ソーラーセルを有するメンブレン
障壁層（２）と、少なくとも一つのソーラーセル（３）を有しているメンブレン（１）において、当該少なくとも一つのソーラーセル（３）の側面（４）と底面（５）は前記障壁層（２）に囲まれている。またメンブレン（１）は、前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）が前記障壁層によって包囲されており、それによって前記ソーラーセル（３）の前記側面（４）および前記底面（５）が、前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）にある液体に対して保護されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のおいて書き部に記載の、障壁層とソーラーセルとを含むメンブレンに関する。
【背景技術】
【０００２】
接着剤を介してソーラーセルを屋根用シートに貼付することが知られている。しかしながらこのような種類の固定の不利点は、ソーラーセルが特に機械的応力ゆえに屋根用シートから剥がれるとともに、屋根用シートとの間に空洞が形成され得ることである。それに続いて当該空洞に水分が入り込むと、取り分け接着剤の損傷によって、ソーラーセルと屋根用シートとの結合に対して特に不利な影響が及ぼされるとともに、剥離がさらに促進される。
【０００３】
上記の応力は特に、ソーラーセルと屋根用シートが、特に当該二つの層の線熱膨張率が異なるために、水平方向および垂直方向に互いにずれることによって規定されている。このような応力は特に強い日射によって加熱されるとき、あるいは外部温度が低いとき、あるいは風の吸引力による負荷を受けるときに生じる。
【０００４】
さらに、接着剤が気候および紫外線などの外部影響に曝されているという状況は、接着剤が当該外部影響によって時とともに損傷を受ける結果を招き、それによって前記結合はさらに弱化させられる。
【０００５】
さらなる問題は、ソーラーセルがたとえば接着によって障壁層に貼付されること、従って露出されることである。これによってソーラーセルと、当該ソーラーセルの電気的接続のための手段とは機械的応力に高い程度で曝され、当該機械的応力はメンブレンの製造、搬送、取り付け、または使用の際に損傷につながりかねない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】レンプ（Roempp）著，「ヒェミーレキシコン（Chemie Lexikon），ＣＤ−ＲＯＭ版ヴァージョン１．０，ゲオルク・ティーメ・フェアラーク（Georg Thieme Verlag），シュトゥットガルト
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明は前記の種類のメンブレンを改良し、それによって、屋根用シートに設けられたソーラーセルの剥離と、その結果としての空洞部の形成と、それに続く水分の浸入とを最小化し、機械的応力に対するソーラーセルのより良好な保護を確実にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は、本発明により請求項１に記載の特徴によって達成される。
【０００９】
本発明の核心はすなわち、障壁層と、少なくとも一つのソーラーセルを有しているメンブレンにおいて、当該少なくとも一つのソーラーセルの側面と底面が前記障壁層に囲まれていることである。従って当該少なくとも一つのソーラーセルは前記障壁層に埋め込まれており、当該障壁層はこれによってソーラーセルを部分的に封入するものとして用いられている。この点は、ソーラーセルの側面と底面であって、典型的に特に液体による損傷を受けやすい側面と底面が、当該液体による損傷から保護されているという点で有利である。従ってソーラーセルの側面の少なくとも７５％、特に９０％が障壁層に囲まれていると有利である。ソーラーセルの側面が完全に障壁層に囲まれているのが特に好適である。さらに障壁層の材料が封入体として用いられているため、特定の場合には接着剤を用いないで済ますこともできる。それにもかかわらず、ソーラーセルと障壁層との結合を安定させるために接着剤が必要であると思われる場合、当該接着剤は障壁層の材料によって液体に対して露出されることから保護されるか、あるいはおよび、当該障壁層の材料によって気候、紫外線、および特に液体などの外的影響による損傷から保護される。これによって、例えば付加的なフィルムまたはシーリング材を用いて縁部を密閉することなどによる、コストのかさむソーラーセルの封入方法は不要となる。
【００１０】
ソーラーセルはこれにより、好適に上記のやり方で障壁層に囲まれている。なぜならソーラーセルは障壁層に埋め込まれているからである。従って好適にソーラーセルの上面は一般的に、障壁層の表面と同一平面上に設けられている。この点は、ソーラーセルの上面が障壁層の表面と同一平面上に設けられていることによって、ソーラーセルが、メンブレンの製造、搬送、取り付け、または使用の際に生じ得る機械的応力に曝されることが少なくなるという意味で有利である。メンブレンの表面に例えば、ソーラーセルを汚れから保護するためのカバー層が設けられる場合、当該カバー層を例えば減圧積層法によってメンブレンと結合する際、大きな力が生じる。当該力に対して、障壁層に埋め込まれているソーラーセルが曝される程度は、古典的な接着を介してメンブレンに貼付されたソーラーセルに比べてはるかに小さい。
【００１１】
ソーラーセルの上面の部分が付加的に障壁層に包囲されていると特に好適である。なぜなら、それによってソーラーセルの側面および底面の封入と保護とが、より効果的に形成されるからである。
【００１２】
ソーラーセルの側面の少なくとも一つ、または、底面と、障壁層との間に隙間が形成されていると、さらに有利である。このような隙間には、例えばソーラーセルの電気的接続のための手段が設けられ、それによって上記の機械的応力および／または水分から保護され得る。さらにこのような隙間は、ソーラーセルと障壁層の材料の線熱膨張率が異なるために生じ得る応力を調整するために役立つ。
【００１３】
本発明のさらなる有利な構成は下位請求項に記載されている。本発明のさらなる態様はさらなる独立請求項の対象となっている。
【００１４】
本発明の実施の形態を、図面に基づいて以下により詳しく説明する。異なる図面において同一の構成要素には同一の参照番号が付されている。図に示すのは以下の通りである。図面には、本発明を直接的に理解するための基本的な構成要素のみが示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図２】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図３】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図４】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図５】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図６】本発明に係るメンブレンの平面を示す図である。
【図７】凹部を有する障壁層の断面を示す図である。
