专利名称：汽车用的太阳能板装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述类型的汽车用太阳能板装置以及一种相应的制造方法。
一种这样类型的太阳能板装置例如由DE 41 05 396 A1公开，其中，在内置的金属支承层和外置的拱形玻璃覆盖层之间，安置多个通过焊接连接件彼此上下连接的晶体太阳能电池，所述玻璃覆盖层在其朝向太阳能电池的侧面上设有陶瓷的丝网印刷图案，它熔化在玻璃覆盖层上。太阳能电池分别通过胶膜与玻璃覆盖层和支承层粘接在一起。与输出接头连接的作为汇集导体用的印制导线也同样粘在两个胶膜之间，其中，太阳能电池也同样通过焊接连接件与所述印制导线连接。丝网印刷图案的一部分沿太阳能顶盖的边缘延伸，并且覆盖所述输出端子及印制导线。另外还设置丝网印刷图案的条形部分，以阻止看到位于下面的焊接连接件。
从EP 0 343 628 A2公知一种汽车车顶用的太阳能板装置，其中在外侧的玻璃板上涂覆一个碱性阻挡层，在所述阻挡层上喷敷可透过光的电极。在所述可透过光的电极上，借助丝网印刷和随后的银膏烘烤，敷设一个栅格状的电极及一个汇集电极。接着在可透过光的电极上敷设一层非晶形的光电材料，在光电材料上又敷设一个背面的电极。在该背面电极上有一个着色的中间层，例如用乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)制成，其上连接内置的玻璃板。所述栅格电极的作用是，把两个相邻非晶形太阳能电池的可透过光的电极和背面电极连接，以在相邻太阳能电池之间产生电连接。汇集电极的作用是，导出多个非晶形太阳能电池的电流。汇集电极也在边缘区域中延伸，在该区域中，在外侧玻璃板的下侧面上直接敷设一个屏蔽视线的着色层，这里可以涉及到陶瓷的彩色油墨，它借助一种印刷方法被敷设并接着烘烤。
由DE 31 11 724 A1公知一种印刷并烧灼在汽车窗玻璃上的、用导电银制成的导电电容传感器条。
由DE 43 04 788 A1公知一种汽车后风挡玻璃，在其上烧灼一个电导体作为插接接头。此外，还说明了烧灼在后风挡玻璃上的电加热元件。
由DE 41 05 396 A1公知的晶体太阳能电池连接的缺点是，单个太阳能电池串的定位、焊接连接件以及作为汇集电极用的印制导线在叠层过程中复杂而且易受干扰，从而使模块的生产费事。
本发明的任务是，提供一种太阳能板装置及一种相应的制造方法，从而简化生产。
根据本发明，此任务通过按照权利要求1所述太阳能板装置以及按照权利要求1 7所述制造方法解决。
本发明这种方案的优点是，不需要单独的印制导线或导体条或者焊接连接件作为汇集电极，从而排除了在叠层时意外地使所述连接件偏移的风险，省去了作为部件的所述连接件，节省了用于胶合连接的位置，汇集电极达到更精确的可重复生产性，并且减少了废品。
在本发明的优选方案中，该汇集电极或每个汇集电极敷设在一个中间层上，所述中间层由一个不透明的覆盖层构成，其中优选涉及一种印刷上的附集物(Fritte)，它主要在所述板的周围边缘区域中构成。
在本发明有利的扩展构造中，另外还印刷了该汇集电极或每个汇集电极，其中，该汇集电极或每个汇集电极优选由一种导电膏构成，该导电膏用丝网印刷法印刷并烘烤。该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元优选通过一个由多个串联安置的太阳能电池组成的太阳能电池串构成，其中每个太阳能电池单元优选层叠在两个熔合胶薄膜层之间，其中所述熔合胶薄膜层中的一个优选直接安置在板下侧面上，并且，在与板下侧面相背的侧面上还覆盖该汇集电极或每个汇集电极。其中，电连接件通过覆盖汇集电极的熔合胶薄膜层中的孔口被引导到汇集电极上。
对于所述太阳能板装置，优选涉及用于汽车车顶的太阳能顶盖。
其它的优选方案由从属权利要求给出。
下面借助于附图详细说明本发明，图中
图1本发明太阳能板装置下侧面的立体图，其中部分地剖示出各个元件；图2以一个第一实施形式示出本发明太阳能顶盖的下侧面的示意性立体图；而图3以一个第二实施形式示出本发明太阳能顶盖的下侧面的示意性立体图。
