(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層装置であって、前記積層装置（１）は少なくとも１つの膜素子を備え、前記積層装置（１）は少なくとも１つの力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を備え、前記膜素子によって積層対象物に伝達可能又は印加可能である積層力は、前記少なくとも１つの力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を介して前記積層対象物の膜側の面（１０）の一部分に分配可能である、積層装置において、
前記少なくとも１つの力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）は前記積層装置（１）に取り付けられ、前記積層装置（１）は前記少なくとも１つの力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を保持する少なくとも１つの保持素子を備え、前記保持素子は網（１６）として設計されることを特徴とする積層装置。
【請求項２】
前記保持素子は積層延伸フレーム（１９）に締結されることを特徴とする請求項１に記載の積層装置。
【請求項３】
前記力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）はパネル形状セクション（１７）を備える又はパネル形状に設計されることを特徴とする請求項１または２に記載の積層装置。
【請求項４】
前記力分配素子（１５ａ、１５ｂ）は前記積層装置（１）の表面領域（１２）上で前記力分配素子（１５ａ、１５ｂ）を支持する少なくとも１つの支持セグメント（１８、１８ａ、１８ｂ）を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の積層装置。
【請求項５】
前記力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）はパネル形状に設計され、前記パネル形状力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）の表面は、前記表面の一部分に隆起領域を有する又は形成することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の積層装置。
【請求項６】
前記積層装置（１）は、前記積層装置（１）に各々が取り付けられる複数の力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の積層装置。
【請求項７】
少なくとも１つの積層体を製造する方法であって、少なくとも、
−  積層装置（１）内に少なくとも１つの積層対象物を配置するステップであって、前記積層装置（１）は少なくとも１つの膜素子を備え、前記積層装置（１）は少なくとも１つの力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を備え、前記膜素子によって前記積層対象物の膜側の面（１０）に伝達可能又は印加可能である積層力は、前記少なくとも１つの力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を介して前記膜側の面（１０）の１つの部分に分配可能であり、前記少なくとも１つの力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）は前記積層装置（１）に取り付けられ、前記積層装置（１）は前記少なくとも１つの力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を保持する少なくとも１つの保持素子を備え、前記保持素子は網（１６）として設計される、ステップと、
−  前記膜素子へ所定の圧力及び／又は所定の温度を提供するステップと、
を備える方法。
【請求項８】
前記積層力は前記少なくとも１つの力分配素子（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）によって前記積層装置（１）の表面領域（１２）へも伝達されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に太陽電池モジュールの製造のための積層装置と、積層体、特に太陽電池モジュールを製造する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
