DE112010005717T5 - Solarbatteriemodul und Herstellungsverfahren für dieses - Google Patents

Solarbatteriemodul und Herstellungsverfahren für dieses Download PDF

Info

Publication number
DE112010005717T5
DE112010005717T5 DE112010005717T DE112010005717T DE112010005717T5 DE 112010005717 T5 DE112010005717 T5 DE 112010005717T5 DE 112010005717 T DE112010005717 T DE 112010005717T DE 112010005717 T DE112010005717 T DE 112010005717T DE 112010005717 T5 DE112010005717 T5 DE 112010005717T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solar battery
light
receiving
bus electrodes
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112010005717T
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Shimasaki
Masayoshi Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE112010005717T5 publication Critical patent/DE112010005717T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • H01L31/0201—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Ein Solarbatteriemodul, das eine Ausgangsleistung ohne Vergrößerung der Querschnittsfläche eines Zwischenverbinders verbessern kann, ist vorgesehen. Das Solarbatteriemodul umfasst: mehrere Solarbatteriezellen (20), deren ebene Form jeweils im Wesentlichen ein Rechteck ist, wobei ein Verhältnis einer kurzen Seitenlänge (S) zu einer langen Seitenlänge (L) des Rechtecks = 1/n:1 ist (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2), enthaltend mehrere Lichtempfangsflächen-Buselektroden parallel zu der kurzen Seite des Rechtecks auf einer Lichtempfangsfläche, und enthaltend Rückflächen-Buselektroden jeweils an einer Position auf einer kein Licht empfangenden Fläche entsprechend jeder der Lichtempfangsflächen-Buselektroden; und eine Lichtempfangsflächenleitung (einen Verbinder) (4), der die Lichtempfangsflächen-Buselektroden einer der Solarbatteriezellen (20) mit den Rückflächen-Buselektroden einer benachbarten der Solarbatteriezellen (20) elektrisch verbindet.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Solarbatteriemodul, von dem mehrere auf einem Dach oder dergleichen in einem Solarenergie-Erzeugungssystem angeordnet und installiert sind, das Lichtenergie der Sonne und dergleichen in elektrische Energie umwandelt, und auf ein Herstellungsverfahren für dieses.
  • Hintergrund
  • Das Energieerzeugungsvermögen eines kristallinen Solarbatteriemoduls, das eine als ein Hauptmaterial dienende Siliziumscheibe verwendet, wird verbessert durch die Verbesserung des Leistungsvermögens einer Solarbatteriezelle, die als ein Energieerzeugungselement dient.
  • Jedoch wird mit der Verbesserung des Wirkungsgrades einer Zelle ein elektrischer Strom erhöht und ein Widerstandsverlust an einem Verdrahtungsteil (einem Verbinder), das hauptsächlich aus Kupfer besteht und Zellen miteinander zu der Zeit der Modularisierung verbindet, wird ebenfalls erhöht. Demgemäß wird das Leistungsvermögen nach der Modularisierung nicht in der Weise erhöht, wie es der Verbesserung des Leistungsvermögens einer Zelle entspricht, sondern wird verringert durch den Anstieg des Widerstandsverlusts in dem Verbinder.
  • Als ein Mittel zur Lösung dieses Problems wurde herkömmlich eine Technik der Herabsetzung eines Widerstandsverlusts vorgeschlagen, bei der eine Querschnittsfläche eines Verbinders vergrößert wird (siehe z. B. Patentliteratur 1).
  • Zitierungsliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldung-Offenlegungsschrift Nr. H11-251613 .
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Jedoch muss, um die Querschnittsfläche des Verbinders zu vergrößern, wie herkömmlich vorgeschlagen wurde, die Breite oder die Dicke des Verbinders vergrößert werden. Wenn die Breite vergrößert wird, wird die Lichtempfangsflache einer Zelle verringert und die Leistungserzeugung wird ebenfalls reduziert. Demgemäß wird im Allgemeinen eine Vergrößerung der Dicke in Betracht gezogen. Jedoch wird durch den Einfluss von Wärme, die zugeführt wird, wenn der Verbinder durch Löten mit einer Elektrode oder einer Zelle verbunden wird, die in der Zelle erzeugte, zurückbleibende Beanspruchung erhöht, und somit steigt die Wahrscheinlichkeit, dass die Zelle beschädigt wird, an, und die Ausbeute verschlechtert sich.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorgenannten Probleme gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Solarbatteriemodul, das die Ausgangsleistung ohne Vergrößerung der Querschnittsfläche eines Verbinders verbessern kann, sowie ein Herstellungsverfahren für dieses vorzusehen.
  • Lösung des Problems
  • Um die vorgenannten Probleme zu lösen, ist ein Solarbatteriemodul gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung in einer solchen Weise ausgebildet, dass es enthält: mehrere Solarbatteriezellen, deren ebene Form jeweils im Wesentlichen ein Rechteck ist, wobei ein Verhältnis einer kurzen Seitenlänge zu einer langen Seitenlänge des Rechtecks = 1/n:1 ist (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2), enthaltend mehrere Lichtempfangsflächen-Buselektroden parallel zu der kurzen Seite des Rechtecks auf einer Lichtempfangsflache, und enthaltend Rückflächen-Buselektroden jeweils an einer Position auf einer kein Licht empfangenden Fläche entsprechend jeder der Lichtempfangsflächen-Buselektroden; und einen Verbinder, der die Lichtempfangsflächen-Buselektroden einer ersten der Solarbatteriezellen mit den Rückflächen-Buselektroden einer benachbarten zweiten der Solarbatteriezellen elektrisch verbindet.
  • Um die vorgenannten Probleme zu lösen, enthält ein Herstellungsverfahren für ein Solarbatteriemodul gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung die Schritte: Teilen einer Solarbatteriegrundzelle, deren ebene Form im Wesentlichen ein Quadrat ist und die n Lichtempfangsflächen-Elektrodenflächen enthält, in denen jeweils mehrere Lichtempfangsflächen-Buselektroden parallel zu einer Seite des Quadrats und mehrere Gitterelektroden senkrecht zu den Lichtempfangsflächen-Buselektroden auf einer Lichtempfangsflächenseite vorgesehen sind, und Rückflächen-Buselektroden jeweils an einer Position einer kein Licht empfangenden Flächenseite entsprechend jeder der Lichtempfangsflächen-Buselektroden enthält, in n entlang jeweiliger Grenzen der n Lichtempfangsflächen-Elektrodenflächen, wodurch geteilte Solarbatteriezellen erhalten werden, die jeweils eine Fläche von im Wesentlichen einem Rechteck mit einem Verhältnis einer kurzen Seitenlänge und einer langen Seitenlänge des Rechtecks von 1/n:1 (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2) haben; und elektrisches Verbinden der Lichtempfangsflächen-Buselektroden einer ersten der geteilten Solarbatteriezellen mit den Rückflächen-Buselektroden einer zweiten benachbarten der geteilten Solarbatteriezellen durch einen Verbinder.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Bei dem Solarbatteriemodul nach der vorliegenden Erfindung kann, da ein elektrischer Strom, der in dem Verbinder fließt, der mehrere Zellen miteinander in Reihe verbindet, herabgesetzt werden kann, ein Widerstandsverlust verringert werden und eine Ausgangsleistung des Solarbatteriemoduls kann verbessert werden. Eine polykristalline Scheibe oder eine monokristalline Scheibe, die als ein Substrat einer Zelle dient, hat im allgemeinen eine quadratische Form, und eine Zelle kann leicht erhalten werden durch Schneiden dieser Scheibe in Hälften.
