(57)【要約】  本発明は、いくつかの太陽電池のための支持体であって、各太陽電池のための個別収容場を具備する支持体に関する。各太陽電池は、この個別収容場に置かれる。前記支持体は、パネルの形状をしており、本質的には閉じたパネルとして構成される。各収容場は、取り付けられた太陽電池のための吸引手段を具備する。取り付けられた太陽電池にアクセスするために、又は支持体に取り付けられた太陽電池の下面において、例えば接触はんだ付けを行うため、支持体の他の面からも太陽電池に到達するために、各収容場に対していくつかの孔又は通路が設けられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池のためのキャリヤであって、
これら太陽電池が、キャリヤ上に配置されることが意図されており、
キャリヤ上に各太陽電池のための専用の保持位置が設けられた、
キャリヤにおいて、
板のように、実質的には閉じられた板として構成され、
各保持位置が、取り付けられた太陽電池のための吸引手段を有し、
吸引手段が、２次元に分布され又は保持位置において２次元に拡げられ、
取り付けられた太陽電池に達するために、又はキャリヤ上に取り付けられた太陽電池の底面において、キャリヤの他の面からでさえも取り付けられた太陽電池に到達するために、１つの保持位置につき複数の小孔又は通路が設けられた、
キャリヤ。
【請求項２】
複数の保持位置が、ほぼ同じ構造である、
請求項１に記載のキャリヤ。
【請求項３】
全ての保持位置が、好ましくは行及び列に沿って、互いから等しい間隔で均等に分布されている、
請求項１又は２に記載のキャリヤ。
【請求項４】
吸引手段が、保持位置の面積の最大の領域にわたって伸長し、好ましくは少なくとも８０％を覆う、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャリヤ。
【請求項５】
吸引手段が、保持位置の中間又は中央領域にそれぞれ設けられ、特に、狭い端領域のみを露出する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のキャリヤ。
【請求項６】
吸引手段が、通気性の又は多孔質の材料から作成された表面を有し、
この通気性の又は多孔質の材料が、好ましくは、吸引手段の表面を形成し、
特に、吸引手段の表面がおおよそ、キャリヤの残りの表面と一緒の平面である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のキャリヤ。
【請求項７】
通気性の材料は、側方に及び下向きにほぼ密閉され、
真空接続部は、吸引作用のために、好ましくは下方から接続される、
請求項６に記載のキャリヤ。
【請求項８】
各保持位置には、専用の吸引機構が設けられ、
専用の吸引機構を、個々に駆動し若しくは閉じ又はその両方を行うことができる、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のキャリヤ。
【請求項９】
切り欠きを有するキャリヤ板を有し、
吸引手段等などの機能デバイスが、切り欠きに挿入される、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のキャリヤ。
【請求項１０】
孔の空けられた部材内において、複数の孔又は通路が、保持位置の側部又は端に形成され、
孔の空けられた部材を交換することによって孔又は通路のサイズ及び数の両方又は一方を変更するために、面一にかつ精密に固定するやり方で、孔の空けられた部材をキャリヤ内の対応する凹部に挿入することができる、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のキャリヤ。
【請求項１１】
少なくとも１つの窪みが、モジュールとして太陽電池の電気的な内部接続のための横断接触ワイヤを置くために、保持位置を含むキャリヤの領域の平行な２つの外側側部に沿ってキャリヤの表面に設けられる、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のキャリヤ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のキャリヤを使用することにより、太陽電池の組立体を形成するための方法において、