積層工程が実施される太陽電池モジュールの製造のための方法は、従来技術から知られている。例えば、特許文献１は、太陽電池モジュールのための縁の封止を作製する方法を記載している。この特許は、積層処理中に、上部のガラスパネルが特に角及び縁領域において膜圧搾機の膜の弾性により歪む可能性があることを問題として記載している。そのような場合に、上部のガラスパネルが、積層後にその元の状態に戻る場合、部分的な亀裂がガラスパネルの封止材に生じる可能性があり、従って、角及び縁領域、特にそれらの領域に配置される封止材内に気泡をもたらす可能性がある。これは層間剥離として説明され得る。この特許は、ガラスカバーと背面ガラスとの間に、縁を枠にはめるコアを有する積層体を配置することを解決策として示唆する。
【０００３】
特許文献２は別の解決策を開示する。この特許は、太陽電池モジュールの保護素子の上面全体を覆う押圧板を示唆しており、ここで、積層体が押圧板経由で押圧され、加熱される。しかしながら、この特許は、積層処理の前に追加の工程で、積層される積層体に適用されなければならない押圧板を構成部品として記述している。特にこの特許は積層体の如何なるホルダーも開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／１０３３９７（Ａ１）号
【特許文献２】特開２０１０−２４５３７５号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
技術的課題は、より高い品質の積層体の製造、具体的には積層体に埋め込まれる気泡の数を低減させる製造を可能にする、積層装置と、積層体、特に積層によって製造される太陽電池モジュールを製造する方法とを創造することに係わる。
【０００６】
この技術的課題に対する解決策は、請求項１及び９の特性を特色とする対象によって解明される。他の利点のある実施形態は従属請求項に由来する。
【０００７】
膜によって、特に積層対象物の膜側の面の縁領域上に印加される力が膜側の面の一部分に分配されるように、力分配素子を積層装置の膜と積層対象物の膜側の面との間に配置し、ここで力分配素子は積層装置に取り付けられることが本発明の基本的考えである。
【０００８】
積層装置が提案され、ここで積層装置は少なくとも１つの膜素子を含む。積層装置を使用して、所望の圧力及び／又は温度を既知の仕方で提供でき、積層対象物、言い換えれば、積層される対象物に作用することができる。
【０００９】
積層装置は積層チャンバを提示することができる。積層チャンバは、積層対象物が積層のために配置されることになる容量範囲を指定する又は含むことができる。この文脈における積層チャンバは、少なくとも部分的に、膜素子によって囲まれている、例えば、積層装置の表面領域と膜素子との間に形成されることができる。
【００１０】
更に、積層装置は少なくとも１つの力分配素子を備える。少なくとも１つの力分配素子は、少なくとも１つの膜素子と積層チャンバの表面領域との間に配置できる。膜素子によって積層対象物に伝達又は印加される積層力は、少なくとも１つの力分配素子によって、積層対象物の膜側の面の少なくとも１つの部分に分配可能である。例えば、少なくとも１つの力分配素子は、積層力が少なくとも１つの力分配素子によって積層対象物の膜側の面の少なくとも１つの部分に分配可能となるように、積層装置内に又は上に形成及び／又は配置できる。
【００１１】
積層対象物は、この文脈において、積層チャンバに配置可能とすること又は配置されることができる。積層によって、具体的には、予め設定された圧力及び／又は予め設定された温度を発生させ、それらを積層対象物に加えることによって、積層体を積層対象物から製造することができる。
【００１２】
積層対象物は積層安全ガラス複合体とすることが可能であり、積層安全ガラス複合体の積層処理が積層安全ガラスを生成することができる。
【００１３】
具体的には、積層対象物はモジュール複合体とすることができ、太陽電池モジュールがモジュール複合体を積層することによって製造される。モジュール複合体は、具体的には、前面被覆素子とも呼ぶことができる第１の被覆素子、背面被覆素子とも呼ぶことができる別の被覆素子、中間層、活性層、及び封止層を備えることができる。第１の被覆素子及び／又は別の被覆素子は、例えばガラスパネルとして、具体的にはガラスから形成できる。中間層は、具体的には、第１の被覆素子と別の被覆素子とを接続し且つ活性層を埋め込む積層フィルムによって形成できる。積層フィルムは、例えばＥＶＡ（エチレンビニルアセテート：Ethylenvinylacetat）もしくはＰＶＢ（ポリビニルブチラール：Polyvinylbutyral）又はポリオレフィンから成ることができる。封止層は、具体的には、特に第１の被覆素子と別の被覆素子との間に囲まれた容積の縁領域に配置されるブチル層とすることができる。活性層は、光を電気エネルギーに変換するために使用され、少なくとも１つの太陽電池を備える又は形成することができる。積層のためには、膜側の面は第１の被覆素子又は別の被覆素子の外面の何れであっても良い。少なくとも１つの力分配素子は、積層力を膜側の面の少なくとも１つの部分に分配するように使用できる。
【００１４】