  • Gemäß dem Herstellungsverfahren für ein Solarbatteriemodul nach der vorliegenden Erfindung wird eine erste Solarbatteriezelle in n entlang jeweiligen Grenzen von n Lichtempfangsflächen-Elektrodenflächen geteilt, wodurch eine zweite Solarbatteriezelle erhalten wird, in welcher ein Verhältnis einer kurzen Seitenlänge und einer langen Seitenlänge eines Rechtecks = 1/n:1 ist (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2), und Lichtempfangs-Buselektroden der zweiten Solarbatteriezelle elektrisch verbunden sind mit Rückflächen-Buselektroden einer benachbarten Solarbatteriezelle durch einen Verbinder. Demgemäß kann ein Solarbatteriemodul, dessen Widerstandsverlust reduziert ist, leicht hergestellt werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Solarbatteriemoduls und zeigt einen Zustand, in welchem ein Rahmenteil an einer Solarbatterieplatte angebracht ist.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht eine Zustands, in welchem ein Zellenfeld, das durch aufeinanderfolgendes Verbinden mehrerer Solarbatteriezellen gebildet ist, mit einem Leiter in der Solarbatterieplatte abgedichtet ist.
  • 3 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in welchem eine Lichtempfangsflächen-Buselektrode mit einer Solarbatteriezelle verbunden ist.
  • 4 ist eine Hinteransicht eines Zustands, in welchem eine Rückflächen-Buselektrode mit der Solarbatteriezelle verbunden ist.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in welchem die Solarbatteriezellen in Reihe miteinander verbunden sind, von oben betrachtet.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht des Zustands, in welchem die Solarbatteriezellen in Reihe miteinander verbunden sind, von unten betrachtet.
  • 7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Solarbatteriezelle und zeigt einen Zustand, in welchem Komponenten gestapelt sind.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungszustands von zwei benachbarten Solarbatteriezellen.
  • 9 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in welchem eine Lichtempfangsflächen-Buselektrode mit einer Solarbatteriezelle verbunden ist, die für ein Solarbatteriemodul gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 10 ist eine Hinteransicht eines Zustands, in welchem eine Rückflächen-Buselektrode mit der Solarbatteriezelle verbunden ist.
  • 11 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in welchem die Solarbatteriezellen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verbunden sind.
  • 12 ist ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zum Verbinden in einem Zellenfeld gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 13 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in welchem eine Lichtempfangsflächen-Buselektrode mit einer Solarbatteriezelle verbunden ist, die für ein Solarbatteriemodul gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 14 ist eine Hinteransicht eines Zustands, in welchem eine Rückflächen-Buselektrode mit der Solarbatteriezelle verbunden ist.
  • 15 ist ein schematisches Diagramm für ein Verfahren zur Verbindung in einem Zellenfeld gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Ausführungsbeispiele eines Solarbatteriemoduls und eines Herstellungsverfahrens für dieses gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Solarbatteriemoduls und zeigt einen Zustand, in welchem ein Rahmenteil an einer Solarbatterieplatte angebracht ist.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in welchem ein Zellenfeld, das durch aufeinanderfolgendes Verbinden mehrerer Solarbatteriezellen gebildet ist, mit einer Leitung in der Solarbatterieplatte abgedichtet ist.
  • 3 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in welchem eine Lichtempfangsflächen-Buselektrode mit einer Solarbatteriezelle verbunden ist.
  • 4 ist eine Hinteransicht eines Zustands, in welchem eine Rückflächen-Buselektrode mit der Solarbatteriezelle verbunden ist.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, in welchem die Solarbatteriezellen in Reihe miteinander verbunden sind, von oben betrachtet.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht, des Zustands, in welchem die Solarbatteriezellen in Reihe miteinander verbunden sind, von unten betrachtet.
  • 7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Solarbatteriezelle und zeigt einen Zustand, in welchem Komponenten gestapelt sind.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungszustands von zwei benachbarten Solarbatteriezellen.
  • Ein Solarbatteriemodul 90 hat eine Solarbatterieplatte 70 in Form einer flachen Platte und ein Rahmenteil 80, das die äußere Kante der Solarbatterieplatte 70 über deren gesamten Umfang umgibt (1). Die Solarbatterieplatte 70 ist ausgebildet durch Abdichten mehrerer Solarbatteriezellen 20, die vertikal und horizontal angeordnet sind, mit einem Harz, Bedecken einer Lichtempfangsflächenseite hiervon mit einem Vorderflächen-Abdeckmaterial 3 wie durchsichtigem Glas, und Abdecken einer Rückflächenseite (einer kein Licht empfangenden Flächenseite) hiervon mit einem Rückflächen-Abdeckmaterial 10 (7 und 8).
  • Die Solarbatteriezellen 20 sind in Reihe miteinander in einer Richtung X als einer ersten Richtung in den Zeichnungen mit einer Lichtempfangsflächenleitung (ein Verbinder) 4 und einer Rückflächenleitung (ein Verbinder) 7 verbunden (5 bis 7). Jedoch sind an Enden der Solarbatterieplatte 70 einige Solarbatteriezellen in einer Richtung Y miteinander verbunden. Als die Lichtempfangsflächenleitung 4 und die Rückflächenleitung 7 wird bandflächige Kupferfolie, der Lötmittel zugeführt (beschichtet oder aufgebracht) ist und die allgemein als eine Streifenleitung bezeichnet wird, verwendet. Ein Zellenfeld 5, das durch aufeinanderfolgendes Verbinden der Solarbatteriezellen 20 mit den Leitungen 4 und 7 gebildet ist, ist innerhalb der Solarbatterieplatte 70 mit einem Harz 8 abgedichtet (2).
  • Das Rahmenteil 80 ist durch Exkursionsformen von Aluminium oder dergleichen hergestellt und bedeckt die äußere Kante der Solarbatterieplatte 70 über den gesamten Umfang mit einem U-förmigen Bereich mit einem U-förmigen Querschnitt (1). Das Rahmenteil 80 ist über ein Butylabdichtmaterial oder einen Siliziumklebstoff an der Solarbatterieplatte 20 befestigt, um die Solarbatterieplatte 20 zu verstärken, und dient zum Anbringen der Solarbatterieplatte 20 an einem Gestell, das an einer Konstruktion wie einem Wohnhaus oder einem Gebäude, dem Erdboden oder einer Struktur vorgesehen ist.
  • Die Solarbatterieplatte 70 ist ausgebildet durch Stapeln des durchsichtigen Vorderflächen-Abdeckmaterials (Glas) 3, einer Zellenanordnungsschicht 9, in der die Solarbatteriezellen 20 und die Lichtempfangsflächenleitung 4 und die Rückflächenleitung 7, die die Solarbatteriezellen 20 miteinander verbinden, durch das Harz 8 (8a, 8b) wie EVA (Ethylenvinylacetat) abgedichtet sind, und einer Rückfolie 10 (das Rückflächen-Abdeckmaterial), das aus PET (Polyethylenterephthalat), PVF (Polyvinylfluorid) oder dergleichen besteht und außerordentlich witterungsbeständig ist, in dieser Reihenfolge von der Lichtempfangsflächenseite aus (7 und 8).
  • Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, hat die Solarbatteriezelle 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine im Wesentlichen rechteckige, ebene Form und ein Verhältnis der Kurzseitenlange S und der Langseitenlänge L des Rechtecks von 1/2:1. Eine herkömmliche Solarbatteriezelle ist im Allgemeinen ein Quadrat von 156 mm × 156 mm oder ein Quadrat von 125 mm × 125 mm. Da jedoch die Solarbatteriezelle 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Teilen einer Solarbatteriezelle, die als Quadrat mit den vorgenannten Abmessungen hergestellt wurde, durch zwei in der ersten Richtung zu der Zeit der Verbindung (die Richtung, in der sich eine Lichtempfangsflächen-Buselektrode (eine Lichtempfangsflächen-Leitungsverbindungselektrode) 14 erstreckt) gebildet ist, hat die Solarbatteriezelle 20 die vorgenannte Form.