太陽電池が、保持位置の列に沿って、一連の形で個々に取り付けられ、
各取り付けられた太陽電池が、第２の太陽電池から出発して、特にあらかじめ取り付けられた太陽電池に設けられている接触ワイヤをはんだ付けすることにより、あらかじめ取り付けられた太陽電池に電気的に接続される、
方法。
【請求項１３】
全ての太陽電池がキャリヤ上に取り付けられた後に、キャリヤがさらに、太陽電池を取り付けるのに使用される部署から或る部署まで移動され、
接合が、ガラス板と共に行われ、
吸引手段が、少なくとも輸送区画の部分の間、部分圧力の適用によって作動され続ける、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ガラス板に太陽電池を接続するために、
太陽電池の前面をあらかじめ上方に向けている、太陽電池を有するキャリヤが、太陽電池が下方を向くように、傾けられ若しくは回転され又はそれらの両方が行われ、
太陽電池を有するキャリヤがその後、ガラス板上に取り付けられ、その後、太陽電池が、キャリヤから、又はキャリヤを取り除くために保持位置及び吸引手段から解放される、
請求項１２又は１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の太陽電池のためのキャリヤと、このようなキャリヤを活用して互いに太陽電池の組立体を形成するための方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の太陽電池が接続又は内部接続されてモジュールを形成するときに、第１の段階は普通、５〜１０個の太陽電池から構成される拘束体又はいわゆるストリングを形成することにある。このことは、例えば特許文献１において説明されている。例として、隣接した太陽電池は、互いに電気的に接触し、さらに、機械的に互いに固定される。この工程では、太陽電池を、作業表面などの上に配置することができる。後にこれらの拘束体又はストリングは前面がガラス板上にあるように位置し、その後、モジュールが拘束体又はストリングから形成される。
【０００３】
この場合では、所定の数の太陽電池を有するモジュールが、できる限り小さく又は不必要に過度に大きく作成されないでいることが、非常に重要である。さらに、太陽電池は、非常に繊細かつ高価なものであり、したがって、機械的にできる限り丁寧に取り扱われるべきである。できる限り狭い面積を使用する太陽電池の配置が提供されるべきであり、その結果、できる限り互いからの間隔を小さくした状態で、特に全ての方向に、太陽電池を接続することができる。このことは、非常に良好かつ非常に精密な位置決めを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１７４８４９５（Ａ１）号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００８０４６３２８．０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のキャリヤ及びこのキャリヤを使用する方法であって、先行技術の課題を解決すること、特に太陽電池が、可能な限り良好かつ機械的に丁寧なやり方で、さらなる処理及び互いへの接続の両方又は一方のために、キャリヤに締結されることができる、キャリヤ及び方法を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴を有するキャリヤと、請求項１２の特徴を有する前記キャリヤを使用するための方法とによって達成される。有利かつ好ましい改良は、さらなる請求項の主題であり、以下にさらに詳細に説明される。いくつかの特徴は、装置のためのみに説明され、又は方法のためのみに説明される。しかしながら、これらの特徴は、方法及び装置のために適用できるものとする。特許請求の範囲の表現は、明確に参照することにより本明細書の内容に含まれる。さらに、同じ出願人による優先権の基礎となる２００８年８月２９日出願の特許文献２の表現は、明確に参照することにより本明細書の内容のものとする。
【０００７】