具体的には、膜素子によって膜側の面の縁領域の少なくとも１つの部分に伝達又は印加される積層力の少なくとも一部を、少なくとも１つの力分配素子によって、積層対象物、具体的にはモジュール複合体の膜側の面の少なくとも１つの部分に、好ましくは一部分のみに又は排他的に一部分に分配できるように、少なくとも１つの力分配素子は、積層デバイス内に又は上に配置又は設計することができる。膜側の面のその部分は、具体的には縁領域より大きくてもよい。更に具体的には、その部分は縁領域、特にその全体を含むことができる。更に、その部分は積層対象物の膜側の面全体より小さくすることができる。従って、力分配素子が積層対象物の膜側の面全体を覆う必要はない。縁領域は、ここでは、膜側の面の縁から中心へ広がる領域を指すことができる。縁領域は膜側の面の幅又は長さより小さい予め定義された幅を有することができる。例えば、縁領域の幅は、膜側の面の幅又は長さの５％、１０％、又は２０％とすることができる。
【００１５】
更に具体的には、少なくとも１つの力分配素子は、共通の投影面に積層対象物の側縁に隣接して配置される膜の部分によって積層対象物の縁領域、特に１つの縁に伝達又は印加される積層力の少なくとも一部を膜側の面の少なくとも１つの部分に分配できるように、設計及び／又は配置することができる。この場合、共通の投影面は、積層の方向に直交して配向されることができ、積層の方向は、積層チャンバの表面領域に直交して、且つ／又は積層対象物の膜側の面に直交して配向されることができる。
【００１６】
力分配素子は所定の曲げ剛性、特に高い曲げ剛性を有することができる。力分配素子は、例えば一部、アルミニウム又は鋼で形成できる。
【００１７】
積層装置は、具体的には少なくとも太陽電池モジュールを製造するデバイスとすることができる。
【００１８】
本発明によれば、少なくとも１つの力分配素子は、積層装置、具体的には、少なくとも積層装置の１つの部分に取り付けられる。これは、少なくとも１つの力分配素子は、積層装置の一部分に機械的な手段によって、例えば１つ以上の締結素子を介して直接的に又は間接的に締結されることを意味することができる。機械的接続は、具体的には力係止接続及び／又は形状係止接続並びに／あるいは物対物接続とすることができる。好ましくは、機械的接続は着脱可能な接続である。例えば、少なくとも１つの力分配素子は膜素子に取り付けることができる。好ましくは、力分配素子は、積層装置の移動不可能に配置された部分に、例えば積層延伸フレームに取り付けることができる。この場合、積層延伸フレームは、膜素子が締結される積層装置の一部を指す。例えば、膜素子を積層延伸フレームに把持する、又はクランプで締めることができる。
【００１９】
より具体的には、少なくとも１つの力分配素子は、積層装置の固定的に配置される部分に対して移動可能なように取り付けることができる。具体的には、少なくとも１つの力分配素子は、膜素子と一緒に移動することができるように移動可能なように取り付けることができる。これは、膜素子の所定の移動が少なくとも１つの力分配素子の移動をももたらすことを意味する。しかしながら、膜素子の全ての移動が力分配素子の移動をももたらすことは必須ではない。
【００２０】
提案された積層装置は、有利な形で、膜素子を介して伝達される積層力が、積層対象物の表面の少なくとも一部分にわたって改善される積層対象物の特に縁領域において分配され、それにより、層間剥離が回避又は低減され、より少ない気泡が積層処理後に積層対象物の中に、特に前述の縁領域の中に存在するという結果をもたらす。これは、対応して行われた試験によっても示された。
【００２１】
同時に、提案した力分配素子の積層装置への取り付けにより、パネルを積層処理の前に別の工程で膜側の面上に当てる必要がないので、製造処理が簡素化された。
【００２２】
別の実施形態では、積層装置は、少なくとも１つの力分配素子を保持する少なくとも１つの保持素子を備える。この場合、保持素子は、積層チャンバの中に配置される積層対象物に対して所定の向きでもしくは所定の向きの範囲内の向きで、且つ／又は所定の位置でもしくは所定の位置の範囲内の位置で、力分配素子を保持するために使用できる。少なくとも１つの保持素子は、具体的には積層装置に、具体的には移動不可能な部分に締結できる。
【００２３】
少なくとも１つの保持素子は、力分配素子を積層装置に、特に積層装置の移動不可能な部分に直接的に又は間接的に締結することを可能にする締結素子として設計する、又は少なくとも１つのそのような素子を備えることができる。例えば、少なくとも１つの力分配素子は保持素子に締結でき、保持素子は積層装置に締結される。この場合、締結は、具体的には着脱可能な締結とすることができる。従って、少なくとも１つの力分配素子は、積層装置に対して所定の位置にもしくは所定の位置の範囲内に、且つ／又は積層装置に対して所定の向きで取り付けることができる。少なくとも１つの保持素子は、ここでは、特に膜素子とは異なる別個の部品として設計できる。
