一种电气和/或电子装置(1)，包括至少两个电气和/或电子部件(2a、2b、2c、2d)，所述至少两个部件(2a、2b、2c、2d)中的每个包括两个相对面(2a1、2a2；2b1、2b2；2c1、2c2；2d1、2d2)，至少一个电气接触元件(3a、3b、3c、3d)被设置成抵住所述至少两个部件中的每个部件的两个相对面中的至少一个，其特征在于：每个部件被特定于每个部件的两个保护元件(4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)机械地保护，按照使得第一保护元件(4a、4b、4c、4d)、部件和第二保护元件(4e、4f、4g、4h)相互叠加的方式，部件被夹在两个保护元件之间；以及至少一个变形吸收元件(5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h)被设置在形成于至少一个保护元件与其所保护的部件之间的至少一个空间(6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h)中。
包括机械保护至少一个电气和/或电子部件的系统的电气和/
或电子装置
技术领域
[0001] 本发明涉及包括电气和/或电子部件的电气和/或电子装置的领域，例如封装的电气和/或电子装置。本发明具体适用于包括至少一个透明面以使得电气和/ 或电子部件发射和/或接收光通量的装置。
[0002] 本发明具体涉及光伏模块的领域，光伏模块包括电连接到一起的一组光伏电池，以及尤其是所谓的“晶体”光伏电池，也就是说基于单晶硅或多晶硅的光伏电池。
[0003] 本发明还更一般地涉及包括机械易碎部件的电气和/或电子装置的领域，其中机械易碎部件特别是光电子部件，例如封装的光电子部件，如CCD(电荷耦合器件)、CMOS型传感器、或替代地平板屏幕领域(例如LCD(液晶显示器)、等离子体或LED(发光二极管)型)。
[0004] 因此，本发明提出了包括用于机械地保护至少一个电气和/或电子部件的系统的电气和/或电子装置以及用于制造这样的电气和/或电子装置的方法。
背景技术
[0005] 光伏模块是一种光伏电池组件，所述光伏电池被并排地布置在形成光伏模块的前面的第一透明层(例如基于玻璃)与形成光伏模块的后面的第二层(其也可以是透明的并且例如基于玻璃、金属或塑料)之间。
[0006] 光伏电池通过前后电气接触元件(称为连接导体且例如由铜带形成)被电气串联连接在一起，前后电气接触元件分别被布置成抵住每个光伏电池的前面 (定位成与光伏模块的前面相对以接收光通量的面)和后面(定位成与光伏模块的后面相对的面)。
[0007] 此外，为了光伏模块形成刚性组件，所述模块可以包括框，该框围绕形成封装组件的层叠的层的组件，在封装组件中布置有光伏电池。在变型中，光伏模块还可以不具有这样的框，该框例如可以是被竖直布置的光伏模块的情况、具有双层玻璃的模块或替代地具有大于5mm厚度的模块。
[0008] 在光伏模块的制造期间，通常使用两个乙烯醋酸乙烯酯(EVA)层(或膜)，在这两个层(或膜)之间布置有光伏电池和电池的连接导体，连同叠加在被定位成面对光伏电池的前面的EVA层上的玻璃层，以及被布置成抵住被定位成面对光伏电池的后面的另一EVA层的由玻璃或复合材料组成的基层(诸如基于聚氟乙烯(PVF)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的层叠件)。然而，在这些层的层叠的该操作之后，这两个EVA层熔融以形成光伏电池陷入的仅单个层。
[0009] 封装光伏电池以形成刚性光伏模块的该已知原理不是完全令人满意的，并且具有若干缺陷。
[0010] 首先，这样的设计是昂贵的，被实施为进行该封装的技术呈现出光伏模块的总成本的大约30％。
[0011] 此外，为了减小光伏模块的制造成本以及尤其是节约使用晶体光伏电池中的硅，第一趋势旨在设计更薄的光伏电池，但对光伏电池的鲁棒性不利。事实上，先前的设计没有使得能够确保对光伏电池的良好机械保护。
[0012] 此外，第二趋势旨在在放置它们的更加限制性应用中，在关于其机械强度的相当大的限制下使用这样的光伏电池，尤其是晶体光伏电池。
[0013] 然而，光伏电池尤其是晶体光伏电池是柔性的，但是非常易碎且能够容易破损。
[0014] 具体地，当这些光伏电池经受严重应力时，这些光伏电池会裂开，例如传输相关震动。形成在光伏电池上的裂缝有时甚至不可见并且不会引起明显的即刻电学效应，这使它们的检测复杂。在一些情形下，例如像所谓的NICE封装技术(专利申请WO03/038911A1中描述的由Appolon Solar开发的新工业太阳能电池封装技术)，施加至光伏电池的这样的应力还可以因温度变化而产生，例如温度变化介于大约-40℃与+90℃之间，这导致电池被封装的内部体积中的压力变化。体积内的表面不规则形(特别是玻璃衬底的表面不规则性)越大，局部的应力越高。