图1示出一种汽车用太阳能板装置的下侧面边缘区域的构造，其中一块透明的玻璃板10在其下侧面上的周边区域中被印刷有所谓的附集物12，所述附集物是借助丝网印刷并接着烘烤作为防紫外线层和防视线层敷设的。在玻璃板10印刷有附集物12的区域的一部分上设有一个汇集电极14，该汇集电极是这样制造的借助丝网印刷法敷设至少15微米厚、优选具有低于0.024欧姆/平方毫米/米的电阻率的一种高导电能力印刷膏，接着将其烘烤到玻璃板10或附集物12中。在玻璃板10印刷有附集物12或汇集电极14的区域上，以及在玻璃板10的未印刷区域上，敷设一个第一熔合胶薄膜16，但它不必一直到达玻璃板10的边缘。在所述第一熔合胶薄膜16上敷设晶体太阳能电池18，这些太阳能电池以太阳能电池单元的形式安置，该太阳能电池单元分别以一个由多个串联安置的太阳能电池18组成的太阳能电池串构成。其中，一个串的太阳能电池分别借助电池连接件被串联电连接。其中，图1所示太阳能电池18的背对玻璃板10的侧面与两个汇集导体22接触，这两个汇集导体的作用是，把相应太阳能电池串的太阳能电池18产生的电流导向汇集电极14。为此把这些汇集导体22的两个另外的端部如此引到汇集电极14上，使它们接触汇集电极14的与玻璃板10相背的侧面。其中第一熔合胶薄膜16在接触位置上设有孔口24。在太阳能电池18与玻璃板10相背的侧面上、汇集导体22上以及第一熔合胶薄膜16上敷设一个第二熔合胶薄膜26，用于保护太阳能电池的连接。熔合胶薄膜16和26例如可以用乙烯-醋酸乙烯酯制成。
优选应用图1所说明的技术以构成用于汽车车顶的太阳能顶盖，如图2和3中以两个实施形式所描述的。
在图2所示的实施形式中，在太阳能顶盖的中部区域中设置一个透明区域28，在该区域中既没有覆盖附集物也没有太阳能电池。在太阳能顶盖前边的或后边的边缘区域中设有一个仅示意地表示出的太阳能电池包30，该太阳能电池包基本上按图1所说明的形式构成。在玻璃板10的周围区域中，除太阳能电池包30之外还敷设有一种黑色玻璃附集物12，该附集物一方面起紫外线防护作用，另一方面对一定的机械或者电气元件的起掩蔽作用。太阳能电池包30在与玻璃板10相背的侧面上与一个覆盖膜叠层。从太阳能电池包30向两侧面各引出一个以图1所说明的方式构成的汇集电极14，这两个电极各自通向一个焊接点32，该焊接点32用作连接到相应接触件上的接头。
在图3所示的实施形式中，基本上在整个玻璃板10上设置了太阳能电池18，这些电池被安置成三串，它们彼此串联连接，其中，汇集导体22分别从所述三个串中的每一个的位于侧边缘的太阳能电池18中引出，然后与一个按照图1构成的汇集电极14连接。两个汇集电极14的作用是，使图3中没有示出的焊接点或触点与由三个串组成的太阳模块的相应极连接，而另外两个汇集电极14的作用是，实现三个太阳能电池串的串联连接。
由太阳能顶盖产生的电流可以按公知的方式使用，例如用于为汽车蓄电池充电或者驱动风扇。
如果不要求把玻璃板的一部分用附集物覆盖，可以把它省略并可以把汇集电极直接印刷在玻璃板上。另一方面，如果在玻璃板上要求有其它的中间层，也可以把汇集电极敷设在该中间层上。
参考标号玻璃板10附集物12汇集电极 14第一熔合胶薄膜层 16太阳能电池18电池连接件 20汇集导体 2216中的孔口 24第二熔合胶薄膜层 26透明区域 28太阳能电池包 30焊接点 3权利要求
1.一种汽车用的太阳能板装置，具有一个透明的板(10)、至少一个固定在该板下侧面上的太阳能电池单元(18)和至少一个用于导出由该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元产生的电能的汇集电极(14)，其中，在该汇集电极或每个汇集电极与该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元之间设置电连接件(22)，并且该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元由晶体太阳能电池组成，其特征在于，该汇集电极或每个汇集电极(14)作为层被直接敷设在该板下侧面上或者被敷设在敷设于该板下侧面上的中间层(12)上，并且在其背对该板的侧面上被相应的电连接件(22)触点接通。