キャリヤ上の各太陽電池のために、専用の保持位置が設けられる。本発明によれば、キャリヤは、板のように構成され、実質的には、閉じられた板として構成される。各保持位置は、キャリヤ上に取り付けられる太陽電池のための吸引手段を有し、これらの吸引手段は、２次元に分布され、又は保持位置上に２次元に拡げられる。保持位置上に取り付けられた太陽電池に達するために、又は処理するために、前記太陽電池に到達し若しくは前記太陽電池にさらにはその底面にまでも達するために、あるいはそれらの両方を行うために、１つの保持位置につき複数の小孔及び通路の両方又は一方が設けられ、前記太陽電池が、これらの小孔及び通路の両方又は一方を有するキャリヤに取り付けられる。したがって、例えば接触ワイヤ上にはんだ付けをするためのはんだ付け作用で、キャリヤを通過して太陽電池を処理することができる。キャリヤ上への太陽電池又は保持位置の２次元の吸引作用は、保持し固定することが、丁寧にかつ機械的な荷重なしに達成されることを意味する。２次元の吸引作用により、保持力はさらに、太陽電池の比較的大きい面積にわたって分布され、その結果、損傷を引き起こすおそれのある点荷重の事例を避けることができる。吸引作用を活用し固定することの利点はさらに、機械的に移動する部品が太陽電池上に直接的に又は後に必要とされないことにある。各太陽電池に対してそれぞれに設けられた保持位置により、各太陽電池を締結し若しくは固定し又はその両方を行うことができ、各太陽電池を個々の取り付けの後に保持することができる。このことはさらに、多数の太陽電池の精密な位置決めを簡易化しかつ改良し、この多数の太陽電池は、例えばコンピュータ制御又はビデオ制御されたロボットアームにより、キャリヤに取り付けられる。この場合において、太陽電池が個々に取り付けられることが可能であり、各取り付けられた太陽電池が、吸引手段を作動させることによってすぐに固定されることが可能となる。したがって、互いに対する太陽電池の配置及び割り当てを実際に最適化することを確保することができる。したがって、キャリヤは、処理段階の際にキャリヤ自体上に太陽電池を一時的に保持するために作用し、最終段階は、さらなる加工又は処理のために、相互接続された太陽電池をキャリヤから取り除くことである。
【０００８】
本発明の改良において、複数の保持位置は、有利かつ実質的には、互いに同じ構造であり、特に全く一致した構造である。したがって、キャリヤを構成し形成する出費を減少させることができる。例えば、６０個の太陽電池を有するモジュールを製造するために、１つのキャリヤに６０個の保持位置を提供することができる。
【０００９】
本発明のさらなる改良において、全ての保持位置が互いから等しい間隔で均等に分布されることを、提供することができる。太陽電池が、列と、行であって、例えば、列に沿ったいわゆるストリングであり、かつ行として互いに隣接する複数の例えば６つのストリングである行とに沿って配置されると、特に有利である。この場合では、保持位置の間隔は、例えば数ｍｍから２ｃｍまでであることができる。その結果、取り付けられた太陽電池の互いからの間隔は、２ｍｍ〜３ｍｍ、又は一層狭くもなっているべきである。
【００１０】
本発明のさらなる改良において、保持位置の吸引手段が、この保持位置の区域の最大の領域にわたって伸長し又はこの最大の領域を占めることが、提供される。この最大の領域は、有利には、保持位置の面積の少なくとも８０％である。保持位置は、吸引手段が太陽電池の面積の少なくとも７０％〜８０％を占めるように、保持位置の上に取り付けられた太陽電池よりもいくぶん小さく締結されると特に有利である。吸引手段の周りに、例えばいくぶん柔らかい材料からなる端を設けることが可能であり、このいくぶん柔らかい材料は、太陽電池を吸引するための部分真空の形成を促進し、さらに、太陽電池が傷付けられることなしに支持されることを確保する。
【００１１】
吸引手段は、有利には、保持位置の中間又は中央領域に設けられる。吸引手段が、例えばおよそ１ｃｍ又はさらに狭い幅を有する保持位置の狭い端領域のみを露出すると、特に有利である。
【００１２】
好ましくは、吸引手段は、通気性の又は多孔質の材料から作成された表面を有する。この表面は、例えば、比較的に安定していてもよく又は耐圧力性であってもよいが、多孔質プラスチック又は泡のようなプラスチックであってもよい。この材料の表面は、有利には、吸引手段の表面を、すなわち太陽電池がそれらの取り付けられた底面を載置する区域を形成する。吸引手段の表面はおおよそ、有利には、キャリヤの残りの表面と一緒の平面であり、その結果、特に太陽電池を吸引手段に向かって相当に曲げ又は反らせることなしに、部分真空及び吸引作用を適用することができる。
