng)能電池旁邊或太陽(yáng)能電池上在正面載體玻璃上方引導(dǎo)。 在此，這些橫向接觸導(dǎo)線可以有利地位于該載體玻璃上或位于緊挨在該載體玻璃上的層壓膜上。此外，這些橫向接觸導(dǎo)線系在背面膜下方引導(dǎo)，該背面膜也在太陽(yáng)能電池上方分布。 這些橫向接觸導(dǎo)線彎曲在一起或相疊地折疊，使得所述橫向接觸導(dǎo)線具有較大厚度或?qū)?yīng)于折疊的其自身厚度的倍數(shù)，并且從該載體玻璃伸出或突出于該載體玻璃上方。橫向接觸導(dǎo)線的彎曲區(qū)域被引導(dǎo)穿過(guò)背面膜中的——必要時(shí)也穿過(guò)位于太陽(yáng)能電池與背面膜之間的層壓膜中的——之前所制造的空隙。由于厚度較大，橫向接觸導(dǎo)線突出于背面膜上方或背面膜的表面上方。
這些折疊或彎曲區(qū)域有利地仍位于所述膜的空隙內(nèi)，從而無(wú)需將這些折疊或彎曲區(qū)域額外地移動(dòng)或引導(dǎo)穿過(guò)。隨后可在這些折疊或彎曲區(qū)域處容易地執(zhí)行上面提到的并且仍要詳細(xì)地描述的電連接。通過(guò)將這些橫向接觸導(dǎo)線彎曲在一起或相疊地折疊可以實(shí)現(xiàn)， 這些橫向接觸導(dǎo)線可以說(shuō)是自動(dòng)突出于背面膜的表面上方并且對(duì)于電連接是可良好地實(shí)現(xiàn)的。在本發(fā)明的有利擴(kuò)展方案中，橫向接觸導(dǎo)線被相疊折疊至少一次，使得厚度因此至少加倍。特別有利的是，橫向接觸導(dǎo)線被彎曲或相疊折疊兩次或三次?？芍辽俨糠值厥褂镁砬郫B來(lái)進(jìn)行多重相疊折疊，由此可以從該橫向接觸導(dǎo)線的端部開始折疊。然而，這關(guān)鍵取決于折疊的制造技術(shù)的優(yōu)化。在此，在本發(fā)明的另外的擴(kuò)展方案中可以提供，這些橫向接觸導(dǎo)線在折疊時(shí)和在折疊狀態(tài)中也保持沿著其大致縱向定向，也就是說(shuō)不發(fā)生朝向側(cè)面的彎曲。相疊折疊的次數(shù)還取決于層壓膜和背面膜的厚度。作為層壓膜的有利厚度，可以從約0.4 mm出發(fā)并且對(duì)于背面膜可稍微較小。橫向接觸導(dǎo)線一其有利地為鍍錫導(dǎo)線，其可特別有利地由銅構(gòu)成——可具有0.3 mm至0.5 mm的厚度。因此，這些折疊或彎曲區(qū)域在這些膜上方的足夠高度和足夠突出部分可用兩次或更好地用三次彎曲實(shí)現(xiàn)。橫向接觸導(dǎo)線的寬度可為至少3 mm，有利地約5 mm。在本發(fā)明的有利擴(kuò)展方案中，所述橫向接觸導(dǎo)線被引導(dǎo)接近前面太陽(yáng)能電池的前緣，并且尤其是彼此平行，不同極性的接線端子也是如此。特別有利地，橫向接觸導(dǎo)線分布在光伏模塊的窄側(cè)初，從而這些橫向接觸導(dǎo)線可以保持得更短。不同極性的橫向接觸導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)彼此具有幾毫米的距離。在本發(fā)明的又一有利擴(kuò)展方案中，可為每個(gè)光伏模塊提供具有多個(gè)相疊折疊的橫向接觸導(dǎo)線區(qū)域的單個(gè)連接裝置。如果光伏模塊例如具有六個(gè)上述太陽(yáng)能電池串，則視作為有利的是提供兩個(gè)這樣的連接裝置。或者可以為每個(gè)連接裝置提供特定的太陽(yáng)能電池或串，或者兩個(gè)連接裝置可以說(shuō)處于彼此平行并且分別與所有太陽(yáng)能電池連接。對(duì)于每個(gè)連接裝置一所述連接裝置分別具有太陽(yáng)能電池或其電連接的兩極，有利地可以為每極提供橫向接觸導(dǎo)線的兩個(gè)折疊區(qū)域。