[0015] 然而，光伏电池中的这样的裂缝可以从电池形成时刻或稍后在电池寿命期间的时刻起相对于电池的电触头分开和隔离电池的一部分，能够导致电池产生的电力的一部分损失。在光伏电池的最关键损坏配置中，显著地可以提到“树状”、“变化的”或替代地“外部平行”式损坏配置。
[0016] 为此，需要成功高效保护光伏电池免受它们可能经受的所有毁坏风险，以及显著地在其寿命期间和/或在其处理或运输期间发生的冲击和强机械负荷相关的风险，上面描述的根据现有技术的原理设计的光伏模块明显无法满足上述需要。
[0017] 此外，还可以在包括机械易碎部件的其他类型的电气和/或电子装置中，以及尤其在包括封装部件的诸如成像装置(CCD、CMOS等)或电子显示型装置 (LCD、等离子体、LED等)的光电子装置中发现光伏模块的上述缺陷，在封装部件中尽管存在部件被封装于其之间的层的表面不规则性，仍获得与装置的部件的良好电气接触。
发明内容
[0018] 因此，本发明的目的是至少部分地克服现有技术的前述需要和缺点。
[0019] 本发明尤其旨在提出对包括电气和/或电子部件(尤其是包括光伏电池的光伏模块，特别是晶体光伏电池)的电气和/或电子装置给予更多鲁棒性的替选方案。
[0020] 因此，根据本发明的一方面，本发明涉及一种电气和/或电子装置，包括：
[0021] -至少两个电气和/或电子部件，所述至少两个电气和/或电子部件中的每个包括两个相对面；以及
[0022] -至少一个电气接触元件，至少一个电气接触元件被布置成抵住所述至少两个电气和/或电子部件中的每个电气和/或电子部件的两个相对面中的至少一个，[0023] 其特征在于，所述至少两个电气和/或电子部件中的每个电气和/或电子部件被机械保护系统机械地保护，所述机械保护系统包括至少一个保护元件，所述至少一个保护元件被叠加在所述至少一个保护元件保护的一个或多个电气和/ 或电子部件上，使得一个或多个电气和/或电子部件的两个相对面中的至少一个面被布置成面向所述至少一个保护元件；以及至少一个变形吸收元件被布置在至少一个空间中，该至少一个空间被形成在至少一个保护元件与至少一个保护元件保护的电气和/或电子部件之间。
[0024] 鉴于本发明，因此可以提供一种用于机械地保护电气和/或电子装置的电气和/或电子部件(尤其是光伏模块的光伏电池)的替选方案。此外，本发明可以使得能够对电气和/或电子装置(尤其是电气和/或电子装置所包括的电气和/或电子部件)给予鲁棒性，同时保持电气和/或电子装置在重量和柔性方面的满意度。根据本发明用于机械地保护电气和/电子装置的系统可以起到屏蔽的作用，这防止外部环境与其保护的电气和/或电子部件之间的任何接触。
[0025] 此外，根据本发明的电气和/电子装置可以包括孤立地或根据其任何技术可能组合采用的以下特征中的一个或更多个。
[0026] 所述至少一个变形吸收元件可以被包括在变形吸收系统中。
[0027] 机械保护系统和变形吸收系统可以使得能够保护它们所保护的电气和/电子部件免受在根据本发明的装置的寿命期间和/或在处理或运输操作期间可能经受的冲击和机械负荷。
[0028] 因此，机械保护系统可以类似于叠加在一个或多个电气和/或电子部件上以用于电气和/或电子部件的保护的屏蔽件。
[0029] 保护元件尤其可以具有叠加在一个或多个电气和/或电子部件上的壳的形状。
[0030] 有利地，变形吸收元件的存在可以使得能够避免装置的外部面(前面或后面)与同变形吸收元件相关联的电气和/或电子部件之间的接触。以这种方式，可以避免装置的电气和/或电子部件的毁坏的风险，尤其是裂缝的风险。
[0031] 根据本发明的装置可以包括多个电气接触元件，使得所述至少两个电气和/ 或电子部件中的每个电气和/或电子部件的两个相对面中的每个包括被布置成抵住所述至少两个电气和/或电子部件中的所述每个电气和/或电子部件的两个相对面中的所述每个的电气接触元件中的至少一个。
[0032] 形成根据本发明的装置的前面(尤其能够包括一个或更多个保护元件)的材料层可以是透明的，电气和/电子部件能够通过装置的前面，例如通过一个或更多个保护元件发射和/或接收至少一个光通量。因此，保护元件可以是透明的。
[0033] 术语“透明”表示形成装置的前面的层的材料(尤其是保护元件的材料) 对可见光是至少部分透明的，从而允许该光的至少大约80％通过。
[0034] 优选地，每个电气和/或电子部件可以被特定于该电气和/或电子部件的至少一个保护元件机械地保护。
[0035] 换言之，根据本发明的装置可以包括针对每个电气和/电子部件的被叠加在其保护的电气和/或电子部件上的至少一个保护元件，同时被布置成面对所述电气和/或电子部件的两个相对面中的至少一个。因此，给出的保护元件仅可以保护单个电气和/或电子部件。
