专利名称：具有连接元件的太阳能模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有用于电接触的连接元件的太阳能模块。本发明还涉及一种用于制造这种太阳能模块的方法以及对该连接元件的使用。
背景技术：
太阳能电池在所有情况下都包含半导体材料。为了提供足够的机械强度需要载体衬底并且可以在连续工艺中制造的太阳能电池被称为薄层太阳能电池。由于物理特性和技术上的可操纵性，具有无定形、微晶(mikromorphem)或多晶娃、締化镉(CdTe)、砷化镓(GaAs)或者铜铟(镓)硫/硒(Cl (G) S)的薄层系统特别适用于太阳能电池。薄层太阳能电池的已知载体衬底包含无机玻璃、聚合物或者金属合金，并且可以根据层厚度和材料特性构成为刚性板或者柔韧薄膜。由于广泛可用的载体衬底和简单的单片式集成，可以成本有利地制造薄层太阳能电池的大面积的装置。基于铜铟(镓)硫/^B(CI(G)S)的薄层太阳能电池展示出几乎与多晶硅太阳能电池可比的电效率。Cl (G) S薄层太阳能电池需要典型地P导电(p-leitend) Cl (G) S吸收体和典型地η导电前电极层之间的缓冲层，该前电极层通常包括η掺杂的氧化锌(ZnO)。缓冲层可以引起吸收体材料与前电极层之间的电子匹配。该缓冲层包含例如镉-硫化合物。由EP 2 200 097 Al已知一种方法，其中通过对背电极层、吸收体材料、缓冲层和前电极层的适当结构化和接线将多个太阳能电池区域以集成的方式串联。此外，太阳能电池复合体的正的和负的电压连接端经由背电极层被引至太阳能模块的外边缘并且在那里借助汇流导体被接触。由DE 10 2005 025 632 Al或者DE 100 50 614 Cl已知通过弹性接触元件来进
行背电极层与外引线的电接触，其中弹性接触件通过空隙被引导并且接触汇流导体。
发明内容
本发明的任务在于提供一种具有连接元件的改善的太阳能模块，该连接元件使得能够安全地电接触光伏层，而不会由于空隙或开口而减弱衬底的机械稳定性。本发明的任务根据本发明通过根据权利要求1的具有连接元件的太阳能模块来解决。优选实施方案由从属权利要求得出。用于制造具有连接元件的太阳能模块的方法以及对连接元件的使用由其他权利要求得出。薄层太阳能电池在其层布置方面以两种配置进行区分:在所谓的衬底配置中，背电极和光伏活性的吸收体层直接沉积到衬底上。衬底位于薄层太阳能电池的背向光入射的侧上。在所谓的上层配置(Superstratkonfiguration)中，前电极直接沉积到覆盖片材上。该覆盖片材位于薄层太阳能电池的朝向光入射的侧上。具有连接元件的本发明太阳能模块优选地包括衬底配置形式的太阳能模块。衬底在前侧上具有背电极层并且该背电极层与光伏活性的吸收体层部分地导电连接。
本发明意义上的光伏活性的吸收体层包括至少一个p导电半导体层和η导电前电极层。前电极层对于在对于半导体层来说敏感的谱范围中的辐射是透明的。前电极层布置在光伏活性的吸收体层的背向背电极层的侧上。光伏活性的吸收体层特别优选地包括P导电半导体层、至少一个缓冲层和η导电前电极层。具有连接元件的本发明太阳能模块优选地包括上层配置形式的太阳能模块。在此，覆盖片材在其背侧经由前电极层与光伏活性层连接。衬底的前侧利用至少一个中间层与覆盖片材的背侧连接。因为在衬底配置中衬底的前侧大面积地具有背电极层和光伏活性的吸收体层，所以衬底和中间层之间的连接大面积地经由这些层来进行。因为在上层配置中覆盖片材的背侧大面积地具有光伏活性的吸收体层和背电极层，所以衬底和中间层之间的连接大面积地经由这些层来进行。至少一个薄膜导体与背电极层和/或前电极层导电连接。薄膜导体围绕衬底的侧边缘布置并且固定在衬底的背侧上。在本发明的可替换构型中，薄膜导体围绕覆盖片材的侧边缘布置并且固定在覆盖片材的前侧上。也可能的是，薄膜导体中的一个固定在衬底的背侧上并且第二薄膜导体固定在覆盖片材的前侧上。薄膜导体优选围绕衬底的侧边缘布置并且固定在衬底的背侧上。薄膜导体具有用于电接触的连接位置。在衬底的背侧或覆盖片材的前侧上固定至少一个连接壳体。该连接壳体具有接触元件和薄膜导体的连接位置之间的至少一个电线路连接。覆盖片材和衬底优选由加预应力的、部分加预应力的或者未加预应力的玻璃、尤其是浮法玻璃来制造。覆盖片材尤其是包含硬化的或者未硬化的低铁钠钙玻璃，其具有对于太阳光来说高的可穿透性。覆盖片材和衬底优选具有1.5mm至IOmm的厚度。中间层优选包含热塑性塑料，如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或者乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或者其多个层，优选具有0.3mm至0.9mm的厚度。衬底和覆盖片材经由一个或多个中间层在热和压力的情况下或者在真空下彼此牢固连接。薄膜导体——有时也称为柔性扁导体或者扁带导体一一通常由金属带、如镀锡的铜带组成，其具有0.03mm至0.3mm的厚度和2mm至16_的宽度。铜对于这样的印制导线来说证明是合适的，因为其具有良好的导电性以及良好的可处理性。同时，材料成本是低的。也可以使用其他的导电材料，这些材料可以处理成薄膜。对此的示例是铝、金、银或者锡以及它们的合金。薄膜导体为了电绝缘并且为了稳定化被施加到由塑料组成的载体材料上或者在两侧与该载体材料层压。绝缘材料一般包含0.025mm至0.1mm厚的薄膜,该薄膜基于聚合物，如聚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、硅树脂、聚丙烯酸物、聚氨酯、聚异丁烯、聚四氟乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚氟乙烯(Polyvinyfluorid)、聚萘二甲酸乙二酯或者它们的组合。同样可以使用具有所需的绝缘特性的其他塑料或材料。在薄膜导体带中可以存在多个彼此电绝缘的导电层。