CH710936A2 - Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls sowie ein Solarzellenmodul. - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls, umfassend ein vorzugsweise aus Glas bestehendes transparentes Deckelement (1), ein rückwärtiges Deckelement (2) und ein Solarelement (3), besteht darin, dass das Solarelement (3) zwischen dem transparenten Deckelement (1) und dem rückwärtigen Deckelement (2) derart positioniert wird, dass in einem Randbereich (5) sowohl das transparente Deckelement (1) als auch das rückwärtige Deckelement (2) über einen seitlichen Rand des Solarelements (3) hinausragen, dass ein Randstreifen (4) im Randbereich (5) positioniert wird, wobei zumindest Teile des Randstreifens (4) aus einem magnetisierbaren Material bestehen, und dass zum Abdichten des Randbereichs (5) der Randstreifen (4) mittels elektrischer Induktion so stark erhitzt wird, dass zumindest ein Anteil des Randstreifens (4) schmilzt und sich sowohl mit dem transparenten Deckelement (1) als auch mit dem rückwärtigen Deckelement (2) verbindet. Damit wird ein Solarzellenmodul erhalten, das sehr robust und langlebig ist und überdies bei der Herstellung einen reduzierten Energieaufwand benötigt.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls, umfassend ein vorzugsweise aus Glas bestehendes transparentes Deckelement, ein rückwärtiges Deckelement und ein Solarelement, sowie ein Solarzellenmodul.

[0002] Photovoltaische Schichten und Zellen sind in der Regel mit speziell dotierten Halbleitern versehen und sind so aufgebaut, dass sie unter Sonneneinstrahlung elektrischen Strom erzeugen. Da die Schichtdicke solcher photovoltaischer Schichten sehr gering ist, müssen sie gegen äussere Einflüsse – wie Wind, Regen, Schnee, Hagel, etc. – mechanisch geschützt werden. Ferner sind photovoltaische Zellen anfällig auf Wasser, was bedeutet, dass sie Wasserdampfdiffusionsdicht eingekapselt werden müssen. Die gegen die Sonne gerichtete Deckschicht muss transparent sein, deshalb besteht die Frontabdeckung eines Solarzellenmoduls meist aus Glas. Als rückwärtige Abdeckung wird häufig vorwiegend eine Kunststofffolie verwendet.

[0003] Um eine kompakte und Diffusionsdichte Konstruktion zu erhalten, werden ein oder zwei transparente Kunststofffolien zwischen die verschiedenen Schichten eingelegt und zu einem Mehrschichtverbund zusammenlaminiert. Der Laminier-Vorgang ist jedoch aufwändig wegen der hohen erforderlichen Temperaturen und vor allem wegen der hohen notwendigen Gleichmässigkeit der Temperaturverteilung, überdies ist die Lebensdauer derartiger Solarzellenmodule begrenzt, da unerwünschte Gase – wie Wasserdampf oder Sauerstoff – in die photovoltaischen Zellen eindiffundieren können und es als Folge davon zu einer Degradation der elektrischen Kontakte zwischen den Halbleiterschichten und den Stromleiterbahnen kommt.

[0004] So ist die rückwärtige Kunststofffolie eine Schwachstelle derartiger Solarzellenmodule.

[0005] Um die Nachteile, die durch eine Verwendung von Kunststofffolien entstehen, zu vermeiden, wurde daher bereits vorgeschlagen, Glasscheiben zu verwenden, und zwar sowohl für das zur Sonne gerichtete Deckelement als auch für das rückwärtige Deckelement. Zur Verklebung der einzelnen Schichten werden beidseitig Kunststoff-Folien eingelegt und in einer Sandwich-Konstruktion zusammenlaminiert. Damit wird die Diffusions-wirksame Fläche zwar wesentlich verringert, jedoch nicht ganz vermieden.

[0006] Ein derartiges Solarzellenmodul wird beispielsweise in US 2015/0 011 039 A1 beschrieben.

[0007] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls anzugeben, das die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.

