CN104508832A - 太阳能电池组件和其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有改善了的可靠性的太阳能电池组件。布线件(33)包括第一部分(33a)、第二部分(33b)和弯曲部(33c)。第一部分(33a)以布线(52)朝向太阳能电池(20)侧的方式配置。第一部分(33a)粘接在太阳能电池(20)上。第二部分(33b)以布线(52)朝向太阳能电池(20)的相反侧的方式配置。弯曲部(33c)将第一部分(33a)和第二部分(33b)连接。位于太阳能电池(20)与第二保护部件(12)之间的部分的设置有布线件(33)的区域中的第一保护部件(11)与第二保护部件(12)之间的距离,比没有设置布线件(33)的区域的第一保护部件(11)与第二保护部件(12)之间的距离大。

Description

太阳能电池组件和其制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件和其制造方法。
背景技术
历来,作为具有改善了的光电转换效率的太阳能电池组件,已知具有背面结型的太阳能电池的太阳能电池组件。例如专利文献1中记载有其一个例子。专利文献1中记载的太阳能电池组件具有背面结型的多个太阳能电池和在正面配置有布线的布线衬底。多个太阳能电池以背面侧朝向布线衬底侧的方式在布线衬底之上沿着一个方向设置,电连接在布线衬底上。在设置有太阳能电池组件的区域的外侧,布线衬底向与太阳能电池相反侧弯曲。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开2009-43842号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
有要改善太阳能电池组件的可靠性的需求。
本发明的主要目的是提供具有改善了的可靠性的太阳能电池组件。
用于解决问题的技术方案
本发明的太阳能电池组件包括:第一保护部件、第二保护部件、密封材料层、太阳能电池和布线件。第二保护部件与第一保护部件相对。第二保护部件与第一保护部件相比,柔性高。密封材料层设置于第一保护部件与第二保护部件之间。太阳能电池设置于密封材料层内。太阳能电池具有第一主面和第二主面。第一主面朝向第一保护部件侧。第二主面朝向第二保护部件侧。布线件具有树脂膜和布线。布线配置在树脂膜之上。布线在第二主面之上与太阳能电池电连接。布线件具有第一部分、第二部分和弯曲部。第一部分以布线朝向太阳能电池侧的方式配置。第一部分与太阳能电池粘结。第二部分以布线朝向与太阳能电池相反侧的方式配置。弯曲部连接第一部分和第二部分。位于太阳能电池与第二保护部件之间的部分的设置有布线件的区域中的第一保护部件与第二保护部件之间的距离,比没有设置布线件的区域的第一保护部件与第二保护部件之间的距离大。
本发明的太阳能电池组件的制造方法是用于制造本发明的太阳能电池组件的方法。本发明的太阳能电池组件的制造方法中,将第一保护部件、用于构成密封材料层的位于第一保护部件与太阳能电池之间的部分的第一树脂片、太阳能电池、布线件、用于构成密封材料层的位于太阳能电池与第二保护部件之间的部分的第二树脂片和第二保护部件依次层叠,得到层叠体。对层叠体进行层压(laminate)。第二树脂片的位于布线件之上的部分的厚度比其他部分的厚度大。
发明效果
根据本发明,能够提供具有改善了的可靠性的太阳能电池组件。
附图说明
[图1]图1是本发明的一实施方式的太阳能电池组件的示意后视图。
[图2]图2是图1的线Ⅱ-Ⅱ部分的示意截面图。
[图3]图3是本发明的一实施方式的太阳能电池的示意后视图。
[图4]图4是图2的Ⅳ部分的太阳能电池串的示意截面图。
[图5]图5是图2的Ⅴ部分的太阳能电池串的示意截面图。
[图6]图6是层叠体的示意分解截面图。
[图7]图7是变形例的第二保护部件的示意截面图。
具体实施方式
以下针对实施本发明的优选的方式的一例进行说明。但是,下述的实施方式是单纯的例示。本发明不受下述的实施方式任何限定。