不言而喻，在一侧绝缘的薄膜导体以其非绝缘的侧被布置在电绝缘的基底上，如衬底或覆盖片材。具有一侧或两侧塑料绝缘体的这种薄膜导体在工业上可容易地制造并且可成本有利地获得。薄膜导体可以已经被预先批量生产(预先制造)并且例如在连接位置处塑料绝缘体被清除。预先批量生产的薄膜导体可以简单地和自动化地被处理。优选地，在制造本发明的太阳能模块时使用预先批量生成的薄膜导体，这随之带来方法技术的优点(例如简单的可处理性、金属带的安全和可靠的绝缘)。如已经详述的那样，薄膜导体可以在一侧或两侧配备塑料绝缘体。术语“预先制造”或“预先批量生产”表示如下事实，即薄膜导体在被安置在太阳能模块处之前就已经具有了金属带，该金属带具有与其连接的塑料绝缘体。所述塑料绝缘体因此例如不是在层压太阳能模块时才与金属带牢固地连接的。优选地使用薄膜导体，在薄膜导体的情况下金属带在两侧被层压到塑料绝缘体中。在此情况下，薄膜导体不包含用于将塑料绝缘体固定在金属带处的粘合剂层。塑料绝缘体在该情况下由热塑性塑料(例如EVA=乙烯醋酸乙烯酯)组成，例如由在温度升高时熔化并且在凝固之后与金属带形成牢固复合体(Verbund)的材料组成。将如下过程称为“层压(Laminieren)”:通过温度升高以熔化塑料绝缘体并且随后冷却以凝固塑料绝缘体和与金属带连接而使金属带与塑料绝缘体连接。优选地，为了层压，金属带被布置在两个塑料绝缘体薄膜覆层之间的“夹层结构”中。必要时在层压两者时向层压复合体施加压力，以便加强附着力。金属带被层压到塑料绝缘体覆层之间的薄膜导体在太阳能模块的长时间利用方面具有特别高的稳定性的优点，因为在粘合剂层的情况下不能排除塑料绝缘体随着时间从金属带脱落。这特别在经常使用几十年的太阳能模块的情况下适用。还可以设想，采用金属带仅在一侧与塑料绝缘体层压的薄膜导体。没有塑料绝缘体的金属带必须为了绝缘和为了保护免遭腐蚀而与塑料层或者类似物粘贴。为此需要附加的引起额外成本的工艺步骤。为了充分地保护免遭腐蚀，塑料层必须远远地突出薄膜导体或者覆盖模块的整个侧。由此产生比在本发明解决方案情况下明显较高的材料成本。薄膜导体与背电极层和/或前电极层导电连接。该连接优选通过焊接、接合、钎焊、夹紧或者借助于导电粘合剂的粘合来进行。适用于接触太阳能模块中的背电极层和/或前电极层的薄膜导体仅仅具有最大0.5mm的总厚度。这样薄的薄膜导体可以毫无困难地在衬底和覆盖片材之间嵌入到中间层中。这一点的前提是，薄膜导体的塑料绝缘体相应地薄。所述薄膜导体在衬底的背侧或者覆盖片材的前侧上具有用于电接触的连接位置。这优选地是薄膜导体的外部塑料绝缘部中的空隙，使得薄膜导体的金属内部导体对于接触元件来说是可自由到达的。连接位置可以已经被预先镀锡，这例如在钎焊过程时使得随后的电线路连接变得容易。薄膜导体优选与衬底或覆盖片材粘合。粘合剂用于对薄膜导体和衬底或覆盖片材之间的区域密封。粘合剂保护薄层太阳能电池的内部免遭侵入的潮气。本发明此外包括至少一个单部分或多部分的连接壳体，所述连接壳体具有至少一个电引线和接触元件以用于构造与薄膜导体的连接位置的电线路连接。连接壳体优选地由电绝缘原料制造。热塑性塑料和弹性体适合于在工业上制造连接壳体，所述热塑性塑料和弹性体以压铸方法来处理。例如使用聚酰胺、聚甲醛、聚丁烯-对苯二甲酸脂或者三元乙丙橡胶作为热塑性塑料和弹性体。可替换地，也可以使用浇注原料如丙烯酸酯或环氧树脂系统来制造连接壳体。所述连接壳体可以由金属或者具有电绝缘嵌入物的另一导电原料来制造。
作为接触元件优选使用由金属组成的接触棒或弹性接触元件。无焊剂的夹紧连接对于太阳能模块中的优选的使用目的是足够的，因为当在建筑物中使用时接触位置一般是不经受振动的。在需要时也可以将电线路连接焊接、接合、钎焊、粘合或者附加地固定在接触元件之间。连接壳体可以用作连接插头或者连接线路的基础。此外，连接壳体可以容纳如二极管或者控制电气装置的其他功能元件。连接壳体优选通过粘合固定和密封在衬底的背侧上或者覆盖片材的前侧上。所述粘合优选借助于具有基于丙烯酸、聚氨酯或聚异丁烯的粘合剂的粘合条或粘合带来进行。通过粘合可以将壳体的内部相对于气体、水或者潮气气密地密封。壳体内部中的电接触位置由此被保护免遭腐蚀。在本发明的一个优选构型中，薄膜导体的连接位置布置在衬底的环绕的边缘面的区域中。通过这种方式可以实现太阳能模块的特别平的构造形式。在本发明太阳能模块的一个优选构型中，薄膜导体与背电极层导电连接。在本发明太阳能模块的一个有利的构型中，薄膜导体经由汇流导体与背电极层和/或前电极层连接。所述汇流导体原则上可以如薄膜导体或者薄膜导体的导电层那样构建。可以使用导电材料作为汇流导体，所述导电材料可以处理成薄膜。汇流导体优选地包含金属，特别优选铝、铜、金、银或者锡以及它们的合金。汇流导体优选具有0.03_至0.3mm的厚度和2mm至16mm的宽度。汇流导体一般沿着在俯视图中为矩形状的太阳能模块的长侧延伸。薄膜导体和汇流导体之间的导电连接优选位于汇流导体的延伸方向的中间。因为汇流导体本身具有欧姆电阻，所以在电流流过汇流导体时发生电压降。当在汇流导体的延伸方向的中间进行电接触时，与当在汇流导体的端部处进行电接触时相比实现了电流流经太阳能模块和汇流导体的更均匀的分布。此外，在电流抽头区域中汇流导体中的最大电流密度小于在端部处进行接触的情况。这允许使用具有较小的剖面面积、例如具有较小宽度的汇流导体。通过采用较窄的汇流导体可以扩大太阳能模块的光伏活性面并且提高与面有关的功率。在本发明太阳能模块的一个有利的构型中，背电极层包含金属，优选钥、氮化钛或者氮化钽。背电极层可以包括不同单层的层堆叠。优选地，层堆叠包含由氮化硅组成的扩散势垒，以便防止例如钠从衬底扩散到光伏活性的吸收体层中。在本发明太阳能模块的一个有利的构型中，前电极层包含η导电半导体，优选铝掺杂的氧化锌或者铟锡氧化物。在本发明太阳能模块的一个有利的构型中，光伏活性的吸收体层的P导电半导体层包含无定形、微晶或多晶硅、碲化镉(CdTe)、砷化镓(GaAs)或者铜铟(镓)硫/硒(Cl (G)S)。