【図８】凹部を有する障壁層の断面を示す図である。
【図９】凹部を有する障壁層の断面を示す図である。
【図１０】凹部を有する障壁層を斜視的に示す図である。
【図１１】凹部を有する障壁層の平面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１には障壁層２と、少なくとも一つのソーラーセル３を有しているメンブレン１が示されており、当該少なくとも一つのソーラーセルの側面４と当該少なくとも一つのソーラーセルの底面５は前記障壁層２に囲まれている。
【００１７】
ソーラーセル３の側面４および／または底面５は前記障壁層２と直接的に結合されていてよい。「直接的に結合されている」というのは、二つの材料の間にさらなる層または物質が存在せず、当該二つの材料が互いに直接的に結合されているか、もしくは互いに接着しているという意味である。これは例えば図１に示されている。
【００１８】
ソーラーセル３の側面４および／または底面５は障壁層２に概ね固定的に設けられていてよい。これは特に、メンブレンの製造時に側面４および底面５と、障壁層とが、熱作用によって、圧力によって、物理吸収によって、あるいは他のあらゆる物理的な力の作用によって、互いに直接的に結合されることによって成立し得る。この点は特に、障壁層と、ソーラーセル３の側面４および底面５とを接着剤を用いて化学的に結合することが不要であるという有利点を有しており、これはメンブレン１の製造コストに対して有利に作用する。
【００１９】
しかしながら、例えば図２に示されているように、接着層１１を介して側面４および／または底面５を障壁層と結合することも可能である。このような接着剤は好ましくは障壁層の材料に類似した線熱膨張率を有している。
【００２０】
このような接着層１１において用いられる接着剤は例えば感圧接着剤および／またはホットメルト接着剤であってよい。当該接着剤は障壁層２に対するソーラーセル３の面の良好な結合と良好な接着とを保証する。
【００２１】
感圧接着剤およびホットメルト接着剤は当業者に一般に知られており、非特許文献１に記載されている。
【００２２】
このような接着剤は好ましくは、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、オレフィンベースの架橋性かつ熱可塑性のエラストマー、アクリレート化合物、ウレタンポリマー、シランを末端基とするポリマーから成るグループから選択される接着剤である。
【００２３】
好適なアクリレート化合物は、特にアクリル単量体、特にアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルをベースとするアクリレート化合物である。
【００２４】
「ウレタンポリマー」という概念は、いわゆるジイソシアネート重付加法によって製造される全てのポリマーを含む。これは、ウレタン基をほとんど含まないか、あるいは全く含まないポリマーをも含んでいる。ウレタンポリマーの例はポリエーテル・ウレタン、ポリエステル・ウレタン、ポリエーテル・ポリウレア、ポリウレア、ポリエステル・ポリウレア、ポリイソシアヌレート、ポリカルボジイミドである。
【００２５】
好適な接着剤は、合衆国所在のＳｉｋａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのもとで、ＳｉｋａＬａｓｔｏｍｅｒ（登録商標）−６８という商標名で入手可能である。
【００２６】
例えば障壁層２のコロナ処理、フッ化処理、プラズマ処理、火炎処理などの表面処理によって、障壁層に対する接着層１１の接着は向上させられ得る。
【００２７】
ソーラーセル３の上面６の部分が付加的に障壁層に包囲されていると、特に図３において示されるように、上面の前記の部分が障壁層と直接的に結合されている場合は有利である。これにより、ソーラーセルの側面および底面の封入と保護とが、より効果的に形成される。ソーラーセル３の上面６の１−３％が障壁層に包囲されているのが好ましい。
【００２８】
さらに、ソーラーセル３の上面６が障壁層によって包囲されており、それによってソーラーセル３の側面４および底面５が、ソーラーセル３の上面６にある液体に対して保護されていると有利である。これは好ましくは障壁層が側面４および底面５と良好に接触していること、および／または障壁層が上面６と良好に接触していることによって保証され、それによって、接触面に沿って水分が浸入する可能性が防止される。
【００２９】
さらに、側面４のうちの少なくとも一つおよび／または底面５と、障壁層２との間に、例えば図４に示されているように、隙間７が形成されていると有利である。当該隙間は全ての側から障壁層またはソーラーセルに包囲されており、好ましくは、例えばソーラーセルと障壁層とが互いに水平方向および垂直方向にずれることによる応力であって、特に二つの層の線熱膨張率が異なることにより規定される応力を調整するための大きさを有している。
【００３０】
取り分けこのような機械的応力は、メンブレン、特にソーラーセルが、日射が強いときに加熱されることによって、あるいは外部温度が低いときに生じる。隙間７を介してこのような応力を分断することは、障壁層２からのソーラーセル４の剥離またはソーラーセルの損傷が防止されるという意味で有利である。
【００３１】
さらに、このような隙間７には、例えば図５に示されているように、電気的接続のための手段９が設けられ得る。当該電気的接続のための手段はこれにより、取り分け機械的応力および／または水分から保護される。
【００３２】
図５からさらに、ソーラーセル３の上面６に付加的にカバー層８が設けられていてもよいことが分かる。当該カバー層は、図５に示されているように、少なくとも一つのソーラーセルが設けられている障壁層の面全体をカバーするか、あるいは、概ねソーラーセルの上面６に限定され得る。
【００３３】
カバー層８は典型的にプラスチックから成る層であって、通常のソーラーセルのスペクトル領域における透過率が高いことを特徴とする層である。
【００３４】
カバー層の材料の透過率は、カバー層の厚さが０．１ｍｍである場合に測定すると、３００−１３００ｎｍのスペクトルにおいて好ましくは８５％より大きく、特に９０％より大きく、特に好ましくは９３％より大きい。
【００３５】
カバー層のための好適な材料は、例えばＤｕＰｏｎｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによりＴｅｆｚｅｌ（登録商標）という商標名で販売されているような、エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体のようなフッ素重合体か、あるいは、ＤｕＰｏｎｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによりＴｅｄｌａｒ（登録商標）という商標名で販売されているポリビニリデンフルオライドである。
【００３６】
このようなカバー層は、当該カバー層がソーラーセルを損傷、汚れおよび液体の浸入から保護することができるという意味において有利である。カバー層は典型的に０．０１−０．１ｍｍ、好ましくは０．０２−０．０５ｍｍの厚さを有している。
【００３７】
障壁層２は、液体圧が高いときも十分な不浸透性を保証する全ての材料から成り得る。
【００３８】