【００１３】
本発明のさらなる改良において、上述の吸引手段の通気性の又は多孔質の材料は、側方向きに、特に下向きにもほぼ密閉されている。場合により、１つの保持位置につき複数点における部分圧力（Unterdrucks）の特に良好な形成のために、下方及び側方の両方から、材料への真空接続部又はこの材料から形成された吸引部材を提供することができる。
【００１４】
本発明の有利な改良において、各保持位置又はその吸引手段には、専用の吸引機構が設けられる。有利には、この吸引機構を個々に制御することができ、又はこの吸引部を個々に密閉することもできる。したがって、例えば、各保持位置又はその吸引手段の吸引経路において、真空ライン又は真空ポンプに接続されたロックできるバルブを提供することができる。バルブを開くことによって、吸引手段が作動されて、吸引作用によって取り付けられた太陽電池を固定する。バルブが閉じられたならば、もはや部分圧力を形成することができず、多孔質材料内又は吸引経路内に存在している部分圧力は、部分真空が言わば通常の圧力と一致するという事実により、完全に気密のやり方が用いられていない太陽電池によって再び均一にされ、太陽電池を保持する力は、徐々に放散される。太陽電池のできる限り速い解放のために、１つの吸引手段につき１つのベントバルブを提供することができ、それにより、個々の太陽電池をその保持位置から取り除くことさえもできる。あるいは、太陽電池を即座に解放するために、多数の又は全ての保持位置又はキャリヤ全体に対して、ベントバルブを設けることができる。
【００１５】
切り欠きが導入されているキャリヤ板を有するようなキャリヤを構成することができる。吸引手段等の機能デバイスは、これらの切り欠きに挿入される。したがって、キャリヤ板を比較的容易に形成することができ、場合によってサイズ、構造及び造りの異なる様々な機能デバイスを挿入することができる。キャリヤ板は、金属からなり、特に中実の又は単体の金属板からなることができる。重量を抑えるために、ここでは、通常のやり方で、凹部をつけることができる。しかしながら、他の点では、キャリヤは、できる限り平坦かつ歪みがないものであるべきであり、それにより、モジュールを製造するときにガラス板に可能な限り効果的に太陽電池を適用することができる。
【００１６】
側部にいわゆる孔が空けられた部材に又は保持位置の端において、キャリヤを通過してもなお太陽電池に到達するための、本明細書の始めに名づけられた孔又は通路を、それぞれ形成することができる。このような孔の空けられた部材は、プラスチックからなることができ、およそ矩形であり、複数の、例えば２つの孔を有することができる。面一にかつ精密に固定するやり方で、この孔の空けられた部材を、キャリヤの対応する凹部に、場合によりさらに吸引手段に挿入することができる。孔の空けられた部材を交換することによって、太陽電池を内部接続する方法とそれぞれの太陽電池自体のタイプとに応じて、孔のサイズ及び数を変更することができる。
【００１７】
本発明のさらなる改良において、保持位置が設けられたキャリヤの領域の２つの平行な外側側部に沿ってキャリヤの表面又は上述のキャリヤ板に、少なくとも１つの窪みを設けることができる。横断接触ワイヤは、この窪み内に位置してもよく、この場合では、保持位置に取り付けられた太陽電池の端が窪みの非常に近くに位置するように、隣接した保持位置の近くに位置する。太陽電池から突出する接触ワイヤは、短い長さを有する横断接触ワイヤに達し、はんだ付けによってその上に締結されることができる。これらの横断接触ワイヤは、太陽電池の複数のストリングを、平行に接続することによってモジュールに内部接続する。これらのストリングはさらに、太陽電池の又は外側へのモジュールの実際の電気的な接続を形成する。
【００１８】
太陽電池は、有利には、太陽電池の前面に接触ワイヤ、特に３つの接触ワイヤを有する太陽電池があらかじめ製造されるように、本発明によるキャリヤに取り付けられる。これらの太陽電池は次いで、ストリング又は保持位置の列の１つの端部において精密に固定するやり方でキャリヤ上に取り付けられる。第２の太陽電池は次いで、第２の太陽電池の底面が先行する太陽電池の接触ワイヤの突出する領域に載置されるように、非常に短い間隔で第１の太陽電池に取り付けられる。電気的な接続が次いで、有利にははんだ付けによって行われる。はんだ付けの時間の間に、すでに、隣のあらかじめ製造された太陽電池を移動させ取り付けることができる。この工程は、全ての太陽電池のストリング又は列が保持位置に取り付けられかつはんだ付けされるまで続けられる。