[0036] 在变型中，可以设想到相同的保护元件覆盖至少两个分立的电气和/或电子部件。换言之，根据本发明的装置可以包括叠加在至少两个分立的电气和/或电子部件上的保护元件。因此，这样的保护元件可以被布置成面对至少一个第一电气和/或电子部件的两个相对面中的至少一个以及面对至少一个第二电气和/ 或电子部件的两个相对面中的至少一个。所述至少一个第一和第二电气和/或电子部件中的每个电气和/或电子部件的两个相对面中的所述至少一个可以具体地位于装置的同一侧，即全部在装置的前侧或全部在装置的背侧。
[0037] 每个电气和/或电子部件可以设在两个保护元件之间，第一保护元件被布置成与其保护的电气和/或电子部件叠加，面对其两个相对面之一，并且第二保护元件被布置成与其保护的电气和/或电子部件叠加，面对其两个相对面中的另一个。
[0038] 第一保护元件和第二保护元件可以被组装在一起，尤其是通过粘合被组装。
[0039] 第一保护元件和第二保护元件可以分别至少部分地形成第一和第二保护元件保护的电气和/或电子装置的前面和后面，在前面与后面之间仅布置有电气和 /或电子部件，与电气和/或电子部件相关联的所述至少一个电气接触元件和至少一个第一变形吸收元件和第二吸收元件被布置在所述电气和/或电子部件的两侧。
[0040] 此外，根据本发明的装置可以包括有利地由至少一个封装材料以及有利地由至少两个封装材料层形成的封装组件。所述至少两个电气和/电子部件由此被封装，尤其是被封装在两个封装材料层之间，其中优选地所述至少两个电气和/ 或电子部件的两个相对面中的每个面对所述至少两个封装材料层之一，所述至少一个保护元件和所述至少一个变形吸收元件相对于所述至少两个封装材料层中的至少一个被布置，使得其在由所述至少一个保护元件和所述至少一个变形吸收元件形成的组件与它们所保护的所述至少一个电气和/或电子部件之间延伸。
[0041] 应注意，在层的任何层叠操作之前，封装所述至少两个电气和/或电子部件的组件优选地包括在所述至少两个电气和/或电子部件的两侧上的至少两个封装材料层，而在层叠后所述至少两个封装材料层被混合并且所述至少两个电气和/或电子部件陷入封装组件的封装材料中。
[0042] “封装”应指电气和/或电子部件被布置在至少部分地由所述至少两个封装材料层形成的例如密封的体积中。
[0043] 此外，所有保护元件和所有相关变形吸收元件可以被布置在所述至少两个封装材料层的同一第一封装材料层上，所述至少两个封装材料层中的另一个第二封装材料层尤其覆盖有基层(尤其是聚合物型基层)
[0044] 因此，保护元件的组件可以限定装置的前面，并且基层可以限定装置的后面。
[0045] 此外，装置可以包括多个保护元件，并且电气和/或电子装置的保护元件的至少一部分(尤其是全部)可以形成基本规则的多边形布置，尤其是矩形或方形布置。
[0046] 具体地，至少一些保护元件可以被布置成棋盘格式，包括多个邻近方形的规则分布，或换言之甚至被布置成巧克力棒的形式。至少一些保护元件的布置因此可以具有铺装外观。这样的外观可以例如使得能够满足审美期望。
[0047] 保护元件还可以包括至少一个穿孔通道，至少一个穿孔通道使得所述至少一个电气接触元件能够通过。
[0048] 由于在保护元件中存在这样的穿孔通道，所以电气接触元件可以被保护元件保护。具体地，可以避免经受会具有毁坏它的风险的机械压力。
[0049] 保护元件可以由下述材料制成：根据ASTM D785“塑料和电绝缘材料洛式硬度的标准测试方法”，该材料的硬度大于洛式硬度M-60。
[0050] 保护元件可以由选自下述项的材料制成：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯或玻璃等。
[0051] 变形吸收元件可以包含可变形材料或可压缩材料(诸如高气压气体)。
[0052] 高气压气体可以例如是具有介于5巴与15巴之间的压力的气体。
[0053] 在变型中，变形吸收元件可以包含透明聚苯乙烯。
[0054] 装置可以优选地是光伏模块。所述至少两个电气和/或电子部件可以是光伏电池，尤其是晶体光伏电池，或甚至基于无定形硅或具有薄膜的光伏电池，诸如基于CIGS或CdTe的电池，并且所述至少一个电气接触元件可以包括由导电材料形成的至少一个带，该至少一个带被布置成抵住光伏电池并且将光伏电池电连接在一起。
[0055] 电气接触元件可以例如由铜带构成。
[0056] 根据本发明的装置还可以包括多个保护元件，并且在保护元件的层面处比在保护元件之间的连接部分的层面处更有刚性，这些连接部分的柔软性限定了电气和/或电子装置的柔韧性。
[0057] 此外，根据本发明的装置可以包括多个保护元件，并且两个连续保护元件之间的距离可以大于或等于10mm。
