【手続補正書】
【提出日】平成23年11月7日(2011.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電力モジュール用温度制御体において、温度制御媒体（２）によって貫流される伝熱媒体管（３）が、圧縮された膨脹黒鉛からなる層（４）中に埋設されており、太陽光の入射から離反した、フォトセル層（１）の表面と結合されていることを特徴とする、光起電力モジュール用温度制御体。
【請求項２】
層（４）中での圧縮された膨脹黒鉛の密度が０．０２ｇ／ｃｍ3〜０．５ｇ／ｃｍ3の範囲内にある、請求項１記載の温度制御体。
【請求項３】
層（４）が板に圧縮された膨脹黒鉛からなる、請求項１記載の温度制御体。
【請求項４】
伝熱媒体管（３）がフォトセル層（１）に対向した、層（４）の表面中に埋設されており、この表面と同一平面上で終わる、請求項３記載の温度制御体。
【請求項５】
層（４）が２つの重なり合って存在する、互いに接してプレス加工された層（４’、４’’）からなり、これらの層の間には、伝熱媒体管（３）が埋設されている、請求項１記載の温度制御体。
【請求項６】
伝熱媒体管（３）が非金属材料、殊にプラスチックからなる、請求項１から５までのいずれか１項に記載の温度制御体。
【請求項７】
フォトセル層（１）から離反した、層（４）の表面が断熱性層（５）を有する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の温度制御体。
【請求項８】
断熱性層（５）が鉱物繊維板、ポリウレタンフォームまたは石膏ボードを含む、請求項７記載の温度制御体。
【請求項９】
フォトセル層（１）に対向した、層（４）の表面とフォトセル層（１）との間に側方への熱分布のための層（６）が設けられている、請求項１から８までのいずれか１項に記載の温度制御体。
【請求項１０】
層（６）が蒸着されたか、スパッタリングされたか、または電着または化学的析出された金属層、金属箔または黒鉛シートである、請求項９記載の温度制御体。
【請求項１１】
層（６）が蒸着されたか、スパッタリングされたか、または有機前駆体化合物の熱分解によって得られたセラミック層である、請求項１０記載の温度制御体。
【請求項１２】
層（６）が少なくとも０．５ｇ／ｃｍ3、有利に少なくとも１ｇ／ｃｍ3の密度および最大１．５ｍｍ、有利に最大０．７ｃｍの厚さを有する黒鉛シートである、請求項１０記載の温度制御体。
【請求項１３】
層（６）の黒鉛シートがフォトセル層（１）に対向した、層（４）の表面と次の手段：
接着剤、
接着剤中に分散された、金属、カーボンブラック、黒鉛フロックまたは黒鉛シート粉砕粉または別の熱伝導性材料からなる熱伝導性粒子を有する接着剤、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フラン樹脂、瀝青、または別の炭素化可能な樹脂または結合剤の炭素化残滓、
珪素有機化合物、過弗素化化合物、金属のナトリウム、カリウム、マグネシウムまたはカルシウムの石鹸の群からの界面活性剤、
貼り合わせの中の１つによって結合されている、請求項１２記載の温度制御体。
【請求項１４】
０．０２ｇ／ｃｍ3〜０．５ｇ／ｃｍ3の密度を有する圧縮された膨脹黒鉛からなる層（４）を有する層状複合体半製品。
【請求項１５】
０．５〜２．０ｇ／ｃｍ3、有利に１．０〜１．８ｇ／ｃｍ3の密度を有する黒鉛シートからなる層（６）を有する層状複合体半製品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
