(57)【要約】      本発明は、複数の層でできている太陽電池パネルから造られる層を製造するための一方法に関し、少なくとも１つの層が予熱されて、少なくとも１つの他の層と真空またはガス環境空気の下で共に合わせられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層でできている太陽電池パネルを製造するための一方法であって、少なくとも１つの層が予熱され、かつ少なくとも１つの他の層と真空またはガス環境空気の下で共に合わせられる、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ガスが、少なくとも１つの層内に可溶性である、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記予熱された層が、残りの層の少なくとも１つと比較して、大きな熱容量を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記予熱された層が、前記太陽電池パネルの外側の層を形成する、ことを特徴とする請求項１−３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つの予熱された層が、セラミックまたはガラスから形成される、ことを特徴とする請求項１−４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記予熱の下で少なくとも１つの予熱された層の材料が、ある温度にもたらされ、前記温度が、残りの層の前記材料の少なくとも１つの溶融温度より高い、および／または、前記温度が残りの層の材料が変形する温度に等しい、ことを特徴とする請求項１−５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
予熱が、予熱される層を熱浴槽内に浸漬することによって実行される、ことを特徴とする請求項１−６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記予熱の下の前記予熱される層が、それらの相転移温度の少なくとも１０％、少なくとも１５％、または少なくとも２０％まで加熱される、ことを特徴とする請求項１−７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
請求項１−８のいずれか一項に記載の方法によって層でできている太陽電池パネルを製造する一装置であって、前記装置が、排気される、および／またはガスによって充填されるか、またはそれの組合せが可能である作動チャンバ、を備え、前記作動チャンバが少なくとも１つの他の層と少なくとも１つの予熱された層を結合するための手段を有する、ことを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記作動チャンバが、複数の層からなるソーラーモジュールの少なくとも層構造を保つための圧縮チャンバとして構築され、前記ソーラーモジュールのベースプレートを保持するための手段が、前記圧縮チャンバ内に設けられ、前記ベースプレート、前記圧縮チャンバの側壁の少なくとも任意の１つ、またはそれの任意の組合せが、互いに対して移動可能である、ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
ベースプレートを保持するための前記手段が、少なくとも移動可能なサポートを備え、前記移動可能なサポートが、前記側壁の方向に移動することが可能である、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ベースプレートを保持するための前記手段が、前記ベースプレートと側壁との間に負圧を生成するための少なくとも吸気装置を備え、前記側壁が、前記ベースプレートがその上に触れる前記作動チャンバのカバーである、ことを特徴とする請求項９または１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記作動チャンバ内部で前記ベースプレートが該ベースプレートを保持するための手段からそれ自体を解放する時、前記手段が前記ベースプレートを捕えるために設けられる、ことを特徴とする請求項９−１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記作動チャンバの前記側壁内に少なくとも保持手段が、シールのために設けられ、前記保持手段が前記側壁の少なくとも任意の１つ内に設けられ、前記作動チャンバおよび少なくとも１つのチャネルが、その領域に至るその領域からのガスの抽出のために設けられる、ことを特徴とする請求項９−１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
おそらく請求項９−１４のいずれか一項に記載の、ソーラーモジュールの製造のための一装置であって、作動チャンバの第１側壁および第２側壁が、互いに対して移動することが可能であり、シールが前記第１側壁と前記第２側壁の間に設けられ、第１の相対位置において前記作動チャンバが閉じられてかつ排気されるかまたは、ガス環境空気がその中に確立され、前記第１側壁および前記第２側壁が、第２の相対位置へ移動するにつれて、前記作動チャンバ内部の材料が、互いに接触させられることを特徴とする装置。
【請求項１６】
前記シールが、保持手段と相互互換的に取り付けられる、ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
請求項１−８のいずれか一項にしたがっておよび／または請求項９−１６のいずれか一項に記載の装置によって製造される太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に太陽電池パネルを製造することに、およびより詳しくは、簡単な、丈夫な、費用効果的な、セキュアな、効率的なかつ環境にやさしい方法で、層でできている太陽電池パネルを製造するための方法と装置に、関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネルの製造において、通常は、サンドイッチビルドアップ（また、ソーラーモジュールまたは光起電モジュールのサンドイッチされた本体またはレイアップとも称する）が通常の室状態で実質的に構築される。このサンドイッチビルドアップは、ベースプレートとしてガラスプレートを備える。プラスチックフォイルの第１層が太陽電池のネットワークが置かれるベースプレート上に置かれ、および、太陽電池が、カバー層が置かれるプラスチックフォイルの第２層によって覆われる。太陽電池がその間に埋め込まれるプラスチック（カプセルの材料）の第１および第２層は、例えばＥＶＡフォイルであることができる。カバー層は、また『バックシート』とも呼ばれるが、可視スペクトル域のプラスチック、例えばＰＶＤＦ−ＰＥＴ−ＰＶＤＦラミネートで、耐候性で不透明な層を形成することができる。サンドイッチビルドアップの手動の構成の後、それはラミネート装置で処理される。ラミネート装置は、通常加熱プレートとベースおよび圧力膜と上部を結合し、したがって実質的に加熱／冷却プレスである。圧力膜は、２つの機能を有する。第１に、それは処理チャンバを気密に仕上げるのに役立つ。第２に、それは接続されるべきソーラーモジュールの層の上に所定の圧力を発揮する。プレートと圧力膜との間の空間は、通常排気されることができる。サンドイッチビルドアップは、それが加熱プレートによって加熱されるように、下側のガラスプレートと共にラミネート装置内に置かれる。ガラスプレートは、ＥＶＡフォイル内の良い硬化ならびにガラスプレートおよび光起電性素子との良い接続を確実にするためにラミネーションプロセス中に必要温度まで加熱される。光起電性素子が、結晶、薄膜、ヘテロ接合その他のような任意の公知のタイプであることができる。フォイルは、モジュールに層を供給する唯一の方法ではなく、フォイルは同様に、カーテンコーティングされるかまたは、スプレーされることができる。
【０００３】
従来技術は、サンドイッチされたビルドアップを積層するための多数の技法を開示する。サンドイッチされたビルドアップのラミネーション中に、太陽電池がカバリングガラスプレートとバックシートとの間にカプセル化される熱および圧力の影響の下で、相互接続プロセスが生じる。加熱プレートに対する直接の接触によって、ガラスプレートが上方へまたは下方へゆがむ（ディッシング）可能性があり、それでそれはサンドイッチビルドアップ内の不均一な温度分布である。ガラスプレートの縁部の温度は、ガラスプレートの曲率によって中央でより高くなるかまたはより低くなるかもしれない。ガラスおよび他の層が加熱プレートと接触していない領域内に必要とされる温度に到達するまで、長い間かかるので、ガラスプレートの縁部または中央と加熱プレートとの間に結果として生じるギャップに起因して、加熱プロセスが遅延する。ガラスプレートの反りを防ぐために、サンドイッチビルドアップはしたがって、モジュールのより遅いより均一な加熱が達成されることができるように、加熱プレートから突き出るピン上に配置されることができる。
【０００４】