【００２４】
保持素子は、有利な形で、少なくとも１つの力分配素子を、積層チャンバ内の所定の位置にもしくは所定の位置の範囲内に、且つ／又は所定の向きに積層装置に構造的に組み込むことを可能にする。特に、既存の積層装置は、少なくとも１つの力分配素子を有する少なくとも１つの保持素子を用いて改造できる。
【００２５】
更なる実施形態では、保持素子は積層延伸フレームに締結される。少なくとも１つの保持素子に加えて、膜素子も積層延伸フレームに締結されることができる。
【００２６】
これは、力分配素子の、積層装置、特に既存の積層装置へのできる限り最も簡単な機械的組み込みを可能にする。
【００２７】
好ましい実施形態では、保持素子は網として設計される。網は所定の網目サイズ、例えば４ｍｍの網目幅を含むことができる。ここで、小さい網目サイズは力分配素子のより正確な位置決めを可能にし、同時に保持素子の安定性を増加させ、それによって、より高い保持力が、結果として保持素子によって提供されると想定することができる。これ故に、少なくとも１つの力分配素子は、有利な形で、複数の位置に、且つ／又は保持素子に対して複数の向きで複数の位置に締結できる。締結は、ここでは、例えば適切な締結素子、具体的には糸又はワイヤを用いて実施でき、それによって、網及び少なくとも１つの力分配素子を機械的に互いに締結できる。その結果、着脱可能な締結も、このように網として設計される保持素子を用いて可能となる。具体的には、保持素子はアラミド網として設計できる。
【００２８】
更なる好ましい実施形態では、力分配素子は、パネル形状セクションを備えるか、又は特に完全なパネルの形態で成形される。少なくとも１つの力分配素子は、例えば、パネル形状セクションの表面を積層チャンバの表面領域に平行に又は積層対象物の膜側の面に平行に向けられるように、特に少なくとも１つの保持素子を介して取り付けることができる。この場合、力分配素子は、パネル形状セクションの少なくとも一部が積層対象物の前述の縁領域にわたって配置されるように取り付けることができる。力分配素子の少なくとも部分的にパネル形状の構造は、有利にも、積層対象物の膜側の面の一部分の上に力の好ましくは均一な分配をもたらす。
【００２９】
パネル形状セクションの表面は、この場合、所定の寸法を有することができ、具体的には、表面は積層対象物の膜側の面より小さくすることができる。ここで、表面は、例えば数センチメートルから積層対象物の表面の長さ及び／又は幅までの範囲の長さ及び幅を有することができる。具体的には、表面は、０．２ｍの長さ及び０．３ｍの幅又は０．３ｍの長さ及び０．３ｍの幅を有することができる。
【００３０】
別の実施形態では、力分配素子は、積層チャンバの表面領域上で支持する少なくとも１つの支持セグメントを備える。従って、支持セグメントは、積層チャンバの表面領域に機械的に接触することができる。これは、有利な形で、前述の積層力の別の部分が表面領域、ひいては例えば積層装置のフレーム又は基盤に導かれ得る可能性をもたらす。少なくとも１つの支持セグメントは、例えば、積層体、言い換えれば、積層後の積層対象物の望ましい高さに相当する積層の方向の高さを有することができる。
【００３１】
別の実施形態では、力分配素子はパネル形状で設計され、パネル形状の力分配素子の表面は、表面の一部分において隆起領域、具体的には積層の方向に隆起した領域を有する、又は形成する。隆起領域は、ここでは、表面領域から張り出している又は突き出ている領域を指すことができる。表面領域は、パネル形状の力分配素子の表面の少なくとも１つの部分、特に平坦部分を備えることができる。隆起領域は、この点に関して、前述の支持セグメント又は支持棒を形成することができる。この場合、隆起領域は、具体的には、力分配素子の底面上に、言い換えれば、力分配素子の積層対象物の膜側の面に面する側に配置できる。
【００３２】
支持セグメント又は隆起領域は、ここでは、パネル形状の力分配素子の側縁上に配置できる。これは、例えば、力分配素子の角のある輪郭をもたらし得る。言い換えれば、力分配素子は断面においてＬ字形となってもよく、Ｌ字形の断面の脚部は力分配素子のパネル形状セクションから形成され、他の脚部は支持セグメント又は隆起領域から形成される。
【００３３】
しかしながら、支持セグメント又は少なくとも１つの隆起領域は、パネル形状セクションの表面の内部領域において所定の位置に且つ／又は所定の向きに配置されることもあり得る。この内部領域はパネル形状セクションの縁領域によって囲まれている。
【００３４】
全体として見れば、これは、前述の積層力が積層対象物の膜側の面に部分的に分配され、表面領域に部分的に導かれるという利点をもたらす。これは、積層時、特に積層対象物の縁領域の変形を更に低減することを可能にし、これは結果として、積層対象物又は積層体における気泡の形成の危険性を更に低減する。