[0008] Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie ein Solarzellenmodul sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

[0009] Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls, umfassend ein vorzugsweise aus Glas bestehendes transparentes Deckelement, ein rückwärtiges Deckelement und ein Solarelement, wobei das Verfahren darin besteht, dass das Solarelement zwischen dem transparenten Deckelement und dem rückwärtigen Deckelement derart positioniert wird, dass in einem Randbereich sowohl das transparente Deckelement als auch das rückwärtige Deckelement über einen seitlichen Rand des Solarelements hinausragen, dass ein Randstreifen im Randbereich positioniert wird, wobei zumindest Teile des Randstreifens aus einem magnetisierbaren Material bestehen, und dass zum Abdichten des Randbereichs der Randstreifen mittels elektrischer Induktion so stark erhitzt wird, dass zumindest ein Anteil des Randstreifens schmilzt und sich sowohl mit dem transparenten Deckelement als auch mit dem rückwärtigen Deckelement verbindet.

[0010] Die Verwendung der elektrischen Induktion für den Abdichtvorgang ermöglicht den gezielten Energieeintrag und damit reduzierte Energieaufwendungen bei der Herstellung. Ein flächiges Erhitzen ist nicht erforderlich, womit die Komponenten auch nicht einer übermässigen Hitzebelastung ausgesetzt werden, überdies ist eine Gas-dichte Einkapselung des Solarelementes mit hochwertigen Materialien ermöglicht, was die Lebensdauer des Solarzellenmoduls wesentlich erhöht.

[0011] Eine Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Dicke des Randstreifes im Wesentlichen derjenigen des Solarelementes entspricht, so dass das Solarelement selbst als Abstandshalter zwischen dem transparenten Deckelement und dem rückwärtigen Deckelement wirkt.

[0012] Die Deckenelemente sind hierdurch breit abgestützt, was die Kompaktheit aber auch die mechanische Stabilität fördert.

[0013] Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass vor dem Abdichten des Randbereichs mindestens eine Öffnung zum Solarelement vorbereitet wird, durch die nach dem Abdichten des Randbereiches ein nicht durch das Solarelement ausgefülltes Volumen zwischen den beiden Deckelementen zumindest teilevakuiert wird.

[0014] Eine Evakuierung des freien Volumens zwischen den Deckelementen führt zu einer äusserst stabilen Konstruktion.

[0015] Noch weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass vor dem Abdichten des Randbereichs elektrische Leitbahnen zum elektrischen Kontaktieren des Solarelementes durch die mindestens eine Öffnung geführt werden.

[0016] Noch weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass mindestens zwei Öffnungen zum Solarelement im rückwärtigen Deckelement vorbereitet werden, wobei die Öffnungen im Bereich von elektrischen Leiterbahnen auf dem Solarelement angeordnet werden, dass Rohrabschnitte mit einem Aussendurchmesser, der dem Durchmesser der Öffnungen entspricht, durch die Öffnungen so weit eingeführt werden, bis die Rohrabschnitte auf den elektrischen Leiterbahnen des Solarelementes aufstossen, dass das nicht durch das Solarelement ausgefüllte Volumen zwischen den beiden Deckelementen über die Rohrabschnitte mit einem inerten Gas geflutet und anschliessend zumindest teilevakuiert wird, dass ein durch Hitze verflüssigtes Metall-Lot in die Rohrabschnitte eingebracht wird, wobei sich das Metall-Lot beim Verfestigen mit elektrischen Leiterbahnen verbindet, und dass die mit verfestigtem Metall-Lot gefüllten Rohrabschnitte äussere elektrische Anschlussstellen bilden.

[0017] Noch weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass vor dem Abdichten mindestens ein weiteres transparentes Deckelement auf dem transparenten Deckelement positioniert wird, wobei eine Beabstandung mittels Abstandshaltern bewerkstelligt wird, dass im Randbereich ein weiterer Randstreifen zwischen dem weiteren transparenten Deckelement und dem transparenten Deckelement positioniert wird und dass zum Abdichten des Randbereichs alle Randstreifen mittels elektrischer Induktion erhitzt werden.

