CN101345266A - 太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池模块，其中，引出用开口部(31)和沿着与太阳能电池模块(100)的主面大致正交的方向在背面侧密封体(5)上形成的第一插通缝(51)，在与太阳能电池模块(100)的主面平行的投影面上不重合。

Description

太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块，其包括多个太阳能电池和用于从多个太阳能电池中取出电力的取出配线。
背景技术
太阳能电池因为能够将清洁且取之不尽的太阳光直接转换为电，所以作为新能源倍受期待。
这种太阳能电池每一个的输出为数W左右，所以在使用太阳能电池作为住宅、楼房等的电力源的情况下，使用包括多个太阳能电池的太阳能电池模块。在受光面侧保护件与背面侧保护件之间，通过密封体对多个太阳能电池进行密封。
太阳能电池模块包括用于从多个太阳能电池中取出电力的取出配线。取出配线朝向设置在背面侧保护件中的引出用开口部，直线地插通在密封体中，并从引出用开口部向太阳能电池模块的外部引出(例如，参照日本特开平5-82820号公报)。
但是，由于取出配线直线地插通在密封体中，所以从形成在背面侧保护件上的引出用开口部浸入的水，容易通过取出配线一直到达太阳能电池。从而，存在容易引起太阳能电池的劣化、特性下降的问题。
发明内容
本发明鉴于上述的问题提出，目的在于提供一种能够抑制水的浸入的太阳能电池模块。
与本发明的特征相关的太阳能电池模块，包括：在受光面侧保护件与背面侧保护件之间通过密封体被密封的多个太阳能电池；和用于从上述多个太阳能电池中取出电力的取出配线，其特征在于：上述背面侧保护件具有用于引出上述取出配线的引出用开口部，上述取出配线从包括在上述多个太阳能电池中的一个太阳能电池直至上述引出用开口部，插通在上述密封体中，上述密封体具有至少一个沿着与太阳能电池模块的主面大致正交的方向插通有上述取出配线的插通缝，在与太阳能电池模块的主面平行的投影面上，上述密封体所具有的至少一个上述插通缝与上述引出用开口部不重合。
根据本发明的特征，因为取出配线从一个太阳能电池直到引出用开口部，并非直线地插通在密封体中，所以能够使取出配线的长度变长。其结果，能够抑制从在背面侧保护件上形成的引出用开口部浸入的水通过取出配线到达太阳能电池的情况。
另外，因为取出配线能够以曲折的方式形成，所以能够在曲折的部分阻止浸入的水。
在本发明的特征中，上述密封体也可以包括绝缘膜，并在上述绝缘膜上形成有上述插通缝。
在本发明的特征中，还可以包括配设在上述背面侧保护件上的、收纳上述取出配线的端子盒，上述端子盒具有用于将上述取出配线引入上述端子盒内的引入用开口部，在与太阳能电池模块的主面平行的投影面上，上述引入用开口部与上述引出用开口部可以重合。
附图说明
图1是本发明的实施方式的太阳能电池模块100的侧面图。
图2是表示本发明的实施方式的太阳能电池模块100的背面侧的内部结构的图。
图3是本发明的实施方式的太阳能电池模块100的背面图。
图4是图2的A-A截面的截面图。
图5是本发明的实施方式的太阳能电池模块100的模块化工序前的截面图。
图6是本发明的实施方式的太阳能电池模块200的相当于图2中A-A截面的截面图。
图7是本发明的实施方式的太阳能电池模块200的模块化工序前的截面图。
图8是本发明的实施方式的太阳能电池模块300的侧面图。
具体实施方式
接着，使用附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，对于相同或相似的部分，使用相同或相似的符号。但是需要注意的是，附图是示意性的，各尺寸的比率等与实际的不同。从而，需要参考以下的说明来判断具体的尺寸。而且，附图之间也包括相互的尺寸关系、比率不同的部分。
(太阳能电池模块的概要结构)
