AT512547A2 - Fotovoltaikmodul sowie Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fotovoltaikmodul (1), wobei eine Solarzelle (2) mit einem Rückenelement (3) und einem transparenten Deckelement (4) verbunden ist. Um einebesonders einfache Herstellung zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Solarzelle (2) mit dem Rückenelement (3) und/oder dem Deckelement (4) zumindestteilweise flächig verklebt ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Fotovoltaikmoduls (1), wobei ein Rückenelement (3) und ein transparentes Deckelement (4) mit einer Solarzelle (2) verbunden werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Rückenelement (3) und/oder das Deckelement (4) zumindest teilweise flächig mit der Solarzelle (2) verklebt werden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls (1).

Description

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Fotovoltaikmodul sowie Verfahren zur Herstellung desselben

Die Erfindung betrifft ein Fotovoltaikmodul, wobei zumindest eine Solarzelle mit einem Rückenelement und einem transparenten Deckelement verbunden ist. 5

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Fotovoltaikmoduls, wobei ein Rückenelement und ein transparentes Deckelement mit einer Solarzelle verbunden werden. io Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Fotovollaikmodule bekannt geworden, welche insbesondere den Nachteil aufweisen, dass eine Herstellung aufwendig und teuer 15 ist. Darüber hinaus sind bekannte Fotovoltaikmodule nur eingeschränkt einsetzbar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Fotovoltaikmodul der eingangs genannten Art anzugeben, welches besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist. Darüber hinaus soll das Fotovoltaikmodul flexibel einsetzbar sein. 20

Weiter soll ein Verfahren der eingangs genannten Art angegeben werden, welches eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung eines Fotovoltaikmoduls ermöglicht.

Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem 25 Fotovoltaikmodui der eingangs genannten Art die zumindest eine Solarzelle mit dem Rückenelement und/oder dem Deckelement zumindest teilweise flächig verklebt ist.

Weil Kleben industriell und prozesssicher einsetzbar ist, ergibt sich dadurch einerseits ein besonders günstiges Herstellungsverfahren. Andererseits ist auch eine Effizienz des 30 Fotovoltaikmoduls hoch, da in einer Klebeschicht zwischen dem Deckelement und der Solarzelle nur geringe Verluste auftreten. Weiter wird durch eine derartige Ausführung ein besonders flaches und leichtes Fotovoltaikmodul erreicht, welches besonders vielseitig einsetzbar ist. Besonders bevorzugt werden Solarzellen eingesetzt, welche aus einem Polymer bestehen, insbesondere Polymerfotovoltaikzellen. Ein Anschluss der Solarzelle 2 führt üblicherweise seitlich aus dem Fotovoltaikmodul heraus, sodass an diesem eine elektrische Spannung abgenommen werden kann. Günstig ist es, wenn die Solarzelle in die Klebeschicht eingebettet ist, also vollkommen von Kleber umgeben ist, sodass die Solarzelle wasserdicht im Fotovoltaikmodul gekapselt ist. Dadurch kann das Fotovoltaikmodul auch für Anwendungen eingesetzt werden, welche eine Wasserdichtheit erfordern. Bei einem Einsatz des Fotovoltaikmoduls ist das transparente Deckelement vorzugsweise zwischen der Solarzelle und einer Lichtquelle angeordnet, um ein Einfallen von Licht auf die Solarzelle zu ermöglichen. Selbstverständlich ist anstatt eines Einsatzes einer Solarzelle auch ein Einsatz mehrerer Solarzellen nebeneinander im Fotovoltaikmodul möglich.

Es hat sich bewährt, dass das Rückenelement und/oder das Deckelement aus einem Polymer, insbesondere einem Copolymer, bevorzugt Ethylen-Tetrafluorethylen, bestehen. Polymere sind zum einen günstig in einer Herstellung. Zum anderen ist eine Vernetzung mit einem Kleber besonders günstig möglich. Ethylen-Tetrafluorethylen hat sich besonders bewährt, da dieses Material eine hohe Licht- und Ultraviolettlicht-Durchlässigkeit aufweist. Dadurch kann eine besonders hohe Effizienz des Fotovoltaikmoduls erzielt werden. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Rückenelement und/oder das Deckelement aus Polyethylenterephthalat hergestellt sind. Weiter kann es günstig sein, wenn das Rückenelement und/oder das Deckelement aus einer vorzugsweise tiefgezogenen Schale bestehend aus einem Polycarbonat ausgeführt ist. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass dem Polycarbonat Pigmente beigement sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass nur das Rückenelement aus einer tiefgezogenen Schale bestehend aus einem Polycarbonat gefertigt ist, wobei weitere Bestandteile des Fotovoltaikmoduls innerhalb der Schale angeordnet werden, welche bündig mit dem Deckelement und damit einem oberen Ende des Fotovoltaikmoduls abschließt. Sofern Elektronikkomponenten in der Schale vorgesehen sind, können diese in Ausbuchtungen der Schale besonders günstig angeordnet sein. Vorteilhaft ist es, wenn das Rückenelement und/oder das Deckelement eine Elementdicke von weniger als einem Millimeter aulweisen, um ein besonders flaches Fotovoitaikmodul mit hoher Effizienz zu bereitstellen zu können.

Bevorzugt ist die Solarzelle mit dem Rückenelement und/oder dem Deckelement durch einen auf einem Polymer basierenden Kleber, insbesondere einem auf Silicon 3 [Printed: 29-10-2012 |E014 10 2012/50478 basierenden Kleber, verbunden. Ein auf einem Silicon basierender Kleber, der sich bewährt hat, ist beispielsweise Tektosil. Dadurch ergibt sich eine besonders gute Verbindung von Solarzelle und dem Rückenelement bzw. dem Deckelement, welche besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist. Besonders bewährt hat sich auch ein 5 Einsatz eines Zweikomponentenklebers, welcher auf einem Polymer basiert Insbesondere synthetische Klebstoffe, wie Klebstoffe auf Basis silanmodifizierter Polymere, insbesondere basierend auf einem sogenannten MS-Polymer, haben sich als vorteilhaft für ein breites Anwendungsspektrum erwiesen. 1 o Zweckmäßigerweise ist die Solarzelle mit dem Rückenelement und/oder dem Deckelement durch einen unter UV-Strahlung aushärtenden Kleber verbunden.

Klebstoffe, welche unter Lichteinwirkung bzw. unter Einwirkung von UV-Licht aushärten, haben sich für einen derartigen Einsatz bewährt, da diese einerseits eine hohe Transparenz aufweisen, sodass das Fotovoltaikmodul eine hohe Effizienz erreicht. 15 Andererseits weisen derartige Klebstoffe eine hohe Aushärtungsgeschwindigkeit auf, sodass eine Herstellungszeit minimiert ist. Besonders bevorzugt ist bei einer solchen Ausführung das Fotovoltaikmodul derart ausgeführt, dass in einer untersten Lage das Rückenelement angeordnet ist, worauf eine flächige Klebeschicht aus einem unter UV-Strahlung ausgehärtetem Kleber folgt, welche die Solarzelle mit dem Rückenelement 20 verklebt. Auf der Solarzelle ist vorzugsweise wiederum eine Schicht bestehend aus einem unter UV-Strahlung ausgehärtetem Kleber vorgesehen, welche das Deckelement mit der Solarzelle verklebt. Selbstverständlich können auch mehrere Solarzellen zwischen dem Deckelement und dem Rückenelement nebeneinander angeordnet sein. Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn sowohl Deckelement als auch 25 Rückenelement zumindest teilweise transparent sind, um eine Aushärtung des Klebers durch UV-Strahlung besonders schnell zu ermöglichen. Als Kleber werden dabei üblicherweise UV-Acrylate sowie kationische Epoxid-Klebstoffe eingesetzt. Eine Klebeschichtdicke einer Schicht des Klebers beträgt vorzugsweise 5 pm bis 200 pm, insbesondere 10 pm bis 120 pm. so Günstig ist es, wenn die Solarzelle mit dem Rückenelement und/oder dem Deckelement durch einen Kleber verbunden ist, welcher einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der im Wesentlichen einem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Rückenelementes und/oder des Deckelementes entspricht. Dadurch ist das ri0r2Oi2 4 Printed: 29-10*2012 [E014 2012/50478

Fotovoltaikmodul in unterschiedlichsten Temperaturbereichen ersetzbar, ohne dass Wärmespannungen aufgrund unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten zwischen der Klebeschicht und dem Rückenelement bzw. dem Deckelement auftreten. Besonders wenn sowohl der Kleber als auch das Rückenelement bzw. das Deckelement 5 aus einem Polymer bestehen, kann dies einfach erreicht werden.

Bevorzugt sind Solarzelle, Kleber, Rückenelement und Deckelement aus Materialien gefertigt, welche im Wesentlichen idente Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Dadurch kann ein Auftreten von Wärmespannungen bzw. relativen Wärmedehnungen 10 zwischen einzelnen Elementen des Fotovoltaikmoduls nahezu gänzlich vermieden werden. Beispielsweise bei einer Ausführung von Solarzelle, Kleber, Rückenelement und Deckelement aus einem Polymer kann ein derartiges Fotovoltaikmodul einfach hergestellt werden. 15 Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Solarzelle als eine flexible Solarzelle mit einer Solarzellendicke von weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 3,5 mm, insbesondere weniger als 1,5 mm, ausgeführt ist. Dadurch wird ein besonders vielseitiger Einsatz des Fotovoltaikmoduls möglich, wobei das Fotovoltaikmodul beispielsweise auf Taschen, Geldbörsen etc. angeordnet sein kann, um eine mobile Energieversorgung zu 20 ermöglichen. Auch ein Einsatz von Dünnschichtsolarzeilen mit einer Solarzellendicke von 0,08 mm bis 0,12 mm hat sich bewährt, um ein flexibel ersetzbares Fotovoltaikmodul zu bilden. Darüber hinaus können auch organische Solarzellen eingesetzt werden, welche eine Dicke von nur wenigen Mikrometern aufweisen und mechanisch dehnbar sind, um ein besonders flexibles und vielseitig ersetzbares Fotovoltaikmodul zu erzielen. 25 Günstig ist es, wenn zwischen dem Rückenelement und dem Deckelement elektronische Bauteile angeordnet sind, welche mit der Solarzelle in Wirkverbindung stehen. Dies können beispielsweise Schaltkreise bzw. Bauteile sein, welche eine elektrische Spannung der Solarzelle wandeln bzw. auf einem Niveau stabilisieren, welches für elektrische 30 Verbraucher erforderlich ist, beispielsweise 5 V, 12 V oder höhere Spannungen. Als zweckmäßig hat sich eine Ausgangsspannung des Fotovoltaikmoduls von mehr als 3,2 V erwiesen, wenn das Fotovoltaikmodul beispielsweise in einem DIN-A4-Format für Mappen oder dergleichen eingesetzt wird. Dabei kann auch ein Gleich- bzw. Wechselrichter in das Fotovoltaikmodul integriert sein. 5 [Printed: 29-10-2012 •E014 hO 2012/50478

Besonders vorteilhaft hat sich ein Einsatz eines Gleichspannungswandlers erwiesen, welcher üblicherweise mit einer Arbeitspunktregelung, insbesondere einer sogenannten Maximum Power Point (MPP) Regelung, ausgeführt ist. Dadurch ist auch ein optimiertes Betreiben des Fotovoltaikmoduls unter Berücksichtung eine Diodenkennlinie der 5 Solarzelle möglich. Vorzugsweise ist ein derartiger Gleichspannungswandler in das Fotovoltaikmodul zwischen Rückenelement und Deckelement integriert. Eine teilweise Abschattung von Solarzellen, welche elektrisch verbunden sind, ist unproblematisch, wenn Gleichspannungswandler der Solarzellen durch eine Parallelschaltung verbunden sind. Dadurch werden an einer Verbindung der Gleichspannungswandler Teilströme der 10 einzelnen Solarzellen summiert, welche auch unterschiedlich hoch sein können. Werden jeweils mehrere Solarzellen eines Fotovoltaikmoduls an einem Gleichspannungswandler betrieben, ist analog eine Abschattung eines Fotovoltaikmoduls unproblematisch, wenn die Gleichspannungswandler durch eine Parallelschaltung verbunden sind. Weiter ist es günstig, wenn ein Gieichspannungswandler eingesetzt wird, bei welchem eine 15 Ausgangsspannung änderbar ist, um beispielsweise eine optimierte Ladefunktion eines Akkumulators zu erzielen. Warden mehrere elektrisch verbundene Gleichspannungswandler eingesetzt, kann eine gemeinsame Steuerung für diese Gleichspannungswandler vorgesehen sein, sodass mehrere Fotovoltaikmodule bzw. Solarzellen optimiert betrieben werden können. Dabei können Kommunikationsbauteile, 20 wie Datenieitungen, vorgesehen sein, welche mit den einzelnen

