DE112019005031T5

DE112019005031T5 - Solarzellenmodul

Info

Publication number: DE112019005031T5
Application number: DE112019005031.1T
Authority: DE
Inventors: Jinsung Kim
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: SHANGRAO XINYUAN YUEDONG TECHNOLOGY DEVELOPMEN, CN
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2021-06-24
Also published as: WO2020096370A1; KR102652350B1; US20200144434A1; US20220158017A1; US11264523B2; KR20200052780A

Abstract

Ein Solarzellenmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Mehrzahl Solarzellen, die in einer ersten Richtung angeordnet sind und von denen jede eine längere Achse und eine kürzere Achse aufweist und eine auf ihrer vorderseitigen Oberfläche angeordnete erste Elektrode und eine auf ihrer rückseitigen Oberfläche angeordnete zweite Elektrode umfasst; und eine Mehrzahl Verdrahtungsmaterialien für eine erste Elektrode einer ersten Solarzelle und eine zweite Elektrode einer zweiten Solarzelle, wobei die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle unter der Mehrzahl Solarzellen einander benachbart sind, wobei jedes der Mehrzahl Verdrahtungsmaterialien eine Dicke von 270 (um) - 320 (um) aufweist.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarzellenmodul, bei dem eine Mehrzahl von Solarzellen durch ein Verdrahtungselement verbunden sind.
[Technischer Hintergrund]
Mehrere Solarzellen sind durch Bänder in Reihe oder parallel geschaltet und werden in Form von Solarzellenpaneelen durch einen Verpackungsprozess zum Schutz der Mehrzahl Solarzellen hergestellt.
Für die Verbindung der Solarzellen können verschiedene Methoden verwendet werden, z.B. ist es möglich, die Solarzellen mit einem Band zu verbinden, das eine große Breite von etwa 1,5 mm hat. Da jedoch durch die große Breite des Bandes Lichtverluste auftreten können, sollte die Anzahl der in der Solarzelle angeordneten Bänder reduziert werden. Dann erhöhen sich die Bewegungsstrecken der Ladungsträger, so dass die elektrischen Eigenschaften nicht hervorragend sein können.
Daher wurde eine Struktur zur Erhöhung der Anzahl von Verdrahtungselementen und zur Verringerung der Bewegungsstrecken der Träger vorgeschlagen, indem anstelle des Bands Verdrahtungselemente mit einer geringeren Breite als das Band verwendet werden.
Da das Verdrahtungselement aus Metall besteht, lässt es sich übrigens nicht so leicht verbiegen oder verformen. Wenn zwei benachbarte Solarzellen mit einer Mehrzahl Verdrahtungselemente verbunden werden, kann der Abstand zwischen den beiden benachbarten Solarzellen vergrößert werden. Dadurch ergibt sich das Problem, dass die Gesamtgröße des Solarzellenmoduls zunimmt.
Andererseits wurde ein neuer Typ von Solarzellenmodul vorgeschlagen, bei dem eine in einer Standardgröße hergestellte Solarzelle (im Folgenden als Muttersolarzelle bezeichnet) in eine Mehrzahl von Solarzellen unterteilt wird, um ein Solarzellenmodul zu bilden.
Ein Solarzellenmodul, das unter Verwendung der geteilten Solarzellen konfiguriert ist, hat übrigens das Problem, dass die Gesamtgröße des Solarzellenmoduls zunimmt, da die Anzahl der verwendeten geteilten Solarzellen um ein Mehrfaches größer ist als bei einem Solarzellenmodul, das unter Verwendung der Muttersolarzelle hergestellt wurde.
Da die Größe des Solarzellenpaneels auf diese Weise zunimmt, weil es für die Hersteller der Solarzellen schwierig ist, die vorhandenen Anlagen zu verwenden, nämlich die vorhandenen Produktionsanlagen, die für die aus den Muttersolarzellen hergestellten Solarzellenpaneele installiert wurden, und somit neue Produktionsanlagen installiert werden müssen, besteht das Problem, dass die preisliche Wettbewerbsfähigkeit des Produkts aufgrund der übermäßigen Produktionskosten des Produkts gesenkt wird.
Daher besteht auch bei der Herstellung des Solarzellenpaneels durch Verbinden der geteilten Solarzellen mit der Mehrzahl Verdrahtungselemente ein Bedarf an einer Technologie, die so verwendet werden kann, wie sie ist, ohne die bestehende Ausrüstung zu ändern.
[Detaillierte Beschreibung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des obigen technischen Hintergrunds gemacht, um beim Verbinden von geteilten Solarzellen mit einer Mehrzahl Verdrahtungselemente zu verhindern, dass die Größe des Solarmoduls zunimmt, indem ein Abstand zwischen den beiden benachbarten Solarzellen kleiner als zuvor gemacht wird.
[Technische Lösung]
Ein Solarzellenmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Mehrzahl Solarzellen mit einer langen Achse und einer kurzen Achse, die eine auf einer vorderseitigen Oberfläche angeordnete erste Elektrode und eine auf einer rückseitigen Oberfläche angeordnete zweite Elektrode umfassen und entlang einer ersten Richtung angeordnet sind, und eine Mehrzahl Verdrahtungselemente, die mit der ersten Elektrode einer ersten Solarzelle und der zweiten Elektrode einer zu der ersten Solarzelle benachbarten zweiten Solarzelle unter der Mehrzahl Solarzellen verbunden sind, wobei die Mehrzahl Verdrahtungselemente eine Kernschicht aus Metall und eine Lötschicht umfasst, die eine Oberfläche der Kernschicht umgibt und aus einem Lötmaterial gebildet ist, und wobei ein Verhältnis D2/D1 einer Dicke D2 der Kernschicht zu einer Dicke +D1 der Lötschicht 0,05 < D2/D1 < 0,08 ist.
Die Dicke der Mehrzahl Verdrahtungselemente kann 270 µm bis 320 µm betragen, vorzugsweise kann die Dicke der Kernschicht 240 bis 280 µm, noch bevorzugter 255 bis 265 µm betragen, und die Dicke der Lotschicht kann 15 µm bis 20 µm betragen.
Ein Querschnitt des Verdrahtungselements kann eine polyedrische Form mit mindestens einer gekrümmten Fläche oder mindestens drei Scheitelpunkten haben.
Vorzugsweise kann eine Anzahl der Mehrzahl Verdrahtungselemente 6 bis 24 betragen, besonders bevorzugt kann die Anzahl der Mehrzahl Verdrahtungselemente 8 bis 12 betragen, und ein Abstand zwischen der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle kann 0,5 mm bis 1,5 mm betragen, besonders bevorzugt kann er 1 mm betragen.
Vorzugsweise kann die kurze Achse eine Hälfte der langen Achse sein.
Jede der Mehrzahl Solarzellen kann eine erste Seite in der ersten Richtung und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite mit einer rauheren Oberfläche als die erste Seite aufweisen.
Jede der Mehrzahl Solarzellen kann eine erste Seite und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite mit einer größeren Oberflächenrauhigkeit als die erste Seite aufweisen.
Ein Solarzellenmodul gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Solarzelle und eine zweite Solarzelle, die einander benachbart entlang einer ersten Richtung angeordnet sind, wobei jede der ersten und zweiten Solarzelle eine lange Seite und eine kurze Seite aufweist und eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode umfasst, und eine die erste Elektrode der ersten Solarzelle und die zweite Elektrode der zweiten Solarzelle verbindende Mehrzahl Verdrahtungselemente, wobei die Mehrzahl Verdrahtungselemente eine Kernschicht aus Metall und eine Lötschicht umfasst, die eine Oberfläche der Kernschicht umgibt und aus einem Lötmaterial gebildet ist, und wobei eine Dicke (D2) der Kernschicht etwa 5 (%) - 8 (%) einer Dicke (D1) der Lötschicht beträgt.
[Vorteilhafte Effekte]
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beim Zusammensetzen eines Moduls mit geteilten Solarzellen durch die vorliegende Erfindung verhindert, dass die Größe des Moduls zunimmt, indem der Abstand zwischen den Solarzellen verringert wird. Außerdem wird durch die vorliegende Erfindung verhindert, dass die Ausgangsleistung des Solarzellenmoduls abnimmt, indem die Dicke des Verdrahtungselements entsprechend dem verringerten Abstand optimiert wird.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Solarzellenpanel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie II-II in 1 genommen wurde.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Solarzellenmodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie IV-IV in 3 genommen wurde.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die das Gesamtaussehen eines Verdrahtungselements zeigt.
6 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Vorderseite einer Mutter-Solarzelle zeigt, die eine in 4 gezeigte hälftig aufgeschnittene Zelle bildet.
7 ist eine Draufsicht, die eine schematische Ansicht eines in 3 dargestellten Solarzellenmoduls zeigt.
8 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie VIII-VIII in 7 genommen wurde.
9 und 10 sind Diagramme, die Simulationsergebnisse der Ausgangsleistungen in Abhängigkeit der Anzahl Verdrahtungselemente zeigen, gemessen anhand der Durchmesser, der Anzahl der Verdrahtungselemente und der Abstände zwischen den Solarzellen als Variablen.

