DE102007058750A1

DE102007058750A1 - Multi-layer solar cell, particularly for slanted roofs, has layer made of photovoltaic thin film laminate, where another layer, made of polymer modified bitumen, is coated at lower side of former layer

Info

Publication number: DE102007058750A1
Application number: DE102007058750A
Authority: DE
Inventors: Holger Ruletzki
Original assignee: Parabel AG
Current assignee: Parabel AG
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2009-06-18

Abstract

The multi-layer solar cell (S) has a layer (1) made of photovoltaic thin film laminate, where another layer (2), made of polymer modified bitumen, is coated at a lower side of the former layer. A polyester barrier film is arranged between the former and the latter layer at the lower side of the former layer. The polyester barrier film is connected to the former layer by an adhesive. The polyester barrier film is a polyethylene terephthalate film or a polyethylene terephthalate or aluminum or polyethylene terephthalate film with an aluminum layer at an inner side.

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Solarelement, die Verwendung eines polymermodifizierten Bitumens, zur Beschichtung des mehrschichtigen Solarelementes, sowie ein zugehöriges Herstellungsverfahren mit der zugehörigen Vorrichtung.The The invention relates to a multilayer solar element, the use a polymer modified bitumen, for coating the multilayer Solar element, and an associated manufacturing method with the associated device.

Aus dem Stand der Technik, insbesondere der DE 38 54 773 T2 , ist eine Solarmaterial bekannt, welches aus Dünnfilmsperrschichtfotostrukturen bzw. fotovoltaische Strukturen besteht, die aus einer oder mehreren gestapelten Solarzellen gebildet und die elektrisch und optisch in Reihe geschaltet sind. Eine aus den Solarzellen gebildete intrinsische Schicht, ist über einen wesentlichen Abschnitt der Massendicke „räumlich abgestuft", wobei dieser abgestufte Abschnitt von den Grenzflächen zwischen der intrinsischen Schicht und einer Dotierstoffschicht entfernt ist, um die Leerlaufspannung und/oder die Fülldichte zu verbessern.From the prior art, in particular the DE 38 54 773 T2 , a solar material is known, which consists of thin film barrier layer photostructures or photovoltaic structures, which are formed from one or more stacked solar cells and which are connected electrically and optically in series. An intrinsic layer formed from the solar cells is "spatially graded" over a substantial portion of the mass thickness, with this stepped portion removed from the interfaces between the intrinsic layer and a dopant layer to improve the open circuit voltage and / or the bulk density.

Dieses Solarmaterial wird auch als photovoltaische Dünnschichtlaminat bezeichnet und kann beispielsweise auf der Rückseite mit einem Kleber, versehen werden, auf dem anschließend einer weitere Schicht, zumeist eine flexible EPDM-Schicht oder ein flexibles Blech, aufbringbar ist. Hierdurch werden, da das Dünnschichtlaminat, der Kleber und die EPDM-Schicht bzw. das Blech trotz des mehrschichtigen Aufbaus noch biegsame Solarmodule sind, sogenannte „flexible Solarmodule" gewonnen, die ihrerseits auf Dächern, ähnlich wie Dachdichtungsbahnen auf verschiedenen Untergründen verklebt werden können.This Solar material is also called a photovoltaic thin-film laminate and can, for example, on the back with an adhesive, on which subsequently one another layer, usually a flexible EPDM layer or a flexible one Sheet metal, can be applied. As a result, since the thin-film laminate, the adhesive and the EPDM layer or the sheet despite the multi-layered Structure still flexible solar modules are, so-called "flexible Solar modules "won, in turn, on roofs, similar like roofing membranes on different substrates can be glued.

Das photovoltaische Dünnschichtlaminat kann aber auch auf einen festen, starren Träger aufgeklebt werden, so dass feste, nicht flexible Solarmodule, sogenannte „Solarplatten" entstehen, die ihrerseits wiederum auf Dachflächen mechanisch befestigbar sind oder in selteneren Fällen auch verklebt werden können.The but photovoltaic thin-film laminate can also be applied to one solid, rigid carriers are adhered so that solid, non-flexible solar modules, so-called "solar panels" arise, in turn, mechanically fastened on roof surfaces are or can be glued in rarer cases.

Zur Herstellung der flexiblen und steifen Solarmoduls wird als Kleber ein Butyl-Kleber verwendet. Ein Nachteil dieses Butyl-Klebers besteht vor allem in der unzureichenden Schälfestigkeit (N/mm), einer Eigenschaft, die als Untertyp der Haftfestigkeit ermittelt werden kann. Diese Erkenntnis hat sich in der Praxis herausgestellt. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die mit Butyl-Kleber hergestellten flexiblen und steifen Solarmodule, insbesondere nach der Befestigung auf Schrägdächern, zu einem „Fließen" neigen. Die Haftfestigkeit, insbesondere in Verbindung mit, durch die Sonne eingebrachte, Wärme ist nicht groß genug, um die mittels Butyl-Kleber hergestellte Klebeverbindung der flexiblen und steifen Solarmodule dauerhaft sicherzustellen.to Production of the flexible and rigid solar module is called glue a butyl adhesive is used. A disadvantage of this butyl adhesive exists especially in the insufficient peel strength (N / mm), one Property determined as the subtype of adhesion can. This realization has been found in practice. It In fact, it has been shown that the ones made with butyl glue flexible and rigid solar modules, especially after fixing on pitched roofs, tend to "flow". The adhesive strength, especially in conjunction with, by the sun introduced, heat is not big enough to the adhesive bond made by butyl adhesive flexible and permanently secure rigid solar modules.

Mittels durchgeführter Schältests wurde die Haftfestigkeit als Quotient aus der Arbeit w, die notwendig ist, um einen Streifen (Solarmaterial) der Länge l und der Breite b vom Grundmaterial (EPDM-Schicht) zu trennen, und der entstandenen Trennfläche A bestimmt.through The peel strength was determined by peel tests as a quotient of the work w, which is necessary to a strip (Solar material) of length l and width b of base material (EPDM layer) to separate, and determines the resulting separation area A.

Ausgehend von dieser Problematik, wurde nach einer neuen Lösung gesucht, die diese Nachteile vermeidet und die eine erhöhte Scherfestigkeit und Schälfestigkeit des Erzeugnisses gewährleistet.outgoing of this problem, was looking for a new solution, which avoids these disadvantages and the increased shear strength and peel strength of the product.

Aus dem Bereich der Dichtungstechnik sind aus der Offenlegungsschrift DE 199 10 420 A1 und der Gebrauchsmusterschrift DE 201 11 595 U1 Dichtungsbahnen bekannt. Bei der Offenlegungsschrift DE 199 10 420 A1 weist die Dichtungsbahn eine selbstklebende Bitumenbeschichtung auf der Unterseite der Dichtungsbahn auf. In der Gebrauchsmusterschrift DE 201 11 595 U1 ist sowohl eine Oberschicht als auch eine Unterschicht mit dem gleichen Bitumenkleber wie in der DE 199 10 420 A1 beschichtet.From the field of sealing technology are from the published patent application DE 199 10 420 A1 and the utility model DE 201 11 595 U1 Geomembrane known. In the publication DE 199 10 420 A1 the geomembrane has a self-adhesive bitumen coating on the underside of the geomembrane. In the utility model DE 201 11 595 U1 is both a topcoat and a backsheet with the same bitumen adhesive as in the US Pat DE 199 10 420 A1 coated.

Die Dichtungsbahnen sind zum Teil selbstklebend und eignen sich generell zur Verlegung auf verschiedenen Untergründen, beispielsweise auf Beton, Gussasphalt oder Bitumen.The Sealing membranes are partly self-adhesive and are generally suitable for laying on different substrates, for example on concrete, mastic asphalt or bitumen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik bestand die Aufgabe darin, Solarelemente zu schaffen, deren Scher- und Schälfestigkeit für den praktischen Einsatz, insbesondere beim Verbau auf Schrägdächern, höher ist, als bei den nach dem Stand der Technik bekannten Solarelementen.outgoing from this prior art, the task was to solar elements to create their shear and peel strength for practical use, in particular when installing on pitched roofs, is higher than in the known in the art Solar elements.

Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein mehrschichtiges Solarelement, eine erste Schicht, aus einem photovoltaischen Dünnschichtlaminat umfasst, die auf ihrer Unterseite, mit mindestens einer zweiten Schicht, aus einem polymermodifizierten Bitumen beschichtet ist.The Task becomes in connection with the characteristics of the generic term of the Patent claim 1 solved by a multilayer Solar element, a first layer of a photovoltaic thin-film laminate includes, on its underside, with at least one second Layer, coated from a polymer-modified bitumen.

Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 2 dadurch gelöst, dass ein mehrschichtiges Solarelement, eine erste Schicht, aus einem photovoltaischen Dünnschichtlaminat umfasst, die auf ihrer Unterseite, mit mindestens einer zweiten Schicht, aus einem polymermodifizierten Bitumen beschichtet ist und mit einer dritten, flexiblen oder starren Schicht als Trägermaterial zumindest teilweise verklebt ist.The Task becomes in connection with the characteristics of the generic term of the Patent claim 2 solved by a multilayer Solar element, a first layer of a photovoltaic thin-film laminate includes, on its underside, with at least one second Layer, is coated from a polymer modified bitumen and with a third, flexible or rigid layer as a carrier material at least partially glued.

