Procedimiento para conectar por contacto un módulo fotovoltaico a un alojamiento de conexión y sistema formado por un módulo fotovoltaico y un alojamiento de conexión.

Un procedimiento para conectar por contacto un módulo fotovoltaico (21, 41) a un alojamiento de conexión o caja de conexiones

(28, 51, 62), en el que, para realizar el módulo fotovoltaico (21, 41), se acopla al menos una célula solar (22, 42) sobre un lado posterior a una capa eléctricamente conductora o conductiva y estructurada (24, 44) para evacuar la energía eléctrica generada en la célula solar (22, 42), y se proporciona al menos una capa portadora transparente (23, 43) sobre la superficie de la célula solar (22, 42) en el lado no orientado a la capa eléctricamente conductora (24, 44) y se proporciona una capa de recubrimiento (27, 47) sobre la capa eléctricamente conductora (24, 44), conectándose posteriormente por contacto la capa eléctricamente conductora y estructurada (24, 44) a las conexiones (30, 31, 49, 50, 61) del alojamiento de conexión (28, 51, 62), formándose después de la terminación del módulo fotovoltaico (21, 41), por ejemplo, por compresión y/o exposición térmica de las capas o elementos (22, 23, 24, 26, 27; 42, 43, 44, 46, 47) que forman el módulo fotovoltaico (21, 41), al menos una abertura pasante (29, 48) para exponer las regiones parciales que tienen diferentes polaridades (+, -) de la capa conductora estructurada (24, 44) en la capa de recubrimiento (27, 47), y acoplándose las conexiones o elementos de conexión (30, 31, 49, 50, 61) del alojamiento de conexión (28, 51, 62) directamente a dichas regiones parciales que tienen diferentes polaridades (+, -) de la capa conductora estructurada (24, 44), caracterizado por que la capa eléctricamente conductora y estructurada (24, 44) y la capa de recubrimiento (27, 47) están formadas por una película compuesta que está conectada o acoplada a la célula solar (22, 42).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AT2011/000192.

Solicitante: AT ; S Austria Technologie ; Systemtechnik Aktiengesellschaft.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: Fabriksgasse 13 8700 Leoben-Hinterberg AUSTRIA.

Inventor/es: OBERRISSER,PATRICK, GMUNDNER,GERNOT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación... > H01L31/05 (Medios de interconexión eléctrica entre las células fotovoltaicas dentro del módulo fotovoltaicos, p. ej. conexión en serie de células fotovoltaicas (electrodes H01L 31/0224; interconexión eléctrica de las células solares de película delgada formada sobre un sustrato común H01L 31/046; estructuras particulares para la interconexión eléctrica de las células solares de película delgada adyacentes en el módulo H01L 31/0465; medios de interconexión eléctrica especialmente adaptada para conectar eléctricamente dos o más módulos fotovoltaicos H02S 40/36))

PDF original: ES-2535499_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para conectar por contacto un módulo fotovoltaico a un alojamiento de conexión y sistema formado por un módulo fotovoltaico y un alojamiento de conexión.

La presente invención se refiere a un procedimiento para conectar por contacto un módulo fotovoltaico a un alojamiento de conexión o caja de conexiones, en el que, para realizar el módulo fotovoltaico, se acopla al menos una célula solar sobre un lado posterior a una capa eléctricamente conductora o conductiva y estructurada para evacuar la energía eléctrica generada en la célula solar, y se proporciona al menos una capa portadora transparente sobre la superficie de la célula solar en el lado no orientado a la capa eléctricamente conductora y se proporciona una capa de recubrimiento sobre la capa eléctricamente conductora, conectándose posteriormente por contacto la capa eléctricamente conductora y estructurada a las conexiones del alojamiento de conexión, formándose después de la terminación del módulo fotovoltaico, por ejemplo, por compresión y/o exposición térmica de las capas o elementos que forman el módulo fotovoltaico, al menos una abertura pasante para exponer las regiones parciales que tienen diferentes polaridades de la capa conductora estructurada en la capa de recubrimiento, y acoplándose las conexiones o elementos de conexión del alojamiento de conexión directamente a dichas regiones parciales que tienen diferentes polaridades de la capa conductora estructurada. Además, la presente invención se refiere a un sistema que está formado por un módulo fotovoltaico y un alojamiento de conexión o caja de conexiones, comprendiendo el módulo fotovoltaico al menos una célula solar que se acopla sobre un lado posterior a una capa eléctricamente conductora o conductiva y estructurada para evacuar la energía eléctrica generada en una célula solar y, además, se proporciona al menos una capa portadora transparente sobre la superficie de la célula solar en el lado no orientado a la capa eléctricamente conductora, y se proporciona una capa de recubrimiento sobre la capa eléctricamente conductora, pudiendo conectarse por contacto la capa eléctricamente conductora y estructurada a las conexiones del alojamiento de conexión, pudiendo acoplarse conexiones o elementos de conexión del alojamiento de conexión directamente a regiones parciales que tienen diferentes polaridades de la capa conductora estructurada a través de al menos una abertura pasante en la capa de recubrimiento.