[Ausführungsweise der Erfindung]
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Es ist jedoch unnötig zu sagen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist und in verschiedene Formen modifiziert werden kann.
In den Zeichnungen wird zur Verdeutlichung und Kurzbeschreibung der vorliegenden Erfindung auf eine Darstellung der nicht zur Beschreibung gehörenden Teile verzichtet, und in der gesamten Spezifikation werden für gleiche oder sehr ähnliche Teile die gleichen Bezugsziffern verwendet. In den Zeichnungen sind die Dicke, Breite und dergleichen vergrößert oder verkleinert, um die Erläuterung deutlicher zu machen, und die Dicke, Breite usw. der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten beschränkt.
Wenn in der Spezifikation ein Teil als einen anderen Teil „umfassend“ bezeichnet wird, schließt es andere Teile nicht aus und kann darüber hinaus andere Teile umfassen, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Wenn ein Teil einer Schicht, eines Films, eines Bereichs, einer Platte oder dergleichen als „auf“ einem anderen Teil liegend bezeichnet wird, schließt dies nicht nur den Fall ein, dass er „direkt auf“ dem anderen Teil liegt, sondern auch den Fall, dass der andere Teil in der Mitte positioniert ist. Wenn der Teil der Schicht, des Films, des Bereichs, der Platte oder dergleichen als „direkt auf“ dem anderen Teil liegend bezeichnet wird, bedeutet dies, dass sich kein anderer Teil in der Mitte befindet.
Nachfolgend werden eine Solarzelle und ein die Solarzelle umfassendes Solarzellenpanel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Im Folgenden werden die Ausdrücke „erste“, „zweite“, „dritte“ usw. nur zur Unterscheidung verwendet, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Solarzellenpanel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie II-II in 1 genommen wurde.
Bezug nehmend auf die 1 und 2 enthält ein Solarzellenpaneel 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Mehrzahl Solarzellen 150 und ein Verdrahtungselement (oder einen Draht, einen Zwischenverbinder usw.) 142 zum elektrischen Verbinden der Mehrzahl Solarzellen 150. Das Solarzellenpaneel 100 umfasst ein Dichtelement 130, das ein die Mehrzahl Solarzellen 150 und das diese verbindende Verdrahtungselement (oder den Interkonnektor) 142 umfassendes Solarzellenmodul (MA) umgibt und abdichtet, ein erstes auf einer vorderseitigen Oberfläche der Solarzelle 150 auf dem Dichtelement 130 positioniertes Deckelement 110 und ein auf einer rückseitigen Oberfläche der Solarzelle 150 auf dem Dichtelement 130 positioniertes zweites Deckelement 120. Dies wird im Folgenden näher erläutert.
Zunächst kann die Solarzelle 150 eine photoelektrische Umwandlungseinheit enthalten, die die Solarzelle in elektrische Energie umwandelt, und eine Elektrode, die elektrisch mit der photoelektrischen Umwandlungseinheit verbunden ist, um einen Strom zu sammeln und zu übertragen. Die Mehrzahl Solarzellen 150 können durch das Verdrahtungselement 142 elektrisch in Reihe, parallel oder seriell-parallel geschaltet werden. Insbesondere verbindet das Verdrahtungselement 142 zwei benachbarte Solarzellen 150 unter der Mehrzahl von Solarzellen 150 elektrisch.
Ein Busband 145 verbindet elektrisch zwei benachbarte Stränge unter einer Mehrzahl Stränge, die Bündel von Solarzellen sind, die durch das Verdrahtungselement 142 verbunden sind. Das Verdrahtungselement ist mit einem Ende des Strangs verbunden, und das Busband 145 kann zwei benachbarte Stränge elektrisch verbinden, indem es das mit einem Ende des Strangs verbundene Verdrahtungselement verbindet. Das Busband 145 kann in der Richtung angeordnet sein, die den Strang am Ende des Strangs kreuzt. Das Busband 145 kann benachbarte Stränge miteinander oder mit einer Anschlussdose (nicht dargestellt) verbinden, die einen Rückstrom in dem oder den Strängen verhindert. Das Material, die Form, die Verbindungsstruktur usw. des Busbandes 145 kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Das Dichtelement 130 kann ein erstes Dichtelement 131 umfassen, das auf der Vorderseite der durch das Verdrahtungselement 142 verbundenen Solarzelle 150 positioniert ist, sowie ein zweites Dichtelement 132, das auf der Rückseite der Solarzelle 150 positioniert ist. Das erste Dichtelement 131 und das zweite Dichtelement 132 verhindern das Eindringen von Feuchtigkeit und Sauerstoff und binden jedes Element der Solarzellenplatte 100 chemisch. Das erste und das zweite Dichtelement 131 und 132 können aus einem isolierenden Material hergestellt werden, das transparent und klebend ist. Beispielsweise kann für das erste Dichtelement 131 und das zweite Dichtelement 132 ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz (EVA), ein Polyvinylbutyral, ein Silikonharz, ein Harz auf Esterbasis, ein Harz auf Olefinbasis oder Ähnliches verwendet werden. Das zweite Deckelement 120, das zweite Dichtelement 132, die Solarzelle 150, das erste Dichtelement 131 und das erste Deckelement 110 werden integriert, um das Solarzellenpaneel 100 durch einen Laminierungsprozess oder ähnliches unter Verwendung des ersten und des zweiten Dichtelements 131 und 132 zu bilden.
Das erste Abdeckelement 110 ist auf dem ersten Dichtelement 131 positioniert, um die Vorderseite des Solarzellenpanels 100 zu bilden, und das zweite Abdeckelement 120 ist auf dem zweiten Dichtelement 132 positioniert, um die Rückseite des Solarzellenpanels 100 zu bilden. Das erste Abdeckelement 110 und das zweite Abdeckelement 120 können aus einem isolierenden Material bestehen, das die Solarzelle 150 vor äußeren Stößen, Feuchtigkeit, ultravioletten Strahlen oder ähnlichem schützen kann. Das erste Abdeckelement 110 kann aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt werden, das in der Lage ist, Licht zu durchdringen, und das zweite Abdeckelement 120 kann aus einer Folie hergestellt werden, die aus einem lichtdurchlässigen Material, einem nicht lichtdurchlässigen Material oder einem reflektierenden Material besteht. Zum Beispiel kann das erste Abdeckelement 110 aus einem Glassubstrat oder ähnlichem bestehen, und das zweite Abdeckelement 120 kann einen TPT-Typ (Tedlar/PET/Tedlar) haben oder eine Polyvinylidenfluorid (PVDF)-Harzschicht enthalten, die auf mindestens einer Oberfläche einer Basisfolie (zum Beispiel Polyethylenterephthalat (PET)) gebildet ist.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Dementsprechend können das erste und das zweite Dichtelement 131 und 132, das erste Abdeckelement 110 oder das zweite Abdeckelement 120 verschiedene andere Materialien als die oben beschriebenen umfassen und verschiedene Formen haben. Zum Beispiel kann das erste Abdeckelement 110 oder das zweite Abdeckelement 120 verschiedene Formen (z.B. ein Substrat, eine Folie, ein Blatt usw.) oder Materialien aufweisen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 3 und 4 die Konfiguration eines Solarzellenmoduls und einer Solarzelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher beschrieben. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Solarzellenmoduls zeigt, das das in 1 gezeigte Solarpanel 100 bildet, und 4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in 3. Der Einfachheit halber sind die Elektroden 42 und 44 in 4 schematisch dargestellt.
Bezugnehmend auf 3 und 4 umfasst die Solarzelle 150 ein Halbleitersubstrat 160, Bereiche eines Leitfähigkeitstyps 20 und 30, die an oder auf dem Halbleitersubstrat 160 ausgebildet sind, und Elektroden 42 und 44, die mit den Bereichen eines Leitfähigkeitstyps 20 und 30 verbunden sind. Die Leitfähigkeitstyp-Bereiche 20 und 30 können einen ersten Leitfähigkeitstyp-Bereich 20 mit einem ersten Leitfähigkeitstyp und einen zweiten Leitfähigkeitstyp-Bereich 30 mit einem zweiten Leitfähigkeitstyp umfassen. Die Elektroden 42 und 44 können eine erste Elektrode 42 umfassen, die mit dem ersten Leitfähigkeitstyp-Bereich 20 verbunden ist, und eine zweite Elektrode 44, die mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp-Bereich 30 verbunden ist. Des Weiteren kann die Solarzelle 150 eine erste und eine zweite Passivierungsschicht 22 und 32, eine Antireflexionsschicht 24 und dergleichen enthalten.
Das Halbleitersubstrat 160 kann aus einem kristallinen Halbleiter (z.B. einem monokristallinen oder polykristallinen Halbleiter, z.B. einem monokristallinen oder polykristallinen Silizium) mit einem einzigen Halbleitermaterial (z.B. einem Element der Gruppe 4) bestehen. Da dann das Halbleitersubstrat 160, das einen hohen Grad an Kristallinität und wenige Defekte aufweist, als Basis verwendet wird, kann die Solarzelle 150 ausgezeichnete elektrische Eigenschaften aufweisen.