【００１９】
全ての太陽電池が、互いと、さらに上述の横断接触ワイヤと一緒に取り付けられかつはんだ付けされた後に、太陽電池の取り付けの際に、今まで有利にひとところに保持されてきたキャリヤがさらに移送される。この場合では、吸引手段において、例えば連行真空接続（mitlaufende Vakuumanschlusse）によって、特に側部拘束（seitlichen Kette）のやり方で、真空を維持することができる。したがって、キャリヤは、さらなる作業部署内部に移動され、太陽電池の前面が下方を向くように作業部署で１８０°だけ枢動される。したがって、太陽電池を有するキャリヤは、太陽電池がその上に配置されかつラミネート複合材を形成するために提供されたガラス板又はフィルムに隣接するように、あらかじめ準備されたガラス板上に精密に固定するやり方で取り付けられ、かつ、その性質により移動しないように保持される。その結果、吸引手段を非作動状態にすることができ、又は太陽電池をキャリヤから解放することができる。キャリヤは取り除かれ、次いで、公知のやり方で完成したモジュールとしてさらなる加工を行うことができる。
【００２０】
特許請求の範囲と、本明細書からも生じるこれら及び他の特徴と、図面とからの記載から離れて、個々の特徴が、本発明の実施形態及び他の分野におけるサブコンビネーションの形において、これら自体で又は単独でそれぞれ実施されることができ、かつ、ここで保護することが主張された、本質的に保護することのできる有利な実施形態を構成することができる。個々の項目への記載の分配と挿入された見出しとは、ここで述べられた普遍的な効力を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】多数の保持位置を有する発明的なキャリヤの斜視図。
【図２】図１によるキャリヤの頂面図。
【図３】図２による、いくつかの保持位置の詳細な拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の例示的な実施形態は、図面に概略的に図示され、以下にさらに詳細に説明される。
【００２３】
実質的に厚板１２からなる板形状キャリヤ１１は、複数の図において説明される。厚板１２の寸法は、長さがちょうど２ｍで幅が１．５ｍよりも少し小さくてもよいが、当然にそれらから外れてもよいし、幅と長さとの比についても同様である。
【００２４】
厚板１２は、ほぼ平坦な頂面１３と、平坦な底面１４と、右方側端１５とを有し、このことは図１で理解されるべきである。キャリヤ１１の中央又は中間領域は、本発明による多数の保持位置１９を有する保持位置１７によって形成される。これらの保持位置１９は、キャリヤ１１の長手方向に列２０のように配置され、明確に、１０個の保持位置１９が次々に存在する。６つの列２０が次々に設けられる。これらの保持位置１９に取り付けられた全ての太陽電池は、その結果、完成したモジュールを形成することになる。当然に、数及びサイズの両方又は一方は、変更することができる。把持孔２１は、キャリヤ１１の板１２の角に提供され、場合によって取り付けられた太陽電池を有するキャリヤ１１を、把持孔２１において取り扱い、移動することができる。
【００２５】
数ｍｍの深さの２つの窪み２５が、保持位置１９の左右に互いに近くに設けられていることが、図２から主として理解される。本明細書の始めに説明されたように、横断接触ワイヤは、これらの窪み２５内に位置する。
【００２６】
複数の保持位置１９が、頂面と同じ吸引表面２７を有するおよそ四角形又は方形の吸引部材２６を有することが、図３の拡大された図から理解されるべきである。これらの吸引部材２６又は吸引表面２７は、板１２の表面１３と同じ平面に位置するべきであり、又はその平面からわずかだけ外れ、その結果、表面１３よりもいくぶん高い所に位置するべきである。さらに、吸引部材２６が、板１２内の凹部内部に直接挿入されるのではなく、むしろ厚板１２が、細長い凹部であって、頂部から底部に延びかつ細長いプラスチックフレーム２８が内部に挿入された細長い凹部を有することが理解されるべきである。これらのプラスチックフレーム２８はそれぞれ、３つの吸引部材２６を有することができる。これらのプラスチックフレーム２８の使用目的は、これらのプラスチックフレーム２８が、金属板１２内部に直接挿入される場合よりも、側方に向かってより良好な嵌合及び気密を可能にし、それにより吸引部材２６の側方の密閉作用を可能にするということにある。吸引部材２６は、プラスチックフレーム２８と一体となることが適切な場合、角にある４つの締結ネジ２９により板１２にネジ締めされる。
