CN102246322A - 用于制造光伏模块的方法和光伏模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造光伏模块的方法，该光伏模块具有多个太阳能电池，这些太阳能电池分别以串联电路的形式连接，所述串联电路具有两个接线端子。多个串联电路的接线端子聚集至连接装置，并且分别多个相同极性的接线端子通过横向接触导线彼此连接。这些横向接触导线被在正面载体玻璃上方和背面膜下方在太阳能电池旁边引导，其中背面膜在太阳能电池和横向接触导线上方分布。横向接触导线远离正面载体玻璃地被弯曲或折叠在一起成较大厚度并且被引导穿过背面膜中的切口。在此，弯曲或折叠的横向接触导线突出在背面膜上方以用于稍后的电连接。

Description

用于制造光伏模块的方法和光伏模块

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于制造或电连接具有多个太阳能电池的光伏模块的方法以及一种光伏模块。

背景技术

在制造由多个太阳能电池组成的光伏模块时，常常将多个太阳能电池的所谓的串或链互相并排放置到正面载体玻璃上，其中中间插入有层压膜，更确切地说通常有多个这样的太阳能电池的链互相并排放置。这些链纵向地与电接线端子的两极的正面和背面上的接触件接触，更确切地说有利地既在正面上又在背面上有多个这样的接线端子。在太阳能电池的正面分布横向接触导线，这些横向接触导线与太阳能电池的正面和背面上的接线端子连接。这些横向接触导线一起引导至要在随后安装的连接装置，例如所谓的连接盒。该连接装置用于整个光伏模块的电连接。然后又放置另一层压膜并且最终放置背面膜到这些太阳能电池上。此后对该光伏模块进行层压，并且然后对该连接装置的安装作为对这些横向接触导线的电接触。

现在，横向接触导线从这些太阳能电池的前缘弯曲90°，并且被放置到这些太阳能电池的背面上以随后用于电连接至该连接装置。为此，这些横向接触导线必须复杂地手工引导穿过这些太阳能电池的背面处的背面膜和层压膜中的空隙。这是不利的。

发明内容

本发明所基于的任务是，提供一种开头所述的方法以及一种对应的光伏模块，利用该方法和该光伏模块可以排除现有技术的问题并且尤其是可以达到至光伏模块的电连接的一种可简单执行且良好自动化的可能性。

通过具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求11的特征的光伏模块来解决该任务。本发明的有利以及优选扩展方案是另外的权利要求的主题并且在后面详细解释。下文特征中的一些仅针对该方法或仅针对该光伏模块本身描述。但是，这些特征应当与此无关地可以既适用于该方法又适用于该光伏模块。权利要求的用语通过明确引用并入本描述的内容。

根据本发明，太阳能电池的多个相同极性的接线端子通过横向接触导线彼此连接，并且这些横向接触导线在太阳能电池旁边或太阳能电池上在正面载体玻璃上方引导。在此，这些横向接触导线可以有利地位于该载体玻璃上或位于紧挨在该载体玻璃上的层压膜上。此外，这些横向接触导线系在背面膜下方引导，该背面膜也在太阳能电池上方分布。这些横向接触导线弯曲在一起或相叠地折叠，使得所述横向接触导线具有较大厚度或对应于折叠的其自身厚度的倍数，并且从该载体玻璃伸出或突出于该载体玻璃上方。横向接触导线的弯曲区域被引导穿过背面膜中的——必要时也穿过位于太阳能电池与背面膜之间的层压膜中的——之前所制造的空隙。由于厚度较大，横向接触导线突出于背面膜上方或背面膜的表面上方。

这些折叠或弯曲区域有利地仍位于所述膜的空隙内，从而无需将这些折叠或弯曲区域额外地移动或引导穿过。随后可在这些折叠或弯曲区域处容易地执行上面提到的并且仍要详细地描述的电连接。通过将这些横向接触导线弯曲在一起或相叠地折叠可以实现，这些横向接触导线可以说是自动突出于背面膜的表面上方并且对于电连接是可良好地实现的。