Tal denominado módulo fotovoltaico conectado por contacto al lado posterior consiste en al menos una célula solar, estando acoplada o pudiendo acoplarse la célula solar sobre un lado posterior a una capa eléctricamente conductora o conductiva y estructurada para evacuar la energía eléctrica generada en la célula solar. Además, se proporciona al menos una capa portadora transparente sobre la superficie de la célula solar no orientada a la capa eléctricamente conductora y, por lo tanto, dirigida a la fuente de radiación, y se proporciona una capa de recubrimiento sobre la capa eléctricamente conductora.

Para evacuar la energía eléctrica generada en la célula solar, acoplándose normalmente solidariamente una pluralidad de células solares en un elemento portador común a través de la capa eléctricamente conductora o conductiva y estructurada, se establece posteriormente una conexión por contacto a las conexiones del alojamiento de conexión. De acuerdo con realizaciones conocidas, se hacen ranuras en la capa de recubrimiento para hacer pasar los listones de contacto o de soldadura, que se conectan a regiones parciales de la capa eléctricamente conductora y estructurada en etapas de procedimiento costosas o laboriosas. Después de la disposición del alojamiento de conexión o caja de conexiones, se forma una conexión de contacto o cableado entre los listones de contacto o de soldadura que pasan a través de la ranura en la capa de recubrimiento del módulo fotovoltaico y los contactos respectivos del alojamiento de conexión, que de nuevo implica gastos. Tal procedimiento y sistema están descritos, por ejemplo, en la Patente de Estados Unidos Nº US-B 6.469.242, a partir de la cual, en particular, es 45 evidente que la formación de ranuras y pasos adecuados para hacer pasar los listones de soldadura no solo implica costes de funcionamiento extremadamente elevados para la conexión por contacto que se va a realizar, sino que tampoco garantiza de forma fiable la estanqueidad del módulo fotovoltaico requerida para un funcionamiento apropiado.

Un procedimiento así como un sistema del tipo indicado al principio está descrito, por ejemplo, en el documento EP 2 113 945 A1, removiéndose una zona de una capa de recubrimiento que corresponde a una zona de contactos de conectores eléctricamente conductores para proporcionar una conexión por contacto con una célula solar tras un laminado, acoplándose la zona de contactos a un elemento de conexión dispuesto en el exterior. Los conectores eléctricos se proporcionan o preparan aquí de forma costosa mediante un acoplamiento de una pluralidad de 55 conectores longitudinales y transversales antes de recubrir con al menos una capa de recubrimiento adicional.

El documento EP 0 867 947 A1 ha dado a conocer otra forma de realización modificada de una conexión para un módulo fotovoltaico.

La presente invención tiene el objetivo de evitar los problemas del estado de la técnica que se ha citado anteriormente y, por lo tanto, proporcionar un procedimiento para conectar por contacto un módulo fotovoltaico a un alojamiento de conexión o caja de conexiones, así como un sistema formado por un módulo fotovoltaico y un alojamiento de conexión, en el que puede establecerse una conexión por contacto fiable y sencilla, en particular mediante etapas de procedimiento simplificadas, entre la capa eléctricamente conductora y estructurada del módulo fotovoltaico y los contactos o conexiones o elementos de conexión respectivos del alojamiento de conexión o caja de conexiones.