在本发明太阳能模块的一个有利的构型中，衬底相对于覆盖片材具有凹进或者与覆盖片材相比有偏移。所述凹进、即衬底和覆盖片材的侧边缘之间的间距为优选0.1mm至20mm，特别优选Imm至5mm。所述凹进可以延伸超过衬底的环绕的侧边缘的宽度，或者仅在围绕薄膜导体的退出位置的区域上延伸。薄膜导体在所述凹进的区域中延伸，而没有围绕衬底的侧边缘的突出部。该薄膜导体不伸出并且在运输和安装时在很大程度上被保护免遭损害。在本发明太阳能模块的一个有利的构型中，衬底和覆盖片材之间的缝隙通过边缘密封体被密封，优选通过基于丙烯酸、聚氨酯或聚异丁烯的粘合剂来密封。边缘密封体防止空气、水或者潮气的侵入并且保护敏感的半导体层和金属层免遭腐蚀。在一种构型中，边缘密封体布置在薄膜导体的一侧。鉴于空气、水、潮气的侵入可以有利的是，边缘密封体布置在薄膜导体的两侧，也就是薄膜导体在“夹层结构”的意义上布置在边缘密封体的两个片段之间。在本发明太阳能模块的另一有利的构型中，薄膜导体在由衬底、中间层和覆盖片材组成的复合体之外具有保护层，优选具有基于聚合物的保护层，所述聚合物如聚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、硅树脂、聚丙烯酸物、聚氨酯、聚异丁烯、聚四氟乙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚氟乙烯或者聚萘二甲酸乙二酯或者它们的组合。所述保护层特别优选地包含由聚氟乙烯/聚酯/聚氟乙烯组成的层序列并且经由乙烯醋酸乙烯酯层与衬底的表面粘合。所述保护层优选具有0.1mm至Imm的厚度和3mm至50mm的宽度。保护层保护薄膜导体免遭机械损害。附加地，通过保护层提高了带电压的层的耐击穿强度并且减小了泄漏电流。保护层优选跨过衬底和覆盖片材之间的薄膜导体的退出位置并且为此目的例如与衬底和覆盖片材牢固连接。可替换地也可能的是，保护层与连接壳体牢固连接，而不是根据连接壳体位于何处而固定在衬底或覆盖片材处。保护层与薄膜导体的塑料绝缘体不同。此夕卜，保护层与用于连接衬底和覆盖片材的热塑性中间层不同。通过保护层可以尤其是实现在薄膜导体的退出位置的区域中保护免遭空气、水、潮气的侵入。如果在本发明的太阳能模块中衬底相对于覆盖片材具有凹进，则还可以有利的是，保护层在覆盖片材的相对于衬底凸出的片段的区域中与该片段连接，使得保护层不超出覆盖片材的侧边缘。通过该措施可以实现对薄膜导体的退出位置的特别持久的保护。在本发明太阳能模块的另一有利的构型中，连接壳体的内部通过密封剂被密封，优选通过基于丙烯酸、聚氨酯或聚异丁烯的粘合剂来密封。所述密封剂防止空气、水或者潮气侵入到连接壳体的内部并且保护薄膜导体和接触元件之间的电线路连接免遭腐蚀。可替换地或者附加地可以在连接壳体处安置保护元件，该保护元件保护薄膜导体免遭机械损害。所述保护元件例如可以包含塑料。保护元件可以优选布置在衬底的侧边缘的区域中。所述保护元件优选不超出覆盖片材的侧边缘。保护元件和衬底或覆盖片材之间的间隙优选具有密封材料，例如基于丙烯酸、聚氨酯、聚异丁烯或硅树脂的粘合剂。通过所述密封材料，提高了带电压的层(如薄膜导体的导电层)的耐击穿强度。同时降低了例如由于侵入的潮气引起的泄漏电流。在本发明太阳能模块的一个有利的构型中，薄膜导体和背电极层和/或前电极层之间的、汇流导体和背电极层和/或前电极层之间的、薄膜导体和汇流导体之间的、和/或薄膜导体和接触元件之间的电线路连接具有钎焊、焊接、接合或者夹紧连接。电线路连接也可以具有利用导电粘合剂的粘合连接。在本发明太阳能模块的一个有利的构型中，太阳能模块具有两个薄膜导体和两个连接壳体。一个薄膜导体优选与太阳能模块的正的电压连接端连接，并且第二薄膜导体与太阳能模块的负的电压连接端连接。在本发明太阳能模块的一个有利的构型中，至少两个薄膜导体在连接壳体中在衬底的背侧或者覆盖片材的前侧上与至少两个接触元件导电连接。两个接触元件例如可以经由双极线缆或者双极插头与另一电路连接。本发明此外包括用于制造具有连接元件的本发明太阳能模块的方法。该方法包括至少以下步骤:在第一步骤中，背电极层被施加到衬底的前侧上。此后将至少一个半导体层、随后缓冲层以及随后前电极层施加到背电极层上。半导体层、缓冲层和前电极层形成光伏活性的吸收体层。背电极层和光伏活性的吸收体层彼此导电连接。背电极层、半导体层、缓冲层和前电极层利用本身已知的用于制造各个太阳能电池的集成串行接线的方法被结构化和接线成太阳能模块。在第二步骤中，优选预先制造的或预先批量生产的薄膜导体与背电极层和/或前电极层导电连接。所述导电连接例如通过焊接、接合、钎焊、夹紧或者利用导电粘合剂的粘合来进行。在第三步骤中，衬底和覆盖片材利用中间层在热、真空和/或压力的作用下彼此连接。在第四步骤中，薄膜导体围绕衬底的侧边缘放置并且例如通过粘合或夹紧固定在衬底的背侧上。然后，连接壳体利用至少一个接触元件被固定在衬底的背侧上，例如通过粘合或夹紧，并且接触元件与薄膜导体的连接位置导电连接。本发明此外包括用于以上层配置的方式制造具有连接元件的本发明太阳能模块的方法。该方法包括至少以下步骤:在第一步骤中，前电极层被施加到覆盖片材的背侧上。此后将至少一个缓冲层、随后半导体层以及随后背电极层施加到前电极层上。半导体层、缓冲层和前电极层形成光伏活性的吸收体层。背电极层和光伏活性的吸收体层彼此导电连接。背电极层、半导体层、缓冲层和前电极层利用本身已知的用于制造各个太阳能电池的集成串行接线的方法被结构化和接线成太阳能模块。在第二步骤中，优选预先制造或预先批量生产的薄膜导体与背电极层和/或前电极层导电连接。所述导电连接例如通过焊接、接合、钎焊、夹紧或者利用导电粘合剂的粘合来进行。在第三步骤中，衬底和覆盖片材利用中间层在热、真空和/或压力的作用下彼此连接。在第四步骤中，薄膜导体围绕衬底的侧边缘放置并且例如通过粘合或夹紧固定在衬底的背侧上。