Die vorderseitige Oberfläche und/oder die rückseitige Oberfläche des Halbleitersubstrats 160 kann so strukturiert sein, dass sie Unebenheiten aufweist. Die Unebenheiten können z.B. eine Pyramidenform mit unregelmäßiger Größe haben, deren Außenfläche aus der Ebene (111) des Halbleitersubstrats 160 besteht. Infolgedessen kann die Reflexion von Licht reduziert werden, wenn eine relativ große Oberflächenrauhigkeit vorliegt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Bei dieser Ausführungsform weist das Halbleitersubstrat 160 einen Basisbereich 10 auf, der den ersten oder zweiten Leitfähigkeitstyp besitzt durch Dotieren eines Dotierstoffs des ersten oder zweiten Leitfähigkeitstyps mit einer niedrigeren Dotierkonzentration als der Bereich 20, 30 des ersten oder zweiten Leitfähigkeitstyps. Als Beispiel kann der Basisbereich 10 bei dieser Ausführungsform den zweiten Leitfähigkeitstyp aufweisen.
Beispielsweise kann der erste Leitfähigkeitstyp-Bereich 20 einen Emitterbereich bilden, der einen p-n-Übergang mit dem Basisbereich 10 bildet. Der zweite Leitfähigkeitstyp-Bereich 30 kann ein Rückseitenfeld bilden, um einen Rückseitenfeldbereich zur Verhinderung von Rekombination zu bilden. Hier können der erste und der zweite Leitfähigkeitstyp-Bereich 20 und 30 als Ganzes auf der vorderseitigen Oberfläche und der rückseitigen Oberfläche des Halbleitersubstrats 160 gebildet werden. Somit können die ersten und zweiten Leitfähigkeitstyp-Bereiche 20 und 30 mit einer ausreichenden Fläche ohne zusätzliche Strukturierung gebildet werden. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt.
Bei dieser Ausführungsform sind der Basisbereich 10 und die Bereiche eines Leitfähigkeitstyps 20 und 30, die das Halbleitersubstrat 160 bilden, beispielhaft als Bereiche mit einer Kristallstruktur des Halbleitersubstrats 160 und unterschiedlichem Leitfähigkeitstyp, Dotierungskonzentration usw. dargestellt. Das heißt, es ist dargestellt, dass die Leitfähigkeitstyp-Bereiche 20 und 30 dotierte Bereiche sind, die einen Teil des Halbleitersubstrats 160 bilden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Daher kann mindestens einer der ersten Leitfähigkeitstyp-Bereiche 20 und der zweite Leitfähigkeitstyp-Bereich 30 aus einer amorphen, mikrokristallinen oder polykristallinen Halbleiterschicht oder dergleichen gebildet sein, die auf dem Halbleitersubstrat 160 als separate Schicht ausgebildet ist. Andere Varianten sind möglich.
Das Dotiermittel des ersten Leitfähigkeitstyps, das im ersten Leitfähigkeitstyp-Bereich 20 enthalten ist, kann ein Dotiermittel vom n-Typ oder p-Typ sein, und das Dotiermittel des zweiten Leitfähigkeitstyps, das im Basisbereich 10 und im zweiten Leitfähigkeitstyp-Bereich 30 enthalten ist, kann ein Dotiermittel vom p-Typ oder n-Typ sein. Elemente der Gruppe 3, wie z.B. Bor (B), Aluminium (AI), Gallium (Ga) oder Indium (In), können als p-Typ-Dotierstoff verwendet werden, und Elemente der Gruppe 5, wie z.B. Phosphor (P), Arsen (As), Wismut (Bi) und Antimon (Sb), können als n-Typ-Dotierstoff verwendet werden. Das Dotiermittel des zweiten Leitfähigkeitstyps im Basisbereich 10 und das Dotiermittel des zweiten Leitfähigkeitstyps im zweiten Leitfähigkeitstyp-Bereich 30 können das gleiche Material oder unterschiedliche Materialien sein.
Zum Beispiel kann der erste Leitfähigkeitstyp-Bereich 20 einen p-Typ haben, der Basisbereich 10 und der zweite Leitfähigkeitstyp-Bereich 30 können einen n-Typ haben. Dann können Löcher, die eine langsamere Bewegungsgeschwindigkeit als Elektronen haben, sich zu der vorderseitigen Oberfläche des Halbleitersubstrats 160 bewegen anstatt zu der rückseitigen Oberfläche davon, wodurch die Umwandlungseffizienz verbessert wird. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und der umgekehrte Fall ist auch möglich.
Auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 160 kann eine isolierende Schicht wie die erste und zweite Passivierungsschicht 22 und 32 zur Immobilisierung von Defekten der Leitfähigkeitstyp-Bereiche 20 und 30 und die Antireflexionsschicht 24 zur Verhinderung von Lichtreflexion gebildet werden. Eine solche Isolierschicht kann aus einer undotierten Isolierschicht bestehen, die kein separates Dotiermittel enthält. Die erste und zweite Passivierungsschicht 22 und 32 und die Antireflexionsschicht 24 können im Wesentlichen vollständig auf der vorderseitigen Oberfläche und der rückseitigen Oberfläche des Halbleitersubstrats 160 ausgebildet werden, mit Ausnahme von Teilen (genauer gesagt, Teilen, in denen eine erste oder zweite Öffnung ausgebildet ist), die der ersten oder zweiten Elektrode 42, 44 entsprechen.
Zum Beispiel kann die erste oder die zweite Passivierungsschicht 22, 32 oder die Antireflexionsschicht 24 eine Siliziumnitridschicht, eine wasserstoffhaltige Siliziumnitridschicht, eine Siliziumoxidschicht, eine Siliziumoxynitridschicht, eine Aluminiumoxidschicht, eine beliebige Einzelschicht, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus MgF2, ZnS, TiO2 und CeO2, oder eine mehrschichtige Struktur, in der zwei oder mehr Schichten kombiniert sind, aufweisen. Zum Beispiel kann die erste oder zweite Passivierungsschicht 22 oder 32 eine Siliziumoxidschicht, eine Siliziumnitridschicht oder ähnliches mit einer festen positiven Ladung enthalten, wenn der erste oder zweite Leitfähigkeitstyp-Bereich 20 oder 30 einen n-Typ hat, und kann eine Aluminiumoxidschicht oder ähnliches mit einer festen negativen Ladung enthalten, wenn der erste oder zweite Leitfähigkeitstyp-Bereich 20 oder 30 einen p-Typ hat. Als ein Beispiel kann die Antireflexionsschicht 24 Siliziumnitrid enthalten. Darüber hinaus kann das Material der Isolierschicht, des mehrschichtigen Aufbaus und dergleichen auf verschiedene Weise modifiziert werden.
Die erste Elektrode 42 ist durch eine erste Öffnung elektrisch mit dem ersten Leitfähigkeitstyp-Bereich 20 verbunden und die zweite Elektrode 44 ist durch eine zweite Öffnung elektrisch mit dem zweiten Leitfähigkeitstyp-Bereich 30 verbunden. Die erste und die zweite Elektrode 42 und 44 bestehen aus verschiedenen Materialien (z.B. Metallmaterialien) und können in verschiedenen Formen ausgebildet sein. Die Form der ersten und zweiten Elektrode 42 und 44 wird später beschrieben.
Wie oben beschrieben, hat die Solarzelle 150 bei dieser Ausführungsform, da die erste und zweite Elektrode 42 und 44 der Solarzelle 150 ein bestimmtes Muster aufweisen, eine bifaziale Struktur, bei der Licht auf die vorderseitige Oberfläche und die rückseitige Oberfläche des Halbleitersubstrats 160 einfallen kann. Dementsprechend kann die Lichtmenge, die in der Solarzelle 150 genutzt wird, erhöht werden, um zur Verbesserung des Wirkungsgrads der Solarzelle 150 beizutragen.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es ist auch möglich, dass die zweite Elektrode 44 vollständig auf der Rückfläche des Halbleitersubstrats 160 ausgebildet ist. Es ist auch möglich, dass die ersten und zweiten Leitfähigkeitstyp-Bereiche 20 und 30 und die ersten und zweiten Elektroden 42 und 44 zusammen auf einer Oberfläche (z.B. der Rückfläche) des Halbleitersubstrats 160 angeordnet sind, und es ist auch möglich, dass mindestens einer der ersten und zweiten Leitfähigkeitstyp-Bereiche 20 und 30 über beide Oberflächen des Halbleitersubstrats 160 ausgebildet ist. Das heißt, die oben beschriebene Solarzelle 150 ist lediglich ein Beispiel, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Die oben beschriebene Solarzelle 150 ist durch das Verdrahtungselement 142, das an der ersten Elektrode 42 oder der zweiten Elektrode 44 positioniert ist (z.B. in Kontakt mit), elektrisch mit der benachbarten Solarzelle 150 verbunden.