  • Die Solarbatteriezelle 20 ist wie folgt ausgebildet durch Verwendung von Silizium vom p-Typ mit einer Dicke von etwa 150 bis 300 μm als einem Substrat. Eine Diffusionsschicht vom n-Typ (eine Verunreinigungsdiffusionsschicht, nicht gezeigt) ist durch eine Phosphordiffusion auf einer Vorderflächenseite eines Siliziumsubstrats 11 vom p-Typ, das als eine Schicht vom p-Typ dient, gebildet. Ein Antireflexionsfilm 11a (3), der aus einem Siliziumnitridfilm zum Verhindern der Reflexion von auftreffendem Licht besteht, um den Umwandlungswirkungsgrad zu verbessern, ist weiterhin durch Oberflächenbehandlung vorgesehen, so dass eine Lichtempfangsfläche der Solarbatteriezelle 20 erhalten wird. Auf einer Rückflächenseite des Siliziumsubstrats vom p-Typ (nachfolgend einfach „Substrat”) 11 wird eine p+-Schicht (nicht gezeigt) enthaltend Verunreinigungen hoher Dichte gebildet und eine Rückflächen-Sammelelektrode 12 aus Aluminium ist weiterhin über einer im Wesentlichen gesamten Rückfläche vorgesehen, um das auftreffende Licht zu reflektieren und elektrische Energie herauszuziehen.
  • Eine Gitterelektrode 13, die eine dünne Elektrode aus Silber ist, und die Lichtempfangsflächen-Buselektrode (die Lichtempfangsflächen-Leitungsverbindungselektrode) 14, die wie die Gitterelektrode 13 aus Silber besteht und eine vorbestimmte Breite hat, sind auf der Lichtempfangsfläche des Substrats 11 als eine Lichtempfangsflächen-Seitenelektrode gebildet, die elektrische Energie, die aus dem auftreffenden Licht umgewandelt wurde, herauszieht, und diese Elektroden sind elektrisch mit der Diffusionsschicht vom n-Typ an den Bodenflächen hiervon verbunden. Zwei Lichtempfangsflächen-Buselektroden 14 sind parallel entlang der ersten Richtung als der Richtung der Verbindung der Solarbatteriezellen 20 ausgebildet. Eine große Anzahl der Gitterelektroden 13 ist in einer Richtung senkrecht zu der Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 dünn ausgebildet. Die Gitterelektrode 13 ist so dünn wie möglich und über der gesamten Lichtempfangsfläche (der Vorderfläche) ausgebildet, um an der Lichtempfangsfläche erzeugte elektrische Energie ohne Verlust herauszuziehen. Wenn Sonnenlicht auf die Solarbatteriezelle 20 trifft, wird die in 3 gezeigte Lichtempfangsflächenseite eine negative (–) Elektrode und die in 4 gezeigte Rückflächenseite wird eine positive (+) Elektrode. Die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 ist so vorgesehen, dass die Lichtempfangsflächenleitung 4 damit verbunden ist für weiteres externes Herausziehen von elektrischer Energie, die von der Gitterelektrode 13 (3) gesammelt wurde. Während die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 in den 3 und 5 so gezeigt ist, dass sie schmaler als die Lichtempfangsflächenleitung 4 ist, dient dies zum leichteren Verständnis eines Zustands, in welchem die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 die Lichtempfangsflächenleitung 4 überlappt, und die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 und die Lichtempfangsflächenleitung 4 haben praktisch dieselbe Breite.
  • Die Rückflächen-Sammelelektrode 12 aus Aluminium ist auf der Rückfläche des Substrats 11 vorgesehen, um im wesentlichen die gesamte Rückfläche zu bedecken. Eine Rückflächen-Buselektrode (eine Rückflächen-Leitungsverbindungselektrode) 15 aus Silber ist an einer Position auf der Rückfläche des Substrats 11 gebildet, die der Gitterelektrode 13 entspricht (an einer Position, an der die Rückflächen-Buselektrode 15 die Gitterelektrode 13 in einer Dickenrichtung des Substrats 11 überlappt) um sich in der ersten Richtung als der Richtung der Verbindung der Solarbatteriezellen 20 zu erstrecken. Die Rückflächen-Buselektrode 15 ist so vorgesehen, dass die Rückflächenleitung 7 damit verbunden ist für weiteres externes Herausziehen von elektrischer Energie, die von der Rückflächen-Sammelelektrode 12 (4) gesammelt wurde. Während die Rückflächen-Buselektrode 15 in den 5 und 6 so gezeigt ist, dass sie breiter als die Rückflächenleitung 7 ist, dient dies zum Zeigen eines Zustands, in welchem die Rückflächen-Buselektrode 15 die Rückflächenleitung 7 überlappt, und die Rückflächen-Buselektrode 15 und die Rückflächenleitung 7 haben praktisch dieselbe Breite.
  • Die Rückfläche des Substrats 11 kann über ihre Vorderfläche mit einer Silberelektrode bedeckt sein. Jedoch ist, da die Kosten erhöht sind, die Rückflächen-Buselektrode 15 aus Silber insbesondere nur an einer Position vorgesehen, an der die Rückflächenleitung 7 wie vorstehend erläutert, verbunden ist. Zusätzlich zu der Rückflächen-Buselektrode 15, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer Linienform gebildet ist, kann die Rückflächen-Buselektrode 15 diskret in einer gepunkteten Weise (in einer Schrittweise) vorgesehen sein. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, bevor die wie vorstehend erläutert in einem Quadrat hergestellten Solarbatteriezellen mit der Lichtempfangsflächenleitung 4 und der Rückflächenleitung 7 miteinander verbunden werden, jede der Solarbatteriezellen in der Richtung, in der sich die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 erstreckt, in zwei geteilt, so dass die rechteckige Solarbatteriezelle 20 mit dem Verhältnis der Kurzseitenlange S zu der Langseitenlänge L = 1/2:1 erhalten wird.
  • Um die geteilte Solarbatteriezelle 20 zu erhalten, werden zuerst vorbestimmte Vorgänge durchgeführt, um die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14, die Gitterelektrode 13, die Rückflächen-Sammelelektrode 12 und die Rückflächen-Buselektrode 15 auf dem quadratischen Substrat 11 zu bilden, wodurch eine Solarbatteriezelle (eine erste Solarbatteriezelle), die als eine Basis dient, zu bilden. Zu dieser Zeit werden jeweils eine Lichtempfangsflächen-Elektrodenfläche und eine Rückflächen-Elektrodenfläche, auf denen die Elektroden gebildet werden, jeweils in zwei Flächen in einer geteilten Weise entlang einer Teilungslinie gebildet. Durch Schneiden der Solarbatteriezelle entlang der Teilungslinie wird die rechteckige Solarbatteriezelle 20 wie vorstehend erwähnt erhalten. Während die Solarbatteriezelle 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Teilen der als Quadrat hergestellten Solarbatteriezelle in zwei erhalten wird, kann die Solarbatteriezelle in eine größere Anzahl (n) wie drei oder vier geteilt werden. Wenn die Solarbatteriezelle 20 in n geteilt ist, werden die Lichtempfangsflächen-Elektrodenfläche und die Rückflächen-Elektrodenflächen vorher in einer geteilten Weise in n Flächen gebildet.
  • Bei der Solarbatteriezelle 20 mit einer derartigen Konfiguration werden, wenn Sonnenlicht von der Lichtempfangsflächenseite (der Antireflexionsfimseite) der Solarbatteriezelle 20 gestrahlt wird, um eine innere pn-Übergangsfläche (eine Übergangsfläche der Schicht vom p-Typ und der Diffusionsschicht vom n-Typ) zu erreichen, Löcher und Elektronen, die an der pn-Übergangsfläche vereinigt sind, voneinander getrennt. Die getrennten Elektroden bewegen sich zu der Diffusionsschicht vom n-Typ hin. Die getrennten Löcher bewegen sich zu der p+-Schicht hin. Demgemäß wird eine Potentialdifferenz zwischen der Diffusionsschicht vom n-Typ und der p+-Schicht so gebildet, dass ein Potential der p+-Schicht höher ist. Folglich wird eine Vorderflächenelektrode, die mit der Diffusionsschicht vom n-Typ verbunden ist, eine negative Elektrode, und eine Rückflächenelektrode, die mit der p+-Schicht verbunden ist, wird eine positive Elektrode. Wenn eine externe Schaltung (nicht gezeigt) mit dieser Solarbatteriezelle 20 verbunden wird, fließt ein elektrischer Strom darin und die Solarbatteriezelle 20 führt eine Operation als eine Solarbatterie durch. Während eine Ausgangsspannung von einer Solarbatteriezelle klein ist, sind in dem Solarbatteriemodul 90 mehrere Solarbatteriezellen 20 in Reihe oder parallel zueinander verbunden, so dass die Ausgangsspannung auf eine verwendbare Spannung erhöht wird.