此后利用至少一个接触元件将连接壳体固定在衬底的背侧上，例如通过粘合或夹紧，并且所述接触元件与薄膜导体的连接位置导电连接。在本发明方法的一个可替换的实施方案中，优选预先制造的或预先批量生产的薄膜导体分别在第四步骤中围绕覆盖片材的侧边缘放置并且固定在覆盖片材的前侧上。然后将连接壳体固定在覆盖片材的前侧上。为了利用中间层连接覆盖片材和衬底，可以在先前制造预复合体情况下和不在先前制造预复合体的情况下采用对于专业人员来说常用的方法。例如可以在大约10巴至15巴的提高的压力和130°C至145°C的温度下在约2小时上(iiber etwa 2 Stunden)执行所谓的压热釜方法。本身已知的真空袋或真空环方法例如在约200毫巴和130°C至145°C下工作。优选地，覆盖片材和衬底可以在砑光机中在至少一个轧辊对之间与中间层一起被挤压成本发明的太阳能模块。这种类型的设备对于制造复合玻璃化物是已知的并且通常在压制机之前具有至少一个热隧道。在压制过程期间的温度例如为40至150°C。砑光机方法和压热釜方法的组合在实践中被证明为是特别合适的。可替换地采用真空层压机来制造本发明的太阳能模块。所述真空层压机由一个或多个可加热的和可抽真空的室组成，在所述室中覆盖片材和衬底可以在例如约60分钟内在0.0l毫巴至800毫巴的减小的压力和80°C至170°c的温度下被层压。在本发明方法的另一构型中，在第一步骤之后，将汇流导体与背电极层和/或前电极层导电连接，例如通过焊接、接合、钎焊、夹紧或者利用导电粘合剂的粘合。在第二步骤中，将薄膜导体与汇流导体导电连接。薄膜导体于是经由汇流导体与背电极层和/或前电极层导电连接。本发明此外包括连接元件用于电接触太阳能模块、尤其是薄层太阳能模块的使用。
下面根据附图进一步阐述本发明。所述附图是示意图并且不是按比例的。尤其是，薄膜导体的层厚度这里为了说明被明显放大地示出。附图不以任何方式限制本发明。图1以衬底配置示出具有两个串联的太阳能电池的本发明太阳能模块的剖面图， 图2以对衬底背侧的视图示出本发明太阳能模块的示意图，
图2A示出沿着图2的线A-A’的剖面图，
图2B示出沿着图2的线B-B’的剖面图，
图3以对衬底背侧的视图示出本发明太阳能模块的另一构型的示意图，
图3A示出沿着图3的线C-C’的剖面图，
图3B示出本发明薄层太阳能模块的另一构型的沿着图3的线C-C’的剖面图，
图3C示出图3的本发明太阳能模块的扩展方案的剖面图，
图4以对衬底背侧的视图示出本发明太阳能模块的另一构型的示意图，
图4A示出沿着图4的线D-D’的剖面图，
图4B以衬底配置示出本发明太阳能模块的扩展方案的剖面图，
图4C以上层配置示出本发明太阳能模块的扩展方案的剖面图，
图5以衬底配置示出本发明太阳能模块的扩展方案的剖面图，
图6以上层配置示出本发明太阳能模块的扩展方案的剖面图，
图7以对衬底背侧的视图示出本发明太阳能模块的另一构型的示意图，
图7A以衬底配置示出本发明太阳能模块的扩展方案的沿着图7的线E-E’的剖面图， 图7B以上层配置示出本发明太阳能模块的扩展方案的沿着图7的线E-E’的剖面图， 图8A根据流程图示出本发明方法步骤的实施例，
图8B根据流程图示出本发明方法步骤的另一实施例，
图8C根据流程图示出本发明方法步骤的另一实施例，
图8D根据流程图示出本发明方法步骤的另一实施例，以及 图9以对衬底背侧的视图示出按照现有技术的太阳能模块。
具体实施例方式在以下图中以薄层太阳能模块(20)为例示出具有连接元件的本发明太阳能模块的构型。图1以衬底配置示出薄层太阳能模块(20)的两个太阳能电池(20.1)和(20.2)。该薄层太阳能模块(20)包括电绝缘衬底(1)，该衬底(I)具有施加在其上的层构造以构成光伏活性的吸收体层(4)。该层构造布置在衬底(I)的光入射侧的前侧(III)上。衬底(I)这里例如由具有比较小的光可穿透性的玻璃组成，其中同样可以采用其它的绝缘材料，所述材料相对于所执行的工艺步骤具有足够的强度以及惰性行为。所述层构造包括布置在衬底(I)的前侧(III)上的背电极层(3)。该背电极层(3)例如包含由光不可穿透的金属如钥组成的层并且例如通过阴极溅射被施加到衬底(I)上。背电极层(3)例如具有约ιμπι的层厚度。在另一实施方式中，背电极层(3)包括不同单层的层堆叠。优选地，该层堆叠包含扩散势垒，以便防止例如钠从衬底(I)扩散到光伏活性的吸收体层(4)中。在背电极层(3)上沉积光伏活性的吸收体层(4)，该吸收体层的带隙优选能够吸收尽可能大份额的太阳光。光伏活性的吸收体层(4)包含P掺杂的半导体层(23)，例如P导电黄铜矿半导体，如铜铟二硒基的化合物，尤其是钠(Na)掺杂的Cu (InGa) (SSe)20半导体层(23)例如具有500nm至5 μ m并且尤其是约2 μ m的层厚度。在半导体层(23)上沉积缓冲层
(21)，该缓冲层(21)这里例如包含硫化镉(CdS)单覆层和固有的氧化锌(1-ZnO)单覆层。例如通过蒸发在缓冲层(21)上施加前电极层(22 )。前电极层(22 )对于在对于半导体层(23 )来说敏感的谱范围中的辐射是透明的(“窗层”)，以确保照射的太阳光的仅仅小的减弱。透明的前电极层(22)可以一般化地称为 TCO 层(TCO=Transparent Conductive Electrode,透明导电电极)并且基于掺杂的金属氧化物，例如η导电的、铝掺杂的氧化锌(ΑΖ0)。由前电极层(22)、缓冲层(21)和半导体层(23)构成pn异质结，也就是相反导电类型的不同层的序列。前电极层(22)的层厚度例如为300nm。层系统利用本身已知的用于制造薄层太阳能模块的方法划分成各个光伏活性的区域，即所谓的太阳能电池(20.1)和(20.2)。该划分通过切口(24.1),(24.2)和(24.3)在采用适当的结构化技术、如激光写和机械加工(例如通过切削或刻刮)的情况下来进行。各个太阳能电池(20.1)和(20.2 )在背电极层(3 )的区域(25 )上彼此串行接线。