最高水準の技術によれば、一旦サンドイッチビルドアップが約７分の後の場合である（ガラス厚さおよびサンドイッチビルドアップに従い）その溶融温度に到達すると、圧力が層の良いエネルギ伝達、良いＥＶＡ硬化および良い相互接続を達成するために上方から加えられる。ここで約１バールの圧力で生じる加圧プロセスがまた７分がかかる。加圧プロセスが、レイアップ内部の気泡の形成を回避するためにラミネート装置の処理チャンバ内の負圧または真空の下で生じることができる。加圧プロセス中に、ガラスプレートがさらに加熱される。ラミネート装置内に生じる加熱および加圧プロセスは、ラミネーションと呼ばれる。ラミネーション中に、例えばＥＶＡフォイルが使われる時、乳状のＥＶＡフォイルは、太陽電池がその時埋め込まれてガラスプレートおよびバックシートにしっかりと接続されるクリヤで三次元的に架橋されてもはや溶融可能でない透明なプラスチック層に変化する。加圧の後、サンドイッチ構造は圧力の下で冷却プレスの中で冷やされる。さらに、従来技術の欠点はラミネート装置内のサンドイッチビルドアップのガラスプレートの必要な加熱のために必要とされる長い滞留時間を含む。これは、相対的に長いスループットタイムおよびラミネート装置によって製造できる太陽電池パネルの数の強い制約に結びつく。原則として、滞留時間はサンドイッチの構成およびラミネート装置への挿入の前にガラスプレートを加熱することによって減少されることができる。しかしながら、ＥＶＡフォイルのようなカプセル化のために使用されるフォイルが溶けて気泡を形成するかもしれず、および、それがあまり柔らかくなるのでＥＶＡフォイルがもはや処理されないかもしれないので、サンドイッチの構成より前のガラスプレートの加熱の考慮は常に拒否された。
【０００５】
従来技術の特徴は、それらの性能を妨げる複雑な設計および扱いにくい構造指標を開示する。しかしながら、簡単な、丈夫な、費用効果的な、セキュアなおよび環境にやさしい方法で太陽電池パネルを製造するための向上された効率および生産性を達成することが可能である、この種の手段は現在の商業市場で入手可能でない。
【０００６】
したがって、現在のシナリオは、既存のサンドイッチされたビルドアップラミネート加工システムの固有の欠点を克服して、簡単な、丈夫な、費用効果的な、セキュアなおよび環境にやさしい方法で太陽電池パネルを製造するための向上された効率および生産性を達成するための手段を提供することが可能な、便宜および効用の改善された組合せに対する必要性を余儀なくさせている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術の固有の前述の欠点を鑑みて、本発明の全般的な目的は、従来技術の利点を含み、かつ従来技術の固有の欠点を克服する、便宜および効用の改善された組合せを提供することである。本発明は、それの中に簡単な、費用効果的な、セキュアな、丈夫な、信頼性が高いおよび環境にやさしい動作のための簡単な構造指標を組み込む。
【０００８】
本発明の一目的は、したがって、ラミネート装置によって達成される効率および生産性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様において、本発明は、少なくとも１つの層が予熱されて、少なくとも１つの他の層と真空またはガス環境空気の下で共に合わせられる、複数の層でできている太陽電池パネルを製造するための一方法を提供する。
【００１０】
別の態様において、本発明は作動チャンバの第１側壁および第２側壁が互いに対して移動可能であるソーラーモジュールの製造のための、一装置を提供する。第１の相対位置で作動チャンバが閉じて排気されることができるか、またはガス環境空気がその中に確立されることができるように、シール、好ましくは弾力的なシールが、作動チャンバの側壁の間に設けられることができる。作動チャンバの側壁が第２の相対位置へ移動するにつれて、作動チャンバ内部の材料が互いに接触するようにもたらされることができる。装置は排気される、および／または、ガスで充填されることができる処理チャンバを有することができる。ベースプレートを保持するための手段が、作動チャンバ内の温度を制御するための手段を備える。移動可能サポートが、側壁の方向に移動することが可能である。
【００１１】
本発明を特徴づける新規性の種々の特徴とともに、本発明の他の目的と共にこれらは、本願明細書に付加されてこの開示の一部を形成している請求の範囲で特に、指摘される。本発明のより良い理解、その動作利点およびその利用によって達成される特定の目的のために、参照が例示された本発明の例示的な実施態様がある添付の図面および記述内容に有されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明およびその更なる利点が、いくつかの制限的でない実施態様に基づいて以下の記述内に更に詳細に説明され、それが、図面内に示される。図面は、概略的性質で一定の比率でなく、そこにおいて、
【００１３】
【図１】本発明の例示的な一実施態様に従う、太陽電池パネルの層状構造を示す。
【図２】本発明の例示的な一実施態様に従う、本発明の創意に富んだ装置を示す。
【図３】本発明の例示的な一実施態様に従う、図２の創意に富んだ装置を更に詳細に示す。
【図４】本発明の例示的な一実施態様に従う、熱プレートが、導入される創意に富んだ装置の処理チャンバまたは圧縮チャンバをサポートした本発明の一実施態様である。
【図５】本発明の例示的な一実施態様に従う、図２の器具において用いられているように、太陽電池パネルのカバーシートを例示する平面図である。
【図６】本発明の例示的な一実施態様に従う、創意に富んだ装置の第２の変形を示す。
【図７】本発明の例示的な一実施態様に従う、層状構造を備えたベースプレートの立っている配置であり、生じる横向きの圧力による層状構造を備えたガラスプレートの圧縮が例示されている。
【図８】本発明の例示的な一実施態様に従う、図７のベースプレートおよび層状構造の水平配置であり、層状構造の方向から下からの圧力による層状構造を備えたガラスプレートの圧縮が例示される。
【図９】本発明の例示的な一実施態様に従う、ベースプレートに、押圧された層状構造を有するベースプレートがさらについてくる本発明の更なる一実施態様を示す。
【図１０】本発明の例示的な一実施態様に従う、本発明の一変形を示し、光起電性層コーティングされたキャリアプレートおよび別のカバープレートが光起電性層を封止して、パネルを接続するために更なる層のプレートの間に配置される。
【図１１】本発明の例示的な一実施態様に従う、本発明の一変形を示し、光起電性層でコーティングされるベースプレートがフォイル既存建造物の層によって押圧される。
【図１２】本発明の例示的な一実施態様に従う、創意に富んだ装置の更なる一実施態様を示す。
【図１３】本発明の例示的な一実施態様に従う、創意に富んだ装置の更なる一変形を示し、太陽電池パネルのベースプレートの吸気装置が真空チャンバの蓋部内に配置される。
【図１４】本発明の例示的な一実施態様に従う、図１３の蓋部の内部を更に詳細に示す。
【図１５】本発明の例示的な一実施態様に従う、蓋部の凹部内に付着シールを備えた図１４の本発明の変形を示し、ベースと蓋部との間の空間が、排気されないかまたは、排気がまだ完了されてない。
【図１６】本発明の例示的な一実施態様に従う、図１５からの本発明の変形を示し、蓋部とベースプレートとの間の空間が排気される。
【図１７】本発明の例示的な一実施態様に従う、閉じたが排気されてない真空チャンバを備えた図１５の本発明の変形を示す。
【図１８】本発明の例示的な一実施態様に従う、閉じて排気された真空チャンバを備えた図１７の本発明の変形を示す。
【図１９】本発明の例示的な一実施態様に従う、閉じたがまだ排気されてない真空チャンバを備えた本発明の更なる一変形を示す。
【図２０】本発明の例示的な一実施態様に従う、閉じて排気された真空チャンバを備えた図１９の変形を示す。
【図２１】本発明の例示的な一実施態様に従う、創意に富んだ装置の閉じたが排気されてない真空チャンバ（図２１の左側部分）および閉じて排気された真空チャンバ（図２１の右側部分）を備えた同じ装置を示す。
【図２２】本発明の例示的な一実施態様に従う、図１７の創意に富んだ装置を示す。
【図２３】本発明の例示的な一実施態様に従う、閉じて排気された状態の図２２の創意に富んだ装置を示す。
【図２４】本発明の例示的な一実施態様に従う、創意に富んだ装置の更なる一変形を示す。
【図２５】本発明の例示的な一実施態様に従う、真空チャンバのカバーとベースプレートとの間にカバリングが配置される創意に富んだ装置のさらにもう１つの変形を示す。
【図２６】本発明の例示的な一実施態様に従う、創意に富んだ装置の図２５内に例示される変形の詳細を示す。
【図２７】本発明の例示的な一実施態様に従う、創意に富んだ装置の更なる一変形を示す。
【図２８】本発明の例示的な一実施態様に従う、真空チャンバと層状構造との間に延在するコンベヤーベルトを備えた一変形を示す。
【図２９】本発明の例示的な一実施態様に従う、図２８の創意に富んだ器具の第１の変形に従うコンベヤーベルトの平面図を示す。
【図３０】本発明の例示的な一実施態様に従う、図２８の創意に富んだ器具の第２の変形に従うコンベヤーベルトの平面図を示す。
【図３１】本発明の例示的な一実施態様に従う、そこで分離されてその接地板より上に延在するベースプレートおよび層状構造を備えた創意に富んだ装置の更なる一変形を示す。
【図３２】本発明の例示的な一実施態様に従う、図３１の変形を示し、層状構造の一部分がベースプレートと接触して、それが部分的に除去された搬送シートを示す。および、
【図３３】図３２の変形を示し、層状構造がベースプレートと完全に接触して搬送シートから完全に除去される。
【００１４】