【００３５】
更に、力分配素子の表面、特に積層対象物の膜側の面に面する表面は、所定の硬度を備えることができ、力分配素子の表面の硬度は積層対象物の膜側の面の硬度より低くすることができる。具体的には、力分配素子の表面を所定の材料、例えばフェルトでコーティングすることができる。コーティングは、この場合、適正な処理を用いて、例えばボンディング又は蒸気コーティングによって実施することができる。更に、表面は、所定の粗度、具体的には積層対象物の膜側の面を傷つける原因とならない粗度を備えることができる。
【００３６】
別の実施形態では、積層装置は、いずれも積層装置に取り付けられる複数の力分配素子を備える。各力分配素子は、少なくとも１つの膜素子と積層チャンバの表面領域との間に配置される。更に、膜素子によって伝達される積層力は、各力分配素子を介して、積層チャンバに配置可能な１つ以上の積層対象物の膜側の面の少なくとも一部分に分配可能である。例えば、積層力を、力分配素子を介して第１の積層対象物の膜側の面の一部分に、且つ別の積層対象物の膜側の面の一部分に分配可能とすることが可能である。その結果として、積層力は、少なくとも１つの力分配素子によって１つ以上、具体的には最大４つ又は５つ以上もの積層対象物へ分配可能とされ得る。
【００３７】
この場合、種々の力分配素子は、各積層対象物の縁領域にそれぞれ印加される積層力が１つのみの積層対象物の膜側の面の一部分に又は複数の積層対象物の膜側の面の部分に分配可能であり、それぞれの部分が各々積層対象物（群）の縁領域（群）より大きく且つ縁領域（群）を含むことができるように、各々配置及び／又は設計できる。それ故に、縁領域上に作用する積層力は、特に積層対象物の表面又は複数の積層対象物の表面に分配されることができる。
【００３８】
これは、有利な形で、１つの積層工程で１つ以上の太陽電池モジュール（群）を製造するために１つ以上のモジュール複合体（群）、特に最大９つのモジュール複合体の積層を可能にする。この文脈において、力分配素子は、同時にモジュール複合体の１つ又は２つの、特に隣接の縁領域（群）を覆うこともできる。力分配素子はまた、同時に２つの異なる、具体的には隣接のモジュール複合体の２つの縁領域も覆うこともできる。力分配素子はまた、同時に最大４つのモジュール複合体の１つ又は２つ以上の縁領域も覆うこともできる。これは、少なくとも１つの力分配素子を、積層対象物（群）の対応する縁領域（群）の上に積層の方向に配置できることを意味する。
【００３９】
この場合、複数の積層対象物の配列の外縁上に配置される力分配素子は、各々少なくとも１つの支持セグメントを備え、例えば断面においてＬ字形となることができる。複数の積層対象物の配列の内部領域内に配置される力分配素子は、この場合、パネル形状の構造を有することができる。
【００４０】
これは、有利な形で、積層処理において複数の太陽電池モジュールの製造を可能にし、各太陽電池モジュールに対して、積層モジュール内の気泡形成の危険性が縁部分の領域における積層力の増大により低減される。
【００４１】
更に、少なくとも１つの積層体、具体的には太陽電池モジュールを製造する方法が提案される。
【００４２】
第１のステップにおいて、少なくとも１つの積層対象物が積層装置に、具体的には積層装置の積層チャンバに配置される。積層チャンバは、例えば積層装置の膜素子の下に設計される又は設けられることができる。
【００４３】
積層装置は少なくとも１つの力分配素子を備え、膜素子によって積層対象物の膜側の面に伝達可能又は印加可能である積層力は、少なくとも１つの力分配素子を介して膜側の面の少なくとも１つの部分に分配可能である。
【００４４】
更に、少なくとも１つの力分配素子は積層装置に取り付けることができる。前述のように、膜側の面の部分は膜側の面の縁領域より大きくすることができる。更に、その部分は縁領域を含むことができる。
【００４５】
別のステップにおいて、所定の圧力が膜素子に加えられる。この場合、前述の積層チャンバは例えば真空にされ、且つ／又は所定の圧力が積層チャンバとは反対側の膜素子の側面に生成される。膜素子に印加される圧力により、膜素子は力を膜側の面に伝達又は印加することができる。代替的に又は累積的に、所定の温度が提供される。
【００４６】
所定の圧力を提供している間、膜素子によって膜側の面、特に膜側の面の縁領域に伝達される又は加えられる積層力の少なくとも一部は、少なくとも１つの力分配素子によって少なくとも１つの積層対象物の膜側の面の少なくとも一部分に分配される。
【００４７】
具体的には、積層力の少なくとも一部を、少なくとも１つの積層対象物の膜側の面の全体ではなく、一部分に排他的に分配できる。
【００４８】
ここで、積層装置は、具体的には、前述の実施形態の１つに係わる積層装置とすることができる。言い換えれば、この場合、提案された方法は前述の実施形態の１つに係わる積層装置を用いて実装可能である。