[0058] 此外，保护元件例如可以具有大于或等于100mm的宽度和/或长度。具体地，保护元件可以基本上为边长大于或等于100mm的方形。
[0059] 在本发明的一个实施例中，所述至少一个保护元件可以至少部分地沉入电气和/或电子装置的所述至少两个封装材料层(其尤其是由乙烯醋酸乙烯酯 (EVA)树脂制成的)中的至少一个中。
[0060] 在本发明的另一实施例中，根据本发明的装置可以包括多个保护元件，并且保护元件可以通过部分地组装在一起(尤其是通过热焊组装在一起)的至少两个保护材料层的关联来形成，所述至少两个保护材料层的叠加区域和未组装区域包含气体，尤其是高气压气体，以形成对应的变形吸收元件。
[0061] 此外，电气接触元件可以是至少部分柔性的，尤其是在其位于所述至少两个电气和/或电子部件之间的部分是柔性的。
[0062] 此外，电气和/或电子部件可以是电子图像传感器和/或电子显示元件。
[0063] 此外，根据本发明的另一方面，本发明还涉及一种用于制造电气和/或电子装置的方法，尤其是如先前限定的方法，所述方法至少包括步骤：
[0064] a)制造至少两个电气和/或电子部件，每个电气和/或电子部件包括两个相对面；
[0065] b)制造至少一个电气接触元件，该至少一个电气接触元件被布置成抵住所述至少两个电气和/或电子部件中的每个电气和/或电子部件的两个相对面中的至少一个；
[0066] c)制造至少一个保护元件，该至少一个保护元件机械地保护所述至少两个电气和/或电子部件中的每个，所述至少一个保护元件被叠加在其保护的所述至少一个电气和/或电子部件上，使得所述至少一个电气和/或电子部件的两个相对面中的至少一个被布置成面对所述至少一个保护元件；以及
[0067] d)制造至少一个变形吸收元件，该至少一个变形吸收元件被布置在至少一个空间中，该至少一个空间被形成在所述至少一个保护元件与其保护的所述至少一个电气和/或电子部件之间。
[0068] 在根据本发明的方法的一个实施例中，该方法至少包括以下连续步骤：
[0069] a)通过多个电气接触元件的中间物将多个电气和/或电子部件组装在一起，尤其是通过焊接进行该组装；
[0070] b)将至少两个封装材料层层叠在多个电气和/或电子部件的两侧，以形成封装电气和/或电子部件的组件，电气和/或电子部件的两个相对面中的每个被布置成面对两个封装材料层之一，并且在两个封装材料层之一上层叠至少一个基层；以及
[0071] c)将多个保护元件组装在两个封装材料层中的另一个上，尤其是通过粘合进行该组装。
[0072] 在根据本发明的方法的一个实施例中，该方法至少可以包括以下连续步骤：
[0073] a)通过多个电气接触元件的中间物将多个电气和/或电子部件组装在一起，尤其是通过焊接进行该组装；
[0074] b)将至少两个封装材料层放置在多个电气和/或电子部件的两侧以形成封装电气和/或电子部件的组件，电气和/或电子部件的两个相对面中的每个被布置成面对两个封装材料层之一，在两个封装材料层之一上放置至少一个基层，以及在两个封装材料层中的另一个上放置多个保护元件；以及
[0075] c)将在先前步骤形成的组件层叠，使得多个保护元件至少部分地沉入两个封装材料层中的所述另一个中，导致其固定到两个封装材料层中的所述另一个中。
[0076] 在根据本发明的方法的又一实施例中，该方法至少可以包括以下步骤：
[0077] a)通过多个电气接触元件的中间物将多个电气和/或电子部件组装在一起，尤其是通过焊接进行该组装；
[0078] b)将至少两个封装材料层放置在多个电气和/或电子部件的两侧以形成封装电气和/或电子部件的组件，电气和/或电子部件的两个相对面中的每个被布置成面对两个封装材料层之一，并且在两个封装材料层之一上层叠至少一个基层；
[0079] c)在两个封装材料层中的另一个上二次成型由可压缩材料，尤其是透明聚苯乙烯制成的印刷件(empreinte)，以形成多个变形吸收元件；以及
[0080] d)在所形成的多个变形吸收元件上二次成型多个保护元件。
[0081] 在根据本发明的方法的又一实施例中，该方法至少可以包括以下连续步骤：
[0082] a)通过多个电气接触元件的中间物将多个电气和/或电子部件组装在一起，尤其是通过焊接进行该组装；
[0083] b)将至少两个封装材料层放置在多个电气和/或电子部件的两侧以形成封装电气和/或电子部件的组件，电气和/或电子部件的两个相对面中的每个被布置成面对两个封装材料层之一，并且在两个封装材料层之一上层叠至少一个基层；
[0084] c)将至少两个保护材料层部分组装以形成组装区域和未组装区域，尤其是通过热焊进行该部分组装，组装区域尤其是热焊组装区域，未组装区域位于所述至少两个保护材料层之间；
[0085] d)在两个封装材料层中的另一个上层叠在步骤b)形成的组件以及在步骤c)获得的部分地组装在一起的所述至少两个保护材料层；以及