另外,在实施方式等中参照的各附图中,实质上具有相同的功能的部件以相同的附图标记进行参照。另外,在实施方式等中参照的附图是示意性记载的附图,附图中描绘的物体的尺寸的比率等有时与现实的物体的尺寸的比率等不同。附图彼此间,有时物体的尺寸比率等也不同。具体的物体的尺寸比率等应该参照以下的说明进行判断。
如图1和图2所示,太阳能电池组件1具有多个太阳能电池20。如图2所示,多个太阳能电池20配置在第一保护部件11与第二保护部件12之间。第一保护部件11位于太阳能电池20的受光面20a侧。第一保护部件11由玻璃板构成。第二保护部件12位于太阳能电池20的背面20b侧。第二保护部件12隔着太阳能电池20与第一保护部件11相对。第二保护部件12的柔性比第一保护部件11的柔性高。具体而言,第二保护部件12由具有柔性的树脂片构成。
在第一保护部件11与第二保护部件12之间设置有密封材料层13。在该密封材料层13内设置有多个太阳能电池20。密封材料层13例如能够由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等交联树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)等非交联树脂等构成。
如图2和图3所示,太阳能电池20具有光电转换部23和第一、第二电极21、22。光电转换部23具有第一和第二主面23a、23b。光电转换部23的第一主面23a构成太阳能电池20的受光面20a,第二主面23b构成太阳能电池20的背面20b。
光电转换部23是在受光时生成空穴和电子等载流子的部件。光电转换部23可以是仅在第一主面23a受光时生成载流子的部件,也可以是不仅在第一主面23a受光时,还在第二主面23b受光时生成载流子的部件。即,太阳能电池20也可以是两面受光型的太阳能电池。
再者,光电转换部23的种类没有特别限定。光电转换部23例如能够使用晶体硅衬底等构成。
在光电转换部23的第二主面23b之上配置有第一电极21和第二电极22。因而,太阳能电池20是背面结型的太阳能电池。但是,在本发明中,太阳能电池也可以不是背面结型的太阳能电池。
如图1所示,多个太阳能电池20构成多个太阳能电池串10。多个太阳能电池串10分别具有沿着x轴方向配置的多个太阳能电池20。多个太阳能电池串10各自中,多个太阳能电池20通过第一布线件31电连接。具体而言,在x轴方向相邻的太阳能电池20的一方的太阳能电池20的第一电极21与另一方的太阳能电池的第二电极22通过第一布线件31电连接。
第一布线件31例如能够由Ag、Cu等金属箔等构成。金属箔可以是多个金属箔的层叠体。金属箔例如也可以利用焊料等构成的涂层而被涂敷。
第一布线件31和太阳能电池20的背面20b通过未图示的粘接层粘接。粘接层例如能够由树脂粘接剂的固化物、分散混入有导电材料的树脂粘接剂的固化物、焊料等构成。
多个太阳能电池串10通过第二布线件32电连接。另外,在电连接的多个太阳能电池串10上电连接有引出电极41、42。该引出电极41、42如图2所示引出到密封材料层13外,直至第二保护部件12的外侧。
引出电极41、42和第二布线件32分别例如能够由Ag、Cu等金属箔等构成。金属箔也可以是多个金属箔的层叠体。金属箔例如可以利用由焊料等构成的涂层而被涂敷。
第一布线件31和引出电极41、42分别通过第三布线件33电连接到太阳能电池20。
如图4和图5所示,第三布线件33由具有树脂膜51和布线52的柔性印刷电路板构成。树脂膜51例如能够由聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等树脂构成。布线52配置在树脂膜51之上。布线52在背面20b与第一或者第二电极21、22电连接。布线52例如能够由Cu、Ag等中的至少一种金属形成的金属箔构成。
第三布线件33具有第一部分33a、第二部分33b和弯曲部33c。第一部分33a由第三布线件33的一侧部分构成。第一部分33a以布线52朝向太阳能电池20侧的方式配置。第一部分33a通过由树脂粘接剂、焊料等形成的粘接层40粘接在太阳能电池20的背面20b。