  • Die Reihenverbindung der Solarbatteriezelle 20 wird in mehreren Solarbatteriezellen, die in der ersten Richtung verbunden sind, erzielt durch elektrisches Verbinden der Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 einer ersten Solarbatteriezelle 20 (20A) mit der Rückflächen-Buselektrode 15 einer zweiten Solarbatteriezelle 20 (20B) benachbart der ersten Solarbatteriezelle 20 (20A) mit den bandförmigen Leitungen 4 und 7 (5–8).
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Leitungen 4 und 7 getrennt als die Lichtempfangsflächenleitung 4 bzw. die Rückflächenleitung 7 vorgesehen. Von den Leitungen erstreckt sich die Lichtempfangsflächenleitung 4 auf der Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14, um mit der Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 lötverbunden (mechanisch und elektrisch verbunden) zu werden. Die Lichtempfangsflächenleitung 4 hat einen verlängerten Bereich 4a, der so gebildet ist, dass sie länger als die Solarbatteriezelle 20 ist. Wenn die Lichtempfangsflächenleitung 4 mit der Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 lötverbunden ist, steht der verlängerte Bereich 4a zu einer Endseite hin vor (3, 5 und 9).
  • Die Rückflächenleitung 7 erstreckt sich auf der Rückflächen-Buselektrode 15, um mit der Rückflächen-Buselektrode 15 lötverbunden (mechanisch und elektrisch verbunden) zu werden. Um die erste Solarbatteriezelle 20 (20A) mit der zweiten Solarbatteriezelle 20 (20B) in Reihe zu verbinden, wird die Lichtempfangsflächenleitung 4 der ersten Solarbatteriezelle 20 (20A) mit der Rückflächenleitung 7 der zweiten Solarbatteriezelle 20 (20B) lötverbunden. Das heißt, der verlängerte Bereich 4a der Lichtempfangsflächenleitung 4 der ersten Solarbatteriezelle 20 (20A) wird unter die Rückflächenseite der benachbarten zweiten Solarbatteriezelle 20 (20B) geschoben, um mit der Rückflächenleitung 7, die mit der Rückflächen-Buselektrode 15 lötverbunden ist, lötverbunden zu werden. Während nur die Verbindung der ersten Solarbatteriezelle 20 (20A) und der zweiten Solarbatteriezelle 20 (20B), die einander benachbart sind, erläutert wird, wird dieselbe Verbindung praktisch wiederholt, so dass mehrere Solarbatteriezellen 20 in Reihe miteinander verbunden sind.
  • Während die Leitungen bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wie vorstehend erläutert getrennt als die Lichtempfangsflächenleitung 4 und die Rückflächenleitung 7 vorgesehen sind, können die Leitungen eine kontinuierliche Leitung sein.
  • Die Lichtempfangsflächenleitung 4 ist so angeordnet, dass sie der Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 überlagert ist, und die Rückflächenleitung 7 ist so angeordnet, dass sie der Rückflächen-Buselektrode 15 überlagert ist. Die Lichtempfangsflächenleitung 4 und die Rückflächenleitung 7 werden dann teilweise oder über die gesamte Länge gegen die Solarbatteriezelle 20 gedrückt, während sie erwärmt werden. Da die Lichtempfangsflächenleitung 4 und die Rückflächenleitung 7 mit Lötmittel beschichtet sind, schmilzt das Lötmittel durch die Erwärmung und die Leitungen 4 und 7 werden mit den Buselektroden 14 bzw. 15 lötverbunden, indem sie in diesem Zustand zusammengedrückt werden. Die erste Solarbatteriezelle 20 (20A) und die zweite Solarbatteriezelle 20 (20B) werden dann angeordnet, der Verlängerungsbereich 4a der Lichtempfangsflächenleitung 4 der ersten Solarbatteriezelle 20 (20A) wird unter die Rückflächenseite der zweiten Solarbatteriezelle 20 (20B) geschoben, um einem Ende der Rückflächenleitung 7 überlagert zu werden, und die Lichtempfangsflächenleitung 4 und die Rückflächenleitung 7 werden miteinander lötverbunden, indem sie zusammengedrückt werden, während sie erwärmt werden. Die Verbindung der Lichtempfangsflächenleitung 4 und der Rückflächenleitung 7 mit der Solarbatteriezelle 20 und die Verbindung der Lichtempfangsflächenleitung 4 mit der Rückflächenleitung 7 können gleichzeitig in demselben Schritt durchgeführt werden.
  • Das Zellenfeld 5 mit mehreren Solarbatteriezellen 20, die in Reihe miteinander verbunden sind, wie vorstehend erläutert ist, ist zwischen dem Vorderflächen-Abdeckmaterial (Glas) 3 und der Rückfolie 10 (dem Rückflächen-Abdeckmaterial) mit den Harzen 8a und 8b abgedichtet, so dass die Solarbatterieplatte 70 wie in 7 gezeigt ausgebildet ist. Das Rahmenteil 80 ist an dieser Solarbatterieplatte 70 wie in 1 gezeigt angebracht, und Ausgangskabel (eine positive Elektrode und eine negative Elektrode) (nicht gezeigt) sind über einen Anschlusskasten (nicht gezeigt) mit der Solarbatterieplatte 70 verbunden, wodurch sie das Solarbatteriemodul 90 bilden. Die Ausgangsspannung des Solarbatteriemoduls 90 ist ein Wert entsprechend den Spannungen der mehreren Solarbatteriezellen 20, die in Reihe miteinander verbunden sind.
  • Bei dem Solarbatteriemodul mit einer derartigen Konfiguration kann ein elektrischer Strom für eine Solarbatteriezelle 20 halbiert werden durch Teilen der Solarbatteriezelle 20 in zwei, und somit kann ein durch elektrische Verbindung bewirkter Widerstandsverlust reduziert werden. Demgemäß kann ein Solarbatteriemodul mit einer höheren Ausgangsleistung als der eines Solarbatteriemoduls, das eine herkömmliche quadratische Solarbatteriezelle enthält, die nicht geteilt ist, erhalten werden.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 9 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in welchem eine Lichtempfangsflächen-Buselektrode mit einer Solarbatteriezelle verbunden ist, die für ein Solarbatteriemodul gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 10 ist eine Hinteransicht eines Zustands, in welchem eine Rückflächen-Buselektrode mit der Solarbatteriezelle verbunden ist. 11 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in welchem die Solarbatteriezellen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verbunden sind. 12 ist ein schematisches Diagramm für ein Verbindungsverfahren in einem Zellenfeld gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Eine Solarbatteriezelle 21 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird gebildet durch Teilen einer quadratischen Solarbatteriezelle in zwei in der Richtung, in der sich die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 erstreckt, und das Verhältnis der Kurzseitenlange S zu der Langseitenlänge L = 1/2:1 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel (9).