Weiterhing wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 3 dadurch gelöst, dass ein mehrschichtiges Solarelement, eine erste Schicht, aus einem photovoltaischen Dünnschichtlaminat umfasst, die auf ihrer Unterseite, mit mindestens einer zweiten Schicht, aus einem polymermodifizierten Bitumen beschichtet ist und mit einer dritten, flexiblen oder starren Schicht, als Trägermaterial, zumindest teilweise verklebt ist, die wiederum mit einer vierten Schicht aus einem polymermodifizierten Bitumen beschichtet ist.The object is further achieved in conjunction with the features of the preamble of patent claim 3 in that a multilayer solar element, a first layer, comprises a photovoltaic thin-film laminate which, on its underside, has at least one second layer, is coated from a polymer-modified bitumen and at least partially bonded with a third, flexible or rigid layer, as a carrier material, which in turn is coated with a fourth layer of a polymer-modified bitumen.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 4 bis 21 und der zugehörigen Beschreibung.preferred Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims 4 to 21 and the associated description.

Ferner wird im Patentanspruch 22, die Verwendung eines polymermodifizierten Bitumens, insbesondere auf Basis von SBS, SIS oder APP zur Beschichtung von photovoltaischen Dünnschichtlaminaten, zur Herstellung von mehrschichtigen Solarelementen, mit einer ersten Schicht aus dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat und auf dem Dünnschichtlaminat angeordneten zweiten oder zweiten und dritten oder zweiten, dritten und vierten Schichten nach Patentanspruch 1 bis 21 gelehrt.Further is in claim 22, the use of a polymer-modified Bitumen, in particular based on SBS, SIS or APP for coating of photovoltaic thin-film laminates, for the production of multilayer solar panels, with a first layer of the photovoltaic thin-film laminate and on the thin-film laminate arranged second or second and third or second, third and fourth layers according to claims 1 to 21.

Zur Herstellung des mehrschichtigen Solarelementes dient ein Verfahren nach Patentanspruch 23 und eine Vorrichtung nach Patentanspruch 28, bei dem/bei der in getrennten Vorratsbehältern selbstklebendes und nicht selbstklebendes polymermodifiziertes Bitumen auf eine vorgebbare Temperatur erhitzt wird und ferner
eine erste Schicht, ein photovoltaisches Dünnschichtlaminat, über eine Transporteinrichtung, einer dem jeweiligen Vorratsbehälter zugeordneten, den selbstklebenden und/oder nichtselbstklebenden, polymermodifizierten Bitumen ausgebenden Auslassvorrichtung zugeführt wird, wodurch auf der Unterseite des Dünnschichtlaminates, eine zweite selbstklebende Schicht oder eine nicht selbstklebende Schicht oder eine selbstklebende Schicht, mit einer nichtselbstklebenden Schicht im Randbereich aufgetragen wird.For the production of the multilayer solar element is a method according to claim 23 and a device according to claim 28, in which / in the self-adhesive in separate storage containers and non-self-adhesive polymer-modified bitumen is heated to a predetermined temperature and further
a first layer, a photovoltaic thin-layer laminate, is supplied via a transport device to an outlet device assigned to the respective reservoir and delivering the self-adhesive and / or non-self-adhesive, polymer-modified bitumen, whereby a second self-adhesive layer or a non-self-adhesive layer or layer on the underside of the thin-film laminate Self-adhesive layer, applied with a non-self-adhesive layer in the edge area.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahren ergeben sich aus den Unteransprüchen 24 bis 27 und der zugehörigen Beschreibung.preferred Embodiments of the method will become apparent from the dependent claims 24 to 27 and the associated description.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der, jeweils in einer Schnittdarstellung gezeigten, Figuren näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to FIGS shown, figures explained in more detail. Show it:

1 ein zweischichtiges Solarelement, umfassend eine erste photovoltaische Dünnschicht und eine vollflächige, selbstklebende, zweite Schicht aus einem polymermodifizierten Bitumen mit schützender Trennschicht/Trennfolie; 1 a two-layered solar cell comprising a first photovoltaic thin film and a full-area self-adhesive second layer of a polymer-modified bitumen having a protective release layer / release film;

2 ein zweischichtiges Solarelement, umfassend eine erste photovoltaische Dünnschicht und eine vollflächige, nicht selbstklebende, zweite Schicht aus einem polymermodifizierten Bitumen mit schützender Trennschicht/Trennfolie; 2 a two-layer solar element comprising a first photovoltaic thin film and a full-surface, non-adhesive, second layer of a polymer-modified bitumen with a protective release layer / release film;

3 ein zweischichtiges Solarelement, umfassend eine erste photovoltaische Dünnschicht und eine selbstklebende, zweite Schicht und eine nicht selbstklebende, zweite Schicht im Randbereich des Solarelementes aus einem polymermodifizierten Bitumen mit jeweils schützender Trennschicht/Trennfolie; 3 a two-layer solar element, comprising a first photovoltaic thin film and a self-adhesive, second layer and a non-adhesive, second layer in the edge region of the solar element of a polymer-modified bitumen, each with protective release layer / release film;

4 ein dreischichtiges Solarelement, umfassend eine erste photovoltaische Dünnschicht und eine vollflächige, selbstklebende, zweite Schicht, aus einem polymermodifizierten Bitumen mit einer dritten Schicht, aus flexiblem oder starren Trägermaterial; 4 a three-layer solar element comprising a first photovoltaic thin film and a full-surface, self-adhesive, second layer of a polymer-modified bitumen having a third layer of flexible or rigid support material;

5 ein vierschichtiges Solarelement, umfassend eine erste photovoltaische Dünnschicht und eine vollflächige, selbstklebende, zweite Schicht aus einem polymermodifizierten Bitumen und eine dritte Schicht, aus flexiblem oder starren Trägermaterial und eine vollflächige, selbstklebende, vierte Schicht aus einem polymermodifizierten Bitumen mit schützender Trennschicht/Trennfolie; 5 a four-layer solar element comprising a first photovoltaic thin film and a full-surface, self-adhesive, second layer of a polymer modified bitumen and a third layer of flexible or rigid support material and a full-surface, self-adhesive, fourth layer of a polymer modified bitumen with protective release layer / release film;

6 ein vierschichtiges Solarelement, umfassend eine erste photovoltaische Dünnschicht und eine vollflächige, selbstklebende, zweite Schicht aus einem polymermodifizierten Bitumen und eine dritte Schicht, aus flexiblem oder starren Trägermaterial und eine vollflächige, nicht selbstklebende vierte Schicht, aus einem polymermodifizierten Bitumen mit schützender Trennschicht/Trennfolie; 6 a four-layer solar element comprising a first photovoltaic thin film and a full-surface, self-adhesive, second layer of a polymer modified bitumen and a third layer of flexible or rigid support material and a full-surface, non-adhesive fourth layer of a polymer modified bitumen with protective release layer / release film;

7 ein vierschichtiges Solarelement, umfassend eine erste photovoltaische Dünnschicht und eine vollflächige, selbstklebende, zweite Schicht aus einem polymermodifizierten Bitumen und eine dritte Schicht, aus flexiblem oder starren Trägermaterial und eine selbstklebende, vierte Schicht und eine nicht selbstklebende, vierte Schicht im Randbereich des Solarelementes, aus einem polymermodifizierten Bitumen mit jeweils schützender Trennschicht/Trennfolie; und 7 a four-layer solar element, comprising a first photovoltaic thin film and a full-surface, self-adhesive, second layer of a polymer-modified bitumen and a third layer of flexible or rigid support material and a self-adhesive, fourth layer and a non-adhesive, fourth layer in the edge region of the solar element, from a polymer-modified bitumen with each protective release layer / release film; and

8–11 ein Solarelement nach den 4 bis 7 mit einem einseitigen Überstand. 8th - 11 a solar element after the 4 to 7 with a one-sided supernatant.