[0086] e)将气体，尤其是高气压气体，注入到在步骤c)获得的所述至少两个保护材料层的未组装区域，以形成多个保护元件的多个变形吸收元件。
[0087] 此外，在根据本发明的方法的另一实施例中，该方法至少可以包括以下连续步骤：
[0088] a)通过多个电气接触元件的中间物将多个电气和/或电子部件组装在一起，尤其是通过焊接进行该组装；以及
[0089] b)在电气和/或电子部件的两侧组装第一保护元件和第二保护元件，使得第一保护元件、电气和/或电子部件和第二保护元件被叠加在一起，第一保护元件被组装在第二保护元件上，尤其是通过粘合进行该组装。
[0090] 根据本发明的方法可以包括孤立地或根据与其他特征的任何技术可能组合而采用的上述特征中的任一特征。
附图说明
[0091] 在阅读本发明的示例性实施例的以下详细描述时并通过检查附图的示意图和局部图，将更好地理解本发明，在附图中：
[0092] -图1以透视方式呈现了按照本发明的电气和/或电子装置的实施例的第一示例，[0093] -图2呈现了图1的电气和/或电子装置的实施例的细节，
[0094] -图3A和3B以截面方式示出了按照本发明的用于制造电气和/或电子装置的方法的第一变型的两个步骤，
[0095] -图4A和4B以截面方式示出了按照本发明的用于制造电气和/或电子装置的方法的第二变型的两个步骤，
[0096] -图5A和5B以截面方式示出了按照本发明的用于制造电气和/或电子装置的方法的第三变型的两个步骤，
[0097] -图6A、6B和6C分别以截面视图、顶视图和截面视图的方式示出了按照本发明的用于制造电气和/或电子装置的方法的第四变型的三个步骤，
[0098] -图7A以透视方式呈现了按照本发明的制造电气和/或电子装置的另一示例，[0099] -图7B是图7A的电气和/或电子装置的截面视图，以及
[0100] -图8以截面方式示出了按照本发明制造电气和/或电子装置的电气接触元件的变型。
[0101] 在所有这些图中，相同标记可以表示相同或相似元件。
[0102] 此外，图中呈现的不同部分不一定符合相同比例，以使这些图更清楚。
具体实施方式
[0103] 在下文参照图1至图8描述的所有示例中，考虑根据本发明的电气和/或电子装置1对应于光伏模块1，光伏模块1包括光伏电池2a、2b、2c和2d(尤其是晶体光伏电池)形式的至少四个电气和/或电子部件。显然，该选择决非限制性的。
[0104] 首先将参考图1，图1以透视方式呈现了按照本发明的光伏模块1的实施例的第一示例。
[0105] 光伏模块1包括通过例如铜带形式的电气接触元件3a、3b、3c和3d被电连接在一起的四个光伏电池2a、2b、2c和2d。具体地，两个电气接触元件3a 和3b将光伏电池2a和2b连接在一起，并且另两个电气接触元件3c和3d将光伏电池2c和2d电连接在一起。
[0106] 此外，四个光伏电池2a、2b、2c和2d分别包括相对面2a1与2a2、2b1与 2b2、2c1与2c2、以及2d1与2d2。
[0107] 电气接触元件3a、3b、3c和3d中的每个可以被布置成抵住光伏电池2a、 2b、2c和2d中的每个光伏电池的两个相对面之一，尤其是以交替方式抵住。因此，作为示例，如在图3A中可容易看出的，电气接触元件3a例如可以被布置成抵住光伏电池2a的前面2a1和光伏电池2b的后面2b2。
[0108] 此外，根据本发明，光伏电池2a、2b、2c和2d中的每个光伏电池被保护元件4a、4b、4c和4d机械地保护。
[0109] 具体地，在图1的示例中，四个光伏电池2a、2b、2c和2d分别被四个保护元件4a、4b、4c和4d机械地保护。
[0110] 四个保护元件4a、4b、4c和4d中的每个可以更具体地比作保护壳或杯。
[0111] 在图1的示例中，每个光伏电池2a、2b、2c和2d用特定于每个光伏电池的单个保护壳4a、4b、4c和4d覆盖。在变型中，虽然未呈现，但是可以具有对至少两个光伏电池共同的保护元件，也就是说，覆盖至少两个光伏电池以机械地保护它们。
[0112] 保护元件对一个或更多个光伏电池的覆盖具体地可以取决于光伏模块所期望的柔韧度。
[0113] 有利地，保护壳4a、4b、4c和4d可以是相同的，尤其是在尺寸方面相同。
[0114] 此外，根据本发明，光伏模块1包括分别被布置在四个空间6a、6b、6c和 6d中的四个变形吸收元件5a、5b、5c和5d，四个空间6a、6b、6c和6d被形成在保护壳4a、4b、4c和4d与光伏电池2a、2b、2c和2d之间。
[0115] 更具体地，如根据图3A至5B的截面视图将变得更清楚，包括变形吸收元件5a、5b、5c和5d的空间6a、6b、6c和6d分别位于保护壳4a、4b、4c和4d 与光伏电池2a、2b、2c和2d之间。