在本发明的有利扩展方案中，横向接触导线被相叠折叠至少一次，使得厚度因此至少加倍。特别有利的是，横向接触导线被弯曲或相叠折叠两次或三次。可至少部分地使用卷曲折叠来进行多重相叠折叠，由此可以从该横向接触导线的端部开始折叠。然而，这关键取决于折叠的制造技术的优化。在此，在本发明的另外的扩展方案中可以提供，这些横向接触导线在折叠时和在折叠状态中也保持沿着其大致纵向定向，也就是说不发生朝向侧面的弯曲。相叠折叠的次数还取决于层压膜和背面膜的厚度。作为层压膜的有利厚度，可以从约0.4 mm出发并且对于背面膜可稍微较小。横向接触导线——其有利地为镀锡导线，其可特别有利地由铜构成——可具有0.3 mm至0.5 mm的厚度。因此，这些折叠或弯曲区域在这些膜上方的足够高度和足够突出部分可用两次或更好地用三次弯曲实现。横向接触导线的宽度可为至少3 mm，有利地约5 mm。

在本发明的有利扩展方案中，所述横向接触导线被引导接近前面太阳能电池的前缘，并且尤其是彼此平行，不同极性的接线端子也是如此。特别有利地，横向接触导线分布在光伏模块的窄侧初，从而这些横向接触导线可以保持得更短。不同极性的横向接触导线应当彼此具有几毫米的距离。

在本发明的又一有利扩展方案中，可为每个光伏模块提供具有多个相叠折叠的横向接触导线区域的单个连接装置。如果光伏模块例如具有六个上述太阳能电池串，则视作为有利的是提供两个这样的连接装置。或者可以为每个连接装置提供特定的太阳能电池或串，或者两个连接装置可以说处于彼此平行并且分别与所有太阳能电池连接。

对于每个连接装置——所述连接装置分别具有太阳能电池或其电连接的两极，有利地可以为每极提供横向接触导线的两个折叠区域。这些横向接触导线可以从左和从右引导至连接装置。在此还可以使所述折叠区域彼此错开，使得这些折叠区域在空间上分离并且不能混淆。因此，例如与太阳能电池的正面接触件连接的横向接触导线分别可以十分接近于太阳能电池地分布，并且其他横向接触导线距离太阳能电池稍微较远。更接近太阳能电池引导的横向接触导线可以在其从左和右到达连接装置时比其他横向接触导线更接近彼此地引导。

在本发明的又一构造中，在放置以前在背面膜中、尤其是也在放置到太阳能电池背面的层压膜中制造空隙，例如通过冲压来制造空隙。这些空隙有利地具有矩形形状或正方形形状。这些空隙应当为了补偿公差并且尤其是在层压膜的情况下为了补偿面积扩张而在层压膜的情况下明显比横向接触导线的折叠区域本身更大。例如，所述空隙可以是折叠区域的约两倍长以及多倍宽。背面膜和层压膜中的这些空隙应当彼此重叠。

所述弯曲或折叠横向接触导线在背面膜的顶面上方的突出部分应当为至少0.1mm至0.2 mm。因此可靠的电连接是可能的，可能甚至通过所述连接装置中的按压接触。此在光伏模块层压以后进行。随后可将该连接装置固定至载体玻璃或与此连接的边缘轮廓的边缘处。同样可以通过粘固固定在背面膜处。为此，连接盒例如可具有可关闭盖，该可关闭盖在固定连接盒并且制造至横向接触导线的电连接以后被放上。连接装置至横向接触导线的电连接可通过上述压力接触件或类似物实现。然而，为了可靠的接触，推荐焊接或熔接以避免以后的接触问题。

这些以及另外的特征除了来自权利要求书以外还来自说明书和附图，其中各个特征可以在本发明的实施例中和在其他领域中分别自行实现或以多个子组合形式实现，并且可以构成有利的以及对于自身有保护能力的实施例，在此主张对这些实施例的权利。将本申请分为各个部分以及子标题并不在一般有效性方面限制在这些部分和子标题下所做的陈述。