這些橫向接觸導(dǎo)線可以從左和從右引導(dǎo)至連接裝置。在此還可以使所述折疊區(qū)域彼此錯(cuò)開，使得這些折疊區(qū)域在空間上分離并且不能混淆。因此，例如與太陽(yáng)能電池的正面接觸件連接的橫向接觸導(dǎo)線分別可以十分接近于太陽(yáng)能電池地分布，并且其他橫向接觸導(dǎo)線距離太陽(yáng)能電池稍微較遠(yuǎn)。更接近太陽(yáng)能電池引導(dǎo)的橫向接觸導(dǎo)線可以在其從左和右到達(dá)連接裝置時(shí)比其他橫向接觸導(dǎo)線更接近彼此地引導(dǎo)。在本發(fā)明的又一構(gòu)造中，在放置以前在背面膜中、尤其是也在放置到太陽(yáng)能電池背面的層壓膜中制造空隙，例如通過(guò)沖壓來(lái)制造空隙。這些空隙有利地具有矩形形狀或正方形形狀。這些空隙應(yīng)當(dāng)為了補(bǔ)償公差并且尤其是在層壓膜的情況下為了補(bǔ)償面積擴(kuò)張而在層壓膜的情況下明顯比橫向接觸導(dǎo)線的折疊區(qū)域本身更大。例如，所述空隙可以是折疊區(qū)域的約兩倍長(zhǎng)以及多倍寬。背面膜和層壓膜中的這些空隙應(yīng)當(dāng)彼此重疊。所述彎曲或折疊橫向接觸導(dǎo)線在背面膜的頂面上方的突出部分應(yīng)當(dāng)為至少0. Imm 至0.2 mm。因此可靠的電連接是可能的，可能甚至通過(guò)所述連接裝置中的按壓接觸。此在光伏模塊層壓以后進(jìn)行。隨后可將該連接裝置固定至載體玻璃或與此連接的邊緣輪廓的邊緣處。同樣可以通過(guò)粘固固定在背面膜處。為此，連接盒例如可具有可關(guān)閉蓋，該可關(guān)閉蓋在固定連接盒并且制造至橫向接觸導(dǎo)線的電連接以后被放上。連接裝置至橫向接觸導(dǎo)線的電連接可通過(guò)上述壓力接觸件或類似物實(shí)現(xiàn)。然而，為了可靠的接觸，推薦焊接或熔接以避免以后的接觸問(wèn)題。這些以及另外的特征除了來(lái)自權(quán)利要求書以外還來(lái)自說(shuō)明書和附圖，其中各個(gè)特征可以在本發(fā)明的實(shí)施例中和在其他領(lǐng)域中分別自行實(shí)現(xiàn)或以多個(gè)子組合形式實(shí)現(xiàn)，并且可以構(gòu)成有利的以及對(duì)于自身有保護(hù)能力的實(shí)施例，在此主張對(duì)這些實(shí)施例的權(quán)利。將本申請(qǐng)分為各個(gè)部分以及子標(biāo)題并不在一般有效性方面限制在這些部分和子標(biāo)題下所做的陳述。


本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示意性示出，并且在下文更詳細(xì)地解釋。在附圖中
圖1示出從下方對(duì)具有橫向接觸導(dǎo)線的太陽(yáng)能電池的斜視圖，這些橫向接觸導(dǎo)線在其端部區(qū)域多次相疊地彎曲，
圖2示出從背面對(duì)該來(lái)自圖1的裝置的俯視圖，以及圖3示出恰好對(duì)橫向接觸導(dǎo)線的這些折疊的端部區(qū)域的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中以從下方的斜視圖示出如何提供多個(gè)太陽(yáng)能電池11，示例性地通過(guò)兩個(gè)這樣的太陽(yáng)能電池示出。這些太陽(yáng)能電池在正面13具有正面接觸件12，這是普遍公知的。 在這些正面接觸件12上方分布由扁平導(dǎo)線所形成的共同接觸件(Sammelkontakt)15，這些共同接觸件稍微突出超過(guò)這些太陽(yáng)能電池11的側(cè)緣。