Gieichspannungswandlem verbunden sind, um die Gleichspannungsregler beispielsweise mittels eines Kommuniktionsprotokolles zu regeln. Um eine Regelung zu optimieren, können auch Ströme und Spannungen der Fotovoltaikmodule bzw. der Gleichspannungswandler kontinuierlich gemessen und als Regelparameter eingesetzt 25 werden. So kann zur Strommessung an einem Präzisionswiderstand ein Spannungsabfall gemessen und der Messwert durch einen Kommunikationsbauteil an die Regelung übergeben werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass ein externer Akkumulator mit dem Fotovoltaikmodul 30 gekoppelt wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine Elektronik zum optimierten Laden des Akkumulators zwischen Rückenelement und Deckelement in das Fotovoltaikmodul integriert ist. Insbesondere flexible Leiterplatten haben sich in diesem Zusammenhang bewährt, um mechanische Belastungen aufgrund unterschiedlicher Steifigkeiten zu minimieren. Dabei ist es auch möglich, flexible Leiterplatten mit starren elektronischen 6 [Printed: 29-10-2012 E014 tlÖ 2012/50478

Bauteilen einzusetzen. Günstig ist es, wenn elektronische Bauteile bestehend aus einem flexiblen leitfähigen Polymer eingesetzt werden. Auch ist es möglich, zwischen dem Rückenelement und dem Deckelement einen Anschluss für externe elektrische Betriebsmittel zu integrieren, mit welchem ein Stecker vorzugsweise an einer Schmalseite 5 des Fotovoltaikmoduls verbindbar ist. In diesem Zusammenhang haben sich insbesondere wasserdichte USB-Stecker bzw. USB-Steckdosen bewährt, wobei für Hochstromanwendungen auch Verbinder für höhere Stromstärkeneingesetzt werden können, welche vorzugsweise in Schutzklasse IP67 ausgeführt sind. Dadurch können Anwendungsgebiete erschlossen werden, bei welchen Wasserdichlheit eine 10 Voraussetzung ist, insbesondere schwimmende Fotovoltaikanlagen. Weiter ergibt sich dadurch ein besonders kompaktes Modul, welches direkt mit elektrischen Abnehmern koppelbar ist. Ein Höhenunterschied bzw. ein Dickenunterschied, welcher sich gegebenenfalls zwischen der Solarzelle und den elektrischen Bauteilen ergibt, kann beispielsweise durch Silicon, insbesondere Silicon-Streifen mit einer Abstufung von 15 500 pm, ausgeglichen werden. Auch ein Auffüllen von Ungleichheiten mit Kleber ist möglich. Bei einer Fertigung werden die elektronischen Bauteile vorzugsweise mitlaminiert, um einen Herstellungsaufwand zu minimieren. Wenn die elekironischen Bauteile aus elektrisch leitfähigen Polymeren ausgeführt sind, kann auch vorgesehen sein, dass das gesamte Fotovoltaikmodul mit einem dreidimensionalen Drucker 20 hergestellt wird.

Insbesondere wenn elektronische Bauteile durch Drucken im Fotovoltaikmodul gefertigt werden, ist es günstig, dass Leiterbahnen, welche beispielsweise Solarzellen mit Elektronik verbinden, aus Nioboxid, Isolatoren aus Aluminiumoxid und Solarzellen aus 25 einem Material, welches entsprechende elektrische Eigenschaften aufweist, eingesetzt werden. Diesbezüglich hat sich beispielsweise oxidiertes Zink für eine Basiselektrode und ein leitfähiges Polymer, welches PEDOT genannt wird, für eine transparente Gegenelektrode besonders bewährt. Da bei einem derartigen Druckverfahren Temperaturen von etwa 400 °C auftreten, ist es günstig, wenn eine Lage, auf welcher die 30 Bauteile gedruckt werden, aus einem hochtemperaturbeständigen Material besteht, insbesondere einem porösem anodischen Aluminiumoxidfilm gemäß der EP 0 234 727 B1. Um eine Bauteilanzahl zu minimieren, kann auch vorgesehen sein, dass das Rückenelement aus einem derartigen Material besteht und die Bauteile sowie die Solarzelle direkt auf das Rückenelement aufgedruckt werden. Zusätzlich können 7 iPrinted: 29-10-2012 'E014 1102012/50478

Dioden oder auch als Polymereiektronik angeordnet sein, vorzugsweise als oberflächenmontierte Bauelemente. Eine derartige Anordnung wird auch als SMD-Bauweise bezeichnet. Zwischen den derart gefertigten Solarzellen bzw. Elektronikbauteilen und dem Deckelement wird vorzugsweise eine Klebeschicht 5 angeordnet, um die Bauteile auch vor mechanischen Beschädigungen, wie Hagel oder Kratzern, zu schützen. Dadurch ist die Solarzelle zumindest talweise mit dem Deckenelement flächig verklebt. Die Klebeschicht kann unter anderem aus einem auf einem Polymer basierenden Kleber, insbesondere einem Zweikomponentensiliconkleber oder einem MS-Polymer Kleber, bestehen. Es kann auch ein unter UV-Strahlung io aushärtender Kleber vorgesehen sein. Das Deckelement besteht vorzugsweise aus einem Polymer. Insbesondere wenn die Bauteile wie vorstehend beschrieben durch Drucken aufgebracht werden, ist es günstig, wenn das Deckelement erst nach einem Abkühlen der übrigen Bauteile mit der Klebeschicht und der Solarzelle verbunden wird. 15 Um ein erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul besonders gut an Gebäuden und

Bauwerken anzuordnen, kann vorgesehen sein, dass das Rückenelement aus Beton besteht. Dabei wird die Solarzelle direkt auf dem Beton angeordnet, wobei die Solarzelle sowie gegebenenfalls Elektronik mittels einer Klebeschicht mit dem Beton verbunden werden oder durch ein insbesondere dreidimensionales Druckverfahren direkt auf dem 20 Beton gebildet werden. Beton hat unter anderem den Vorteil, dass ein Wärmeausdehnungskoeffizient im Wesentlichen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten von Silicium entspricht, welches ein bevorzugter Werkstoff der Solarzellen ist. Dadurch ist ein Auftreten von Wärmespannungen bzw. Wärmedehnungen minimiert. Weiter ist Beton beständig bei hohen Temperaturen, sodass ein Aufbringen bzw. Bilden einzelner Bauteile 25 in einem Druckverfahren, wobei Temperaturen von etwa 400 °C auftreten, unproblematisch möglich ist. Darüber hinaus ist eine Oberfläche des Betons im Zuge einer Herstellung desselben einfach beeinflussbar, sodass beispielsweise spezielle lichtfangende Strukturen wie Pyramiden einfach gebildet werden können, um eine Effizienz des Fotovoltaikmoduls zu optimieren. Besonders wenn mehrere 30 Fotovoltaikmodule ein gemeinsames Betonteil als Rückenelement nutzen, ist es günstig, wenn zwischen den Fotovoltaikmodulen Abstände vorgesehen sind, um einen Feuchtigkeitstransfer zu ermöglichen. 8

Zur Herstellung eines Fotovoltaikmoduls, welches ein Rückenelement bestehend aus Beton aufweist, kann beispielsweise auf einem Betonteil ein optionaler Haftanstrich aufgebracht werden, auf welchem eine Schicht bestehend aus einem Aluminiumoxid angeordnet wird, wobei üblichweise anschließend auf der Schicht bestehend aus dem Alumiumoxid die Bauteile, wie die Solarzelle sowie gegebenenfalls eine Elektronik und Leitungen, durch Drucken aufgebracht werden. Auf diesen Bauteilen wird anschließend wie vorstehend beschrieben wieder eine Klebeschicht aufgebracht und mit dieser das Deckelement verbunden. Dadurch können Gebäudeteile und Teile von Bauwerken besonders einfach zur Erzeugung elektrischer Energie genutzt werden.

Weiter ist es günstig, wenn ein Klappmechanismus in das Fotovoltaikmodul integriert ist. Dieser Klappmechanismus ist vorzugsweise bei Fotovoltaikmodulen vorgesehen, welche zumindest zwei Solarzellen aufweisen und verbindet zumindest zwei Solarzellen oder zwei Fotovoltaikmodule faltbar. Dies kann durch ein Scharnier oder flexible Elemente erfolgen. Dadurch ist ein Zusammenfalten der Solarzellen bzw. der Fotovoltaikmodule besonders einfach möglich, wodurch die Fotovoltaikmodule beispielsweise umseitig an Mappen oder Büchern angeordnet werden können. Auch ist es möglich, die Fotovoltaikmodule besonders platzsparend zu verstauen und nur zum Zweck der Erzeugung elektrischer Energie auszufalten bzw. auszuklappen. Vorzugsweise wird dazu eine flexible Leiterplatte eingesetzt, welche mit den Solarzellen verbunden ist. Günstig ist es, wenn die flexible Leiterplatte dabei zwischen den Solarzellen flexibler ausgeführt ist als in einem Bereich, in welchem die Solarzellen an die Leiterplatte anschließen. Eine Verschaltung der Solarzellen kann durch die flexiblen Leiterplatten erfolgen. Alternativ kann ein Klappmechanismus aus flexiblen Solarzellen ausgeführt sein, sodass das Fotovoltaikmodul an mehreren Stellen klapp- bzw. faltbar ist. Eine elektrische Verbindung der einzelnen Solarzellen erfolgt vorzugsweise automatisiert mittels einer sogenannten Stringeranlage, mit welcher Solarzellenketten, sogenannte Solar-Strings, gebildet werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Solarzellen, welche in einem Fotovoltaikmodul oder in getrennten Fotovoltaikmodulen angeordnet sind, elektrisch durch vorverzinnte Fäden bestehend aus einem Metall, insbesondere Kupferfäden, mittels eines Roboters verbunden werden. Der Roboter kann dabei als Nähroboter ausgeführt sein, welcher die Kupferfäden in Kontakten der Solarzellen positioniert Alternativ ist auch eine Ausführung des Roboters als dreidimensionaler Drucker möglich. In einem 9 29-10-2012 E014 [102012/50478

Herstellungsverfahren werden die vorverzinnten Kupferfäden mittels eines heißen Druckkopfes und einer Spule in vorzugsweise vorverzinnten Kontakte der Solarzellen eingelegt, wonach ein heißer Kopf vorzugsweise langsam zur Lötstelle fährt, wodurch Zinn auf den Kupferfäden schmilzt und eine Lötverbindung zwischen den Kupferfäden und 5 den Kontakten der Solarzellen herstellt Gleichzeitig wird der Kupferfaden in den Kontakt eingelegt und von einem Fadenhalter, welcher Teil des Roboters ist, in Position gehalten, bis das Zinn der Lötstelle erstarrt. Anschließend werden Fadenhalter und Kopf zur nächsten Lötstelle bewegt, vorzugsweise mittels eines aus CNC-Maschinen bekannten Mechanismus des Roboters. Durch ein derartiges Verfahren können bei kleinen io Fotovoltaikmodulen Verschaltungen von Solarzellen, insbesondere klappbar verbundene Solarzellen, gebildet werden. Außerdem können große flexible Solarzellen bzw. Solar-Strings durch ein derartiges Verfahren gebildet werden. Es versteht sich, dass das beschriebene Verfahren auch zur Herstellung einer Verbindung von Solarzellen mit einer Elektronik, einem Energiespeicheroderdergleichen eingesetzt werden kann. 15

Werden Aluminiumzellen eingesetzt, kann eine Verlötung wie vorstehend beschrieben auch in einem Ölbad erfolgen, wobei vorzugsweise eine Oxidschicht des Aluminiums vor einem Verlöten mechanisch entfernt wird. 20 Gegebenenfalls kann zwischen den Solarzellen und dem Rückenelement eine Versteifung angeordnet werden, sodass insbesondere bei einer klapp- bzw. faltbaren Ausführung des Fotovoltaikmoduls eine mechanische Festigkeit der Solarzellen gewährleistet ist.