参照图1～图3对本发明的实施方式的太阳能电池模块100的概要结构进行说明。图1是本实施方式的太阳能电池模块100的侧面图。图2是从背面侧观察本实施方式的太阳能电池模块100的内部结构的图。图3是本实施方式的太阳能电池模块100的背面图。其中，图3中表示的是端子盒7的包覆盖被取下的状态。
如图1所示，太阳能电池模块100包括太阳能电池组(string)1、受光面侧保护件2、背面侧保护件3、受光面侧密封体4、背面侧密封体5、取出配线6和端子盒7。在受光面侧保护件2与背面侧保护件3之间密封太阳能电池组1，由此构成太阳能电池模块100。
太阳能电池组1具有多个太阳能电池10和第一配线部件11。将根据排列方向排列的多个太阳能电池10通过第一配线部件11相互电连接，由此构成太阳能电池组1。
太阳能电池10包括：入射太阳光的受光面(图中的上面)；设置在受光面的相反侧的背面(图中的下面)；通过在受光面中的受光而生成光生载流子的光电转换部；和用于取出在光电转换部生成的光生载流子的一对正负电极。一对正负电极分别形成于受光面和背面。
第一配线部件11使形成在一个太阳能电池10的受光面上的电极，和形成在与该太阳能电池邻接的另一太阳能电池10的背面上的电极相接合。由此，一个太阳能电池10与另一太阳能电池10被串联地电连接。作为第一配线部件11，能够使用成型为薄板状或绞线状的铜等导电材料，也可以在导电材料的表面上镀有软导电体(例如共晶焊料)。
另外，如图2所示，太阳能电池组1彼此之间通过第二配线部件12串联地电连接。作为第二配线部件12，与第一配线部件11同样，能够使用成型为薄板状或绞线状的铜等导电材料，也可以在导电材料的表面上镀有软导电体(例如共晶焊料)。
受光面侧保护件2配置在受光面侧密封体4的受光面侧，保护太阳能电池模块100的表面。作为受光面侧保护件2，能够使用具有透光性和防水性的玻璃、透光性塑料等。
背面侧保护件3配置在背面侧密封体5的背面侧，保护太阳能电池模块100的背面。作为背面侧保护件3，能够使用PET(PolyethyleneTerephthalate：聚对苯二甲酸乙二酯)等树脂膜、具有由树脂膜夹着Al等金属箔的结构的叠层膜等。如图3所示，背面侧保护件3具有用于从太阳能电池模块100的背面引出取出配线6的引出用开口部31。
受光面侧密封体4和背面侧密封体5在受光面侧保护件2与背面侧保护件3之间对多个太阳能电池组1进行密封。作为受光面侧密封体4和背面侧密封体5，能够使用EVA、EEA、PVB、硅、聚氨酯、丙烯酸、环氧等透光性树脂，或者，能够使用在这样的树脂之间插入有PET等绝缘膜的密封结构体。而且，本实施方式中的受光面侧密封体4和背面侧密封体5是使用EVA一体形成的。
取出配线6是用于将多个太阳能电池10所发出的电力取出到外部的配线部件。作为取出配线6，能够由成型为薄板状或绞线状的铜等导电性材料形成，也可以在导电材料的表面上镀有软导电体(例如共晶焊料)。另外，优选在取出配线6的表面施加绝缘包覆或绝缘处理。
取出配线6的一端与包括在多个太阳能电池中的一个太阳能电池10电连接。取出配线6从一个太阳能电池10直至引出用开口部31，被插通在背面侧密封体5中。从而，背面侧密封体5具有插通取出配线6的插通缝。插通缝与引出用开口部31的位置关系在后面叙述。另外，尽管未图示，但取出配线6与太阳能电池10之间插入有绝缘部件。作为这种绝缘部件，能够使用与背面侧密封体5相同的材料，即EVA等。
另外，取出配线6的另一端从引出用开口部31引出，收纳在端子盒7内。太阳能电池模块100具有一对正负的取出配线6。
如图1所示，端子盒7配设在太阳能电池模块100的背面，即背面侧保护件3上。
如图1和图3所示，从引出用开口部31引出的一对取出配线6被引入端子盒7内。在端子盒7的底面上形成有用于将取出配线6引入端子盒7内的引入用开口部7a。
如图3所示，在与太阳能电池模块100的主面平行的投影面上，引入用开口部7a与引出用开口部31重合。