種々の記載されている実施態様において、同一の部分が同じ参照番号または同じ構成要素名を与えられる点に注意されることができる。記述全体内に含有される開示は、同じ参照番号または同じ構成要素名を備えた同じ部分へ必要な変更を加えて移されることができる。また、上に、下に、横に、その他のような、選択された位置情報は図と共に説明される図に基づくことができてそれに応じて新規な向きに変えられるべきである。さらに、示された種々の実施態様の個々の特徴または特徴の組合せが、それ自体独立した、革新的なまたは創意に富んだ解決策を代表することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
例証となる目的の詳細を本願明細書に記載される例示的な実施態様は、多くの変形および構造および設計に従う。しかしながら、本発明が、図と共に記載されるように、サンドイッチされたビルドアップ／本体／構造またはレイアップまたはＰＶ−モジュールを積層するための特定の器具、装置、システムおよび方法に、限定されないことは強調されるべきである。むしろ、本発明の原理が種々のラミネーション構成および構造配置とともに使われることができる。状況が手段を示唆するかまたは与えることができるように、同等物の種々の省略、置換が意図されるが、本発明はその請求項の趣旨または有効範囲から逸脱することなく、適用または実現を包含することを意図されることがよく理解される。
【００１６】
以下の詳細記述では、説明のために、多数の具体的な詳細が本発明の詳細な理解を与えるために記載される。本発明がこれらの具体的な詳細なしで実践されることができることは、しかしながら当業者に明白である。
【００１７】
ここで使用しているように、用語『１つの（ａ）』、『１つの（ａｎ）』、『少なくとも（ａｔｌｅａｓｔ）』は量の限定を意味せず、むしろ参照された項目の少なくとも１つの存在を意味し、および、用語『複数』は1つを超える参照された項目の存在を意味する。用語『光起電性層』は、ここでガラスプレートのようなベースに施着される光活性層、相互に連結した光起電力セルの光起電性層、本発明と連動して使われるのに適しているその他の技術またはそれの任意の組合せを指す。用語『１つにされる』は、ここで、予熱された層が真空の下でまたは保護ガス環境空気の中で他の層の少なくとも１つと接触するようにもたらされること、を意味すると理解されることができる。真空を生成する前に、予熱された層はしたがって、残りの層から空間的に間隔を置いて配置される。用語『真空』は、気泡が形成することを防ぐために必要とされる低圧を指す。用語『ガス環境空気』は、モジュール内に閉じ込められたガスによる腐食を防ぐために太陽電池またはリボンに対する損傷を行わない、太陽電池パネルの材料内に可溶性であるような特定の特性を満たす所定のガスまたはそれの混合物を指す。用語『凹部』および『封止のための保持手段』が、相互互換的に使われる。シールはまた、保持手段が例えば側壁のほんの一部であるように接着されるかまたは溶融されることができる。
【００１８】
例示的な一実施態様に従って、本発明は、丈夫な、費用効果的な、セキュアな、環境にやさしい方法で層でできている太陽電池パネルを製造するための向上された効率および生産性を達成するための改善された装置および方法を提供する。
【００１９】
本発明の例示的な一実施態様に従って、予熱された層、例えばガラス、ＦＲＰ、セラミックプレートまたはその他の適切な材料が、層状構造と共に、すなわち太陽電池パネルの以前に構築されて既に配置された異なる層と共に、押圧されることができ、ＥＶＡ−フォイルのような、フォイルを熱いガラスプレート上に置くことと関係がある問題が、回避されることができる。したがって、本発明はそれがラミネート装置に移動される前に、太陽電池パネルの全てとは限らない層が互いの上に置かれなければならない層状構造を可能にする。太陽電池パネルの残りの層の層状構造が、予熱されたプレートから別途実行されることができる。真空の下でだけまたは保護ガスの環境空気内でだけ、予熱された層が層状構造とマージされる、すなわち、それと接触するようにもたらされ、層状構造と共に押圧されることができる。本発明では、サンドイッチビルドアップの構成はラミネート装置の外側でもはや実施される必要はないが、それはラミネート装置の内側で実施されることができる。真空または保護環境空気の下でマージして押圧することによって、太陽電池パネル内のガスの閉じ込めが防がれることができ、それはさもなければ空気内に含有されるＯ２およびＨ２Ｏのために腐食に至る。
【００２０】
例示的な一実施態様において、本発明はラミネート装置へのその導入の前に太陽電池パネルの層の加熱を可能にして、したがって、加熱のために必要とされる時間によるラミネート装置内部の層状構造の滞留時間を減少させる。また、層の予熱は更なるヒートアップ中に層のディッシングを防ぐことができる。創意に富んだ解決策のため、ラミネート装置の利用が有意に改善されることができる。また、それが残りの層とマージされる前に、層の加熱がまた、ラミネート装置内で実行されることができると述べられるべきである。
【００２１】
本発明の別の例示的な実施態様に従って、ガス環境空気が、光起電性層を包むカプセルの材料層の少なくとも１つ内に可溶性であることができるガスであることができ、および、層状構造を備えた加熱された層の加圧がこの環境空気内に生じる。
【００２２】
例示的な一実施態様において、本発明はさらにより高いスループットを可能にするかまたは、ラミネート装置内部で熱手段を使用しないことを可能にする。予熱された層を形成するために使用される材料は、最も大きな熱容量を備えた材料を含有する。このような方法で、予熱された層内の熱の蓄積が、簡単な方法で実現されることができる。十分なエネルギが予熱された層内に蓄積されるならば、ソーラーモジュールをこのように形成するその他の材料の溶融およびまたは硬化のために必要とされる全てのエネルギがその層から減じられることができる。
【００２３】
本発明の例示的な一実施態様において、予熱された層が太陽電池パネルの外側の層を形成するならば、製造プロセスは単純化されることができる。ここで、少なくとも予熱された層がガラスのセラミックによって形成されることは、見つけ出された特定の利点であった。
【００２４】
本発明の例示的な一実施態様において、予熱中に予熱された層の少なくとも１つの材料が、他の層の材料の少なくとも１つの溶融温度またはラミネーションに求められる温度より高い温度にもたらされる。このように、予熱された層が追加的な加熱手段を伴わずに相対的に遅い速度でそれぞれ相対的長い距離をこえてラミネート装置に搬送されることができる。この文脈において予熱中に予熱される層が、相転移温度の少なくとも１０％、好ましくは１５％または２０％まで予熱される時、それは特に有利である。
【００２５】
本発明のさらに例示的な一実施態様において、予熱された層が熱浴槽内にそれを浸漬することによって加熱されることができる。ガラスまたはセラミックのような、予熱された層が、加熱浴槽の中で加熱され、これが好ましくは洗浄の前に実行される。この流体の組成は有利には、洗浄がサポートされるか、または少なくとも液体が容易に除去されることができるように選ばれる。流体は、また、ラミネーションプロセスをサポートすることができる。
【００２６】
本発明の例示的な一実施態様において、太陽電池パネルの層状構造が少なくともプラスチック層またはカプセルの材料、カバーシート、少なくともフォイル層を備える。プラスチック層またはカプセルの材料は、ラミネーションの後で透明であることができる。フォイル層は、層状構造またはレイアップを形成するためにカバーシート上に置かれるプラスチック層の実現のために適応される。これらの用語が、断続的に使われる。活性ＰＶ層が、第１のフォイル層上に置かれることができてカプセルの材料を形成するための更なる層によって覆われることができる。ラミネート装置において、予熱された層がラミネート装置内部のこの更なる層上に置かれて個々の層を連結するためにそこの上に押圧される。
【００２７】
本発明の例示的な一実施態様において、ラミネート装置内の層状構造またはレイアップの非常に短い滞留時間が、予熱された層、特にガラスまたはセラミックプレートが層を連結するために必要とされるラミネート装置の外側の温度にもたらされることができる、という点で達成されることができる。より詳しくは、それが残りの層に継ぎ合わせられる時、予熱された層はその温度を有することができる。予熱された層の搬送および残りの層の連結が予熱された層の温度を減少させるので、予熱された層はさらにより高い温度まで予熱されることができる。
【００２８】
本発明の例示的な一実施態様において、プラスチックフォイルの第１層がソーラー層をカプセル化し、プラスチックフォイルの第２層が太陽電池層をカプセル化し、および、カバー層がロールから繰り出されてラミネート装置に供給されることができる。光起電力セルまたはさらに一般的にいえば能動素子が、ラミネート装置内部の層の間に直接置かれることができる。あるいは、太陽電池がまた、ラミネート装置に移動されることができるように、太陽電池はまた、ラミネート装置の外側の層の間に置かれることができる。
【００２９】