Eine elektrische Leitung, welche im Fotovoltaikmodul angeordnet ist, beispielsweise um 25 Solarzellen mit einer Elektronik zu verbinden, wird bei einer klappbaren Ausführung des Fotovoltaikmoduls vorzugsweise nur sehr dünn bzw. beweglich mit einer Klebeschicht des Fotovoltaikmoduls verbunden. Dabei wird üblicherweise sichergestellt, dass ein minimaler Biegeradius bei einem Klappen bzw. Falten des Moduls eingehalten wird, um eine Beschädigung der Leitung zu vermeiden. Dies kann durch eine Wahl entsprechender 30 Abmessungen der Leitung erfolgen. Gegebenenfalls kann die Leitung auf mehrere Leitungen mit kleinerem Querschnitt aufgeteilt werden, um den minimalen Biegeradius einzu halten.

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Alternativ kann eine flexible Verbindung von Solarzellen innerhalb eines Fotovoltaikmoduls oder von Fotovoltaikmodulen durch flexible Flachbandkabel (sogenannte „Flexible Fiat Cables“) erfolgen, um ein klapp- bzw. faltbares Fotovoltaikmodul zu erhalten. 5

Mit Vorteil sind Leuchtmittel zwischen dem Rückenelement und dem Deckelement angeordnet, welche mit der Solarzelle in Wirkverbindung stehen. Bei einer derartigen Ausführung ist das Fotovoltaikmodul besonders einfach als Leuchte ersetzbar, wobei bevorzugt zwischen dem Rückenelement und dem Deckelement eine insbesondere zu 10 einer Spannungsregulierung benötigte Elektronik sowie Leuchtmittel, vorzugsweise

Leuchtdioden, angeordnet sind. Günstig ist es, wenn Leitungen, welche die Leuchtdioden mit elektrischer Energie versorgen, ebenfalls in das Fotovoltaikmodul integriert sind und im Fotovoltaikmodul auf einen Kontakt zusammengeführt werden, sodass nur eine Leitung aus dem Fotovoltaikmodul geführt wird, sofern nicht eine rein autarke Versorung 15 der Leuchtdioden durch das Fotovoltaikmodul vorgesehen ist. Speziell bei einer flexiblen Ausführung des Fotovoltaikmoduls mit dünnen Solarzellen ist eine vielseitige konstruktive Ausgestaltung einer Leuchte möglich, welche aus derartigen Fotovoltaikmodulen gebildet wird. In einer besonders einfachen Ausführung kann die Leuchte aus an einem zylindrischen Körper mit vertikaler Achse befestigten flexiblen Fotovoltaikmodulen 20 bestehen. So ergibt sich beispielsweise bei einer allseitigen Montage auf einem zylindrischen Körper mit einem Durchmesser von etwa 20 cm eine Leuchte mit einer Leistung von ca. 25 W je Meter Länge des zylindrischen Körpers, auf welchem die flexiblen Fotovoltaikmodule mit integrierten Leuchtmitteln angeordnet sind. Gegenüber herkömmlichen Leuchten mit Fotovoltaikmodulen ergibt sich dadurch eine geringere 25 Baugröße, da eine separaten Leuchtenkonstruktion sowie ein starrer

Fotovoltaikmodulaufsatz nicht erforderlich sind. Dadurch kann beispielsweise eine übliche Leuchte zur Beleuchtung einer Straße bei gleicher installierter Leistung um zwei Meter kleiner ausgeführt werden als Fotovoltaikleuchten des Standes der Technik, welche eine Höhe von etwa fünf Metern aufweisen. Besonders günstig ist auch bei dieser Ausführung, 30 wenn Solarzellen aus einem Polymer eingesetzt werden und auch Kleber sowie Rückenelement und Deckelement aus einem Polymer bestehen. Selbstverständlich ist alternativ auch eine ein- oder mehrseitige Fiachmontage je nach Designwunsch möglich.

Eine Speicherung von im Fotovoltaikmodul erzeugter elektrischer Energie kann bei dieser Ausführung extern, beispielsweise in einem Akkumulator, erfolgen. Die dort gespeicherte

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Energie kann dann bei Bedarf zum Betrieb der Leuchtmittel eingesetzt werden. Unter Wirkverbindung ist eine elektrisch Verbindung zu verstehen, welche beispielsweise durch Leitungen, Leiterplatten oder Mittel zur Übertragung elektrisch«· Signale und/oder Energie durch Funk, wie Mikrowellensender und -empfänger, oder Induktion realisiert sein kann. 5 Selbstverständlich können verschiedenste Arten von Leuchtmittein, insbesondere Leuchtdioden eingesetzt werden.

Bevorzugt ist ein Energiespeicher, insbesondere ein Akkumulator, zwischen dem Rückenelement und dem Deckelement angeordnet, der mit der Solarzelle in 10 Wirkverbindung steht. Analog zu elektronischen Bauteilen kann auch vorgesehen sein, dass ein Akkumulator zwischen dem Rückenelement und dem Deckelement angeordnet und vorzugsweise mitlaminiert ist. Dadurch kann beispielsweise ein autarkes Modul gebildet werden, welches mit Solarzellen Mittel zur Erzeugung elektrischer Energie, mit dem Akkumulator ein Mittel zur Speicherung elektrischer Energie und mit elektronischen 15 Bauteilen bzw. Verbrauchern wie Leuchtmitteln oder Lautsprechern elektrische Verbraucher aufweist. So kann eine Leuchte wie vorstehend beschrieben gebildet werden, welche auch den zur Speicherung erforderlichen Akkumulator integral aufweist und gegebenenfalls ohne elektrische Ausleitung ausgeführt sein kann. Insbesondere bei Einsatz flexibler Speichertechnologien, wie flexibler Akkumulatoren, kann dadurch ein 20 Fotovoltaikmodui hergestellt werden, welches besonders vielseitig einsetzbar und schnell und einfach montierbar ist. Vorzugsweise wird ein Polymerakkumulator eingesetzt. Besonders günstig ist es, wenn auch ein Laderegler für den Akkumulator und eine Ansteuerung von Leuchtmitteln, insbesondere Leuchtdioden, aus elektrisch leitfahigen Polymeren ausgeführt ist, um ein Fotovoltaikmodul mit hoher Flexibilität zu erzielen. Weil 25 die Fotovoltaikmodule vorzugsweise besonders flach ausgeführt sind, ist es günstig, wenn auch ein flacher Akkumulator eingesetzt wird. In dem Zusammenhang hat sich ein Akkumulator mit einer Höhe von nur 1 mm bewährt. Alternativ kann ein Akkumulatorschacht auf dem Fotovoltaikmodul angeordnet und elektrisch mit der Solarzelle verbunden sein, um den Akkumulator einfach tauschen zu können. 30

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten des Fotovoltaikmodul ergeben sich, wenn in das Fotovoltaikmodul zumindest ein Lautsprecher integriert ist, insbesondere ein flexibler Lautsprecher, vorzugsweise ein elektrostatischer Lautsprecher, welcher in einer Dünnschichtbauweise ausgeführt sein kann. Derartige Lautsprecher werden auch „Flat 12 IPrinted: 29-10-2012 [EÖ14 [10 2012/50478 10

Flexible Loudspeaker“ bezeichnet und weisen üblicherweise ein Laminat aus zwei leitfähigen Membranen und einer dazwischenliegenden Isolatorschicht auf, welches in Schwingungen versetzt wird, um Schall zu erzeugen. Der Lautsprecher kann dabei je nach Anwendung zwischen Rückenelement und Deckelement oder auch als Rückenelement oder Deckelement eingesetzt werden. Auch eine Montage von Lautsprechern auf dem Rückenelement und/oder dem Deckenelement ist möglich. Ein mit einem Lautsprecher ausgeführtes Fotovoltaikmodul kann als Freisprecheinrichtung oder als Musikabspielgerät eingesetzt werden. Darüber hinaus kann ein Fotovoltaikmodul mit zumindest einem Lautsprecher auch als Schallsensor oder Schallaktuator ausgeführt sein.

Um das Fotovoltaikmodul zu kühlen, kann ein Kühlkörper beispielsweise flächig mit dem Fotovoltaikmodul verbunden sein. Alternativ können auch seitlich am Modul Kühlstreifen angeordnet sein, um eine Wärme abzuführen. 15 20

Zweckmäßigerweise ist eine Spule in das Fotovoltaikmodul integriert, um induktiv Energie an ein außerhalb des Fotovoltaikmoduls angeordnetes Betriebsmittel zu übertragen. Dadurch wird eine Handhabbarkeit vereinfacht, da aus dem Fotovoltaikmodul ragende Leitungen zur Energieübertragung entfallen können. Die elektrische Energie kann beispielsweise an einen Akkumulator oder ein Energieversorgungsnetz übertragen werden. Ein Wechselrichter ist bei dieser Ausführung üblicherweise in das Fotovoltaikmodul integriert, vorzugsweise neben Solarzellen einlaminiert, um die elektrische Energie induktiv zu übertragen. 25

Mit Vorteil ist ein Anschluss vorgesehen, welcher mit einem Energiespeicher, insbesondere einem Akkumulator, verbindbar ist und der mit der Solarzelle in Wirkverbindung steht. Günstig ist es, wenn der Anschluss seitlich im Fotovoltaikmodul angeordnet und mit einem Stecker, beispielsweise einem USB-Stecker, verbindbar ausgeführt ist. Es kann dabei vorgesehen sein, dass mehrere Module seriell oder parallel verbunden sind, wobei je nach Ausführung für eine Serienschaltung jeweils ein positiver Pol eines Fotovoltaikmoduls mit einem negativen Pol des darauffolgendenden Fotovoltaikmoduls verbunden ist und bei einer Parallelschaltung jeweils gleiche Pole verbunden sind. Je nach Anforderungen an verschiedene Stromstärken kann im

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Fotovoltaikmodul eine Leitungsbahn oder ein flexibles Masseband vorgesehen sein, um die elektrische Energie zu leiten. 10 15 20

Bevorzugt sind mit dem Fotovoltaikmodul verbundene leitfähige Widerhaken vorgesehen, welche mit der Solarzelle in elektrischer Wrkverbindung stehen bzw. elektrisch verbunden sind. Dadurch kann das Fotovoltaikmodul einerseits besonders einfach montiert werden. Andererseits ist eine einfache Verbindung mehrerer Module dadurch sehr günstig möglich, weil die Module ähnlich einer Klettverbindung eines Klettverschlusses miteinander verbindbar sind. So kann auf einfache Weise eine Parallel- oder Seriellschaltung mehrerer Module, wie vorstehend ausgeführt, realisiert werden. Auch ein Einsatz von Klettverbindem aus Edelstahl bzw. Schnappverbindem ist möglich, um Module sowohl elektrisch als auch mechanisch zu verbinden. In diesem Zusammenhang haben sich insbesondere Metaklett genannte Verbinder als vorteilhaft erwiesen, welche eine lösbare Verbindung von Metallteilen erlauben. Günstig ist es, wenn derartige Klettverbinder einerseits Haken bzw. einrastende Metallelemente und andererseits korrespondierende Löcher bzw. Öffnungen aus einem rostfreien Federstahl aufweisen. Eine Verbindung erfolgt durch ein Fügen der Haken bzw. einrastenden Metallelemente in die Löcher bzw. Öffnungen. Eine besonders stabile Verbindung kann erzielt werden, wenn mehrere Haken bzw. einrastende Metallelemente nebeneinander vorgesehen sind. Dabei hat sich auch ein Einsatz eines Lochbandes bewährt. Anstatt eines Lochbandes mit Löchern kann jedoch auch ein vorzugsweise leitfähiges Stanzflauschband vorgesehen sein, welches analog zu textilen Klebverbindungen aufgebaut ist Dadurch kann eine Verbindung auch ohne zusätzliche Kabel oder Leitungen zwischen den Fotovoltaikmodulen erfolgen, wodurch ein Herstellungsaufwand minimiert ist. 25

Eine besonders flache Bauweise wird erzielt, wenn am Fotovoltaikmodul Flachstecker und/oder Flachsteckdosen vorgesehen sind, um mehrere Module elektrisch direkt zu verbinden. Wenn flächige Metallkontakte vorgesehen sind, durch welche Fotovoltaikmodule bei einer Verbindung in elektrischem Kontakt stehen, wird eine elektrische Verbindung mit besonders geringem elektrischen Widerstand erzielt. Eine mechanische Verbindung kann bei einer derartigen Ausführung allein durch die Flachstecker und Flachsteckdosen oder auch in Kombination mit Widerhaken bzw. Klettverbindem wie vorstehend beschrieben ausgeführt sein. Günstig ist es, wenn ein flächiger Metallkontakt von mehreren, insbesondere drei bis fünf, vorzugsweise vier,