Die im Rahmen der nachfolgenden Beschreibung und der Patentansprüche benutzten Kurzbezeichnungen haben folgende Bedeutung:

EPDM:: Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat
IIR:: Butylkautschuk
SBS:: Styrol-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat
SIS:: Styrol-Isopren-Styrol-Mischpolymerisat
APP:: ataktisches Polypropylen
TPE:: thermoplastisches Elastomer
PE:: Polyethylen
PU:: Polyurethan
E:: Polyester
PP:: Polypropylen
PA:: Polyamid

The abbreviations used in the context of the following description and the claims have the following meaning:

EPDM:: Ethylene-propylene-diene copolymer
IIR:: butyl rubber
SBS:: Styrene-butadiene-styrene copolymer
SIS:: Styrene-isoprene-styrene copolymer
APP:: atactic polypropylene
TPE:: thermoplastic elastomer
PE:: polyethylene
PU:: polyurethane
e:: polyester
PP:: polypropylene
PA:: polyamide

Die 1 bis 11 zeigen jeweils mehrschichtige Solarelemente S, wobei die erste Schicht 1, jeweils ein photovoltaisches Dünnschichtlaminat ist. Diese photovoltaischen Dünnschichtlaminate besitzen sehr gute Energieertragseigenschaften. Sie sind sowohl bei, durch die Sonneneinstrahlung entstehenden, hohen Temperaturen als auch bei geringeren Temperaturen, und somit geringer Einstrahlung, mit trotzdem sehr guten Energieerträgen vielfäl tig einsetzbar. Die photovoltaischen Dünnschichtlaminate sind handelsüblich bereits mit einem Multi-Kontaktstecker und einer Anschlussdose ausgerüstet.The 1 to 11 each show multilayer solar elements S, wherein the first layer 1 , Each is a photovoltaic thin-film laminate. These photovoltaic thin-film laminates have very good energy-yield properties. They can be used in a variety of ways, both at high temperatures due to solar radiation and at lower temperatures, and thus at low irradiation, with nevertheless very good energy yields. The photovoltaic thin-film laminates are already commercially available with a multi-contact plug and a junction box.

Nach dem Stand der Technik werden dieses photovoltaischen Dünnschichtlaminate mittels Butylkleber bereits mit unterschiedlichen Trägermaterialien verklebt, wobei die eingesetzten Trägermaterialien zumeist Dachdichtungsbahnen sind, so dass diese Produkte auf Flach- oder Schrägdächern angebracht oder verklebt werden können.To In the prior art, these photovoltaic thin-film laminates using butyl adhesive already with different carrier materials glued, with the support materials used mostly Roofing membranes are, so these products on flat or Sloping roofs are attached or glued can.

Vorgesehen ist der Einsatz unter anderem auf Schrägdächern mit einer minimalen Neigung von 5° bis zu einer maximalen Neigung von 60°.Intended is the use, inter alia, on pitched roofs with a minimum inclination of 5 ° up to a maximum Inclination of 60 °.

Es hat sich herausgestellt, dass gerade bei hohen Temperaturen und steigender Dachneigung, die mittels Butylkleber hergestellte Klebeverbindung nicht ausreicht, um die Schichten miteinander zu verbinden bzw. die dauerhafte Haftfestigkeit zwischen photovoltaischem Dünnschichtlaminat und Trägermaterial bei längerer Wärmeeinstrahlung nicht mehr gegeben ist.It It turns out that especially at high temperatures and rising roof pitch, the adhesive bond produced by butyl adhesive not sufficient to connect the layers together or the permanent Adhesive strength between photovoltaic thin-film laminate and carrier material with prolonged heat radiation no longer exists.

Die nachfolgenden Erzeugnisse, mehrschichtigen Solarelemente S, überwinden diesen Nachteil dadurch, dass die erste Schicht 1, mit mindestens einer zweiten Schicht 2 aus einem polymermodifizierten Bitumen beschichtet wird.The following products, multilayer solar elements S overcome this disadvantage in that the first layer 1 , with at least a second layer 2 is coated from a polymer modified bitumen.

Weitere Erzeugnisse werden dadurch ausgebildet, dass die erste und zweite Schicht 1, 2 aus dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat und dem polymermodifizierten Bitumen mit einer weiteren dritten Schicht 3, einem Trägermaterial, verbunden werden.Other products are formed by the first and second layers 1 . 2 from the photovoltaic thin-film laminate and the polymer-modified bitumen with a further third layer 3 , a carrier material.

Weitere Erzeugnisse sind ausbildbar, indem die erste, zweite und dritte Schicht 1, 2 und 3 aus photovoltaischen Dünnschichtlaminat, polymermodifizierten Bitumen und der Trägermaterialschicht, mit einer vierten Schicht 4, wiederum aus polymermodifiziertem Bitumen, beschichtet werden.Other products are formable by adding the first, second and third layer 1 . 2 and 3 of photovoltaic thin-film laminate, polymer-modified bitumen and the substrate layer, with a fourth layer 4 , again from polymer modified bitumen.

Die ausbildbaren mehrschichtigen Solarelemente S werden nachfolgend, anhand der 1 bis 7, näher erläutert.The formable multilayer solar elements S are described below, based on 1 to 7 , explained in more detail.

Der polymermodifizierte Bitumen ist dabei als selbstklebende, polymermodifizierte Bitumenschicht, insbesondere auf Basis von SBS, SIS oder APP, mit einem klebrigmachenden Harz vermengt und kann zusätzlich noch mit einem Füllstoff vermengt werden. Der Bitumenanteil der selbstklebenden, polymermodifizierte Bitumenschicht beträgt 50–75 Gew.-%. Es ist aber auch eine nicht selbstklebende, polymermodifizierte Bitumenschicht, insbesondere wiederum auf Basis von SBS, SIS oder APP, herstellbar, der kein klebrigmachendes Harz zugeführt wird, die jedoch wiederum mit einem Füllstoff vermengt sein kann. Der Bitumenanteil beträgt hier 50–75 Gew.-%.Of the polymer-modified bitumen is used as a self-adhesive, polymer-modified Bitumen layer, in particular based on SBS, SIS or APP, with blended with a tackifying resin and may additionally still be mixed with a filler. The bitumen content the self-adhesive, polymer-modified bituminous layer is 50-75 Wt .-%. It is also a non-self-adhesive, polymer-modified Bitumen layer, in particular again based on SBS, SIS or APP, manufacturable that fed no tackifying resin is, but in turn mixed with a filler can be. The bitumen content here is 50-75 Wt .-%.

In der nachfolgenden Beschreibung sind die, im Zusammenhang mit dem nichtselbstklebenden, polymermodifizierte Bitumen, genannten Schichten oder Trennschichten/Trennfolien mit gekennzeichnet.In In the following description are the, in connection with the non-self-adhesive, polymer-modified bitumen, said layers or Separating layers / release films marked with.

1 zeigt ein zweischichtiges Solarelement S, mit der ersten Schicht 1, aus dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat, welches mit einer selbstklebenden, polymermodifizierten Bitumenschicht 2 beschichtet ist. Auf dieser zweiten Schicht 2 ist zusätzlich eine Trennfolie 5 aufgetragen, die im Wesentlichen zur Sicherung und Lagerung des zweischichtigen Solarelementes S dient. Dieses zweischichtige Solarelement S stellt aufgrund der Flexibilität des photovoltaischen Dünnschichtlaminates eine Art universell einsetzbares, flexibles Solarelement S in zumeist rechteckiger Streifenform dar. Bei der Verlegung des mehrschichtigen Solarelementes S, nach 1, kann sowohl eine vollflächige, eine streifenweise und auch eine punktuelle Verklebung erfolgen, indem die zweite selbstklebende Schicht 2 von vorn herein in dieser Art und Weise auf das Dünnschichtlaminat 1 aufgetragen wird. Die Auswahl hängt dabei vom jeweiligen Dachuntergrund ab. 1 shows a two-layer solar element S, with the first layer 1 , from the photovoltaic thin-film laminate, which is coated with a self-adhesive, polymer-modified bituminous layer 2 is coated. On this second layer 2 is also a release film 5 applied, which essentially serves for securing and storage of the two-layer solar element S. Due to the flexibility of the photovoltaic thin-film laminate, this two-layer solar element S is a kind of universally usable, flexible solar element S in a mostly rectangular strip form. When laying the multilayer solar element S, see FIG 1 , both a full-surface, a strip-wise and a selective bonding can be done by the second self-adhesive layer 2 from the outset in this way on the thin film laminate 1 is applied. The selection depends on the particular roof substrate.

In 2 ist, analog zu 1, ein zweischichtige Solarelement S dargestellt, wobei die zweite Schicht 2' mit einem nichtselbstklebenden, polymermodifizierten Bitumen beschichtet ist. Auf die Schicht 2' wird im Wesentlichen zur Sicherung und Lagerung wiederum eine Trennfolie 5' aufgebracht. Die Trennfolien 5 und 5' als Trennschichten sind aus PE-, PP-, TA-, E- oder PU-Material herstellbar. Die Trennschicht 5 weist ist in Bezug auf die selbstklebende Bitumenbeschichtung, der zweiten und vierten Schicht 2, 4, eine Dicke von 60 bis 100 μm auf und die Trennschicht 5' weist, in Bezug auf die nicht selbstklebende Bitumenbeschichtung der zweiten und vierten Schicht 2', 4', eine Dicke von 5 bis 20 μm auf.In 2 is, analogous to 1 , a two-layer solar element S shown, wherein the second layer 2 ' coated with a non-self-adhesive, polymer modified bitumen. On the shift 2 ' is essentially used for backup and storage turn a release film 5 ' applied. The release films 5 and 5 ' as separating layers are made of PE, PP, TA, E or PU material. The separation layer 5 is with respect to the self-adhesive bitumen coating, the second and fourth layers 2 . 4 , a thickness of 60 to 100 microns and the release layer 5 ' points, in terms of non-self-adhesive Bitumen coating of the second and fourth layer 2 ' . 4 ' , a thickness of 5 to 20 microns.