本発明の例示的な一実施態様において、層状構造を造るために、初層がカバー層であることができ、そして、カプセルの材料があとに続くことができる。カプセルの材料の後に、ソーラー層が続くことができる。次いで、太陽電池をカプセル化するプラスチックフォイルの更なる層が、あとに続くことができる。その上に、予熱された層が置かれることができる。予熱された層が真空の中でまたは保護ガス環境空気の中で以前に形成された層状構造上へ押圧されるので、気泡の形成が防がれることができる。層の連結が真空の中で実施される場合であっても、硬化中に形成されるガスはモジュール内部でなお気泡を形成するかもしれない。例えば、それがあまり柔軟になり硬化が始まりフォイルをガラスプレートに貼り付くようにするので、予熱されたガラスプレート上に置かれるＥＶＡフォイルがもはや処理されないかもしれない。カバー層および他のフォイルが巻き上げられてしたがって、ラミネート装置の外側に格納されるために、特に高い製造レートがそれによって達成されることができる。フォイルは、ロールで巻かれてラミネート装置を通過されることができる。
【００３０】
本発明の例示的な一実施態様において、太陽電池への損傷を回避するために、太陽電池は、プラスチック層またはカプセルの材料の形成のために使われる、第１のフォイル層上のラミネート装置の内側に置かれることができる。太陽電池は、また、ラミネート装置の前方のプラスチックのカプセル化層のフォイル層の間に置かれ、したがって、ラミネート装置の製造能力をさらに向上することができる。
【００３１】
簡単な構造を達成する一方、高い製造レートを達成する文脈において、カバーシートがそれの最上部に置かれることができる構成要素に対する搬送シートとして使われることができる時、それは特に有利である。このため、例えば、搬送シートが対向縁部上に孔部を有することができ、それが供給方向回転歯車と係合することができる。
【００３２】
製造プロセスは、まだ熱い中でラミネート加工の後、ソーラーモジュールを放出することによってさらに最適化されることができる。フォイルは、カバーシートとしておよびまたはレイアップの残りの形成のために使用され、モジュールとともに機械から移動することができてその後切断されることができる。
【００３３】
さらに最適化実施態様において、フォイルが切断される前に、太陽電池パネルが、搬送シートとして機能するカバーシート上で、太陽電池パネルが次のステップのために処理される位置まで搬送される。
【００３４】
他の実施態様では、層状構造の個々のフォイル層はすでに前もってカットされた形状でありラミネート装置内に置かれる。ラミネーションが切り離されなければならない後でソーラーモジュールの縁部の上に突き出る材料がないように、予熱されたプレートより小さいこれらのカットアウトを切断することもまた、可能であることができる。
【００３５】
本発明の例示的な一実施態様において、層状構造が、太陽電池を製造するために外側の層として２枚のガラスまたはセラミックプレートならびに少なくとも１枚の第１のおよび少なくとも１枚の第２のカプセル化プラスチック層を有することができ、第１のフォイル層と第２のフォイル層との間に太陽電池が、配置される。予熱されたガラスまたはセラミックプレートが、少なくとも１つのプラスチックフォイル層に施着されることができて層状構造と共に押圧される。
【００３６】
薄膜モジュールに対して、予熱された層は、活性層、バックシート、ガラス、セラミックプレートの少なくとも任意の１つまたはそれの任意の組合せを運ぶことが可能であるキャリアであることができる。
【００３７】
別の例示的な実施態様に従って、層状構造は少なくともガラスまたはセラミックプレートおよびフォイル層を備える。ガラスまたはセラミックプレートは、光起電性層によってコーティングされてもされなくてもよい。フォイル層が、光起電性層を覆うために使われることができる。完成したソーラーモジュール内のフォイル層が、光起電性層または素子を封止するプラスチック層を形成することができる。この場合コーティングされないガラスもしくはセラミックプレートまたは光起電性層によってコーティングされるガラスもしくはセラミックプレートが、予熱されることができる。少なくとも１枚のフォイル層がプレートと接触するようにもたらされることができ、および、プレートがレーサ構造に対向して押圧されることができる。
【００３８】
別の例示的な変形に従って、ガラスプレートが光起電性層によってコーティング（ＰＶコーティング）されることができる。カバー層、同じく光起電性層を覆うための少なくとも１つの層を含有する層状構造が、完成したソーラーモジュール内に、プラスチック層を形成し、光起電性層をカプセル化する。予熱された層が少なくとも１枚のフォイル層と接触して層状構造に対向して押圧される。
【００３９】
上述の目標はまた、本発明に従って処理チャンバを備えると上で述べられたタイプの装置によって達成されることができる。処理チャンバは、少なくとも予熱層および少なくとも１枚の他の層を、連結のための、すなわち接触にもたらすための、かつ共に処理するための、手段を備えることができる。
【００４０】
本発明の別の例示的な実施態様に従って、作動または処理チャンバが圧力チャンバとして造られることができ、太陽電池パネルの接地板のための取付けまたは保持手段が圧力チャンバの中に設けられることができる。取付手段は、加圧チャンバの側壁から特定の距離で熱いベースプレートの保持を可能にする。ベースプレートおよびまたは側壁が、互いに対して移動可能であることができる。これらの保持手段を用いて、熱い接地板、例えばガラスまたはセラミックプレートが、押圧チャンバが排気されるかまたはガス環境空気および熱い接地板と他の層の望ましい連結によって充填されるまで、押圧チャンバ内のその他の材料からある距離に保持されることができる。本実施態様において、何の可動部も処理チャンバ内に必要でないことができる。このチャンバ内の環境がかなり厳しいかもしれない（真空、硬化による過酸化物、加熱）ので、可動部は短い有効時間を有するかもしれない。また、処理チャンバの潜在的リークを作り出すことなくこれらの部品（電気ケーブル、圧力処理）へのアクセスを得ることは、難しい。この実施態様は、また、レイアップのその他の材料上に太陽電池を置くことに非常に適している。処理チャンバ内に可動部を備えた効果的実施態様が、しかしながらまた、考えられる。
【００４１】
例えば、保持手段は側壁へ移動されることができるベースプレートのための装着具を含有することができる。このようにベースプレートに対する良いサポートが与えられることができ、および、圧力チャンバ内のその他の材料と接触するセキュアで規定されたもたらしが保証されることができる。
【００４２】
本発明の例示的な一実施態様に従って、真空チャンバが閉じられて排気されることができるか、またはガス環境空気が作り出される。カバーおよびベースは、互いに接触するいくつかの材料をもたらすために互いの方へ移動される。
【００４３】
創意に富んだ装置の特に有利な例示的な一実施態様は、保持手段がベースプレートとベースプレートが当接する圧力チャンバの上部側壁、好ましくはカバーとの間に負圧を作り出すための吸気装置を備えることを提供する。このように、それが基本的に機械式保持手段なしで残りの層と接触するようにもたらされる前に、接地板が規定された位置に固定されることができる。それについて独立に、キャッチプレートがそれ自体を吸気手段から解放するならば、ベースプレートを捕えることができる押圧チャンバ内に、保護手段が設けられることができる。
【００４４】
本発明の別の有利な例示的な実施態様に従って、凹部が押圧チャンバの側壁、好ましくはカバー内に設けられることができる。取付手段または凹部が、異なるサイズの１つ以上の領域を封入することができ、および処理が空気を排気するためのこれらの領域への開口部を設けることができる。この創意に富んだ実施態様は、複数の取付手段が設けられるならば、異なるサイズおよび重量のベースプレートが吸気装置によって、一方同時に適切な凹部内にまたは複数の凹部内にシールを取り付けることによって、容易に保たれることができる利点を有することができる。排気されるべき領域のサイズが容易に決定されることができ、およびしたがって、ベースプレートのサイズに採用されることができる。
【００４５】
創意に富んだ装置の別の例示的な実施態様は、圧縮チャンバのカバーがベースに対して移動可能であることができることを提供する。少なくとも１つの弾力的なシールが、カバーとベースとの間に設けられることができる。本発明のこの実施態様において、必要ラミネート加工圧を実現するために押圧チャンバ内部の圧力膜またはプレスに対するどんな必要性もないかもしれない。さらに、後者のプレスは、圧力チャンバ内で移動可能である必要はないかもしれない。層状構造上の必要なラミネート加工圧は、蓋部の低下によって達成される。
【００４６】
摩耗部品として形成されることができるシールの交換は、カバー内の凹部内に取り付けられるシールが剥離可能である事実によって、促進されることができる。
【００４７】
製造プロセスのオートメーションは、装置であることができるラミネート装置が予熱されたベースプレートのような予熱された材料を導入するための別々の開口部を有する事実で支えられる。
【００４８】
装置は排気されることができるかまたは、代わりとして、ガスのための少なくとも１個の吸気口および同じ排気口であることができる少なくとも１個の排気口を有する。
【００４９】
それが本発明によって製造されることができるように、図１は太陽電池パネル１を通しての断面を示す。太陽電池パネル１は、ベースプレート２、例えばガラスプレートおよびラミネーションの後で透明で太陽電池３をカプセル化する層、カプセル化プラスチック層４およびカバーシート５を備えた層状構造を有する。ガラスプレート２は、ソーラーモジュール１の更なる層からなる最上部に位置する層状構造のためのキャリア層として機能する。本発明の例示的な一実施態様に従って、ベース２は層状構造６から別途予熱されることができて層状構造６にその後に押圧されることができる。