黒鉛は、重なり合って存在する層からなる構造に基づいて伝導性の強い異方性を示し；前記層に沿っての電気伝導性および熱伝導性は、層に対して横方向の場合よりも明らかに高い。この異方性は、黒鉛が強く圧縮されればされるほど、ますます顕著になり、即ち個々の黒鉛小板は、よりいっそう平行に配列している。しかし、黒鉛が僅かな圧縮だけを受けた場合には、個々の小板は、完全には平行に配列せず、ひいては伝導性の異方性は、余り顕著ではない。膨脹黒鉛の製造は、公知である。黒鉛層間化合物（黒鉛塩）、例えば硫酸水素黒鉛は、炉内で衝撃状態で加熱されるかまたはマイクロ波により衝撃状態で加熱される。この場合、粒子の体積は、２００〜４００倍に拡大し、嵩密度は、２〜２０ｇ／ｌに低下する。こうして得られた膨脹黒鉛は、虫状またはハーモニカ状の凝集体からなる。膨脹黒鉛を再び圧縮した場合には、個々の凝集体は、互いに係合し、固体の複合体に変わり、この複合体は、結合剤の添加なしに自立平面状形成体、例えばシート、帯状体、または成形体、例えば板に形成されることができる。他の選択可能な、同様に圧縮された膨脹黒鉛からなる成形体を製造するための公知技術水準から公知の方法は、黒鉛層間化合物または黒鉛塩の熱膨張を相応するように設計された金型中で実施することにある。この場合、金型は、ガスの逃出を許容しなければならないことに注意すべきである。本発明による構造部材に対する膨脹黒鉛の純度の要求は、例えばシール技術におけるような膨脹黒鉛の公知の使用に対する要求と比較可能である。この場合には、通常、少なくとも９８％の炭素含量を有する材料が使用される。しかし、本発明による構造部材のためには、約９０％の僅かな炭素含量を有する膨脹黒鉛が使用されてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の特に好ましい変形は、フォトセル層１に対向した、圧縮された膨脹黒鉛からなる層４の表面の間に側方への熱分布のための層６が設けられていることを示す。層６の形成に対して特に好ましいのは、黒鉛シートであり、それというのも、この黒鉛シートは、平明内での好ましい熱伝導を示し、したがってフォトセル層１から導出すべき熱を側方に均一に分布させるのに極めて良好に適しているからである。黒鉛シートは、前記の板と全く同様に膨脹黒鉛を圧縮することによって製造されるが、しかし、黒鉛シート中での膨脹黒鉛の圧縮率は、よりいっそう高い。本発明により使用される黒鉛シートの密度は、少なくとも０．５ｇ／ｃｍ3、有利に少なくとも０．７ｇ／ｃｍ3である。実際に使用可能な圧力を用いて、２．０ｇ／ｃｍ3までの圧縮が可能である。理論的な上限は、理想的に構成された黒鉛の密度によって２．２５ｇ／ｃｍ3が与えられている。特に好ましいのは、１．０〜１．８ｇ／ｃｍ3の密度を有する黒鉛シートである。よりいっそう高い密度により、黒鉛シート中での層平面は、層４の僅かに圧縮された膨脹黒鉛中の層平面よりも強く平行に配向されており、それにより、黒鉛シート中での熱伝導のよりいっそう強く顕著な異方性が生じる。厚手の方向への比較的僅かな熱伝導度のために、側方への熱分布に使用される黒鉛シートは、できるだけ薄手であることが必要とされる。前記シートの厚さは、１．５ｍｍを上廻らず、有利には、層６中でのシートは、０．７ｍｍより薄い。場合によっては既に伝熱媒体管３が埋設されている層４の表面と層６を形成する黒鉛シートとは、互いに、光起電力モジュールの運転温度の際に持続的に耐久性のある接着剤を用いての貼り合わせまたは接着によって結合される。例えば、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタンまたはシアンアクリレートを基礎とする、相応する耐熱性接着剤は、商業的に入手可能である。好ましくは、接着された複合体は、使用前に少なくとも運転温度に加熱され、光起電力モジュールの運転を損なうであろう接着剤の場合による排ガスプロセスが停止するまで前記温度に維持される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
伝導性接着剤、即ち伝導性粒子を含有する接着剤は、層４の表面と層６を形成する黒鉛シートとの結合を形成させるのに特に好適である。この種の接着剤は、殊に導電性接着化合物の製造に一般に使用されており、商業的に入手可能である一般に導電性を有する添加剤、例えばカーボンブラックまたは金属粉末は、高い熱伝導度を示すので、前記接着剤は、接着化合物の熱伝導度を改善するのにも適している。しかし、別の熱伝導性添加剤が利用されてもよい。熱伝導性化合物は、耐熱性に基づいて実際に好ましいが、しかし、それ自体僅かにのみ熱伝導性である接着剤に高い熱伝導度を有する粒子、例えば黒鉛フロックまたは黒鉛シートの微粉砕によって得られる粒子を添加することにより製造することもできる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