附图说明

本发明的实施例在附图中示意性示出，并且在下文更详细地解释。在附图中：

图1示出从下方对具有横向接触导线的太阳能电池的斜视图，这些横向接触导线在其端部区域多次相叠地弯曲，

图2示出从背面对该来自图1的装置的俯视图，以及

图3示出恰好对横向接触导线的这些折叠的端部区域的侧视图。

具体实施方式

在图1中以从下方的斜视图示出如何提供多个太阳能电池11，示例性地通过两个这样的太阳能电池示出。这些太阳能电池在正面13具有正面接触件12，这是普遍公知的。在这些正面接触件12上方分布由扁平导线所形成的共同接触件（Sammelkontakt）15，这些共同接触件稍微突出超过这些太阳能电池11的侧缘。在图1中，在共同接触件15的方向上以所谓串的形式提供这些太阳能电池11，也就是说例如将六个至十个太阳能电池11连接为链。这些串中的多个——例如四个或六个——又互相并排地设置。

横向接触导线17分布在太阳能电池11前面，其中横向接触导线17a例如以几毫米的距离分布得与太阳能电池11非常近。横向接触导线17b平行于横向接触导线17a分布并且尤其是相同地构造，其中横向接触导线17b与横向接触导线17a具有几毫米的距离。

在横向接触导线17的所示端部提供有折叠区域19a和19b，这些折叠区域参考图3更详细地解释。可以这样说，这些折叠区域形成横向接触导线的端部。还可以认识到的是，横向接触导线17a的端部或折叠区域19a与横向接触导线17b的折叠区域19b相比互相之间近得多。

从图1以及图2中可见，共同接触件15优选通过焊接或熔接与横向接触导线17a连接和接触。因此，也就是说可以通过向左和向右与太阳能电池11的正面接触件12的另外的共同接触件15连接的横向接触导线17a提供可以这样说至这些太阳能电池11的两个电接线端子中的一个。未示出太阳能电池11处的背面接触件，这些背面接触件延伸至分布得稍微更远的横向接触导线17b并且与这些横向接触导线17b电连接或熔接。然而，这对于专业人员来说是可容易地想象和实现的。

从来自图2的俯视图中还可看出，层压膜24的前缘如何稍微突出超过横向接触导线17b并且因此良好地覆盖这些横向接触导线17b。层压膜24的该前缘与在图3中所示的载体玻璃22的前缘一致，太阳能电池11以其正面13放置到该载体玻璃上，其中中间插入有另一未示出的层压膜。这可以说是整个制成的光伏模块30的侧缘，该模块的装配在图3中示意性地示出。

在图2中尤其是也还示出，如何在将背面膜26放置到太阳能电池11的背面以及横向接触导线17的上方以前为该背面膜26配备空隙27。在此与空隙27b相比，空隙27a距离侧缘稍微较远并且彼此距离较近。如从图3中能认识到的，层压膜24和背面膜26被放置到这些太阳能电池11的背面，其中层压膜24也具有与背面膜26对应的空隙。在根据图3进行放置时，折叠区域19a突出穿过背面膜26中的空隙27a以及层压膜24中的对应空隙。同样地，折叠区域19b突出穿过层压膜24和背面膜26的空隙27b。可以从图2中认识到，可以提供空隙27稍微大于折叠区域19，但不是大很多。

从图3中可见，横向接触导线17在折叠区域19处折叠三次，也就是说具有该横向接触导线的四倍厚度。该折叠这样进行，即使该横向接触导线的端部区域以例如一厘米至两厘米的长度彼此相叠地放置两次并且随后远离端部地向内折叠。如开头所解释的那样，其他折叠或弯曲也是可能的。有利地，所有折叠区域19具有相同的高度。因此可以执行统一的折叠过程并且由此可以分别相同地构造电连接装置，该电连接装置虽然在此未示出，但是对于专业人员来说可容易地实现。