Auch das zweischichtige, nicht selbstklebende Solarelement S der 2 ist durch die vorhandene Flexibilität eine Art Solarstreifen, der jedoch nicht, wie das zweischichtige Solarelement S nach 1, nach abziehen der Folie 5 verklebt werden kann, sondern der Auf trag eines solchen Solarstreifens beispielsweise auf einem Dach, erfolgt durch Auftrag eines Klebers auf das Dach, als vollflächige Verklebung mit Kontaktkleber, Heißbitumen oder polymermodifizierten Bitumen oder streifenweiser Verklebung ebenfalls mittels Kontaktkleber, Heißbitumen oder polymermodifizierten Bitumen. Dazu wird zuvor die Trennfolie 5' abgezogen, so dass dieses zweischichtige Solarelement S auf das Dach geklebt werden kann.Also, the two-layer, non-adhesive solar element S of 2 is due to the existing flexibility a kind of solar strip, but not how the two-layer solar element S after 1 , after peeling off the film 5 can be glued, but on the contract of such a solar strip, for example, on a roof, by applying an adhesive to the roof, as full-surface bonding with contact adhesive, hot bitumen or polymer modified bitumen or streaky bonding also using contact adhesive, hot bitumen or polymer modified bitumen. This is done before the release film 5 ' subtracted, so that this two-layer solar element S can be glued to the roof.

Die Trennfolie 5' wirkt ferner, bei einer mechanischen Befestigung des Solarelementes S nach 2, als Dampfsperre bzw. Dampfbremse und vermeidet ein Eindringen von Feuchtigkeit in Richtung der erstens Schicht 1, dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat.The release film 5 ' also acts in a mechanical attachment of the solar element S after 2 , as a vapor barrier or vapor barrier and prevents moisture from penetrating in the direction of the first layer 1 , the photovoltaic thin-film laminate.

Die zweite Schicht 2' kann dabei teilflächig oder vollflächig, bei teilflächiger Ausführung insbesondere streifenweise, ausgebildet werden.The second layer 2 ' can be part of the surface or full surface, in part-surface design in particular strips, trained.

Die Verlegung von mehreren Solarelementen S nach 2, kann direkt auf dem Dach vollflächig erfolgen, indem eine Verlegung auf Stoß mittels Heißluftschweißung vorgenommen wird.The laying of several solar elements S after 2 , Can be done directly on the roof over the entire surface by a transfer to shock by hot air welding is made.

3 zeigt ein weiteres, zweischichtiges Solarelement S, welches wiederum die erste Schicht 1, mit dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat, und eine zweite Schicht 2, 2' aufweist, bei der die Randbereiche R mit einer zweiten Schicht 2', nichtselbstklebenden, polymermodifiziertem Bitumen, beschichtet sind. Die Darstellung der 3 zeigt einen linken und rechten Randbereich R, wobei der dargestellte Schnitt, die vordere Kante und hintere Kante eines rechteckigen mehrschichtigen Solarelementes S nicht zeigt. 3 shows another, two-layer solar element S, which in turn is the first layer 1 , with the photovoltaic thin-film laminate, and a second layer 2 . 2 ' has, wherein the edge regions R with a second layer 2 ' , non-self-adhesive, polymer modified bitumen. The presentation of the 3 shows a left and right edge region R, wherein the illustrated section, the leading edge and trailing edge of a rectangular multilayer solar element S does not show.

Bei solchen, mit Randbereichen R vorgesehen, mehrschichtigen Solarelementen S, kann mindestens ein Rand R oder gegenüberliegende Ränder R oder alle Ränder R mit nichtselbstklebendem, polymermodifizierten Bitumen 2' beschichtet werden.In such, provided with edge regions R, multilayer solar elements S, at least one edge R or opposite edges R or all edges R with non-self-adhesive, polymer-modified bitumen 2 ' be coated.

Der dargestellte mittlere Bereich ist mit selbstklebendem, polymermodifizierten Bitumen 2 beschichtet, wobei auf der zweite Schicht 2, 2' unterschiedliche Trennfolien 5, 5' angeordnet sind. Dabei ist vorgesehen, dass die Trennfolie 5 die Trennfolie 5' leicht überlappt.The center area shown is with self-adhesive, polymer modified bitumen 2 coated, being on the second layer 2 . 2 ' different release films 5 . 5 ' are arranged. It is envisaged that the release film 5 the release film 5 ' slightly overlapped.

Bei einer Verlegung dieses, ebenfalls flexiblen, Solarstreifens S mit mindestens einem angeordneten Randbereich R, wird dieses Solarelement S, beispielsweise auf einer Dachflä che ausgerollt, während gleichzeitig die Trennfolie 5 abgezogen wird, so dass die selbstklebende, zweite Schicht 2 freigegeben wird und auf dem Dach verklebt. Dabei bleibt die Trennfolie 5' im Randbereich R auf den zweiten Randschichen 2' erhalten und kann mit anderen flexiblen oder nichtflexiblen Solarstreifen überlappend, durch Heißluftschweißung unter Abdichtung der Schichten zueinander und somit Abdichtung des Daches, verbunden werden. Bei dieser Verlegung kann sowohl eine vollflächige, eine streifenweise und auch eine punktuelle Verklebung erfolgen, indem die zweite, selbstklebende Schicht 2 von vorn herein in dieser Art und Weise auf das Dünnschichtlaminat 1 aufgetragen wird. Die Auswahl hängt dabei vom jeweiligen Dachuntergrund ab.When laying this, also flexible, solar strip S with at least one arranged edge region R, this solar element S, for example, rolled out on a Dachflä surface, while the release film 5 is peeled off, leaving the self-adhesive, second layer 2 is released and glued on the roof. This leaves the release film 5 ' in the edge region R on the second edge shells 2 ' and can be connected with other flexible or non-flexible solar strips overlapping, by hot air welding with sealing of the layers to each other and thus sealing of the roof. In this laying, both a full-surface, a strip-wise and a selective bonding can be done by the second, self-adhesive layer 2 from the outset in this way on the thin film laminate 1 is applied. The selection depends on the particular roof substrate.

Zusammenfassend zeigen also die 1 bis 3 flexible Solarstreifen als Solarelemente S, mit einer ersten Schicht 1, aus photovoltaischem Dünnschichtlaminat, die entweder mit selbstklebenden Bitumen 2 oder nichtselbstklebenden Bitumen 2' oder einer Kombination der innerhalb der zweiten Schicht 2, 2' beschichtet ist, wobei zum Schutz, der Lagerung und der jeweiligen Verarbeitung die jeweiligen Trennfolien 5, 5' angeordnet sind.In summary, then show the 1 to 3 flexible solar strips as solar elements S, with a first layer 1 , made of photovoltaic thin-film laminate, either with self-adhesive bitumen 2 or non-self-adhesive bitumen 2 ' or a combination of within the second layer 2 . 2 ' is coated, wherein the respective release films for protection, storage and processing 5 . 5 ' are arranged.

Die 4, zeigt ein dreischichtiges Solarelement S, welches eine erste Schicht 1, wiederum aus photovoltaischem Dünnschichtlaminat, und eine zweite Schicht 2, aus selbstklebendem, polymermodifizierten Bitumen, umfasst, wobei auf dieser zweiten Schicht 2 als dritte Schicht 3 ein Trägermaterial aufgeklebt ist. Dieses Trägermaterial 3, kann ein Blechmaterial sein, welches unterschiedliche Dicke aufweist, so dass sich in Abhängigkeit der Biegsamkeit, des als Trägermaterial verwendeten Bleches, dreischichtige flexible Solarstreifen oder bei höheren Steifigkeit des verwendeten Bleches universell einsetzbare dreischichtige Solarplatten ergeben.The 4 shows a three-layer solar element S, which is a first layer 1 , again from photovoltaic thin-film laminate, and a second layer 2 , self-adhesive, polymer modified bitumen, wherein on this second layer 2 as a third layer 3 a carrier material is adhered. This carrier material 3 , Can be a sheet material having different thickness, so that depending on the flexibility, the sheet used as a carrier material, three-layer flexible solar strips or higher stiffness of the sheet used universally applicable three-layer solar panels arise.

Als dritte Schicht 3, sind jedoch auch Dichtungsbahnen einsetzbar, die in der Regel bereits mehrschichtig als Fertigprodukt bezogen werden können. Diese Dichtungsbahnen können ebenfalls mit der selbstklebenden, polymermodifizierten zweiten Bitumenschicht 2 verklebt werden, wobei wiederum in Abhängigkeit der Steifigkeit der Dichtungsbahnen, dreischichtige, flexible Solarstreifen 1, 2, 3 oder dreischichtige flexible Solarplatten 1, 2, 3 gewinnbar sind.As a third layer 3 However, also geomembranes are used, which can be obtained as a rule already in several layers as a finished product. These geomembranes can also be used with the self-adhesive, polymer-modified second bituminous layer 2 glued, again depending on the rigidity of the geomembranes, three-layer, flexible solar strips 1 . 2 . 3 or three-layer flexible solar panels 1 . 2 . 3 are recoverable.