[0018] Noch weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass das rückwärtige Deckelement aus einem Metall besteht, wobei zumindest im Bereich des Solarelementes oder zumindest um die elektrischen Anschlüsse eine elektrische Isolationsschicht vorgesehen ist, die zwischen dem Solarelement und dem rückwärtigen Deckelement angeordnet ist.

[0019] Noch weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass der Randstreifen aus einem Metallband mit Ausnehmungen besteht, die mit magnetisierbarem Material gefüllt sind, und dass die zum rückwärtigen Deckelement und die zum transparenten Deckelement gerichtete Oberfläche des Metallbandes mit einer Lotschicht, vorzugsweise aus Zinn, beschichtet ist.

[0020] Bei der Erhitzung des Randstreifens schmelzen lediglich die Lotschichten als Anteile des Randstreifens und ermöglichen nach dem Verfestigen ein Gas-dichter Verschluss.

[0021] Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Solarzellenmodul, umfassend ein vorzugsweise aus Glas bestehendes transparentes Deckelement, ein rückwärtiges Deckelement und ein Solarelement, wobei das Solarelement zwischen dem transparenten Deckelement und dem rückwärtigen Deckelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus einem Metall bestehende diffusionsdichte Randverbindung zwischen dem rückwärtigen Deckelement und dem transparenten Deckelement vorhanden ist.

[0022] Schliesslich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Solarzellenmodul, das durch das vorstehend genannte Verfahren in all seinen Ausführungsvarianten hergestellt wird.

[0023] Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehend genannten Ausführungsvarianten beliebig kombinierbar sind. Lediglich diejenigen Ausführungsvarianten oder Kombinationen von Ausführungsvarianten sind ausgeschlossen, die zu einem Widerspruch führen würden.

[0024] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren im Detail erläutert. Dabei zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>einen Querschnitt eines Solarzellenmoduls gemäss der vorliegenden Erfindung, wobei die Schnittebene senkrecht zu Deckelementen gelegt ist, <tb>Fig. 2<SEP>einen Randstreifen, der zum Diffusions-festen Abdichten der Deckelemente in einem Randbereich verwendet wird, in Draufsicht, <tb>Fig. 3<SEP>einen Schnitt quer durch den Randstreifen gemäss Fig. 2 und <tb>Fig. 4<SEP>einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Solarzellenmoduls mit elektrischen Kontaktstellen auf einem rückwärtigen Deckelement.

[0025] Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Solarzellenmodul, das aus einem transparenten Deckelement 1, einem Solarelement 3 und einem rückwärtigen Deckelement 2 besteht. Das Solarelement 3, beispielsweise bestehend aus einem Wafer oder anderen photovoltaischen Schichten und die benötigten elektrischen Verbindungsleitungen, ist in Sandwich-Bauweise zwischen dem transparenten Deckelement 1 und dem rückwärtigen Deckelement 2 eingebaut. Das Solarelement 3 dient gleichzeitig als Abstandhalter zwischen den beiden Deckelementen 1 und 2. Üblicherweise beträgt eine Dicke D des Solarelementes 3 (und damit der Abstand zwischen dem transparenten Deckelement 1 und dem rückwärtigen Deckelement 2) 0.15 mm.

[0026] Zur besseren Einbettung des Solarelementes 3 zwischen den beiden Deckelementen 1 und 2 ist in einer weiteren Ausführungsvariante eine Schutzfolie zwischen der Oberfläche eines oder beider Deckelemente 1, 2 und dem Solarelement 3 vorhanden. Grundsätzlich ist es also denkbar, mehrere Folien zwischen den Deckelementen 1 und 2 vorzusehen. Dabei geht es nicht nur darum, das relativ empfindliche Solarelement 3 zu schützen. Denkbar ist nämlich auch, eine weitere eingefärbte Folie zwischen den Deckelementen 1 und 2 vorzusehen, um das äussere Erscheinungsbild anzupassen oder in besonderer Weise zu gestalten. Als Material für die Schutzfolien bzw. für die eingefärbte Folie eignet sich ein Polymer.