このように障壁層２が水圧と天候に対して高い耐久性を有しているとともに、引き裂き試験および穿孔試験において良好な数値を示すと有利である。この点は特に建築現場において機械的応力を受ける場合に有利である。さらに、持続的な機械的応力、例えば風に対する耐久性を有することは有利である。
【００３９】
障壁層は典型的に以下のものを有している。
・ＥＮ１２６９１：２００５に定める衝撃負荷に対する抵抗が５００ｍｍより大きく、特に５００−１０００ｍｍである。これはメンブレンが、下地に貼付される間および下地に貼付された後に、例えば点検のための歩行による機械的応力による穿孔に対して保護されているという意味において有利である。５００ｍｍより小さい数値の場合、メンブレンは典型的に十分な保護を提供しない。
【００４０】
・２４時間０．１ｂａｒにおいてＥＮ１９２８Ｂに定める防水性を有する。これはメンブレンがこれによって、典型的に地上工事において生じる応力に耐えられるという意味において有利である。古典的な屋根への応用においては、０．１ｂａｒより大きい水圧が様々に生じる。０．１ｂａｒよりも小さい数値の場合、障壁層の保護機能は保証されていない。
【００４１】
・柔軟性。これにより、発生する熱機械的応力を満たすことができる。障壁層は好ましくは、２から１５０ＭＰａのずれ弾性率（ねじり振り子を用いて測定）を特徴とする。
【００４２】
障壁層２が熱可塑性コーティング、好ましくは熱可塑性のポリオレフィンまたはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から成る層、特にポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）、特に好ましくはポリプロピレンから成る層を有していると特に有利である。これによって、環境の影響に対する高い耐性が得られる。
【００４３】
障壁層２は好ましくは高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、クロロスルホン化ポリエチレン、オレフィンベースの熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−Ｏ，ＴＰＯ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ゴム（ＥＰＤＭ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）およびこれらの混合物から成るグループからの材料から選択される。
【００４４】
障壁層２は０．５−８ｍｍ、好ましくは１．５−５ｍｍ、特に１．２−２ｍｍの厚さを有し得る。
【００４５】
本願明細書において「ソーラーセル」という概念は、個々のソーラーセルユニットも、電気的および／または機械的に互いに接続された多数のソーラーセルユニットも意味する。このようなソーラーセルユニットは例えば日本所在のクリーンベンチャー２１、日本所在の富士電機、合衆国所在のＵｎｉｔｅｄ Ｓｏｌａｒ Ｏｖｏｎｉｃ ＬＬＣ、オランダ所在のＨｅｌｉａｎｔｈｏｓ ＢＶ、合衆国所在のＡｓｃｅｎｔ Ｓｏｌａｒのものが市販されている。
上記のソーラーセルユニットは典型的にプラスチックまたは金属からなる柔軟な支持体を有しており、典型的にプラスチック層に包囲されており、当該プラスチック層はソーラーセルユニットを水分から保護している。
【００４６】
ソーラーセルの厚さが障壁層２の厚さの３０−５０％であると、さらに有利である。これによって取り分け、障壁層によってソーラーセルを機械的応力から保護することが保証される。
【００４７】
図６には本発明に係るメンブレンの好適な実施の形態が示されている。障壁層２は熱可塑性のポリオレフィンまたはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から成る層から成り、１．２−２ｍｍの厚さを有している。ソーラーセル３は０．２−０．５ｍｍの厚さを有している。保護層は０．０５−０．０２ｍｍの厚さを有するＴｅｆｚｅｌ（登録商標）から成る。当該メンブレンは好ましくは柔軟なメンブレンであって、１０−１００ｃｍの曲げ半径で巻くことを可能にする。当該メンブレンは好ましくは、長さ１１０ｃｍ、幅１１０ｃｍ、厚さ２−３ｍｍの大きさを有する屋根用シートであって、６×２０のソーラーセルユニットから成るソーラーセルを有しており、ソーラーセルユニット同士の間の隙間は接着剤またはシーリング剤で充填されている。当該メンブレンは好ましくは、ソーラーセルの側方に当該メンブレンの外縁から測定して５−１５ｃｍの縁部領域を有するように形成されている。これは屋根用シートを互いに結合するために有利である。
【００４８】
本発明はさらなる態様において、上記のようなやり方でメンブレン１を製造するための方法に関する。当該方法においてソーラーセル３は障壁層２の凹部１０に装入される。
【００４９】
凹部１０を有する障壁層２はあらゆる方法で、特に当業者が通常用いる機械で製造され得る。障壁層は単独の方法プロセスにおいて、例えば押出し成形であって、当該押出し成形において凹部は押出し成形された障壁層内にノズルの形態に基づいてすでに設けられている押出し成形によって連続的製品として、および／または複数の方法プロセスにおいて、例えばカレンダー加工または押出し加工に続いてエンボス加工を行うことによって製造され得る。押出し成形装置またはカレンダー加工装置における材料温度は、好ましくは押出し成形および／またはカレンダー加工の間、１００℃−２１０℃の領域、好ましくは１３０℃−２００℃、特に１７０℃−２００℃であってよい。凹部１０を有する障壁層２は好ましくは、押出し成形法および／またはエンボス加工法で製造される。
【００５０】
ソーラーセル３が互いに電気的および／または機械的に、例えば超音波溶接によって接合された多数のソーラーセルユニットの複合体である場合、当該ソーラーセルユニット同士の間の隙間が接着剤またはシーリング剤で充填されるとさらに有利であり得る。これによって、ソーラーセルの表面が凹所であって、当該凹所に水、特に雨水が堆積しかねない凹所を有さないという有利点がもたらされる。この点はさらにソーラーセルの安定性に寄与するとともに、機械的応力の均一な伝達を可能にする。これはソーラーセル３を凹部１０に装入するために有利であるとともに、さらにメンブレンの製造、搬送、取り付け、および使用の際の機械的応力に対して有利である。
【００５１】
前記の充填は好ましくはソーラーセル３を凹部１０に装入する前に行われる。接着剤またはシーリング剤を用いて行う前記の充填は好ましくは、スクリーン印刷接着によって行われ、このときソーラーセルユニット同士の間の隙間はスクリーン印刷マスクを用いて接着剤またはシーリング剤で充填され、続いて当該接着剤またはシーリング剤は紫外線によって硬化させられる。当該接着剤またはシーリング剤は好ましくは１成分形の紫外線硬化型アクリル系接着剤／シーリング剤またはアクリル系ハイブリッド接着剤／シーリング剤である。
【００５２】
ソーラーセル３を障壁層２の凹部１０に装入した後、ソーラーセルは好ましくは障壁層と、特に障壁層の加熱および／または塑性加工、特に圧延によって、形状接続的に接合される。
【００５３】