14 iPrinted: 29-10-2012 ÜE014 [10 2012/50478 mechanischen Verbindern umgeben ist, sodass mechanische und elektrische Verbindung durch unterschiedliche Elemente realisiert werden. Die mechanischen Verbinder sind üblicherweise an einem Flachsteckdosenteil als Öffnungen und an einem Flachsteckerteil als einrastendende Metallelemente ausgeführt, welche lösbar durch Einrasten miteinander verbindbar sind.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass eine Verbindung der Metallkontakte durch Magnete erfolgt, welche mit den Fotovoltaikmodulen verbunden sind, um einen elektrischen Kontakt herzustellen. 10 15 20

Mit Vorteil weist das Fotovoltaikmodul etwa eine Quaderform auf, wobei ein Verhältnis einer Länge zu einer Breite des Quaders 1 bis 4, vorzugsweise 1,2 bis 2, beträgt. Dadurch ergibt sich ein günstiges Verhältnis von Außenabmessungen zu einer erzeugbaren elektrischen Energie. Als vorteilhaft hat sich ein Fotovoltaikmodul erwiesen, welches Abmessungen entsprechend einem DIN-Format, insbesondere einem DIN-A4-Format, aulweist, um das Fotovoltaikmodul besonders einfach an Mappen, Notizbüchern und dergleichen anzuordnen. Eine Höhe des Quaders bzw. des Fotovoltaikmoduls kann aufgrund der erfindungsgemäßen einfachen Ausbildung des Fotovolatikmoduls besonders niedrig ausgeführt sein, sodass eine optische Erscheinung der Mappen nicht beeinträchtigt ist. 25

Bevorzugt sind das Rückenelement und/oder das Deckelement als Folien ausgeführt, wobei eine Dicke jeweils 40 pm bis 400 pm, insbesondere 70 pm bis 280 pm, beträgt. Dadurch ist einerseits ein ausreichender Schutz der Solarzelle gewährleistet. Andererseits kann ein sehr dünnes, vorzugsweise flexibles Fotovoltaikmodul realisiert werden, welches besonders vielseitig ersetzbar ist.

Zweckmäßigerweise ist ein Raum zwischen der Solarzelle und dem Rückenelement und/oder der Solarzelle und dem Deckelement zumindest weitgehend flächig mit einer Klebeschicht ausgefüllt, welche eine Schichtdicke von 1 pm bis 500 pm, insbesondere 10 pm bis 120 pm, aufweist. Eine derartige Ausführung gewährleistet zum einen eine gute Verbindung sowie hohe Festigkeit. Zum anderen ist eine optische Durchlässigkeit hoch, sodass eine hohe Effizienz des Fotovoltaikmoduls erzielt wird.

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Die weitere Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art das Rückenelement und/oder das Deckelement zumindest teilweise flächig mit der Solarzelle verklebt werden. Dadurch ist ein einfaches Verfahren gegeben, welches auch für hohe Stückzahlen mit geringen Herstellungskosten einsetzbar 5 ist. Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass der Kleber auf die Solarzellen bzw. das Rückenelement und/oder das Deckelement durch Sprühen, Verstreichen oder Walzen aufgebracht wird.

Ein besonders einfaches Verfahren wird erreicht, wenn ein auf einem Polymer 10 basierender Kleber eingesetzt wird, um die Solarzelle mit dem Rückenelement und/oder dem Deckelement zu verkleben. Gleichzeitig hat sich gezeigt, dass dadurch eine hohe Festigkeit der Verbindung erreicht wird.

Bevorzugt wird ein unter UV-Strahlung aushärtender Kleber eingesetzt, um die Solarzelle 15 mit dem Rückenelement und/oder dem Deckelement zu verkleben. Dies ermöglicht eine kostengünstige Herstellung, da unter UV-Strahlung aushärtende Kleber bzw. Klebstoffe eine hohe Aushärtegeschwindigkeit aufweisen. Darüber hinaus weisen derartige Klebstoffe eine hohe Transparenz auf, sodass das Fotovoltaikmodul eine hohe Effizienz erreicht. Insbesondere ist ein Vorteil einer Verklebung mit einem unter einer UV-Strahlung 20 aushärtenden Kleber, dass eine energieaufwendige thermische Verklebung entfallen kann, wodurch eine energetische Amortisation der erzeugten Solarmodule schneller als bei anderen Techniken erzielt wird. Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Solarzellen nebeneinander auf dem Rückenelement angeordnet und durch den unter UV-Strahlung aushärtenden Kleber mit dem Rückenelement und dem Deckelement verklebt werden. 25 Sind weitere Bauteile, wie beispielsweise elektronische Bauteile, Akkumulatoren,

Leutmittel, Leitungen etc., ebenfalls zwischen dem Rückenelement und dem Deckelement vorgesehen, werden diese bevorzugt ebenfalls durch den unter UV-Strahlung aushärtenden Kleber mit dem Rückenelement und/oder dem Deckeiement verbunden. Günstig ist es, wenn die Solarzellen sowie gegebenenfalls weitere zwischen 30 Rückenelement und Deckelement vorhandene Bauteile vollständig durch den unter UV-Strahlung aushärtenden Kleber eingekapselt werden, sodass ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindert wird. Dadurch wird eine Langlebigkeit des Fotovoltaikmoduls erreicht.

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Um eine besonders gute Verbindung zu erzielen, kann vorgesehen sein, dass die Solarzelle mit dem Rückenelement und/oder dem Deckelement unter Überdruck verklebt wird. 5 Eine hohe Reinheit der Klebeschicht kann erzielt werden, wenn die Solarzelle mit dem Rückenelement und/oder dem Deckelement unter Unterdrück verklebt wird. Durch die hohe Reinheit der Klebeschicht wird eine Effizienz des Fotovoltaikmoduls erhöht, da in der Klebeschicht nur eine minimale Energiemenge absorbiert wird. Insbesondere bei einer Verklebung unter Vakuum, vorzugsweise unter einem Druck von weniger als 10~1 bar, io ergibt sich eine gute Verbindung, wobei auch vorgesehen sein kann, dass eine

Temperatur auf 100 °C bis 200 °C, insbesondere 140 °C bis 160 °C, geregelt wird, um eine günstige Aushärtung zu erzielen.

Auch eine Kombination aus einer Aushärtung des Klebers unter einer UV-Strahlung sowie 15 einem Unterdrück oder eine Kombination aus einer Aushärtung des Klebers unter einer UV-Strahlung sowie einer Verpressung bzw. einem Überdruck ist möglich.

Bevorzugt kann es auch sein, dass ein Rückenelement und/oder ein Deckelement bestehend aus einem Polymer, insbesondere einem Copolymer, bevorzugt Ethylen-20 Tetrafluorethylen, eingesetzt werden. Dieses Material hat sich einerseits als günstig bezüglich einer Verbindung mit einem Kleber erwiesen. Andererseits weist dieses Material eine hohe optische Durchlässigkeit sowie günstige mechanische Eigenschaften für einen Einsatz in Fotovoltaikmodulen auf. 25 Eine besonders gute Verbindung des Klebers mit dem Rückenelement und/oder dem Deckelement wird erzielt, wenn das Rückenelement und/oder das Deckelement vor einem Verkleben vorbehandelt werden. Dazu wird üblicherweise das Rückendement und/oder das Deckelement von Staub und Fett gereinigt und getrocknet, um ein verbessertes Haften des Klebers zu ermöglichen. Auch ein Aufbringen einer Kontaktbeschichtung über 30 eine Natriumbehandlung einer Oberfläche hat sich bewährt, um eine besonders gute Verbindung des Klebers mit der Oberfläche zu erzielen, insbesondere wenn das Rückenelement bzw. das Deckelement aus Ethylen-Tetrafluorethylen besteht fe5-30-gÜ 17 Printed: 29-10-2012 [E014 1102012/50478

Eine gute vollflächige Verbindung wird erzielt, wenn der Kleber in einem Ofen, insbesondere bei 100 °C bis 200 °C, vorzugsweise 140 °C bis 160 °C, ausgehärtet wird. 10

Zweckmäßigerweise werden mit der Solarzelle in Wirkverbindung stehende Elektronikbauteile zwischen Rückenelement und Deckelement eingefügt. Dabei werden die Elektronikbauteile elektrisch mit der Solarzelle verbunden. Dies kann durch Leitungen, Leiterplatten, insbesondere flexible Polymerleiterplatten, oder mittels Funkeinrichtungen erfolgen. Durch zwischen Rückenelement und Deckelement eingefügte elektrische Bauteile ergibt sich ein besonders kompaktes Fotovoltaikmodul, in welches beispielsweise ein Akkumulator, ein Laderegler, Leuchtdioden etc. integriert sind. 15

Mit Vorteil wird eine Klebeschicht zwischen der Solarzelle und der Deckschicht und/oder zwischen der Solarzelle und der Rückenschicht durch einen dreidimensionalen Drucker aus einem oder mehreren flüssigen oder pulverförmigen Werkstoffen hergestellt. Dadurch kann die Klebeschicht mit hoher Genauigkeit aufgebracht werden, wodurch die Effizienz des Fotovoltaikmoduls optimiert wird. 20

Es hat sich bewährt, dass elektronische Bauteile des Fotovoltaikmoduls und/oder Solarzellen durch einen dreidimensionalen Drucker aus einem oder mehreren flüssigen oder pulverförmigen Werkstoffen hergestellt werden. Dadurch kann ein aufwendiges herkömmliches Fertigen von Leiterplatten bzw. Solarzellen entfallen. Günstig ist es, wenn die elektronischen Bauteile aus einem elektrisch leitfähigen Polymer bestehen, da diese besonders günstig in einem Druckverfahren herstellbar sind. 25

Zweckmäßigerweise wird das gesamte Fotovoltaikmodul durch einen dreidimensionalen Drucker aus einem oder mehreren flüssigen oder pulverförmigen Werkstoffen hergestellt. Insbesondere wenn Kleber, Solarzelle, Rückenelement und Deckelement jeweils aus einem Polymer bestehen, kann das Fotovoltaikmodul besonders einfach durch einen dreidimensionalen Drucker hergestellt werden. Dadurch wird eine hohe Flexibilität in einer Fertigung erzielt, wodurch Kosten, insbesondere von Einzelanfertigungen, minimiert sind. Günstig ist es, wenn ein erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul als mobile Einrichtung zur Gewinnung und insbesondere Speicherung elektrischer Energie durch Licht verwendet wird. Dadurch sind beispielsweise Anwendungen möglich, bei welchen das

i S-10-2W2 [Printed: 29-10-2012 SE014 [102012/50478 18

Fotovoltaikmodul an Kleidungsstücken, Taschen, Geldbörsen etc. angeordnet ist, um mobil elektrische Energie beispielsweise zum Laden eines Mobiltelefbnes bereitzustellen.

Auch eine Straßenlaterne ist eine mögliche Anwendung, welche ein auf einem Zylinder angeordnetes erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul aufweist, wobei in das 5 Fotovoltaikmodul Leuchtdioden und Akkumulatoren integriert sind. Um bei einer derartigen Anwendung mehrere Module zu verbinden, können die Module beispielsweise durch Klettverbinder elektrisch und mechanisch verbunden sein.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich anhand der 10 nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul;

Fig. 2 eine Anwendung eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls; 15 Fig. 3 bis 7 Verbindungselemente zum Verbinden von Fotovoltaikmodulen;

Fig. 8 ein Fotovoltaikmodul mit einem Klettmechanismus;

Fig. 9 und 10 Fotovoltaikmodulen mit elektrischen Leitungen;

Fig. 11 eine Verbindung zweier Leitungen;

Fig. 12 Fotovoltaikmodule mit Verbindungselementen; 20 Fig. 13 bis 15 Ausführungsformen erfindungsgemäßer Fotovoltaikmodule.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul 1, wobei eine Solarzelle 2 zwischen einem Rückenelement 3 und einem Deckelement 4 angeordnet und mit dem Rückenelement 3 und dem Deckdement 4 zumindest teilweise 25 flächig durch eine Klebeschicht 5 verbunden ist Zur besseren Darstellung sind gemäß Fig. 1 das Rückenelement 3 und das Deckdement 4 leicht distanziert von der Klebeschicht 5 dargestellt. Es versteht sich, dass in der Praxis das Rückenelement 3 bzw. das Deckelement 4 in direktem Kontakt mit den Klebeschichten 5 stehen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Solarzelle 2 sowohl mit dem 30 Rückenelement 3 als auch mit dem Deckelement 4 vollflächig durch je eine

Klebeschicht 5 verbunden ist, um eine besonders gute Verkapselung der Solarzelle 2 zu ermöglichen. Die Solarzelle 2 ist auch seitlich von Kleber umgeben, sodass ein Eindringen von Feuchtigkeit vermieden wird. Damit das Fotovoltaikmodul 1 durch Licht elektrische Energie erzeugen kann, besteht das Deckelement 4 zumindest teilweise aus :29-10-2012 SE014 1102012/50478 19 einem transparenten Material. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das Rückenelement 3 und das Deckelement 4 aus einem Polymer, insbesondere einem Copolymer, bevorzugt Ethylen-Tetrafluorethylen, bestehen. Dadurch ergibt sich eine besonders hohe Durchlässigkeit des Fotovoltaikmoduls 1 für Licht, sodass eine hohe 5 Effizienz des Fotovoltaikmoduls 1 erzielt wird. Selbstverständlich sind auch weitere Materialien für das Deckelement 4 möglich, insbesondere Polyvinylfluorid, beispielsweise Tedlar, Polyvinylidenfluorid, beispielsweise Kynar, oder Silicon.