[0027] In einem Randbereich 5 ragen das transparente Deckelement 1 und das rückwärtige Deckelement 2 über einen seitlichen Rand des Solarelementes 3 hinaus, so dass in diesem Randbereich 5 ein Randstreifen 4 angeordnet werden kann, der für einen Diffusions-dichten und stabilen Randverbund des Solarzellenmoduls sorgt. Die Herstellung dieser Abdichtung wird noch im Detail erläutert werden.

[0028] Ein nicht durch das Solarelement 3 ausgefülltes Volumen 7 zwischen den beiden Deckelementen 1 und 2 wird in einer Ausführungsvariante zumindest teilevakuiert, beispielsweise auf einen partiellen Druck von 50 Pascal, wobei bei Teilevakuierung beispielsweise ein inertes Gas im Volumen verbleibt. Damit ist das Solarelement 3 maximal von Ausseneinflüssen geschützt und erhält eine verlängerte Lebensdauer gegenüber bekannten Solarzellenmodulen. Als inertes Gas kann beispielsweise Stickstoff verwendet werden.

[0029] Bei einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, auf der nach aussen gerichteten Seite des Randstreifens 4 eine zusätzliche Abdichtung 6 vorzusehen. Die zusätzliche Abdichtung besteht beispielsweise aus Silikon.

[0030] Während das transparente Deckelement 1 beispielsweise aus Glas oder einem Glas-ähnlichen Material besteht, kann das rückwärtige Deckelement 2 – neben Glas oder Glas-ähnlichem Material – auch aus Metall, beispielsweise aus einem Metallblech, bestehen. Im letztgenannten Fall ist darauf zu achten, dass keine Kurzschlüsse im Solarelement 3 auftreten können. Dies wird beispielsweise durch eine Schutzfolie aus einem nicht -leitenden Polymer bewerkstelligt, wobei die Schutzfolie zwischen dem Solarelement 3 und dem rückwärtigen Deckelement 2 aus Metall angeordnet ist.

[0031] Denkbar ist auch, dass die Schutzfolie nur Teilbereiche zwischen dem Solarelement 3 und dem rückwärtigen Deckelement 2 abdeckt.

[0032] Im Folgenden wird das erfindungsgemässe Verfahren anhand Fig. 1 erläutert, wobei insbesondere auf die Randversiegelung des Solarzellenmoduls durch die Randverbindung im Randbereich 5 eingegangen wird, wo die seitliche Verschliessung des Solarzellenmoduls durch eine Diffusions-dichte Abdichtung vorgenommen wird.

[0033] Das Abdichten erfolgt nach dem Positionieren des Solarelementes 3 zwischen dem transparenten Deckelement 1 und dem rückwärtigen Deckelement 2, und zwar dergestalt, dass im Randbereich 5 ausreichend Platz für den Randstreifen 4 vorhanden ist. Da zumindest Teile des Randstreifens 4 aus einem magnetisierbaren Material bestehen, lässt sich der Randstreifen 4 mittels elektrischer Induktion so stark erhitzen, dass zumindest ein Anteil des Randstreifens 4 und angrenzende Materialien schmelzen und sich miteinander verbinden. Die Anwendung der elektrischen Induktion ist insbesondere von Vorteil, da sie eine gezielte Wärmezuführung ermöglicht. Eine flächige Erhitzung – wie dies beispielsweise bei dem bekannten Laminierverfahren notwendig war – ist beim erfindungsgemässen Verfahren nicht notwendig. Entsprechend sind die Energieaufwendungen bei der Herstellung des erfindungsgemässen Solarzellenmoduls geringer als dies bei herkömmlichen Herstellungsverfahren der Fall war.

[0034] Eine erste Ausführungsvariante für einen Randstreifen 4, der im Randbereich 5 zum Einsatz kommt, besteht aus einem magnetisierbaren Streifen, der beidseitig mit einer Lotschicht versehen ist, die einen tieferen Schmelzpunkt aufweist als der Streifen selber. Dabei wird der Streifen wohl stark erhitzt, jedoch nicht über den Schmelzpunkt des Streifens hinaus, so dass der Streifen selbst nicht schmilzt. Die Erhitzung ist aber so stark, dass die Lotschichten mit tieferem Schmelzpunkt als Anteil des Randstreifens 4 schmelzen.