【００４９】
積層対象物は、好ましくは前述のモジュール複合体とすることができる。
【００５０】
これは、有利にも、積層体、具体的には積層太陽電池モジュール内に埋め込まれている気泡、特に縁領域に埋め込まれている気泡の数を低減させる方法をもたらす。
【００５１】
別の実施形態では、積層力、特に積層力の別の部分が、力分配素子によって積層装置又は積層チャンバの表面領域に、同じく又は追加的に、伝達される。この目的のために、少なくとも１つの力分配素子を適宜に配置及び／又は設計できる。
【００５２】
これは、有利な形で、積層対象物の縁領域における変形を更に低減させ、それにより追加的に、縁領域における気泡生成又は封止塊の剥離の危険性を最小化する。
【００５３】
更に、積層装置を製造する方法が記載され、積層装置には、少なくとも膜素子が設けられる。更に、少なくとも１つの力分配素子が設けられる。
【００５４】
更に、少なくとも１つの力分配素子が積層装置に取り付けられる。この目的に向けて、少なくとも１つの保持素子を、特に力分配素子を保持するために設けることができる。保持素子は積層装置、具体的には積層延伸フレームに締結できる。
【００５５】
ここで、少なくとも１つの力分配素子は、膜素子によって伝達される積層力を、積層チャンバ内に配置可能である積層対象物の膜側の面の少なくとも１つの部分に、少なくとも１つの力分配素子を介して分配可能であるように取り付けられる。例えば、少なくとも１つの力分配素子は、少なくとも１つの膜素子と積層チャンバの表面領域との間に配置できる。
【００５６】
これは、有利にも、前述の実施形態の１つに係わる積層装置を製造する方法をもたらす。従って、積層装置を製造する記載の方法は、前述の実施形態の１つに係わる積層装置を提供するために必要な全てのステップを含む。
【００５７】
本発明は幾つかの実施形態を参照することによって更に説明される。図は以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来技術に係わる積層装置の概略断面図である。
【図２】縁折り曲げ押圧で製造される太陽電池モジュールの概略断面図である。
【図３】本発明に係わる積層装置の概略断面図である。
【図４】更なる実施形態における本発明に係わる積層装置の概略断面図である。
【図５】複数のモジュール複合体を有する本発明に係わる積層装置の上面図である。
【図６ａ】第１の実施形態におけるパネル形状の力分配素子である。
【図６ｂ】更なる実施形態におけるパネル形状の力分配素子である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図１は従来技術に係わる積層装置１の概略断面図を示す。モジュール複合体２が積層装置１の積層チャンバ３の中に積層対象物として導入される。モジュール複合体２は、基板ガラスパネルと呼ぶことができる前面ガラスパネル４及び背面ガラスパネル５を備える。前面ガラスパネル４は、例えば一枚板の安全ガラスとして設計できる。ガラスパネル４、５の間に配置され、積層状態でガラスパネル４、５を接続するＥＶＡ層６がある。モジュール複合体２の縁領域に配置され、外部の影響に対してガラスパネル４、５で囲まれる容積を封止する封止層７、例えばブチル層がある。同じくガラスパネル４、５の間に配置され、個々の太陽電池を形成する活性層は図に示されていない。
【００６０】
図は、更に、その上に載せられてモジュール複合体２が積層チャンバ３の領域内に搬送される運搬ベルト１１を示す。運搬ベルト１２は、例えばポリテトラフルオロエチレンで被覆された網として設計されることができる。積層チャンバ３の表面領域をも形成する積層装置１の表面領域１２もまた示されている。
【００６１】
積層装置１は、例えばポリテトラフルオロエチレンで被覆された網として設計できる被覆帯８を備える。更に、積層装置１は膜９を備える。この事例では、被覆帯８は、膜９とモジュール複合体２の膜側の面１０との間に配置され、膜側の面の機械的保護として使用できる。積層するために、積層チャンバ３の反対側に面する膜９の一面は、所望の圧力差、例えば８００ミリバールの圧力差が膜によって互いに分離される容積間に発生するように所定の圧力に曝される。この事例では、圧力は積層の方向に向いている矢印によって示される。
【００６２】
積層チャンバ３は、ここでは真空にすることができる。更に、所定の温度が積層チャンバ３内で提供され得る。膜９は所定の弾性を備え、膜９は、弾性のためにモジュール複合体２の縁の輪郭に正確に適応しないので、モジュール複合体２の側縁に隣接する領域Ｂにおける断面で実質的にＳ字形の輪郭を有する。膜のこの輪郭は、背面ガラスパネル５の縁Ｒに、背面ガラスパネル５に関して背面ガラスパネル５の内側部分に位置する点Ｐに作用する積層力より特に大きい、結果として生じた積層力を印加する。
【００６３】