本发明的薄层太阳能模块(20)例如具有100个串行接线的太阳能电池和56伏特的空转电压。在这里所示的示例中，薄层太阳能模块(20)的结果得到的正(+ )电压连接端以及结果得到的负(_)电压连接端经由背电极层(3)来引导并且在那里被电接触。为了保护免遭环境影响，在前电极层(22)上施加中间层(5)，该中间层例如包含聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或者乙烯醋酸乙烯酯(EVA)。中间层(5)的厚度例如为0.76mm。附加地，由衬底(I)、背电极层(3)和光伏活性的吸收体层(4)组成的层构造经由中间层(5)用覆盖片材(2)密封。该覆盖片材(2)对于太阳光是透明的并且例如包含具有少量铁含量的硬化的特别白的玻璃。覆盖片材(2)例如具有1.6mX0.7m的面积。总的薄层太阳能模块(20)固定在这里没有示出的铝空室框架中以安装在使用地点处。图2示出本发明薄层太阳能模块(20)的示意性俯视图，图2A示出沿着图2的线A-A的剖面示图并且图2B示出沿着图2的线B-B的剖面示图。因为背电极层(3)易受氧化和腐蚀，因此该背电极层一般不引导至衬底(I)的外侧边缘(12)。没有背电极层(3)的区域在衬底(I)的外侧边缘(12)方面优选具有IOmm至20mm、优选15mm的宽度。在制造工艺中，背电极层(3)通常被沉积在整个衬底(I)上。边缘区域的去层然后在第二步骤中例如借助于激光烧蚀、等离子体蚀刻或者机械方法来进行。可替换地可以使用掩模技术。背电极层(3)的具有例如15mm宽度的环绕的边缘区域不用光伏活性的吸收体层(4)涂层。在该区域中，背电极层(3)可以与薄膜导体(6)的导电层(6.1)导电连接。电线路连接(15)例如通过焊接、接合、钎焊或利用导电粘合剂的粘合来进行。薄膜导体(6)的导电层(6.1)例如包含具有例如0.1mm厚度和例如20mm宽度的铝带(6.1)。电线路连接(15)在铝带的情况下优选通过超声接合来进行。薄膜导体(6)的导电层(6.1)例如在一侧、尤其是在两侧与电绝缘薄膜(6.2)粘贴，该电绝缘薄膜例如由聚酰亚胺组成。薄膜导体(6)已经预先批量生产，也就是电绝缘薄膜(6.2)在将薄膜导体(6)安置在太阳能模块(20)处之前就已经与导电层(6.1)牢固地连接。有利地，导电层(6.1)与电绝缘薄膜(6.2)在一侧或者与两个电绝缘薄膜(6.2)在两侧层压。电绝缘薄膜(6.2)布置在薄膜导体(6)的导电层(6.1)的外侧上，也就是布置在导电层(6.1)的背向衬底(I)的侧上。电绝缘薄膜(6.2)例如具有0.02mm的厚度和25mm的宽度。薄膜导体(6)优选附加地与衬底(I)的表面粘合。在可替换的实施方案中，薄膜导体
(6)的导电层(6.1)包含镀锡的铜带。在另一可替换的实施方案中，薄膜导体(6)的导电层(6.1)在两侧与电绝缘薄膜(6.2)粘贴。薄膜导体(6)具有用于电接触的连接位置(7)。电绝缘薄膜(6.2)在该连接位置
(7)处去除并且导电层(6.1)可自由到达。在所示的示例中，连接位置(7)与侧边缘(12)相距约20mm地布置在衬底(I)的背侧(IV)上。连接位置(7)可以布置在衬底(I)的背侧(IV)的任意位置上或者布置在其侧边缘(12)上。在图2A和2B中，衬底(I)与覆盖片材(2)相比凹进或向后偏移例如5mm的间距R0薄膜导体(6)在如此产生的空间中伸展。薄膜导体(6)在其从衬底(I)和覆盖片材(2)的复合体出来的退出位置处不超出覆盖片材(2)并且被保护免遭外部的机械负荷。在所说明的示例中，经由弹性接触元件(9)进行到薄膜导体(6)的连接位置(7)的电线路连接(10)。对于具有由铝组成的导电层(6.1)的薄膜导体(6)适宜的是，导电层(6.1)在连接位置(7)的区域中被镀锡。弹性接触元件(9)例如与截止二极管或者外部的控制电气装置连接。弹性接触元件(9)实现了简单和快速的接触，而无如钎焊或粘合的附加步骤。在该实施例中，薄层太阳能模块(20)的正和负的电压连接端经由两个薄膜导体
(6)和(6’)、两个连接壳体(8)和(8’)电接触。连接壳体(8)和(8’)与其弹性接触元件(9)和(9’)构成为，使得它们可以简单、快速和自动化地安装。在图2A和2B中，连接壳体(8)例如与衬底(I)粘合。连接壳体(8)与衬底(I)的粘合例如可以利用丙烯酸酯粘合剂或者聚氨酯粘合剂来进行。除了连接壳体(8)与衬底(I)之间的简单和持久的连接之外，所述粘合剂履行密封功能并且保护薄膜导体(6)和接触元件(9)之间的电线路连接(10)免遭潮气和腐蚀。通过密封带电压的电导体，此外可以实现电连接端的所需的电保护等级。这例如对于在露天中的采用来说是必要的。在一个优选的构型中，连接壳体的内部用密封剂(18)至少部分地填充，例如用聚异丁烯。电绝缘的密封剂(18)提高了电耐击穿强度并且减少了侵入的潮气以及随之而来的泄漏电流。薄膜导体(6)的导电层(6.1)不必在连接位置(7)处是金属裸露的，而是可以用由漆或塑料薄膜组成的保护层覆盖。该保护层保护金属接触面在制造工艺期间免遭氧化和腐蚀。该保护层可以用用于接触的物体、例如用接触棒或接触针穿透。可替换地，保护层可以由粘上的和可移除的塑料薄膜组成。该塑料薄膜在制造薄膜导体(6)期间就已经可以施加，并且然后在安装时在与接触元件(9)的实际电接触之前被去除。薄膜导体(6)的连接位置
(7)例如可以被预先镀锡。衬底(I)和覆盖片材(2)之间的缝隙环绕地用作为蒸汽扩散障层的边缘密封体
(14)密封，优选用塑料材料、例如聚异丁烯来密封。对边缘缝隙的气密密封保护对腐蚀敏感的光伏活性的吸收体层(4)免遭空气氧和潮气。在图3中以对衬底(I)的背侧(IV)的视图示出本发明薄层太阳能模块(20)的另