[0035] Eine weitere Ausführungsvariante für einen Randstreifen 4 ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt, wobei Fig. 2 eine Draufsicht und Fig. 3 einen Schnitt quer zur Längsausdehnung des Randstreifens 4 gemäss Fig. 2 zeigt.

[0036] Der Randstreifen 4 gemäss der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante besteht aus einem Metallstreifen 14 mit Ausnehmungen 8, die beispielsweise durch einen Stanzvorgang hergestellt werden. Diese Ausnehmungen 8 werden mit einem magnetisierbaren Material 12, beispielsweise einem ferritischen Stoff, wie einer Eisen-Nickel-Legierung, gefüllt. Das magnetisierbare Material 12 weist einen tieferen Schmelzpunkt auf als der Metallstreifen 14. Dies trifft auch für eine Lotschicht 13 zu, die gemäss Fig. 3 auf der zu den Deckelementen 1 und 2 gerichteten Seiten aufgetragen ist.

[0037] Durch Anwendung der elektrischen Induktion wird zunächst das magnetisierbare Material 12 erhitzt. Als Folge der Wärmeübertragung schmelzen die Lotschichten 13 und auch Material der Deckelemente 1 und 2 im Bereich des Randstreifens 4, wodurch – nach der Abkühlung – eine stabile und Diffusions-dichte Randverbindung erhalten wird.

[0038] Der Zwischenraum zwischen den Deckelementen 1 und 2 (auch etwa als Restvolumen oder Volumen 7 bezeichnet) wird zumindest teilevakuiert, wodurch sich die mechanische Festigkeit des Solarzellenmoduls erhöht und die Randverbindung entlastet wird. Erfolgt lediglich eine Teilevakuierung der im Volumen 7 verbleibenden Gase, so ist eine Flutung vorab mit einem inerten Gas– beispielsweise Stickstoff – vorteilhaft, da die Korrosionsfestigkeit in der Umgebung des Solarelementes 3 dadurch wesentlich verbessert werden kann.

[0039] Die Evakuierung oder Teilevakuierung des Volumens 7 kann beispielsweise über vorbereitete Öffnungen erfolgen, die nach dem Evakuierungsvorgang Gas-dicht verschlossen werden. Die Öffnungen können seitlich in der Randverbindung oder im rückwärtigen Deckelement 2 vorgesehen sein.

[0040] Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsvariante eines Solarzellenmoduls, bei der im rückwärtigen Deckelement 2 Öffnungen 9 vorgesehen sind. Die Evakuierung des Volumens 7 erfolgt nach dem Abdichten der Randbereiche 5 über durch die Öffnungen 9 eingepasste Rohrabschnitte 10, die so positioniert sind, dass das obere Ende der Rohrabschnitte je auf eine elektrische Leiterbahn 11 des Solarelementes 3 aufstösst. Der obere Rand des Rohrabschnittes 10 ist gewölbt, so dass eine Verbindung zwischen dem Volumen 7 und der Umgebung des Solarzellenmoduls gewährleistet ist. Das Volumen 7 wird durch die Rohrabschnitte 10 zuerst mit einem inerten Gas – beispielsweise reinem Stickstoff – gespült und danach beispielsweise auf 50 Pascal teilevakuiert. Nach dem Erreichen des gewünschten Unterdrucks wird flüssiges Metall-Lot in die Rohrabschnitte 10 dosiert eingegeben (bzw. das Metall-Lot wird kontrolliert eingesaugt), so dass eine elektrisch leitende Verbindung mit der elektrischen Leiterbahn 11 entsteht. Nach dem vollständigen Auskühlen sind dann die metallgefüllten Rohrabschnitte 10 als elektrische Solarzellenmodul-Anschlüsse verwendbar.

