JP2001036120A - Solar cell assembly and manufacture thereof - Google Patents

Solar cell assembly and manufacture thereof

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JP2001036120A
JP2001036120A JP11206386A JP20638699A JP2001036120A JP 2001036120 A JP2001036120 A JP 2001036120A JP 11206386 A JP11206386 A JP 11206386A JP 20638699 A JP20638699 A JP 20638699A JP 2001036120 A JP2001036120 A JP 2001036120A
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JP
Japan
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electrode
solar cell
joined
light emitting
electrode lead
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Withdrawn
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JP11206386A
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Japanese (ja)
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Takeshi Ueda
武司 上田
Makoto Makino
誠 牧野
Tsugio Masuda
次男 増田
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell assembly, capable of continuing outputting an electric power and being easily repaired, even if a solar cell goes out of order, moreover is superior in mass productivity and reliability and a method of manufacturing the same. SOLUTION: This solar cell assembly is equipped with a ceramic board 51, provided with a positive electrode 51a with a load 80 and a negative electrode 51b which are both patterned on its front surface, a solar cell 52 jointed to a part of the positive electrode 51a and the negative electrode 51, a bypass diode of bare chip type jointed on the land 80 formed on the positive electrode 51a, a positive electrode lead 54 jointed to the other part of the positive electrode 51a, and a negative electrode lead 55 jointed to other parts of the negative electrode 51b and the bypass diode 60.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、集光追尾式発電シ
ステムで使用されるソーラーセルアセンブリ及びその製
造方法に関し、特にソーラーセルが故障した場合の出力
停止を防止できると共に故障したソーラーセルを容易に
特定できるソーラーセルアセンブリの生産性及び信頼性
を向上させる技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell assembly used in a concentrating and tracking type power generation system and a method of manufacturing the same. The present invention relates to a technology for improving the productivity and reliability of a solar cell assembly that can be specified as follows.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、太陽光発電システムとして、平板
式発電システムと集光追尾式発電システムとが知られて
いる。平板式発電システムでは、例えば家屋の屋根に平
面的に配列された太陽電池パネルから電力が取り出され
る。この平板式発電システムでは、ソーラーセルは固定
されているので、太陽の方位及び仰角によっては太陽光
の多くがロスされ、実質の有効発電時間が短いという欠
点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a photovoltaic power generation system, a flat plate type power generation system and a condensing and tracking type power generation system are known. In a flat panel power generation system, for example, electric power is extracted from solar cell panels arranged in a plane on a roof of a house. In this flat plate type power generation system, since the solar cell is fixed, most of the sunlight is lost depending on the azimuth and elevation angle of the sun, and there is a drawback that the effective power generation time is short.

【0003】これに対し、集光追尾式発電システムは、
上下左右に回動可能なフレームに集光レンズを備えたソ
ーラーセルが複数個配置された発電ユニットを備えてい
る。そして、太陽位置センサからの信号に従ってフレー
ムが駆動されることにより、発電ユニットが常に太陽に
対向するように制御される。この集光追尾式発電システ
ムでは、ソーラーセルに対して太陽光の入射角が常にゼ
ロ又はその近傍の値になるように制御されるので、太陽
光が存在する限りは発電が行われる。このため、実質の
有効発電時間が長くなるという利点がある。
On the other hand, a condensing and tracking power generation system is
A power generation unit is provided in which a plurality of solar cells having a condensing lens are arranged on a frame that can rotate up, down, left, and right. Then, by driving the frame according to a signal from the sun position sensor, the power generation unit is controlled so as to always face the sun. In this concentrating and tracking power generation system, the solar cell is controlled so that the incident angle of the sunlight is always zero or a value near the solar cell, so that power is generated as long as the sunlight is present. Therefore, there is an advantage that the effective power generation time is substantially increased.