Die mit Blech oder Dichtungsbahnen beschichteten, dreischichtigen Solarelemente S, werden zur mechanischen Befestigung in der Regel so ausgeführt, dass die jeweilige dritte Schicht 3 zur mechanischen Anbringung des Solarelementes S einen vorgebbaren Über stand 6 gegenüber der jeweils angeordneten ersten und zweiten Schicht 1, 2 aufweist. Diese Ausführungsvarianten sind in den 8 bis 11 dargestellt und werden später noch näher erläutert.The three-layer solar elements S, coated with sheet metal or membranes, are usually designed for mechanical fastening in such a way that the respective third layer 3 for mechanical attachment of the solar element S a specifiable over stand 6 opposite the respectively arranged first and second layer 1 . 2 having. These variants are in the 8th to 11 and will be explained later in more detail.

Im Fall der Verklebung von Dichtungsbahnen, als dritte Schicht 3, ist als Anbringung vorgesehen, dass auf den Dächern eine Verlegung als vollflächige oder streifenweise oder punktuelle Verklebung erfolgt, indem auf dem Dach Kontaktkleber, Heißbitumen oder polymermodifizierter Bitumen aufgetragen wird. Diese Art der Anbringung kann selbstverständlich im Grundsatz auch für die mit Blech beschichteten, dreischichtigen Solarelemente S eingesetzt werden. Die Auswahl hängt dabei vom jeweiligen Dachuntergrund ab.In the case of bonding geomembranes, as a third layer 3 , it is intended as an attachment, that on the roofs a laying as full-area or strip-wise or spot-on bonding takes place by applying on the roof contact adhesive, hot bitumen or polymer-modified bitumen. This type of attachment can of course be used in principle for the coated with sheet metal, three-layer solar elements S. The selection depends on the particular roof substrate.

Die Verlegung von mehreren Solarelementen nach 4, bei denen die dritte Schicht 3 eine Dichtungsbahn als Trägermaterial aufweist, kann direkt auf dem Dach vollflächig erfolgen, indem eine Verlegung auf Stoß mittels Heißluftschweißung vorgenommen wird. Die Verlegung mittels einem vorgesehenen Überstand 6 wird in den 8 bis 11 gezeigt und erläutert.The laying of several solar elements after 4 in which the third layer 3 has a geomembrane as a carrier material, can be made directly on the roof over the entire surface by a transfer to shock by hot air welding is performed. The laying by means of a planned supernatant 6 will be in the 8th to 11 shown and explained.

5 zeigt das soeben zu der 4 beschriebene, dreischichtige Solarelement S in einer vierschichtigen Ausführung, wobei als vierte Schicht 4 wiederum ein selbstklebender, polymermodifizierter Bitumen aufgetragen ist, auf dem wiederum eine Trennfolie 5 angeordnet ist. 5 shows that just to the 4 described, three-layer solar element S in a four-layer design, as a fourth layer 4 again a self-adhesive, polymer-modified bitumen is applied, on which in turn a release film 5 is arranged.

6 zeigt analog dazu ein vierschichtiges Solarelement S, wobei die vierte Schicht 4' hier aus einem nichtselbstklebenden, polymermodifizierten Bitumen hergestellt ist und als Trennschicht die Trennfolie 5' angeordnet worden ist. 6 shows analogously to a four-layer solar element S, wherein the fourth layer 4 ' Here is made of a non-self-adhesive, polymer-modified bitumen and as a release layer, the release film 5 ' has been arranged.

Das in 5 dargestellte, vierschichtige Solarelement S, kann nach Abziehen der Trennfolie 5 wiederum einfachst auf ein Dach aufgelegt und aufgrund der selbstklebenden Eigenschaften der vierten Schicht 4 verklebt werden. Bei dieser Verlegung kann wieder sowohl eine vollflächige, eine streifenweise und auch eine punktuelle Verklebung erfolgen, indem die vierte, selbstklebende Schicht 2, von vorn herein in dieser Art und Weise auf die dritte Schicht 3, das Trägermaterial, aufgetragen wird. Die Auswahl hängt dabei wieder vom jeweiligen Dachuntergrund ab.This in 5 shown, four-layer solar element S, after removal of the release film 5 in turn, simply placed on a roof and due to the self-adhesive properties of the fourth layer 4 be glued. In this laying, both a full-surface, a strip-wise and also a selective bonding can again take place by the fourth, self-adhesive layer 2 , from the outset in this way on the third layer 3 , the carrier material, is applied. The selection depends on the roof surface.

Für die dritte Schicht 3 in der 5, kann wiederum ein starres oder flexibles Blech als Trägermaterial oder eine flexible oder starre Dichtungsbahn als Trägermaterial verwendet werden. Je nach Flexibilität der Trägermaterialschicht 3 ergeben sich somit vierschichtige Solarelement S als selbstklebende Solarstreifen oder selbstklebende Solarplatten.For the third shift 3 in the 5 , In turn, a rigid or flexible sheet metal can be used as a carrier material or a flexible or rigid geomembrane as a carrier material. Depending on the flexibility of the substrate layer 3 Thus, four-layered solar element S arise as self-adhesive solar strips or self-adhesive solar panels.

Analog ergeben sich nach 6, vierschichtige, nichtselbstklebende Solarelemente S, als nicht selbstklebende Solarplatten oder Solarstreifen, wobei sich als Anbringung wiederum folgende Alternativen ergeben.Analog arise after 6 , four-layered, non-self-adhesive solar elements S, as non-adhesive solar panels or solar strips, which in turn result in the following alternatives as attachment.

In sofern eine mechanische Befestigung vorgesehen ist, wird die dritte Schicht 3 wiederum gegenüber der ersten und zweiten Schicht bzw. der vierten Schicht 4' vorzugsweise mit einem entsprechenden Überstand 6 hergestellt, so dass eine mechanische Befestigung der Solarplatte oder des Solarstreifens auf den Dächern realisierbar ist.In case a mechanical attachment is provided, the third layer becomes 3 again opposite the first and second layer and the fourth layer, respectively 4 ' preferably with a suitable supernatant 6 manufactured, so that a mechanical attachment of the solar panel or the solar strip on the roofs can be realized.

Die Trennfolie 5' dient bei einer mechanischen Befestigung des Solarelementes S, nach 6, wiederum als Dampfsperre bzw. Dampfbremse und vermeidet ein Eindringen von Feuchtigkeit in Richtung der erstens Schicht 1, dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat.The release film 5 ' is used in a mechanical attachment of the solar element S, after 6 , again as a vapor barrier or vapor barrier and avoids moisture penetration in the direction of the first layer 1 , the photovoltaic thin-film laminate.

Die Verlegung von mehreren Solarelementen nach 5 und 6, bei denen die dritte Schicht 3 oder eine Dichtungsbahn als Trägermaterial ausgeführt ist, kann ebenfalls direkt auf dem Dach vollflächig erfolgen, indem eine Verlegung auf Stoß mittels Heißluftschweißung vorgenommen wird.The laying of several solar elements after 5 and 6 in which the third layer 3 or a geomembrane is designed as a carrier material can also be made directly on the roof over the entire surface by a transfer to shock by hot air welding is made.

Andererseits ist wiederum nach Abziehen der Trennfolie 5' eine Verklebung auf dem Dach möglich. Eine Verlegung der vierschichtigen, nichtselbstklebenden Solarelemente S, als nichtselbstklebende Solarplatten oder Solarstreifen, erfolgt durch Auftrag eines Klebers auf das Dach, als vollflächige Verklebung mit Kontaktkleber, Heißbitumen oder polymermodifizierten Bitumen oder streifenweise Verklebung mittels Kontaktkleber, Heißbitumen oder polymermodifizierten Bitumen. Die Auswahl der Verlegung hängt dabei wieder vom jeweiligen Dachuntergrund ab.On the other hand, again after removal of the release film 5 ' a bonding on the roof possible. A laying of the four-layered, non-self-adhesive solar elements S, as non-adhesive solar panels or solar strips, by applying an adhesive to the roof, as full-surface bonding with contact adhesive, hot bitumen or polymer modified bitumen or strip-wise bonding by means of contact adhesive, hot bitumen or polymer-modified bitumen. The selection of the installation again depends on the particular roof surface.