これは背面ガラスパネル５の変形を引き起こし、その縁領域は積層の方向に前面ガラスパネル４に向って曲げられる。このように、特に封止層７はモジュール複合体２の縁領域で変位する。
【００６４】
図２は、縁折り曲げ押圧で製造した太陽電池モジュール１３の概略断面図を示す。図１に示す積層後に、背面ガラスパネル５は、初期の非変形状態に再び戻る傾向があり、特に、背面ガラスパネル５の縁領域は、積層の方向とは逆に、前面ガラスパネル４から再び離れる方に移動する。これは、具体的には縁領域において封止層７の相当な変形及び拡大を引き起こす。封止層７はこの変形に対向するので、内部応力が発生する。このように、封止層７は、ガラスパネル４、５、特に前面ガラスパネル４の少なくとも一部の領域において剥離し、太陽電池モジュール１３内に気泡１４の形成をもたらす。
【００６５】
図３は、本発明に係わる積層装置１の概略断面図を示す。図１に示す積層装置１の実施形態とは対照的に、積層装置１は補強板として設計される力分配素子１５を備える。力分配素子１５は膜９とモジュール複合体２の膜側の面１０との間に配置される。力分配素子１５を保持する支持網１６も図示されている。被覆帯８も図示されている。支持網１６は膜９と力分配素子１５との間に配置される。被覆帯８は力分配素子１５と膜側の面１０との間に配置される。しかしながら、被覆帯８を設けることは絶対に必要というわけではないが、好ましい。
【００６６】
支持網１６が力分配素子１５と被覆帯８又は膜側の面１０との間に配置されることも可能である。被覆帯８は支持網１６として設計される又は支持網１６を提供することもできる。被覆帯８が提供されない場合、力分配素子１５、特に力分配素子１５の表面の少なくとも１つの部分は、膜側の面１０上に直接載ることができる。
【００６７】
力分配素子１５は、ここでは、モジュール複合体２の側縁からモジュール複合体２の中心に向かって延在するが、モジュール複合体２の膜側の面１０の一部分のみが力分配素子１５によって覆われる。具体的には、この場合、力分配素子はモジュール複合体２の幅より狭い幅を有することができる。力分配素子の幅は、特に、積層対象物、言い換えればモジュール複合体２の幅の１／１０から１／３の範囲内とすることができる。
【００６８】
図はまた、力分配素子１５がモジュール複合体２の側縁と同一平面に配置されることを示す。しかしながら、これは必須ではない。具体的には、力分配素子１５は、モジュール複合体２の側縁を越えて所定の量だけ外側に延在することもでき、又はモジュール複合体２の側縁から所定のずれだけ内側にずらすこともできる。
【００６９】
膜９上への圧力、特に領域Ｂ内に配置される膜９の部分に印加される圧力によって生じ背面ガラスパネル５の縁Ｒに作用する積層力は、力分配素子１５によって、モジュール複合体２の膜側の面１０の、力分配素子１５によって覆われる部分に均一に分配される。これは、特に前面ガラスパネル４の方への背面ガラスパネル５の変形を阻止又は低減させ、それによって、封止層７の変形も低減される。従って、図２に示すような気泡形成の危険性が低減される。
【００７０】
図４は、更なる実施形態における本発明に係わる積層装置１の概略断面図を示す。図３に示す実施形態とは対照的に、力分配素子１５は断面においてＬ字形を有する。従って、力分配素子１５はパネル形状セクション１７及び支持セグメント１８を備える。支持セグメント１８は、ここでは表面領域１２上で支持するために使用される。その結果、膜９を通して伝達される積層力の一部は、支持セグメント１８を介して表面領域１２に導かれることができ、その他の部分は、パネル形状セクション１７を介してモジュール複合体２の膜側の面１０の部分に分配される。図４は、支持セグメント１８が表面領域１２上に載っている被覆帯８、担持網１６、及び搬送ベルト１１上で支持されていることを示す。支持セグメント１８は、この場合、モジュール複合体２の側縁から所定の距離に配置できる。このようにして、被覆帯１８及び担持網１６の路は、有利にも妨げられない。
【００７１】
図５は、本発明に係わる積層装置１の概略上面図を示す。ここでは、複数の、具体的には、９つのモジュール複合体２がマトリックス状に配置されていることが示されている。ここに提示されている事例では、配列は、各々が３つのモジュール複合体２を有する３行を含む。図はまた、モジュール複合体２が互いに所定の距離をもって配置されることも示す。
【００７２】
積層装置１は複数の力分配素子１５ａ、１５ｂ、１５ｃを備える。この場合、力分配素子１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、それらの各構造、例えばそれらの寸法において変わることができ、同じ参照番号は同じ構造の力分配素子を指す。
【００７３】
第１の実施形態に係わる力分配素子１５ａは、ここでは、積層力の少なくとも一部がちょうど１つのモジュール複合体２の表面の１つの角の領域に分配され、別の部分が表面領域１２に導かれるように配置及び設計される。