[0116] 有利地，变形吸收元件5a、5b、5c和5d的存在使得能够避免光伏电池2a、 2b、2c和2d与光伏模块1的前面(在本情况中该前面由四个保护壳4a、4b、 4c和4d形成)之间的任何接触。
[0117] 以这种方式，保护壳4a、4b、4c和4d与吸收元件5a、5b、5c和5d的关联使得能够将机械强度传递给光伏模块1，以限制或更好地避免任何损坏光伏电池2a、2b、2c和2d的风险，尤其是避免任何裂缝的风险。换言之，光伏电池2a、2b、2c和2d可以用由保护壳4a、4b、4c和4d形成的刚性封套覆盖，该刚性封套使得能够防止与外部环境的任何机械接触。
[0118] 因此，归因于使用特定于每个光伏电池的保护壳以及在保护壳4a、4b、4c 和4d之间形成光伏模块1的柔软部分，可以保护光伏电池2a、2b、2c和2d，同时还保留光伏模块1的最大柔韧性。
[0119] 遍及说明书，特别是针对此处描述的保护壳4a、4b、4c和4d，每个保护壳可以例如是具有多个外周肋的主板的形式(其中多个外周肋基本上与主板垂直)，以限定倒U形截面。具体地，每个保护壳可以在几何结构上由主板(基本上平面的，水平的，以及矩形、方形或圆形的)和从主板的每个边侧延伸的形成肋的部件(基本上竖直的，以及矩形、方形或圆形的)构成。在主板为圆形的情况下，可以存在形成从主板的外周延伸的基本竖直的肋的单个部件。形成肋的部件可以可选地是穿孔的，以不在电气元件层面承受。每个保护壳可以通过将不同部件(即主板和形成肋的部件)组装成单件(例如特别是模塑或热成形等)来制造。
[0120] 光伏模块1的柔韧性可以使得其能够采用不同形状以适于布置有光伏模块 1的不同类型的表面，例如台阶化表面、波浪化表面或甚至具有不完全平坦性的表面。
[0121] 保护壳4a、4b、4c和4d的厚度可以是可变的，尤其是在希望对根据本发明的光伏模块1给予更大柔韧性时更加减小该厚度。在任何情况下，保护壳4a、 4b、4c和4d的厚度可以取决于适用于光伏模块1的机械应力。
[0122] 此外，在图1的示例中，而且在图3A至图6C的实施例的示例中，与图 7A和7B的示例性实施例不同，光伏模块1还包括两个封装材料层7a和7b，在这两个封装材料层之间四个光伏电池2a、2b、2c和2d被封装，保护壳4a、 4b、4c和4d以及变形吸收元件5a、5b、5c和5d相对于两个封装材料层7a和 7b中的一个封装材料层7a被布置，使得其在由保护壳4a、4b、4c和4d以及变形吸收元件5a、5b、5c和5d形成的组件与它们保护的光伏电池2a、2b、2c和2d之间延伸。
[0123] 此外，两个封装材料层7a和7b中的另一封装材料层7b覆盖有基层8，尤其是聚合物型基层，基层8限定光伏模块1的后面，而保护壳4a、4b、4c和 4d(优选地为透明的)限定光伏模块1的前面。
[0124] 应注意，有利地，在四个保护壳4a、4b、4c和4d之间形成规则图案，尤其是巧克力棒形式的规则图案。
[0125] 保护壳4a、4b、4c和4d的布置中的该规则形状使得能够改进光伏模块1 的模块化和柔韧性，并且还使得能够对审美期待做出响应。
[0126] 归因于与使用变形吸收元件5a、5b、5c和5d的使用相关联的保护壳4a、 4b、4c和4d的存在，因此可以避免通过外部机械应力加载光伏电池2a、2b、 2c和2d。本发明由此使得能够将必要的鲁棒性传递给光伏模块1以保护光伏电池2a、2b、2c和2d。
[0127] 此外，应注意保护壳4a、4b、4c和4d中的每个可以由柔性材料制成，使得光伏模块在需要的情况下可以根据目标应用的需要而被折叠或卷起。
[0128] 保护壳4a、4b、4c和4d中的每个可以例如由选自下述项的材料制成：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMI)、聚碳酸脂或玻璃。
[0129] 此外，变形吸收元件5a、5b、5c和5d中的每个有利地包含可变形材料。具体地，在图1和图3B、4A-4B、6C和7B的示例中，可变形吸收元件包括高气压气体，尤其是具有介于5巴与
15巴之间的压力的高气压气体。
[0130] 在变型中，变形吸收元件可以选自其他类型的材料，尤其包括透明聚苯乙烯，如下文将参照图5A和5B描述的。
[0131] 此外，在图2中呈现了图1的光伏模块1的实施例的细节，特别是位于两个光伏电池2a和2b之间的区域。
[0132] 如在该图2中可看出的，保护壳4a、4b、4c和4d中的每个可以包括至少一个穿孔通道9a或9b以使得电气接触元件3a、3b、3c或3d能够通过。
[0133] 更具体地，在图2中，保护壳4a包括穿孔通道9a以使得电气接触元件3a 能够通过，以及包括穿孔通道9b以使得电气接触元件3b能够通过。类似地，保护壳4b包括穿孔通道9a以使得电气接触元件3a能够通过，以及包括穿孔通道9b以使得电气接触元件3b能够通过。