【0004】この集光追尾式発電システムで使用される
ソーラーセルは、単体ではその出力が小さい。そこで、
所要の電圧及び電流を得るために、集光追尾式発電シス
テムでは、複数のソーラーセルが直列に接続されてい
る。実際には、直列接続された複数のソーラーセルをモ
ジュール化して発電モジュールを構成し、この発電モジ
ュールを、所要の電圧及び電流が得られるように複数個
直列接続することによって構成されている。
[0004] The solar cell used in this concentrating and tracking type power generation system has a small output alone. Therefore,
In order to obtain the required voltage and current, a plurality of solar cells are connected in series in the concentrating and tracking power generation system. In practice, a plurality of solar cells connected in series are modularized to form a power generation module, and a plurality of the power generation modules are connected in series so as to obtain a required voltage and current.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に構成された集光追尾式発電システムで使用されている
ソーラーセルの何れかにオープンモードの故障が発生す
ると、全てのソーラーセルが直列に接続されているため
に、太陽光発電システムの出力はゼロになる。しかし、
複数のソーラーセルが同時に故障する確率は非常に低い
ので、たとえ出力が低下するとしても残りの正常なソー
ラーセルで発電を継続して欲しいという要請がある。
When an open-mode failure occurs in any of the solar cells used in the concentrating and tracking type power generation system configured as described above, all the solar cells are connected in series. Because of the connection, the output of the photovoltaic system goes to zero. But,
Since the probability of a plurality of solar cells failing at the same time is very low, there is a demand that the power generation be continued in the remaining normal solar cells even if the output decreases.

【0006】また、何れかのソーラーセルに故障が発生
した場合、故障したソーラーセルを目視で確認すること
はできない。そこで、保守者は、先ずテスターを用いて
各発電モジュールの出力を個々に測定することにより故
障した発電モジュールを特定する。次いで、特定された
発電モジュール内の各ソーラーセルの出力をテスターを
用いて測定することにより故障したソーラーセルを特定
して交換する。または、特定された発電モジュール内の
各ソーラーセルを、所望の出力が得られるまで順次交換
する。従来の故障修理は上記のようにして行われている
ため、故障修理用の器具を集光追尾式発電システムが設
置されている場所まで運ばなければならず、また、故障
したソーラーセルを特定して交換する作業に多大の時間
を必要とするので保守性に劣るという問題があった。
Further, when a failure occurs in any of the solar cells, the failed solar cell cannot be visually confirmed. Therefore, the maintenance person first specifies the failed power generation module by individually measuring the output of each power generation module using a tester. Next, the failed solar cell is specified and replaced by measuring the output of each solar cell in the specified power generation module using a tester. Alternatively, each solar cell in the specified power generation module is sequentially replaced until a desired output is obtained. Since conventional repairs are performed as described above, the repair equipment must be transported to the location where the concentrating and tracking power generation system is installed, and the failed solar cell must be identified. A large amount of time is required for the replacement work, which results in poor maintainability.

【0007】そこで、本願出願人は、上述した要請に応
えると共に上記問題を解決した太陽光発電装置を出願し
た(特願平10−248390号参照)。この太陽光発
電装置では、電気的に直列接続された複数のソーラーセ
ルのそれぞれに並列にバイパスダイオード及び発光ダイ
オードが接続されている。この太陽光発電装置によれ
ば、何れかのソーラーセルにオープンモードの故障が発
生しても故障したソーラーセルに並列に接続されている
バイパスダイオードを経由して電流が流れるので、太陽
光発電装置からの出力がゼロになることはない。また、
故障したソーラーセルに並列に接続されている発光ダイ
オードが点灯するので故障したソーラーセルを目視確認
できる。
Therefore, the applicant of the present application has filed a photovoltaic power generation device that meets the above-mentioned demands and solves the above-mentioned problems (see Japanese Patent Application No. 10-248390). In this solar power generation device, a bypass diode and a light emitting diode are connected in parallel to each of a plurality of solar cells electrically connected in series. According to this photovoltaic power generator, even if an open-mode failure occurs in any of the solar cells, the current flows via the bypass diode connected in parallel to the failed solar cell. The output from will never be zero. Also,
Since the light emitting diode connected in parallel to the failed solar cell is turned on, the failed solar cell can be visually confirmed.

【0008】ところで、上記太陽光発電装置で使用され
るソーラーセルアセンブリを組み立てる際は、図7に示
すように、バイパスダイオード及び発光ダイオードを、
補助銅線等を用いて半田付けによって正電極リードと負
電極リードとの間に取り付けている。また、集光された
光がバイパスダイオード及び発光ダイオードに直接照射
されないように、これらに保護シートを被せる作業を行
っている。このため、組立工数が多くなるので量産性に
劣るという問題、及び、半田付けによる接合が行われる
ので信頼性に劣るという問題を残している。
By the way, when assembling a solar cell assembly used in the above-mentioned photovoltaic power generator, as shown in FIG.
It is attached between the positive electrode lead and the negative electrode lead by soldering using an auxiliary copper wire or the like. In addition, a work of covering the bypass diode and the light emitting diode with a protective sheet is performed so that the collected light is not directly irradiated to the bypass diode and the light emitting diode. For this reason, there remains a problem that mass productivity is inferior due to an increase in the number of assembling steps, and a problem that reliability is inferior due to joining by soldering.