図７，８および９には、凹部を有している可能な障壁層が示されている。これらの障壁層は好ましくは凹部１０に隣接して、障壁層の材料から成る突出部１２を有している。図７はエンボス加工によって製造された可能な障壁層を示しており、突出部１２はエンボス加工の間に障壁層の材料が押しのけられた結果、生じたものである。図８および９は、押し出し成形によって製造される可能な障壁層を示しており、突出部１２はノズルの形状の結果、生じたものである。このような突出部は以下のような意味で有利である。すなわち、これによってソーラーセル３を凹部１０に装入した後、障壁層の加熱および／または塑性加工によって、特に凹部が加熱および／または塑性加工され、それによって、特に加熱および／または塑性加工の後にソーラーセルの上面の部分が突出部によって包囲されている場合は、良好なカプセル封入と、ソーラーセルと障壁層との良好な接触とが保証される。塑性加工された凹部は従って、シーリング縁および引張応力保護装置として作用し得る。
【００５４】
さらに図９では、特に押し出し成形法において、凹部１０がアンダーカット部１３を有し得ることが明らかである。当該アンダーカット部はソーラーセルの装入後、隙間として作用し得る。押し出し成形法において製造された障壁層の前面側および背面側の縁のシールは、好ましくは接着、圧締めまたは溶接によって、５−１５ｃｍの長さの縁部材を用いて行われる。当該縁部材は障壁層と同じ幅および厚さおよび幾何形状と、同一の材料とを有している。
【００５５】
図１０は障壁層の断面を斜視的に示す図である。当該障壁層の凹部と、当該凹部から生じている突出部１２はエンボス加工法によって製造されたものである。図１０はさらに連結溝１４を示しており、当該連結溝は二つの凹部を互いに連通させる。このような連結溝内に例えば電気的な接続のための手段が設けられ得、連結溝に沿って設けられている突出部を塑性加工することによって、例えば個々の凹部に設けられたソーラーセルを互いに接続する、電気的接続のための手段はカプセル封入され得る。図１１は図１０に示す障壁層の平面を示す図である。
【００５６】
メンブレンがさらにカバー層８を有している場合、当該カバー層は、ソーラーセル３を障壁層の凹部１０に装入した後に貼付され得る。当該貼付は例えばカレンダー加工、貼り合わせ加工、または真空積層法によって行われ得る。
【００５７】
本発明が図に示されるとともに詳細に説明されている実施の形態に限定されないことは自明である。
【符号の説明】
【００５８】
１ メンブレン
２ 障壁層
３ ソーラーセル
４ ソーラーセルの側面
５ ソーラーセルの底面
６ ソーラーセルの上面
７ 隙間
８ カバー層
９ 電気的接続のための手段
１０ 凹部
１１ 接着層
１２ 突出部
１３ アンダーカット部
１４ 連結溝
【図１）】
【図２）】
【図３）】
【図４）】
【図５）】
【図６）】
【図７）】
【図８）】
【図９）】
【図１０）】
【図１１）】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のおいて書き部に記載の、障壁層とソーラーセルとを含むメンブレンに関する。
【背景技術】
【０００２】
接着剤を介してソーラーセルを屋根用シートに貼付することが知られている。しかしながらこのような種類の固定の不利点は、ソーラーセルが特に機械的応力ゆえに屋根用シートから剥がれるとともに、屋根用シートとの間に空洞が形成され得ることである。それに続いて当該空洞に水分が入り込むと、取り分け接着剤の損傷によって、ソーラーセルと屋根用シートとの結合に対して特に不利な影響が及ぼされるとともに、剥離がさらに促進される。
【０００３】
上記の応力は特に、ソーラーセルと屋根用シートが、特に当該二つの層の線熱膨張率が異なるために、水平方向および垂直方向に互いにずれることによって規定されている。このような応力は特に強い日射によって加熱されるとき、あるいは外部温度が低いとき、あるいは風の吸引力による負荷を受けるときに生じる。
【０００４】
さらに、接着剤が気候および紫外線などの外部影響に曝されているという状況は、接着剤が当該外部影響によって時とともに損傷を受ける結果を招き、それによって前記結合はさらに弱化させられる。
【０００５】
さらなる問題は、ソーラーセルがたとえば接着によって障壁層に貼付されること、従って露出されることである。これによってソーラーセルと、当該ソーラーセルの電気的接続のための手段とは機械的応力に高い程度で曝され、当該機械的応力はメンブレンの製造、搬送、取り付け、または使用の際に損傷につながりかねない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】レンプ（Roempp）著，「ヒェミーレキシコン（Chemie Lexikon），ＣＤ−ＲＯＭ版ヴァージョン１．０，ゲオルク・ティーメ・フェアラーク（Georg Thieme Verlag），シュトゥットガルト
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明は前記の種類のメンブレンを改良し、それによって、屋根用シートに設けられたソーラーセルの剥離と、その結果としての空洞部の形成と、それに続く水分の浸入とを最小化し、機械的応力に対するソーラーセルのより良好な保護を確実にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は、本発明により請求項１に記載の特徴によって達成される。
【０００９】
本発明の核心はすなわち、障壁層と、少なくとも一つのソーラーセルを有しているメンブレンにおいて、当該少なくとも一つのソーラーセルの側面と底面が前記障壁層に囲まれていることである。従って当該少なくとも一つのソーラーセルは前記障壁層に埋め込まれており、当該障壁層はこれによってソーラーセルを部分的に封入するものとして用いられている。この点は、ソーラーセルの側面と底面であって、典型的に特に液体による損傷を受けやすい側面と底面が、当該液体による損傷から保護されているという点で有利である。従ってソーラーセルの側面の少なくとも７５％、特に９０％が障壁層に囲まれていると有利である。ソーラーセルの側面が完全に障壁層に囲まれているのが特に好適である。さらに障壁層の材料が封入体として用いられているため、特定の場合には接着剤を用いないで済ますこともできる。それにもかかわらず、ソーラーセルと障壁層との結合を安定させるために接着剤が必要であると思われる場合、当該接着剤は障壁層の材料によって液体に対して露出されることから保護されるか、あるいはおよび、当該障壁層の材料によって気候、紫外線、および特に液体などの外的影響による損傷から保護される。これによって、例えば付加的なフィルムまたはシーリング材を用いて縁部を密閉することなどによる、コストのかさむソーラーセルの封入方法は不要となる。
【００１０】
ソーラーセルはこれにより、好適に上記のやり方で障壁層に囲まれている。なぜならソーラーセルは障壁層に埋め込まれているからである。従って好適にソーラーセルの上面は一般的に、障壁層の表面と同一平面上に設けられている。この点は、ソーラーセルの上面が障壁層の表面と同一平面上に設けられていることによって、ソーラーセルが、メンブレンの製造、搬送、取り付け、または使用の際に生じ得る機械的応力に曝されることが少なくなるという意味で有利である。メンブレンの表面に例えば、ソーラーセルを汚れから保護するためのカバー層が設けられる場合、当該カバー層を例えば減圧積層法によってメンブレンと結合する際、大きな力が生じる。当該力に対して、障壁層に埋め込まれているソーラーセルが曝される程度は、古典的な接着を介してメンブレンに貼付されたソーラーセルに比べてはるかに小さい。