在具有上述结构的太阳能电池模块100的外周能够安装Al框架。
(插通缝与引出用开口部的位置关系)
接着，参照图4对形成在背面侧密封体5上的插通缝和引出用开口部31的位置关系进行说明。图4为图2的A-A截面的截面图。
如图4所示，在背面侧密封体5上形成有第一插通缝51、第二插通缝52和第三插通缝53。取出配线6被插通在第一～第三插通缝51～53中。
第一插通缝51沿着与太阳能电池模块100的主面大致正交的方向形成。第一插通缝51与第二插通缝52连接。
第二插通缝52沿着包括在太阳能电池组1中的多个太阳能电池10所排列的排列方向形成。第二插通缝52与第三插通缝53连接。从而，第二插通缝52连通第一插通缝51与第三插通缝53。
第三插通缝53沿着与太阳能电池模块100的主面大致正交的方向形成。第三插通缝53与引出用开口部31连接。从而，第三插通缝53连通第二插通缝52与引出用开口部31。
如上所述，第一～第三插通缝51～53曲折地连接成曲柄状。从而，取出配线6具有在背面侧密封体5中曲折的曲折部。
此处，在与太阳能电池模块的主面平行的投影面上，引出用开口部31与第一插通缝51不重合。即，本实施方式中的第一插通缝51与引出用开口部31在太阳能电池10的排列方向上分别形成于不同的位置。
(太阳能电池模块的制造方法)
接着，参照图5对太阳能电池模块100的制造方法进行说明。图5为模块化工序前的太阳能电池模块100的分解截面图。
首先，使第一配线部件11与多个太阳能电池10的受光面和背面电连接，由此形成太阳能电池组1。进而，通过第二配线部件12对多个太阳能电池组1进行电连接。
接着，使取出配线6与位于多个太阳能电池组1的两端的太阳能电池10分别电连接。
接着，准备构成背面侧密封体5的两张EVA板(第一背面侧密封件5a、第二背面侧密封件5b)，并沿各EVA板的厚度方向形成切口。各EVA板上的切口以在太阳能电池10的排列方向上隔开距离的方式形成。另外，准备具有引出用开口部31的PET板(背面侧保护件3)。使引出用开口部31与第二背面侧密封件5b的切口在太阳能电池10的排列方向上定位为相同位置。
接着，使取出配线6曲折，并且通过第一背面侧密封件5a和第二背面侧密封件5b的切口、引出用开口部31，从PET板(背面侧保护件3)引出。
接着，如图5所示，在玻璃基板(受光面侧保护件2)上，叠层EVA板(受光面侧密封体4)、多个太阳能电池组1、EVA板(第一背面侧密封件5a)、EVA板(第二背面侧密封件5b)和PET板(背面侧保护件3)，形成叠层体。
接着，对于上述叠层体，通过在真空气氛中加热压接而进行准压接(仮圧着)之后，在规定条件下加热。由此使EVA(受光面侧密封体4和背面侧密封体5)熔融，之后使其完全硬化。其结果，取出配线6被埋设在EVA(背面侧密封体5)中，且在EVA(背面侧密封体5)中形成有第一～第三插通缝51～53。
接着，将从PET板(背面侧保护件3)引出的取出配线6收纳于端子盒内。
根据以上所述制造太阳能电池模块100。而且，在太阳能电池模块100上能够安装Al框架。
(作用和效果)
本实施方式的太阳能电池模块100中，背面侧保护件3上形成的引出用开口部31以及沿着与太阳能电池模块100的主面大致正交的方向在背面侧密封体5上形成的第一插通缝51，在与太阳能电池模块100的主面平行的投影面上不重合。
从而，因为取出配线6从一个太阳能电池10直到引出用开口部31，并非直线地插通，所以能够使取出配线6的长度变长。其结果，能够抑制从形成在背面侧保护件3上的引出用开口部31浸入的水沿着取出配线6到达太阳能电池10。
另外，因为取出配线6能够以曲折的方式形成，所以能够在曲折的部分阻止浸入的水。
另外，本实施方式的形成在端子盒7上的引入用开口部7a与引出用开口部31，在与太阳能电池模块100的主面平行的投影面上重合。
从而，在将端子盒7配置于背面侧保护件3上时，能够容易地进行引入用开口部7a与引出用开口部31的定位。