【００７４】
第２の実施形態に係わる力分配素子１５ｂは、ここでは、積層力の少なくとも一部が第１のモジュール複合体２の表面の１つの角の領域並びに行又は列において隣接するモジュール複合体２の表面の角の領域に分配されるように配置及び設計される。積層力の別の部分は表面領域１２に導かれる。
【００７５】
第３の実施形態に係わる力分配素子１５ｃは、ここでは、積層力の少なくとも一部、特に全積層力が４つの隣接するモジュール複合体２の表面の角の領域に分配されるように配置及び設計される。
【００７６】
図はまた、網目状の構造を有する担持網１６も示す。力分配素子１５ａ、１５ｂ、１５ｃは図示していない穿孔を有することができ、それにより、力分配素子１５ａ、１５ｂ、１５ｃは適切な締結手段、例えばワイヤ又は糸を介して担持網１６に締結、例えば縫製されることができる。これは、力分配素子１５ａ、１５ｂ、１５ｃを担持網１６上の所望の位置へ、且つ所望の向きをもって、簡単に、特に着脱可能に締結することを可能にする。
【００７７】
図はまた、担持網１６が積層装置の移動不可能な部分、すなわち積層延伸フレーム１９に締結されることも示す。このように、力分配素子１５ａ、１５ｂ、１５ｃは積層装置１に締結される。
【００７８】
図６ａは、前述の第２の実施形態に係わる力分配素子１５ｂを示す。力分配素子１５ｂはパネル形状セクション１７及び支持セグメント１８を備える。支持セグメント１８は、ここではパネル形状セクション１７の一辺、特に長辺に沿って延在する。ここでは、支持セグメント１８はパネル形状セクション１７の縁上に配置される。
【００７９】
図６ｂは、前述の第１の実施形態に係わる力分配素子１５ａを遠近法で示す。力分配素子１５ａはパネル形状セクション１７、第１の支持セグメント１８ａ、及び別の支持セグメント１８ｂを備える。ここでは、第１の支持セグメント１８ａはパネル形状セクション１７の第１の辺に沿って延在し、他の支持セグメント１８ｂはパネル形状セクション１７の隣接する辺に沿って延在する。
【００８０】
支持セグメント１８、１８ａ、１８ｂは、例えば支持棒として設計することができる。支持セグメント１８ａ、１８ｂは、パネル形状セクション１７の隣接する縁に配置することもできる。
【００８１】
第３の実施形態に係わり、図５に示す力分配素子１５ｃは、この場合、パネル形状セクション１７のみを有し、支持セグメント１８を有さないことができる。しかしながら、力分配素子１５ｃが、隣接するモジュール複合体２の間の図５に示す中間領域の中に突出する支持セグメントを備え、それにより、対応する力分配素子１５ｃが、図５に示すように表面領域１２上で追加的に支持され得ることも考えられる。
【００８２】
図５は、モジュール複合体２の配列を参照すると、配列の外縁に又は外縁にわたって配置される力分配素子１５ａ、１５ｂが、それぞれ、少なくとも１つの支持セグメント１８、１８ａ、１８ｂを有することを示す。複数のモジュール複合体２の配列に関してモジュール複合体２の内縁に又は内縁にわたって配置される力分配素子１５ｃは、ここでは、必ずしも、支持セグメント１８、１８ａ、１８ｂを明示する必要はない。この場合、配列の外縁に又は外縁にわたって配置される力分配素子１５ａ、１５ｂは、配列の内縁に又は内縁にわたって配置される力分配素子１５ｃと異なる寸法を有することができる。例えば、配列の外縁に又は外縁にわたって配置される力分配素子１５ａ、１５ｂは、０．２ｍ×０．３ｍの寸法を示すことができ、配列の内縁に又は内縁にわたって配置される力分配素子１５ｃは、０．３ｍ×０．３ｍの寸法を示すことができる。しかしながら、配列の外側の角に又は外側の角にわたって配置される力分配素子１５ａは、残りの外縁部分に又は残りの外縁部分にわたって配置される力分配素子１５ｂとさらに異なる寸法、例えば、配列の内縁に又は内縁にわたって配置される力分配素子１５ｃと同じ寸法を有することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  積層装置
２  モジュール複合体
３  積層チャンバ
４  前面ガラスパネル
５  背面ガラスパネル
６  ＥＶＡ層
７  封止層
８  被覆帯
９  膜
１０  膜側の面
１１  搬送ベルト
１２  表面領域
１３  太陽電池モジュール
１４  気泡
１５  力分配素子
１５ａ  力分配素子
１５ｂ  力分配素子
１５ｃ  力分配素子
１６  担持網
１７  パネル形状セクション
１８  支持セグメント
１８ａ  支持セグメント
１８ｂ  支持セグメント
１９  積層延伸フレーム
Ｂ  領域
Ｒ  縁
Ｐ  点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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