【0009】本発明は、上記太陽光発電装置で残された
問題を解決するためになされたものであり、その目的
は、ソーラーセルが故障しても出力を継続することがで
きると共に簡単に修理を行うことのでき、しかも量産性
及び信頼性に優れたソーラーセルアセンブリ及びその製
造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems remaining in the above-mentioned photovoltaic power generator, and an object of the present invention is to enable the output to be continued even if the solar cell fails and to be easily repaired. The present invention is to provide a solar cell assembly and a method for manufacturing the same, which are capable of performing the above-mentioned steps, and are excellent in mass productivity and reliability.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様に係
るソーラーセルアセンブリは、上記目的を達成するため
に、突出部を有する第1電極と第2電極とが表面にパタ
ーニングされた基板と、前記第1電極の一部及び第2電
極の一部に接合されたソーラーセルと、前記第1電極に
形成された突出部上に接合されたベアチップタイプのバ
イパスダイオードと、前記第1電極の他の一部に接合さ
れた第1電極リードと、前記第2電極の他の一部及び前
記バイパスダイオード上に接合された第2電極リード、
とを備えている。
In order to achieve the above object, a solar cell assembly according to a first aspect of the present invention has a substrate in which a first electrode having a protrusion and a second electrode are patterned on the surface. A solar cell joined to a part of the first electrode and a part of the second electrode; a bare-chip type bypass diode joined on a protrusion formed on the first electrode; A first electrode lead joined to the other part of the second electrode, a second electrode lead joined to the other part of the second electrode and the bypass diode,
And

【0011】また、本発明の第2の態様に係るソーラー
セルアセンブリは、上記と同様の目的で、第1電極と突
出部を有する第2電極とが表面にパターニングされた基
板と、前記第1電極の一部及び第2電極の一部に接合さ
れたソーラーセルと、前記第2電極に形成された突出部
上に接合されたベアチップタイプの発光ダイオードと、
前記第1電極の他の一部及び前記発光ダイオード上に接
合された第1電極リードと、前記第2電極の他の一部に
接合された第2電極リード、とを備えている。
Further, a solar cell assembly according to a second aspect of the present invention, for the same purpose as described above, comprises a substrate having a surface on which a first electrode and a second electrode having a protruding portion are patterned; A solar cell joined to a part of an electrode and a part of a second electrode, and a bare-chip type light emitting diode joined to a protrusion formed on the second electrode;
A first electrode lead joined to the other part of the first electrode and the light emitting diode; and a second electrode lead joined to the other part of the second electrode.

【0012】また、本発明の第3の態様に係るソーラー
セルアセンブリは、上記と同様の目的で、突出部を有す
るように形成された第1電極と突出部を有するように形
成された第2電極とが表面にパターニングされた基板
と、前記第1電極の一部及び第2電極の一部に接合され
たソーラーセルと、前記第1電極に形成された突出部上
に接合されたベアチップタイプのバイパスダイオード
と、前記第2電極に形成された突出部上に接合されたベ
アチップタイプの発光ダイオードと、前記第1電極の他
の一部及び前記発光ダイオード上に接合された第1電極
リードと、前記第2電極の他の一部及び前記バイパスダ
イオード上に接合された第2電極リード、とを備えてい
る。
A solar cell assembly according to a third aspect of the present invention has a first electrode formed to have a protrusion and a second electrode formed to have a protrusion for the same purpose as described above. A substrate having electrodes patterned on its surface, a solar cell joined to a part of the first electrode and a part of a second electrode, and a bare chip type joined on a protrusion formed on the first electrode A bypass diode, a bare-chip type light-emitting diode bonded on the protrusion formed on the second electrode, and a first electrode lead bonded on the other part of the first electrode and the light-emitting diode. A second electrode lead joined to the other part of the second electrode and the bypass diode.

【0013】これら第1〜第3の態様に係るソーラーセ
ルアセンブリでは、前記基板に接着されて熱を放散する
ためのヒートスプレッダと、前記ソーラーセル上に接着
されて入射光を該ソーラーセルに導く二次集光レンズ、
とを更に備えて構成することができる。
In the solar cell assemblies according to the first to third aspects, a heat spreader is attached to the substrate to dissipate heat, and a heat spreader is attached to the solar cell to guide incident light to the solar cell. Next condenser lens,
And may be further provided.

【0014】また、本発明の第4の態様に係るソーラー
セルアセンブリの製造方法は、上記と同様の目的で、基
板上にパターニングされた突出部を有する第1電極の一
部及び第2電極の一部とソーラーセルとの接合、前記突
出部とベアチップタイプのバイパスダイオードとの接
合、前記第1電極の他の一部と第1電極リードとの接
合、及び前記第2電極の他の一部及び前記バイパスダイ
オードと第2電極リードとの接合、を一括して行う第1
工程と、前記基板と熱を放散するためのヒートスプレッ
ダとの接合、及び前記ソーラーセルと該ソーラーセルに
入射光を導く二次集光レンズとの接合を一括して行う第
2工程、とを備えている。
A method for manufacturing a solar cell assembly according to a fourth aspect of the present invention is directed to a method for manufacturing a solar cell assembly similar to the above, in which a part of a first electrode having a projected portion patterned on a substrate and a second electrode are formed. A connection between a part and a solar cell, a connection between the protrusion and a bare chip type bypass diode, a connection between another part of the first electrode and a first electrode lead, and another part of the second electrode And jointing the bypass diode and the second electrode lead at the same time.
And a second step of collectively joining the substrate and a heat spreader for dissipating heat, and joining the solar cell and a secondary condenser lens that guides incident light to the solar cell. ing.

【0015】また、本発明の第5の態様に係るソーラー
セルアセンブリの製造方法は、上記と同様の目的で、基
板上にパターニングされた第1電極の一部及び突出部を
有する第2電極の一部とソーラーセルとの接合、前記突
出部とベアチップタイプの発光ダイオードとの接合、前
記第1電極の他の一部及び前記発光ダイオードと第1電
極リードとの接合、及び前記第2電極の他の一部と第2
電極リードとの接合、を一括して行う第1工程と、前記
基板と熱を放散するためのヒートスプレッダとの接合、
及び前記ソーラーセルと該ソーラーセルに入射光を導く
二次集光レンズとの接合を一括して行う第2工程、とを
備えている。
A method of manufacturing a solar cell assembly according to a fifth aspect of the present invention is directed to a method of manufacturing a solar cell assembly for the same purpose as described above, in which a part of a first electrode patterned on a substrate and a second electrode having a protrusion are formed. Bonding of a part to a solar cell, bonding of the protrusion to a bare chip type light emitting diode, bonding of another part of the first electrode and the light emitting diode to a first electrode lead, and bonding of the second electrode The other part and the second
A first step of collectively bonding the electrode leads, and bonding the substrate to a heat spreader for dissipating heat;
And a second step of collectively joining the solar cell and a secondary condenser lens that guides incident light to the solar cell.

【0016】更に、本発明の第6の態様に係るソーラー
セルアセンブリの製造方法は、上記と同様の目的で、基
板上にパターニングされた突出部を有する第1電極の一
部及び突出部を有する第2電極の一部とソーラーセルと
の接合、前記第1電極の突出部とベアチップタイプのバ
イパスダイオードとの接合、前記第2電極の突出部とベ
アチップタイプの発光ダイオードとの接合、前記第1電
極の他の一部及び前記発光ダイオードと第1電極リード
との接合、及び前記第2電極の他の一部及び前記バイパ
スダイオードと第2電極リードとの接合、を一括して行
う第1工程と、前記基板と熱を放散するためのヒートス
プレッダとの接合、及び前記ソーラーセルと該ソーラー
セルに入射光を導く二次集光レンズとの接合を一括して
行う第2工程、とを備えている。
Further, a method for manufacturing a solar cell assembly according to a sixth aspect of the present invention includes a part of a first electrode having a patterned protrusion on a substrate and a protrusion for the same purpose as described above. A part of the second electrode and a solar cell; a projection of the first electrode and a bare chip type bypass diode; a projection of the second electrode and a bare chip type light emitting diode; A first step of collectively joining another part of the electrode and the light emitting diode to the first electrode lead and joining another part of the second electrode and the bypass diode to the second electrode lead And a second step of collectively joining the substrate and a heat spreader for dissipating heat and joining the solar cell and a secondary condenser lens that guides incident light to the solar cell. It is provided.

【0017】これら第4〜第6の態様に係るソーラーセ
ルアセンブリの製造方法においては、前記第1工程で行
われる接合は、スズを基材として鉛を含まない軟ろう材
を用いて、所定温度で所定時間加熱することにより行
い、前記第2工程で行われる接合は、シリコーン系の接
着材料を用いて、所定温度で所定時間加熱することによ
り行うように構成できる。
In the method of manufacturing a solar cell assembly according to the fourth to sixth aspects, the bonding performed in the first step is performed by using a tin-based soft solder material containing no lead and a predetermined temperature. The bonding performed in the second step can be performed by heating at a predetermined temperature for a predetermined time using a silicone-based adhesive material.

【0018】上記第1〜第3の態様に係るソーラーセル
アセンブル及び第4〜第6の態様に係るソーラーセルア
センブリの製造方法においては、第1電極を正電極と
し、第2電極を負電極とすることができる。或いは逆
に、第1電極を負電極とし、第2電極を正電極とするこ
とができる。同様に、第1電極リードを正電極リードと
し、第2電極リードを負電極リードとすることができ
る。或いは逆に、第1電極リードを負電極リードとし、
第2電極リードを正電極リードとすることができる。
In the solar cell assembly according to the first to third aspects and the method for manufacturing the solar cell assembly according to the fourth to sixth aspects, the first electrode is a positive electrode and the second electrode is a negative electrode. can do. Alternatively, conversely, the first electrode can be a negative electrode and the second electrode can be a positive electrode. Similarly, the first electrode lead can be a positive electrode lead and the second electrode lead can be a negative electrode lead. Or conversely, the first electrode lead is a negative electrode lead,
The second electrode lead can be a positive electrode lead.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、本
発明の実施の形態に係るソーラーセルアセンブリ及びそ
の製造方法を図面を参照しながら詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings, illustrating a solar cell assembly and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention.

【0020】先ず、本発明の理解を容易にするために、
本発明の実施の形態に係るソーラーセルアセンブリが適
用される集光追尾式発電システムを、図1を参照しなが
ら説明する。この集光追尾式発電システムは、支柱11
に支持されたフレーム12に5×3個の発電モジュール
10が固着されることにより構成されている。以下で
は、15個の発電モジュールを発電ユニット16と総称
する。
First, in order to facilitate understanding of the present invention,
A concentrating and tracking power generation system to which a solar cell assembly according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. This concentrating-tracking type power generation system has a support 11
5 × 3 power generation modules 10 are fixed to a frame 12 supported by the power generation module. Hereinafter, the 15 power generation modules are collectively referred to as a power generation unit 16.

【0021】支柱11の下端部には、フレーム12全体
を方位方向に回動させるための水平駆動機構13が設け
られている。また、支柱11の上端部には、フレーム1
2全体を仰角方向に回動させるための垂直駆動機構14
が設けられている。
At the lower end of the column 11, a horizontal drive mechanism 13 for rotating the entire frame 12 in the azimuth direction is provided. Also, a frame 1 is provided at the upper end of the support 11.
Vertical drive mechanism 14 for rotating the whole 2 in the elevation direction
Is provided.

【0022】各発電モジュール10は、詳細は後述する
が、レンズで集光された光が照射されることによって直
流電力を発生する複数のソーラーセルを備え、各ソーラ
ーセルで発生された直流電力は積算されて各発電モジュ
ールの外部に出力される。また、各発電モジュール10
は電気的にシリアルに接続されており、各発電モジュー
ル10からの直流電力は積算され、この集光追尾式発電
システムの発生電力として図示しない外部端子から外部
に出力される。
As will be described in detail later, each power generation module 10 includes a plurality of solar cells that generate DC power by irradiating light condensed by a lens, and the DC power generated by each solar cell is It is integrated and output to the outside of each power generation module. In addition, each power generation module 10
Are electrically connected serially, the DC power from each power generation module 10 is integrated, and is output from an external terminal (not shown) to the outside as the power generated by the concentrating and tracking power generation system.

【0023】また、フレーム12の所定部位(図1中の
上方)には、太陽位置を検出するための太陽位置センサ
15が設けられている。この太陽位置センサ15から得
られた太陽の方向を表す信号(以下、「太陽位置センサ
信号」という)は、図示しない制御部に供給される。こ
の制御部は、発電ユニット16の受光面が常に太陽に垂
直に対向するように、太陽位置センサ15からの太陽位
置センサ信号に基づいて水平駆動機構13及び垂直駆動
機構14を作動させる。これにより、この集光追尾式発
電システムでは、常に太陽を追尾しながら発電が行われ
る。
A sun position sensor 15 for detecting the sun position is provided at a predetermined portion (upper portion in FIG. 1) of the frame 12. A signal indicating the direction of the sun obtained from the sun position sensor 15 (hereinafter, referred to as a "sun position sensor signal") is supplied to a control unit (not shown). The control unit operates the horizontal drive mechanism 13 and the vertical drive mechanism 14 based on the sun position sensor signal from the sun position sensor 15 so that the light receiving surface of the power generation unit 16 always vertically faces the sun. As a result, in this concentrating and tracking power generation system, power is generated while always tracking the sun.

【0024】次に、発電モジュール10の詳細を、図2
及び図3を参照しながら説明する。ここでは、1つの発
電モジュール10には、4×3個のソーラーセルが使用
されるものとする。発電モジュール10は、図2の分解
斜視図に示すように、レンズ20、レンズフレーム2
1、ベースパネル22及びヒートシンクパネル23から
構成されている。
Next, details of the power generation module 10 are shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that 4 × 3 solar cells are used for one power generation module 10. As shown in an exploded perspective view of FIG.
1, a base panel 22 and a heat sink panel 23.

【0025】レンズ20は、機能的に4×3個の領域に
分割された、例えばアクリル樹脂製の板状部材で構成さ
れており、12個の各領域にはフレネルレンズ30が形
成されている。12個のフレネルレンズ30のそれぞれ
は、ベースパネル22に取り付けられる12個のソーラ
ーセルアセンブリ40(詳細は後述する)のそれぞれに
対応する。
The lens 20 is constituted by a plate member made of, for example, acrylic resin, which is functionally divided into 4 × 3 regions, and a Fresnel lens 30 is formed in each of the 12 regions. . Each of the twelve Fresnel lenses 30 corresponds to each of twelve solar cell assemblies 40 (described in detail below) attached to the base panel 22.

【0026】レンズフレーム21は、上下面が開口され
た箱状に形成され、その上面の枠でレンズ20を固定的
に支持する。また、このレンズフレーム21は、ベース
パネル22と相俟って、各フレネルレンズ30の焦点距
離に対応する距離を確保するためのスペーサとして機能
する。
The lens frame 21 is formed in a box shape having upper and lower surfaces opened, and the lens 20 is fixedly supported by a frame on the upper surface. The lens frame 21 functions as a spacer for securing a distance corresponding to the focal length of each Fresnel lens 30 in cooperation with the base panel 22.

【0027】ベースパネル22は、上面が開口された箱
状に形成され、その上面の枠で上記レンズフレーム21
を固定的に支持する。このベースパネル22の中の底面
には、図3に示すように、4×3個のソーラーセルアセ
ンブリ40が配置されている。これら12個のソーラー
セルアセンブリ40は、隣接するソーラーセルアセンブ
リ40の異電極リード同士をバスバー41で接続するこ
とにより電気的に直列に接続されている。
The base panel 22 is formed in a box shape having an open upper surface, and the frame on the upper surface is used to form the lens frame 21.
Is fixedly supported. As shown in FIG. 3, 4 × 3 solar cell assemblies 40 are arranged on the bottom surface of the base panel 22. These twelve solar cell assemblies 40 are electrically connected in series by connecting different electrode leads of adjacent solar cell assemblies 40 with a bus bar 41.

【0028】また、直列に接続された12個のソーラー
セルアセンブリ40の一端側のソーラーセルアセンブリ
40の正電極リードはベースパネル22の一方の側面に
設けられた第1出力端子24に、他端側のソーラーセル
アセンブリ40の負電極リードはベースパネル22の他
方の側面に設けられた第2出力端子25にそれぞれ接続
されている。そして、これら第1出力端子24及び第2
出力端子25から電力が取り出されるようになってい
る。
The positive electrode lead of the solar cell assembly 40 at one end of the twelve solar cell assemblies 40 connected in series is connected to the first output terminal 24 provided on one side surface of the base panel 22 and to the other end. The negative electrode leads of the solar cell assembly 40 on the side are connected to the second output terminals 25 provided on the other side surface of the base panel 22, respectively. The first output terminal 24 and the second
Power is taken out from the output terminal 25.

【0029】ヒートシンクパネル23は、図2に示すよ
うに、ベースパネル22の下面に接着剤で接着されてい
る。このヒートシンクパネル23には複数の放熱フィン
が設けられており、ベースパネル22に取り付けられた
各ソーラーセルアセンブリ40で発生される熱を放散す
るために使用される。
The heat sink panel 23 is bonded to the lower surface of the base panel 22 with an adhesive as shown in FIG. The heat sink panel 23 is provided with a plurality of radiating fins, and is used to dissipate heat generated in each solar cell assembly 40 attached to the base panel 22.

【0030】次に、上述したソーラーセルアセンブリ4
0の構成を、図4を参照しながら詳細に説明する。
Next, the above-described solar cell assembly 4
0 will be described in detail with reference to FIG.

【0031】(実施の形態1)図4は、本発明の実施の
形態1に係るソーラーセルアセンブリ40の構成を示
し、図4(A)は平面図、図4(B)は正面図である。
このソーラーセルアセンブリは、ヒートスプレッダ5
0、正電極51a及び負電極51bが形成されたセラミ
ック基板51、ソーラーセル52、二次集光レンズ(S
OE)53、正電極リード54、負電極リード55、及
びバイパスダイオード60から構成されている。
(Embodiment 1) FIG. 4 shows a configuration of a solar cell assembly 40 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 (A) is a plan view and FIG. 4 (B) is a front view. .
This solar cell assembly is a heat spreader 5
0, a ceramic substrate 51 on which a positive electrode 51a and a negative electrode 51b are formed, a solar cell 52, a secondary condenser lens (S
OE) 53, a positive electrode lead 54, a negative electrode lead 55, and a bypass diode 60.

【0032】ソーラーセル52は、入射された光エネル
ギーを電気エネルギーに変換する。このソーラーセル5
2で得られた電力は、正電極51a及び負電極51bを
介して外部に取り出される。
The solar cell 52 converts incident light energy into electric energy. This solar cell 5
The power obtained in 2 is taken out to the outside via the positive electrode 51a and the negative electrode 51b.

【0033】セラミック基板51は、このソーラーセル
52及びバイパスダイオード60を搭載するために使用
される。このセラミック基板51の上面には銅箔によっ
て正電極51a及び負電極51bがパターニングされて
いる。正電極51aの一部には、バイパスダイオード6
0を搭載するためのランド80が形成されている。この
ランド80は本発明の突出部に対応する。これら正電極
51a及び負電極51bはそれぞれ櫛状に形成され、相
互に噛み合った状態に配置されている。正電極51a及
び負電極51bの各舌状部(櫛の歯に相当する部分)
は、上記ソーラーセル52の裏面に設けられた各電極
(図示せず)に対応するように構成されている。
The ceramic substrate 51 is used for mounting the solar cell 52 and the bypass diode 60. On the upper surface of the ceramic substrate 51, a positive electrode 51a and a negative electrode 51b are patterned by a copper foil. A part of the positive electrode 51a includes a bypass diode 6
A land 80 for mounting the “0” is formed. This land 80 corresponds to the protrusion of the present invention. The positive electrode 51a and the negative electrode 51b are each formed in a comb shape, and are arranged so as to mesh with each other. Tongue-shaped portions of the positive electrode 51a and the negative electrode 51b (portions corresponding to the teeth of a comb)
Are configured to correspond to the respective electrodes (not shown) provided on the back surface of the solar cell 52.

【0034】正電極リード54及び負電極リード55
は、それぞれ所定形状の板状部材を例えばプレス加工に
より階段状に折り曲げて構成されている。この正電極リ
ード54及び負電極リード55の形状は、図示するよう
に、段付きフォークの形状を有する。具体的には、正電
極リード54及び負電極リード55は、上記所定形状の
板状部材を階段状に折り曲げることにより形成された第
1面91、第2面92、第3面93、第4面94及び取
付部95を有し、第1面91及び第2面92には、櫛状
を形成するための切り込みが設けられている。
Positive electrode lead 54 and negative electrode lead 55
Are formed by bending a plate-like member having a predetermined shape into a step shape by, for example, press working. The shape of the positive electrode lead 54 and the negative electrode lead 55 has the shape of a stepped fork as shown in the figure. Specifically, the positive electrode lead 54 and the negative electrode lead 55 have a first surface 91, a second surface 92, a third surface 93, and a fourth surface 91 formed by stepwise bending the plate member having the predetermined shape. It has a surface 94 and a mounting portion 95, and the first surface 91 and the second surface 92 are provided with cuts for forming a comb shape.