  • Die Solarbatteriezelle 21 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, wie in 9 gezeigt ist, vier Lichtempfangsflächen-Buselektroden 14, die sich parallel zu der kurzen Seite der Lichtempfangsflächenseite erstrecken und wobei jede der Lichtempfangsflächen-Buselektroden 14 mit der Lichtempfangsflächenleitung 4 verbunden ist. Auf der Rückflächenseite ist eine Rückflächen-Buselektrode (eine Rückflächen-Leitungsverbindungselektrode) 15B aus Silber an einer Position entsprechend der Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 (an einer Position, an der die Rückflächen-Buselektrode 15B die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 in einer Dickenrichtung des Substrats 11 überlappt) in der ersten Richtung als der Richtung, in der die Solarbatteriezellen in einer punktierten Weise (in einer Schrittweise) entlang der Leitung in vier Säulen miteinander verbunden sind, vorgesehen. Die Rückflächenleitung 7 ist mit den Rückflächen-Buselektroden 15B jeder Säule verbunden. Mehrere Solarbatteriezellen 20 sind aufeinander folgend so in Reihe verbunden, dass die vier Lichtempfangsflächen-Buselektroden 14 durch die Lichtempfangsflächenleitung 4 und die Rückflächenleitung 7 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit den Vier-Säulen-Rückflächen-Buselektroden 15B verbunden sind.
  • Wie in den 11 und 12 gezeigt ist, ist eine vorbestimmte Anzahl der Solarbatteriezellen 21 miteinander in Reihe verbunden, wodurch eine erste Zellenkette 17 (17A) gebildet wird. Die Solarbatteriezellen 21 derselben Anzahl sind in Reihe miteinander verbunden, wodurch sie eine zweite Zellenkette 17 (17B) bilden. Ein Endbereich der ersten Zellenkette 17 (17A) und ein Endbereich der zweiten Zellenkette 17 (17B) sind durch einen Kettenverbinder 16 miteinander verbunden, wodurch sie eine erste parallel verbundene Zellenkette 18 (18A) bilden. Weiterhin sind die erste parallel verbundene Zellenkette 18 (18A) und eine zweite parallel verbundene Zellenkette 18 (18B), die wie die erste parallel verbundene Zellenkette 18 (18A) verbunden ist, in Reihe miteinander durch den Kettenverbinder 16 (12) verbunden. Eine vorbestimmte Anzahl von Säulen der säulenverbundenen Zellenketten 18 ist in derselben Weise in Reihe miteinander verbunden.
  • Das Zellenfeld 5 mit den mehreren Solarbatteriezellen 21, die wie vorstehend erläutert in Reihe miteinander verbunden sind, wird zwischen dem Vorderflächen-Abdeckmaterial (Glas) 3 und der Rückfolie 10 (dem Rückflächen-Abdeckmaterial) mit den Harzen 8a und 8b abgedichtet, wie in 7 gezeigt ist, so dass die Solarbatterieplatte 70 gebildet wird. Das Rahmenteil 80 wird dann an dieser Solarbatterieplatte 70 wie in 1 gezeigt angebracht, und Ausgangskabel (die positive Elektrode und die negative Elektrode) (nicht gezeigt) werden weiterhin über einen Anschlusskasten (nicht gezeigt) mit der Solarbatterieplatte 70 verbunden, so dass das Solarbatteriemodul 90 gebildet ist.
  • Während die erste parallel verbundene Zellenkette 18 (18A) in 12 in Reihe mit der zweiten parallel verbundenen Zellenkette 18 (18B) verbunden ist, ist die Lichtempfangsflächenleitung 4, die mit der Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 einer Endzelle (einer Zelle an einer Position, die dem Kettenverbinder 16 am nächsten ist) der ersten parallel verbundenen Zellenkette 18 (18A) verbunden ist, spezifisch mit dem Kettenverbinder 16 verbunden, und dieser Kettenverbinder 16 ist mit der Rückflächenleitung 7 verbunden, die mit der Rückflächen-Buselektrode 15B einer Kopfzelle (einer Zelle an einer Position, die dem Kettenverbinder 16 am nächsten ist) der zweiten parallel verbundenen Zellenkette 18 (18B) verbunden. Das heißt, da die Zellenketten 18 unter Berücksichtigung der Polaritäten elektrisch in Reihe miteinander verbunden werden müssen, unterscheiden sich die erste parallel verbundene Zellenkette 18 (18A) und die zweite parallel verbundene Zellenkette 18 (18B) elektrisch hinsichtlich ihrer Orientierungen.
  • Auch die Solarbatteriezelle 21 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann durch Teilen einer Zelle, die durch Durchführen vorbestimmter Vorgänge bei einem im Wesentlichen quadratischen Siliziumsubstrat vom p-Typ, dessen vertikale und horizontale Seiten dieselbe Länge haben, erhalten wurde, in zwei gebildet werden. Da die Fläche der Zelle halbiert ist, wird ein Energieerzeugungsstrom halbiert, und somit wird ein in den Leitungen 4 und 7 fließender elektrischer Strom halbiert im Vergleich zu dem Fall einer quadratischen Zelle. Folglich kann ein Widerstandsverlust (W) der Leitungen 4 und 7 auf 1/4 reduziert werden gemäß einer Beziehung W = (elektrischer Widerstand der Leitungen 4 und 7) × (fließender Strom)2, und somit kann die Ausgangsleistung des Solarbatteriemoduls verbessert werden.
  • Wenn die Anordnung (die Verbindung) von Zellen in einem Modul betrachtet wird, wird mit Bezug auf Eigenschaften eines Moduls in einem Fall der Reihenverbindung sämtlicher halbierter Zellen ein elektrischer Strom halbiert, und eine Spannung wird verdoppelt im Vergleich mit Eigenschaften eines Moduls mit denselben äußeren Abmessungen, bei dem nicht geteilte Zellen sämtlich in Reihe verbunden sind.
  • Wenn angenommen wird, dass die Spannung einer nicht geteilten Zelle gleich V ist, der Strom hiervon gleich 1 ist und 60 ungeteilte Zellen in Reihe miteinander verbunden sind, wodurch sie ein Modul bilden, ist die Spannung des Moduls gleich 60 × V, und der elektrische Strom hiervon ist I. Andererseits ist die Spannung einer halbierten Zelle gleich V, und der elektrische Strom hiervon ist 0,5 × I. Demgemäß ist bei einem Modul, das durch die Reihenverbindung von 120 halbierten Zellen gebildet ist (da die äußeren Abmessungen des Moduls dieselben sind, wird die Anzahl der zu verwendenden halben Zellen die zweifache), die Spannung gleich 120 × V, und der elektrische Strom ist 0,5 × I. Das heißt, da die elektrischen Ausgangscharakteristiken von Modulen verschieden sind, ist eine Berücksichtigung erforderlich, beispielsweise muss die Anordnung von Modulen auf einem Dach (die Anzahl von in Reihe/parallel verbundenen Modulen auf einem Dach) wesentlich geändert werden mit Bezug auf ein Verfahren zum Verbinden mit einem Wechselrichter.
  • Wenn eine parallel verbundene Zellenkette mit zwei Zellenketten, die jeweils durch serielles Verbinden einer vorbestimmten Anzahl von halben Zellen, die parallel miteinander verbunden sind, gebildet ist und alle parallel verbundenen Zellenketten in Reihe miteinander verbunden sind, wie vorstehend erläutert ist, sind die elektrischen Ausgangscharakteristiken des sich ergebenden Moduls eine Spannung von 60 × V und ein elektrischer Strom I, die äquivalent denjenigen des Moduls sind, bei dem alle ungeteilten Zellen in Reihe miteinander verbunden sind. Demgemäß ist mit Bezug auf das Verfahren zum Verbinden mit einem Wechselrichter eine Berücksichtigung nicht erforderlich, beispielsweise braucht die Anordnung von Modulen auf einem Dach (die Anzahl von in Reihe/parallel verbundenen Modulen auf einem Dach) nicht wesentlich geändert zu werden. Weiterhin kann, wenn ein durch die herkömmlichen ungeteilten Zellen gebildetes Modul in einem bestehenden Solarenergie-Erzeugungssystem beschädigt wird, ein durch die halben Zellen gebildetes Modul als ein alternatives Produkt verwendet werden, da ihre Charakteristiken dieselben sind.
  • Wie vorstehend erläutert ist, wird der durch die Leitungen 4 und 7 bewirkte Widerstandsverlust verringert aufgrund des halben Stromwerts in dem durch die halben Zellen gebildeten Modul. Die vorstehenden Erläuterungen wurden gemacht, während der Widerstandsverlust zum besseren Verständnis nicht berücksichtigt wurde.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • 13 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in welchem eine Lichtempfangsflächen-Buselektrode mit einer Solarbatteriezelle verbunden ist, die für ein Solarbatteriemodul gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 14 ist eine Hinteransicht eines Zustands, in welchem eine Rückflächen-Buselektrode mit der Solarbatteriezelle verbunden ist. 15 ist ein schematisches Diagramm eines Verfahrens des Verbindens in einem Zellenfeld gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