Para conseguir estos objetivos, un procedimiento del tipo que se ha definido inicialmente está caracterizado sustancialmente por que la capa eléctricamente conductora y estructurada y la capa de recubrimiento están formadas por una película compuesta que está conectada o acoplada a la célula solar. Puesto que después de la terminación del módulo fotovoltaico se forma al menos una abertura pasante para exponer las regiones parciales que tienen diferentes polaridades de la capa conductora estructurada del módulo fotovoltaico, y las conexiones o elementos de conexión del alojamiento de conexión se acoplan directamente a dichas regiones parciales que tienen diferentes polaridades se proporcionará una conexión por contacto fuertemente simplificada y más fiable en comparación con los procedimientos y sistemas conocidos, de acuerdo con los cuales se ha hecho una conexión por contacto a través de listones de soldadura que se van a conectar por contacto varias veces y que se hacen pasar por unas ranuras correspondientes en el módulo fotovoltaico. Renunciando a la formación de ranuras al menos en la capa de recubrimiento, y normalmente en capas adicionales del módulo fotovoltaico, se garantizará también, además, que la estanqueidad del módulo fotovoltaico, particularmente en la región de la conexión por contacto a las conexiones del alojamiento de conexión, no se verá afectada. Con el fin de mejorar adicionalmente la construcción particularmente hermética del módulo fotovoltaico, y para simplificar la conexión por contacto a las conexiones o elementos de conexión del alojamiento de conexión, se propone, además, de acuerdo con la invención que la capa eléctricamente conductora y estructurada y la capa de recubrimiento se formen por una película... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para conectar por contacto un módulo fotovoltaico (21, 41) a un alojamiento de conexión o caja de conexiones (28, 51, 62) , en el que, para realizar el módulo fotovoltaico (21, 41) , se acopla al 5 menos una célula solar (22, 42) sobre un lado posterior a una capa eléctricamente conductora o conductiva y estructurada (24, 44) para evacuar la energía eléctrica generada en la célula solar (22, 42) , y se proporciona al menos una capa portadora transparente (23, 43) sobre la superficie de la célula solar (22, 42) en el lado no orientado a la capa eléctricamente conductora (24, 44) y se proporciona una capa de recubrimiento (27, 47) sobre la capa eléctricamente conductora (24, 44) , conectándose posteriormente por contacto la capa eléctricamente conductora y 10 estructurada (24, 44) a las conexiones (30, 31, 49, 50, 61) del alojamiento de conexión (28, 51, 62) , formándose después de la terminación del módulo fotovoltaico (21, 41) , por ejemplo, por compresión y/o exposición térmica de las capas o elementos (22, 23, 24, 26, 27; 42, 43, 44, 46, 47) que forman el módulo fotovoltaico (21, 41) , al menos una abertura pasante (29, 48) para exponer las regiones parciales que tienen diferentes polaridades (+, -) de la capa conductora estructurada (24, 44) en la capa de recubrimiento (27, 47) , y acoplándose las conexiones o elementos de conexión (30, 31, 49, 50, 61) del alojamiento de conexión (28, 51, 62) directamente a dichas regiones parciales que tienen diferentes polaridades (+, -) de la capa conductora estructurada (24, 44) , caracterizado por que la capa eléctricamente conductora y estructurada (24, 44) y la capa de recubrimiento (27, 47) están formadas por una película compuesta que está conectada o acoplada a la célula solar (22, 42) .

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la al menos una abertura pasante (29, 48) se expone eliminando mecánicamente una región parcial de la capa de recubrimiento (27, 47) , by fresado, grabado o similares.

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el grabado se realiza 25 usando un láser.

4. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 o 3, caracterizado por que la conexión por contacto directa a las conexiones o elementos de conexión (30, 31, 49, 50, 61) del alojamiento de conexión (28, 51) se realiza mediante unión por soldadura, unión adhesiva, o similares.

5. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la capa de recubrimiento (27, 47) está formada por al menos una capa sintética, por ejemplo, una película de fluoruro de polivinilo.

6. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el posicionamiento del alojamiento de conexión (28, 51, 62) sobre la capa de recubrimiento (27, 47) se realiza automáticamente después de la formación de la al menos una abertura pasante (29, 48) .

7. Un sistema que consiste en un módulo fotovoltaico (21, 41) y un alojamiento de conexión o caja de conexiones (28, 51, 62) , comprendiendo el módulo fotovoltaico (21, 41) al menos una célula solar (22, 42) que se acopla sobre un lado posterior a una capa eléctricamente conductora o conductiva y estructurada (24, 44) para evacuar la energía eléctrica generada en una célula solar (22, 42) y, además, se proporciona al menos una capa portadora transparente (23, 43) sobre la superficie de la célula solar (22, 42) en el lado no orientado a la capa eléctricamente conductora (24, 44) , y se proporciona una capa de recubrimiento (27, 47) sobre la capa 45 eléctricamente conductora (24, 44) , pudiendo conectarse por contacto la capa eléctricamente conductora y estructurada (24, 44) a las conexiones (30, 31, 49, 50, 61) del alojamiento de conexión (28, 51, 62) , pudiendo acoplarse conexiones o elementos de conexión (30, 31, 49, 50, 61) del alojamiento de conexión (28, 51, 62) directamente a las regiones parciales que tienen diferentes polaridades (+, -) de la capa conductora estructurada (24, 44) a través de al menos una abertura pasante (27, 47) en la capa de recubrimiento (27, 47) , caracterizado por 50 que la capa eléctricamente conductora (24, 44) y la capa de recubrimiento (27, 47) están formadas por una película compuesta.

8. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que las conexiones (31, 50) del alojamiento de conexión (28, 51) pueden acoplarse cada una a un elemento conductor (30, 49) , que puede 55 conectarse por contacto cada una y, por lo tanto, acoplarse, a una región parcial de diferente polaridad (+, -) de la capa conductora estructurada (24, 44) a través de la abertura pasante (29, 48) , particularmente mediante una unión adhesiva o por soldadura.

9. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el elemento conductor (30, 49)

consiste en un elemento fabricado de un material conductor, en particular un listón de soldadura, o similar.

10. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 7, 8 o 9, caracterizado por que las conexiones (61) del alojamiento de conexión (62) pueden conectarse por contacto directamente cada una y, por lo tanto, acoplarse, a una región parcial de diferente polaridad (+, -) de la capa conductora estructurada (44) a través de la abertura pasante (48) .

11. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por que el alojamiento de conexión (28, 51, 62) puede fijarse herméticamente al módulo fotovoltaico (21, 41) , particularmente 10 mediante una unión adhesiva (52, 65) .