第二部分33b由第三布线件33的另一侧部分构成。第二部分33b以布线52朝向与太阳能电池20相反侧的方式配置。第二部分33b的至少一部分配置在第一部分33a之上。即,第二部分33b的至少一部分与第一部分33a在作为太阳能电池20的厚度方向的z轴方向上重叠。
弯曲部33c将第一部分33a和第二部分33b连接。弯曲部33c具有弯曲结构。弯曲部33c中,布线52朝向外侧。弯曲部33c配置在太阳能电池20的背面20b之上。即,弯曲部33c与太阳能电池20在z轴方向重叠。弯曲部33c是通过将平板状的布线件折弯而形成的部分。
在第二部分33b中,在第三布线件33的布线52上电连接有由金属箔构成的第二布线件32或者引出电极41、42。第二布线件32或者引出电极41、42与布线52通过图2和图4所示的焊料53电连接。
在由金属箔构成的第二布线件32和引出电极41、42与太阳能电池20的背面20b之间配置有绝缘性片60。由此,能够抑制第二布线件32和引出电极41、42与电极21、22的短路。再者,绝缘性片(sheet)60例如能够由聚酰亚胺(PI),聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)等构成。
可是,具有折弯结构的第三布线件33比不具有折弯结构的布线件厚。因此,第三布线件33的第二部分33b与第二保护部件12之间的距离变短。换言之,位于密封材料层13的第二部分33b与第二保护部件12之间的部分的厚度变薄。因此,第三布线件33、位于第三布线件33之上的第二布线件32、引出电极41、42等有可能与由树脂片构成的第二保护部件12接触或捅破。特别是,第二布线件32或者引出电极41、42与布线52通过焊料53电连接,在从布线52撤开烙铁时有可能产生凸部53a。在存在凸部53a的情况下,第二保护部件12容易捅破凸部53a。另外,弯曲部33c位于太阳能电池20之上的情况下,第三布线件33的厚度进一步变大,因此第二保护部件12容易捅破凸部53a。第二保护部件12被捅破时,产生水分浸入太阳能电池组件1内等不良情况。
此处,太阳能电池组件1中,如图2所示,作为密封材料层13的位于太阳能电池20与第二保护部件12之间的部分的背面侧部分13b的设置有第三布线件33的区域的厚度,比没有设置第三布线件33的区域的厚度大。因此,抑制了第三布线件33、位于第三布线件33之上的第二布线件32、引出电极41、42等与由树脂片构成的第二保护部件12接触或者捅破。因而,能够实现具有改善了的可靠性的太阳能电池组件1。
另外,设置有背面侧部分13b的第三布线件33、第二布线件32和引出电极41、42的区域的厚度,优选比没有设置第三布线件33、第二布线件32和引出电极41、42的区域的厚度大。
太阳能电池组件1例如能够以下面的要领进行制作。首先,如图6所示,将玻璃板构成的第一保护部件11、用于构成密封材料层13的位于第一保护部件11与太阳能电池20之间的部分的第一树脂片13A、太阳能电池20、布线件31、32、33、引出电极41、42、用于形成密封材料层13的位于太阳能电池20与第二保护部件12之间的部分的第二树脂片13B、和第二保护部件12以该顺序进行层叠,制作层叠体70。
此处,第二树脂片13B是由覆盖第一保护部件11的整个面的第三树脂片13B1与位于第三布线件33之上的第四树脂片13B2的层叠体构成的。因此,第二树脂片13B的位于第三布线件33之上的部分的厚度比其他部分的厚度大。
接着,通过对层叠体70进行层压,能够完成太阳能电池组件1。
再者,本发明不限定于由上述的制作方法制造的太阳能电池组件1。例如如图6所示,也可以不使用第四树脂片13B2而仅使用第三树脂片13B1来制作太阳能电池组件。该情况下,与图6所示的配置第四树脂片13B2的区域相比没有配置第四树脂片13B2的区域从Z轴方向被加压的状态下对除去第四树脂片13B2的层叠体70进行层压,由此能够完成太阳能电池组件1。
(变形例)