一构型。图3A示出沿着图3的线C-C的剖面图。汇流导体(11)经由电线路连接(19)与背电极层(3)连接。汇流导体(11)例如包含具有3mm至5mm宽度和0.1mm至0.2mm厚度的铝带。汇流导体(11)以其延伸方向沿着薄层太阳能模块(20)的长侧布置。汇流导体(11)和背电极层(3)之间的电线路连接(19)在由铝组成的汇流导体(11)的情况下优选通过超声接合来进行。薄膜导体(6)的导电层(6.1)经由电线路连接(16)与汇流导体(11)连接。薄膜导体(6)从衬底(I)、中间层(5)和覆盖片材(2)的复合体出来并且围绕衬底(I)的边缘(12)引导。薄膜导体(6)的导电层(6.1)例如包含具有20mm宽度和0.1mm厚度的铝带。薄膜导体(6)的电绝缘薄膜(6.2)例如包含由聚酰亚胺组成的具有25mm宽度和0.02mm厚度的塑料薄膜。此外，薄膜导体(6)在复合体以外具有与薄膜导体(6)的塑料薄膜和热塑性中间层(6)不同的保护层(17)，例如由聚氟乙烯/聚酯/聚氟乙烯组成的具有0.5mm总厚度的层序列。该层序列例如通过由乙烯醋酸乙烯酯组成的层与衬底(I)的表面粘合。保护层
(17)保护薄膜导体持久地免遭机械损害。保护层(17)附加地保护衬底(I)和覆盖片材(2)之间的边缘缝隙在薄膜导体(6)的退出位置处免遭侵入的潮气。保护层(17)为此目的跨过衬底(I)和覆盖片材(2)之间的薄膜导体(6)的退出位置。在此情况下，保护层(17)与覆盖片材(2)在其与衬底(I)相比突出的边缘中牢固地连接以及与衬底(I)牢固地连接。保护层(17)延伸直至进入连接壳体(8)中并且在那里尤其是在薄膜导体(6)的连接位置(7)的区域中与其连接。本发明决不以任何方式限于背电极层(3)的接触。在本发明薄层太阳能模块的一个可替换的构型中，薄层太阳能模块的结果得到的正电压连接端和结果得到的负电压连接端经由前电极层(22)引导并且在那里被电接触。可替换地，一个电压连接端可以经由背电极层(3 )进行并且第二电压连接端可以经由前电极层(22 )来进行。图3B示出本发明薄层太阳能模块(20)的另一构型的沿着图3的线C-C的剖面图。汇流导体(11)经由电线路连接(27)与前电极层(22)连接。薄膜导体(6)的导电层(6.1)经由电线路连接(16)与汇流导体(11)连接。薄膜导体(6)从衬底(I)、中间层(5)和覆盖片材(2)的复合体出来并且围绕衬底(I)的边缘(12)引导。薄膜导体(6)的电绝缘薄膜(6.2)优选与覆盖片材(2)粘合。该粘合防止潮气侵入到薄层太阳能模块(20)的内部并且因此防止了光伏活性的吸收体层(4)的腐蚀。图3C示出图3的薄层太阳能模块(20)的另一构型，其中薄膜导体(6)又从衬底
(I)、中间层(5)和覆盖片材(2)的复合体出来并且围绕衬底(I)的边缘(12)引导。在此情况下，衬底(I)和覆盖片材(2)之间的缝隙环绕地用作为蒸汽扩散障层的边缘密封体(14)密封，所述蒸汽扩散障层位于薄膜导体(6)的两侧。用于保护对腐蚀敏感的光伏活性的吸收体层(4)免遭空气氧和潮气的对边缘缝隙的气密密封因此仍可以被进一步改善。在图4中以对衬底(I)的背侧(IV)的视图示出本发明薄层太阳能模块(20)的另一构型。连接壳体(8)和(8’)分别具有附加的保护元件(28)。图4A示出沿着图4的线D-D的剖面图。附加的保护元件(28)布置在薄膜导体(6)从衬底(I)、中间层(5)和覆盖片材(2)的复合体出来的退出位置的区域中。保护元件(28)可以由与连接壳体(8)相同的材料组成，例如由塑料组成，并且在制造连接壳体(8)时就可以被集成。可替换地，保护元件(28)可以是附加的构件，该构件与连接壳体(8)连接。在该非限制性的示例中，保护元件
(28)不超出覆盖片材(2)的侧边缘(13)。该保护元件可以附加地与衬底(I)的侧边缘(12)和覆盖片材(2)的背侧(II)粘合。保护元件(28)和衬底(I)之间的空腔(29)优选用密封剂填充以隔离潮气，例如用聚异丁烯填充。图4B以简化示图示出本发明太阳能模块(20)的剖面图。光伏活性的吸收体层(4)在衬底配置中经由背电极层(4)与衬底(I)连接。薄膜导体(6)和(6’)围绕衬底(I)的侧边缘(12)和(12’)布置。两个连接壳体(8)和(8’)布置在衬底(I)的背侧(IV)上。每个连接壳体(8 )和(8 ’)具有在相应的薄膜导体(6 )和(6 ’ )与接触元件之间的这里未示出的电线路连接。每个连接壳体(8)和(8’)具有保护元件(28)，该保护元件在薄膜导体(6)和(6’)从由衬底(I)、中间层(5)和覆盖片材(2)构成的复合体出来的退出位置处保护所述薄膜导体。图4C以简化示图示出本发明太阳能模块(20)的剖面图。光伏活性的吸收体层(4)在上层配置中与覆盖片材(2)连接。薄膜导体(6)和(6’)围绕衬底(I)的侧边缘(12)和(12’)布置。两个连接壳体(8)和(8’)布置在衬底(I)的背侧(IV)上。每个连接壳体(8)和(8’)具有保护元件(28)，该保护元件在薄膜导体(6)和(6’)从由衬底(I)、中间层(5)和覆盖片材(2)构成的复合体出来的退出位置处保护所述薄膜导体。图5以简化示图示出本发明太阳能模块(20)的剖面图。光伏活性的吸收体层(4)在衬底配置中经由背电极层(4)与衬底(I)连接。薄膜导体(6)和(6’)围绕覆盖片材(2)的侧边缘(13)和(13’)布置。两个连接壳体(8)和(8’)布置在覆盖片材(2)的前侧(I)上。图6以简化示图示出本发明太阳能模块(20)的剖面图。光伏活性的吸收体层(4)在上层配置中与覆盖片材(2)连接。薄膜导体(6)和(6’)围绕覆盖片材(2)的侧边缘(13)和(13’)布置。薄膜导体(6)和(6’)围绕覆盖片材(2)的侧边缘(13)和(13’)布置。两个连接壳体(8)和(8’)布置在覆盖片材(2)的前侧(I)上。图7示出本发明薄层太阳能模块(20)的另一构型，其中两个薄膜导体(6)和(6’)在衬底(I)的背侧(IV)上聚集到共同的连接壳体(8)中。该连接壳体(8)在该示例中布置在衬底(I)的背侧(IV)的中间。该连接壳体(8)可以布置在衬底(I)的背侧(IV)的任意位置处或者布置在衬底(I)的侧边缘(12)上。