Die Solarzelle 150 mit einer solchen Konfiguration wird durch 1/2-Teilung einer Mutter-Solarzelle hergestellt, und wenn die erste und zweite Solarzelle 151 und 152 kombiniert werden, kann es sich um eine einzige Mutter-Solarzelle handeln. Eine solche Mutter-Solarzelle wird später unter Bezugnahme auf 6 im Detail beschrieben.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Solarzellenmodul die Mehrzahl von Solarzellen und die Mehrzahl Verdrahtungselemente zur elektrischen Verbindung benachbarter zwei Solarzellen.
In 3 sind zur Vereinfachung der Darstellung nur zwei erste und zweite Solarzellen 151 und 152 selektiv dargestellt. Darüber hinaus sind in 3 die erste und zweite Solarzelle 151 und 152 schematisch hauptsächlich auf dem Halbleitersubstrat 160 und den Elektroden 42 und 44 dargestellt.
Das Verdrahtungselement wird unter Bezugnahme auf die 4 und 5 detailliert beschrieben. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die das Gesamtbild eines Verdrahtungselements zeigt.
Unter Bezugnahme auf 4 und 5 verbindet das Verdrahtungselement 142 die zweite Elektrode 44, die auf einer Rückseite der ersten Solarzelle 151 positioniert ist, und die erste Elektrode 42, die auf einer Vorderseite der zweiten Solarzelle 152 positioniert ist, die so angeordnet ist, dass sie an die rechte Seite der ersten Solarzelle 151 angrenzt. Ein weiteres Verdrahtungselement 142 verbindet die erste Elektrode 42, die auf einer vorderseitigen Oberfläche der ersten Solarzelle 151 positioniert ist, und die zweite Elektrode 44, die auf einer rückseitigen Oberfläche einer anderen Solarzelle (nicht dargestellt) positioniert ist, die so angeordnet ist, dass sie der linken Seite der ersten Solarzelle 151 benachbart ist. Ein anderes Verdrahtungselement 142 verbindet die zweite Elektrode 44, die auf einer Rückseite der zweiten Solarzelle 152 positioniert ist, und die erste Elektrode 42, die auf einer Vorderseite einer anderen Solarzelle (nicht dargestellt) positioniert ist, die so angeordnet ist, dass sie der rechten Seite der zweiten Solarzelle 152 benachbart ist. Dementsprechend kann die Mehrzahl der Solarzellen 150 durch das Verdrahtungselement 142 miteinander verbunden werden, um eine Reihe zu bilden. Im Folgenden kann die Beschreibung des Verdrahtungselements 142 auf alle Verdrahtungselemente 142 angewendet werden, die zwei benachbarte Solarzellen 150 verbinden.
Als solches verbindet das Verdrahtungselement elektrisch und physikalisch die erste Elektrode 42, die auf der vorderseitigen Oberfläche der benachbarten ersten Solarzelle 151 angeordnet ist, und die zweite Elektrode 44, die auf der rückseitigen Oberfläche der zweiten Solarzelle 152 angeordnet ist. Somit ist das Verdrahtungselement 142 in Form einer diagonalen Linie zwischen der ersten Solarzelle 151 und der zweiten Solarzelle 152 gebogen, so dass ein Teil des Verdrahtungselements 142 mit der ersten Elektrode 42 verbunden ist, die auf der vorderseitigen Oberfläche der ersten Solarzelle 151 angeordnet ist, und der andere Teil mit den zweiten Elektroden 44 verbunden ist, die auf der rückseitigen Oberfläche der zweiten Solarzelle 152 angeordnet sind, um zwei benachbarte Solarzellen elektrisch zu verbinden.
Wenn jedoch zu diesem Zeitpunkt die Anzahl der Verdrahtungselemente zum Verbinden der beiden benachbarten Solarzellen zu groß ist oder die Dicke der Verdrahtungselemente dick wird, ist es schwierig, sie zu biegen, so dass der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle unweigerlich vergrößert wird. Infolgedessen vergrößert sich die Gesamtgröße des Solarmoduls.
Wenn das Solarzellenmodul mit den geteilten Solarzellen wie in der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, ist außerdem die Größe des Solarmoduls zwangsläufig größer, da die Anzahl der Solarzellen, die einen Strang bilden, um ein Vielfaches größer ist als die der Muttersolarzelle.
In Anbetracht dessen ist es vorteilhaft, dass das Verdrahtungselement 142 so konfiguriert ist, dass es eine Drahtform mit dünnem Durchmesser hat, damit es sich gut biegen lässt. Da das Verdrahtungselement 142 eine Drahtform hat, im Gegensatz zu einem Band mit einer relativ breiten Breite (z.B. 1 mm bis 2 mm), das in der Vergangenheit verwendet wurde, und auch die Dicke sehr dünn ist als die des Bandes, kann die Menge des auf die Solarzelle einfallenden Lichts effektiver erhöht werden. Da es sich außerdem leichter biegt als das herkömmliche Band, kann in einer Ausführungsform verhindert werden, dass die Gesamtgröße des Solarzellenpanels wächst, indem der Abstand zwischen den Solarzellen, die aus den geteilten Solarzellen gebildet werden, effektiv verringert wird.
Als Beispiel beträgt die maximale Breite des Verdrahtungselements 142 250 µm bis 500 µm, bevorzugt 270 (um) bis 320 (um). Darüber hinaus kann die maximale Breite des Verdrahtungselements angepasst werden, indem die Anzahl der Verdrahtungselemente als Variable verwendet wird, z.B. wenn die Anzahl der Verdrahtungselemente groß wird, wird der Durchmesser des Verdrahtungselements mit zunehmender Anzahl kleiner, um den Abstand zwischen den ersten und zweiten Solarzellen effektiv beizubehalten, und wenn die Anzahl der Verdrahtungselemente klein wird, kann der Durchmesser des Verdrahtungselements größer sein. Dies wird im Folgenden ausführlich beschrieben.
Die Anzahl der Verdrahtungselemente 142 kann größer sein als die Anzahl (z.B. 2 bis 5) der herkömmlichen Bänder auf der Basis einer Oberfläche jeder Solarzelle 150. Dann kann eine Bewegungsstrecke von Ladungsträgern durch eine große Anzahl der Verdrahtungselemente 142 reduziert werden, während der optische Verlust und die Materialkosten durch das Verdrahtungselement 142 mit einer kleinen Breite minimiert werden. Auf diese Weise können der Wirkungsgrad der Solarzelle 150 und die Leistung des Solarzellenpanels 100 durch Verringerung des Bewegungsabstands der Träger bei gleichzeitiger Reduzierung des optischen Verlusts verbessert werden, und die Produktivität des Solarzellenpanels 100 kann durch Reduzierung der Materialkosten aufgrund des Verdrahtungselements 142 verbessert werden.
Um zu verhindern, dass der Prozess des Anbringens des Verdrahtungselements 142 an der Solarzelle 150 kompliziert wird, wenn die Anzahl der Verdrahtungselemente 142 mit der kleinen Breite in einer großen Anzahl verwendet wird, kann das Verdrahtungselement 142 in dieser Ausführungsform eine Struktur aufweisen, die eine Kernschicht 142a und eine Lötschicht 142b, die auf der Oberfläche der Kernschicht 142a gebildet ist, umfasst. Dann kann eine große Anzahl des Verdrahtungselements 142 effektiv durch den Prozess der Anwendung von Wärme und Druck befestigt werden, während das Verdrahtungselement 142 auf der Solarzelle 150 platziert wird.
Das Verdrahtungselement 142 oder die Kernschicht 142a, die in dem Verdrahtungselement 142 enthalten ist und den größten Teil des Verdrahtungselements 142 einnimmt, kann abgerundete Teile enthalten. Das heißt, mindestens ein Teil des Querschnitts des Verdrahtungselements 142 oder der Kernschicht 142a kann einen Kreis, einen Teil eines Kreises, eine Ellipse, einen Teil einer Ellipse oder einen Teil aus einer gekrümmten Linie enthalten. Darüber hinaus kann das Verdrahtungselement 142 eine polygonale Form mit mindestens drei Scheitelpunkten haben, d.h. ein Querschnitt des Verdrahtungselements kann eine Figurenform haben, die von drei oder mehr Liniensegmenten umgeben ist, und in diesem Fall kann das in Richtung des Verdrahtungselements einfallende Licht eine diffuse Reflexion auf der Oberfläche des Verdrahtungselements verursachen, wodurch die Menge des auf die Solarzelle einfallenden Lichts effektiver erhöht wird.
Bei einer solchen Form ist das Verdrahtungselement 142 in einer Struktur ausgebildet, bei der die Lötschicht 142b vollständig auf der Oberfläche der Kernschicht 142a positioniert ist, der Prozess des separaten Auftragens des Lötmaterials und dergleichen entfällt, so dass das Verdrahtungselement 142 durch Positionieren des Verdrahtungselements 142 direkt auf der Solarzelle 150 befestigt werden kann.