7 zeigt, analog zu 3, ein vierschichtiges Solarelement S, welches in den Randbereichen R der vierten Schicht 4, eine Beschichtung aus nicht selbstklebendem, polymermodifizierten Bitumen 4' aufweist. Die vierte Schicht 4 ist ansonsten wiederum mit selbstklebenden, polymermodifiziertem Bitumen beschichtet, wobei die dritte Schicht 3 wiederum, wie bereits zu den 4 bis 6 beschrieben, aus flexiblem oder starren Blech oder flexiblen oder starren Dichtungsbahnen, über die zweite Schicht 2 aus selbstklebendem, polymermodifiziertem Bitumen 2 mit der ersten Schicht 1, dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat, verklebt ist. 7 shows, analogous to 3 , a four-layer solar element S, which in the edge regions R of the fourth layer 4 , a coating of non-self-adhesive, polymer-modified bitumen 4 ' having. The fourth shift 4 otherwise coated again with self-adhesive, polymer-modified bitumen, wherein the third layer 3 turn, as already to the 4 to 6 described, made of flexible or rigid sheet metal or flexible or rigid geomembranes, on the second layer 2 made of self-adhesive, polymer-modified bitumen 2 with the first layer 1 , the photovoltaic thin-film laminate is glued.

Diese Ausführung in 7 hat den Vorteil, dass die selbstklebende, vierte Schicht 4 nach Abziehen der Trennfolie 5 mit dem Dach verklebt werden kann, ohne das separat Kleber oder dergleichen auf dem Dach auftragen werden muss. Die Randbereiche R bleiben beim Abziehen der Trennschicht 5 mit den Trennfolien 5' beschichtet, da beim Abziehen der Trennfolie 5, die überlappend zur Trennfolie 5' angeordnet ist, die Trennfolie 5', auf den nichtselbstklebenden, vierten Rändern R der vierten Schicht 4' verbleibt. Dadurch bleiben die Ränder freiliegend und verkleben zunächst nicht.This version in 7 has the advantage that the self-adhesive, fourth layer 4 after removing the release film 5 can be glued to the roof, without the separate adhesive or the like must be applied to the roof. The edge regions R remain when removing the release layer 5 With the release films 5 ' coated, as when peeling off the release film 5 that overlap with the release film 5 ' is arranged, the release film 5 ' on the non-self-adhesive, fourth edges R of the fourth layer 4 ' remains. As a result, the edges remain exposed and do not stick first.

In den Randbereichen R, ist dann wiederum eine Heißluftverklebung, von mehreren, in den Randbereichen R überlappenden, mehrschichtigen Solarelementen S ausführbar. Die Trennschicht 5' kann in diesem Fall an der Unterseite des Solarelementes S verbleiben. Diese Trennfolie ist entsprechend dünner und wird während der Heißluftverklebung/Heißluftverschweißung durch die Wärme aufgelöst.In the edge regions R, a hot-air bonding, in turn, of a plurality of multilayer solar elements S overlapping in the edge regions R is then possible. The separation layer 5 ' can remain in this case on the underside of the solar element S. This release film is correspondingly thinner and is dissolved during the Heißluftverklebung / Heißluftverschweißung by the heat.

Auch bei den vierschichtigen Solarelementen S nach 7, ist eine selbstklebende Verlegung vollflächig oder streifenweise punktuell möglich, indem die vierte, selbstklebende Schicht 4, von vorn herein in dieser Art und Weise auf die dritte Schicht 3, das Trägermaterial, aufgetragen wird. Die Auswahl hängt dabei wieder vom jeweiligen Dachuntergrund ab.Even with the four-layer solar elements S after 7 , is a self-adhesive laying over the entire surface or stripwise selectively possible by the fourth, self-adhesive layer 4 , from the outset in this way on the third layer 3 , the carrier material, is applied. The selection depends on the roof surface.

Bei den, in den 3 bis 7 und 8 bis 11 beschriebenen, als dritte Schicht 3 einsetzbaren, flexiblen oder starren Blechen wird vorzugsweise Blech nach der DIN EN 10326/143 in der Mindestgüte S250GD mit einer Beschichtung AZ185 vorgeschlagen.In the, in the 3 to 7 and 8th to 11 described as the third layer 3 usable, flexible or rigid sheets is preferably sheet metal after DIN EN 10326/143 in the minimum grade S250GD proposed with a coating AZ185.

Als flexible oder gegebenenfalls starre Dichtungsbahnen für die dritte Schicht 3 wird, nach den 3 bis 7, eine mehrschichtige Dichtungsbahn vorgeschlagen, die eine erste, obere Schicht, als eine dessinierte oder nichtdessinierte TPE-Schicht und eine zweite Schicht, als eine EPDM-Schicht mit integriertem Glasgelege und eine dritte Schicht als TPE-Schicht aufweist.As flexible or possibly rigid geomembranes for the third layer 3 will, after the 3 to 7 has proposed a multilayered sheeting comprising a first top layer, as a patterned or non-patterned TPE layer and a second layer, as an EPDM layer with integrated glass scrim, and a third layer as a TPE layer.

Die nichtselbstklebenden bzw. selbstklebenden, polymermodifizierten Bitumenschichten 2, 2' zeigten gegenüber der ersten Schicht 1, dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat, hinsichtlich Schälfestigkeit sehr gute Werte, wobei dieser Wert 7x bis 8x höher liegt, als der geforderte Mindestwert von ≥ 1,0 N/mm².The non-self-adhesive or self-adhesive, polymer-modified bituminous layers 2 . 2 ' showed towards the first layer 1 , The photovoltaic thin film laminate, with respect to peel strength, very good values, which value is higher 7x 8x, than the required minimum value of ≥ 1.0 N / mm ^2.

Vorteilhaft ist, dass dieser Wert, insbesondere in den verklebten, als auch den verschweißten Formen, bei denen eine Verbindung zu einem Trägermaterial 3, erst später erfolgt, nachgewiesen werden konnte.It is advantageous that this value, in particular in the bonded, as well as the welded forms, in which a connection to a carrier material 3 , only later, could be proved.

Bei den 1 bis 3 und 5 bis 7 bzw. 9 bis 11 erfolgt in der Regel die Verklebung mit dem jeweiligen Untergrund, mit 7- bis 8-fachen verbesserten Haftfestigkeitswerten. Diese Werte werden sonst nur bei den mit dem Untergrund verschweißten Erzeugnissen erreicht.Both 1 to 3 and 5 to 7 respectively. 9 to 11 As a rule, bonding takes place with the respective substrate, with 7- to 8-fold improved adhesion strength values. These values are otherwise only achieved with the products welded to the substrate.

Die in den 1 bis 3 beschriebenen, zweischichtigen Solarelemente S können zusammenfassend auf Trägerschichten 3, wie nicht beschichteten oder beschichteten Metallen, Kunststoffen (außer PVC-weich, die monomer weich gemacht sind) oder Bitumendichtungsbahnen oder anderen Dichtungsbahnen aufgebracht werden.The in the 1 to 3 described, two-layer solar elements S can be summarized on carrier layers 3 such as uncoated or coated metals, plastics (other than PVC soft, which are monomerically softened), or bitumen waterproofing membranes or other geomembranes.

Die als Dichtungsbahnen oben beschriebenen, einsetzbaren Bitumenbahnen als dritte Schicht 3, die ihrerseits bereits mehrschichtig ausgebildet sind, gehen mit dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat, der ersten Schicht 1, über die selbstklebende, polymermodifizierte Bitumenschicht 2 eine mit hoher Kohäsion und Haftung versehene Verbindung ein. Ausgeschlossen sind, wie bereits erwähnt, die monomer weich gemachten PVC-Dachbahnen.The usable as geomembranes above, usable bitumen membranes as a third layer 3 , which in turn are already multi-layered, go with the photovoltaic thin-film laminate, the first layer 1 , via the self-adhesive, polymer-modified bitumen layer 2 a compound provided with high cohesion and adhesion. Excluded are, as already mentioned, the monomer softened PVC roofing membranes.

Die Erzeugnisse nach den 2, 3, 6 und 7 sowie 10 und 11 weisen eine sehr gute Heißluftverschweißbarkeit auf.Products according to 2 . 3 . 6 and 7 such as 10 and 11 have a very good Heißluftverschweißbarkeit.

Alle mehrschichtigen Solarelemente S besitzen eine sehr hohe Standfestigkeit, insbesondere bei hohen Temperaturen und weisen eine sehr gute Dauerverträglichkeit mit verschiedensten Trägermaterialien 3 (Dachmaterialien) auf.All multilayer solar elements S have a very high stability, especially at high temperatures and have a very good compatibility with a variety of substrates 3 (Roofing materials).

Bei der vollflächigen Verklebung der mehrschichtigen Solarelemente S auf einer bereits vorhandenen Dachbahn, wie es beispielsweise die Solarelemente S nach 1, 3, 4 und 7 durch die bereits angeordnete selbstklebende, polymermodifizierte Schicht 4 ermöglichen, ist eine Grundierung mit entsprechenden Primern vorgesehen.In the full-surface bonding of the multilayer solar elements S on an existing roofing membrane, as for example, the solar elements S after 1 . 3 . 4 and 7 through the already arranged self-adhesive, polymer-modified layer 4 allow a primer with appropriate primers is provided.