【００１１】
ソーラーセルの上面の部分が付加的に障壁層に包囲されていると特に好適である。なぜなら、それによってソーラーセルの側面および底面の封入と保護とが、より効果的に形成されるからである。
【００１２】
ソーラーセルの側面の少なくとも一つ、または、底面と、障壁層との間に隙間が形成されていると、さらに有利である。このような隙間には、例えばソーラーセルの電気的接続のための手段が設けられ、それによって上記の機械的応力および／または水分から保護され得る。さらにこのような隙間は、ソーラーセルと障壁層の材料の線熱膨張率が異なるために生じ得る応力を調整するために役立つ。
【００１３】
本発明のさらなる有利な構成は下位請求項に記載されている。本発明のさらなる態様はさらなる独立請求項の対象となっている。
【００１４】
本発明の実施の形態を、図面に基づいて以下により詳しく説明する。異なる図面において同一の構成要素には同一の参照番号が付されている。図に示すのは以下の通りである。図面には、本発明を直接的に理解するための基本的な構成要素のみが示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図２】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図３】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図４】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図５】本発明に係るメンブレンの断面を示す図である。
【図６】本発明に係るメンブレンの平面を示す図である。
【図７】凹部を有する障壁層の断面を示す図である。
【図８】凹部を有する障壁層の断面を示す図である。
【図９】凹部を有する障壁層の断面を示す図である。
【図１０】凹部を有する障壁層を斜視的に示す図である。
【図１１】凹部を有する障壁層の平面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１には障壁層２と、少なくとも一つのソーラーセル３を有しているメンブレン１が示されており、当該少なくとも一つのソーラーセルの側面４と当該少なくとも一つのソーラーセルの底面５は前記障壁層２に囲まれている。
【００１７】
ソーラーセル３の側面４および／または底面５は前記障壁層２と直接的に結合されていてよい。「直接的に結合されている」というのは、二つの材料の間にさらなる層または物質が存在せず、当該二つの材料が互いに直接的に結合されているか、もしくは互いに接着しているという意味である。これは例えば図１に示されている。
【００１８】
ソーラーセル３の側面４および／または底面５は障壁層２に概ね固定的に設けられていてよい。これは特に、メンブレンの製造時に側面４および底面５と、障壁層とが、熱作用によって、圧力によって、物理吸収によって、あるいは他のあらゆる物理的な力の作用によって、互いに直接的に結合されることによって成立し得る。この点は特に、障壁層と、ソーラーセル３の側面４および底面５とを接着剤を用いて化学的に結合することが不要であるという有利点を有しており、これはメンブレン１の製造コストに対して有利に作用する。
【００１９】
しかしながら、例えば図２に示されているように、接着層１１を介して側面４および／または底面５を障壁層と結合することも可能である。このような接着剤は好ましくは障壁層の材料に類似した線熱膨張率を有している。
【００２０】
このような接着層１１において用いられる接着剤は例えば感圧接着剤および／またはホットメルト接着剤であってよい。当該接着剤は障壁層２に対するソーラーセル３の面の良好な結合と良好な接着とを保証する。
【００２１】
感圧接着剤およびホットメルト接着剤は当業者に一般に知られており、非特許文献１に記載されている。
【００２２】
このような接着剤は好ましくは、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、オレフィンベースの架橋性かつ熱可塑性のエラストマー、アクリレート化合物、ウレタンポリマー、シランを末端基とするポリマーから成るグループから選択される接着剤である。
【００２３】
好適なアクリレート化合物は、特にアクリル単量体、特にアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルをベースとするアクリレート化合物である。
【００２４】
「ウレタンポリマー」という概念は、いわゆるジイソシアネート重付加法によって製造される全てのポリマーを含む。これは、ウレタン基をほとんど含まないか、あるいは全く含まないポリマーをも含んでいる。ウレタンポリマーの例はポリエーテル・ウレタン、ポリエステル・ウレタン、ポリエーテル・ポリウレア、ポリウレア、ポリエステル・ポリウレア、ポリイソシアヌレート、ポリカルボジイミドである。
【００２５】
好適な接着剤は、合衆国所在のＳｉｋａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのもとで、ＳｉｋａＬａｓｔｏｍｅｒ（登録商標）−６８という商標名で入手可能である。
【００２６】
例えば障壁層２のコロナ処理、フッ化処理、プラズマ処理、火炎処理などの表面処理によって、障壁層に対する接着層１１の接着は向上させられ得る。
【００２７】
ソーラーセル３の上面６の部分が付加的に障壁層に包囲されていると、特に図３において示されるように、上面の前記の部分が障壁層と直接的に結合されている場合は有利である。これにより、ソーラーセルの側面および底面の封入と保護とが、より効果的に形成される。ソーラーセル３の上面６の１−３％が障壁層に包囲されているのが好ましい。
【００２８】
さらに、ソーラーセル３の上面６が障壁層によって包囲されており、それによってソーラーセル３の側面４および底面５が、ソーラーセル３の上面６にある液体に対して保護されていると有利である。これは好ましくは障壁層が側面４および底面５と良好に接触していること、および／または障壁層が上面６と良好に接触していることによって保証され、それによって、接触面に沿って水分が浸入する可能性が防止される。
【００２９】
さらに、側面４のうちの少なくとも一つおよび／または底面５と、障壁層２との間に、例えば図４に示されているように、隙間７が形成されていると有利である。当該隙間は全ての側から障壁層またはソーラーセルに包囲されており、好ましくは、例えばソーラーセルと障壁層とが互いに水平方向および垂直方向にずれることによる応力であって、特に二つの層の線熱膨張率が異なることにより規定される応力を調整するための大きさを有している。
【００３０】
取り分けこのような機械的応力は、メンブレン、特にソーラーセルが、日射が強いときに加熱されることによって、あるいは外部温度が低いときに生じる。隙間７を介してこのような応力を分断することは、障壁層２からのソーラーセル４の剥離またはソーラーセルの損傷が防止されるという意味で有利である。