Als Solarzelle 2 kann jede Art einer Solarzelle 2 eingesetzt werden, beispielsweise 10 sphärische Kugelsolarzellen in einem Aluminiumspiegelrahmen oder semiflexible Monooder Polysiliciumzellen. Besonders bevorzugt werden jedoch Solarzellen 2 eingesetzt, welche aus einem Polymer bestehen, um eine hohe Flexibilität des Fotovoltaikmoduls 1 zu erreichen, insbesondere Polymersolarzellen bzw. Polymerfotovoltaikzellen. Bezüglich einer Bauform der Solarzellen 2 haben sich besonders Solarzellen 2 in einer 15 Dünn Schichtbauweise bewährt, welche eine Solarzellendicke 27 von weniger als 5 mm, insbesondere weniger als 1,5 mm, aufweisen. Vorzugsweise werden Solarzellen 2 mit einer Solarzellendicke 27 von weniger als 100 pm eingesetzt, um eine besonders hohe Flexibilität bzw. Biegsamkeit zu erzielen. Auch Solarzellen 2, welche in einem Siebdruckverfahren hergestellt sind, können eingesetzt werden, um einen hohen 20 Wirkungsgrad des Fotovoltaikmoduls 1 zu ermöglichen. Darüber hinaus können auch sogenannte back-contact back-junction Solarzellen 2 eingesetzt werden. Grundsätzlich gilt, dass die Solarzelle 2 umso biegsamer und somit flexibler ist, je dünner diese ausgeführt ist. Zum Verbinden der Solarzellen 2 in den Fotovoltaikzellen werden bevorzugt dünne Kabel bzw. Flachkabel eingesetzt, sodass eine Gesamtdicke des 25 Fotovoltaikmoduls 1 minimiert ist.

Vorzugsweise wird ein Kleber eingesetzt, welcher ebenfalls auf einem Polymer basiert, um eine optimale Verbindung des Klebers sowohl mit dem Rückenelement 3 bzw. dem Deckelement 4 als auch mit der Solarzelle 2 zu erzielen. Besonders ein auf einem Silicon 30 basierender Kleber, insbesondere Tektosil, hat sich bewährt, um eine schnelle Verbindung mit hoher Festigkeit zu erzielen. Weiter ist es vorteilhaft, wenn Rückenelement 3, Deckelement 4, Kleber sowie Solarzelle 2 aus einem Polymer bestehen, um Wärmespannungen aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zu vermeiden. j25-i0r2Ql2 [Pririted: 29-10-2012 [E014 '10 2012/50478 20 Günstig ist es, wenn zwischen dem Rückenelement 3 und dem Deckelement 4 neben der Solarzelle 2 auch Elektronik angeordnet ist, um ein besonders vielseitig ersetzbares Fotovoltaikmodul 1 zu erhalten. Selbstverständlich können statt einer Solarzelle 2 auch mehrere Solarzellen 2 nebeneinander im Fotovoltaikmodul 1 angeordnet sein. Neben 5 Elektronik, welche beispielsweise zum Stabilisieren einer elektrischen Spannung der Solarzellen 2 vorgesehen sein kann, können auch weitere elektronische Bauteile, wie beispielsweise Leuchtmittel, insbesondere Leuchtdioden 8, vorgesehen sein, um unterschiedlichste Funktionen mit dem Fotovoltaikmodul 1 zu realisieren. Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass das Fotovoltaikmodul 1 einen USB-Anschluss aufweist, 10 welcher seitlich aus dem Fotovoltaikmodul 1 ragt und zwischen dem Rückenelement 3 und dem Deckelement 4 angeordnet und durch Kleber mit diesen vorzugsweise dicht verbunden ist. Dadurch kann ein allseitig dichtes Fotovoltaikmodul 1 gebildet werden, welches als mobile Energieversorgung für unterschiedlichste Geräte geeignet ist die einen USB-Anschluss aufweisen. Durch die besonders einfache Ausgestaltung des 15 Fotovoltaikmoduls 1 mit einem Rückenelement 3, einem Deckelement 4 sowie einer dazwischen angeordneten und flächig mit Kleber verbundenen Solarzelle 2 ist ein flexibles und dünnes Fotovoltaikmodul 1 gegeben, welches beispielsweise auch auf Textilien, insbesondere Jacken oder Taschen, einsetzbar ist, um eine mobile Energieversorgung zu gewährleisten. 20

Das Rückenelement 3 und das Deckelement 4 weisen vorzugsweise eine Elementdicke 7 von 40 pm bis 900 pm, insbesondere 70 pm bis 280 pm auf. Bewährt hat sich weiter, die Klebeschicht 5 mit einer Klebeschichtdicke 6 von 1 pm bis 500 pm, insbesondere 10 pm bis 120 pm auszuführen, um eine hohe Durchlässigkeit der Klebeschicht 5 für Licht zu 25 erreichen. Bei einer Herstellung werden das Rückenelement 3 und das zumindest teilweise transparente Deckelement 4 zumindest teilweise flächig mit der Solarzelle 2 verklebt. Ein Aufbringen des Klebers kann durch Bestreichen oder Besprühen eines Elementes mit Kleber erfolgen, wobei es sich bewährt hat, Oberflächen, mit welchen der Kleber in Kontakt gebracht wird, vor einem Aufbringen des Klebers vorzubehandeln. In 30 diesem Zusammenhang hat sich besonders ein Aufbringen einer Kontaktbeschichtung über eine Natriumbehandlung einer Oberfläche als günstig erwiesen, um eine besonders gute Verbindung des Klebers mit der Oberfläche zu erzielen. Abhängig vom Kleber, der eingesetzt wird, kann eine Aushärtung des Klebers unter Überdruck und/oder erhöhter Temperatur erfolgen. Auch eine Aushärtung des Klebers unter Vakuum ist möglich. 21 Printed: 29-10-2012 [E014 ίΐ02012/50478

Besonders bewährt hat es sich, einen Kleber einzusetzen, welcher durch UV-Bestrahlung aushärtet. Dadurch ergibt sich ein schnelles und prozesssicheres Fertigungsverfahren, welches zu einer besonders guten Verbindung des Klebers mit Rückenelement 3 bzw. Deckelement 4 und der Solarzelle 2 führt. Wenn zwischen dem Rückenelement 3 und 5 dem Deckelement 4 Elektronikbauteile vorgesehen sind, ist es günstig, wenn diese ebenfalls mit einer UV-Schutzschicht überzogen sind. Diese kann beispielsweise aus einem unter UV-Strahlung aushärtenden Kleber bestehen. Bei Einsatz eines unter UV-Bestrahlung aushärtenden Klebers kann auf ein energieintensives thermisches Aushärteverfahren verzichtet werden, sodass insbesondere bei hohen Stückzahlen 10 beträchtliche Energiekosten gespart werden.

Eine mögliche Ausführungsform mit einem Aufbau gemäß Fig. 1 weist ein Rückenelement 3 und ein Deckelement 4 aus Ethylen-Tetrafluorethylen auf, welche durch einen auf einem Silicon basierenden Kleber, insbesondere Tektosil, mit einer Solarzelle 2 15 verbunden sind, welche zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 angeordnet ist Weiter ist zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 eine Verschaltung angeordnet, um elektrische Kontakte der Solarzelle 2 mit einem Ende des Fotovoltaikmoduls 1 zu verbinden, an welchem eine Elektronik vorgesehen ist, insbesondere um eine Spannung der Solarzelle 2 zu stabilisieren. Im Zuge einer Fertigung dieser Ausführungsvariante wird 20 das Fotovoltaikmodul 1 in einem Vakuum unter etwa 150 °C bis 160 °C ausgehärtet, sodass eine besonders gute Verbindung durch den Kleber gewährleistet ist.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Rückenelement 3 aus Ethylen-Tetrafluorethylen, Polyethylenterephthalat oder einer dünnen Siliconfolie besteht 25 und durch einen Zweikomponentenkleber, welcher auf einem Polymer basiert, mit einer zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 angeordneten Solarzelle 2 sowie einer zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 angeordneten Verschaltung verklebt wird. Insbesondere synthetische Klebstoffe, wie Klebstoffe auf einer MS-Polymer-Basis, haben sich als vorteilhaft für diese Ausführung erwiesen. Bei dieser Ausführung kann eine 30 Elektronik auch zwischen den Solarzellen 2 bzw. zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 angeordnet sein. Auch kann vorgesehen sein, dass ein Klappmechanismus mit dem Fotovoltaikmodul 1 verbunden wird, bzw. in das Fotovoltaikmodul 1 integriert wird, um ein ausfaltbares Fotovoltaikmodul 1 zu erzielen. Bei dieser Ausführung wird der Kleber hündisch aufgetragen und wiederum im Vakuum bei iPrinted: 29-10-2012 [E014 10 2012/50478 22 etwa 150 °C bis 160 °C ausgehärtet. Alternativ kann insbesondere bei einer derartigen Ausführungsform eine tiefgezogene Schale aus einem Polycarbonat als Rückenelement 3 eingesetzt werden, wobei auch Pigmente dem Polycarbonat beigemengt sein können. Vorzugsweise ist die Schale derart ausgebildet, dass das Deckelement 4 bündig mit 5 einem Rand der Schale abschließt, sodass sich eine gute Verkapselung von im Fotovoltaikmodul 1 befindlichen Bauteilen ergibt.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Kleber durch einen dreidimensionalen Drucker aufgetragen wird, wodurch eine besonders gleichmäßige Klebeschicht 5 erzielt 10 wird, welche eine hohe Lichtdurchlässigkeit aufweist. Alternativ kann der Kleber durch ein CNC-Verfahren automatisiert aufgebracht werden.

Zur weiteren Automatisierung ist vorgesehen, dass in einem ersten Schritt auf die Deckfolie, welche aus Ethylen-Tetrafluorethylen oder für Solarzellen 2 optimiertem 15 Polyethylenterephthalat besteht, eine Klebeschicht 5, welche aus einem

Zweikomponentenkleber besteht, durch ein dreidimensionales Druckverfahren oderein CNC-Verfahren aufgebracht wird. In einem zweiten Schritt wird anschließend die Solarzelle 2 samt einer Verschaltung auf der Klebeschicht 5 durch ein CNC-Verfahren aufgebracht. Optional können auch ein Klappmechanismus und/oder Magnetverbinder im 20 Fotovoltaikmodul 1 vorgesehen sein, um ein faltbares bzw. einfach verbindbares Fotovoltaikmodul 1 zu erreichen. In einem weiteren Schritt wird ein Zweikomponentenkleber, welcher auf einem Polymer basiert, vorzugsweise auf einer MS-Polymer Basis, durch ein dreidimesionales Druckverfahren bzw. ein CNC-Verfahren aufgebracht, worauf das Rückenelement 3, welches aus einem beliebigen Material 25 bestehen kann, auf dieser Klebeschicht 5 angeordnet wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit maximalem Automatisierungsgrad sieht vor, dass auf ein Deckelement 4 bestehend aus Ethylen-Tetrafluorethylen oder für Solarzellen 2 optimiertem Polyethylenterephthalat eine Klebeschicht 5 bestehend aus einem 30 Zweikomponentenkleber durch ein dreidimensionales Druckverfahren oder ein CNC-Verfahren aufgebracht wird. Die Klebeschicht 5 hat dabei insbesondere die Wirkung, die Solarzelle 2 vor Stößen, einwirkendem Druck sowie Feuchtigkeit zu schützen.