在圖1中，在共同接觸件15的方向上以所謂串的形式提供這些太陽(yáng)能電池11，也就是說(shuō)例如將六個(gè)至十個(gè)太陽(yáng)能電池11連接為鏈。這些串中的多個(gè)——例如四個(gè)或六個(gè)——又互相并排地設(shè)置。橫向接觸導(dǎo)線17分布在太陽(yáng)能電池11前面，其中橫向接觸導(dǎo)線17a例如以幾毫米的距離分布得與太陽(yáng)能電池11非常近。橫向接觸導(dǎo)線17b平行于橫向接觸導(dǎo)線17a分布并且尤其是相同地構(gòu)造，其中橫向接觸導(dǎo)線17b與橫向接觸導(dǎo)線17a具有幾毫米的距離。在橫向接觸導(dǎo)線17的所示端部提供有折疊區(qū)域19a和19b，這些折疊區(qū)域參考圖 3更詳細(xì)地解釋。可以這樣說(shuō)，這些折疊區(qū)域形成橫向接觸導(dǎo)線的端部。還可以認(rèn)識(shí)到的是，橫向接觸導(dǎo)線17a的端部或折疊區(qū)域19a與橫向接觸導(dǎo)線17b的折疊區(qū)域19b相比互相之間近得多。從圖1以及圖2中可見，共同接觸件15優(yōu)選通過(guò)焊接或熔接與橫向接觸導(dǎo)線17a 連接和接觸。因此，也就是說(shuō)可以通過(guò)向左和向右與太陽(yáng)能電池11的正面接觸件12的另外的共同接觸件15連接的橫向接觸導(dǎo)線17a提供可以這樣說(shuō)至這些太陽(yáng)能電池11的兩個(gè)電接線端子中的一個(gè)。未示出太陽(yáng)能電池11處的背面接觸件，這些背面接觸件延伸至分布得稍微更遠(yuǎn)的橫向接觸導(dǎo)線17b并且與這些橫向接觸導(dǎo)線17b電連接或熔接。然而，這對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)是可容易地想象和實(shí)現(xiàn)的。從來(lái)自圖2的俯視圖中還可看出，層壓膜M的前緣如何稍微突出超過(guò)橫向接觸導(dǎo)線17b并且因此良好地覆蓋這些橫向接觸導(dǎo)線17b。層壓膜M的該前緣與在圖3中所示的載體玻璃22的前緣一致，太陽(yáng)能電池11以其正面13放置到該載體玻璃上，其中中間插入有另一未示出的層壓膜。這可以說(shuō)是整個(gè)制成的光伏模塊30的側(cè)緣，該模塊的裝配在圖3 中示意性地示出。在圖2中尤其是也還示出，如何在將背面膜沈放置到太陽(yáng)能電池11的背面以及橫向接觸導(dǎo)線17的上方以前為該背面膜沈配備空隙27。在此與空隙27b相比，空隙27a 距離側(cè)緣稍微較遠(yuǎn)并且彼此距離較近。如從圖3中能認(rèn)識(shí)到的，層壓膜M和背面膜沈被放置到這些太陽(yáng)能電池11的背面，其中層壓膜M也具有與背面膜沈?qū)?yīng)的空隙。在根據(jù)圖3進(jìn)行放置時(shí)，折疊區(qū)域19a突出穿過(guò)背面膜沈中的空隙27a以及層壓膜M中的對(duì)應(yīng)空隙。同樣地，折疊區(qū)域19b突出穿過(guò)層壓膜對(duì)和背面膜沈的空隙27b?？梢詮膱D2中認(rèn)識(shí)到，可以提供空隙27稍微大于折疊區(qū)域19，但不是大很多。從圖3中可見，橫向接觸導(dǎo)線17在折疊區(qū)域19處折疊三次，也就是說(shuō)具有該橫向接觸導(dǎo)線的四倍厚度。該折疊這樣進(jìn)行，即使該橫向接觸導(dǎo)線的端部區(qū)域以例如一厘米至兩厘米的長(zhǎng)度彼此相疊地放置兩次并且隨后遠(yuǎn)離端部地向內(nèi)折疊。如開頭所解釋的那樣， 其他折疊或彎曲也是可能的。有利地，所有折疊區(qū)域19具有相同的高度。