【００５０】
本発明は上記の太陽電池パネルに限定されないが、太陽電池パネルの全ての他のタイプまたはソーラーラミネートが同様に創意に富んだ解決策によって製造されることができる。例えば、図９−１１内に、創意に富んだ解決策によって製造されることができるように、太陽電池パネルのタイプの更なる例が示される。また、本発明は予熱されるガラスまたはセラミックプレートのような外側の層だけに限定されない。むしろ、他の層のさらに１つまたはさらにいくつかが、予熱される。本発明に関連して、１つまたは複数の層が予熱されて真空でまたは保護環境空気の中で他の層に連結されることだけであることができる。このように、例えば、いくつかの層を予熱することが、可能であることができ、ここでこれらの層の温度は、それらが作動チャンバの排気の前に触れる限り、空気の望まない閉じ込めを回避するために個々の材料の溶融温度より下に留まる。また、材料は例えば内部応力または重力の影響の下でそれほど変形しないかもしれない。
【００５１】
図２によれば、太陽電池パネルを製造する創意に富んだ装置７が、太陽電池パネル１の種々の層を接続するためにラミネート装置８を備える。ラミネート装置８として、各装置は、太陽電池の複数の層が、おそらく熱および圧力の影響の下で、継ぎ合わせられることができる、ことを意味されることができる。ラミネート装置８は、更に詳細に後述するように、必ずしも加熱を有するというわけではないことができる。カプセルの材料４の第１のフォイル層９の、カバーフォイル５のシート、同じく更なるシート１０がラミネート装置を通して供給されることができる。シート５、９、１０は、ロール１１，１２，１３で巻かれることができ、プラスチックフォイル４のシート９，１０がカバーフォイル５より上に配置される。太陽電池３は、ラミネート装置８内部でまたは外部でフォイルの間に置かれることができる。
【００５２】
フォイルのシートを備えた上記の実施態様の代わりにフォイル９、１０および５が、予め切断された形でラミネート装置８内に配置されることができる。これは、また、手動でまたは自動的に実行されることができる。このように、コンベヤーベルトのような搬送システム上のラミネート装置８に予め切断されたフォイル５，９，１０および５同じく太陽電池３のレイアップを挿入することもまた、可能であることができる。
【００５３】
さらに、装置はベースプレート２を加熱するためにラミネート装置の外側にヒータ１４を有することができる。ベースプレート２は、ラミネート装置８の真空チャンバ１５の中で加熱されることができる。ここで参照される用語『真空チャンバ』、『加圧チャンバ』または『処理チャンバ』が相互互換的に使われる点に留意する必要がある。ベースプレート（例えばガラスまたはセラミック）がへこむかまたは巻きつくことができないように、加温が対称的に生じることが、最も重要であることができる。加熱中に、チャンバが排気されることができる。予熱された層の材料は、以下の複数の方法で加熱されることができるが、それに限定されない：例：従来のラミネート装置から公知であるように、加熱プレートを使用する、ＥＭ放射線：赤外線ヒータ、マイクロ波、レーザーを使用する、材料が中に残留するオーブンまたは浴槽を使用することによる、高周波溶接から公知の電界を使用する、熱マット、例えば電気を使用する、誘導、電気（加熱螺旋）、燃焼を用いる：例えばガラス炎を用いる。上記のリストは徹底的でないかもしれず、および、それは一例とみなされることができるだけである。
【００５４】
予熱層が現場で製造されるかまたは処理される（洗浄される）ならば、予熱層がこの処理に起因して得る温度が使われることができる。
【００５５】
例えば、ベースプレート２が熱い液体によって浴槽の中で加熱されることができるならば、これは好ましくはプレートの洗浄の前に実行されることができる。それが洗浄をサポートするかまたは少なくともベースプレート２から容易に除去されることができるように、浴槽の液体が選択されることができる。現場で製造されるガラスプレートをクールダウンさせないが、それらの高温を使用することは、有益であることができる。浴槽それ自体が、また、プレート２を洗浄するために使われることができる。
【００５６】
ラミネート装置８は、従来技術から公知であるように、最上部またはカバー１６および下部または底部１７を有することができ、ラミネート装置８は、作動チャンバ１５が以下にまた、『加圧チャンバ』または『真空チャンバ』とも称され、アクセス可能であることができるように、上部を移動することによって開けられることができる。ベースプレート２は、カバーを閉じる加圧チャンバに取り付けられる保持手段（図２内に図示せず）によって保持されることができる。ベースプレート２は、側壁に触れることができる。シール４５が、ベースプレート２と側壁の間に適応されることができる。ベースプレート２は、また、シール４５のようなそれの部材に触れることができる。保持手段は更に詳細に後述するように、例えば吸気装置として設計されることができる。本願明細書に使われるラミネート装置８の下部の部分は、ラミネート装置の下側になければならないことはないかもしれない。
【００５７】
作動チャンバ１５を排気した後に、ラミネーションに必要である圧力が、例えば、プレスによって生成されることができ、その後、接地板２が層上へ降ろされることができる。プレスおよびまたは下部１７が、加圧プレート１８を有することができ、その上に加圧クッションが配置されることができる。この押圧クッションは、許容誤差を均等にすることができる。しかしながら、これはまた、ＥＶＡ層によって実行されることができる。押圧クッションは、シリコンおよび／または金属粒子のような熱伝導率を向上するための手段を含有することができる。加圧クッションを圧縮可能に成形することによって、熱伝導率が向上されることができる。クッションは、金属ばねまたはスチールウールを含むことができる。加圧クッション１８より下に加熱プレートが設けられることができる時、または加圧クッションがそれ自体で加熱されることができる時、加圧クッションの熱伝導率の向上は特に有利であることができる。
【００５８】
本発明がラミネート装置８または装置７の上記した構成に限定されないと述べられる。たとえば、スタックラミネート装置から公知であることができるように、ラミネート装置は複数のレベルを含有することができる。
【００５９】
さらに、１台のロボットが２台の隣接したラミネート装置にガラス供給を与えることができる。
【００６０】
さらに、ラミネート装置８が、予熱された接地板の温度に無関係にラミネート装置８内部の層状構造の更なる加熱を可能にするためにカバーシートの下に配置されることができる加熱プレート１９を有することができる。加熱プレート１９が使われることができる時、カバー層５は有利には耐熱性材料から形成されることができる。ここで耐熱性は、カバー層５が加熱プレートによって作り出される少なくとも最大限の温度まで耐熱性であることができることを意味する。
【００６１】
材料の予熱およびラミネーションの後のソーラーモジュールの硬化のために１台のシステムを使用することもまた、可能であることができる。典型的に、材料は処理温度より５％低く、１０％低くまたはなお低くなることができる温度で、硬化する。炉は、例えば、２台のチャンバ：予熱のための１台および硬化のための１台を含有することができる。第１のチャンバの温度は、典型的に第２のチャンバのそれを越えることができる。
【００６２】
この場所で、ラミネート装置８内の加熱プレート１９の配置が全ての場合に必要であるというわけではないかもしれない点に注意されることができる。例えばガラスまたはセラミック材料の、大きな熱容量に起因して、この種の材料が使われるならば、加熱を省略することが可能であることができる。その場合、それは望ましい温度、例えば摂氏１５０度以上で接地板２をラミネート装置８に挿入して、加圧手段、例えば膜またはプレスを用いてベースプレート２をフォイル層９上へ押圧するのに十分であることができる。
【００６３】
搬送中に、予熱された層２の材料はクールダウンすることができる。また、層状構造のそれらまたは取扱い装置の部品のような、その他の材料と接触する時、層２の温度は低下することができる。したがって、層２は処理のために必要とされる、したがって温度があまりに低くなることを防ぐことができる最低限の温度を越える温度に予熱されることができる。ラミネーションは１８０℃で実行されることができ、例えば、ガラスは摂氏２００から２５０度またはさらにより高くまで何の問題もなしで加熱されることができる。このように、その他の材料が加熱されることができる。理想的には、硬化が生じることができるように、ベースプレート２はラミネーション中にクールダウンする（その他の材料にエネルギを与える）。
【００６４】
十分なエネルギが予熱された層２内に蓄積されるならば、太陽電池パネル１の形成は追加的な加熱なしで、または、プロセスをよりすばやくする、ほんのわずかな加熱で実行されることができる。プレスまたは加熱プレートの加圧プレート１６が、分離層を含有することができ、それで、予熱された層２からそれらの部分へのエネルギの流量は、可能な限り減少される。
【００６５】