【００２７】
吸引表面２７は３つの凹部３１によって遮られ、この３つの凹部３１は、図３において左から右に延び、プラスチックフレーム２８の少なくとも１領域において、続いているように理解されるべきものでもある。取り付けられた太陽電池の底面に取り付けられた接触ワイヤは、これらの凹部３１内に位置することができ、その結果、太陽電池は、その表面の最大の部分により吸引表面２７に係止し、接触ワイヤ自体を圧迫しない。このことは、効果的な支持を確保する。
【００２８】
孔が開けられた３つの部材３３は、凹部３１の延長に、吸引部材２６とプラスチックフレーム２８と板１２とにおける対応する切り欠きに挿入され、孔が空けられた部材３３は、吸引部材２６と保持位置１９との右方でそれぞれ挿入される。これらの孔が開けられた部材３３は、有利には、同様に、プラスチックからなり、凹部３１の長手方向に次から次へと２つの孔３４を有する。板１２を貫通するこれらの孔３４を通過するレーザビームを活用して下方から、以前に説明されたやり方で取り付けられた太陽電池上に、凹部３１内で延びる接触ワイヤをはんだ付けすることができる。孔が開けられた部材３３は、２つの締結ネジ３５によって締結される。窪み３６は同様にここに設けられ、その結果、接触ワイヤが、孔の空けられた部材３３内において凹部３１と同様に延びることができ、また接触ワイヤは同様に、吸引表面２７の高さ位置にあるその頂面に対して、できるだけ遠くに位置するべきである。
【００２９】
さらに、いくつかの太陽電池４０が点線によって図示される。これらの場合に、複数の太陽電池４０が、保持領域１７内の保持位置１９に、互いに非常に小さな間隔のみ、特に１ｍｍ〜３ｍｍで配置されることが理解される。さらに、保持位置１９において孔の開けられた部材３３の両方の孔３４が、外側の孔３４が端に非常に近いものの、いずれの場合にも太陽電池４０の下にあることが理解される。ここでは、孔が開けられた部材３３の右隣に位置する太陽電池４０の接触ワイヤ（図示しない）が、太陽電池４０の頂面から下方に向かってそれぞれ曲げられ、窪み３６及び凹部３１内を延びることが提供される。さらなる太陽電池４０は次いで、その底面が接触ワイヤと接触するように、この孔の開けられた部材３３の保持位置１９に取り付けられる。レーザによるはんだ付けは次いで、孔３４を通して行われ、それにより、２つの隣接した太陽電池４０同士の間の機械的な接続及び何よりも電気的な接続を形成する。
【００３０】
キャリヤ１１の右方側端１５に位置する複数の真空接続部２３であって、真空接続部２３のそれぞれが保持位置１９に通じる真空接続部２３は、図１に十分にはっきりと見えている。同じ真空接続部２３が、例えば左半分の保持位置１９のために、キャリヤ１１の左方側端（図示しない）に設けられる。好ましくはここでは、真空ラインを、本明細書の始めに言及されたバルブ又は遮断手段と接続することができる。このようなバルブ等はさらに、キャリヤ１１の側面に直接に締結されることができ、ひいては、１つ又は２つの真空接続部、例えば１つの側端につき各１つの真空接続部だけが必要とされるようなキャリヤに属することができる。それにより、可能性のある真空ラインに対する接続を形成することが非常に簡易である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012501081.tif 000005
【国際調査報告】
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2012501081.tif 000007
2012501081.tif 000008
2012501081.tif 000009
2012501081.tif 000010
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