在该实施例中，太阳能模块(20)的正和负的电压连接端经由两个薄膜导体(6)和(6’)和连接壳体(8)电接触。图7A以简化示图示出本发明太阳能模块(20)的剖面图。光伏活性的吸收体层(4)在衬底配置中经由背电极层(3)与衬底(I)连接。薄膜导体(6)和(6’)围绕衬底(I)的侧边缘(12)和(12’)布置。连接壳体(8)布置在衬底(I)的背侧(IV)上。连接壳体(8)具有两个这里没有示出的、在相应的薄膜导体(6)和(6 ’)与每一个接触元件之间的电线路连接。图7B以简化示图示出本发明太阳能模块(20)的剖面图。光伏活性的吸收体层(4)在上层配置中与覆盖片材(2)连接。薄膜导体(6)和(6’)围绕衬底(I)的侧边缘(12)和(12’)布置。连接壳体(8)布置在衬底(I)的背侧(IV)上。连接壳体(8)具有两个这里没有示出的、在相应的薄膜导体(6)和(6 ’)与每一个接触元件之间的电线路连接。图8A示出用于制造薄层太阳能模块(20)的本发明方法步骤的流程图，该薄层太阳能模块(20)具有衬底配置和连接壳体(8)在衬底(I)的背侧(IV)上的布置。图SB示出用于制造薄层太阳能模块(20)的本发明方法步骤的流程图，该薄层太阳能模块(20)具有衬底配置和连接壳体(8)在覆盖片材(2)的前侧(I)上的布置。图SC示出用于制造薄层太阳能模块(20)的本发明方法步骤的流程图，该薄层太阳能模块(20)具有上层配置和连接壳体(8)在衬底(I)的背侧(IV)上的布置。图8D示出用于制造薄层太阳能模块(20)的本发明方法步骤的流程图，该薄层太阳能模块(20)具有上层配置和连接壳体(8)在覆盖片材(2)的前侧(I)上的布置。在图9中以对衬底(I)的背侧(IV)的视图示出按照现有技术的薄层太阳能模块
(20)。该衬底(I)具有两个孔状的空隙(26)和(26’)，所述两个空隙布置在汇流导体(11)和(11’)之上。通过孔状空隙(26 )和(26 ’)，汇流导体(11)和(11’)例如通过这里未示出的接触元件被电接触。孔状空隙(26)和(26’)减弱衬底(I)的机械稳定性。本发明的薄层太阳能模块(20)与按照现有技术的薄层太阳能模块相比具有几个优点:因此在将孔状空隙(26)和(26’)引入到按照现有技术的薄层太阳能模块的玻璃衬底
(I)中时在大约3%的衬底(I)的情况下出现破裂或剥落，使得这些衬底(I)必须被丢弃。在本发明的薄层太阳能模块(20)的情况下取消该工艺步骤。此外，在试验中根据标准IEC61646 (版本2)利用5400帕的模拟的最大雪荷载对100个薄层太阳能模块(20)加载荷。在5%的按照现有技术的具有孔状空隙(26)和(26’)的薄层太阳能模块(20)情况下发生衬底破裂。在此，破裂线在围绕孔状空隙的区域中开始并且从那里出发继续地蔓延。在本发明的薄层太阳能模块(20)情况下，在相同的负荷条件下决不发生衬底破裂。该结果对于专业人员来说是没有预料到的和令人惊讶的。示出:
(O衬底
(2)覆盖片材
(3)背电极层
(4)光伏活性的吸收体层
(5)中间层，热塑性 中间层
(6)、(6’)薄膜导体
(6.1)、(6.Γ) (6)的导电层 (6.2)、(6.2’)(6)的电绝缘薄膜
(7)连接位置
(8)、(8’)连接壳体(9)、(9’)接触元件，弹性接触元件，引线
(10)(6)和(9)之间的电线路连接
(11)、(11，)汇流导体
(12)、(12’)(I)的侧边缘
(13)、(13，)(2)的侧边缘
(14)边缘密封体
(15)(6)和(3)之间的电线路连接
(16)(6)和(11)之间的电线路连接
(17)、(17，)(6)的保护层
(18)密封剂
(19)(11)和(3)之间的电线路连接
(20)太阳能模块，薄层太阳能模块(20.1),(20.2)太阳能电池
(21)缓冲层
(22)前电极层
(23)半导体层
(24.1)、(24.2)、(24.3)划分
(25)(3)的区域
(26)、(26，)孔状空隙
(27)(11)和(22)之间的电线路连接
(28)保护元件
(29)空腔
I(2)的前侧
II(2)的背侧
III(I)的前侧
IV(I)的背侧A-A ’剖线B-B ’剖线C-C ’剖线D-D ’剖线E-E ’剖线
R 凹进。
权利要求
1.具有连接元件的太阳能模块，至少包括: a)相叠布置地，衬底(I)、背电极层(3)、光伏活性的吸收体层(4)和覆盖片材(2)，其中光伏活性的吸收体层(4)与背电极层(3)部分地导电连接并且在背向背电极层(3)的侧上具有前电极层(22)并且衬底(I)在前侧(III)上利用至少一个中间层(5)按面地与覆盖片材(2)的背侧(II)连接， b)至少一个预先制造的薄膜导体(6)，该薄膜导体包括至少一个导电层(6.1)和电绝缘薄膜(6.2)，并且该薄膜导体与背电极层(3)和/或前电极层(22)导电连接并且具有用于电接触的连接位置(7)，和 c)至少一个连接壳体(8)，该连接壳体具有接触元件(9)和薄膜导体的连接位置(7)之间的至少一个电线路连接(10)， 其中 薄膜导体(6)围绕衬底(I)的侧边缘(12)布置并且薄膜导体(6)和连接壳体(8)固定在衬底(I)的背侧(IV) 上，或者薄膜导体(6)围绕覆盖片材(2)的侧边缘(13)布置并且薄膜导体(6)和连接壳体(8)固定在覆盖片材(2)的前侧(I)上。
2.根据权利要求1的太阳能模块，其中衬底(I)在前侧(III)上具有背电极层(3)。
3.根据权利要求1的太阳能模块，其中覆盖片材(2)在背侧(II)上具有光伏活性的吸收体层(4)。
4.根据权利要求1至3之一的太阳能模块，其中薄膜导体(6)经由汇流导体(11)与背电极层(3)和/或前电极层(22)连接。
5.根据权利要求1至4之一的太阳能模块，其中薄膜导体(6)和/或汇流导体(11)包含金属，优选铝、银或者铜。
6.根据权利要求1至5之一的太阳能模块，其中背电极层(3)包含金属，优选钥、氮化钛或者氮化钽化合物，并且前电极层(22)包含η导电半导体，优选铝掺杂的氧化锌或者铟锡氧化物。