それがラミネート装置８に挿入されることができる時、予熱された層２が追加的に加熱されるかまたは望ましい温度を持ち続けることができる点に注意されることができる。その集約状態を変えずに、予熱された層２内にできるだけ多くのエネルギを蓄積するために、予熱された層２は、予熱された層２ができている材料のその相変化温度の５０％、７０％または９０％まで、加熱されることができる。レイアップのいくつかの使用された材料の相変化温度の範囲は、例えば、以下であることができる：
ガラス−約１０００℃−１６００℃
ＥＶＡ−約１５０℃
ＰＶＢ−約９０−１２０℃
【００６６】
Ｈ２ＯおよびＯ２のような空気の成分に起因する太陽電池およびそこのコネクタの腐食を防ぐために、層状構造６の上の熱い層２の加圧が、真空で実行されることができる。それらがモジュールの内側に閉じ込められないように、真空がレイアップからこれらの成分を除去することができる。また、気泡の形成は可能な限り真空チャンバから除去することによって妨げられることができる。
【００６７】
本発明の別の実施態様によれば、ラミネート装置８の処理チャンバは排気されないか、または排気されることができるだけでなく、ラミネーションプロセスが保護ガスの環境空気の中で完了されることができるように、保護ガスによって充填されることができる。フォイル９および１０に対して、例えば、ＥＶＡ、ＣＯ２が保護ガスとして使われることができる。ガスが使用されるその他の材料内に可溶性の限り、他のフォイルまたは材料およびガスが同様に適切であることができる。保護ガスは、ＰＶＢおよびＣＯ２およびＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）およびＣＯ２のような、使用されたフォイルの少なくとも１つ内に可溶性であることができる。ラミネート装置８のチャンバとの間でガスの流れを促進するために、チャンバは参照番号２０および２１で図３に示す少なくとも１個の制御可能な吸気口および／または排気口を備えることができる。
【００６８】
図３に示すように、ラミネート装置８に予熱された層２を手動で挿入する代わりにラミネート装置８に、層２を自動的に挿入するために手段が設けられることができる。そうするために、予熱された層２はロボットまたはコンベヤーベルトのような任意の搬送システムを用いてラミネート装置８に移動されることができる。ラミネート装置８は、熱い層２を挿入するための開口部２３を備えることができる。好ましくは、開口部２３はレイアップ５、９、１０のその他の材料を導入するために開口部２４より上に位置することができる。これらの材料はおそらく、ロール１１、１２、１３に巻かれることができるシートに、付着されることができる。開口部２３および開口部２４の両方が、おそらくゴムまたは金属カバーによって、密閉可能であることができる。このように、材料２、５、９、１０の挿入の後、ラミネート装置８の処理チャンバ１５は閉じられて排気されるかまたは保護ガスによって浸されることができる。必要であるならば、開口部２４はまた、シート５および９と接触することができる閉じ手段を備えることができる。
【００６９】
フォイル層９上に層２を降ろすことが可能であるために、図４に示すように、ラミネート装置８はカバー層５の平面の方向に移動可能であることができる層２のための突出部またはサポート２６を備えることができる。これらの突出部は、加熱プレートであることができる、ベースプレート２８の孔部２７内に移動可能に取り付けられるピンであることができる。層２がラミネート装置８に開口部２３を通して挿入される前に、層２がピンの上に横たわるように、ピンが孔部から突き出るように移動されることができる。ここで、ラミネート装置８の処理チャンバ１５が排気されることができ、および、ピンが孔部２７内に移動されることができる。処理チャンバ１５の排気の後、材料が共に押圧されることができる。ピンが層２およびシート９、１０、５の搬送方向に対して傾斜する方向に延伸するならば、ピンは材料に触れることなく孔部２７内に完全に見えなくなるように移動されることができる。このように、層２はその他の材料上に降ろされることができる。ピンは、油圧技術、空気圧技術、モータまたは図４内に示されないその他の適切な手段によって移動されることができる。これが膜またはプレスのような、加圧手段によって押圧される時、層２によって押し下げられるばねによって、ピンが上方向へ強制されることができることもまた、考え得ることができる。ピンを接地板に対して垂直な方向に移動するようにさせることもまた、可能であることができる。これは、しかしモジュールの材料の適応を必要とすることができる。層２は、レイアップの材料より多少大きくされることができるか、または、それらがこれらの材料内の開口部を通して延伸することができる。あるいは、層２を保持するためのピン２６が、ベースプレート２８内の適切な開口部へ移動することができるフレームによって置き換えられることができる。
【００７０】
他の実施態様では、層２は、例えば、吸気手段によってまたは層２とカバー１６との間に負圧を一時的に作り出すことによって、処理チャンバ８のカバーまたは天井１６に取り付けられることができる。層は、レイアップのその他の材料の方へ移動されることができる。そうするために、吸気手段がカバー１６に対して移動可能であることができるかまたは、カバー全体として降ろされることができる。後者の場合、カバー１６の動きはまた、その他の材料上へ層２を押圧するのに用いられることができる。
【００７１】
図５によれば、ラミネート装置８からのフォイル層５、９、１０、同じく熱い太陽電池パネル１の搬送が、カバー層５の縁部または、フォイル層５、９、１０、同じくモジュールが移動するにつれて歯車３０、３１がグリップすることができる、その他の適切な層の近くで孔部２９によるような搬送のための手段によって促進されることができる。ここで、カバー層５は搬送シートとして機能することができる。
【００７２】
ラミネーションプロセスが完了された後で、おそらくまだ熱い太陽電池パネル１は、モジュール１の境界を越えて突き出るフォイル９、１０、５の部分の部分的除去のような、追加的な処理を受けるためにラミネート装置８から除去されることができる。これは、例えば（回転）ナイフまたはカッターを用いて、手動でまたは自動的に実行されることができる。費用効果的な方法で、次の処理が実施されることができる場所に、モジュールが搬送フォイルによって搬送されることができる。
【００７３】
図６に示すように、ラミネート装置３２内の予熱されたシート２が、また、下から層状構造またはフォイル層９の材料の上に押圧されることができる。フォイル層の順序は、それに応じて適応されなければならず、ここでフォイル層９は最上部に来てバックシートを形成し、カプセルの材料１０、太陽電池３および別のカプセルの材料５が、それの下に来る。太陽電池は、日の当たる側を下に有する。示された実施態様において、層２はプレス３３によって層状構造６の材料に対向して下から押圧されることができる。
【００７４】
図７によれば、層２および層状構造６がまた、立っているかまたは傾斜された方法で向けられることができる。圧力は、ここで層２または層状構造６の側から加えられることができる。
【００７５】
図８は本発明の別の実施態様を示し、そこにおいて、予熱された層２および層状構造６の配置は図２および３と合致する。図２とは異なって、圧力は層２の側からではなく層状構造６の側から加えられることができる。
【００７６】
図９によれば、層状構造３４がガラスまたはセラミックプレート３５、同じく太陽電池３のまわりにカプセル化４を形成することができる第１および第２のカプセル化層９、１０を備えることができる。第１のフォイル層９と第２のフォイル層９との間に、図２の実施態様の場合であることができるように、太陽電池３が存在することができる。ラミネート装置８の外で加熱されることができる層２がフォイル層９に対向して配置されることができて層状構造３４に対向して押圧されることができる。層状構造３４は、予熱されてもされなくてもよい第２のガラスまたはセラミック層を含むことができる。ここで、圧力は予熱された層２もしくは層状構造３４の側または両方から加えられることができる。
【００７７】
前述のフォイル層および複数層の隣の上記の実施態様において、追加的な中間層、例えば太陽電池の（日の当たる側でない）受動側に位置するウェブ、が設けられることができる点に注意されることができる。
【００７８】
図１０に示すように、層状構造３４はガラスプレート３７、同じく層３６を覆うためのフォイル層９に施着される光起電性層３６を含有することができる。フォイル層６は、例えば最終的なモジュールの中でＰＶ層３６のカプセル化を構築することができるＥＶＡまたはシリコン層であることができる。代わりとして、層状構造３８がＰＶコーティングされたガラスプレート３７の代わりに、活性層３９（図示せず）およびフォイル９を有しないかもしれないガラスプレート３７によって形成されることができる。ガラスプレート３７は、両方の場合で予熱されることができる。
【００７９】
要件に従い、層状構造３８はガラスプレート３９またはＰＶコーティングされたガラスプレート３７を備えることができる。光起電性層３６を備えたガラスプレート３９またはガラスプレート３７が、ラミネート装置の外で予熱されることができてフォイル層９に施着されて層状構造３８に対向して押圧されることができる。
【００８０】