Dadurch kann der Prozess der Befestigung des Verdrahtungselements 142 vereinfacht werden. Außerdem kann ein auf die Solarzelle einfallendes Licht durch einen abgerundeten Teil des Verdrahtungselements 142 reflektiert oder gestreut werden, so dass das vom Verdrahtungselement 142 reflektierte Licht wieder in die Solarzelle 150 eintreten kann. Da die Menge des auf die Solarzelle 150 einfallenden Lichts erhöht wird, kann der Wirkungsgrad der Solarzelle 150 und die Leistung des Solarzellenpaneels 100 entsprechend verbessert werden.
Da das Verdrahtungselement außerdem eine Drahtform hat, kann das Verdrahtungselement gut gestreckt oder gebogen werden, wodurch der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle effektiv verringert wird, und als Ergebnis wird, selbst wenn das Solarzellenpaneel aus den geteilten Solarzellen zusammengesetzt ist, die Gesamtgröße des Solarzellenpaneels nicht vergrößert, und somit kann das Solarzellenpaneel sogar mit den geteilten Solarzellen unter Verwendung der vorhandenen Ausrüstung, d.h. der Herstellungsausrüstung, die zur Herstellung der Solarzellen unter Verwendung der Muttersolarzelle installiert ist, hergestellt werden.
Die Verdrahtungselemente 142 können bezogen auf eine Fläche der Solarzelle 150 in einem Abstand von 6 bis 24, bevorzugt von 8 bis 12, angeordnet werden. Die Verdrahtungselemente können auf der Solarzelle 150 in einem gleichmäßigen Abstand zueinander angeordnet werden.
In dieser Ausführungsform kann das Verdrahtungselement 142 die Kernschicht 142a aus Metall und die Lötschicht 142b enthalten, die auf der Oberfläche der Kernschicht 142a ausgebildet ist und Lötmaterial enthält, um das Löten mit den Elektroden 42, 44 zu ermöglichen. Das heißt, die Lötschicht 142b kann als eine Art Klebeschicht dienen. Zum Beispiel kann die Kernschicht 142a Ni, Cu, Ag, Al oder ähnliches als Hauptmaterial enthalten (zum Beispiel ein Material mit 50 Gew.-% oder mehr, insbesondere ein Material mit 90 Gew.-% oder mehr). Die Lotschicht 142b kann ein Lotmaterial wie Pb, Sn, SnIn, SnBi, SnPb, SnPbAg, SnCuAg, SnCu oder ähnliches als Hauptmaterial enthalten. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Kernschicht 142a und die Lotschicht 142b können verschiedene Materialien enthalten.
Die Gesamtdicke des wie oben beschriebenen Verdrahtungselements 142, d.h. die Dicke (D2+D1+D2) einschließlich der Kernschicht 142a und der Lötschicht 142b, beträgt 270 µm bis 320 µm, und es ist bevorzugt, dass die Dicke D1 der Kernschicht 142a darunter 240 bis 280 µm, mehr bevorzugt 255 bis 265 µm beträgt. Dabei bezieht sich die Dicke der Kernschicht 142a auf einen Mittelwert der auf Basis des Querschnitts gemessenen Dicken.
Wenn die Dicke D1 der Kernschicht 142a kleiner als 240 (mm) ist, wird der Leitungswiderstand zu groß und der Ausgangswirkungsgrad nimmt übermäßig ab, und wenn sie dicker als 280 (um) ist, ist es aufgrund der Kernschicht aus Metall unmöglich, das Verdrahtungselement 142 in eine gewünschte Form zu biegen, und somit ist es unmöglich, die Größe zwischen der ersten und zweiten Solarzelle auf eine gewünschte Größe zu reduzieren.
Außerdem hat die Lötschicht 142b vorzugsweise eine Dicke D2 von mindestens 15 µm oder mehr, so dass das Verdrahtungselement 142 mit der Elektrode (bzw. einem Pad im Falle des Vorhandenseins des Pads) mit einer gewünschten Bondkraft im Tabbing-Prozess gebondet werden kann. Dabei bezieht sich die Dicke D2 auf die Dicke eines Querschnitts der Lötschicht 142b, die die Kernschicht 142a umgibt, und die Gesamtdicke der Lötschicht 142b ist ein Wert, der sich aus der Addition beider Querschnitte ergibt. Während des Tabbing-Prozesses wird die Lötschicht 142b geschmolzen und bei der Schmelztemperatur verfestigt, wodurch das Verdrahtungselement mit der Elektrode (oder dem Pad im Falle des Vorhandenseins des Pads) verbunden wird. Wenn jedoch die Dicke D2 der Lotschicht 142b weniger als 15 µm beträgt, kann die auf das Pad oder die Elektrode aufgebrachte Lotmenge gering sein und nicht die gewünschte ausreichende Haftfestigkeit aufweisen. Wenn die Dicke D2 der Lötschicht 142b jedoch weniger als 15 µm beträgt, kann das Lot nicht auf das gesamte Pad aufgetragen werden, und somit kann die gewünschte Haftfestigkeit nicht erreicht werden.
Darüber hinaus ist die Dicke D2 der Lötschicht 142b vorzugsweise kleiner als 20 µm. Wenn die Dicke D2 der Lötschicht 142b größer als 20 µm ist, fällt die Krümmung des Verdrahtungselements stark ab, und es ist praktisch unmöglich, den Abstand zwischen zwei benachbarten Solarzellen bei 0,5 bis 1,5 mm zu halten.
Unter Berücksichtigung dieses Punktes ist es, um den Abstand zwischen den beiden Solarzellen bei 0,5 bis 1,5 mm zu halten, vorteilhaft, dass die Dicke D1 der Kernschicht 142a und die Dicke D2 der Lötschicht 142b 0,05 < D2/D1 <0,08 beträgt. Dabei bezieht sich die Dicke D2 der Lötschicht 142b auf die Dicke nur einer Oberfläche.
Andererseits, wenn das Verdrahtungselement 142 an der Solarzelle 150 durch ein Tabbing-Verfahren befestigt wird, wie in 4 gezeigt, wird eine Form der Lötschicht 142b in einem Teil des Verdrahtungselements 142, das an der Solarzelle 150 befestigt oder mit ihr verbunden ist, verändert.
Genauer gesagt, wird das Verdrahtungselement 142 durch die Lötschicht 142b an den Elektroden 42 und 44 (dem Pad, wenn das Pad vorhanden ist) befestigt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Lötschicht 142b jedes Verdrahtungselements 142 auf den Elektroden 42 und 44 getrennt von dem anderen Verdrahtungselement 142 positioniert. Wenn das Verdrahtungselement 142 durch den Tabbing-Prozess an der Solarzelle 150 befestigt wird, fließt jede Lötschicht 142b während des Tabbing-Prozesses nach unten zu den ersten oder zweiten Elektroden 42, 44 (genauer gesagt, den Pad-Teilen 422 und 424) als Ganzes, und eine Breite der Lötschicht 142b kann allmählich in Richtung der Pad-Teile 422, 442 an einem Teil neben jedem Pad-Teil 422, 442 oder einem Teil, der zwischen den Pad-Teilen 422, 442 und der Kernschicht 142a positioniert ist, zunehmen. Als ein Beispiel kann der an die Pad-Teile 422, 442 angrenzende Teil in der Lötschicht 142b eine Breite haben, die gleich oder größer als ein Durchmesser der Kernschicht 142a ist. Zu diesem Zeitpunkt kann die Breite der Lötschicht 142b gleich oder kleiner als eine Breite der Pad-Teile 422, 442 sein.
Genauer gesagt hat die Lötschicht 142b eine Form, die in Richtung der Außenseite der Solarzelle 150 entlang der Form der Kernschicht 142a in einem oberen Teil der Kernschicht 142a vorsteht. Andererseits enthält die Lötschicht 142b einen Teil mit einer konkaven Form in Bezug auf die Außenseite der Solarzelle 150 in einem unteren Teil der Kernschicht 142a oder einem Teil, der an die Pad-Teile 422 und 442 angrenzt. Folglich befindet sich ein Wendepunkt, an dem sich die Krümmung ändert, auf der Seitenfläche der Lötschicht 142b. Es ist zu erkennen, dass die Verdrahtungselemente 142 durch die Lötschicht 142b einzeln angebracht und fixiert werden, ohne dass sie in eine separate Schicht, Folie oder dergleichen von dieser Form der Lötschicht 142b eingefügt oder abgedeckt werden. Die Solarzelle 150 und das Verdrahtungselement 142 können durch einen einfachen Aufbau und ein Verfahren verbunden werden, indem das Verdrahtungselement 142 durch die Lötschicht 142b fixiert wird, ohne dass eine separate Schicht oder ein Film verwendet wird. Insbesondere kann das Verdrahtungselement 142 mit einer schmalen Breite und einer abgerundeten Form wie in der vorliegenden Ausführungsform ohne Verwendung einer separaten Schicht, eines Films (z.B. eines leitfähigen Klebefilms, der ein Harz und ein leitfähiges Material enthält) oder dergleichen befestigt werden, so dass die Prozesskosten und -zeit des Verdrahtungselements 142 minimiert werden können.