Die mit Blech oder Dichtungsbahnen beschichteten, drei und vierschichtigen Solarelemente S, werden zur mechanischen Befestigung oder zur randseitigen Heißluftverschweißung mit mindestens einem einseitigen Überstand 6 ausgeführt. Der Überstand 6 kann selbstverständlich auch an gegenüberliegenden oder allen Rändern oder beispielsweise über Eck vorgesehen werden. In der jeweiligen Schnittdarstellung der 8 bis 11 ist jeweils eine einseitige Ausführung dargestellt.The coated with sheet or membranes, three-and four-layer solar elements S, for mechanical fastening or marginal hot air welding with at least one one-sided projection 6 executed. The supernatant 6 can of course also be provided on opposite or all edges or, for example, over the corner. In the respective sectional view of 8th to 11 each one-sided version is shown.

Wie bereits teilweise beschrieben, werden die Schichten 3, 4 oder 3, 4' nur mechanisch am Dach befestigt oder es wird beispielsweise die unter Schicht mechanisch befestigt und die im Randbereich 6 überlappende oben liegende Schicht mit der unteren Schicht verklebt. Eine Ausführung ist ferner die überlappende Klebung im Randbereich R durch den jeweiligen Überstand 6 jedoch gänzlich ohne mechanische Befestigung.As already partially described, the layers become 3 . 4 or 3 . 4 ' only mechanically attached to the roof or it is, for example, mechanically fixed under the layer and in the edge region 6 overlapping top layer glued to the bottom layer. An embodiment is also the overlapping bond in the edge region R by the respective supernatant 6 but entirely without mechanical attachment.

Ein Solarelement S nach 8 wird vorzugsweise als dritte Trägermaterialschicht 3 ein Blech sein und mittels einem einseitigen oder zweiseitigen Überstand 6 mechanisch befestigt.A solar element S after 8th is going on preferably as a third substrate layer 3 be a sheet and by means of a one-sided or two-sided projection 6 mechanically fastened.

9 erlaubt, vorzugsweise eine im Überstand 6 einseitig, zweiseitig oder umlaufende überlappende, selbstklebende Anbringung auf einem Dach, durch die selbstklebende polymermodifizierte Bitumenschicht 4. 9 allowed, preferably one in the supernatant 6 one-sided, two-sided or circumferential overlapping, self-adhesive application on a roof, by the self-adhesive polymer-modified bitumen layer 4 ,

Ein Solarelement S nach 10 kann neben den zu 6 beschriebenen Verlegungsmöglichkeiten, so angeordnet werden, dass bei Verlegung von mehreren Solarelementen S, bei denen die dritte Schicht 3, eine Dichtungsbahn als Trägermaterial ist, direkt auf dem Dach vollflächig erfolgt, indem eine Verlegung nicht auf Stoß, sondern überlappend, mittels Heißluftschweißung vorgenommen wird.A solar element S after 10 can be next to the 6 Laying options described are arranged so that when laying several solar elements S, in which the third layer 3 , a geomembrane as a carrier material is done directly on the roof over the entire surface by a laying is not made on impact, but overlapping, by means of hot air welding.

Die Trennfolie 5', der 6, dient bei einer mechanischen Befestigung des Solarelementes S über den zur Befestigung vorgesehenen Überstand 6, als Dampfsperre und vermeidet ein Eindringen von Feuchtigkeit in Richtung der erstens Schicht 1, dem photovoltaischen Dünnschichtlaminat.The release film 5 ' , of the 6 , Serves in a mechanical attachment of the solar element S on the supernatant provided for attachment 6 , as a vapor barrier and avoids moisture penetration in the direction of the first layer 1 , the photovoltaic thin-film laminate.

11 zeigt ebenfalls den Überstand 6, der zur überlappenden Verlegung, des vierschichtigen Solarelementes 6, wie zu 7 bereits beschrieben dient. Bei der gegebenenfalls zusätzlichen, mechanischen Anbringung, ist ebenfalls der Überstand 6 nutzbar. 11 also shows the supernatant 6 , the overlapping laying, of the four-layer solar element 6 , how to 7 already described. If added, mechanical attachment is also the supernatant 6 available.

Zur Herstellung der zweischichtigen Solarelemente S, wird wie folgt vorgegangen. In getrennten Vorratsbehältern wird selbstklebendes und nicht selbstklebendes, polymermodifiziertes Bitumen auf eine vorgebbare Temperatur erhitzt, so dass das Bitumen fließfähig ist.to Production of the two-layer solar elements S, is as follows proceed. In separate storage containers becomes self-adhesive and non-self-adhesive, polymer modified bitumen on a predetermined temperature heated so that the bitumen flowable is.

Anschließend wird die erste Schicht 1, das photovoltaische Dünnschichtlaminat, über eine Transporteinrichtung dem jeweiligen Vorratsbehälter so zugeführt, dass der Unterseite des Dünnschichtlaminates selbstklebendes und/oder nichtselbstklebendes, polymermodifiziertes Bitumen schichtenartig zugeführt werden kann. Durch diese Lösung ergeben sich die zweischichtigen Solarelemente S nach den 1, 2 und 3, wobei gemäß 3 selbstverständlich nur im Randbereich R nicht selbstklebendes, polymermodifiziertes Bitumen zugeführt wird.Subsequently, the first layer 1 , the photovoltaic thin-layer laminate, supplied via a transport device to the respective storage container so that the underside of the thin-film laminate self-adhesive and / or non-self-adhesive, polymer-modified bitumen layered can be supplied. This solution results in the two-layer solar elements S after the 1 . 2 and 3 , wherein according to 3 Of course, only in the edge region R non-adhesive, polymer-modified bitumen is supplied.

Während des Auftragens der zweiten Schicht 2, 2' wird im Bereich des Auftragens des polymermodifizierten Bitumens an der Oberseite und/oder Unterseite das photovoltaische Dünnschichtlaminat 1 gekühlt.While applying the second layer 2 . 2 ' In the area of application of the polymer-modified bitumen at the top and / or bottom, the photovoltaic thin-film laminate is used 1 cooled.

Bei der Transporteinrichtung ist vorgesehen, dass die mit Steckern und Anschlussdosen versehenen Dünnschichtlaminate, problemlos entlang den jeweiligen Vorratsbehältern geführt werden können, ohne dass diese vorgesehenen Anschlüsse beeinträchtigt werden.at the transport device is provided that with plugs and Junction boxes provided thin-film laminates, easily guided along the respective storage containers can be without these provided connectors be affected.

Zusätzlich ist gegebenenfalls vorgesehen, die bereits aufgetragenen, zweiten Schichten 2, 2' auch in dem nachfolgenden Bereich von der Ober- und Unterseite abzukühlen, um in einem weiteren Schritt, die aufgetragenen Schichten 2, 2' über eine Glättvorrichtung bei einer bestimmten vorgebbaren Temperatur glätten zu können.In addition, if necessary, the already applied second layers are provided 2 . 2 ' also in the subsequent area from the top and bottom to cool, in a further step, the applied layers 2 . 2 ' to smooth over a smoothing device at a certain predetermined temperature.

Vorzugsweise nach dieser Glättung, erfolgt in einem nächsten Schritt, der Auftrag der beschriebenen Trennschichten 5, 5', die aus einem Folienmaterial bestehend über eine erste Zuführeinrichtung ausgegeben und auf die jeweilige Schicht 2, 2' aufgelegt werden.Preferably, after this smoothing, in a next step, the order of the separation layers described 5 . 5 ' consisting of a film material issued via a first feeding device and onto the respective layer 2 . 2 ' be hung up.

Anschließend erfolgt eine Weiterverarbeitung zum drei- oder mehrschichtigen Solarelementen S in einem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Auftragsverfahren. Je nach Solar element S, dessen Größe und vorgesehener Verlegung, werden die dritten Schichten 3 und/oder vierten Schichten 4 mit den entsprechenden Trennschichten 5, 5', mit dem zweischichtigen Solarelement S, nach 1 bis 3, mit polymermodifizierten, selbstklebenden Bitumen mit der Trägerschicht 3 und gegebenenfalls daran angeordneten oder Schichten 4, 4' verklebt.Subsequently, a further processing to the three- or multi-layer solar elements S in a continuous or discontinuous application process. Depending on the solar element S, its size and intended laying, will be the third layers 3 and / or fourth layers 4 with the appropriate separating layers 5 . 5 ' , with the two-layer solar element S, after 1 to 3 , with polymer-modified, self-adhesive bitumen with the carrier layer 3 and optionally arranged thereon or layers 4 . 4 ' bonded.