しかしながら、原理的に、また、両方のガラスプレート３７、３９をラミネート装置の外で予熱して、それらを同時に層９に連結し、それらを共に押圧することも可能であることができる。このオプションはラミネート装置内のガラスプレート３７、３９の立った姿勢で最も興味深くなることができ、および、フォイル９がそれらの間に取り付けられることができる。ここで用語『層状構造』は、モジュールまたはそれの一部を形成するこれらの層の共に加圧を可能にするラミネート装置の内部または外部の多数の層を意味する。意味することは、正しい温度を前提として、それらが押圧されて共に連結されることができるように、層状構造６、３４、３８の層は互いのそばにまたはより上に配置されることができる。層状構造６、３４、３８の層が、加圧の前に必ずしも互いに触れる必要があるというわけではない。これは、特に個々の層の立っているまたは吊下げられた向きにあてはまることができる。
【００８１】
図１１によれば、層状構造３８は、ガラスプレート３７の光起電性層３６のカバリングのためのカバー層５同じくフォイル層９を含有することができる。予熱されたガラスプレート３７は、フォイル層９と接触するようにもたらされることができて層状構造３８に対向して押圧されることができる。圧力は、ガラスプレート３７の方向におよびまたは層状構造３８の方向に加えられることができる。
【００８２】
図１２に示すように、材料が異なる搬送手段によってラミネート装置８に搬送されることができる。
【００８３】
加熱された層２またはベースプレートは、移動されるキャリッジ４０（左側）上でラミネート装置８に移動されることができる。この例によれば、そこでそれがプレートそれ自体とほとんど同じサイズの吸着カップを用いてキャリッジ４０から持ち上げられることができる。キャリッジ４０がラミネート装置８から除去された後で、コンベヤーベルト４１が他の層からなる層状構造６を右側位置に搬送する。吸着カップが、次に下向きの方向にあることができてしたがって、真空チャンバを閉じる。
【００８４】
また、その他の材料（層状構造）が反対側で処理されることができる一方、高温部品（ガラス、セラミックまたは製造されたモジュール）がラミネート装置の片側で処理されることができる。したがって、危険領域がよりよく保護される。積層モジュールがモジュール内の硬化または架橋結合が持続することができるように、一定期間暖かく保たれなければならないので、モジュールはベースプレートが予熱されたオーブンの中へと戻して、導かれることができる。
【００８５】
図１３によれば、予熱されたベースプレート２は真空（吸着カップおよびチャネル４２）を用いてまたはスライド４３を用いて保持されるかまたは持ち上げられることができる。示される例では、カバー１６が下に移動すると、スライド４３が自動的に押しのけられることができる。
【００８６】
図１４に示すように、異なるサイズのベースプレート２がベースプレート２とカバー１６の間に負圧を生成することによって保持されることができるように、シール４４を保持するための手段が、カバー１６内に凹部として形成されることができる。ガラスプレート２のサイズに最もよく対応する凹部４４内に、シールが配置されることができ、例えば、ゴムシールが挿入されることができる。プレート２およびこのシールが、プレート２を保持するためにチャネル４２を通して排気されることができる吸着カップを形成する。異なるサイズの領域を封入する複数の凹部が、設けられることができる。
【００８７】
図１５および１６に示すように、有利には凹部４２内に配置されるシールが、リップを圧縮する。ベースプレート２がリップに対向して保持されて空気が除去されることができる（図１５）ならば、ベースプレート２がカバー１６に対向して押圧されることができる（図１６）。
【００８８】
図１７および１８によれば、ベースプレート２は有利にはカバー１６によって強固に保持されることができる。ここで、カバー１６が下部１７の方向に移動することができる時、真空チャンバ１５が閉じる。チャンバ１５が閉じられることができる時、真空が作り出されることができる。真空が確立されるまで、ベースプレート２は他の層６と接触しないかもしれず、さもなければ、空気が閉じ込められるかもしれない。望ましい真空が到達されたならば、カバー１６は第２の相対位置までさらに降ろされることができ、および、ベースプレート２および他の層６が接触することができる。本発明は、ベースプレート２および層６またはこれらの材料のこれらの位置に限定されない。
【００８９】
シール４５が、カバー１６と下部１７との間に設けられることができることは本発明の利点であり、それが排気中に真空チャンバ１５を閉じるが、例えこのプロセスが高い温度でしばしば繰り返されるかもしれないとしても、カバー１６が下に移動するにつれて、損傷をせずに弾性的に変形することができる。シール４５は、例えば、プラスチックまたは金属から成ることができる。第１の場合には、膨張可能であるよう設計されることができる。シール４５内の圧力は、例えばカバー１６を下に移動する時その場合に、一定に保たれることができる。これは、シールの材料に応力をあまりに多く加えることによって、良いシールが存在することができることを確実にする。何の予熱も同様に実施されないかもしれない実施態様において、この種のシーリングは有利であることができる。
【００９０】
また、例えば図１９および２０内に示されるように、カバーを下に移動する時、シール４５の形状が大いに変わらない、システムが考え得ることができる。
【００９１】
図１９、２０および２１に記載のシール４５が、それが汚されずベースプレート２８および下部１７がより容易に洗浄されることができるように、カバー１６に取り付けられることができるならばそれは有利であることができる。理想的には、下部１７は平坦であることができる。図２１では、シール４５はチューブとして形成されてカバー１６に取り付けられることができる。図２１の左側部分は、まだ降ろされていないカバー１６を備えた装置を示し、一方、図２１の右側部分では、装置は降ろされたカバー１６および圧縮されたシール４５と共に示される。
【００９２】
シール４５が摩耗部品であることができるので、これは交換するのが容易であるべきである。シール４５は、たとえばスナップ接続を用いて、カバー１６に着脱自在に取り付けられるべきである。
【００９３】
図２２に示すように、シール４５が膨張可能であるように設計されることができるならば、空気圧システムへの接続もまた解除するのが容易でなければならない。
【００９４】
図２３に示すように、ラミネーション中に、プラスチックの層が溶解してラミネートの側で外へリークしてカバー１６または下部１７を汚染するかもしれない。層状構造６内の材料からガスが逃げて液化された材料を泡立てるので、これが起こる。
【００９５】
これが起こる前に、フォーミングを防ぐ最も簡単な方策は真空を解除することである。ガスがラミネート内に残留するので、これは気泡の形成に至るかもしれないが、至る必要はない。
【００９６】
凹部４６を有する図２４に示すように、蓋部１６および下部１７の汚染はカバー１６によって妨げられることができる。
【００９７】
さらに、図２５および２６に示すように、解除またはカバーシート４７がカバー１６上に設けられることができる。このカバーシート４７は、ベースプレート２とカバー蓋部１６との間に少なくとも部分的に配設されることができる。
【００９８】
図２６に示すように、カバーシート４７は延在するが、しかしながら、有利には吸着カップの内部内にではなく、しかし、汚染が予想されることができるベースプレート２の縁部上にだけ延在する。カバーシート４７は、蓋部１６に取り付けられることができて容易に交換可能であることができる。また、吸着カップおよびカバーシート４７のシールが１つの部品を形成することができ、それがラミネーションの後で押圧チャンバからパネルとともに移動されることができる。
【００９９】
さらに、非加熱のシート材料がコンベヤーベルト４８または従来のラミネート装置から公知の搬送シート上でラミネート装置８に導入されることができるならば、それは有利であることができる。
【０１００】
図２７に示すように、層状構造６がコンベヤーベルト４８上で真空チャンバに導入されることができる。層状構造６がラミネーション中にコンベヤーベルト４８に付着することは回避するのが困難かもしれない。
【０１０１】
コンベヤーベルト４８からラミネーションの後でモジュールをより容易に除去するために、コンベヤーベルト４８と同程度に層状構造６に付着しない解除またはカバーシートが、設けられることができる、およびまたは、より容易に清掃されることができるか、または、１個のモジュールのためにだけ用いられることができるか、またはおそらく材料が堅くなった時に後の段階でモジュールから除去されることができるか、または、モジュールの一部のままである、部分のような、モジュールとともに移動されることができる。
【０１０２】
コンベヤーベルトを使用する時、真空チャンバ１５をよりよく封止することが可能であるために、封止用柔軟な素子４９またはベースプレート２８内の凹部（図示せず）が、図２８内に示されるように、ラミネート装置８の下部１７の近くでシール４５の反対側に設けられることができる。コンベヤーベルト４８がシール４５とそのカウンタ素子４９との間を動くように、シール４５のこのカウンタ素子４９がコンベヤーベルト４８より下に配置されることができる。また、追加的なカウンタ素子４９がシール４５と同じ方法で形成されることができ、特にコンベヤーベルト４８が用いられることができる時、真空チャンバ１５のより良い封止が達成されることができる。カウンタ素子４９は、ベースプレート１７から突き出る（右）ことができるかまたはその表面とぴったり重なる（連結する）ことができる。