Andererseits kann der Teil des Verdrahtungselements 142, der zwischen den benachbarten Solarzellen 150 (d.h. außerhalb der Solarzelle 150) positioniert ist, der auch nach dem Tabbing-Prozess nicht oder mit relativ wenig Wärme aufgebracht wird, eine Form haben, bei der die Lötschicht 142b eine gleichmäßige Dicke aufweist, wie in 4 gezeigt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der optische Verlust durch diffuse Reflexion oder ähnliches unter Verwendung eines drahtförmigen Verdrahtungsmaterials 142 minimiert werden, und es ist möglich, den Bewegungsweg des Trägers zu reduzieren, indem die Anzahl des Verdrahtungselements 142 erhöht und ein Abstand des Verdrahtungselements 142 verringert wird. Darüber hinaus kann die Breite oder der Durchmesser des Verdrahtungselements 142 verringert werden, so dass die Materialkosten stark reduziert werden können. Dementsprechend kann der Wirkungsgrad der Solarzelle 150 und die Leistung des Solarzellenpanels 100 verbessert werden.
Das Solarzellenmodul einer Ausführungsform mit einer solchen Konfiguration wird durch die Solarzelle hergestellt, die durch Unterteilung der Muttersolarzelle in eine Mehrzahl hergestellt wird. 6 ist eine Draufsicht, die eine Vorderseite einer Beispiel-Muttersolarzelle zeigt. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 3 und 6 eine Ausführungsform eines Solarzellenmoduls beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Mutter-Solarzelle 150a entlang einer Schnittlinie CL geschnitten, um erste und zweite Solarzellen 151 und 152 herzustellen, die eine Mehrzahl von Solarzellen sind. Jede der ersten und zweiten Solarzellen 151 und 152, die Einheitssolarzellen sind, funktioniert als eine Solarzelle 150. Wenn die Muttersolarzelle 150a wie oben beschrieben in zwei Solarzellen 150 geteilt wird, kann der Zell-zu-Modul-Verlust (CTM-Verlust), der auftritt, wenn die Mehrzahl von Solarzellen 150 zur Bildung des Solarmoduls 100 verbunden werden, reduziert werden. Das heißt, wenn die Fläche der Solarzelle reduziert wird, um den von der Solarzelle selbst erzeugten Strom zu verringern, kann der CTM-Verlust des Solarmoduls 100 durch Verringerung des reflektierten Stroms um den quadratischen Wert reduziert werden, selbst wenn die Anzahl der reflektierten Solarzellen 150 erhöht wird.
In dieser Ausführungsform kann nach der Herstellung der Mutter-Solarzelle 150a gemäß einem vorherigen Herstellungsverfahren die Mutterzelle geschnitten werden, um die Fläche der Solarzelle 150 zu reduzieren. Demnach kann die Muttersolarzelle 150a nach der Verwendung der optimierten Produktionsbedingungen geschnitten werden, da die Anlage so verwendet wird, wie sie ist. Dies minimiert die Belastung des Equipments und die Prozesskosten. Auf der anderen Seite, die Verringerung der Größe der Mutter-Solarzelle (150a) selbst, gibt es eine Belastung wie das Ersetzen der verwendeten Ausrüstung oder das Zurücksetzen der Produktionsbedingungen.
Im Allgemeinen wird das Halbleitersubstrat 160 der Muttersolarzelle 150a aus einem Ingot mit annähernd kreisförmiger Form hergestellt, und die Längen der Seiten in zwei zueinander orthogonalen Achsen (z.B. eine Achse parallel zu einer Fingerlinie 42a und eine Achse parallel zu einer Stromschiene 42b), wie kreisförmige, quadratische oder ähnliche Formen, sind gleich oder fast gleich. In der vorliegenden Ausführungsform kann das Halbleitersubstrat 160 der Muttersolarzelle 150a beispielsweise eine achteckige Form mit geneigten Seiten 160a an vier Ecken davon in einer annähernd quadratischen Form haben. Mit einer solchen Form kann das Halbleitersubstrat 160 mit der größten Fläche aus demselben Barren gewonnen werden. Dementsprechend hat die Muttersolarzelle 150a eine symmetrische Form, und eine maximale horizontale Achse und eine maximale vertikale Achse sowie eine minimale horizontale Achse und eine minimale vertikale Achse haben den gleichen Abstand.
In dieser Ausführungsform, da die Mutter-Solarzelle 150a entlang der Schnittlinie CL geschnitten wird, um die Solarzelle 150 zu bilden, hat das Halbleitersubstrat 160 der Solarzelle 150 eine Form mit einer langen Achse und einer kurzen Achse. In der vorliegenden Ausführungsform verläuft die Schnittlinie CL parallel zur ersten Richtung (in der Zeichnung die Richtung der y-Achse) in Längsrichtung der ersten und zweiten leitfähigen Bereiche 20 und 30 und der Fingerlinien 42a und 44a. Sie kann fortgesetzt werden, um die zweite Richtung (die x-Achsenrichtung in der Zeichnung) zu schneiden, die die Erstreckungsrichtung der Stege 42b und 44b ist. Daher kann die Mehrzahl der Solarzellen 150 in der ersten Richtung lang ausgebildet sein.
Dementsprechend erstrecken sich in der ersten Elektrode 42, die auf der vorderseitigen Oberfläche des Halbleitersubstrats 160 in jeder Solarzelle 150 positioniert ist, eine Mehrzahl von ersten Fingerlinien 42a in der ersten Richtung parallel zur langen Achse und sind parallel zueinander positioniert, und eine erste Stromschiene 42b ist in der zweiten Richtung parallel zur kurzen Achse gebildet.
Die erste Stromschiene 42b kann eine Mehrzahl von ersten Padteilen 422 umfassen, die in der zweiten Richtung parallel zur kurzen Achse voneinander beabstandet sind. In ähnlicher Weise erstreckt sich in der zweiten Elektrode 44 eine Mehrzahl von zweiten Fingerleitungen in der ersten Richtung parallel zur langen Achse und sind parallel zueinander angeordnet, und eine zweite Stromschiene ist in der zweiten Richtung parallel zur kurzen Achse gebildet. Die zweite Stromschiene kann eine Mehrzahl von zweiten Pad-Teilen umfassen. Beschreibungen der Form, Position und dergleichen der ersten Fingerlinie 42a und der ersten Sammelschiene 42b können auf die zweite Fingerlinie und die zweite Sammelschiene angewendet werden, wie sie sind.
Dementsprechend ist die lange Achse der Solarzelle 150 parallel zur ersten Richtung positioniert, die kurze Achse der Solarzelle 150 ist parallel zur zweiten Richtung positioniert, und das Verdrahtungselement 142 verbindet die benachbarten ersten und zweiten Solarzellen 151 und 152 in der Richtung der kurzen Achse (siehe 3).
In 3 ist nach dem Schneiden einer Muttersolarzelle 150 in zwei Teile ein geneigter Teil 160a so angeordnet, dass er in der gleichen Richtung positioniert ist, so dass dargestellt ist, dass die Schnittflächen entlang der Schnittlinie CL nicht miteinander in Kontakt sind. Wenn die Schnittflächen, die durch die Schnittlinien CL gebildet werden, nicht einander gegenüberliegend angeordnet sind, kann das Risiko eines elektrischen Kurzschlusses und dergleichen im Vergleich zu einander gegenüberliegend reduziert werden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Schnittflächen können einander gegenüberliegend angeordnet werden.
In den oben beschriebenen Zeichnungen und Beschreibungen wurde dargestellt, dass eine Muttersolarzelle 150a entlang einer Schnittlinie CL geschnitten wurde, um zwei Solarzellen 150 zu bilden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es ist auch möglich, drei oder mehr Solarzellen 150 durch Schneiden einer Muttersolarzelle 150a entlang zweier oder mehrerer Schnittlinien CL zu bilden.
Darüber hinaus sind in der oben beschriebenen Zeichnung und Beschreibung die erste Elektrode 42 und / oder die zweite Elektrode 44 nicht in der Nähe der Schnittlinie CL ausgebildet, so dass die erste Elektrode 42, die jeder Solarzelle 150 entspricht, und/oder die zweite Elektrode 44 mit der dazwischen liegenden Schnittlinie CL voneinander getrennt angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die erste Elektrode 42 und/oder die zweite Elektrode 44, die der Mehrzahl von Solarzellen 150 entsprechen, können so ausgebildet sein, dass sie in der Muttersolarzelle 150a miteinander verbunden und durch die Schnittlinie CL voneinander getrennt sind. Nachdem beispielsweise die Muttersolarzelle 150a mit der Stromschiene und dem Pad-Teil gebildet ist, kann die Solarzelle 150 durch Schneiden der Muttersolarzelle 150a entlang der Schnittlinie CL parallel zur ersten Richtung gebildet werden.
Die oben beschriebenen Strukturen der ersten und zweiten Elektrode 42 und 44 können auf die Mehrzahl der Solarzellen 150 bzw. auf eine oder einige der Mehrzahl der Solarzellen 150 angewendet werden.
7 ist eine Draufsicht, die eine schematische Ansicht eines in 3 dargestellten Solarzellenmoduls zeigt. 8 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie VIII-VIII in 7 aufgenommen wurde. 7 und 8 sind in vereinfachter Form dargestellt, um die Beschreibung zu erleichtern.