SS: mehrschichtiges Solarelementmultilayer solar element
11: erste Schicht [photovoltaische Dünnschicht]first Layer [photovoltaic thin film]
22: zweite Schicht [polymermodifizierten Bitumen (selbstklebend)]second Layer [polymer-modified bitumen (self-adhesive)]
2'2 ': zweite Schicht [polymermodifizierten Bitumen (nichtselbstklebend)]second Layer [polymer-modified bitumen (non-self-adhesive)]
33: dritte Schicht [Trägermaterialschicht]third Layer [substrate layer]
44: vierte Schicht [polymermodifizierten Bitumen (selbstklebend)]fourth Layer [polymer-modified bitumen (self-adhesive)]
4'4 ': vierte Schicht [polymermodifizierten Bitumen (nichtselbstklebend)]fourth Layer [polymer-modified bitumen (non-self-adhesive)]
55: Trennfolie auf polymermodifizierten Bitumen (selbstklebend)release film on polymer modified bitumen (self-adhesive)
5'5 ': Trennfolie auf polymermodifizierten Bitumen (nichtselbstklebend)release film on polymer-modified bitumen (non-self-adhesive)
66: ÜberstandGot over
RR: Randbereichborder area

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3854773 T2 [0002]
- DE 19910420 A1 [0008, 0008, 0008]
- DE 20111595 U1 [0008, 0008]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- DIN EN 10326/143 [0067]

Claims

Multilayer solar element (S) comprising a first layer ( 1 ) comprising a photovoltaic thin-film laminate which has on its underside at least one second layer ( 2 . 2 ' ) is coated from a polymer modified bitumen.

Multilayer solar element (S) comprising a first layer ( 1 ) comprising a photovoltaic thin-film laminate which has on its underside at least one second layer ( 2 coated from a polymer-modified bitumen and with a third, flexible or rigid layer ( 3 ) is bonded at least partially as a carrier material.

Multilayer solar element (S) comprising a first layer ( 1 ) comprising a photovoltaic thin-film laminate which has on its underside at least one second layer ( 2 coated from a polymer-modified bitumen and with a third, flexible or rigid layer ( 3 ) is glued at least partially as a carrier material, which with a fourth layer ( 4 . 4 ' ) is coated from a polymer modified bitumen.

Multilayer solar element (S) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second or fourth layer ( 2 . 2 ' . 4 . 4 ' ) Partial or full surface is formed.

Multilayer solar element (S) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second or fourth layer ( 2 . 2 ' . 4 . 4 ' ) Partially formed as a strip-wise coating.

Multilayer solar element (S) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second and fourth layers ( 2 . 4 ) are a self-adhesive bitumen layer of polymer-modified bitumen based on SBS, SIS or APP and a tackifying resin.

Multilayer solar element (S) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second and fourth layers ( 2 ' . 4 ' ) are a non-self-adherent bitumen layer of polymer-modified bitumen based on SBS, SIS or APP but without a tackifying resin.

Multilayer solar element (S) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second and fourth layers ( 2 . 4 ) are a self-adhesive bitumen layer according to claim 6, but the second and fourth layers ( 2 ' . 4 ' ) Have edge regions (R) with a non-self-adhesive bitumen layer according to claim 7.

Multilayer solar element (S) according to claim 2 or 3, characterized in that the polymer-modified bitumen and the thereby self-adhesive or non-self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 . 4 . 2 ' . 4 ' ) are additionally mixed with a filler.

Multilayer solar element (S) according to claim 6, characterized in that the self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 . 4 ) has a bitumen content of 50 to 75 wt .-%.

Multilayer solar element (S) according to claim 7, characterized in that the non-self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 ' . 4 ' ) has a bitumen content of 50 to 70 wt .-%.

Multilayer solar element (S) according to claim 6 or 7, characterized in that the self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 . 4 ) and the non-self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 ' . 4 ' ) each with an associated separation layer ( 5 . 5 ' ) are provided.

Multilayer solar element (S) according to claim 6 or 7, characterized in that the respectively associated separating layers ( 5 . 5 ' ) are colored differently.

Multilayer solar element (S) according to claim 12 and 13, characterized in that the separating layer ( 5 . 5 ' ) is a film, in particular a PE, PP, PA, E or PU film.

Multilayer solar element (S) according to claim 12, characterized in that the separating layer ( 5 ), with respect to the self-adhesive bitumen coating, the second and fourth layers ( 2 . 4 ), has a thickness of 60 to 100 microns and the release layer ( 5 ' ) with respect to the non-self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 ' . 4 ' ), has a thickness of 5 to 20 microns.

Multilayer solar element (S) according to one of claims 12 to 15, characterized in that the separating layer ( 5 ) with respect to the self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 . 4 ), is removable before laying, while the release layer ( 5 ' ) with respect to the non-self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 ' . 4 ' ), even when laying a solid bond with this forms.

Multilayer solar element (S) according to claim 2 or 3, characterized in that the carrier material as a third, flexible or rigid layer ( 3 ), one on the second self-adhesive layer ( 2 ) is adhesive sheet material of different thickness, depending on the thickness of the third layer ( 3 ) three-layer solar elements (S) as "flexible solar strips" or higher rigidity of the sheets "solar panels" are recoverable.

Multilayer solar element (S) according to claim 17, characterized in that as carrier material of the third layer ( 3 ), preferably flexible or rigid sheets according to the EU standard 10327 in grade DX51D with the coating AZ185 different thickness can be used.

Multilayer solar element (S) according to claim 2 or 3, characterized in that the carrier material as a third, flexible layer ( 3 ) one on the second self-adhesive layer ( 2 ) is a sealable web having a • first, upper layer, as a patterned or non-patterned TPE layer, and • a second layer, as an EPDM layer, with integrated Glasgelege and • a third layer as a TPE layer, wherein depending on the thickness of the third layer ( 3 ) three-layer solar elements (S) as "flexible solar strips" or higher rigidity of the geomembranes "solar panels" are recoverable.

Multilayer solar element (S) according to claim 6 or 7, characterized in that the self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 . 4 ) and the non-self-adhesive bitumen coating of the second and fourth layers ( 2 ' . 4 ' ) instead of with an associated separation layer ( 5 . 5 ' ) are provided as a release layer with a fine quartz-scattering.

Multilayer solar element (S) according to claim 2 or 3, characterized in that • the third layer ( 3 ) according to claim 17, without applied fourth, self-adhesive or non-self-adhesive layer ( 4 . 4 ' ) and • the layer ( 3 ) according to claim 7, having a fourth non-self-adhesive layer ( 4 ' ) of the non-self-adhesive bitumen, a supernatant intended for mechanical attachment or hot-air welding ( 6 ), opposite to the respectively arranged first and second layer ( 1 . 2 ) having.

Use of a polymer-modified bituminous adhesive, in particular based on SBS, SIS or APP, for the coating of thin-film photovoltaic laminates for producing multilayer solar elements (S) with a first layer ( 1 ) from the photovoltaic thin-film laminate according to claim 1 to 21, having • two layers ( 1 . 2 / 1 . 2 ' / 1 . 2 . 2 ' ) or • three layers ( 1 . 2 . 3 ) or • four layers ( 1 . 2 . 3 . 4 / 1 . 2 . 3 . 4 ' / 1 . 2 . 3 . 4 . 4 ' ), the second and fourth layers ( 2 . 2 ' . 4 . 4 ' ) according to claims 4 to 11 as a self-adhesive bitumen layer ( 2 . 4 ) or non-self-adhesive bitumen layer ( 2 ' . 4 ' ) or within the second or fourth shift as ( 2 . 2 ' / 4 . 4 ' ) be formed together.

Method for producing a two-layer solar element (S), characterized in that a) in separate storage containers self-adhesive and non-self-adhesive polymer-modified bitumen is heated to a predeterminable temperature, and b) a first layer ( 1 ), a photovoltaic thin-film laminate, is supplied via a transport device to an outlet device which is assigned to the respective reservoir and delivers the self-adhesive and / or non-self-adhesive polymer-modified bitumen, and c) on the underside of the thin-film laminate, • a second self-adhesive layer ( 2 ) or • a non-self-adhesive layer ( 2 ' ) or • a self-adhesive layer ( 2 ) with a non-self-adhesive layer ( 2 ' ) is applied in the edge area (R).

A method according to claim 23, characterized in that c1) during the application of the second layers ( 2 . 2 ' ), of the polymer-modified bitumen after step c), the first layer ( 1 ), the photovoltaic thin-film laminate, is cooled in a first area of application at the top and / or bottom.

A method according to claim 23, characterized in that c2) after the application of the second layers ( 2 . 2 ' ) of the polymer-modified bitumen after step c1) the first layer ( 1 ), the photovoltaic thin-film laminate, in a subsequent, second region is also cooled from the top and / or bottom.

A method according to claim 23, characterized in that d) the applied layers ( 2 . 2 ' ) are smoothed by a smoothing device following steps c1) and / or c2).

Method according to claim 23 and 24, characterized in that e) the smoothing effected after step d), according to the second layer applied in step c) ( 2 . 2 ' ), a respectively associated, self-adhesive release layer ( 5 . 5 ' ) from a first feeder for dispensing release film and onto the respective layer ( 2 . 2 ' ) is launched.

Device for producing at least two-layered solar elements (S) comprising • separate storage containers with self-adhesive and non-self-adhesive polymer-modified bitumen and • a transport device for thin-film laminates ( 1 ) and • a first and second cooling device for cooling the coating area in the area of the application and the subsequent area, and • a first and a second smoothing device, for the first and second layers ( 2 . 2 ' . 4 . 4 ' ) as well as a first feeding device for feeding the separating layers ( 5 . 5 ' ).