[0041] Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, dass auf dem transparenten Deckelement 1 und/oder auf dem rückwärtigen Deckelement 2 elektrische Kontakte für das Solarelement 3 aufgedruckt sind. Bei dieser Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung werden also anstelle von konventionellen, aufgelegten und verlöteten elektrischen Leiterbahnen (Gitter, Einzelstrings, etc.) die elektrischen Kontakte vorgängig auf die aus Glas bestehenden Deckelemente 1 und/oder 2 aufgedruckt. Auf der Seite des Solarelementes 3 des oberen Deckelementes 1 und dem rückwärtigen Deckelement 2 sind dazu elektrische Leiterbahnen aufgedruckt, über die der in den Solarelementen 3 generierte Strom in aussenliegende Hauptleitungen im Solarzellenmodul geleitet wird. Ausgenommen sind Leiterbahnen im Randbereich. Das Aufdrucken von Leiterbahnen ist abhängig vom Zellentyp, von der Zellen- und Modulgrösse sowie von der angestrebten Modulspannung, die durch entsprechende serielle und/oder parallele Verschaltung erfolgen kann.

[0042] Eine v/eitere Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, dass auf dem transparenten Deckelement 1 (Fig. 1 ) mindestens ein weiteres transparentes Deckelement angeordnet wird, um frontseitig ein wärmedämmendes Element zu erhalten. Damit das weitere transparente Deckelement und das transparente Deckelement 1 (Fig. 1 ) voneinander beabstandet sind, werden als Abstandhalter kleine Glaskugeln eingesetzt, die beispielsweise einen Durchmesser von ca. 0.5 mm aufweisen und in einem Raster von ca. 4 mal 4 cm angeordnet sind. Die Abstandhalter sind dabei vorzugsweise auf die Oberfläche des Weiteren transparenten Deckelementes aufgeklebt, bevor eine Montage vorgenommen wird. Auch hier wird zum Abdichten ein Randstreifen verwendet, wie er auch zwischen dem rückwärtigen und dem transparenten Deckelement 1 und 2 (Fig. 1 ) zum Einsatz kommt, wobei eine Verschweissung wiederum mittels elektrischer Induktion erfolgt. Vorzugsweise werden alle Randstreifen im gleichen Randbereich verlegt und mittels elektrischer Induktion in einem Arbeitsgang mit den jeweiligen Deckelementen verbunden bzw. verschweisst.

[0043] Ein so produziertes Solarzellenmodul eignet sich hervorragend für die Hybridisierung, wie sie beispielsweise in der WO 2014/170 137 A1 der gleichen Anmelderin beschrieben ist. An das rückwärtige Deckelement 2 können Anker (in den Figuren nicht dargestellt) angeklebt werden, mit denen das Solarzellenmodul an eine Wärme-ableitende Konstruktion befestigt wird. Diese Konstruktion übernimmt gleichzeitig die Funktion des Wärmeabtransportes und die Befestigung des Solarzellenmoduls.

[0044] Eine weitere Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das transparente Deckelement als Mehrschichtglas (mit unterschiedlichen Eigenschaften, d.h. beispielsweise mit unterschiedlichen Brechungsindizes) oder als Einschichtglas mit spezieller Oberflächenvergütung zur Anpassung des Brechungsindexes ausgebildet ist. Unterschiedliche Brechungsindizes im Übergang zwischen Glas und Solarelement können beispielsweise mit einer Beschichtung des Solarelementes oder mit einer über das Solarelement (oder über Teile davon) gelegten Folie erhalten werden. Vorzugsweise deckt die Folie nur Zellen des Solarelementes ab, jedoch nicht die aussenliegenden Leiterbahnen.