In dem Solarzellenmodul gemäß einer Ausführungsform sind die erste und die zweite Solarzelle 151 und 152 so angeordnet, dass sie sich mit benachbarten Seitenflächen gegenüberstehen und außerdem so voneinander beabstandet sind, dass sie einen ersten Abstand G haben. In 7 sind nur benachbarte erste und zweite Solarzellen 151 und 152 dargestellt, aber zwei benachbarte Solarzellen in einem ganzen Strang können so angeordnet werden, dass sie einen solchen ersten Abstand G haben.
Die mehreren Verdrahtungselemente 142 sind so angeordnet, dass sie die benachbarten ersten und zweiten Solarzellen 151 und 152 verbinden. Eine Seite des Verdrahtungselements ist mit der ersten Elektrode 42 verbunden, die auf der Vorderseite der ersten Solarzelle 151 angeordnet ist, und die andere Seite ist mit der zweiten Elektrode 44 verbunden, die auf der Rückseite der zweiten Solarzelle 152 angeordnet ist. Daher ist das Verdrahtungselement 142 zwischen der ersten und zweiten Solarzelle 151 und 152 gebogen. Genauer gesagt ist das Verdrahtungselement 142 so gebogen, dass es an der Seite der ersten Solarzelle 151 zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle 151 und 152 entlang fährt. Außerdem befindet sich das Verdrahtungselement 142 nahe an der Seite der zweiten Solarzelle 152 und ist in Bezug auf die Seite nach oben ausgerichtet oder zumindest parallel zur zweiten Elektrode 44 der zweiten Solarzelle 152 gebogen. Wie oben beschrieben, hat das Verdrahtungselement 142 einen Knickpunkt, an dem die Biegerichtung an Punkten neben der Seite der ersten Solarzelle 151 und der Seite der zweiten Solarzelle 152 geändert wird.
Daher wird das Ausmaß der Biegung des Verdrahtungselements 142 entsprechend diesem Wendepunkt bestimmt, und der erste Abstand G, der ein Grad der Spreizung der ersten und zweiten Solarzellen ist, wird entsprechend der Biegung des Verdrahtungselements 142 bestimmt. Der erste Abstand G kann in Abhängigkeit von der Dicke des Verdrahtungselements 142 geändert werden.
In einem Beispiel kann die zweite Solarzelle 152 so angeordnet werden, dass sie neben der ersten Solarzelle 151 liegt, indem sie um 180 Grad gedreht wird, um die gleiche Form wie die erste Solarzelle zu haben. Hier sind die erste Solarzelle 151 und die zweite Solarzelle 152 Solarzellen, die durch Schneiden einer Muttersolarzelle 150 entlang der Schnittlinie CL gebildet werden. Dementsprechend können sowohl die erste als auch die zweite Solarzelle 151 und 152 so angeordnet werden, dass die Fasen zur rechten Seite und die Schnittflächen (Flächen, die die Muttersolarzelle schneiden) zur linken Seite zeigen.
Bei dieser Anordnung ergibt sich neben der Verbesserung des Aussehens des Solarzellenmoduls der Effekt, den Abstand G zwischen der ersten und zweiten Solarzelle 151 und 152 weiter zu verringern. In einem Beispiel, wenn eine Muttersolarzelle 150 mit einem Laser entlang der Schnittlinie CL geschnitten wird, erzeugt die Oberfläche der Solarzelle, auf die der Laser gestrahlt wird, aufgrund der hohen Hitze des Lasers Grate und die erzeugten Grate werden um die Schnittfläche herum verschmolzen. In einem Beispiel kann die Solarzelle 150 die erste und zweite Solarzelle durch Bestrahlung der rückwärtigen Oberfläche mit einem Laser in zwei Hälften teilen. Dadurch wird verhindert, dass der pn-Übergang beschädigt wird, indem der Laser auf die rückwärtige Oberfläche und nicht auf die vorderseitige Oberfläche, auf die das Licht einfällt, gestrahlt wird. So können in diesem Fall die Grate auf der Rückseite der Solarzelle verschmolzen werden.
Wenn die ersten und zweiten Solarzellen 151 und 152 so angeordnet sind, dass sie den Schnittflächen zugewandt sind, und die ersten und zweiten Solarzellen 151 und 152 durch das Verdrahtungselement 142 verbunden sind, da das Verdrahtungselement 142 in einer schrägen Richtung zwischen den ersten und zweiten Solarzellen 151 und 152 gebogen werden sollte, können die mit den Schnittflächen in einer Vorsprungsform verschmolzenen Grate mit dem Verdrahtungselement elektrisch kurzgeschlossen werden. Daher kann, wenn die erste und zweite Solarzelle 151 und 152 so angeordnet und verbunden sind, dass sie den Schnittflächen anders als in 7 gezeigt gegenüberliegen, der Abstand G zwischen der ersten Solarzelle 151 und der zweiten Solarzelle 152 begrenzt sein, beispielsweise sollte der Abstand mindestens 2,5 mm betragen.
Gemäß der in 7 gezeigten Anordnung ist die erste Solarzelle 151 jedoch so angeordnet, dass die Schnittfläche der ersten Solarzelle 151 der zweiten Solarzelle zugewandt ist, während die zweite Solarzelle 152 so angeordnet ist, dass die nicht geschnittene Fläche der zweiten Solarzelle 152 der Schnittfläche der ersten Solarzelle 151 zugewandt ist. Da ein Teil des Verdrahtungselements 142 auf der Rückseite der zweiten Solarzelle 152 angeordnet ist und der andere Teil auf der Vorderseite der ersten Solarzelle 151 positioniert ist, ist das Verdrahtungselement zwischen der ersten Solarzelle 151 und der zweiten Solarzelle 152 in einer schrägen Richtung nach oben gebogen. Da in diesem Fall die erste Solarzelle 151 die ungeschnittene Oberfläche und die zweite Solarzelle 152 die geschnittene Oberfläche hat, das Verdrahtungselement 142 jedoch auf der vorderseitigen Oberfläche angeordnet ist, können zwei benachbarte Solarzellen 151 und 152 elektrisch miteinander verbunden werden, um eine Störung durch Grate zu vermeiden, die auf der Rückseite der geschnittenen Oberfläche gebildet werden. Daher kann der Abstand G zwischen der ersten und der zweiten Solarzelle 151 und 152 kleiner als zuvor sein, z.B. 2,5 mm, vorzugsweise kann der Abstand G in Abhängigkeit von der Dicke, Anzahl usw. der Verdrahtungselemente in einem Bereich von 0,5 mm bis 1,5 mm festgelegt werden.
9 und 10 sind Diagramme, die Leistung und Wirkungsgrad eines Moduls in Abhängigkeit von der Dicke eines Verdrahtungselements zeigen. In 9 und 10 bilden experimentelle Beispiele (halbe Drahtstärke 360 ~ halbe Drahtstärke 180) ein Solarzellenmodul unter Verwendung von Einheits-Solarzellen, die durch Teilung einer Mutter-Solarzelle in zwei gebildet werden, und vergleichende Beispiele (volle Drahtstärke 320 ~ halbe Drahtstärke 240) bilden ein Solarzellenmodul unter Verwendung einer Mutter-Solarzelle. In den Versuchsbeispielen sind die Einheitssolarzellen 6 * 20 in Reihe geschaltet, und in den Vergleichsbeispielen sind die Muttersolarzellen 6 * 10 in Reihe geschaltet. In 9 sind die Solarzellen der Versuchsbeispiele und die Muttersolarzellen der Vergleichsbeispiele in jedem Strang 2,5 mm von benachbarten Strängen entfernt angeordnet, in 10 sind sie 1,0 (mm) voneinander entfernt angeordnet, so dass man nicht nur den Leistungsvergleich zwischen dem Vergleichsbeispiel und dem Versuchsbeispiel sehen kann, sondern auch, wie sich die Leistung in Abhängigkeit vom Anordnungsabstand G der Solarzelle ändert. In 9 und 10 ist mit der Dicke des Verdrahtungselements die Dicke der Kernschicht gemeint.
Zunächst ist in 9 zu erkennen, dass die Modulleistung der Versuchsbeispiele (halbe Drahtstärke 360 ~ halbe Drahtstärke 180) größer ist als die der Vergleichsbeispiele (volle Drahtstärke 320 ~ halbe Drahtstärke 240). Hier ist die Modulleistung (P) ein Wert, der durch Gleichung 1 unten erhalten wird, und bedeutet einen Wert, der durch Multiplikation einer Spannung (V) und eines Stroms (I) erhalten wird, die durch das Solarzellenmodul erzeugt werden. $P = VI (W)$
Wie aus 9 und 10 ersichtlich ist, ist die Modulleistung bei den Versuchsbeispielen unabhängig von der Dicke des Verdrahtungselements größer als bei den Vergleichsbeispielen, und es ist zu erkennen, dass die Modulleistung sowohl bei den Versuchsbeispielen als auch bei den Vergleichsbeispielen umso mehr zunimmt, je dicker das Verdrahtungselement ist.