(实施方式的变形例)
接着，参照图6对上述实施方式的变形例进行说明。图6是本变形例的太阳能电池模块200的侧面图。
上述实施方式与本变形例的不同之处在于，使用在树脂层间插入绝缘膜的密封结构体作为背面侧密封体5。
如图6所示，背面侧密封体5由第一背面侧密封件5a、第二背面侧密封件5b和第三背面侧密封件5c构成。
作为第一背面侧密封件5a和第二背面侧密封件5b，能够使用EVA、EEA、PVB、硅、聚氨酯、丙烯酸、环氧等透光性树脂。
作为第三背面侧密封件5c，能够使用PET等绝缘膜。从而，即使在模块化工序中对叠层体加热，第三背面侧密封件5c也不会熔融。
这样，作为背面侧密封体5，使用以覆盖太阳能电池10排列的区域的方式在树脂层之间插入绝缘膜的密封结构体，由此，能够提高背面侧密封体5的绝缘耐压。其结果，即使是在使用具有由树脂膜夹着金属箔的结构的叠层膜作为背面侧保护件3的情况下，也能够确保太阳能电池10与背面侧保护件3之间的绝缘性。
如图6所示，在背面侧密封体5上形成有第一插通缝51、第四插通缝54、第二插通缝52和第三插通缝53。取出配线6插通第一～第四插通缝51～54。
第一插通缝51沿着与太阳能电池模块200的主面大致正交的方向形成在第一背面侧密封件5a上。第一插通缝51与第四插通缝54连接。
第四插通缝54沿着与太阳能电池模块200的主面大致正交的方向形成在第三背面侧密封件5c上。第四插通缝54与第二插通缝52连接。从而，第四插通缝54连通第一插通缝51与第二插通缝52。
第二插通缝52沿着包括在太阳能电池组1中的多个太阳能电池10所排列的排列方向，形成在第二背面侧密封件5b上。第二插通缝52与第三插通缝53连接。从而，第二插通缝52连通第四插通缝54与第三插通缝53。
第三插通缝53沿着与太阳能电池模块200的主面大致正交的方向形成在第二背面侧密封件5b上。第三插通缝53与在背面侧保护件3上形成的引出用开口部31连接。从而，第三插通缝53连通第二插通缝52与引出用开口部31。
此处，在与太阳能电池模块的主面平行的投影面上，引出用开口部31与第四插通缝54不重合。即，在本实施方式中，第四插通缝54与引出用开口部31在太阳能电池10的排列方向上形成于不同的位置。
(太阳能电池模块的制造方法)
接着，参照图7说明太阳能电池模块200的制造方法。图7为模块化工序前的太阳能电池模块200的分解截面图。
首先，使第一配线部件11与多个太阳能电池10的受光面和背面电连接，由此形成太阳能电池组1。进而，通过第二配线部件12使多个太阳能电池组1电连接。
接着，使取出配线6与位于多个太阳能电池组1的两端的太阳能电池10分别电连接。
接着，准备在两张EVA板(第一背面侧密封件5a、第二背面侧密封件5b)之间插入绝缘膜(第三背面侧密封件5c)而成的背面侧密封体5，并沿两张EVA板和绝缘膜的厚度方向形成切口。与太阳能电池组1接触的EVA板(第一背面侧密封件5a)和绝缘膜上的切口在太阳能电池10的排列方向上形成在相同位置，而它们与和背面侧保护件3接触的EVA板(第二背面侧密封件5b)上的切口则以在太阳能电池10的排列方向上隔开距离的方式形成。进而，准备具有引出用开口部31的PET板(背面侧保护件3)，使引出用开口部31与第二背面侧密封件5b的切口在太阳能电池10的排列方向上定位于相同位置。
接着，使取出配线6通过第一背面侧密封件5a、第二背面侧密封件5b和第三背面侧密封件5c的各自的切口，并从引出用开口部31引出。
接着，如图7所示，在玻璃基板(受光面侧保护件2)上，叠层EVA板(受光面侧密封体4)、多个太阳能电池组1、密封结构体(第一背面侧密封件5a、第二背面侧密封件5b和第三背面侧密封件5c)以及PET板(背面侧保护件3)，形成叠层体。
接着，对于上述叠层体，通过在真空气氛中加热压接而进行准压接之后，在规定条件下加热。由此使EVA(受光面侧密封体4、第一背面侧密封件5a和第二背面侧密封件5b)熔融，之后使其完全硬化。其结果，取出配线6被埋设在背面侧密封体5中，且在背面侧密封体5中形成有第一～第四插通缝51～54。