  • Eine Solarbatteriezelle 22 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird erhalten durch Teilen einer quadratischen Solarbatteriezelle in zwei in der Richtung, in der sich die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 erstreckt, und das Verhältnis der kurzen Seitenlänge S und der langen Seitenlänge L beträgt 1/2:1 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Solarbatteriezelle 22 ist in einer solchen Form ausgebildet, dass an einem Endbereich auf einer Seite eine zwischen einer langen Seite und einer kurzen Seite gebildete Ecke an jedem von beiden Enden der langen Seite um etwa 45° geschnitten ist. Andere Konfigurationen des dritten Ausführungsbeispiels sind identisch mit denen des zweiten Ausführungsbeispiels. Diese eckenbeschnittene Solarbatteriezelle 22 mit ihren in gleicher Weise beschnittenen Ecken bildet ein Solarbatteriemodul anstelle der Solarbatteriezelle 21 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Die eckenbeschnittene Solarbatteriezelle 22 ist in einem solchen Muster ausgebildet, dass die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 und die Rückflächen-Buselektrode 15B liniensymmetrisch mit Bezug auf eine imaginäre Mittellinie CL, die durch einen Mittelpunkt der langen Seite und parallel zu der kurzen Seite verläuft, sind.
  • Die halben Zellen sind in einem Modul angeordnet, um Richtungen von langen Seiten oder kurzen Seiten der Rechtecke angepasst zu sein. Zu dieser Zeit können, wenn die Lichtempfangsflächen-Buselektrode 14 einer bestimmten Zelle und die Rückflächen-Buselektrode 15B einer benachbarten Zelle in derselben geraden Linie sind, diese Zellen mit dem kürzesten Abstand durch die Leitungen 4 und 7 miteinander verbunden werden, und ein Verbindungsvorgang hierfür ist einfach. In einem Fall, dass die Solarbatteriezelle 22 in einer solchen Weise gebildet ist, dass die Lichtempfangsflächen-Buselektroden 14 und die Rückflächen-Buselektroden 15B liniensymmetrisch mit Bezug auf die imaginäre Mittellinie CL sind, wie vorstehend erläutert ist, sind die Lichtempfangsflächen-Buselektroden 14 auf der Lichtempfangsflächenseite und die Rückflächen-Buselektroden 15B auf denselben geraden Linien, selbst wenn die Zelle um 180° gedreht ist oder nicht, und somit können die Zellen miteinander verbunden werden durch Verlängern der Leitungen 4 und 7. Das heißt, ein Vorgang des Anpassens von Richtungen für die Anordnung von Zellen, um zu bewirken, dass die Lichtempfangsflächen-Buselektroden 14 und die Rückflächen-Buselektroden 15B auf denselben geraden Linien sind, ist nicht erforderlich.
  • Wie in 15 gezeigt ist, sind in dem Zellenfeld 5 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn die eckenbeschnittenen Solarbatteriezellen 22 in Reihe miteinander verbunden sind, wodurch sie die Zellenketten 17A und 17B bilden, die eckenbeschnittenen Solarbatteriezellen 22 so verbunden, dass die Orientierungen von benachbarten Solarbatteriezellen 22 um 180° geändert sind (beispielsweise, um zu bewirken, dass lange Seiten mit ihren nicht beschnittenen Ecken einander zugewandt sind), wodurch das Zellenfeld 5 gebildet wird.
  • Im Allgemeinen hat ein monokristallines Siliziumsubstrat häufig Ecken mit einem eckenbeschnittenen Bereich von etwa 45° wegen einer Größenbeschränkung eines als Material für das Substrat dienenden Blocks. Demgemäß erscheinen, wenn Zellen in einem Modul angeordnet sind, wobei das Substrat in zwei geteilt ist, die eckenbeschnittenen Bereiche abwechselnd an einer oberen Seite, einer unteren Seite, ... der angeordneten Zellen. Beispielsweise muss, um Zellen in einer solchen Weise anzuordnen, dass die eckenbeschnittenen Bereiche immer auf der oberen Seite sind, die untere Hälfte einer in zwei geteilten Zelle angeordnet werden, nachdem sie um 180° gedreht wurde. Zu dieser Zeit können, wenn die Lichtempfangsflächen-Buselektroden 14 und die Rückflächen-Buselektroden 15B auf derselben geraden Linie sind, selbst wenn die untere Hälfte der Zelle um 180° gedreht ist, die Zellen durch die Leitungen 4 und 7 in Reihe miteinander verbunden werden. Dies ist bei der Solarbatteriezelle 22 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, die in einer solchen Weise ausgebildet ist, dass die Lichtempfangsflächen-Buselektroden 14 und die Rückflächen-Buselektroden 15B liniensymmetrisch zu der imaginären Mittellinie CL sind, die durch den Mittelpunkt der langen Seiten hindurchgeht und parallel zu den kurzen Seiten verläuft, wie vorstehend erwähnt ist.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • Wenn eine herkömmliche, im Wesentlichen quadratische Zelle in zwei geteilt wird, wodurch zwei im Wesentlichen rechteckige Zellen gebildet werden, werden keine Lichtempfangsflächen-Buselektrode, keine Gitterelektrode und keine Rückflächen-Buselektrode vorher in einem Bereich mit einer vorbestimmten Breite entlang einer Linie des Teilens der ursprünglichen, im Wesentlichen quadratischen Zelle gebildet. Das heißt, ein Bereich, in dem diese Elektroden nicht existieren, ist an einem Umfangskantenbereich der halben, im Wesentlichen rechteckigen Zelle gebildet.
  • Gemäß der wie vorstehend erläutert gebildeten Solarbatteriezelle ist es möglich, da keine Elektrode in dem Umfangskantenbereich der halben, im Wesentlichen rechteckigen Zelle gebildet ist, eine Verringerung der Eigenschaften der Zelle, die durch zu der Zeit des Teilens gebildete Schäden eines geteilten Endes bewirkt wird, zu unterdrücken. Weiterhin kann durch Verhindern des Ausbreitens von thermischen Beanspruchungen zu der Zeit des Verbindens von Leitungen (Verbindern) zu dem Zellenende eine Beschädigung von Zellen zu der Zeit der Modularisierung unterdrückt werden. Da der Umfangskantenbereich einer Zelle Sekundärlicht, das durch ein Rückflächen-Abdeckmaterial des Moduls reflektiert wurde, einfangen kann, wird auch eine Wirkung der Verbesserung von Eigenschaften des Moduls erhalten.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist das Solarbatteriemodul gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich bei einem Solarbatteriemodul anwendbar, von denen mehrere auf einem Dach oder dergleichen in einem Solarenergie-Erzeugungssystem, das Lichtenergie wie Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt, angeordnet und installiert sind, und ist besonders geeignet für die Anwendung bei einem Solarbatteriemodul, das mehrere Solarbatteriezellen enthält, die jeweils mehrere Lichtempfangsflächen-Buselektroden parallel zu einer kurzen Seite eines Rechtecks auf einer Lichtempfangsfläche und eine Rückflächen-Buselektrode an einer Position auf einer kein Licht empfangenden Oberfläche entsprechend jeder der Lichtempfangsflächen-Buselektroden haben.
  • Bezugszeichenliste
    • 3
    Vorderflächen-Abdeckmaterial (Glas)
    4
    Lichtempfangsflächenleitung (Verbinder)
    4a
    Verlängerungsbereich
    5
    Zellenfeld
    7
    Rückflächenleitung (Verbinder)
    8, 8a, 8b
    Harz (Abdichtmaterial)
    9
    Zellenanordnungsschicht
    10
    Rückflächen-Abdeckmaterial
    11
    Siliziumsubstrat vom p-Typ
    12
    Rückflächen-Sammelelektrode
    13
    Gitterelektrode
    14
    Lichtempfangsflächen-Buselektrode (Lichtempfangsflächen-Leitungsverbindungselektrode)
    15, 15B
    Rückflächen-Buselektrode (Rückflächen-Leitungsverbindungselektrode)
    16
    Kettenverbinder
    17, 17A, 17B
    Zellenkette
    20, 20A, 20B, 21, 22
    Solarbatteriezelle
    70
    Solarbatterieplatte
    80
    Rahmenteil
    90
    Solarbatteriemodul