【００３１】
さらに、このような隙間７には、例えば図５に示されているように、電気的接続のための手段９が設けられ得る。当該電気的接続のための手段はこれにより、取り分け機械的応力および／または水分から保護される。
【００３２】
図５からさらに、ソーラーセル３の上面６に付加的にカバー層８が設けられていてもよいことが分かる。当該カバー層は、図５に示されているように、少なくとも一つのソーラーセルが設けられている障壁層の面全体をカバーするか、あるいは、概ねソーラーセルの上面６に限定され得る。
【００３３】
カバー層８は典型的にプラスチックから成る層であって、通常のソーラーセルのスペクトル領域における透過率が高いことを特徴とする層である。
【００３４】
カバー層の材料の透過率は、カバー層の厚さが０．１ｍｍである場合に測定すると、３００−１３００ｎｍのスペクトルにおいて好ましくは８５％より大きく、特に９０％より大きく、特に好ましくは９３％より大きい。
【００３５】
カバー層のための好適な材料は、例えばＤｕＰｏｎｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによりＴｅｆｚｅｌ（登録商標）という商標名で販売されているような、エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体のようなフッ素重合体か、あるいは、ＤｕＰｏｎｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによりＴｅｄｌａｒ（登録商標）という商標名で販売されているポリビニリデンフルオライドである。
【００３６】
このようなカバー層は、当該カバー層がソーラーセルを損傷、汚れおよび液体の浸入から保護することができるという意味において有利である。カバー層は典型的に０．０１−０．１ｍｍ、好ましくは０．０２−０．０５ｍｍの厚さを有している。
【００３７】
障壁層２は、液体圧が高いときも十分な不浸透性を保証する全ての材料から成り得る。
【００３８】
このように障壁層２が水圧と天候に対して高い耐久性を有しているとともに、引き裂き試験および穿孔試験において良好な数値を示すと有利である。この点は特に建築現場において機械的応力を受ける場合に有利である。さらに、持続的な機械的応力、例えば風に対する耐久性を有することは有利である。
【００３９】
障壁層は典型的に以下のものを有している。
・ＥＮ１２６９１：２００５に定める衝撃負荷に対する抵抗が５００ｍｍより大きく、特に５００−１０００ｍｍである。これはメンブレンが、下地に貼付される間および下地に貼付された後に、例えば点検のための歩行による機械的応力による穿孔に対して保護されているという意味において有利である。５００ｍｍより小さい数値の場合、メンブレンは典型的に十分な保護を提供しない。
【００４０】
・２４時間０．１ｂａｒにおいてＥＮ１９２８Ｂに定める防水性を有する。これはメンブレンがこれによって、典型的に地上工事において生じる応力に耐えられるという意味において有利である。古典的な屋根への応用においては、０．１ｂａｒより大きい水圧が様々に生じる。０．１ｂａｒよりも小さい数値の場合、障壁層の保護機能は保証されていない。
【００４１】
・柔軟性。これにより、発生する熱機械的応力を満たすことができる。障壁層は好ましくは、２から１５０ＭＰａのずれ弾性率（ねじり振り子を用いて測定）を特徴とする。
【００４２】
障壁層２が熱可塑性コーティング、好ましくは熱可塑性のポリオレフィンまたはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から成る層、特にポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）、特に好ましくはポリプロピレンから成る層を有していると特に有利である。これによって、環境の影響に対する高い耐性が得られる。
【００４３】
障壁層２は好ましくは高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、クロロスルホン化ポリエチレン、オレフィンベースの熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−Ｏ，ＴＰＯ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ゴム（ＥＰＤＭ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）およびこれらの混合物から成るグループからの材料から選択される。
【００４４】
障壁層２は０．５−８ｍｍ、好ましくは１．５−５ｍｍ、特に１．２−２ｍｍの厚さを有し得る。
【００４５】
本願明細書において「ソーラーセル」という概念は、個々のソーラーセルユニットも、電気的および／または機械的に互いに接続された多数のソーラーセルユニットも意味する。このようなソーラーセルユニットは例えば日本所在のクリーンベンチャー２１、日本所在の富士電機、合衆国所在のＵｎｉｔｅｄ Ｓｏｌａｒ Ｏｖｏｎｉｃ ＬＬＣ、オランダ所在のＨｅｌｉａｎｔｈｏｓ ＢＶ、合衆国所在のＡｓｃｅｎｔ Ｓｏｌａｒのものが市販されている。
上記のソーラーセルユニットは典型的にプラスチックまたは金属からなる柔軟な支持体を有しており、典型的にプラスチック層に包囲されており、当該プラスチック層はソーラーセルユニットを水分から保護している。
【００４６】
ソーラーセルの厚さが障壁層２の厚さの３０−５０％であると、さらに有利である。これによって取り分け、障壁層によってソーラーセルを機械的応力から保護することが保証される。
【００４７】
図６には本発明に係るメンブレンの好適な実施の形態が示されている。障壁層２は熱可塑性のポリオレフィンまたはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から成る層から成り、１．２−２ｍｍの厚さを有している。ソーラーセル３は０．２−０．５ｍｍの厚さを有している。保護層は０．０５−０．０２ｍｍの厚さを有するＴｅｆｚｅｌ（登録商標）から成る。当該メンブレンは好ましくは柔軟なメンブレンであって、１０−１００ｃｍの曲げ半径で巻くことを可能にする。当該メンブレンは好ましくは、長さ１１０ｃｍ、幅１１０ｃｍ、厚さ２−３ｍｍの大きさを有する屋根用シートであって、６×２０のソーラーセルユニットから成るソーラーセルを有しており、ソーラーセルユニット同士の間の隙間は接着剤またはシーリング剤で充填されている。当該メンブレンは好ましくは、ソーラーセルの側方に当該メンブレンの外縁から測定して５−１５ｃｍの縁部領域を有するように形成されている。これは屋根用シートを互いに結合するために有利である。
【００４８】
本発明はさらなる態様において、上記のようなやり方でメンブレン１を製造するための方法に関する。当該方法においてソーラーセル３は障壁層２の凹部１０に装入される。
【００４９】