他の選択可能な方法によれば、接着剤として、黒鉛層４と黒鉛シートとの結合により熱分解（炭化）される樹脂または結合剤が使用される。熱分解後に残留する残滓は、層４と層６を形成するシートとの互いに境を接している表面間に熱伝導性の炭素橋を形成する。炭化可能、即ち高い炭素収量の残留下に熱分解可能な樹脂または結合剤は、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂および瀝青である。更に、この変形の利点は、熱分解の際に樹脂の全ての揮発性成分が駆出され、したがって運転の際に排ガスの危険がもはや全く存在しないことにある。熱分解の際の高い耐熱性のために、前記方法は、伝熱媒体管３が未だ層４中に埋設されていない場合にのみ使用可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
従来の接着剤の代わりに、珪素有機化合物、過弗素化化合物、金属のナトリウム、カリウム、マグネシウムまたはカルシウムの石鹸の群からの界面活性剤を使用することもでき、この界面活性剤は、薄層（１０〜１０００ｎｍ、有利に１００〜５００ｎｍ）で結合すべき表面上に塗布される。結合すべき表面は、互いに接触され、３０〜最大４００℃の温度および１〜２００ＭＰａのプレス圧力で互いに結合される。試験は、欧州特許第０６１６８８４号明細書Ｂ１中に殊に黒鉛シート表面と金属表面との間の結合の形成のために記載された前記方法が２つの黒鉛表面の結合にも適していることを示した。前記方法を使用した場合には、伝熱媒体管３は、同時に層４中に圧入されなければならない。それというのも、この層は、いずれにせよ強く圧縮されるからである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
更に、層４の表面を黒鉛シートからなる層６で被覆することの利点は、黒鉛シートが膨脹黒鉛のよりいっそう高い圧縮度に基づいて、層４の僅かに圧縮された膨脹黒鉛よりも僅かに多孔性であり、したがって閉鎖された比較的平滑な表面を有することにある。それによって、フォトセル層１との極めて良好な結合が達成されることが保証される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
黒鉛シートに対して他の選択可能な方法によれば、フォトセル層１に対向した、層４の表面上に、側方の熱分布のための機能としての金属箔を貼り合わせることができるか、または接着させることができる。また、電着によって形成された金属層または化学的析出、スパッタリングまたは蒸着によって形成された金属層またはセラミック層は、側方の熱分布に適している。側方の熱分布のための機能層６に適したセラミック材料は、例えば炭化珪素、窒化アルミニウムおよび酸化アルミニウムである。機能層６は、有機前駆体化合物からの薄手のシートの熱分解によってセラミック層を形成させることもできる。熱分解された有機前駆体からなるセラミック層の例は、熱分解されたポリシランまたはポリシラザンからなる二酸化珪素層、炭化珪素層または炭素窒化ケイ素層（Siliciumcarbonitrid-Schichten）である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
更に、本発明の対象は、本発明による温度制御体のための層状複合体半製品を提供することである。この半製品は、０．０２ｇ／ｃｍ3〜０．５ｇ／ｃｍ3の密度を有する圧縮された膨脹黒鉛からなる層４または黒鉛シート６と圧縮された膨脹黒鉛からなる層４との層状複合体を含み、この場合この黒鉛シート６は、フォトセル層１と膨脹黒鉛からなる層４との間に存在する。黒鉛シート６は、少なくとも０．５ｇ／ｃｍ3、有利に１．０〜１．８ｇ／ｃｍ3の密度を有する。黒鉛シート６と層４との結合は、既に温度制御体の製造について前記した方法により行なわれる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
必要な場合には、前記の半製品は、フォトセル層１と黒鉛シート６または圧縮された膨脹黒鉛層４との間に付着補助層を有する。