[0134] 以这种方式，归因于形成在保护壳4a和4b中的穿孔通道9a和9b的存在，可以保护电气接触元件3a和3b免受可施加在保护壳4a和4b上的任何机械压力。
[0135] 下文将参照图3A至6C描述按照本发明的用于制造光伏模块1的方法的四种变型。
[0136] 在这些变型中的每个中，方法至少包括步骤：
[0137] -a)制造四个光伏电池2a、2b、2c和2d，每个光伏电池包括两个相对面 2a1与2a2、2b1与2b2、2c1与2c2、以及2d1与2d2，
[0138] -b)制造四个电气接触元件3a、3b、3c和3d以将四个光伏电池2a、2b、 2c和2d电连接在一起，
[0139] -c)制造四个保护元件或壳4a、4b、4c和4d以机械地保护四个光伏电池 2a、2b、2c和2d中的每个，以及
[0140] -d)制造四个变形吸收元件5a、5b、5c和5d，这四个变形吸收元件5a、 5b、5c和5d被分别布置在四个空间6a、6b、6c和6d中，这四个空间6a、6b、 6c和6d被形成在四个保护壳4a、4b、4c和4d与四个光伏电池2a、2b、2c和 2d之间。
[0141] 图3A和图3B首先以截面的方式示出了按照本发明通过层叠且然后粘合来制造光伏模块1的方法的两个步骤。
[0142] 因此，首先制造具有例如边长等于100mm的方形形状的光伏电池2a、2b、 2c和2d，这些光伏电池2a、2b、2c和2d例如是从更大尺寸的电池切割的微型电池，并且例如电池具有边长等于156mm的方形形状。
[0143] 然后根据依照现有技术的组装方法，通过借助例如镀锡铜带形式的电气接触元件3a、3b、3c和3d的中间物来焊接，将这四个光伏电池2a、2b、2c和2d 组装到一起。
[0144] 然后，如图3A所示，一旦光伏电池2a、2b、2c和2d被电连接在一起，它们在两侧与封装材料层7a和7b层叠，以及与构成光伏模块1的后面的基层 8层叠。
[0145] 封装材料层7a和7b可以例如由树脂EVA构成。然而，在变型中，使用树脂EVA可以用其他类型的透明树脂来替换，并且例如从聚氨酯、聚烯烃(例如改性聚烯烃或离聚物)或替代地聚丁烯的族中选择。作为示例，例如可以使用商业可得的产品，诸如Arkema公司的DNP太阳能公司的 或 Juraplast公司的Jurasol
[0146] 基层8例如由多层聚合物(例如基于聚氟乙烯(PVF)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的多层聚合物)构成。作为示例，可以引用Dupont公司的
[0147] 基层8的性质及其厚度可以根据相对于光伏模块1的后面的期望保护类型以及还根据光伏模块1期望的柔韧性而变化。
[0148] 在变型中，基层8还可以包括例如由钢制成的金属层，该金属层可选地由附加覆盖物(尤其是绝缘覆盖物)保护，该附加覆盖物为例如聚氨酯型，例如 Vonrol公司的Pu型。
[0149] 此外，保护壳4a、4b、4c和4d由PMMA制成，特别是由Arkema公司售卖的标名ShieldUp下的所谓的“冲击性PMMA”材料制成。在变型中，保护壳4a、4b、4c和4d还可以由聚碳酸酯制成，例如像Bayer公司的 聚碳酸酯，或甚至更优选地Sabic公司售卖的 的抗冲击性的聚碳酸酯。
[0150] 然后，如图3B所示，保护壳4a、4b、4c和4d例如通过丙烯酸粘合剂被粘合到封装材料层7a。保护壳4a、4b、4c和4d例如间隔开至少10mm。
[0151] 此外，在将保护壳4a、4b、4c和4d组装在封装材料层7a之前，在每个保护壳4a、4b、4c和4d与封装材料层7a之间引入高气压气体，以形成四个变形吸收元件5a、5b、5c和5d中的每个。使用高气压气体还可以使得能够减小保护壳4a、4b、4c和4d的厚度。在变型中，虽然这是不甚满意的，但是每个变形吸收元件5a、5b、5c和5d也可以由周围空气形成。
[0152] 有利地，四个变形吸收元件5a、5b、5c和5d使得能够补偿与保护壳4a、 4b、4c和4d上的机械压力相关的潜在变形，并且尤其是防止保护壳4a、4b、4c和4d与光伏电池2a、2b、2c和2d之间的接触。
[0153] 在图4A和4B中还以截面方式示出了按照本发明用于制造光伏模块1的方法的另一变型的步骤。
[0154] 在该变型中，光伏模块1由其构成层的完整层叠来制造。
[0155] 具体地，如图4A所示，封装材料层7a和7b可以位于光伏电池2a、2b、 2c和2d中的两侧。此外，基层8还可以被定位成与封装材料层7b接触。保护壳4a、4b、4c和4d也被定位成与封装材料层7a接触。在层叠之前进行相对于彼此定位层。
[0156] 然后，如图4B所示，接合了层的层叠阶段，在此期间封装材料层7a的树脂将要熔融，使得保护壳4a、4b、4c和4d中的每个将要沉陷并被固定在该封装材料层7a中。