[0045] Die Folie (Laminatfolie) oder die Beschichtung ist zusätzlich zum Kleber eine optische Streulinse und vermindert den Verlust durch Reflexion.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls, umfassend ein vorzugsweise aus Glas bestehendes transparentes Deckelement (1), ein rückwärtiges Deckelement (2) und ein Solarelement (3), wobei das Verfahren darin besteht, – dass das Solarelement (3) zwischen dem transparenten Deckelement (1) und dem rückwärtigen Deckelement (2) derart positioniert wird, dass in einem Randbereich (5) sowohl das transparente Deckelement (1) als auch das rückwärtige Deckelement (2) über einen seitlichen Rand des Solarelements (3) hinausragen, – dass ein Randstreifen (4) im Randbereich (5) positioniert wird, wobei zumindest Teile des Randstreifens (4) aus einem magnetisierbaren Material bestehen, und – dass zum Abdichten des Randbereichs (5) der Randstreifen (4) mittels elektrischer Induktion so stark erhitzt wird, dass zumindest ein Anteil des Randstreifens (4) schmilzt und sich sowohl mit dem transparenten Deckelement (1) als auch mit dem rückwärtigen Deckelement (2) verbindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Randstreifes (4) im Wesentlichen derjenigen des Solarelementes (3) entspricht, so dass das Solarelement selbst als Abstandshalter zwischen dem transparenten Deckelement (1) und dem rückwärtigen Deckelement (2) wirkt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abdichten des Randbereichs (5) mindestens eine Öffnung (9) zum Solarelement (3) vorbereitet wird, durch die nach dem Abdichten des Randbereiches (5) ein nicht durch das Solarelement (3) ausgefülltes Volumen (7) zwischen den beiden Deckelementen (1, 2) zumindest teilevakuiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abdichten des Randbereichs (5) elektrische Leitbahnen (11) zum elektrischen Kontaktieren des Solarelementes (3) durch die mindestens eine Öffnung (9) geführt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, – dass mindestens zwei Öffnungen (9) zum Solarelement (3) im rückwärtigen Deckelement (2) vorbereitet werden, wobei die Öffnungen (9) im Bereich von elektrischen Leiterbahnen (11) auf dem Solarelement (3) angeordnet werden, – dass Rohrabschnitte (10) mit einem Aussendurchmesser, der dem Durchmesser der Öffnungen (9) entspricht, durch die Öffnungen (9) so weit eingeführt werden, bis die Rohrabschnitte (10) auf den elektrischen Leiterbahnen (11) des Solarelementes (3) aufstossen, – dass das nicht durch das Solarelement (3) ausgefüllte Volumen (7) zwischen den beiden Deckelementen (1, 2) über die Rohrabschnitte (10) mit einem inerten Gas geflutet und anschliessend zumindest teilevakuiert wird, – dass ein durch Hitze verflüssigtes Metall-Lot in die Rohrabschnitte (10) eingebracht wird, wobei sich das Metall-Lot beim Verfestigen mit elektrischen Leiterbahnen (11) verbindet, und – dass die mit verfestigtem Metall-Lot gefüllten Rohrabschnitte (10) äussere elektrische Anschlussstellen bilden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, – dass vor dem Abdichten mindestens ein weiteres transparentes Deckelement auf dem transparenten Deckelement (1) positioniert wird, wobei eine Beabstandung mittels Abstandshaltern bewerkstelligt wird, – dass im Randbereich (5) ein weiterer Randstreifen zwischen dem weiteren transparenten Deckelement und dem transparenten Deckelement (1) positioniert wird und – dass zum Abdichten des Randbereichs (5) alle Randstreifen (4) mittels elektrischer Induktion erhitzt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das rückwertige Deckelement (2) aus einem Metall besteht, wobei zumindest im Bereich des Solarelementes (3) eine elektrische Isolationsschicht vorgesehen ist, die zwischen dem Solarelement (3) und dem rückwärtigen Deckelement (2) angeordnet ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Randstreifen (4) aus einem Metallband (14) mit Ausnehmungen (8) besteht, die mit magnetisierbaren Material (12) gefüllt sind, und dass die zum rückwärtigen Deckelement (2) und die zum transparenten Deckelement (1) gerichtete Oberfläche des Metallbandes (14) mit einer Lotschicht (13), vorzugsweise aus Zinn, beschichtet ist.

9. Solarzellenmodul, umfassend ein vorzugsweise aus Glas bestehendes transparentes Deckelement (1), ein rückwärtiges Deckelement (2) und ein Solarelement (3), wobei das Solarelement (3) zwischen dem transparenten Deckelement (1) und dem rückwärtigen Deckelement (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus einem Metall bestehende diffusionsdichte Randverbindung zwischen dem rückwärtigen Deckelement (2) und dem transparenten Deckelement (1) vorhanden ist.

10. Solarzellenmodul, das durch das Verfahren nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist.