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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren eines Solarzellenmoduls
und eine Solarzelle und ein Solarzellenmodul. Insbesondere ist die
vorliegende Erfindung dafür
geeignet, dass sie bei einem Solarzellenmodul angewandt wird, das doppelseitig
Licht empfangende Solarzellen enthält, bei dem Sonnenlicht von
der Vorder- und Rückseite her
auftreffen kann, und ein Herstellungsverfahren hierfür und eine
Solarzelle, die bei einem derartigen Solarzellenmodul angewandt
werden kann. Die vorliegende Erfindung ist auch bei einem Solarzellenmodul
geeignet anwendbar, das keine doppelseitig Licht empfangende Solarzellen,
sondern nur einseitig Licht empfangende Solarzellen aufweist.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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In
den zurückliegenden
Jahren wurde vor dem Hintergrund der Probleme, wie beispielsweise der
Erschöpfung
der Erdölressourcen
und der globalen Erwärmung,
die Entwicklung und Verbreitung von einer sauberen Energiequelle
ohne Verwendung von Erdölressourcen
als eine Herausforderung im globalen Maßstab angesehen. Photovoltaiksolarsysteme, die
die unbegrenzte Sonnenenergie ohne die Emission von CO2 und
dergleichen nutzen, haben zunehmend Beachtung gefunden, und es wird
erwartet, dass sie bezüglich
der Lösung
einer derartigen Herausforderung eine Hauptrolle spielen.
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Ein
typisches photovoltaisches Solarsystem verwendet ein Solarzellenmodul,
das im Allgemeinen aus mehreren zehn Solarzellen gebildet ist, die
in einem ebenen Zustand angeordnet sind, um die Solarzellen als
Energieerzeugungsquelle vor der Zerstörung zu schützen und um die Handhabung
der Solarzellen zu erleichtern. Hierbei ist das Solarzellenmodul
im Allgemeinen als ein Rechteck von ungefähr 1 m mal 2 m Seitenlänge gestaltet,
so dass die Solarzellen innerhalb einer gegebenen Fläche effizient
angeordnet sein können
und die Handhabung beim Transport und bei der Installation erleichtert
sein kann.
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Andererseits
ist, wie in der 28 unter (a-2) gezeigt, die
Form eines Ingots (Silicium-Einkristall) 30,
der als Substratmaterial für
die Solarzellen verwendet wird, infolge der Natur seines Herstellungsverfahrens
zylindrisch. Demgemäß führt das
Schneiden des Ingots so, wie dieser ist, zur Erzeugung eines Zellensubstrats 31 dazu,
dass die Form der Solarzellen notwendigerweise kreisförmig wird.
Dies führt
zu dem Problem, dass die Füllrate
der Solarzellen 10 bezogen auf das Solarzellenmodul 20 infolge der
großen
Zwischenraumflächen
zwischen den Solarzellen selbst dann niedrig wird, wenn die Solarzellen
auf die effizienteste Art und Weise wie beispielsweise in der 28 bei
(a-1) dargestellt angeordnet sind.
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Im
Gegensatz hierzu kann wie bei (b-1) und (b-2) der 28 gezeigt,
die Füllrate
der Solarzellen 10 verbessert werden, indem die Form der
Solarzellen 10 quadratisch gestaltet wird. Gleichzeitig
verursacht dies jedoch das Problem, dass die ungenutzte Fläche in dem
Ingot 30 (schraffierte Fläche in (b-2) 28),
die nicht als Substrat 31 genutzt wird, groß wird,
was die Ausnutzungseffizienz des Ingots beträchtlich senkt.
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Ferner
kann, wie in (c-1) und (c-2) der 28 gezeigt,
die regulär
hexagonale Formgebung der Solarzellen 10 die Füllrate der
Solarzellen 10 verglichen mit dem Fall der Kreisform verbessern,
und kann auch die Nutzungseffizienz des Ingots 30 verglichen
mit dem Fall der Quadratform verbessern. In diesem Fall hat das
Solarzellenmodul 20 jedoch immer noch Zwischenräume, an
denen keine Solarzellen 10 angeordnet sind, und die ungenutzte
Fläche des
Ingots 30, die nicht als Substrat 31 genutzt werden
kann, hat immer noch kein kleines Ausmaß.
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Um
ein solches Problem zu lösen,
beschreibt die offengelegte
japanische
Patentanmeldung Nr. 2001-94127 ein Solarzellenmodul, bei
dem sowohl die Füllrate
der Solarzelle
10 als auch die Nutzungseffizienz des Ingots
30 verbessert
ist. Gemäß diesem Stand
der Technik und wie in der
29B gezeigt
ist das Substrat
31 aus dem Ingot
30 als ein regelmäßiges Hexagon
ausgeschnitten, welches größer als
ein regelmäßiges Hexagon
ist, das in einen Außenumfang
des Ingots
30 eingeschrieben ist, und kleiner als ein regelmäßiges Hexagon
ist, dem ein Außenumfang
des Ingots
30 eingeschrieben ist (die auf diese Art und
Weise ausgeschnittene Form wird nachfolgend als "Pseudohexagon" bezeichnet). Bei einer derartigen Anordnung
ist es möglich,
die ungenutzte Fläche
des Ingots
30, die nicht als Substrat
31 genutzt
wird, zu vermindern, und die Nutzungseffizienz des Ingots
30 kann
verbessert werden.
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Wenn
ferner bei diesem Stand der Technik die Solarzelle 10 aus
dem Substrat 31 hergestellt wird, das auf diese Art und
Weise ausgeschnitten worden ist, wird die Solarzelle 10 in
zwei oder vier Stücke
entlang der in der 29B gezeigten Linie P-P' und/oder der Linie
Q-Q' unterteilt,
und diese Stücke
werden wie in den 29A oder 29C angeordnet.
Hierdurch kann die Fläche
der Zwischenräume,
in der die Solarzellen 10 nicht angeordnet sein können, vermindert
werden, wodurch die Füllrate
der Solarzelle 10 verbessert wird.
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Zusätzlich offenbart
die offengelegte
japanische
Patentanmeldung Nr. H09-148601 eine Anordnung, bei der
eine Solarzelle in einer regulären
Hexagonal- oder Pseudohexagonal-Form in zwei Stücke entlang einer geraden Linie,
welche zwei einander gegenüberliegende
Ecken verbindet, oder entlang einer geraden Linie, die zwei Mittelpunkte
an zwei gegenüberliegenden
Seiten verbindet, unterteilt wird, und diese Stücke werden in dem Solarzellenmodul angeordnet.
Die
30A zeigt eine derartige Anordnung
des Solarzellenmoduls gemäß diesem
Stand der Technik, und die
30B zeigt
eine Schnittansicht entlang der Linie R-R' in
30A.
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Es
sei zusätzlich
erwähnt,
dass gemäß diesem
Stand der Technik die Solarzellen 10 in dem Solarzellenmodul 20 so
angeordnet sind, dass die Polaritäten der entsprechenden Zellen
in die gleiche Richtung weisen. Die Solarzellen 10 sind
elektrisch so verbunden, dass eine der beiden Oberflächen einer Solarzelle 10 mit
der anderen der beiden Oberflächen
einer benachbarten Solarzelle 10 durch einen Zwischenverbinder 21 verbunden
ist.
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In
der offengelegten
japanischen
Patentanmeldung Nr. H11-354822 und der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Nr.
2002-26361 ist ferner eine Anordnung beschrieben, bei der
die Solarzellen in einem Solarzellenmodul so angeordnet sind, dass die
Richtungen, in welche die Polaritäten einer Solarzelle weisen,
entgegengesetzt zu den Richtungen sind, in welche die Polaritäten der
benachbarten Solarzelle weisen. Die
31A zeigt
die Anordnung dieses Standes der Technik und die
31B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie
S-S' der
31A. Gemäß diesem
Stand der Technik sind die Oberflächen auf der gleichen Seite
der entsprechenden, zueinander benachbarten Solarzellen
10 miteinander
durch den Zwischenverbinder
21 verbunden. In diesem Fall
ist es unnötig,
den Zwischenverbinder
21 um die Zellen herum von einer
Seite zur anderen zu leiten, und daher kann die Durchführung der
elektrischen Verbindung vereinfacht werden. Darüber hinaus ist es möglich, den
Raum zwischen benachbarten Solarzellen
10 auszufüllen, und
dadurch kann die Füllrate
der Solarzellen
10 bis zu diesem Maß verbessert werden.
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Bei
der Herstellung eines Solarzellenmoduls ist eine mühselige
Arbeit erforderlich, um die Solarzellen anzuordnen und die angeordneten
Zellen elektrisch anzuschließen.
Insbesondere wenn die Solarzellen in vier kleine Stücke unterteilt
sind, wie dies in der
29C gezeigt
ist, wird die Anordnung verglichen mit der Anordnung der Solarzellen
ohne Unterteilung noch mühseliger.
Obwohl die vorstehend beschriebene offengelegte
japanische Patentanmeldung 2001-94127 den
Zustand zeigt, nachdem die Anordnung der Zellen beendet ist, ist
kein Schritt beschrieben, der während
der Anordnung oder des elektrischen Anschließens durchzuführen ist.
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Gemäß dem in
der 29C gezeigten Fall sind vier
Arten von Solarzellen vorgesehen, die als Solarzellen anzuordnen
sind. in diesem Fall tritt das Problem auf, dass die Bestimmung,
welche Art von Zelle an einer gewissen Position anzuordnen ist, schwierig
wird, wenn die vier Arten von Solarzellen in dem Solarzellenmodul
angeordnet werden. Es wird insbesondere in einem Fall schwierig,
bei dem die Solarzellen so anzuordnen sind, dass die Polaritäten der
Oberflächen
von zwei benachbarten Solarzellen invers sind, wie dies in den 31A bis 31B gezeigt
ist, sofort die Art der Solarzelle zu bestimmen, die für eine gewisse
Position bezüglich
der Anordnung der Richtung der Elektroden an der Solarzelle zu wählen ist.
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Die
JP 2001-111084 A offenbart
ein Dünnschicht-Solarfestkörpermodul
mit einem optoelektrischen Umformteil, der auf einer Substratfläche ausgebildet
ist, und mit Bondierelektrodenschichten, die an der Rückseite
des Substrats ausgebildet sind. Der optoelektrische Umwandlungsteil
und die Bondierelektrodenschichten sind an einzelnen Teilen getrennt, und
die optoelektrischen Umwandlungsteileinheiten sind über ein
Verbindungsloch und ein elektrisches Korrigierloch elektrisch in
Reihen verbunden. Das Solarzellenmodul hat einen Dreiecks- oder
Trapezoidteil.
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Die
DE 103 47 647 A1 offenbart
ein Modul, das Solarzellen mit wenigstens sechs Kanten hat, wobei
die Ecken der Solarzellen abgerundet sind.
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Die
US-3,369,939 beschreibt
ein Modul aus Halbleitersolarzellen, die an der Vorderfläche Ladungsträger sammelnde
elektrisch leitfähige
Streifen und eine elektrisch leitfähige Rückseite haben. Bei der Parallelschaltung
werden die vorderseitigen leitfähigen
Streifen benachbarter Zellen elektrisch verbunden, und benachbarte
leitfähige
Rückseiten
werden elektrisch verbunden. Für
die Reihenschaltung wird ein vorderseitiger leitfähiger Streifen
einer Zelle elektrisch mit einer leitfähigen Rückseite einer benachbarten
Zelle verbunden.
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Die
US-A-4,089,705 offenbart
ein Solarzellenmodul, das Zellen von zwei geometrischen Arten, nämlich Hexagonalzellen
und sanduhrförmige
Zellen hat.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren
für ein
Solarzellenmodul zu schaffen, bei dem die Arbeit des Anordnens und
der elektrischen Verbindung der Solarzellen selbst dann signifikant
vereinfacht werden kann, wenn eine Solarzelle in kleine Stücke unterteilt
ist, wie dies in den 29A bis 29C gezeigt
ist, sowie auch eine Solarzelle und ein Solarzellenmodul zu schaffen,
bei denen dieses Verfahren vorteilhaft angewandt ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Herstellungsverfahren eines Solarzellenmodul gemäß Anspruch
1, eine Solarzelle gemäß Anspruch
12 bzw. ein Solarzellenmodul gemäß Anspruch
15; die abhängigen
Ansprüche
beziehen sich auf Weiterentwicklungen der Erfindung.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren
eines Solarzellenmoduls.
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Bei
dem Herstellungsverfahren gemäß diesem
Aspekt sind Solarzellen mit einer viereckigen Form, die eine rechteckige
Außenform
bilden können,
indem die schrägen
Seiten der jeweiligen Solarzellen zusammengefügt sind, vorgesehen. Dann wird ein
Schritt ausgeführt,
bei dem während
ein oder mehrere Paare der Solarzellen kombiniert werden, die jeweils
durch Aneinanderfügen
der schrägen
Seiten gebildet sind, relevante Solarzellen mit einem ersten Zwischenverbinder
verbunden werden, wodurch eine Zelleneinheit aufgebaut wird, die
eine Umrisslinie in Form eines Rechtecks oder eines Quadrats hat.
Danach wird ein Schritt ausgeführt,
bei dem während
die Zelleneinheiten entlang eines elektrischen Verbindungsmusters
des Solarzellenmoduls angeordnet sind, wobei die einen Seiten der
Umrisslinien entweder in Rechteckform oder in Quadratform der Zelleneinheiten
aneinander passen, die relevanten Solarzellen zwischen vorbe stimmten
benachbarten Zelleneinheiten mit einem zweiten Zwischenverbinder
verbunden werden.
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Bei
dem Herstellungsverfahren des Solarzellenmoduls bezüglich des
ersten Aspekts sind die Solarzellen auf der Basis einer Zelleneinheit
angeordnet. Hierbei hat eine Zelleneinheit eine rechteckige oder
quadratische Umrisslinie. Daher können die Zelleneinheiten einfach
parallel sowohl in der Längsrichtung
als auch der Querrichtung angeordnet werden, indem die Zelleneinheiten
so angeordnet werden, dass die einen Seiten der Umrisslinien zusammenpassen.
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Daher
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
die Zelleneinheiten oder die Solarzellen, die eine Zelleneinheit
bilden, sowohl in Richtung von Zeilen als auch Spalten gleichmäßig durch
einen einfachen Vorgang anzuordnen.
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Da
ferner die Zellen auf der Basis einer Zelleneinheit angeordnet sind,
ist es möglich,
verglichen mit dem Fall, bei dem die Solarzellen auf der Basis einer
Zelle angeordnet werden, die Verarbeitbarkeit bei der Anordnung
der Zellen zu verbessern. Weil die Solarzellen zuvor mit den ersten
Zwischenverbindern beim Aufbauen einer Zelleneinheit verbunden worden
sind, ist es darüber
hinaus möglich,
die elektrische Anschlussarbeit der Solarzellen verglichen mit dem
Fall, bei dem die Solarzellen beim Anordnen der Solarzellen elektrisch
angeschlossen werden, zu erleichtern. Zusätzlich ist es möglich, das
Auftreten von Fehlausrichtung bei der Anordnung der Solarzellen zu
vermeiden.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Solarzelle,
die für
die Verwendung bei dem Herstellungsverfahren des Solarzellenmoduls
gemäß dem vorstehend
beschriebenen ersten Aspekt besonders geeignet ist.
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Die
Solarzelle gemäß diesem
Aspekt hat eine Form, die dann erhalten wird, wenn ein regelmäßiges Hexagon
oder Pseudohexagon durch eine erste gerade Linie, welche zwei einander
gegenüberliegende
Ecken verbindet, und durch eine zweite gerade Linie, die die erste
gerade Linie rechtwinklig schneidet und die Mittelpunkte von zwei
einander gegenüberliegenden
Seiten verbindet, geteilt wird, und die Solarzelle aufweist: Eine
erste Elektrode, die parallel zu der ersten geraden Linie angeordnet
ist, und eine zweite Elektrode, die parallel zu der zweiten geraden
Linie angeordnet ist.
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Hierbei
ist die erste Elektrode so angeordnet, dass, wenn die schräge Seite
der Solarzelle mit der schrägen
Seite einer anderen Solarzelle zusammengefügt wird, die ersten Elektroden
der zwei Solarzellen entlang einer ersten geraden Linie fluchten,
die parallel zu der Anordnungsrichtung der zwei Solarzellen ist.
Durch diese Anordnung ist es möglich,
die ersten Elektroden der zwei Solarzellen einfach mit dem ersten
Zwischenverbinder zu verbinden, wenn die Zelleneinheit aufgebaut
wird.
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Ferner
ist die zweite Elektrode so angeordnet, dass, wenn eine Zelleneinheit
mit einer rechteckigen Umrisslinie aufgebaut wird, indem die schrägen Seiten
der zwei Solarzellen aneinandergefügt werden und zwei Zelleneinheiten
parallel zueinander angeordnet werden, wobei die Längsseiten
der zwei Zelleneinheiten zueinander passen, die zweiten Elektroden
auf den jeweiligen Zelleneinheiten zueinander auf einer zweiten
geraden Linie fluchten, die parallel zur Anordnungsrichtung der
Zelleneinheiten liegt. Durch diese Anordnung ist es möglich, die
zweiten Elektroden auf den jeweiligen Zelleneinheiten mit dem zweiten
Zwischenverbinder einfach zu verbinden, wenn die zwei Zelleneinheiten,
die mit den Längsseiten
der zwei Zelleneinheiten zueinander passend parallel angeordnet
sind.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Solarzellenmodul.
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Das
Solarzellenmodul gemäß diesem
Aspekt hat eine Anordnung von Solarzellen in einer rechteckigen
Form und kann eine rechteckige Außenlinie bilden, indem die
schrägen
Seiten der jeweiligen Solarzellen aneinandergepasst werden, wobei beim
Kombinieren von einem oder mehreren Paaren von Solarzellen, die
jeweils durch Aneinanderanpassen der schrägen Seiten gebildet sind, relevante
Solarzellen mit einem ersten Zwischenverbinder verbunden sind, wodurch
eine Zelleneinheit mit einer rechteckigen Außenform oder einer quadratischen Außenform
aufgebaut wird, und beim Anordnen der Zelleneinheiten entlang einem
elektrischen Verbindungsmuster des Solarzellenmoduls, wobei die
einen Seiten der rechteckigen oder quadratischen Umrisslinien der
jeweiligen Zelleneinheiten aneinanderpassen, werden relevante Solarzellen
zwischen vorbestimmten benachbarten Zelleneinheiten mit einem zweiten
Zwischenverbinder verbunden.
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Bei
jedem der vorstehenden Aspekte bezieht sich "die rechteckige oder quadratische Umrisslinie" auf Umrisslinien,
welche im Wesentlichen eine Rechteckform oder eine im Wesentlichen
quadratische Form haben. Anders ausgedrückt, diese Worte und Begriffe
bezeichnen eine Umrisslinie einer Zelleneinheit, die eine solche
Form hat, dass, wenn die Zelleneinheiten angeordnet werden, die
Zelleneinheiten so angeordnet werden, dass die geraden Seiten der
jeweiligen Solarzellen in einer Zelleneinheit aneinanderpassen.
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Ferner
ist es bei jedem der vorstehenden Aspekte nicht notwendig, alle
Zelleneinheiten mit dem zweiten Zwischenverbinder zu verbinden.
Zusätzlich können Zelleneinheiten,
die am Außenumfangsteil des
Solarzellenmoduls positioniert sind, miteinander über eine
leitfähige
Folie verbunden werden, die weiter außerhalb dieser Zelleneinheiten
angeordnet ist.
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Darüber hinaus
bezieht sich bei jedem der vorstehenden Aspekte "Pseudohexagon" zusätzlich zu
einer Form, die gemäß der in
den 29A bis 29C gezeigten
Art und Weise ausgeschnitten ist, auf eine Form, bei der ein Teil
oder der gesamte Bogen bei dem Ausschneiden der Form durch eine
gerade Linie ersetzt ist, und eine Ausschnittsform mit leicht modifizierten
Seiten und Winkeln.
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Darüber hinaus
kann bei jedem der vorstehenden Aspekte die Winkelform jeder Ecke
der Solarzelle, die durch Teilen des regelmäßigen Hexagons oder Pseudohexagons
gebildet ist, in eine andere Form mit beispielsweise einer Abrundung
geändert
werden. Das heißt,
die Winkelform der Ecke der Solarzelle gemäß den Ansprüchen 10, 12 und 24 kann in
eine andere Form geändert
werden, die beispielsweise eine Abrundung hat. Anzumerken ist, dass
die Spitze eines Pseudohexagons eine Position entsprechend der Spitze
eines regelmäßigen Hexagons
bedeutet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und weitere Aufgaben und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung
gehen aus der folgenden Beschreibung einer spezifischen Ausführungsform
anhand der begleitenden Zeichnungen im Einzelnen hervor, in welchen
zeigt:
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1 eine
Konfiguration einer Solarzelle gemäß einem Konfigurationsbeispiel
1 einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2A ein
Beispiel zur Herstellung getrennter Zellen gemäß dem Konfigurationsbeispiel
1 dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2B und 2C jeweils
ein Konfigurationsbeispiel einer Einheit gemäß dem Konfigurationsbeispiel
1 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3A und 3B jeweils
ein Beispiel der Verbindungsform zwischen Einheiten gemäß dem Konfigurationsbeispiel
1 der Ausfühungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4A bis 4D jeweils
ein Beispiel der Verbindungsform zwischen den Einheiten gemäß dem Konfigurationsbeispiel
1 der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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5 ein
Konfigurationsbeispiel geteilter Zellen gemäß einem Konfigurationsbeispiel
2 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6A und 6B jeweils
ein Konfigurationsbeispiel einer Einheit und ein Beispiel der Verbindungsform
zwischen Einheiten gemäß dem Konfigurationsbeispiel
2 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ein
Beispiel einer Verbindungsform zwischen den Einheiten gemäß dem Konfigurationsbeispiel
2 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 ein
Beispiel der Verbindungsform zwischen den Einheiten gemäß dem Konfigurationsbeispiel
2 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9A und 9B jeweils
ein Beispiel der Herstellung geteilter Zellen gemäß dem Konfigurationsbeispiel
1 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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10A und 10B jeweils
ein Beispiel zur Herstellung geteilter Zellen gemäß dem Konfigurationsbeispiel
2 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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11A und 11B jeweils
ein Beispiel einer Baueinheit unter Verwendung unterschiedlich geteilter
Zellen aus den Konfigurationsbeispielen 1 und 2 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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12 ein
Beispiel der Einheitenanordnung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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13 Muster
der elektrischen Verbindung und der Einheitenanordnung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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14 ein
anderes Muster der elektrischen Verbindung und der Einheitenanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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15 ein
anderes Muster der elektrischen Verbindung und der Einheitenanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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16 ein
anderes Muster der elektrischen Verbindung und der Einheitenanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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17 ein
anderes Muster der elektrischen Verbindung und der Einheitenanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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18 ein
anderes Muster der elektrischen Verbindung und der Einheitenanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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19 ein
anderes Muster der elektrischen Verbindung und der Einheitenanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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20 ein
anderes Muster der elektrischen Verbindung und der Einheitenanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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21A und 21B jeweils
modifizierte Beispiele der Verbindungsform zwischen den Einheiten
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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22 das
Muster der Einheitenanordnung gemäß 20 mit überlagerten
Zwischenverbindern;
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23 ein
anderes Muster der elektrischen Verbindung und Einheitenanordnung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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24 das
Muster der Einheitenanordnung gemäß 23 mit überlagerten
Zwischenverbindern;
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25 veranschaulicht
ein Problem bezüglich
der Verbindungsform zwischen den Einheiten gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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26 ein
modifiziertes Beispiel der Verbindungsform zwischen den Einheiten
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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27 ein
modifiziertes Beispiel der Verbindungsform zwischen Einheiten gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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28 herkömmliche
Beispiele;
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29A bis 29C jeweils
ein herkömmliches
Beispiel;
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30A bis 30B jeweils
ein herkömmliches
Beispiel; und
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31A bis 31B jeweils
ein herkömmliches
Beispiel.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung anhand der anhängenden Zeichnungen beschrieben.
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(Konfigurationsbeispiel 1)
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1. Konfiguration der Solarzelle
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1 zeigt
eine Konfiguration einer Solarzelle bevor sie in vier Stücke geteilt
ist. Wie in der Figur gezeigt, hat eine Solarzelle 10 die
Form eines ebenen regelmäßigen Hexagons
und an der Frontseite und einer Rückseite der Zelle sind jeweils
Kollektorelektroden 15 und 19 ausgebildet. Obwohl
in der 1 nicht gezeigt, ist die Solarzelle 10 an
der Frontseite und der Rückseite
ebenfalls mit Elektroden (später
beschrieben) versehen und diese Elektroden sammeln weiter photovoltaischen
Strom, der von den Kollektorelektroden 15 und 19 gesammelt worden
ist.
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In
der 1 oben rechts ist eine Querschnittskonfiguration
der Solarzelle 10 gezeigt. Wie in dieser Figur gezeigt,
hat die Solarzelle 10 ein Substrat 11, eine i-Schicht 12,
eine p-Schicht 13, einen transparenten Elektrodenfilm 14,
die frontseitige Kollektorelektrode 15, eine i-Schicht 16,
eine n-Schicht 17, eine transparente leitfähige Schicht 18 und
die rückseitige
Kollektorelektrode 19.
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Das
Substrat 11 ist ein n-Einkristall-Siliciumsubstrat. An
der Frontfläche
des Substrats 11 sind die i-Schicht 12 aus intrinsischem
amorphem Silicium und die p-Schicht 13 aus amorphem p-Silicium
in der genannten Reihenfolge laminiert. Dann ist die transparente,
leitfähige
Schicht 14 auf die p-Schicht 13 laminiert, und
die frontseitige Kollektorelektrode 15 ist auf der transparenten
leitfähigen
Schicht 14 kammförmig
ausgebildet. Andererseits ist auf der Rückseite des Substrats 11 die
i-Schicht 16 aus intrinsischem amorphem Silicium und die
n-Schicht 17 aus amorphem n-Silicium in der genannten Reihenfolge
laminiert. Dann ist die transparente leitfähige Schicht 18 auf
die n-Schicht 17 laminiert und die rückseitige Kollektorelektrode 19 ist
auf der transparenten leitfähigen
Schicht 18 kammförmig
ausgebildet.
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Gemäß der Solarzelle 10 dieser
Ausführungsform
tritt Licht, welches sowohl durch die Frontfläche als auch die Rückseite
auftrifft, in das Substrat 11 ein. Daher wird der photovoltaische
Strom ungeachtet dessen, von welcher Seite her Licht eintritt, erzeugt.
Die i-Schichten 12 und 16 haben eine Dicke von
ungefähr
10 nm (100 Å).
Die p-Schicht 13 und die n-Schicht 17 haben ebenfalls
eine Dicke von ungefähr
10 nm (100 Å).
Die transparenten Elektrodenfilme 14 und 18 bestehen
aus lichtdurchlässigem
Material wie beispielsweise ITO, ZnO und SnO2.
Die frontseitige Kollektorelektrode 15 und die rückseitige Kollektorelektrode 19 bestehen
beispielsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, das durch thermische
Behandlung von beispielsweise Silberpaste gebildet ist.
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Obwohl
die in der 1 dargestellte Solarzelle 10 eine
ebene regelmäßige Hexagonform
hat, kann die Solarzelle 10 auch die Form eines Pseudohexagons
haben, wie dies in der 29B gezeigt
ist. Ferner kann eine doppelseitig Licht empfangende Solarzelle
auch nur durch das kristalline Halbleitermaterial oder amorphe Halbleitermaterial
gebildet sein, das anders als die Kombination aus kristallinem Halbleitermaterial
und amorphem Halbleitermaterial wie vorstehend beschrieben ist.
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Die
in der 1 gezeigte Solarzelle 10 ist durch eine
gerade Linie, die zwei Ecken (Linie A-A' in der Zeichnung) verbindet, und eine
gerade Linie, die zwei Mittelpunkte an zwei einander gegenüberliegenden
Seiten (Linie B-B' in
der Zeichnung) verbindet, in vier trapezförmige Teile getrennt. Durch
Kombinieren dieser Teile nach dem Trennen wird eine Zelleneinheit
aufgebaut (im Nachfolgenden als "Einheit" bezeichnet).
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2. Konfiguration der Einheit
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Die 2A bis 2C veranschaulichen
ein Muster zum Teilen der Solarzelle 10 und ein Konfigurationsbeispiel
einer Einheit.
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Wie
in der 2A gezeigt, hat die Solarzelle 10 erste
Elektroden 151, die jeweils an entsprechenden Positionen
der Frontseite und der Rückseite
ausgebildet sind. Von diesen ersten Elektroden 151 werden
die ersten Elektroden 151, die an der Frontseite angeordnet
sind, mit den frontseitigen Kollektorelektroden 15 elektrisch
verbunden. Die an der Rückseite angeordneten
ersten Elektroden 151 sind parallel zu den an der Frontseite
vorgesehenen ersten Elektroden 151 ausgebildet und mit
den rückseitigen
Kollektorelektroden 19 elektrisch verbunden.
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Diese
Solarzelle 10 ist wie vorstehend beschrieben entlang der
Linie A-A' und der
Linie B-B' in vier
Teile unterteilt (P1 bis P4). Die Teilung wird unter Verwendung
eines Lasermessers oder einer Reissnadel durchgeführt. Obwohl
die ersten Elektroden 151 jeweils so konfiguriert sind,
dass sie sich fortlaufend von einem Ende zum anderen Ende der Solarzelle 10 gemäß 2A erstrecken,
können
die ersten Elektroden 151 in einen linksseitigen Teil und
einen rechtsseitigen Teil unterteilt sein, so dass jede Elektrode
an einer Position entsprechend der Linie B-B' in der Zeichnung eine Lücke aufweist.
Durch diese Konfiguration ist es möglich, die Teilung einer Zelle
entlang der Linie B-B' zu
erleichtern.
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Die
auf die vorstehend beschriebene Art und Weise getrennten Teile werden
wie beispielsweise in den 2B und 2C gezeigt
zusammengesetzt. In der 2B ist
ein Teil P1 mit einem Teil P2 kombiniert, wobei die Vorderseiten
und Rückseiten
der Teile im umgedrehten Zustand sind. In der 2C ist ein
Teil P3 mit einem Teil P4 kombiniert, wobei die Vorderseite und
Rückseite
der Teile im umgedrehten Zustand sind. Bei Zusammensetzen passen
die schrägen
Seiten der jeweiligen Teile ohne Fehlausrichtung zueinander. Bei
dieser Konfiguration sind zwei der ersten Elektroden 151,
die jeweils an der Vorderseite des einen Teils und der Rückseite
des anderen Teils angeordnet sind, entlang einer einzigen geraden
Linie zueinander fluchtend. Anders ausgedrückt, die ersten Elektroden 151 sind
an der Vorderseite und Rückseite
der Solarzelle 10 vor der Trennung so ausgebildet, dass
die ersten Elektroden 151 entlang einer einzigen geraden
Linie fluchten, wenn sie wie in den 2B und 2C gezeigt
zusammengesetzt werden. Die ersten Elektroden 151 an der
Vorderseite werden beispielsweise einstückig und gleichzeitig mit der
vorderseitigen Kollektorelektrode 15 ausgebildet. Ferner
werden die ersten Elektroden 151 an der Rückseite
auf die gleiche Weise einstückig
und gleichzeitig mit der rückseitigen
Kollektorelektrode 19 ausgebildet.
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Danach
werden die ersten Elektroden, die auf der gleichen Seite in einem
solchen Kombinationszustand liegen, nämlich die ersten Elektroden 151 auf
der Vorderseite des Teils P2 (P4) und die ersten Elektroden 151 auf
der Rückseite
des Teils P1 (P3) mit den ersten Zwischenverbindern 153 verbunden.
Hierdurch ist eine Baueinheit mit im Wesentlichen rechteckiger Form
aufgebaut, und die Kombination der entsprechenden Teile ist beendet.
Die ersten Zwischenverbinder 153 bestehen aus einer Kupferfahne,
die durch ein Löttauchbad
gegangen ist und mit den Elektroden durch Schmelzen des Lots bei
Erwärmen
elektrisch verbunden ist.
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In
dem in den 2A bis 2C gezeigten Beispiel
sind der Teil P1 und der Teil P3 in einen umgekehrten Zustand umgedreht,
um als Teile für
die rückseitige
Anordnung verwendet zu werden. Es ist jedoch möglich, die Solarzelle 10 für eine vorderseitige
Anordnung und die Solarzelle 10 für die rückseitige Anordnung herzustellen
und jede Zelle wie in den 2A bis 2C gezeigt
in vier Stücke
zu trennen. Die jeweilig ge trennten Stücke können dann als Teile für die vorderseitige
Anordnung und Teile für
die rückseitige
Anordnung verwendet werden.
-
3. Verbindungsform zwischen Einheiten.
-
Die 3A bis 3B veranschaulichen eine
Verbindungsform zwischen zwei Einheiten, die wie vorstehend konfiguriert
sind, die durch Ausrichten elektrisch verbunden sind, um ein Rechteck
in einer geraden Linie zu bilden. 3A ist
eine Draufsicht auf die zwei Einheiten und 3B ist
eine Ansicht im Schnitt der zwei Einheiten entlang der Linie C-C' in 3A.
Im Nachfolgenden wird ein Teil, der ohne dass er umgedreht worden
ist, als "getrennte Zelle 10a" bezeichnet, und
ein Teil, der umgedreht ist und in dem umgedrehten Zustand verwendet
wird, wird als "getrennte
Zelle 10b" bezeichnet.
-
Bei
dieser Verbindungsform werden die zwei Einheiten durch die folgenden
Vorgänge
verbunden. Zunächst
werden die zwei Einheiten in einer geraden Linie angeordnet. Zu
diesem Zeitpunkt werden die kurzen Seiten der zu verbindenden Einheiten
aneinander passend ohne Fehlausrichtung gebracht, wobei die Oberflächen der
zwei zu verbindenden getrennten Zellen zueinander umgekehrt sind.
Dann werden die ersten Elektroden 151 auf derselben Seite
der zwei zu verbindenden getrennten Zellen mit zweiten Zwischenverbinder 154 verbunden.
Bei dem Beispiel der 3A bis 3B sind
die zwei Einheiten auf der Rückseite
elektrisch miteinander verbunden. Die zweiten Zwischenverbinder 154 bestehen ähnlich wie
die ersten Zwischenverbinder aus einer Kupferfahne, die durch ein
Löttauchbad
gegangen ist, und werden mit den Elektroden durch Schmelzen des
Lots bei Erwärmen
elektrisch verbunden.
-
Bei
Anordnung der Einheiten kann eine Reihe von Einheiten, die in Reihe
verbunden sind, im Voraus in einer Reihenschaltung durch eine Länge entsprechend
einer Leitung der Reihenschaltung in dem Muster der in der 3A gezeigten
elektrischen Verbindung hergestellt werden und kann dann an einer Position
entlang dem Muster der elektrischen Verbindung angeordnet werden.
Dadurch ist es möglich,
die Bearbeitbarkeit bei der Anordnung der Einheiten zu verbessern.
-
Die 4A und 4B veranschaulichen eine
Verbindungsform, wenn die zwei Einheiten elektrisch in Reihe geschaltet
sind, indem die zwei Einheiten parallel angeordnet sind. Die 4A ist
eine Draufsicht auf die zwei Einheiten und die 4B ist eine
Schnittansicht der zwei Einheiten entlang der Linie D-D' in 4A.
In diesem Fall sind die getrennten Zellen, die in den Einheiten
verbunden sind, mit zweiten Elektroden 152 versehen, die
an die ersten Elektroden 151 angefügt sind und sich rechtwinklig
zu den ersten Elektroden 151 erstrecken, wie dies in der 4A gezeigt
ist. Die zweiten Elektroden 152 können auf nur einer Seite, der
Vorderseite oder Rückseite,
angeordnet sein, auf welcher die Elektroden mit den zweiten Zwischenverbindern 154 der
zwei getrennten Zellen verbunden sind. Die zweiten Elektroden 152 sind
jedoch typischerweise (vorzugsweise) auf der Rückseite einer Einheit ausgebildet.
-
Wie
vorstehend beschrieben, sind die getrennten Zellen, die die zweiten
Elektroden 152 auf einer Seite aufweisen, durch Trennen
der Solarzelle 10, die auf einer Seite mit den zweiten
Elektroden 152 versehen ist, entlang der Linie A-A' und der Linie B-B' wie als Beispiel
in der 9 gezeigt hergestellt. Die 9 veranschaulicht einen Fall, bei dem
die zweiten Elektroden 152 auf der Rückseite ausgebildet sind. Obwohl
die ersten Elektroden 151 und die zweiten Elektroden 152 jeweils
so konfiguriert sind, dass sie sich fortlaufend von dem einen Ende
zum anderen Ende der Solarzelle 10 gemäß 9 erstrecken,
können
die ersten Elektroden 151 bzw. die zweiten Elektroden 152 an
Positionen entsprechend der Linie B-B' und der Linie A-A' jeweils in linke und rechte Teile und
obere und untere Teile getrennt werden, so dass an den entsprechenden
Positionen Lücken
geschaffen sind. Hierdurch ist es möglich, das Trennen der Zellen
entlang der Linie B-B' und
der Linie A-A' zu
erleichtern.
-
Wieder
mit Bezug auf die 4A und 4B werden,
wenn eine solche Verbindung durchgeführt wird, die Längsseiten,
die in den zwei entsprechenden Einheiten zu verbinden sind, ohne Fehlausrichtung
mit den zwei im umgekehrten Zustand zu verbindenden getrennten Zellen
aneinander angepasst. Bei dieser Anordnung sind die zwei zweiten
Elektroden 152, die entweder auf der Vorderseite oder Rückseite
der getrennten Zellen der jeweiligen Einheiten angeordnet sind,
entlang einer einzigen geraden Linie zueinander fluchtend. Dann
werden die zweiten Elektroden 152 auf der gleichen Seite
der zu verbindenden zwei getrennten Zellen mit den zweiten Zwischenverbindern 154 miteinander
verbunden. Bei dem Beispiel der 4A und 4B sind
die zwei Einheiten auf der Vorderseite elektrisch miteinander verbunden.
-
Die 4C und 4D veranschaulichen eine
Verbindungsform, bei der die zwei Einheiten parallel angeordnet
und elektrisch parallel verbunden sind. Die 4C ist
eine Draufsicht auf die zwei Einheiten, und die 4D ist
eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie E-E' in 4C. In
diesem Fall sind ähnlich
wie in den vorstehenden Fällen
die getrennten Zellen, die in Einheiten verbunden sind, mit den zweiten
Elektroden 152 versehen. Auch in diesem Fall können die
zweiten Elektroden 152 auf nur einer Seite, der Vorderseite
oder der Rückseite,
der zwei getrennten Zellen, an der die Elektroden mit den zweiten
Zwischenverbindern 154 verbunden sind, angeordnet sein.
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Wenn
die Verbindung zwischen den Einheiten wie in den 4A bis 4D gezeigt
durchgeführt
wird, werden die zu verbindenden Längsseiten der zwei Einheiten
ohne Fehlausrichtung aneinander gepasst, wobei die Oberflächen der
zu verbindenden zwei getrennten Zellen auf derselben Seite liegen. Bei
dieser Konfiguration fluchten die zwei zweiten Elektroden 152,
die an der Vorderseite oder Rückseite
der getrennten Zellen der jeweiligen Einheiten angeordnet sind,
in einer einzigen geraden Linie. Dann werden die zweiten Elektroden 152 der
zwei zu verbindenden getrennten Zellen auf der gleichen Seite mit
den zweiten Zwischenverbindern 154 verbunden. Bei dem Beispiel
der 4C und 4D sind
die zwei Einheiten auf der Vorderseite elektrisch verbunden.
-
Anzumerken
ist, dass nicht alle der getrennten Zellen notwendigerweise die
zweiten Elektroden 152 wie vorstehend beschrieben auf der
Rückseite haben
sollten. Es ist möglich,
solche getrennte Zellen nur an den Enden der Anordnung zu verwenden.
Ferner sind die getrennten Zellen an den Enden unter Verwendung
eines Verbindungselements separat zu den getrennten Zellen anstatt
der Verwendung der zweiten Elektroden 152 verbunden. Beispielsweise kann
in der 4C das Verbindungselement so
ange ordnet sein, dass es von der rechten Seite der Baueinheit in
einem gewissen Abstand positioniert ist, und die ersten Elektroden 151 auf
der getrennten Zelle auf der rechten Seite jeder Einheit können mit dem
Verbindungselement mit den Zwischenverbindern verbunden sein.
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(Konfigurationsbeispiel 2)
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1. Konfiguration der Solarzelle
-
5 veranschaulicht
ein weiteres Konfigurationsbeispiel einer Solarzelle und einer getrennten Zelle.
Die Struktur der Schichten dieser Solarzelle ist die gleiche wie
die in der 1 gezeigte Struktur, die Anordnungsrichtung
der Kollektorelektrode 15 ist anders. Gemäß diesem
Konfigurationsbeispiel erstrecken sich die vorderseitige Kollektorelektrode 15 und die
rückseitige
Kollektorelektrode 19 in einer Richtung rechtwinklig zur
Erstreckungsrichtung des in der 1 gezeigten
Falls (A-A' in 5).
Ferner sind die ersten Elektroden 151 so konfiguriert,
dass sie mit der vorderseitigen Kollektorelektrode 15 und
der rückseitigen
Kollektorelektrode 19 elektrisch verbunden sind. Obwohl
die ersten Elektroden 151 jeweils so konfiguriert sind,
dass sie sich fortlaufend von einem Ende zum andere Ende der Solarzelle 10 gemäß 5 erstrecken,
können
die ersten Elektroden 151 an Positionen entsprechend der
Linie A-A' in einen
oberen Teil und einen unteren Teil unterteilt sein, so dass an den
Positionen entsprechend der Linie A-A' Lücken
vorgesehen sind. Durch diese Konfiguration ist es möglich, das
Trennen der Zellen entlang der Linie A-A' zu erleichtern. Die Trennung der Solarzelle 10 wird
auf die gleiche Weise wie im vorstehenden Fall des in den 2A bis 2C gezeigten Konfigurationsbeispiels
1 durchgeführt.
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2. Konfiguration der Einheit
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6A veranschaulicht
ein Konfigurationsbeispiel einer Einheit, wenn solche getrennten
Zellen verwendet werden.
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Gemäß diesem
Konfigurationsbeispiel bilden vier getrennte Zellen eine Einheit.
Im Einzelnen sind zwei getrennte Zellen 10a und 10a,
die nicht im umgekehrten Zustand sind, paarweise entlang der schrägen Seiten
der jeweiligen Zellen ohne Fehlausrichtung zusammengefügt und gleichzeitig
sind zwei getrennte Zellen 10b und 10b im umgekehrten
Zustand ebenfalls paarweise entlang der schrägen Seiten der entsprechenden
Zellen ohne Fehlausrichtung zusammengefügt. Dann sind die ersten Elektroden 151 der
entsprechenden getrennten Zellen mit den ersten Zwischenverbindern 153 verbunden,
wobei die Längsseiten
des jeweiligen Paares aneinander ohne Fehlausrichtung gefügt sind.
Hierdurch ist eine Einheit mit einer im Wesentlichen Quadratform
aufgebaut, und die Vereinigung der entsprechenden getrennten Zellen
ist beendet.
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3. Verbindungsform zwischen
Einheiten
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Die 6B veranschaulicht
eine Verbindungsform, bei der zwei wie vorstehend aufgebaute Einheiten
in Reihe verbunden sind, indem die Einheiten in der gleichen Richtung
wie die Richtung der Verbindung der getrennten Zellen in der Einheit
angeordnet sind.
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An
einer Position der "Verbindung", wie in 6B gezeigt,
sind die zwei Einheiten in Reihe verbunden. In diesem Fall werden
die zu verbindenden Seiten der zwei entsprechenden Einheiten ohne Fehlausrichtung
aneinandergefügt,
wobei die zwei zu verbindenden getrennten Zellen zwischen den Einheiten
im umgekehrten Zustand sind. Bei dieser Konfiguration fluchten zwei
der ersten Elektroden 151, die jeweils auf der Vorderseite
und Rückseite
der jeweiligen getrennten Zellen der Einheiten angeordnet sind,
entlang einer einzigen geraden Linie. Dann werden die ersten Elektroden 151 auf
derselben Seite der zwei getrennten, zu verbindenden Zellen mit zweiten
Zwischenverbindern 154 verbunden. Bei dem Beispiel gemäß 6B sind
die zwei Einheiten an der Vorderseite elektrisch verbunden.
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Wenn
die Einheiten angeordnet werden, kann ein Streifen Einheiten, die
in Reihe verbunden sind, im Voraus in einer Länge entsprechend einer Leitung
fortlaufender Ver bindung in dem elektrischen Verbindungsmuster mit
der Reihenschaltung wie in 6B gezeigt
hergestellt sein und dann an einer Position entlang des Musters
der elektrischen Verbindung angeordnet werden. Hierdurch ist es
möglich, die
Bearbeitbarkeit bei der Anordnung der Einheiten zu verbessern.
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7 veranschaulicht
eine Verbindungsform, wenn die in der 6A gezeigten
Einheiten in Reihe verbunden sind, indem die Einheiten in einer Richtung
rechtwinklig zur Richtung der Verbindung zwischen den getrennten
Zellen in der Einheit angeordnet sind. An der "Verbindung B" in der 7 sind die
zwei Einheiten mit zweiten Verbindern 154 in Reihe verbunden.
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In
diesem Fall sind die zwei getrennten Zellen in der Einheit mit den
zweiten Verbindern 154 an einer Position "Verbindung C", wie in 7 gezeigt, parallel
verbunden. Die in der Einheit verbundenen, getrennten Zellen sind
wie in 7 gezeigt, mit zweiten Elektroden 152 versehen,
die mit den ersten Elektroden 151 verbunden sind und sich
rechtwinklig zu den ersten Elektroden 151 erstrecken. Die
zweiten Elektroden 152 können auf nur einer Seite, der
Vorderseite oder Rückseite,
angeordnet sein, auf welcher die Elektroden mit den zweiten Verbindern 154 der
zwei getrennten Zellen verbunden sind.
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Wie
vorstehend beschrieben, werden die getrennten Zellen, die die zweiten
Elektroden 152 auf einer Seite haben, vorzugsweise beispielsweise durch
Trennen der Solarzelle 10, die mit den zweiten Elektroden 152 auf
einer Seite versehen ist, entlang der Linie A-A' und
der Linie B-B' wie
in 10 gezeigt hergestellt. Die 10 veranschaulicht einen Fall, bei dem
die zweiten Elektroden 152 auf der Rückseite ausgebildet sind. Obwohl
die ersten Elektroden 151 und die zweiten Elektroden 152 jeweils
so konfiguriert sind, dass sie sich fortlaufend von dem einen Ende
zum anderen Ende der Solarzelle 10 in 10 erstrecken,
können
die ersten Elektroden 151 und die zweiten Elektroden 152 jeweils
an den Positionen entsprechend der Linie A-A' und der Linie B-B' in obere und untere Teile und linke
und rechte Teil unterteilt sein, so dass an den Positionen entsprechend
der Linie A-A' und
der Linie B-B' Lücken vorgesehen
sind. Hierdurch ist es möglich,
das Trennen der Zellen entlang der Linie B-B' und der Linie A-A' zu erleichtern.
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Zurück zu 7 werden,
wenn die zwei Einheiten in Reihe verbunden werden, die Verbindungsseiten
der entsprechenden zwei Einheiten ohne Fehlausrichtung zusammengefügt, wobei
die zwei zu verbindenden, getrennten Zellen im umgekehrten Zustand
sind. Bei dieser Konfiguration sind die zwei zweiten Elektroden 152,
die auf der Vorderseite oder Rückseite
der getrennten Zellen der jeweiligen Einheiten angeordnet sind,
entlang einer einzigen geraden Linie ausgerichtet. Dann werden die
zweiten Elektroden 152 auf der gleichen Seite der zwei
zu verbindenden getrennten Zellen mit den zweiten Verbindern 154 verbunden.
Bei dem Beispiel der 7 sind die zwei Einheiten an
der Vorderseite elektrisch verbunden.
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Die 8 zeigt
eine Verbindungsform, wenn die in der 6A gezeigten
Einheiten parallel verbunden sind, indem die Einheit in einer Richtung rechtwinklig
zur Verbindungsrichtung zwischen den getrennten Zellen in der Einheit
angeordnet werden. An der Position der "Verbindung B" in 8 sind die zwei
Einheiten mit den zweiten Verbindern 154 parallel verbunden.
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In
diesem Fall sind ähnlich
wie im Fall der 7 die zwei getrennten Zellen
in der Einheit an der Position des "Verbinders C" parallel verbunden. Dann werden die
Verbindungsseiten der zwei Einheiten ohne Fehlausrichtung zusammengefügt, so dass
die Oberflächen
der zwei zu verbindenden getrennten Zellen miteinander fluchten.
Danach werden die zweiten Elektroden 152 auf derselben
Seite der zwei getrennten, zu verbindenden Zellen unter Verwendung
der zweiten Verbinder 154 verbunden. Bei dem Beispiel der 8 sind
die zwei Einheiten an der Vorderseite elektrisch verbunden.
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Wie
vorstehend beschrieben, sind die Anordnung der getrennten Zellen
und die Konfiguration der Einheit unter Verwendung dieser getrennten
Zellen erläutert.
Es kann jedoch auch eine andere Anordnung der Zellen als die beschriebene
Anordnung verwendet werden.
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Obwohl
beispielsweise die Anzahl der ersten Elektroden 151 und
der zweiten Elektroden 152, die auf jeder getrennten Zelle
vorgesehen sind, bei den vorstehenden Konfigurationsbeispielen 1
und 2 jeweils zwei ist, ist die Anzahl der Elektroden nicht darauf
begrenzt. Die Anzahl jeder Art von Elektroden kann unter Berücksichtigung
des optischen Designs und dergleichen geeignet modifiziert sein.
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Ferner
müssen
sich die ersten Elektroden 151 in dem Konfigurationsbeispiel
1 nicht notwendigerweise an der Vorderseite und Rückseite
parallel gegenüberstehen.
In gleicher Weise müssen
sich die ersten Elektroden 151 bei dem Konfigurationsbeispiel
2 an der Vorderseite und Rückseite
nicht notwendigerweise parallel gegenüberstehen.
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Gemäß dem vorstehenden
Konfigurationsbeispiel 1 sind, wenn die Einheiten gemäß 3A in Reihe
angeordnet werden, die Einheiten, die aus den getrennten Zellen
gebildet sind, ohne die zweiten Elektroden 152 angeordnet.
In diesem Fall können wie
in der 11A gezeigt, die Einheiten unter
Verwendung der getrennten Zellen gebildet sein, die weiterhin die
zweiten Elektroden 152 haben (9). Dies
reduziert jedoch die Ausgangseffizienz der getrennten Zellen um
diejenige Lichtmenge, die von den zweiten Elektroden 152 abgeschirmt
wird. Wenn daher eine Reihenverbindung auf solche Weise erfolgt,
ist es vorzuziehen, die Einheit aus den getrennten Zellen ohne die
zweiten Elektroden 152 aufzubauen, wie dies durch das Konfigurationsbeispiel
1 gezeigt ist.
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Ähnlich sind
gemäß dem vorstehenden
Konfigurationsbeispiel 2 bei Anordnung der Einheiten gemäß 6B in
Reihe, die Einheiten aus den getrennten Zellen ohne die zweiten
Elektroden 152 angeordnet. In diesem Fall können, wie
in der 11B gezeigt, die Einheiten unter
Verwendung der getrennten Zellen aufgebaut werden, die ferner die
zweiten Elektroden 152 haben (10). Ähnlich wie
im vorstehenden Fall bewirkt dies jedoch ebenfalls, dass Licht durch
die zweiten Elektroden 152 abgeschirmt wird und die Ausgangseffizienz
der getrennten Zellen reduziert. Wenn daher eine Reihenverbindung
auf solche Weise erfolgt, ist es vorzuziehen, die Einheit aus den
ge trennten Zellen ohne die zweiten Elektroden 152 aufzubauen,
wie dies bei dem vorstehenden Konfigurationsbeispiel 2 gezeigt ist.
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Darüber hinaus
müssen
die Richtungen der Kollektorelektroden 15 und 19 an
den Vorderseiten und Rückseiten
der Konfigurationsbeispiele 1 und 2 nicht die gleichen wie in den 2A bis 2C oder 5 sein
und können
in einem Gittermuster oder in diagonaler Richtung liegen.
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(Einheitenanordnungsbeispiel)
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Im
Folgenden wird ein Beispiel der Anordnung von Einheiten beschrieben,
die wie vorstehend beschrieben aufgebaut sind. Im Folgenden sind
die weiß gezeigten
getrennten Zellen die getrennten Zellen, die nicht im umgedrehten
Zustand sind und die schwarz schraffierten, getrennten Zellen die
getrennten Zellen, die im umgekehrten Zustand sind.
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12 zeigt
ein Beispiel der Anordnung von Einheiten in einem Solarzellenmodul.
In der 12 ist eine Einheit aus zwei
getrennten Zellen gebildet. Hierbei sind die Einheiten wie in den 2B und 2C gezeigt
aufgebaut. Die Einheiten sind wie vorstehend beschrieben, durch
Anordnen der Einheiten auf einem Solarzellenmodul 20 elektrisch
verbunden, indem die kurzen Seiten oder die langen Seiten gemäß einem
Muster der elektrischen Verbindung zusammengefügt sind. Dadurch ist es möglich, das Solarzellenmodul
aufzubauen, das photovoltaischen Strom von den Zellen zum Erzeugen
von Energie sammeln kann.
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Das
Solarzellenmodul kann beispielsweise so aufgebaut sein, dass eine
plattenartige Struktur durch Anordnen der Einheiten zwischen einem
transparenten vorderseitigen Deckel aus getempertem Solarglas und
einer rückseitigen
Wetterschutzabdeckung aus einem Harzfilm, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat
(PET) mittels eines Füllmaterials, wie
beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA), angeordnet werden, worauf
dann ein Metallrahmen aus Aluminium an der plattenförmigen Struktur
befestigt wird.
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13 veranschaulicht
ein elektrisches Verbindungsmuster und ein Muster der Einheitenanordnung
entsprechend dem Verbindungsmuster. Gemäß diesem Beispiel der Muster
sind die getrennten Zellen auf dem Verbindungsmuster, das durch
die gestrichelte Linie in der Zeichnung gezeigt ist, sequenziell in
Reihe verbunden. Hierbei ist ein paralleles Verbindungsmuster realisiert,
bei dem das Muster in der Mitte in zwei Teile, rechts und links,
unterteilt ist. In der Zeichnung bezeichnet T1 bzw. T2 den Minus- bzw.
Plus-Ausgangsanschluss. In diesem Muster ist das Verbindungsmuster
an Positionen, die in der Zeichnung durch Pfeile bezeichnet sind,
näher beieinander.
Daher ist es an dieser Position möglich, einfach eine Bypassdiode
zur Verhinderung des Anlegens einer umgedrehten Spannung zu schalten.
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14 veranschaulicht
ein weiteres elektrisches Verbindungsmuster und ein Muster der Einheitenanordnung
gemäß dem Verbindungsmuster.
Gemäß diesem
Beispiel des Musters sind die getrennten Zellen auf dem Verbindungsmuster
wie durch die gestrichelte Linie in der Zeichnung dargestellt sequenziell
in Reihe verbunden. Hierbei ist das Reihenverbindungsmuster realisiert,
bei dem alle getrennten Zellen sequenziell in Reihe geschaltet sind.
Bei diesem Muster ist es möglich,
die Ausgangsanschlüsse T1
und T2 an derselben Seite (kurzen Seite) des Solarzellenmoduls abzugreifen,
und daher ist die Anordnung eines Anschlusskastens erleichtert.
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15 veranschaulicht
ein weiteres Muster der elektrischen Verbindung und ein Muster der
Einheitenanordnung entsprechend dem Verbindungsmuster. Gemäß diesem
Beispiel des Musters sind zwei benachbarte getrennte Zellen, die
im zueinander umgedrehten Zustand sind, aus den getrennten Zellen
auf dem Verbindungsmuster, die in der Zeichnung durch die gestrichelte
Linie dargestellt sind, sequenziell in Reihe geschaltet, und zwei
benachbarte getrennte Zellen, die auf der gleichen Seite angeordnet
sind, sind parallel geschaltet. Hierdurch wird ein 4-Parallelschaltmuster
realisiert, bei dem das Muster in der Mitte in zwei Teile, obere
und untere Teile, unterteilt ist. Bei diesem Muster ist es möglich, die
Ausgangsanschlüsse
T1 und T2 noch enger als im Fall der 14 anzuordnen,
und daher kann die Anordnung des Anschlusskastens weiter erleichtert
werden.
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16 veranschaulicht
ein weiteres Muster der elektrischen Verbindung und ein Muster der
Einheitenanordnung gemäß dem Verbindungsmuster. Gemäß diesem
Beispiel des Musters sind zwei benachbarte, getrennte Zellen, die
im zueinander umgedrehten Zustand angeordnet sind, aus den getrennten
Zellen auf dem Verbindungsmuster, die in der Zeichnung durch die
gestrichelte Linie gezeigt sind, sequenziell in Reihe geschaltet,
und zwei benachbarte, getrennte Zellen, die auf der gleichen Seite
liegen, sind parallel geschaltet. Hierdurch ist ein 2-Parallelschaltungsmuster
realisiert, bei dem die Einheiten in zwei Reihen parallel geschaltet
sind. Auch bei diesem Muster ist es wie im vorstehenden Fall gemäß 14 möglich, die
Ausgangsanschlüsse
T1 und T2 an der gleichen Seite (der kurzen Seite) des Solarzellenmoduls
abzugreifen, und daher kann die Anordnung des Anschlusskastens erleichtert
werden.
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17 veranschaulicht
ein weiteres Muster der elektrischen Verbindung und ein Muster der
Einheitenanordnung entsprechend dem Verbindungsmuster. Anzumerken
ist, dass gemäß diesem
Musterbeispiel, wie in der vorstehenden 6A gezeigt, vier
getrennte Zellen eine Einheit bilden. Daher sind gemäß diesem
Beispiel des Musters die aus vier getrennten Zellen gebildeten Einheiten
wie in der 6B, 7 oder 8 elektrisch
verbunden, indem die Einheiten auf einem Solarzellenmodul 20 so angeordnet
sind, dass die kurzen Seiten oder langen Seiten aneinander gemäß dem elektrischen
Verbindungsmuster zusammengefügt
sind. Hierdurch ist es möglich,
das Solarzellenmodul aufzubauen, welches photovoltaischen Strom
von den Zellen sammeln kann, um Energie zu erzeugen.
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Gemäß diesem
Beispiel des Musters sind zwei benachbarte, getrennte Zellen, die
im zueinander umgedrehten Zustand sind, aus den getrennten Zellen
auf dem Verbindungsmuster, die durch die gestrichelte Linie in der
Zeichnung gezeigt sind, sequenziell in Reihe geschaltet und zwei
benachbarte getrennte Zellen, die auf der gleichen Seite liegen, sind
parallel geschaltet. Hierdurch wird ein Verbindungsmuster realisiert,
bei dem die Einheiten in zwei Spalten parallel geschaltet sind.
Bei diesem Muster ist es ebenfalls wie in dem vorstehenden Fall
der 14 möglich,
die Ausgangsanschlüsse
T1 und T2 an derselben Seite (langen Seite) des Solarzellenmoduls
abzugreifen und daher kann die Anordnung des Anschlusskastens erleichtert
werden. Ferner ist das Verbindungsmuster an Positionen, die in der Zeichnung
durch Pfeile angegeben sind, näher
beieinander und daher ist es möglich,
auf einfache Weise die Bypassdiode an dieser Position zu schalten, um
das Anlegen der umgekehrten Spannung zu verhindern.
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18 veranschaulicht
ein weiteres Muster der elektrischen Verbindung und ein Muster der
Einheitenanordnung entsprechend diesem Verbindungsmuster. Anzumerken
ist, dass gemäß diesem Beispiel
des Musters ähnlich
wie bei den vorstehenden 13 bis 16,
zwei getrennte Zellen eine Einheit bilden. Gemäß diesem Beispiel des Musters sind
zwei benachbarte, getrennte Zellen, die im zueinander umgekehrten
Zustand sind, aus den getrennten Zellen des Verbindungsmusters,
wie in der Zeichnung durch die gestrichelte Linie gezeigt, sequenziell
in Reihe geschaltet, und zwei benachbarte getrennte Zellen, die
auf der gleichen Seite liegen, sind parallel geschaltet. Hierdurch
ist ein Parallelschaltmuster realisiert, bei dem die Einheiten in
zwei Spalten parallel geschaltet sind. Bei diesem Muster ist es
ebenfalls wie im vorstehenden Fall gemäß 14 möglich, die
Außenanschlüsse T1 und
T2 an derselben Seite (der langen Seite) des Solarzellenmoduls abzugreifen,
und daher kann die Anordnung des Anschlusskastens erleichtert werden.
Ferner liegt das Verbindungsmuster an Positionen, die durch Pfeile
in der Zeichnung angegeben sind, näher beieinander, und daher
ist es möglich,
die Bypassdiode zur Verhinderung des Anlegens einer umgekehrten Spannung
an dieser Position einfach zu schalten.
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19 veranschaulicht
ein weiteres Muster der elektrischen Verbindung und ein Muster der
Einheitenanordnung gemäß dem Verbindungsmuster. Gemäß diesem
Beispiel des Musters sind die getrennten Zellen auf dem Verbindungsmuster,
die in der Zeichnung durch die gestrichelte Linie gezeigt sind,
sequenziell in Reihe geschaltet. Hierdurch wird das serielle Verbindungsmuster
realisiert, bei dem alle getrennten Zellen sequenziell in Reihe
geschaltet sind.
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20 veranschaulicht
ein weiteres Muster der elektrischen Verbindung und ein Muster der
Einheitenanordnung entsprechend dem Verbindungsmuster. Anzumerken
ist, dass gemäß diesem
Beispiel des Musters ähnlich
wie bei den vorstehend gezeigten 13 bis 16, 18 und 19 zwei getrennte
Zellen eine Einheit bilden. Gemäß diesem Beispiel
des Musters sind zwei benachbarte, getrennte Zellen, die im zueinander
umgedrehten Zustand sind, aus den getrennten Zellen auf dem Verbindungsmuster,
die in der Zeichnung durch die gestrichelte Linie gezeigt sind,
sequenziell in Reihe geschaltet und zwei benachbarte getrennte Zellen,
die auf der gleichen Seite liegen, sind parallel geschaltet. Hierdurch
ist ein paralleles Verbindungsmuster realisiert, bei dem die Einheiten
in drei Spalten parallel geschaltet sind. Es ist auch anzumerken,
dass gemäß diesem
Beispiel des Musters die hierbei verwendeten getrennten Zellen die
Form entsprechend von vier Teilen haben, in die ein Pseudohexagon
getrennt sind.
-
Auch
bei diesem Muster ist es wie beim vorstehenden Fall der 14 und 18 möglich, die Ausgangsanschlüsse T1 und
T2 an derselben Seite (der langen Seite) des Solarzellenmoduls abzugreifen,
und daher kann die Anordnung des Anschlusskastens erleichtert werden.
Ferner sind die Verbindungsmuster an Positionen, die in der Zeichnung durch
die Pfeile angegeben sind, näher
beieinander, und daher ist es möglich,
an dieser Position die Bypassdiode zur Verhinderung des Anlegens
einer umgekehrten Spannung einfach zu schalten.
-
Bei
dem in der 20 gezeigten Konfigurationsbeispiel
sind die Einheiten parallel geschaltet, indem die zweiten Elektroden 152 mit
den zweiten Verbindern 154 verbunden sind. Wie jedoch in
der 21 gezeigt, ist es möglich, die
Einheiten durch Verbinden der ersten Elektroden 151 mit
den zweiten Verbindern 154 anstatt der Verwendung der zweiten Elektroden 152 parallel
zu schalten. Im Einzelnen werden die Verbinder mit einem Lötbad an
den ersten Elektroden 151, Anordnen der zweiten Verbinder 154 auf
diesen, dergestalt, dass sie rechtwinklig zu den ersten Elektroden 151 liegen,
und Erwärmen
der Schnittpunkte der zweiten Verbinder 154 und der ersten
Elektroden 151 montiert. Hierdurch sind die zweiten Verbinder 154 und
die Verbinder an den ersten Elektroden 151 an den Schnittpunkten
gelötet.
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22 ist
eine Ansicht, die eine Modulkonstruktion zeigt, bei der die jeweiligen
getrennten Zellen mit den ersten Verbindern 153 und den
zweiten Verbindern 154 gemäß dem in der 20 gezeigten elektrischen
Verbindungsmuster geschaltet sind. In der Zeichnung sind die zweiten
Verbinder 154a und 154b die Verbinder, welche
die Einheiten jeweils in Reihe und parallel verbinden. Die Parallelverbindung zwischen
den Einheiten wird durch Verbinden der zweiten Verbinder 154b mit
den ersten Elektroden 151 an der Rückseite unter Verwendung eines
in der 21 gezeigten Verfahrens verbunden.
Ferner wird die Reihenverbindung zwischen den Einheiten wie vorstehend
gezeigt ausgeführt,
indem die zweiten Verbinder 154a mit den ersten Elektroden 151 an
der Rückseite
unter Verwendung des in den 3A bis 3B gezeigten
Verfahrens verbunden werden.
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Die 23 veranschaulicht
ein weiteres Muster der elektrischen Verbindung und ein Muster der
Einheitenanordnung entsprechend dem Verbindungsmuster. Anzumerken
ist, dass gemäß diesem Beispiel
des Musters, wie in den vorstehenden 13 bis 16 und
den 18 bis 20 gezeigt,
zwei getrennte Zellen eine Einheit bilden. Gemäß diesem Beispiel des Musters
sind zwei benachbarte getrennte Zellen, die im zueinander umgedrehten
Zustand sind, aus den getrennten Zellen auf dem Verbindungsmuster,
die in der Zeichnung durch die gestrichelte Linie gezeigt sind,
sequenziell in Reihe geschaltet und zwei benachbarte, getrennte
Zellen, die auf der gleichen Seite sind, sind zueinander parallel
geschaltet. Hierbei wird ein Parallelschaltmuster realisiert, bei
dem die Einheiten in fünf
Spalten parallel geschaltet sind. Anzumerken ist, dass auch gemäß diesem
Beispiel des Musters wie im Fall der 20, die
hier verwendeten getrennten Zellen die Form entsprechend den vier
Teilen haben, in die ein Pseudohexagon getrennt ist.
-
Auch
bei diesem Muster ist es wie im vorstehenden Fall der 14, 18 und 20 möglich, die
Ausgangsanschlüsse
T1 und T2, die aus einer Kupferfolie bestehen, an dersel ben Seite
(Längsseite)
des Solarzellenmoduls abzugreifen, und daher kann die Anordnung
des Anschlusskastens erleichtert werden. Ferner sind die Verbindungsmuster
an Positionen, die durch Pfeile in der Zeichnung bezeichnet sind,
näher beieinander,
und daher ist es möglich,
an dieser Position die Bypassdiode zur Verhinderung des Anlegen
an einer umgekehrten Spannung einfach zu schalten.
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24 ist
eine Ansicht, die eine Modulkonstruktion zeigt, bei der die entsprechenden
getrennten Zellen mit den ersten Verbindern 153 und den
zweiten Verbindern 154 gemäß dem in der 23 gezeigten
Muster der elektrischen Verbindung verbunden sind. in der Zeichnung
sind die zweiten Verbinder 154a und 154b diejenigen
Verbinder, die die Einheiten jeweils in Reihe und parallel verbinden.
Die Parallelschaltung zwischen den Einheiten wird durchgeführt, indem
die zweiten Verbinder 154b mit den ersten Elektroden 151 an
der Rückseite
unter Verwendung des in der 21 gezeigten
Verfahrens verbunden werden. Ferner wird die Reihenschaltung zwischen
den Einheiten ausgeführt,
indem wie vorstehend gezeigt, die zweiten Verbinder 154a mit
den ersten Elektroden 151 an der Rückseite unter Verwendung des
in den 3A bis 3B gezeigten Verfahrens
verbunden werden.
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(Modifizierte Beispiele der Verbindung
zwischen Einheiten)
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In
den vorstehenden Konfigurationsbeispielen sind die Einheiten auf
solche Weise wie in der 25 gezeigt
elektrisch verbunden, dass die zweiten Verbinder 154 entlang
der ersten Elektroden 151, welche auf benachbarten zwei
getrennten Zellen angeordnet sind, angeordnet werden und dann die zweiten
Verbinder 154 mit den ersten Elektroden 151 durch
Erwärmen
der zweiten Verbinder 154 angelötet werden. Gemäß diesem
Verfahren fluchten jedoch eine Erwärmungsposition P1 auf einem
der zwei zweiten Verbinder 154 und eine Erwärmungsposition P2
der anderen nicht miteinander und der Abstand (beispielsweise L2)
zwischen einer Position, an der die Einheiten aneinander anschließen, und
der Erwärmungsposition
(beispielsweise P2) variieren für jede
weitere Einheit, wie dies in der Figur gezeigt ist. Daher tritt
gemäß diesem
Verfahren das Prob lem auf, dass die Konfiguration einer Vorrichtung
oder die Steuerung zum Verbinden der Einheiten kompliziert wird.
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26 veranschaulicht
ein modifiziertes Beispiel der Verbindung zwischen Einheiten, welches ein
derartiges Problem betrifft. Bei diesem modifizierten Beispiel sind
zum Aufbauen einer Einheit durch Verbinden der ersten Elektroden 151,
die an der Vorderseite von zwei getrennten Zellen 10a und 10b angeordnet
sind, mit den ersten Verbindern 153, die ersten Elektroden 151 an
der Rückseite
der jeweiligen getrennten Zellen 10a und 10b zuvor
mit den zweiten Verbindern 154 verbunden worden. Zu diesem
Zeitpunkt stehen die angeschlossenen zweiten Verbinder 154 an
der Rückseite
der getrennten Zellen 10b um eine gewisse Länge am Ende
der getrennten Zellen 10b vor. Bei Verbinden der Einheiten überlappen
die zweiten Verbinder 154 an der Rückseite der getrennten Zellen 10a mit
diesem vorstehenden Teil, und dann wird der überlappende Teil erwärmt. Hierdurch
werden beide zweite Verbinder 154 miteinander an dem erwärmten Teil
verlötet,
wodurch die zwei Einheiten elektrisch verbunden werden.
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Gemäß dem Verbindungsverfahren
aus 26 kann die Verbindungsposition der zweiten Verbinder 154 (die
Erwärmungsposition)
fixiert sein. Daher kann, verglichen mit dem Fall der 25,
die Konfiguration der Vorrichtung oder die Steuerung zum Verbinden
zwischen den Einheiten vereinfacht werden. Ferner kann beim Verbinden
der Einheiten der vorstehende Teil des zweiten Verbinders 154 einfach
von den zweiten Verbindern 154 an der Rückseite der getrennten Zellen 10a überlappt
sein. Demgemäß ist es
nicht notwendig, einen separaten Schritt vorzusehen, bei dem die
zweiten Verbinder 154 entlang der zwei zweiten Verbinder 154 angeordnet sind.
Daher kann im Vergleich mit dem Fall der 25 der
Bearbeitungsschritt zum Verbinden der Einheiten vereinfacht werden.
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Darüber hinaus
ist es gemäß diesem
Verbindungsverfahren nicht notwendig, an den Verbindungspositionen
ein Flussmittel vorzusehen, weil die zweiten Verbinder 154 miteinander
verbunden werden. Anders ausgedrückt,
obwohl es notwendig ist, das Flussmittel an den ersten Elektroden 151 aufzubringen
und die zweiten Verbinder 154 über das Flussmittel für den Fall
anzuschließen,
dass die zweiten Verbinder 154 direkt mit den ersten Elektroden 151 verbunden
werden, können
die zweiten Verbinder 154 miteinander ohne Aufbringen des
Flussmittels verbunden werden, für
den Fall, bei dem die zweiten Verbinder 154 miteinander
wie in der 26 gezeigt verbunden werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß dem in der 26 gezeigten Verbindungsverfahren
möglich,
den Schritt Aufbringen des Flussmittels wegzulassen, und somit kann der
Bearbeitungsschritt zum Verbinden zwischen den Einheiten vereinfacht
werden.
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27 veranschaulicht
ein weiteres modifiziertes Beispiel der Verbindung zwischen den
Einheiten. Gemäß dem in
der vorstehenden 26 gezeigten Verbindungsverfahren
sind die zweiten Verbinder 154 so ausgebildet, dass sie
mit einer gewissen Länge
am Ende der getrennten Zellen 10b vorstehen. Bei dem in
der 28 gezeigten Konfigurationsbeispiel sind, statt
dass die zweiten Verbinder 154 vorstehen, zweite Verbinder 154 an
der Rückseite
der getrennten Zellen 10a und 10b angeordnet,
die unter Verwendung unterschiedlicher zweiter Verbinder 154 verbunden
werden.
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Gemäß diesem
Verbindungsverfahren kann wie im Fall der 26, die
Verbindungsposition der zweiten Verbinder 154 (die Erwärmungsposition)
fixiert werden. Daher kann, verglichen mit dem Fall der 25,
die Konfiguration der Vorrichtung oder die Steuerung zum Verbinden
der Einheiten vereinfacht werden. Weil ferner die zweiten Verbinder 154 miteinander
auch bei diesem Verfahren wie im Fall der 26 verbunden
sind, ist es möglich,
den Schritt Aufbringen des Flussmittels wegzulassen, und somit kann
der Verarbeitungsschritt zum Verbinden der Einheiten vereinfacht
werden.
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Anzumerken
ist, dass die Anwendung der in den 26 und 27 gezeigten
Verbindungsverfahren nicht auf die in diesen Zeichnungen gezeigten Formen
begrenzt ist. Es ist möglich,
die vorstehenden Verfahren ähnlich
bei den Fällen
anzuwenden, bei denen die Einheiten in Reihe oder parallel in unterschiedlicher
Form verbunden sind.
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Die
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung wurde vorstehend beschrieben.
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Beispielsweise
sind in den vorstehenden Beispielen beim elektrischen Anschließen der
getrennten Zellen in der Einheit und beim elektrischen Anschließen der
getrennten Zellen zwischen den Einheiten diese getrennten Zellen
auf derselben Seite angeschlossen. Wie in der 30B beispielsweise gezeigt, können jedoch die beiden getrennten
Zellen durch Verbinden einer Seite und der anderen Seite mit Verbindern
elektrisch angeschlossen werden. In diesem Fall ist es jedoch notwendig,
zwischen diesen getrennten Zellen Lücken vorzusehen, um die Verbinder
herumzuführen,
wodurch die Bearbeitbarkeit und die Füllrate der Zellen verglichen
mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verringert wird.
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Obwohl
ferner gemäß der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform
doppelseitige Licht empfangende Solarzellen verwendet werden, können auch
einseitige Solarzellen verwendet werden. In diesem Fall ist jedoch
die Reihenverbindung der getrennten Zellen notwendigerweise wie
bei der Verbindung in der 30B gezeigt
konfiguriert, wodurch die Bearbeitbarkeit und die Füllrate der
Zellen verglichen mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
verringert werden.
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Zusätzlich sind
gemäß der vorstehend
beschriebenen vorliegenden Ausführungsform
die Ausgangsanschlüsse
T1 und T2 als an der Anordnungsregion der getrennten Zellen abgegriffen
gezeigt, um die Erläuterung
zu vereinfachen. Es sind jedoch verschiedene Formen denkbar, wie
beispielsweise Herumführen
der Ausgangsleitung um die Rückseite
der getrennten Zellen.
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Darüber hinaus
ist die Anzahl der in dem Solarzellenmodul angeordneten Einheiten
nicht auf die in den 13 bis 24 gezeigte
Anzahl begrenzt und kann geeignet modifiziert werden. Obwohl die Ausgangsanschlüsse T1 und
T2 in dem in der 14 gezeigten Fall an derselben
Seite abgegriffen werden, wenn die Anzahl der Zeilen der angeordneten Einheiten
eine gerade Zahl ist, können
die Ausgangsanschlüsse
T1 und T2 jedoch auch an Positionen an diagonalen Linien einander
gegenüberliegender
Seiten abgegriffen werden, wenn die Anzahl eine ungerade Zahl ist.
Dies macht die Anord nung der Anschlusskästen kompliziert. Daher ist
angesichts der vorstehend angegebenen Punkte die Zahl der Einheiten
auf eine geeignete Anzahl zu setzen.
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Weiterhin
kann die vorliegende Erfindung nicht nur bei dem Solarzellenmodul
angewandt werden, bei dem Sonnenlicht durch eine einzige Oberfläche eintritt,
sondern kann auch bei dem Solarzellenmodul angewandt werden, bei
dem Sonnenlicht durch beide Oberflächen eintreten kann.