因此可以執(zhí)行統(tǒng)一的折疊過(guò)程并且由此可以分別相同地構(gòu)造電連接裝置，該電連接裝置雖然在此未示出， 但是對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)可容易地實(shí)現(xiàn)。從圖中可精確地認(rèn)識(shí)到，在橫向接觸導(dǎo)線17折疊成折疊區(qū)域19以后這些折疊區(qū)域19如何根據(jù)圖3伸出，并且在放置層壓膜M和背面膜沈時(shí)這些折疊區(qū)域10如何突出穿過(guò)層壓膜M和背面膜沈的空隙27，以及由于背面膜沈的高度這些折疊區(qū)域19如何突出于該背面膜26的頂面上方。在對(duì)光伏模塊30進(jìn)行層壓以后，橫向接觸導(dǎo)線17的這些折疊區(qū)域19也仍突出，并且可以如開頭基本上所解釋的那樣容易地進(jìn)行電連接。為此，是否在制成的光伏模塊中提供單個(gè)這樣的具有折疊區(qū)域19的連接陣列或者例如兩個(gè)或三個(gè)這樣的連接陣列也是不重要的。這取決于光伏模塊的結(jié)構(gòu)形式和電功率。
權(quán)利要求
1.一種用于制造或電連接光伏模塊的方法，該光伏模塊具有多個(gè)太陽(yáng)能電池，這些太陽(yáng)能電池中的分別至少兩個(gè)以串聯(lián)電路的形式連接，其中所述串聯(lián)電路具有兩個(gè)接線端子，并且其中多個(gè)串聯(lián)電路的接線端子聚集至連接裝置，其特征在于，分別多個(gè)相同極性的接線端子通過(guò)橫向接觸導(dǎo)線彼此連接，這些橫向接觸導(dǎo)線被在背面膜下方在正面載體玻璃上方的太陽(yáng)能電池旁邊引導(dǎo)，其中背面膜在太陽(yáng)能電池和橫向接觸導(dǎo)線上方分布，其中橫向接觸導(dǎo)線遠(yuǎn)離正面載體玻璃地被彎曲或折疊在一起成較大厚度并且被引導(dǎo)穿過(guò)背面膜中的切口以及突出在背面膜上方以用于稍后的電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將橫向接觸導(dǎo)線相疊地折疊至少一次，優(yōu)選兩次，其中尤其是用卷曲折疊相疊地進(jìn)行多重折疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，將所述橫向接觸導(dǎo)線接近前面太陽(yáng)能電池的前緣引導(dǎo)，并且尤其是彼此平行地、優(yōu)選以相互間具有幾毫米的距離地引導(dǎo)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，在將背面膜放置到太陽(yáng)能電池上方以前在背面膜中制造空隙，優(yōu)選通過(guò)沖壓來(lái)制造空隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，所述空隙具有矩形形狀。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述折疊的橫向接觸導(dǎo)線也被引導(dǎo)穿過(guò)粘合或?qū)訅耗ぶ械目障?，該粘合或?qū)訅耗け环胖迷谔?yáng)能電池和背面膜之間，其中優(yōu)選粘合或?qū)訅耗ぶ械目障杜c背面膜中的空隙在相疊放置時(shí)一致。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，將背面膜、尤其是與根據(jù)權(quán)利要求6的粘合或?qū)訅耗ひ黄鸨３衷趶澢蛘郫B橫向接觸導(dǎo)線下方，使得這些橫向接觸導(dǎo)線稍微突出于所述背面膜的頂面上方，優(yōu)選以至少0. Imm至0. 2mm的突出部分突出于所述背面膜的頂面上方。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，在放置背面膜之后進(jìn)行層壓步驟，并且隨后通過(guò)連接、尤其是焊接執(zhí)行連接裝置至橫向接觸導(dǎo)線的電連接、尤其是執(zhí)行共同的接線箱中的不同極性的接線端子的電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，首先進(jìn)行與連接裝置的連接并且隨后將接線箱固定、尤其是粘固在光伏模塊處。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，彼此接近地提供多個(gè)電接線端子，尤其是每相同的接線極提供兩個(gè)接線端子，這兩個(gè)接線端子分別具有一個(gè)橫向接觸導(dǎo)線，其中優(yōu)選不同極性的接線端子彼此錯(cuò)開地設(shè)置。
11.一種光伏模塊，尤其是用根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法制造的光伏模塊，該光伏模塊具有多個(gè)太陽(yáng)能電池，這些太陽(yáng)能電池中的分別至少兩個(gè)以串聯(lián)電路的形式連接，其中所述串聯(lián)電路具有兩個(gè)接線端子，并且其中多個(gè)串聯(lián)電路中的接線端子聚集至連接裝置， 其特征在于，分別多個(gè)相同極性的接線端子通過(guò)橫向接觸導(dǎo)線彼此連接，這些橫向接觸導(dǎo)線被在背面膜下方在正面載體玻璃上方的太陽(yáng)能電池旁邊引導(dǎo)，其中背面膜在太陽(yáng)能電池和橫向接觸導(dǎo)線上方分布，其中橫向接觸導(dǎo)線遠(yuǎn)離正面載體玻璃地被彎曲或折疊在一起成較大厚度并且被引導(dǎo)穿過(guò)背面膜中的切口以及突出在背面膜上方以用于電連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的光伏模塊，其特征在于，橫向接觸導(dǎo)線是鍍錫導(dǎo)線，優(yōu)選由銅構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的光伏模塊，其特征在于，橫向接觸導(dǎo)線是具有至少3mm、尤其是約5mm寬度的扁平導(dǎo)線，其中該橫向接觸導(dǎo)線優(yōu)選具有0. 3mm至0. 4mm的厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造光伏模塊的方法，該光伏模塊具有多個(gè)太陽(yáng)能電池，這些太陽(yáng)能電池分別以串聯(lián)電路的形式連接，所述串聯(lián)電路具有兩個(gè)接線端子。多個(gè)串聯(lián)電路的接線端子聚集至連接裝置，并且分別多個(gè)相同極性的接線端子通過(guò)橫向接觸導(dǎo)線彼此連接。這些橫向接觸導(dǎo)線被在正面載體玻璃上方和背面膜下方在太陽(yáng)能電池旁邊引導(dǎo)，其中背面膜在太陽(yáng)能電池和橫向接觸導(dǎo)線上方分布。橫向接觸導(dǎo)線遠(yuǎn)離正面載體玻璃地被彎曲或折疊在一起成較大厚度并且被引導(dǎo)穿過(guò)背面膜中的切口。在此，彎曲或折疊的橫向接觸導(dǎo)線突出在背面膜上方以用于稍后的電連接。
文檔編號(hào)H01L25/04GK102246322SQ200980148622
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者賴希勒 A., 卡爾姆巴赫 J. 申請(qǐng)人:施米德科技系統(tǒng)有限責(zé)任公司