7.根据权利要求1至6之一的太阳能模块，其中光伏活性的吸收体层(4)包含无定形、微晶或多晶硅、碲化镉(CdTe )、砷化镓(GaAs )或者铜铟(镓)硫/硒(Cl (G) S)。
8.根据权利要求1至7之一的太阳能模块，其中衬底(I)和/或覆盖片材(2)包含优选具有1.5mm至IOmm厚度的玻璃,和/或中间层(4)包含具有0.3mm至0.9mm厚度的热塑性材料，优选聚乙烯醇缩丁醛或者乙烯醋酸乙烯酯。
9.根据权利要求1至8之一的太阳能模块，其中衬底(I)相对于覆盖片材(2)具有0.1mm至20cm、优选Imm至IOmm的凹进R,并且薄膜导体(6)不突出地围绕凹进的衬底(I)的侧边缘(12)伸展。
10.根据权利要求1至9之一的太阳能模块，其中衬底(I)和覆盖片材(2)之间的缝隙通过边缘密封体(14)、优选地基于丙烯酸、聚氨酯或聚异丁烯的粘合剂来密封。
11.根据权利要求1至10之一的太阳能模块，其中薄膜导体(6)在由衬底(I)、中间层(5)和覆盖片材(2)构成的复合体之外至少部分地具有保护层(17)，该保护层优选包含聚丙烯酸物、聚氨酯、聚异丁烯、聚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚萘二甲酸乙二酯、乙烯醋酸乙烯酯、硅树脂或者它们的组合。
12.根据权利要求1至11之一的太阳能模块,其中连接壳体(8)的内部由密封剂(18 )、优选地基于丙烯酸、聚氨酯或聚异丁烯的粘合剂来密封。
13.根据权利要求1至12之一的太阳能模块，其中电线路连接(10)、(15)、(16)和/或(19)具有钎焊、焊接、接合、夹紧或者粘合连接。
14.根据权利要求1至13之一的太阳能模块，其中至少两个预先制造的薄膜导体(6、6’)在连接壳体(8)中在衬底(I)的背侧(IV)上与至少两个接触元件(9、9’)导电连接。
15.用于制造根据权利要求1、2和4至14之一的具有连接元件的太阳能模块的方法，其中至少: a)将背电极层(3)施加到衬底(I)的前侧(III)上并且随后将半导体层(23)、缓冲层(21)和前电极层(22)施加到背电极层(3)上， b)将预先制造的薄膜导体(6)的导电层(6.1)与背电极层(3)和/或前电极层(22)导电连接， c)将衬底(I)和覆盖片材(2)利用中间层(5)在热、真空和/或压力作用下连接，和 d)预先制造的薄膜导体(6)围绕衬底(I)的侧边缘(12)放置并且固定在衬底(I)的背侧(IV)上，连接壳体(8)利用至少一个接触元件(9)固定在衬底(I)的背侧(IV)上，并且接触元件(9)与薄膜导体(6)的连接位置(7)导电连接，或者 e)薄膜导体(6)围绕覆盖片材(2)的侧边缘(13)放置并且固定在覆盖片材(2)的前侦仪I)上，连接壳体(8)利用至少一个接触元件(9)固定在覆盖片材(2)的前侧(I)上，并且接触元件(9)与薄膜导体(6)的连接位置(7)导电连接。
16.用于制造根据权利要求1和3至14之一的具有连接元件的太阳能模块的方法，其中至少: a)将前电极层(22)施加到覆盖片材(2)的背侧(II)上并且随后将缓冲层(21)、半导体层(23)和背电极层(3)施加到前电极层(22)上， b)将预先制造的薄膜导体(6)的导电层(6.1)与背电极层(3)和/或前电极层(22)导电连接， c)将衬底(I)和覆盖片材(2)利用中间层(5)在热、真空和/或压力作用下连接， d)预先制造的薄膜导体(6)围绕衬底(I)的侧边缘(12)放置并且固定在衬底(I)的背侧(IV)上，连接壳体(8)利用至少一个接触元件(9)固定在衬底(I)的背侧(IV)上，并且接触元件(9)与薄膜导体(6)的连接位置(7)导电连接，或者 e)预先制造的薄膜导体(6)围绕覆盖片材(2)的侧边缘(13)放置并且固定在覆盖片材(2)的前侧(I)上，连接壳体(8)利用至少一个接触元件(9)固定在覆盖片材(2)的前侧(I)上，并且接触元件(9)与薄膜导体(6)的连接位置(7)导电连接。
17.根据权利要求15或16的用于制造具有连接元件的太阳能模块的方法，其中根据步骤(a)将汇流导体(11)与背电极层(3)和/或前电极层(22)导电连接，并且在步骤(b)中将预先制造的薄膜导体(6)与 汇流导体(11)导电连接。
18.根据权利要求1至14之一的连接元件在太阳能模块中、优选在薄层太阳能模块中的使用。
全文摘要
本发明涉及一种具有连接元件的太阳能模块，包括a)相叠布置地，衬底(1)、背电极层(3)、光伏活性的吸收体层(4)和覆盖片材(2)，其中光伏活性的吸收体层(4)与背电极层(3)部分地导电连接并且在背向背电极层(3)的侧上具有前电极层(22)并且衬底(1)在前侧(III)上利用至少一个中间层(5)按面地与覆盖片材(2)的背侧(II)连接，b)至少一个预先制造的薄膜导体(6)，该薄膜导体包括至少一个导电层(6.1)和电绝缘薄膜(6.2)，并且该薄膜导体与背电极层(3)和/或前电极层(22)导电连接并且具有用于电接触的连接位置(7)，和c)至少一个连接壳体(8)，该连接壳体具有接触元件(9)和薄膜导体的连接位置(7)之间的至少一个电线路连接(10)，其中薄膜导体(6)围绕衬底(1)的侧边缘(12)布置并且薄膜导体(6)和连接壳体(8)固定在衬底(1)的背侧(IV)上，或者薄膜导体(6)围绕覆盖片材(2)的侧边缘(13)布置并且薄膜导体(6)和连接壳体(8)固定在覆盖片材(2)的前侧(I)上。
文档编号H01L31/02GK103155157SQ201180051538
公开日2013年6月12日 申请日期2011年10月24日 优先权日2010年10月25日
发明者M.德赫, C.德根, R.加斯, T.哈普, F.卡格, L.莱斯迈斯特, J.B.菲利普, M.拉泰察克, J.范德布格特, A.施拉尔布, B.吕尔 申请人:法国圣戈班玻璃厂