接着，将从PET板(背面侧保护件3)引出的取出配线6收纳于端子盒内。
根据以上所述制造太阳能电池模块200。而且，在太阳能电池模块200上能够安装Al框架。
(作用和效果)
即使在模块化工序中对叠层体加热，绝缘膜也不会熔融。即，为了使取出配线6通过而在绝缘膜上形成的切口，即使经过模块化工序，也仍然以模块化工序前的原本的形态残留为第四插通缝54。从而，与第一～第三插通缝51～53相比，第四插通缝54更易于使水通过。
此处，本实施方式的太阳能电池模块200中，使用在树脂层(第一背面侧密封件5a、第二背面侧密封件5b)之间插入绝缘膜(第三背面侧密封件5c)的密封结构体作为背面侧密封体5。在与太阳能电池模块200的主面平行的投影面上，在绝缘膜上形成的第四插通缝54与引出用开口部31不重合。
从而，能够使第四插通缝54与引出用开口部31之间的距离变长。其结果，能够抑制水到达特别易于使水通过的第四插通缝54。
(其它实施方式)
本发明通过上述实施方式进行记载，但构成本次公开的一部份的论述与附图不应被理解为对本发明的限定。根据本次公开，本领域的技术人员能够了解各种替代实施方式、实施例和应用技术。
例如，在上述实施方式中，背面侧密封体5具有多个与太阳能电池模块的主面大致正交的插通缝，但如图8所示，在背面侧密封体5仅具有一个与太阳能电池模块的主面大致正交的插通缝的情况下，也能够获得本发明的效果。
另外，在上述实施方式中，引出用开口部31与第一插通缝51在太阳能电池10的排列方向上隔开距离，但只要引出用开口部31与第一插通缝51在与太阳能电池模块的主面平行的投影面上不重合，就能够获得本发明的效果。
另外，在上述实施方式中，受光面侧密封体4与背面侧密封体5是使用EVA一体形成的，但也可以分别使用不同的树脂。进一步，背面侧密封体5也可以由多种树脂构成。
另外，在上述实施方式中，说明了取出配线6在背面侧密封体5中曲折两次的情况，但随着背面侧密封体5的进一步多层化，能够使其曲折更多次。
如上所述，本发明当然也包括未记载于此的各种实施方式等。从而，本发明的技术范围仅通过依据上述说明的适当的权利要求的范围中的发明特定事项所确定。

Claims (4)

1.一种太阳能电池模块，包括：
在受光面侧保护件与背面侧保护件之间通过密封体被密封的多个太阳能电池；和
用于从所述多个太阳能电池中取出电力的取出配线，
其特征在于：
所述背面侧保护件具有用于引出所述取出配线的引出用开口部，
所述引出配线从包括在所述多个太阳能电池中的一个太阳能电池直至所述引出用开口部，插通在所述密封体中，
所述密封体至少具有一个沿着与太阳能电池模块的主面大致正交的方向插通有所述取出配线的插通缝，
在与太阳能电池模块的主面平行的投影面上，所述密封体具有的至少一个所述插通缝与所述引出用开口部不重合。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于：
所述密封体包括绝缘膜，
所述插通缝形成在所述绝缘膜上。
3.如权利要求2所述的太阳能电池模块，其特征在于：
还包括配置在所述背面侧保护件上的、收纳所述取出配线的端子盒，
所述端子盒具有用于将所述取出配线引入所述端子盒内的引入用开口部，
在与太阳能电池模块的主面平行的投影面上，所述引入用开口部与所述引出用开口部重合。
4.如权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于：
还包括配置在所述背面侧保护件上的、收纳所述取出配线的端子盒，
所述端子盒具有用于将所述取出配线引入所述端子盒内的引入用开口部，
在与太阳能电池模块的主面平行的投影面上，所述引入用开口部与所述引出用开口部重合。
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