Anschließend wird auf diese Klebeschicht 5 eine temperaturbeständige Folie aufgebracht, welche auch durch Aufsprühen hergestellt werden kann. Diese Folie kann für kurze Zeit 23 [Printed: 29-10-2012 IE014 [102012/50478 hohen Temperaturen widerstehen, bevor ein Zersetzungsprozess der Folie einsetzt. In einem weiteren Schritt wird sowohl die Solarzelle 2 als auch eine Verschaltung der Solarzelle 2 und eine Elektronik zum Regeln einer Spannung der Solarzelle 2 durch ein dreidimensionales Druckverfahren auf die temperaturbeständige Folie aufgebracht, wobei 5 diese Bauteile direkt auf der Folie gebildet werden. Üblicherweise treten bei einem derartigen dreidimensionalen Druckverfahren sehr hohe Temperaturen auf, sodass die temperaturbeständige Folie im Bereich der gebildeten Bauteile durch die hohen Temperaturen innerhalb kurzer Zeit zersetzt wird. Jedoch ist 10 diese kurze Zeit ausreichend, um die Klebeschicht 5 sowie einen gegebenenfalls angeordneten Klappmechanismus unterhalb der Folie vor kurzzeitigen Temperaturspitzen abzuschirmen.

Alternativ können die Solarzelle 2, die Verschaltung und die Elektronik in einem CNC-15 Verfahren aufgebracht werden. Anschließend wird auf die gedruckte Solarzelle 2 eine weitere Klebeschicht 5 bestehend aus einem Zweikomponentenkleber durch ein dreidimensionales Druckverfahren oder ein CNC-Verfahren aufgebracht. Diese Klebeschicht 5 kann auch durch Laminieren aufgebracht werden. Schließlich wird auf dieser Klebeschicht 5 ein beliebiges Rückenelement 3 angeordnet und dieses mit der 20 Solarzelle 2 verklebt.

Es kann auch vorgesehen sein, dass zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls 1 ein Rückenelement 3 aus einem temperaturbeständigen Material, insbesondere Aluminiumoxid, eingesetzt wird und Bauteile des Fotovoltaikmoduls 1 wie 25 Solarzellen 2 und gegebenenfalls Elektronik durch ein Druckverfahren direkt auf dem Rückenelement 3 hergestellt werden. Aufgrund der dabei auftretenden Temperaturen von etwa 400 °C ist ein temperaturbeständiges Material für das Rückenelement 3 erforderlich. Dabei ist es günstig, wenn Leiterbahnen, welche beispielsweise Solarzellen 2 mit Elektronik verbinden, aus Nioboxid, Isolatoren aus Aluminiumoxid und Solarzellen 2 aus 30 einem Material, welches entsprechende elektrische Eigenschaften aufweist, eingesetzt werden. Diesbezüglich hat sich beispielsweise oxidiertes Zink für eine Basiselektrode und ein leitfahiges Polymer, wie Poly-3,4-ethylendioxythiophen, besonders bewährt. Auf dem Rückenelement 3 können zusätzliche Bauteile wie Dioden oder auch angeordnet sein. Derartige Bauteile werden vorzugsweise als oberflächenmontierte Bauelemente bzw. in 24 Printed: 29-10-2012 IE014 [102012/50478 SMD-Bauweise ausgeführt. Anschließend wird auf den derart gefertigten Bauteilen wie Solarzellen 2 sowie Elektronikbauteilen eine Klebeschicht 5, vorzugsweise bestehend aus einem Polymer, angeordnet, um die Bauteile auch vor mechanischen Einwirkungen oder Beschädigungen, wie Hagel oder Kratzern, zu schützen, worauf auf die Klebeschicht 5 ein 5 Deckelement 4 aufgebracht wird, welches zumindest teilweise flächig mit der Solarzelle 2 verklebt ist. Die Klebeschicht 5 kann unter anderem aus einem auf einem Polymer basierenden Kleber, insbesondere einem Zweikomponentensiliconkleber oder einem MS-Polymer-Kleber, bestehen. Es kann auch ein unter UV-Strahlung aushärtender Kleber vorgesehen sein. Das Deckelement 4 besteht vorzugsweise aus einem Polymer. 10 Insbesondere wenn die Bauteile wie vorstehend beschrieben durch Drucken aufgebracht werden, ist es günstig, wenn das Deckelement 4 erst nach einem Abkühlen der übrigen Bauteile mit der Klebeschicht 5 und der Solarzelle 2 verbunden wird.

Bei einer Ausführungsform wie vorstehend beschrieben kann das Rückenelement 3 auch 15 aus Beton bestehen und eine Schicht aus einem temperaturbeständigen Material mittels eines Haftanstriches mit dem Betern verbunden sein, worauf die Bauteile gedruckt werden. Auch bei einer solchen Ausführung wird auf den Bauteilen üblicherweise eine Klebeschicht 5 angeordnet, welche die Bauteile, insbesondere die Solarzelle 2, mit einem Deckelement 4 verbindet. 20

Selbstverständlich können die vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten um verschiedenste in das Fotovoltaikmodul 1 integrierte Bauteile, insbesondere Akkumulatoren 10, Leuchtmittel, wie Leuchtdioden 8, Lautsprecher etc. ergänzt werden, sofern dies für die Anwendung erforderlich ist. Zum Verbinden mehrerer 25 Fotovoltaikmodule 1 können unter anderem Magnetverbinder eingesetzt werden, welche Stirnkontakte aufweisen, um eine elektrische Energie zu Übertragen, und durch Magnete mechanisch verbunden werden.

Fig. 2 zeigt eine Anwendung eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls 1, welches als 30 Leuchte eingesetzt wird. Neben Solarzellen 2 sind in das Fotovoltaikmodul 1 auch Leuchtdioden 8 integriert, weiche wie die Solarzellen 2 zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 angeordnet und mit diesen durch einen Kleber verbunden sind. Grundsätzlich können für eine derartige Ausführung des erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls 1 beliebige flexible Solarzellen 2 eingesetzt werden. Bevorzugt werden 25 iPrinted: 29-10-2012 IE014 1102012/50478 jedoch wie vorstehend ausgeführt Solarzellen 2 in einer Dünnschichtbauweise eingesetzt, insbesondere Polymerfotovoltaikzellen, um das Fotovoltaikmodul 1 an verschiedenste Körper anformen zu können. Ein als Leuchte eingesetztes erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul 1, ist gemäß Fig. 2 auf einem zylindrischen Körper angeordnet. Weil die 5 Leuchtdioden 8 in die Fotovoitaikmodule 1 integriert sind, ergibt sich gegenüber herkömmlichen LED-Leuchten eine Bauraumreduktion, sodass beispielsweise eine Leuchte, welche in herkömmlicher Bauweise eine Höhe von 5 m aufweist, mit gleicher Leistung bei erfindungsgemäßer Ausführung mit einer Höhe von nur 3 m ausbildbar ist. Weiter kann auch eine Unterkonstruktion 9, welche gemäß Fig. 2 als zylindrisches Rohr 10 ausgeführt ist, besonders einfach ausgeführt sein, da auf Hängekonstruktionen verzichtet werden kann, welche bei herkömmlichen Leuchten üblicherweise vorgesehen sind. Neben den Solarzellen 2 bzw. Fotovoltaikzellen, welche vorzugsweise aus Polymerfotovoltaikzellen ausgeführt sind, und den Leuchtmitteln können im Fotovoltaikmodul 1 auch elektronische Bauteile sowie Energiespeicher vorgesehen sein, 15 sodass das Fotovoltaikmodul 1 als autarkes System ausgeführt werden kann. Die Elektronikbauteile können beispielsweise vorgesehen sein, um eine elektrische Spannung, welche in den Solarzellen 2 erzeugt wird, derart zu stabilisieren bzw. zu transformieren, dass die Leuchtmittel, insbesondere Leuchtdioden 8, optimal mit elektrischer Energie versorgt werden können. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein 20 Lichtsensor in die Fotovoitaikmodule 1 integriert ist, welcher elektrische Energie, welche beispielsweise bei Sonneneinstrahlung in einem Akkumulator 10 gespeichert wird, bei schlechten Lichtverhältnissen an die Leuchtmittel leitet, um ein Leuchten zu ermöglichen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass von den Solarzellen 2 erzeugte elektrische Energie aus dem Fotovoltaikmodul 1 ausgeleitet und in ein elektrisches Netz eingespeist 25 oder in einem externen Akkumulator 10 gespeichert wird, um die Leuchtdioden 8 bei Bedarf mit dieser Energie zu speisen. Ein Laderegler für den Akkumulator 10 kann ebenfalls zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 im Fotovoltaikmodul 1 integriert sein, vorzugsweise in einer Ausführung aus einem elektrisch leitfähigen Polymer. Eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls 1 als Leuchte gemäß Fig. 2 30 führt bei einem Durchmesser der zylindrischen Unterkonstruktion Θ von etwa 20 cm zu einer Leistung der Leuchte von 25 Watt, wenn die erfindungsgemäßen Fotovoitaikmodule 1 über eine Länge von 1 m an der Unterkonstruktion 9 angeordnet sind. Bei einer Anordnung über eine größere Länge ergibt sich eine entsprechend größere Leistung. Ϊ25/32 0^2012 26 26 [10 2012/50478

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Fig. 3 bis 5 zeigen ein einrastendes Metallelement 16 sowie eine korrespondierende Öffnung 19 in einem Gegenstück, welche gemeinsam eine lösbare Verbindung bilden.

Das einrastende Metallelement 16 gemäß Fig. 3 ist wie ersichtlich aus einem dünnwandigen Metall, vorzugsweise einem Blech, ausgeführt und weist an einem 5 Bodenteil 18 angeordnete Seitenteile 17 auf. Bei einem Einführen des einrastenden Metallelementes 16 in die Öffnung 19 gemäß Fig. 4 erfolgt eine elastische Verformung der Seitenteilen 17 relativ zum Bodenteil 18. Nach einen vollständigen Einführen des Metallelementes 16 in die Öffnung 19 erfolgt weiter eine teilweise elastische Entspannung der Seitenteile 17 relativ zum Bodenteil 18, wodurch die Seitenteile 17 in die Öffnung 19 10 einrasten und eine lösbare Verbindung aus einrastendem Metallelement 16 und Öffhung 19 erfolgt. Fig. 5 zeigt eine derartige Anordnung, wobei das Metallelement 16 in die Öffnung 19 eingerastet ist. Ein Lösen des Metalleiementes 16 von der Öffnung 19 kann durch ein Herausziehen des Metallelementes 16 erfolgen, wobei die Seitenteile 17 während des Herausziehens wieder elastisch verformt werden. 15

Fig. 6 und 7 zeigen einen Flachstecker 13 sowie eine korrespondierende Flachsteckdose 14, wobei sowohl bei dem Flachstecker 13 als auch bei der Flachsteckdose 14 mittig ein flächiger Metallkontakt 15 vorgesehen ist. Um den Flachstecker 13 lösbar mit der Flachsteckdose 14 zu verbinden, sind jeweils vier 20 einrastende Metallelemente 16 bzw. Öffnungen 19 vorgesehen, welche wie vorstehend beschrieben ausgeführt sind. Selbstverständlich ist auch eine Ausführung von Flachstecker 13 und Flachsteckdose 14 mit nur einem, zwei, drei oder mehr als vier einrastenden Metallelementen 16 bzw. Öffnungen 19 möglich, wobei sich eine Ausführung mit jeweils vier einrastenden Metallelementen 16 bzw. Öffnungen 19 als 25 vorteilhaft erwiesen hat, um einen besonders guten elektrischen Kontakt zu erhalten. Elektrischer Strom wird dabei besonders verlustarm durch die flächigen Metallkontakte 15 übertragen, wobei vorzugsweise ein flächiger Metallkontakt 15, welcher mit dem Flachstecker 13 verbunden ist, größer als jener Metallkontakt 15 ausgeführt ist, welcher mit der Flachsteckdose 14 verbunden ist. Flachstecker 13 und Flachsteckdose 14 können 30 aus jedem stanzbaren Material ausgeführt sein. Vorzugsweise wird Kupfer, Stahl oder Aluminium eingesetzt. Günstig ist es, wenn bei einer Herstellung der Flachstecker 13 bzw. Flachsteckdosen 14 sowohl die einrastenden Metallelemente 16 als auch die Öffnungen 19 und die flächigen £5-10-2011 27