Im Vergleich dazu steigt bei den Vergleichsbeispielen die Modulleistung mit zunehmender Anzahl der Verdrahtungsglieder, aber es ist zu erkennen, dass die Anzahl der Verdrahtungsglieder ab einem bestimmten Punkt, nämlich ab 12, zu einem konstanten Wert konvergiert, und dieses Phänomen kann in den Versuchsbeispielen in ähnlicher Weise bestätigt werden. Wenn die Anzahl der Verdrahtungselemente größer als 12 ist, ist zu erkennen, dass die Modulleistung unter Berücksichtigung des Fehlerbereichs nicht wesentlich verbessert wird. Da außerdem die Leistung an einem Punkt, an dem die Anzahl der Verdrahtungselemente 8 oder weniger (zwischen 6 und 8) beträgt, um etwa das Doppelte reduziert wird als an einem Punkt, an dem die Anzahl der Verdrahtungselemente 8 oder mehr (zwischen 8 und 10) beträgt, kann man erkennen, dass dieser Punkt (die Anzahl der Verdrahtungselemente ist 8) ein Wendepunkt ist.
In Anbetracht dessen ist die Anzahl der Verdrahtungselemente in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise 8 oder mehr, 12 oder weniger, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und die Anzahl der Verdrahtungselemente kann 6 bis 24 in Anbetracht der verschiedenen variablen Bedingungen bei der Herstellung sein.
Wenn die Dicke des Verdrahtungselements 255 bis 265 µm beträgt (halbe Drahtstärke 260 in der Zeichnung), kann man außerdem feststellen, dass die Modulleistung unabhängig von der Anzahl der Verdrahtungselemente im Vergleich zu anderen Versuchsbeispielen gleichmäßig verteilt ist. Wenn also die Dicke des Verdrahtungselements, genauer gesagt die Dicke D1 der Kernschicht, aus 255 bis 265 µm besteht, ist es möglich, ein Solarzellenmodul ohne Abweichung innerhalb des Fehlerbereichs herzustellen.
Betrachten Sie im Folgenden die Änderung der Modulausgangsleistung in den Versuchsbeispielen. Die Versuchsbeispiele in 9 zeigen die Modulausgangsleistung, wenn der Anordnungsabstand der einzelnen Solarzellen 2,5 (mm) beträgt, und die Versuchsbeispiele in 10 zeigen die Modulleistung, wenn der Anordnungsabstand der einzelnen Solarzellen 1,0 (mm) beträgt. Vergleicht man 9 und 10, so ist zu erkennen, dass die Modulausgangsleistung der Versuchsbeispiele von 10 insgesamt um etwa 2,4 (W) geringer ist als die Modulausgangsleistung der Versuchsbeispiele von 9. Diese Leistungsreduzierung bedeutet eine Leistungsreduzierung von weniger als etwa 1 %, bezogen auf die Modulleistung 350 (W).
Andererseits ist zu erkennen, dass der Modulwirkungsgrad bei den Versuchsbeispielen von 10 höher ist als bei den Versuchsbeispielen von 9. Hier bezieht sich die Modulleistung (P) auf die absolute Leistung, die vom Modul erzeugt wird, und der Modulwirkungsgrad (Q) bezieht sich auf die relative Leistung, die pro Flächeneinheit (S) erzeugt wird. Der Modulwirkungsgrad ist wie in Gleichung 2 unten definiert. $Q = P/S (W/mm 2)$
Wenn ein Modul mit einem Anordnungsabstand von 2,5 (mm) in der Einheits-Solarzelle zusammengesetzt ist, ist eine Fläche des Moduls 1.740 (mm) * 1.016 (mm) = 1.767.840 (mm2), und wenn ein Modul mit einem Anordnungsabstand von 1,0 (mm) in der Einheits-Solarzelle zusammengesetzt ist, ist eine Fläche des Moduls 1.686 * 1.016 (mm) = 1.712.976 (mm2).
Daher ist zu erkennen, dass der Modulwirkungsgrad der Versuchsbeispiele von 10 etwa 2 bis 3 % höher ist als der Modulwirkungsgrad der Versuchsbeispiele von 9. Wie oben beschrieben, kann beim Vergleich des Versuchsbeispiels und des Vergleichsbeispiels die Modulleistung leicht abnehmen, wenn der Solarzellenanordnungsabstand verringert wird, aber der Modulwirkungsgrad steigt um mehr als die Abnahme der Modulleistung, so dass der Gesamtwirkungsgrad des Moduls erhöht werden kann.
Obwohl Ausführungsformen wurden unter Bezugnahme auf eine Reihe von illustrativen Ausführungsformen davon beschrieben, sollte es verstanden werden, dass zahlreiche andere Modifikationen und Ausführungsformen können von den Fachleuten auf dem Gebiet, die in den Anwendungsbereich der Grundsätze dieser Erfindung fallen wird ausgedacht werden. Insbesondere sind verschiedene Variationen und Modifikationen in den Bauteilen und / oder Anordnungen des Themas Kombinationsanordnung innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung, die Zeichnungen und die beigefügten Ansprüche möglich. Zusätzlich zu den Variationen und Modifikationen in den Bauteilen und / oder Anordnungen, alternative Verwendungen werden auch offensichtlich sein, die Fachleute auf dem Gebiet.

Claims

Solarzellenmodul umfassend: eine Mehrzahl Solarzellen mit einer langen Achse und einer kurzen Achse, die eine auf einer vorderseitigen Oberfläche angeordnete erste Elektrode und eine auf einer rückseitigen Oberfläche angeordnete zweite Elektrode umfassen und entlang einer ersten Richtung angeordnet sind; und eine Mehrzahl Verdrahtungselemente, die mit der ersten Elektrode einer ersten Solarzelle und der zweiten Elektrode einer der ersten Solarzelle benachbarten zweiten Solarzelle unter der Mehrzahl Solarzellen verbunden sind, wobei die Mehrzahl Verdrahtungselemente eine Kernschicht aus Metall und eine Lötschicht umfasst, die eine Oberfläche der Kernschicht umgibt und aus einem Lötmaterial gebildet ist, und ein Verhältnis D2/D1 einer Dicke D2 der Kernschicht zu einer Dicke D1 der Lotschicht 0,05 < D2/D1 < 0,08 beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei eine Dicke der Mehrzahl Verdrahtungselemente 270 µm bis 320 µm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 2, wobei die Dicke der Kernschicht 240 bis 280 µm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 3, wobei die Dicke der Kernschicht 255 bis 265 µm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 3, wobei die Dicke der Lötschicht 15 µm bis 20 µm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 2, wobei ein Querschnitt des Verdrahtungselements eine polyedrische Form mit mindestens einer gekrümmten Fläche oder mindestens drei Scheitelpunkten aufweist.
Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei eine Anzahl der Mehrzahl Verdrahtungselemente 6 bis 24 beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 7, wobei die Anzahl der Mehrzahl Verdrahtungselemente 8 bis 12 beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 8, wobei ein Abstand zwischen der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle 0,5 mm bis 1,5 mm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 9, wobei der Abstand zwischen der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle 1 mm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 1, wobei die kurze Achse eine Hälfte der langen Achse ist.
Solarzellenmodul nach Anspruch 11, wobei jede der Mehrzahl Solarzellen eine erste Seite in der ersten Richtung und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite mit einer rauheren Oberfläche als die erste Seite aufweist.
Solarzellenmodul umfassend: eine erste Solarzelle und eine zweite Solarzelle, die benachbart zueinander entlang einer ersten Richtung angeordnet sind, wobei jede der ersten und zweiten Solarzelle eine lange Seite und eine kurze Seite hat und eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode umfasst; und eine Mehrzahl Verdrahtungselemente, die die erste Elektrode der ersten Solarzelle und die zweite Elektrode der zweiten Solarzelle verbinden; wobei die Mehrzahl Verdrahtungselemente eine Kernschicht aus Metall und eine Lötschicht umfasst, die eine Oberfläche der Kernschicht umgibt und aus einem Lötmaterial gebildet ist, und wobei eine Dicke (D2) der Kernschicht etwa 5 (%) - 8 (%) einer Dicke (D1) der Lotschicht beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 13, wobei eine Dicke der Mehrzahl Verdrahtungselemente 270 µm bis 320 µm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 14, wobei die Dicke der Kernschicht 240 bis 280 µm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 15, wobei die Dicke der Kernschicht 255 bis 265 µm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 15, wobei die Dicke der Lötschicht 15 µm bis 20 µm beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 14, wobei ein Querschnitt eines der Mehrzahl Verdrahtungselemente eine polyedrische Form mit mindestens einer gekrümmten Fläche oder mindestens drei Scheitelpunkten aufweist.
Solarzellenmodul nach Anspruch 18, wobei eine Anzahl der Mehrzahl Verdrahtungselemente 6 bis 24 beträgt.
Solarzellenmodul nach Anspruch 13, wobei ein Abstand zwischen der ersten Solarzelle und der zweiten Solarzelle 0,5 mm bis 1,5 mm beträgt.