【０１０３】
層状構造６がコンベヤーベルトを用いて真空チャンバ１５に搬送されることができるならば、後者はその設計および２つ（図２９）または４つの（図３０）側でシール４５，４９に重なる幅に依存することができる。
【０１０４】
さらに、コンベヤーベルト４８は、層状構造６の材料がその中に適合する、少なくとも１つの凹部を含むことができる。したがって、これらの材料または層の位置が正確に画定されることができる。これは例えば、モジュールから突き出る材料の分量を避けるかまたは減少させることを可能にする。また、マーカは材料がコンベヤーベルト４８上でどこに配置されなければならないかについて示すことができる。凹部が、真空チャンバの封止をサポートすることができる。
【０１０５】
図３１−３３に示すように、予熱されたベースプレート２がまた、層状構造６より下に配置されることができる。他の一般に可撓性層が次いで、ベースプレート２より上のコンベヤーベルト５０上に配置されることができる（図３１）。
【０１０６】
コンベヤーベルト５０は、層状構造６がベースプレート２に対してシフトすることなく、その後除去されなければならない。これは例えば、コンベヤーベルト５０を側（図３２内の左側）の方へ引っ張ることによって達成されることができ、一方、６の層状構造が例えばクランプを用いてある所に保持されることができるかまたはベースプレート２上に押圧されることができる。いずれの場合においても、層状構造６をコンベヤーベルト５０とともに移動することから防ぐために十分な摩擦が生成されることができる。後者の場合、凹部がベースプレート２上へ層状構造６を押圧することを可能にするためにコンベヤーベルト５０内に設けられることができ、一方、コンベヤーベルト５０が除去されることができる。この種のものすべてが、モジュール内の空気の包含を防ぐために真空またはガス環境空気の下で実行されることができる。空間を節約するために、搬送手段５０は巻かれることができる。
【０１０７】
図３１−３３内に示される実施態様は、ガラス−ガラスモジュール、さらに最初と最後の層としてガラスプレートを有するモジュールの製造に特に適していることができる。この場合、例えば図１５から２０に示すように、第２のガラスプレートがカバーによって保持されることができる。
【０１０８】
結論として、創意に富んだ解決策によって、ラミネート装置内のサンドイッチビルドアップの滞留時間、同じくサイクルタイムが有意に減少させられることができると言われることができる。
【０１０９】
与えられた実施態様は創意に富んだ解決策の可能な変形であり、本発明は示された実施態様に限定されない。特に、これらの変形が当業者の通常の能力内にある限り、異なる実施態様の組合せが同様に可能である。また、本発明に従う解決策を実施し、かつ、それらが保護有効範囲内にある限り、明示的に記載されないかまたは示されないかまたはそれの任意の組合せから得られる、全ての変形が含まれる。また、それらが本発明の実現にとって不可欠な限り、保護は創意に富んだ装置の個々の構成要素に拡張される。
【符号の説明】
【０１１０】
１．太陽電池パネル
２．予熱された層／ベースプレート突出部（また、３、４、５、６、３４、３８）
３．太陽電池
４．プラスチック層
５．カバー層
６．層状構造
７．装置
８．ラミネート装置
９．フォイル
１０．フォイル
１１．ロール
１２．ロール
１３．ロール
１４．加熱
１５．作動チャンバ
１６．カバー
１７．下部
１８．加圧プレート
１９．加熱プレート
２０．流入
２１．流出
２２．ロール
２３．開口部
２４．吸気口
２５．排気口
２６．アウトリガ／サポート／ピン／
２７．孔部
２８．ベースプレート
２９．孔部
３０．歯車
３１．歯車
３２．ラミネート装置
３３．プレス資源
３４．層状構造
３５．ガラスプレート
３６．光起電性層（ＰＶ層）
３７．コーティングしたガラスプレート
３８．層状構造
３９．コーティングしてないガラス
４０．そり
４１．コンベヤーベルト
４２．チャネル
４３．推進器
４４．凹部
４５．シール
４６．凹部
４７．カバリングシート
４８．コンベヤーベルト
４９．封止素子
５０．コンベヤーベルト
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年9月27日(2011.9.27)
【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】
複数の層でできている太陽電池パネルを製造するための一方法であって、少なくとも１つの層が予熱され、かつ真空の下でまたは保護的な所定のガスまたはそれの混合物の中で他の層の少なくとも１つと接触するようにもたらされる、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ガスが、少なくとも１つの層内に可溶性である、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記予熱された層が、残りの層の少なくとも１つと比較して、大きな熱容量を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの予熱された層が、セラミックまたはガラスから形成される、ことを特徴とする請求項１−３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記予熱の下で少なくとも１つの予熱された層の材料が、ある温度にもたらされ、前記温度が、残りの層の前記材料の少なくとも１つの溶融温度より高い、および／または、前記温度が残りの層の材料が変形する温度に等しい、ことを特徴とする請求項１−４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記予熱の下の前記予熱される層が、それらの相転移温度の少なくとも１０％、少なくとも１５％、または少なくとも２０％まで加熱される、ことを特徴とする請求項１−５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１−６のいずれか一項に記載の方法によって層でできている太陽電池パネルを製造する一装置であって、前記装置が、排気される、および／またはガスによって充填されるか、またはそれの組合せが可能である作動チャンバ、を備え、前記作動チャンバが少なくとも１つの他の層と少なくとも１つの予熱された層を結合するための手段を有する、ことを特徴とする装置。
【請求項８】
前記作動チャンバが、複数の層からなるソーラーモジュールの少なくとも層構造を保つための圧縮チャンバとして構築され、前記ソーラーモジュールのベースプレートを保持するための手段が、前記圧縮チャンバ内に設けられ、前記ベースプレート、前記圧縮チャンバの側壁の少なくとも任意の１つ、またはそれの任意の組合せが、互いに対して移動可能である、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
ベースプレートを保持するための前記手段が、少なくとも移動可能なサポートを備え、前記移動可能なサポートが、前記側壁の方向に移動することが可能である、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ベースプレートを保持するための前記手段が、前記ベースプレートと側壁との間に負圧を生成するための少なくとも吸気装置を備え、前記側壁が、前記ベースプレートがそれの上に触れる前記作動チャンバのカバーである、ことを特徴とする請求項７または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記作動チャンバ内部で前記ベースプレートが該ベースプレートを保持するための手段からそれ自体を解放する時、前記手段が前記ベースプレートを捕えるために設けられる、ことを特徴とする請求項７−１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記作動チャンバの前記側壁内に少なくとも保持手段が、シールのために設けられ、前記保持手段が前記側壁の少なくとも任意の１つ内に設けられ、前記作動チャンバおよび少なくともチャネルが、その領域に至るその領域からのガスの抽出のために設けられる、ことを特徴とする請求項７−１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
おそらく請求項７−１２のいずれか一項に記載の、ソーラーモジュールの製造のための装置であって、作動チャンバの第１側壁および第２側壁が、互いに対して移動することが可能であり、シールが、前記第１側壁と前記第２側壁の間に設けられ、第１の相対位置において前記作動チャンバが閉じられてかつ排気されるかまたは、ガス環境空気がその中に確立され、前記第１側壁および前記第２側壁が、第２の相対位置へ移動するにつれて前記作動チャンバ内部の材料が、互いに接触させられる、ことを特徴とする装置。
【請求項１４】
前記シールが、保持手段と相互互換的に取り付けられる、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１−６にしたがっておよび／または請求項７−１４に記載の装置によって製造される太陽電池パネル。
【国際調査報告】
2012529755.tif 000036
2012529755.tif 000037
2012529755.tif 000038
2012529755.tif 000039