Metallkontakte 15 gemeinsam aus einem Metallband gestanzt werden. Dadurch kann eine Herstellung besonders einfach erfolgen. Günstig ist es, wenn die flächigen MetaIIkontakte 15 bei einem Kontakt flach deckend ineinandergreifen bzw. flächig aneinander anliegen. Die flächigen Metallkontakte 15 sind gemäß dem Ausführungsbeispiel rechteckig ausgeführt. Es kann jedoch auch eine runde oder quadratische Ausführung vorgesehen sein. Weiter kann auch vorgesehen sein, dass die flächigen Metallkontakte 15 Wulste oder Haken 12 aufweisen, um eine Selbstlösung von Flachstecker 13 und Flachsteckdose 14 zu vermeiden. Die Flachstecker 13 bzw. Flachsteckdosen 14 werden mit Vorteil in Verbindung mit erfindungsgemäßen Fotovoltaikmodulen 1 eingesetzt, um eine besonders flache und vorzugsweise direkte Verbindung von Fotovoltaikmodulen 1 zu ermöglichen. Bevorzugt werden die Metallkontakte 15 elektrisch leitend mit Anschlüssen der Solarzelle 2 bzw. Fotovoltaikzelle verbunden, sodass durch eine Verbindung aus Flachstecker 13 mit Flachsteckdose 14 sowohl eine mechanische als auch eine elektrische Verbindung von Fotovoltaikmodulen 1 erfolgt. Dadurch können externe Kabel gespart werden, welche aus den Fotovoitalkmodulen 1 herausführen, um diese anzuschließen. Weiter ist dadurch eine besonders einfache Montage der Fotovoltaikmodule 1 möglich. Die Flachstecker 13 bzw. Flachsteckdosen 14 können als Zwischenverbinderzwischen Fotovoltaikmodulen 1 oder als Endverbinder zwischen einem Fotovoltaikmodul 1 und einem Anschluss, beispielsweise an ein externes Stromversorgungsnetz, vorgesehen sein. Zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Berührens spannungsführender kann zur Isolierung ein Schrumpfschlauch über der Flachverbindung angeordnet sein, welche aus Flachsteckdose 14 und Flachstecker 13 besteht. Alternativ ist eine flache Kunststoffhülle möglich, welche über die Flachverbindung geschoben wird.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsvariante eines Fotovoltaikmoduls 1 zur einfachen Befestigung. Dabei ist ein Klettband 20 vorgesehen, welches vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, das in das Fotovoltaikmodul 1 integriert, vorzugsweise einlaminiert, ist. Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass das Klettband 20 das Rückenelement 3 des Fotovoltaikmoduls 1 bildet und flächig durch einen Kleber mit der Solarzelle 2 verbunden ist. Das Klettband 20 kann auch vollflächig auf einer Rückseite eines Fotovoltaikmoduls 1 angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Klettband 20 lediglich punktuell oder in Streifen vorgesehen ist, um eine Verbindung herzustellen. Durch ein Einlaminieren des Klettbandes 20 in das [Printed: 29-10-2012 ΪΕ014 110 2012/50478 28

Fotovoltaikmodul 1 ergibt sich eine besonders innige, mechanisch feste Verbindung, welche auch sehr einfach herstellbar ist. Das Kiettband 20 weist vorzugsweise Widerhaken 12 auf, wie diese von textilen Klebverbindungen bekannt sind. Durch eine mit dem Kiettband 20 hergestellte Klebverbindung können Fotovoltaikmodule 1 besonders 5 einfach miteinander sowie mit einem Untergrund bzw. einem Textil verbunden werden.

Eine Integration von elektrischen Kontakten in das Klebband 20 hat den Vorteil, dass eine separate elektrische Verbindung entfallen kann, wodurch externe Kabel eingespart werden. Gemäß Fig. 8 ist vorgesehen, dass das Klebband 20 zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 in das erfindungsgemäße Fotovoltaikmodul 1 integriert ist. Zwischen io der Solarzelle 2 und dem Klebband 20 ist eine Zwischenschicht 21 angeordnet, welche vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das Rückenelement 3 bzw. das Deckelement 4 besteht, vorzugsweise einem Polymer, insbesondere Ethylen-Tetrafluorethylen. Die Zwischenschicht 21 ist mit der Solarzelle 2 und dem Klebband 20 durch einen Kleber verbunden, wobei wie vorstehend ausgeführt verschiedenste Kleber 15 eingesetzt werden können. Vorzugsweise wird ein auf einem Polymer basierender Kleber eingesetzt, welcher mit Vorteil unter UV-Strahlung aushärtet. Um ein wasserdichtes Fotovoltaikmodul 1 zu erreichen, ist sowohl das Kiettband 20 als auch die Solarzelle 2 vorzugsweise vollständig durch Kleber eingekapselt. 20 Fig. 9 zeigt ein erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul 1 samt elektrischer Kontaktierung der Solarzelle 2, welches für eine Serienschaltung von Fotovoltaikmodulen 1 ausgeführt ist. Bei einer Serienschaltung von Fotovoltaikmodulen 1 wird jeweils ein positiver Pol eines Fotovoltaikmoduls 1 mit einem negativen Pol eines darauffolgenden Fotovoltaikmoduls 1 verbunden, sodass elektrische Spannungen der einzelnen Module 25 addiert werden. Bei einer Ausführung gemäß Fig. 9 können mehrere Fotovoltaikmodule 1 direkt nebeneinander beispielsweise durch Flachverbinder verbunden werden, sodass sich elektrische Spannungen der einzelnen Solarzellen 2 addieren. Ersichtlich ist eine erste Leitung 11a und eine zweite Leitung 11b, wobei die zweite Leitung 11b bei einer Serienschaltung durch das Fotovoltaikmodul 1 durchgeschliffen wird. Die erste 30 Leitung 11a wird seriell mit der Solarzelle 2 verbunden. Bei einer Verbindung mehrerer Fotovoltaikmodule 1 gemäß Fig. 9 sind zwischen einzelnen Modulen jeweils die ersten Leitungen 11a und die zweiten Leitungen 11b zu verbinden, sodass jeweils zwei erste Leitungen 11a von zwei aneinander anschließenden Fotovoltaikmodulen 1 einen positiven Pol eines Fotovoitaikmoduls 1 mit einem negativen Pol eines anschließenden 5-10-2012 29

Fotovoltaikmoduls 1 verbinden. An einem letzten Modul der Serienschaltung ist die erste Leitung 11a mit der zweiten Leitung 11b zu verbinden, sodass ein Stromkreis geschlossen ist und an einem ersten Fotovoltaikmodul 1 der Serienschaltung zwischen erster Leitung 11a und zweiter Leitung 11b eine Spannung anliegt, welche einer Summe der Spannungen der einzelnen Fotovoltaikmodule 1 entspricht Die erste Leitung 11a und die zweite Leitung 11b sind üblicherweise zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 in das Fotovoltaikmodul 1 integriert und bestehen besonders bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Polymer.

Fig. 10 zeigt ein Fotovoltaikmodul 1, welches für eine Parallelschaltung von mehreren Fotovoltaikmodulen 1 vorbereitet ist. Schematisch dargestellt ist, dass jeweils die erste Leitung 11a mit einem Pol der Solarzelle 2 und die zweite Leitung 11b mit einem weiteren Pol der Solarzelle 2 verbunden sind. Werden mehrere derartige Fotovoltaikmodule 1 nebeneinander gereiht und jeweils korrespondierende erste Leitungen 11a und zweite Leitungen 11b der Fotovoltaikmodule 1 verbunden, sind die Solarzellen 2 der einzelnen Fotovoltaikmodule 1 parallel geschaltet, sodass Ströme der einzelnen Solarzellen 2 bei einem Verbrauch addiert werden. Üblichweise ist dabei die erste Leitung 11a jeweils mit einem positiven Pol und die zweite Leitung 11b jeweils mit einem negativen Pol der Fotovoltaikmodule 1 verbunden. Eine direkte Verbindung der ersten Leitung 11a mit der zweiten Leitung 11b, wie bei einer Ausführung gemäß Fig. 9 an einem letzten Fotovoltaikmodul 1 zwingend vorgesehen, darf bei einer Parallelschaltung nicht erfolgen, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Auch bei einer derartigen Ausführung sind die erste Leitung 11a und die zweite Leitung 11b bevorzugt in das Fotovoltaikmodul 1 derart integriert, dass diese zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 angeordnet und durch eine Klebeschicht 5 mit Rückenelement 3 und Deckelement 4 verbunden sind. Üblicherweise wird für die erste Leitung 11a und die zweite Leitung 11b wieder ein leitfähiges Polymer eingesetzt, welches zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 angeordnet ist.

Fig. 11 zeigt ein Detail einer Verbindung zweier Leitungen 11, wobei an einer Leitung 11 Öffnungen 19 und an einerweiteren Leitung 11 einrastende Metallelemente 16 vorgesehen sind, um die Leitungen 11 mechanisch lösbar und elektrisch leitfähig miteinander zu verbinden. Eine derartige Verbindung kann beispielsweise als Verbindung zweiter erster Leitungen 11a oder zweiter zweiter Leitungen 11b entsprechend den 30 Printed: 29-10-2012 [EÖ14 110 2012/50478

Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 9 und 10 vorgesehen sein, um eine flache und einfache Verbindung der Fotovoltaikmodule 1 zu erreichen, welche einen mechanischen und einen elektrischen Kontakt herstellt. Eine solche Verbindung kann auch als Klettverbindung bezeichnet werden. 10 15 20 25

Fig. 12 zeigt schematisch zwei Fotovoltaikmodule 1, welche für eine direkte Verbindung vorbereitet sind. Dazu ist vorgesehen, dass die Fotovoltaikmodule 1 überlappend verbunden werden, wobei auf jedem Modul jeweils in einem überlappenden Bereich ein Teil einer Verbindung vorgesehen ist, welche vorzugsweise durch ein Klettband 20 gebildet wird, die in das Fotovoltaikmodul 1 elektrisch leitfahig integriert ist. Dabei ist in ein erstes Fotovoltaikmodul 1 eine Klettseite 22 integriert und in ein zweites Fotovoltaikmodul 1 eine Klettseite 23 integriert, wobei Klettseite 22 und Klettseite 23 üblicherweise in eine Modulüberlappung eingearbeitet werden, sodass die Module ohne Zwischenraum miteinander verbindbar sind. Ersichtlich sind weiter Leitungen 11, welche jeweils in die Fotovoltaikmodule 1 integriert sind, an denen jeweils Teile einer Verbindung angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Verbindung als Klettverbindung gemäß Fig. 11 ausgeführt. So sind mit Vorteil an einer Klettseite 22 einrastende Metallelemente 16 und an einer Klettseite 23 korrespondierende Öffnungen 19 vorgesehen, in welche die Metallelemente 16 einrasten können. Selbstverständlich kann auch eine alternative Form einer Verbindung erfolgen, beispielsweise mittels Flachstecker 13 und Flachsteckdose 14 mit flächigem Metallkontakt 15. Auch Niet- oder Pressverschlüsse sind mögliche Ausführungsvarianten einer Verbindung, wobei eine Höhe berücksichtigt werden muss, da die Fotovoltaikmodule 1 vorzugsweise besonders flach ausgeführt werden. Weiter ist auch eine magnetische Verbindung der beiden Fotovoltaikmodule 1 möglich, um eine elektrische und mechanische Verbindung herzustellen. Durch eine entsprechende Verbindung ist ein kabelfreies Verbinden von Fotovoltaikmodulen 1 auf besonders einfache Weise möglich, wodurch ein Montageaufwand minimiert ist. Weiter ist eine maximale Flexibilität für einen Einsatz der Fotovoltaikmodule 1 gegeben.

Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls 1, wobei neben der Solarzelle 2 auch eine flexible Elektronik zwischen dem Rückenelement 3 und dem Deckelement 4 vorgesehen ist, welche mit dem Rückenelement 3 und dem Deckelement 4 ebenfalls durch einen Kleber flächig verbunden ist. Die Elektronik kann unter der Solarzelle 2 vorgesehen sein. Um eine gute

31 Wärmeabfuhr zu ermöglichen, ist es jedoch günstig, wenn die Elektronik neben der Solarzelle 2 als getrenntes Elektronikfeld 24 angeordnet ist. Weiter ist ein zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 angeordneter Akkumulator 10 vorgesehen, welcher ebenfalls mit dem Rückenelement 3 und dem Deckelement 4 durch einen Kleber verbunden ist. Der Akkumulator 10, die Elektronik sowie die Solarzelle 2 sind bei dieser Ausführung elektrisch verbunden, wobei der Akkumulator 10 durch in der Solarzelle 2 erzeugte elektrische Energie aufladbar ist. Ein Lademanagement erfolgt dabei durch die Elektronik, welche in dem Fotovoltaikmodul 1 integriert ist. Weiter ist ein Steckverbinder 25 vorgesehen, welcher ebenfalls zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 angeordnet ist, um externe Geräte mit elektrischer Energie zu versorgen, welche durch die Solarzellen 2 erzeugt wird. Der Steckverbinder 25 kann beispielsweise als USB-Anschluss ausgeführt sein, sodass unterschiedliche Geräte durch das Fotovoltaikmodul 1 mit elektrischer Energie versorgt werden können.

Fig. 14 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul 1, wobei wie bei einer Ausführung gemäß Fig. 13 Elektronik zwischen Rückenelement 3 und Deckelement 4 vorgesehen ist. im Unterschied zu einer Ausführung gemäß Fig. 13 ist jedoch gemäß dieser Ausführung kein Akkumulator 10, sondern ein Akkumulatorschacht 26 vorgesehen, mit welchem externe Akkumulatoren 10 lösbar verbindbar sind. Ein Vorteil einer derartigen Ausführung ist insbesondere, dass ein Akkumulatortausch einfach möglich ist. Auch bei dieser Ausführung ist ein Steckverbinder 25 vorgesehen, welcher jedoch wegen des vorgesehenen Akkumulatorschachtes 26 an einer Schmalseite des Fotovoltaikmoduls 1 ausgeführt ist.

Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Fotovoltaikmoduls 1, wobei wieder eine Solarzelle 2 zwischen einen Rückenelement 3 und einem Deckelement 4 vorgesehen und mit Rückenelement 3 und Deckelement 4 flächig verklebt ist. Weiter ist auch eine Elektronik vorgesehen, um beispielsweise eine Spannung, welche in der Solarzelle 2 erzeugt wird, zu stabilisieren bzw. zu transformieren. Im Unterschied zu einer Ausführung gemäß Fig. 14 ist vorgesehen, dass der Akkumulatorschacht 26 auf das Fotovoltaikmodul 1 aufgesetzt und durch elektrisch leitfähige Klettbänder 20 mechanisch lösbar und elektrisch leitfähig mit dem Fotovoltaikmodul 1 verbunden ist. Die Klettbänder 20 sind dabei in das Fotovoltaikmodul 1 vorzugsweise durch Laminieren integriert. Dadurch ist ein einfacher Tausch des Akkumulatorschachtes 26 gegen ein 32 32 [102012/50478 [Printed: 29-10-2012 anderes Bauteil möglich, welches ebenfalls über Klettverbinder verfügt, weiche elektrisch leitfähig sind, um unterschiedliche Geräte durch das Fotovoltaikmodul 1 mit elektrischer Energie zu versorgen. 5 Selbstverständlich ist die Erfindung nicht durch die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Fotovoltaikmodul 1 einen zusätzlichen Schacht bzw. Steckplatz aufweist, um beispielsweise SIM-Karten von Mobiltelefonen oder Speicherkarten aufzunehmen. Auch ist es möglich, Elemente in das Fotovoltaikmodul 1 durch Einlaminieren zu integrieren, welche eine Kommunikation des 10 Fotovoltaikmoduls 1 durch Funk, insbesondere WLAN, ZIGBEE oder GSM, ermöglichen. Weiter ist es möglich, ein Display vorzusehen, welches entweder durch Leitungen 11, Klettverbinder oder Funk mit dem Fotovoltaikmodul 1 bzw. einer in das Fotovoltaikmodul 1 integrierten Elektronik kommuniziert, beispielsweise um relevante Informationen des Fotovoltaikmoduls 1 darzustellen. Durch Funk kann auch eine Verbindung externer 15 Geräte wie beispielsweise einer Tastatur oder einer Computermaus mit dem Fotovoltaikmodul 1 erfolgen, um dieses bedienen zu können.

Alternativ zu einer Übertragung der elektrischen Energien mittels Leitungen 11 oder Verbindern ist es möglich, im Fotovoltaikmodul 1 Bauteile für eine Energieübertragung 20 durch Funk, insbesondere durch Mikrowellen, vorzusehen. Auch eine Übertragung elektrischer Energie durch Induktion, beispielsweise durch Ausführung einer Spule, welche in das Fotovoltaikmodul 1 integriert ist, kann zweckmäßig sein, um Energie drahtlos aus dem Fotovoltaikmodul 1 an einem Verbraucher zu übertragen. 25 Das erfindungsgemäße Fotovoltaikmodul 1 kann zur mobilen Energieversorgung eingesetzt werden. Insbesondere ist durch ein erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul 1, welches mit einem Akkumulator 10 verbindbar ist, eine autarke Energieversorgung durch Solarenergie in abgelegenen Bereichen möglich, welche nicht durch ein Energieversorgungsnetz mit elektrischer Energie versorgt werden. Aufgrund der 30 Möglichkeit, das erfindungsgemäßes Fotovoltaikmodul 1 wasserdicht auszuführen, ist es auch möglich ein Fotovoltaikmodul 1 für eine Anwendungen in Wasser, beispielsweise schwimmende Fotovoltaikmodule 1, einzusetzen.

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Claims (30)

1. iPrinted: 29*10-2012 [E015 110 2012/50478 33 Patentansprüche 1. Fotovoltaikmodul (1), wobei zumindest eine Solarzelle (2) mit einem Rückenelement (3) und einem transparenten Deckelement (4) verbunden ist, dadurch 5 gekennzeichnet, dass die zumindest eine Solarzelle (2) mit dem Rückenelement (3) und/oder dem Deckelement (4) zumindest teilweise flächig verklebt ist.
2. 2. Fotovoltaikmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückenelement (3) und/oder das Deckelement (4) aus einem Polymer, insbesondere 10 einem Copolymer, bevorzugt Ethylen-Tetrafluorethylen, bestehen.
3. 3. Fotovoltaikmodul (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (2) mit dem Rückenelement (3) und/oder dem Deckelement (4) durch einen auf einem Polymer basierenden Kleber, insbesondere einem auf Silicon basierenden Kleber, 15 verbunden ist.
4. 4. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (2) mit dem Rückenelement (3) und/oder dem Deckelement (4) durch einen unter UV-Strahlung aushärtenden Kleber verbunden ist. 20
5. 5. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (2) mit dem Rückenelement (3) und/oder dem Deckelement (4) durch einen Kleber verbunden ist, welcher einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der im Wesentlichen einem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Rückenelementes (3) 25 und/oder des Deckelementes (4) entspricht.
6. 6. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Solarzelle (2), Kleber, Rückenelement (3) und Deckelement (4) aus Materialien gefertigt sind, welche im Wesentlichen idente Wärmeausdehnungskoeffizienten 30 aufweisen.
7. 7. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (2) als eine flexible Solarzelle (2) mit einer Solarzellendicke (27) von

   34 Printed: 29-10-2012 IE015 [10 2012/50478 weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 3,5 mm, insbesondere weniger als 1,5 mm, ausgeführt ist.
8. 8. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, 5 dass zwischen dem Rückenelement (3) und dem Deckelement (4) elektronische Bauteile angeordnet sind, welche mit der Solarzelle (2) in Wirkverbindung stehen.
9. 9. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Leuchtmittel zwischen dem Rückenelement (3) und dem Deckelement (4) 10 angeordnet sind, welche mit der Solarzelle (2) in Wirkverbindung stehen.
10. 10. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energiespeicher, insbesondere ein Akkumulator (10), zwischen dem Rückenelement (3) und dem Deckelement (4) angeordnet ist, der mit der Solarzelle (2) in 15 Wirkverbindung steht.
11. 11. Fotovoltaikmodui (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spule in das Fotovoltaikmodui (1) integriert ist, um induktiv Energie an ein außerhalb des Fotovoltaikmoduls (1) angeordnetes Betriebsmittel zu 20 übertragen.
12. 12. Fotovoltaikmodui (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschluss vorgesehen ist, welcher mit einem Energiespeicher, insbesondere einem Akkumulator (10), verbindbar ist und der mit der Solarzelle (2) in 25 Wrkverbindung steht.
13. 13. Fotovoltaikmodui (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Fotovoltaikmodui (1) verbundene leitfähige Widerhaken (12) vorgesehen sind, welche mit der Solarzelle (2) in elektrischer 30 Wirkverbindung stehen.
14. 14. Fotovoltaikmodui (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass am Fotovoltaikmodui (1) Flachstecker (13) und/oder 35 Flachsteckdosen (14) vorgesehen sind, um mehrere Module elektrisch direkt zu verbinden.
15. 15. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fotovoltaikmodul (1) etwa eine Quaderform aufweist, wobei ein Verhältnis einer Länge zu einer Brette des Quaders 1 bis 4, vorzugsweise 1,2 bis 2, beträgt.
16. 16. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückenelement (3) und/oder das Deckelement (4) als Folien ausgeführt sind, wobei eine Dicke jeweils 40 pm bis 400 pm, insbesondere 70 pm bis 280 pm, beträgt.
17. 17. Fotovoltaikmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Raum zwischen der Solarzelle (2) und dem Rückenelement (3) und/oder der Solarzelle (2) und dem Deckelement (4) zumindest weitgehend flächig mit einer Klebeschicht (5) ausgefüllt ist, welche eine Schichtdicke von 1 pm bis 500 pm, insbesondere 10 pm bis 120 pm, aufweist.
18. 18. Verfahren zur Herstellung eines Fotovoltaikmoduls (1), insbesondere zur Herstellung eines Fotovoltaikmoduls (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei ein Rückenelement (3) und ein transparentes Deckelement (4) mit einer Solarzelle (2) verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückenelement (3) und/oder das Deckelement (4) zumindest teilweise flächig mit der Solarzelle (2) verklebt werden.
19. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf einem Polymer basierender Kleber eingesetzt wird, um die Solarzelle (2) mit dem Rückenelement (3) und/oder dem Deckelement (4) zu verkleben.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein unter UV-Strahlung aushärtender Kleber eingesetzt wird, um die Solarzelle (2) mit dem Rückenelement (3) und/oder dem Deckelement (4) zu verkleben. 36 Ninted: 29-10-2012 IE015 (102012/50478
21. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (2) mit dem Rückenelement (3) und/oder dem Deckelement (4) unter Überdruck verklebt wird.
22. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (2) mit dem Rückenelement (3) und/oder dem Deckelement (4) unter Unterdrück verklebt wird. 10
23. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückenelement (3) und/oder ein Deckelement (4) bestehend aus einem Polymer, insbesondere einem Copolymer, bevorzugt Ethylen-Tetrafluorethylen, eingesetzt werden. 15
24. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückenelement (3) und/oder das Deckelement (4) vor einem Verkleben vorbehandelt werden.
25. 25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kleber in einem Ofen, insbesondere bei 100 °C bis 200 °C, vorzugsweise 140 °C bis 160 °C, ausgehärtet wird. 20
26. 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Solarzelle (2) in Wirkverbindung stehende Elektronikbauteile zwischen Rückenelement (3) und Deckelement (4) eingefügt werden. 25
27. 27. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klebeschicht (5) zwischen der Solarzelle (2) und der Deckschicht und/oder zwischen der Solarzelle (2) und der Rückenschicht durch einen dreidimensionalen Drucker aus einem oder mehreren flüssigen oder pulverförmigen Werkstoffen hergestellt wird.
28. 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass elektronische Bauteile des Fotovoltaikmoduls (1) und/oder Solarzellen (2) durch einen dreidimensionalen Drucker aus einem oder mehreren flüssigen oder pulverförmigen Werkstoffen hergestellt werden.

    37 [Printed: 29-10*2012 SE015 10 2012/50478
29. 29. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Fotovoltaikmodul (1) durch einen dreidimensionalen Drucker aus einem oder mehreren flüssigen oder pulverförmigen Werkstoffen hergestelit wird.
30. 30. Verwendung eines Fotovoltaikmoduls (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 als mobile Einrichtung zur Gewinnung und insbesondere Speicherung elektrischer Energie durch Licht. (25-10-2012