Claims (8)

  1. Solarbatteriemodul, welches aufweist: mehrere Solarbatteriezellen, deren ebene Form jeweils im Wesentlichen ein Rechteck ist, und bei denen ein Verhältnis einer kurzen Seitenlänge und einer langen Seitenlänge des Rechtecks gleich 1/n:1 ist (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2), enthaltend mehrere Lichtempfangsflächen-Buselektroden parallel zu der kurzen Seite des Rechtecks auf einer Lichtempfangsfläche und enthaltend Rückflächen-Buselektroden jeweils an einer Position auf einer kein Licht empfangenden Oberfläche entsprechend jeder der Lichtempfangsflächen-Buselektroden; und einen Verbinder, der die Lichtempfangsflächen-Buselektroden einer ersten der Solarbatteriezellen mit den Rückflächen-Buselektroden einer zweiten, benachbarten der Solarbatteriezellen elektrisch verbindet.
  2. Solarbatteriemodul nach Anspruch 1, bei dem das Verhältnis der kurzen Seitenlänge und der langen Seitenlänge des Rechtecks von jeder der Solarbatteriezellen gleich 1/2:1 ist.
  3. Solarbatteriemodul nach Anspruch 1, bei dem eine vorbestimmte Anzahl der Solarbatteriezellen in Reihe verbunden ist, wodurch eine Zellenkette gebildet ist, n Säulen der Zellenketten parallel verbunden sind und die parallel verbundenen n-Säulen-Zellenketten weiterhin in Reihe verbunden sind, wodurch ein gesamtes Zellenfeld gebildet wird.
  4. Solarbatteriemodul nach Anspruch 2, bei dem eine vorbestimmte Anzahl der Solarbatteriezellen in Reihe verbunden ist, wodurch eine Zellenkette gebildet ist, zwei Säulen der Zellenketten parallel verbunden sind und die parallel verbundenen Zweisäulen-Zellenketten weiterhin in Reihe verbunden sind, wodurch ein gesamtes Zellenfeld gebildet ist.
  5. Solarbatteriemodul nach Anspruch 1, bei dem die Lichtempfangsflächen-Buselektroden der Solarbatteriezelle an Positionen gebildet sind, die liniensymmetrisch mit Bezug auf eine Linie sind, die durch einen Mittelpunkt einer Seite senkrecht zu einer verlängerten Linie der Lichtempfangsflächen-Buselektroden hindurchgeht und parallel zu den Lichtempfangsflächen-Buselektroden ist.
  6. Solarbatteriemodul nach Anspruch 5, bei dem die Lichtempfangsflächen-Buselektroden der Solarbatteriezelle an Positionen gebildet sind, die liniensymmetrisch mit Bezug auf eine Linie sind, die durch einen Mittelpunkt einer Seite parallel zu den Lichtempfangsflächen-Buselektroden hindurchgeht und senkrecht zu den Lichtempfangsflächen-Buselektroden verläuft.
  7. Solarbatteriemodul nach Anspruch 1, bei dem jede der Solarbatteriezellen einen Bereich enthält, in welchem die Lichtempfangsflächen-Buselektroden und die Rückflächen-Buselektroden innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von einer Kante zu einer zentralen Richtung der Zelle an einem äußeren Umfangskantenbereich hiervon hin nicht ausgebildet sind.
  8. Herstellungsverfahren für ein Solarbatteriemodul, aufweisend die Schritte: Teilen einer Solarbatteriegrundzelle, deren ebene Form im Wesentlichen ein Quadrat ist, die n Lichtempfangsflächen-Elektrodenbereiche enthält, in denen jeweils mehrere Lichtempfangsflächen-Buselektroden parallel zu einer Seite des Quadrats und mehrere Gitterelektroden senkrecht zu den Lichtempfangsflächen-Buselektroden auf einer Lichtempfangsfläche vorhanden sind, und Rückflächen-Buselektroden jeweils an einer Position auf einer kein Licht empfangenden Oberflächenseite entsprechend jeder der Lichtempfangsflächen-Buselektroden enthält, in n entlang jeweiliger Grenzen der n Lichtempfangsflächen-Elektrodenbereiche, wodurch geteilte Solarbatteriezellen erhalten werden, die jeweils eine Ebene eines Rechtecks mit einem Verhältnis einer kurzen Seitenlänge und einer langen Seitenlänge des Rechtecks von 1/n:1 (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2) haben; und elektrisches Verbinden der Lichtempfangsflächen-Buselektroden einer ersten der geteilten Solarbatteriezellen mit den Rückflächen-Buselektroden einer benachbarten, zweiten der geteilten Solarbatteriezellen durch einen Verbinder.
DE112010005717T 2010-07-02 2010-07-02 Solarbatteriemodul und Herstellungsverfahren für dieses Withdrawn DE112010005717T5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/061334 WO2012001815A1 (ja) 2010-07-02 2010-07-02 太陽電池モジュールおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112010005717T5 true DE112010005717T5 (de) 2013-06-13