从图中可精确地认识到，在横向接触导线17折叠成折叠区域19以后这些折叠区域19如何根据图3伸出，并且在放置层压膜24和背面膜26时这些折叠区域10如何突出穿过层压膜24和背面膜26的空隙27，以及由于背面膜26的高度这些折叠区域19如何突出于该背面膜26的顶面上方。在对光伏模块30进行层压以后，横向接触导线17的这些折叠区域19也仍突出，并且可以如开头基本上所解释的那样容易地进行电连接。

为此，是否在制成的光伏模块中提供单个这样的具有折叠区域19的连接阵列或者例如两个或三个这样的连接阵列也是不重要的。这取决于光伏模块的结构形式和电功率。

Claims (13)

1.一种用于制造或电连接光伏模块的方法，该光伏模块具有多个太阳能电池，这些太阳能电池中的分别至少两个以串联电路的形式连接，其中所述串联电路具有两个接线端子，并且其中多个串联电路的接线端子聚集至连接装置，其特征在于，分别多个相同极性的接线端子通过横向接触导线彼此连接，这些横向接触导线被在背面膜下方在正面载体玻璃上方的太阳能电池旁边引导，其中背面膜在太阳能电池和横向接触导线上方分布，其中横向接触导线远离正面载体玻璃地被弯曲或折叠在一起成较大厚度并且被引导穿过背面膜中的切口以及突出在背面膜上方以用于稍后的电连接。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，将横向接触导线相叠地折叠至少一次，优选两次，其中尤其是用卷曲折叠相叠地进行多重折叠。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，将所述横向接触导线接近前面太阳能电池的前缘引导，并且尤其是彼此平行地、优选以相互间具有几毫米的距离地引导。

4.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在将背面膜放置到太阳能电池上方以前在背面膜中制造空隙，优选通过冲压来制造空隙。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述空隙具有矩形形状。

6.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述折叠的横向接触导线也被引导穿过粘合或层压膜中的空隙，该粘合或层压膜被放置在太阳能电池和背面膜之间，其中优选粘合或层压膜中的空隙与背面膜中的空隙在相叠放置时一致。

7.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，将背面膜、尤其是与根据权利要求6的粘合或层压膜一起保持在弯曲或折叠横向接触导线下方，使得这些横向接触导线稍微突出于所述背面膜的顶面上方，优选以至少0.1mm至0.2mm的突出部分突出于所述背面膜的顶面上方。

8.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在放置背面膜之后进行层压步骤，并且随后通过连接、尤其是焊接执行连接装置至横向接触导线的电连接、尤其是执行共同的接线箱中的不同极性的接线端子的电连接。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，首先进行与连接装置的连接并且随后将接线箱固定、尤其是粘固在光伏模块处。

10.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，彼此接近地提供多个电接线端子，尤其是每相同的接线极提供两个接线端子，这两个接线端子分别具有一个横向接触导线，其中优选不同极性的接线端子彼此错开地设置。

11.一种光伏模块，尤其是用根据前述权利要求之一的方法制造的光伏模块，该光伏模块具有多个太阳能电池，这些太阳能电池中的分别至少两个以串联电路的形式连接，其中所述串联电路具有两个接线端子，并且其中多个串联电路中的接线端子聚集至连接装置，其特征在于，分别多个相同极性的接线端子通过横向接触导线彼此连接，这些横向接触导线被在背面膜下方在正面载体玻璃上方的太阳能电池旁边引导，其中背面膜在太阳能电池和横向接触导线上方分布，其中横向接触导线远离正面载体玻璃地被弯曲或折叠在一起成较大厚度并且被引导穿过背面膜中的切口以及突出在背面膜上方以用于电连接。

12.根据权利要求11的光伏模块，其特征在于，横向接触导线是镀锡导线，优选由铜构成。

13.根据权利要求11或12的光伏模块，其特征在于，横向接触导线是具有至少3mm、尤其是约5mm宽度的扁平导线，其中该横向接触导线优选具有0.3mm至0.4mm的厚度。

Images