[0157] 此外，如前所述，可以设置成注入高气压气体以形成变形吸收元件5a、5b、 5c和5d。
[0158] 图5A和5B以截面示出了根据本发明的方法的另一替选实施例。在该变型中，使用二次成型。
[0159] 具体地，如图5A所示，在封装材料层7a和7b层叠在光伏电池2a、2b、 2c和2d的两侧以及层叠基层8之后，在光伏电池2a、2b、2c和2d上方、在封装材料层7a上二次成型由高可压缩材料(例如像透明的发泡聚苯乙烯)制成的印刷件(empreinte)(或导引件)，以形成变形吸收元件5a、5b、5c和5d。然后，如图5B所示，其次，在变形吸收元件5a、5b、5c和5d上对构成(例如由 PMMA制成的)保护壳4a、4b、4c和4d的鲁棒材料进行二次成型。
[0160] 此外，在图6A至6C中示出了执行按照本发明的方法的另一示例。在该变型中，使用吹塑法来形成保护壳4a、4b、4c和4d以及变形吸收元件5a、5b、 5c和5d。
[0161] 因此，如图6A以截面方式示出的，第一步骤包括将例如由膜形成的两个保护材料层10a和10b热焊在一起以形成方形(图6B中可见)，所述膜由PMMA 制成。
[0162] 具体地，两个保护材料层10a和10b被部分地热焊在一起以形成通过热焊组装的区域11以及叠加但未组装在一起的区域12。
[0163] 因此，如图6B中的前视图所示，获得方形形式的一组未组装区域12，在此外该组未组装区域12上设置有开口以在参照图6C描述的第三步骤过程中给出注入气体(例如空气或氮气)的可能性。
[0164] 在图6C以截面示出的该第三步骤过程中，诸如在参照图6B示出的步骤过程中获得的两个保护材料层10a和10b被层叠在像例如参照图3A获得的光伏模块1的组件上。
[0165] 然后，例如压力介于5巴与15巴之间的高气压气体在如图6B所呈现的开口13的层面处被注入到光伏模块1中，使得其渗入未组装区域12内以形成变形吸收元件5a和5b以及保护壳4a和4b。
[0166] 此外在图7A中以透视方式示出以及在图7B中以截面方式示出按照本发明制造光伏模块1的另一示例。
[0167] 在该示例中，光伏模块1不具有如前所述的基层8和封装材料层7a和7b。
[0168] 实际上，四个光伏电池2a、2b、2c和2d中的每个在两侧被第一保护元件 4a、4b、4c和4d以及第二保护元件4e、4f、4g和4h覆盖。具体地，如在图 7B中所呈现的，第一保护元件4a、4b、4c和4d被叠加在第二保护元件4e、4f、 4g和4h上，使得光伏电池2a、2b、2c和2d中的每个被这些第一和第二保护元件包封。
[0169] 以这种方式，光伏电池2a、2b、2c和2d不再置于诸如通过使用如前所述的封装材料层7a和7b进行封装而形成的柔软基底上。相反地，它们夹在两个保护壳之间。
[0170] 本实施例可以使得光伏电池能够简化组装在一起。具体地，可以不再需要将光伏电池封装在一起。
[0171] 类似地，可以不再需要在光伏电池的整个宽度上组装电气接触元件，尤其是通过焊接组装。实际上，通常在光伏电池的整个宽度上进行焊接以组装电气接触元件，从而避免被构成封装材料层7a和7b的树脂阻碍。然而，在不使用这样的封装材料层7a和7b的情况下，部分焊接可以是足够的。
[0172] 有利地，图7a和图7b的该实施例使得能够保护光伏电池2a、2b、2c和2d 免受在其相对面中的每个面的层面处的外部应力。本实施例使得能够获得光伏模块1的双面配置。
[0173] 此外，图8以截面和简化方式示出了具有至少部分柔性(以及尤其是在其位于两个光伏电池2a和2b之间的部分是柔性的)的电气接触元件3a的可能性。
[0174] 更具体地，在使用光伏模块1的某些配置中，电气接触元件会被机械地加载并且因此会弱化光伏电池。在这种情况下，可能需要提供足够柔软的电气接触元件。
[0175] 为了这样做，第一种可能性可以在于对每个电气接触元件的厚度和宽度之间的比率加以利用。
[0176] 第二种可能性可以在于用脱焊编织物替换形成电气接触元件的通常铜带，如例如国际专利申请WO2012/028537A1所教导的。
[0177] 最后，参照图8所示的第三种可能性可以在于在电气接触元件3A中的位于光伏电池2a和2b之间的区域中使用至少一个柔性部分14b。
[0178] 因此，电气接触元件3a可以例如包括例如通过焊接或粘合分别被组装到两个光伏电池2a和2b的两个刚性部分14a和14c，并且包括在两个刚性部分14a 和14c之间形成链接的中央柔性部分14b。
[0179] 显然，本发明不限于已描述的实施例的示例。本领域技术人员可以对本发明进行各种修改。
[0180] 除非另外指明，否则表述“包括一种(一个)”应被理解为与“包括至少一种(一个)”同义。