Family

ID=45401568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112010005717T Withdrawn DE112010005717T5 (de) 2010-07-02 2010-07-02 Solarbatteriemodul und Herstellungsverfahren für dieses

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9515214B2 (de)
JP (1) JPWO2012001815A1 (de)
CN (1) CN102959723B (de)
DE (1) DE112010005717T5 (de)
WO (1) WO2012001815A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10749060B2 (en) 2013-07-05 2020-08-18 Rec Solar Pte. Ltd. Solar cell assembly

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013183128A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Gantan Beauty Ind Co Ltd 太陽電池システム
CN103311349A (zh) * 2012-03-15 2013-09-18 常熟阿特斯阳光力科技有限公司 太阳能电池组件
DE202012004369U1 (de) * 2012-04-30 2012-05-14 Solarworld Innovations Gmbh Photovoltaikmodul
CN104364080B (zh) * 2012-06-05 2017-06-23 法国圣戈班玻璃厂 具有集成光伏模块的顶部片材
GB2508792A (en) 2012-09-11 2014-06-18 Rec Modules Pte Ltd Back contact solar cell cell interconnection arrangements
US8636198B1 (en) * 2012-09-28 2014-01-28 Sunpower Corporation Methods and structures for forming and improving solder joint thickness and planarity control features for solar cells
CN103094381A (zh) * 2012-12-13 2013-05-08 常州天合光能有限公司 一种太阳能电池组件
CN103236461B (zh) 2013-04-03 2016-05-25 友达光电股份有限公司 光电转换模块
CN104716225A (zh) * 2013-12-17 2015-06-17 晶科能源有限公司 晶硅电池片回收再利用方法
US20160013344A1 (en) * 2014-07-09 2016-01-14 Emcore Solar Power, Inc. Method to assemble a rectangular cic from a circular wafer
GB2530583A (en) * 2014-09-29 2016-03-30 Rec Solar Pte Ltd Solar cell with specific front surface electrode design
CN105226124A (zh) * 2015-11-03 2016-01-06 张家港其辰光伏科技有限公司 太阳能电池组件及其制备方法
CN107564985A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 比亚迪股份有限公司 电池片组件、电池片矩阵和太阳能电池组件
CN107564986A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 比亚迪股份有限公司 电池片组件、电池片矩阵和太阳能电池组件
CN106328764A (zh) * 2016-08-30 2017-01-11 江阴鑫辉太阳能有限公司 一种半片组件组串及叠层的方法
JP6871044B2 (ja) * 2017-03-31 2021-05-12 株式会社カネカ 太陽電池モジュール
CN108687418B (zh) * 2017-04-04 2021-03-12 天合光能股份有限公司 一种太阳电池的焊带连接方法
CN107170841B (zh) * 2017-06-07 2021-01-22 苏州携创新能源科技有限公司 太阳能电池光伏模块及太阳能电池光伏组件
CN107342341B (zh) * 2017-07-07 2018-10-30 天合光能股份有限公司 一种半片太阳能电池组件及其焊接方法
CN109244147B (zh) * 2018-08-07 2024-08-23 正泰新能科技股份有限公司 一种半片组件
KR102577910B1 (ko) * 2018-09-18 2023-09-14 상라오 징코 솔라 테크놀러지 디벨롭먼트 컴퍼니, 리미티드 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널
CN111370536A (zh) * 2020-03-19 2020-07-03 浙江晶科能源有限公司 一种晶硅电池热诱导裂片方法
EP4071833A1 (de) * 2021-04-08 2022-10-12 Meyer Burger (Switzerland) AG Solarzellenmodul mit halbzellen und verfahren zur herstellung solch eines solarzellenmoduls

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0251613A (ja) 1988-08-11 1990-02-21 Musashi Seimitsu Ind Co Ltd ボールスタッドの製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07106619A (ja) * 1993-10-07 1995-04-21 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池の製造方法
JP3683700B2 (ja) 1998-02-27 2005-08-17 京セラ株式会社 太陽電池装置
US5994641A (en) * 1998-04-24 1999-11-30 Ase Americas, Inc. Solar module having reflector between cells
JP2000164901A (ja) 1998-11-27 2000-06-16 Kyocera Corp 太陽電池
US6262358B1 (en) * 1999-02-18 2001-07-17 Sharp Kabushiki Kaisha Solar cell module and solar cell panel using the same
WO2005096396A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Sanyo Electric Co., Ltd 太陽電池の製造方法
JP4322199B2 (ja) * 2004-10-22 2009-08-26 シャープ株式会社 太陽電池セル、太陽電池セルユニットの製造方法および太陽電池モジュール
EP1816684A2 (de) 2006-02-01 2007-08-08 Sanyo Electric Co. Ltd. Solarbatteriemodul
US10153383B2 (en) * 2008-11-21 2018-12-11 National Semiconductor Corporation Solar string power point optimization
US8217534B2 (en) * 2009-05-20 2012-07-10 General Electric Company Power generator distributed inverter
TW201131130A (en) * 2010-03-02 2011-09-16 Ablytek Co Ltd Solar battery module

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0251613A (ja) 1988-08-11 1990-02-21 Musashi Seimitsu Ind Co Ltd ボールスタッドの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10749060B2 (en) 2013-07-05 2020-08-18 Rec Solar Pte. Ltd. Solar cell assembly

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012001815A1 (ja) 2012-01-05
CN102959723A (zh) 2013-03-06
US20130098423A1 (en) 2013-04-25
JPWO2012001815A1 (ja) 2013-08-22
CN102959723B (zh) 2016-03-16
US9515214B2 (en) 2016-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112010005717T5 (de) Solarbatteriemodul und Herstellungsverfahren für dieses
DE112014004468B4 (de) Solarzelle, Solarzellenmodul und Solarzellen-Herstellungsverfahren
DE102012207168B4 (de) Photovoltaikmodul mit Bypass-Dioden und in Reihe geschalteten Stringanordnungen parallel geschalteter Strings aus Solarzellen
DE202010018465U1 (de) Solarzellenmodul
DE202015103803U1 (de) Bifaziale Solarzelle und Photovoltaikmodul
DE102008044910A1 (de) Solarzelle und Solarzellenmodul mit einseitiger Verschaltung
DE102013212845A1 (de) Photovoltaikmodul
DE102007035883A1 (de) Rückkontaktsolarzelle und Solarmodul mit reduzierten Serienwiderständen
DE102014116498A1 (de) Solarzellenmodul und Solarzelle davon
DE112014002992T5 (de) Solarzellenmodul und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102011077224A1 (de) Solarmodul und Photovoltaik-Anlage
DE112016001478T5 (de) Solarbatteriezelle und verfahren zur herstellung der solarbatteriezelle
DE102010002521A1 (de) Solarzelle mit spezieller Busbarform, diese Solarzelle enthaltende Solarzellenanordnung sowie Verfahren zur Herstellung der Solarzelle
DE102010007131A1 (de) Solarzellenstring und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008027780A1 (de) Solarzelle und Verfahren zu deren Herstellung
DE102018007387B4 (de) Solarzelle und Solarzellentafel damit
DE102008021355B4 (de) Verfahren zur Herstellung monokristalliner Solarzellen mit rückseitiger Kontaktstruktur
DE202023104947U1 (de) Solarzelle mit Rückkontakt und Photovoltaikmodul
DE102014105358A1 (de) Solarzelle und Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle
DE112012006078B4 (de) Solarzelle
DE102021106598B4 (de) Solarzellenstring und Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenstrings
DE102008040332B4 (de) Rückseitenkontaktierte Solarzelle und Solarmodul mit rückseitenkontaktierten Solarzellen
DE102011052318B4 (de) Solarmodul mit Kontaktfolie und Solarmodul-Herstellungsverfahren
EP2529407A1 (de) Solarzellenanordnung und dünnschichtsolarmodul, sowie herstellungsverfahren hierfür
DE102012223698A1 (de) Konzentratorsystem

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R409 Internal rectification of the legal status completed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0031042000

Ipc: H01L0031050000

R409 Internal rectification of the legal status completed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20121227

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0031042000

Ipc: H01L0031050000

Effective date: 20130416

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R084 Declaration of willingness to licence
R120 Application withdrawn or ip right abandoned