如图7所示,第二保护部件12也可以包括例如铝等构成的金属层12a。该情况下,能够使金属层12a与第三布线件33等的距离变长,因此能够实现改善了的绝缘性。
另外,本发明的太阳能电池组件也可以仅具有一个太阳能电池。
附图标记说明
1…太阳能电池组件
11…第一保护部件
12…第二保护部件
12a…金属层
13…密封材料层
13A…第一树脂片
13B…第二树脂片
13B1…第三树脂片
13B2…第四树脂片
13b…背面侧部分
20…太阳能电池
31…第一布线件
32…第二布线件
33…第三布线件
33a…第一部分
33b…第二部分
33c…弯曲部
41、42…引出电极
51…树脂膜
52…布线
53…焊料
53a…凸部
70…层叠体

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件,其特征在于,包括:
第一保护部件;
第二保护部件,其与所述第一保护部件相对,柔性比所述第一保护部件高;
密封材料层,其设置于所述第一保护部件与所述第二保护部件之间;
太阳能电池,其设置于所述密封材料层内,具有朝向所述第一保护部件侧的第一主面和朝向所述第二保护部件侧的第二主面;和
布线件,其包括:树脂膜;和配置在所述树脂膜之上的、在所述第二主面之上与所述太阳能电池电连接的布线,其中
所述布线件包括:
第一部分,所述布线以朝向所述太阳能电池侧的方式配置在所述第一部分,所述第一部分粘接在所述太阳能电池;
第二部分,所述布线以朝向与所述太阳能电池相反侧的方式配置在所述第二部分;和
连接所述第一部分和所述第二部分的弯曲部,
位于所述太阳能电池与所述第二保护部件之间的部分的设置有所述布线件的区域中的所述第一保护部件与所述第二保护部件之间的距离,比没有设置所述布线件的区域的所述第一保护部件与所述第二保护部件之间的距离大。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于:
还包括在所述第二部分与所述布线电连接的金属箔,
所述密封材料层在位于所述太阳能电池与所述第二保护部件之间的部分的设置有所述布线件和所述金属箔的区域中的厚度,比没有设置所述布线件和所述金属箔的区域的厚度大。
3.如权利要求2所述的太阳能电池组件,其特征在于:
还包括连接所述金属箔和所述布线的焊料。
4.如权利要求1或者2所述的太阳能电池组件,其特征在于:
所述密封材料在位于所述太阳能电池与所述第二保护部件之间的部分的设置有所述布线件的区域的厚度,比没有设置所述布线件的区域的厚度大。
5.如权利要求1~4中任一项所述的太阳能电池组件,其特征在于:
所述第二保护部件包括金属层。
6.如权利要求1~5中任一项所述的太阳能电池组件,其特征在于:
包括多个太阳能电池串,每个太阳能电池串具有沿着一个方向排列并且电连接的多个所述太阳能电池,
所述金属箔将所述太阳能电池串彼此电连接。
7.如权利要求1~5中任一项所述的太阳能电池组件,其特征在于:
所述金属箔引出到所述密封材料层外。
8.如权利要求1~7中任一项所述的太阳能电池组件,其特征在于:
所述弯曲部配置在所述太阳能电池之上。
9.一种太阳能电池组件的制造方法,其为权利要求1~8中任一项所述的太阳能电池组件的制造方法,所述太阳能电池组件的制造方法的特征在于,包括:
将所述第一保护部件、用于构成所述密封材料层的位于所述第一保护部件与所述太阳能电池之间的部分的第一树脂片、所述太阳能电池、所述布线件、用于构成所述密封材料层的位于所述太阳能电池与所述第二保护部件之间的部分的第二树脂片、和所述第二保护部件依次层叠,得到层叠体的工序;和
对所述层叠体进行层压的工序,
所述第二树脂片的位于所述布线件之上的部分的厚度比其他部分的厚度大。
10.如权利要求9所述的太阳能电池组件的制造方法,其特征在于:
由覆盖所述第一保护部件的整个面的第三树脂片和位于所述布线件之上的第四树脂片的层叠体构成所述第二树脂片。
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