凹部１０を有する障壁層２はあらゆる方法で、特に当業者が通常用いる機械で製造され得る。障壁層は単独の方法プロセスにおいて、例えば押出し成形であって、当該押出し成形において凹部は押出し成形された障壁層内にノズルの形態に基づいてすでに設けられている押出し成形によって連続的製品として、および／または複数の方法プロセスにおいて、例えばカレンダー加工または押出し加工に続いてエンボス加工を行うことによって製造され得る。押出し成形装置またはカレンダー加工装置における材料温度は、好ましくは押出し成形および／またはカレンダー加工の間、１００℃−２１０℃の領域、好ましくは１３０℃−２００℃、特に１７０℃−２００℃であってよい。凹部１０を有する障壁層２は好ましくは、押出し成形法および／またはエンボス加工法で製造される。
【００５０】
ソーラーセル３が互いに電気的および／または機械的に、例えば超音波溶接によって接合された多数のソーラーセルユニットの複合体である場合、当該ソーラーセルユニット同士の間の隙間が接着剤またはシーリング剤で充填されるとさらに有利であり得る。これによって、ソーラーセルの表面が凹所であって、当該凹所に水、特に雨水が堆積しかねない凹所を有さないという有利点がもたらされる。この点はさらにソーラーセルの安定性に寄与するとともに、機械的応力の均一な伝達を可能にする。これはソーラーセル３を凹部１０に装入するために有利であるとともに、さらにメンブレンの製造、搬送、取り付け、および使用の際の機械的応力に対して有利である。
【００５１】
前記の充填は好ましくはソーラーセル３を凹部１０に装入する前に行われる。接着剤またはシーリング剤を用いて行う前記の充填は好ましくは、スクリーン印刷接着によって行われ、このときソーラーセルユニット同士の間の隙間はスクリーン印刷マスクを用いて接着剤またはシーリング剤で充填され、続いて当該接着剤またはシーリング剤は紫外線によって硬化させられる。当該接着剤またはシーリング剤は好ましくは１成分形の紫外線硬化型アクリル系接着剤／シーリング剤またはアクリル系ハイブリッド接着剤／シーリング剤である。
【００５２】
ソーラーセル３を障壁層２の凹部１０に装入した後、ソーラーセルは好ましくは障壁層と、特に障壁層の加熱および／または塑性加工、特に圧延によって、形状接続的に接合される。
【００５３】
図７，８および９には、凹部を有している可能な障壁層が示されている。これらの障壁層は好ましくは凹部１０に隣接して、障壁層の材料から成る突出部１２を有している。図７はエンボス加工によって製造された可能な障壁層を示しており、突出部１２はエンボス加工の間に障壁層の材料が押しのけられた結果、生じたものである。図８および９は、押し出し成形によって製造される可能な障壁層を示しており、突出部１２はノズルの形状の結果、生じたものである。このような突出部は以下のような意味で有利である。すなわち、これによってソーラーセル３を凹部１０に装入した後、障壁層の加熱および／または塑性加工によって、特に凹部が加熱および／または塑性加工され、それによって、特に加熱および／または塑性加工の後にソーラーセルの上面の部分が突出部によって包囲されている場合は、良好なカプセル封入と、ソーラーセルと障壁層との良好な接触とが保証される。塑性加工された凹部は従って、シーリング縁および引張応力保護装置として作用し得る。
【００５４】
さらに図９では、特に押し出し成形法において、凹部１０がアンダーカット部１３を有し得ることが明らかである。当該アンダーカット部はソーラーセルの装入後、隙間として作用し得る。押し出し成形法において製造された障壁層の前面側および背面側の縁のシールは、好ましくは接着、圧締めまたは溶接によって、５−１５ｃｍの長さの縁部材を用いて行われる。当該縁部材は障壁層と同じ幅および厚さおよび幾何形状と、同一の材料とを有している。
【００５５】
図１０は障壁層の断面を斜視的に示す図である。当該障壁層の凹部と、当該凹部から生じている突出部１２はエンボス加工法によって製造されたものである。図１０はさらに連結溝１４を示しており、当該連結溝は二つの凹部を互いに連通させる。このような連結溝内に例えば電気的な接続のための手段が設けられ得、連結溝に沿って設けられている突出部を塑性加工することによって、例えば個々の凹部に設けられたソーラーセルを互いに接続する、電気的接続のための手段はカプセル封入され得る。図１１は図１０に示す障壁層の平面を示す図である。
【００５６】
メンブレンがさらにカバー層８を有している場合、当該カバー層は、ソーラーセル３を障壁層の凹部１０に装入した後に貼付され得る。当該貼付は例えばカレンダー加工、貼り合わせ加工、または真空積層法によって行われ得る。
【００５７】
本発明が図に示されるとともに詳細に説明されている実施の形態に限定されないことは自明である。
【符号の説明】
【００５８】
１ メンブレン
２ 障壁層
３ ソーラーセル
４ ソーラーセルの側面
５ ソーラーセルの底面
６ ソーラーセルの上面
７ 隙間
８ カバー層
９ 電気的接続のための手段
１０ 凹部
１１ 接着層
１２ 突出部
１３ アンダーカット部
１４ 連結溝
【図１）】
【図２）】
【図３）】
【図４）】
【図５）】
【図６）】
【図７）】
【図８）】
【図９）】
【図１０）】
【図１１）】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
障壁層（２）と、少なくとも一つのソーラーセル（３）を有しているメンブレン（１）であって、当該少なくとも一つのソーラーセル（３）の側面（４）と底面（５）は前記障壁層（２）に包囲されている、メンブレン。
【請求項２】
前記ソーラーセル（３）の上面（６）の部分が付加的に前記障壁層に包囲されていることを特徴とする請求項１に記載のメンブレン（１）。
【請求項３】
前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）の１−３％が前記障壁層に包囲されていることを特徴とする請求項２に記載のメンブレン（１）。
【請求項４】
前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）が前記障壁層によって包囲されており、それによって前記ソーラーセル（３）の前記側面（４）および前記底面（５）が、前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）にある液体に対して保護されていることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載のメンブレン（１）。
【請求項５】
前記ソーラーセルの前記側面（４）のうちの一つまたは前記底面（５）と、前記障壁層（２）との間に、隙間（７）が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項６】
前記隙間（７）内に、電気的接続のための手段（９）が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のメンブレン（１）。
【請求項７】
前記ソーラーセル（３）の厚さが前記障壁層（２）の厚さの３０−５０％であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項８】
前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）に付加的にカバー層（８）が貼付されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項９】