2.如权利要求1所述的太阳能板装置，其特征在于，该汇集电极或每个汇集电极(14)敷设在一个由不透明的覆盖层构成的中间层(12)上。
3.如权利要求2所述的太阳能板装置，其特征在于，所述覆盖层由一种印刷上的附集物(12)构成。
4.如权利要求2或3所述的太阳能板装置，其特征在于，覆盖层(12)只在板(10)的周围边缘区域中构成。
5.如前述权利要求之一所述的太阳能板装置，其特征在于，该汇集电极或每个汇集电极(14)是被印刷上的。
6.如权利要求5所述的太阳能板装置，其特征在于，该汇集电极或每个汇集电极(14)由一种导电膏构成，该导电膏用丝网印刷法印刷上并且烘烤进去。
7.如权利要求6所述的太阳能板装置，其特征在于，所述导电膏的电阻率小于0.024欧姆/平方毫米/米。
8.如权利要求5至7所述的太阳能板装置，其特征在于，该汇集电极或每个汇集电极(14)的厚度达到至少15微米。
9.如前述权利要求之一所述的太阳能板装置，其特征在于，该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元通过由多个串联安置的太阳能电池(18)组成的一个太阳能电池串构成。
10.如前述权利要求之一所述的太阳能板装置，其特征在于，该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元(18)被层叠在两个熔合胶薄膜层(16，26)之间。
11.如权利要求10所述的太阳能板装置，其特征在于，所述熔合胶薄膜层中的一个熔合胶薄膜层(16)直接安置在板下侧面上。
12.如权利要求11所述的太阳能板装置，其特征在于，该直接安置在板下侧面上的熔合胶薄膜层(16)在背对板下侧面的侧面上还覆盖该汇集电极或每个汇集电极(14)。
13.如权利要求12所述的太阳能板装置，其特征在于，电连接件(22)通过在覆盖该汇集电极或每个汇集电极(14)的熔合胶薄膜层(16)内的孔口(24)被引导到所述汇集电极上。
14.如权利要求10至13所述的太阳能板装置，其特征在于，熔合胶薄膜层(16，26)用乙烯-醋酸乙烯酯制成。
15.如前述权利要求之一所述的太阳能板装置，其特征在于，该板(10)由一个玻璃板构成。
16.如前述权利要求之一所述的太阳能板装置，其特征在于，所述太阳能板装置涉及汽车车顶用的太阳能顶盖。
17.用于制造汽车用太阳能板装置的方法，其中，在一个透明的板(10)上至少敷设一个汇集电极(14)，在板的一个区域中敷设一个第一熔合胶薄膜层(16)，所述区域也包括汇集电极的区域，在一个被该熔合胶薄膜层覆盖的区域中置入至少一个太阳能电池单元(18)，该汇集电极或每个汇集电极在其与板相背的侧面上，通过第一熔合胶薄膜层中的孔，借助电连接件(22)与该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元电连接，在该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元上敷设一个第二熔合胶薄膜层(26)，层叠成该太阳能板装置。
全文摘要
本发明涉及一种汽车用太阳能板装置,具有一个透明的板(10)、至少一个固定在该板下面上侧的太阳能电池单元(18)和至少一个用于引出由该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元产生的电能的汇集电极(14),其中在该汇集电极或者每个汇集电极与该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元之间设有电连接件(22),并且该太阳能电池单元或每个太阳能电池单元由晶体太阳能电池组成。该汇集电极或者每个汇集电极(14)作为层直接敷设在板的下侧面上或者敷设在敷设于板下侧面上的中间层(12)上,并且在其背对板的侧面上被相应的电连接件(22)触点接通。
文档编号B60J7/00GK1336011SQ00802458
公开日2002年2月13日 申请日期2000年10月26日 优先权日1999年11月19日
发明者维尔纳·佩茨 申请人:韦贝斯托车辆系统国际有限公司