前記カバー層（８）の材料の透過率は、カバー層の厚さが０．１ｍｍである場合に測定すると、３００−１３００ｎｍのスペクトルにおいて８５％より大きいことを特徴とする請求項８に記載のメンブレン（１）。
【請求項１０】
前記障壁層（２）が熱可塑性コーティング、好ましくは熱可塑性のポリオレフィンまたはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から成る層、特にポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）から成る層を有していることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項１１】
前記障壁層（２）は０．５−８ｍｍ、好ましくは１．５−５ｍｍ、特に１．２−２ｍｍの厚さを有していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の防水性のメンブレン（１）を製造するための方法であって、障壁層（２）の凹部（１０）にソーラーセル（３）が装入されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
凹部（１０）を有する前記障壁層（２）は、押出し成形法および／またはエンボス加工法で製造されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ソーラーセル（３）を前記障壁層（２）の前記凹部（１０）に装入した後、当該ソーラーセルは前記障壁層と、特に当該障壁層の加熱および／または塑性加工によって、形状接続的に接合されることを特徴とする請求項１２または１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１】
障壁層（２）と、少なくとも一つのソーラーセル（３）を有しているメンブレン（１）であって、当該少なくとも一つのソーラーセル（３）の側面（４）と底面（５）は前記障壁層（２）に包囲されている、メンブレン。
【請求項２】
前記ソーラーセル（３）の上面（６）の部分が付加的に前記障壁層に包囲されていることを特徴とする請求項１に記載のメンブレン（１）。
【請求項３】
前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）の１−３％が前記障壁層に包囲されていることを特徴とする請求項２に記載のメンブレン（１）。
【請求項４】
前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）が前記障壁層によって包囲されており、それによって前記ソーラーセル（３）の前記側面（４）および前記底面（５）が、前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）にある液体に対して保護されていることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載のメンブレン（１）。
【請求項５】
前記ソーラーセルの前記側面（４）のうちの一つまたは前記底面（５）と、前記障壁層（２）との間に、隙間（７）が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項６】
前記隙間（７）内に、電気的接続のための手段（９）が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のメンブレン（１）。
【請求項７】
前記ソーラーセル（３）の厚さが前記障壁層（２）の厚さの３０−５０％であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項８】
前記ソーラーセル（３）の前記上面（６）に付加的にカバー層（８）が貼付されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項９】
前記カバー層（８）の材料の透過率は、カバー層の厚さが０．１ｍｍである場合に測定すると、３００−１３００ｎｍのスペクトルにおいて８５％より大きいことを特徴とする請求項８に記載のメンブレン（１）。
【請求項１０】
前記障壁層（２）が熱可塑性コーティング、好ましくは熱可塑性のポリオレフィンまたはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から成る層、特にポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）から成る層を有していることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項１１】
前記障壁層（２）は０．５−８ｍｍ、好ましくは１．５−５ｍｍ、特に１．２−２ｍｍの厚さを有していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のメンブレン（１）。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の防水性のメンブレン（１）を製造するための方法であって、障壁層（２）の凹部（１０）にソーラーセル（３）が装入されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
凹部（１０）を有する前記障壁層（２）は、押出し成形法および／またはエンボス加工法で製造されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ソーラーセル（３）を前記障壁層（２）の前記凹部（１０）に装入した後、当該ソーラーセルは前記障壁層と、特に当該障壁層の加熱および／または塑性加工によって、形状接続的に接合されることを特徴とする請求項１２または１３のいずれかに記載の方法。
【公表番号】特表２０１３−５１９９９９（Ｐ２０１３−５１９９９９Ａ）
【公表日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５２３７９（Ｐ２０１２−５５２３７９）
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１８８３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９８４８０
【国際公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【出願人】（５０４２７４５０５）シーカ・テクノロジー・アーゲー (227)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１８８３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９８４８０
【国際公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【出願人】（５０４２７４５０５）シーカ・テクノロジー・アーゲー (227)
【Ｆターム（参考）】
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