【0035】この切り込みにより形成された各舌状部を
単に「端子」と呼び、これらを総称するときは「端子
群」と呼ぶ。図4には、5個の端子を備えた正電極リー
ド54及び6個の端子を備えた負電極リード55を示し
ている。この正電極リード54及び負電極リード55で
は、端子群が応力緩和部として作用する。また、図4
(A)に示した負電極リード55の図中最上位の端子
は、負電極51bから電力を取り出すためにではなく、
バイパスダイオード60に電力を供給するために設けら
れている。
Each tongue formed by the cut is simply called a "terminal", and when these are collectively referred to as a "terminal group". FIG. 4 shows a positive electrode lead 54 having five terminals and a negative electrode lead 55 having six terminals. In the positive electrode lead 54 and the negative electrode lead 55, the terminal group functions as a stress relaxation portion. FIG.
The uppermost terminal in the figure of the negative electrode lead 55 shown in (A) is not for extracting power from the negative electrode 51b,
It is provided to supply power to the bypass diode 60.

【0036】第4面94の一端(第3面93の反対側の
端)に設けられた取付部95は、ソーラーセル同士を接
続するためのバスバー41を取り付けるために使用され
る。この取付部95は、例えばバスバー41を圧着接続
するのに適した形状、半田付け接続するのに適した形状
といった、接続方法に適した形状に形成することができ
る。これにより、バスバー41の取付作業の作業性を向
上させることができる。なお、この実施の形態1では、
正電極リード54は5個の端子を備え、負電極リード5
5は6個の端子を備えているが、各電極リードの端子数
はこれらに限定されず、2個以上であれば任意の数とす
ることができる。
A mounting portion 95 provided at one end of the fourth surface 94 (the end opposite to the third surface 93) is used for mounting the bus bar 41 for connecting the solar cells. The mounting portion 95 can be formed in a shape suitable for the connection method, such as a shape suitable for crimping the bus bar 41 or a shape suitable for soldering connection. Thereby, the workability of the work of attaching the bus bar 41 can be improved. In the first embodiment,
The positive electrode lead 54 has five terminals, and the negative electrode lead 5
5 has six terminals, but the number of terminals of each electrode lead is not limited thereto, and may be any number as long as it is two or more.

【0037】また、第1面91に対する第2面92及び
第4面94の傾きは、この正電極リード54及び負電極
リード55が適用されるソーラーセルアセンブリの仕様
に応じて任意に決定することができる。この場合、第2
面92の傾きと第4面94の傾きとは必ずしも同一であ
る必要はない。なお、正電極リード54及び負電極リー
ド55の形状は4面を有する階段状としているが、これ
に限定されず、少なくとも2面を有する階段状であれば
よい。また、端子群を形成するための切り込みを第1面
91及び第2面92に設ける構成としたが、これに限定
されず、第3面93以上の面まで及ぶような切り込みを
設けてもよい。
The inclination of the second surface 92 and the fourth surface 94 with respect to the first surface 91 is arbitrarily determined according to the specifications of the solar cell assembly to which the positive electrode lead 54 and the negative electrode lead 55 are applied. Can be. In this case, the second
The inclination of the surface 92 and the inclination of the fourth surface 94 need not necessarily be the same. In addition, the shape of the positive electrode lead 54 and the negative electrode lead 55 is a stepped shape having four surfaces, but is not limited thereto, and may be a stepped shape having at least two surfaces. Further, the cuts for forming the terminal group are provided on the first surface 91 and the second surface 92, but the present invention is not limited to this, and cuts extending to the third surface 93 or more may be provided. .

【0038】バイパスダイオード60は、外形寸法3〜
5mm□、厚さ0.4〜0.5mmのベアチップで構成
されている。このバイパスダイオード60は、例えば、
一般的なパワー系ダイオードの表面及び裏面に接合用の
金属を張ることにより構成されており、上面(負電極リ
ード55に接する面)及び下面(ランド80に接する
面)がそれぞれ電極になっている。従って、このバイパ
スダイオード60は、ソーラーセルアセンブリが組み立
てられた後は、ソーラーセル52に対して電気的に並列
に接続されることになる。
The bypass diode 60 has an external dimension of 3 to
It is composed of a bare chip having a size of 5 mm square and a thickness of 0.4 to 0.5 mm. This bypass diode 60 is, for example,
It is configured by attaching metal for bonding to the front and back surfaces of a general power system diode, and the upper surface (the surface that contacts the negative electrode lead 55) and the lower surface (the surface that contacts the land 80) are electrodes. . Therefore, after the solar cell assembly is assembled, the bypass diode 60 is electrically connected to the solar cell 52 in parallel.

【0039】ヒートスプレッダ50は、ソーラーセル5
2からセラミック基板51を介して伝導されてくる熱を
拡散するために用いられる。このヒートスプレッダ50
の中央には、上記セラミック基板51を収納するための
凹部(図示せず)が設けられている。このヒートスプレ
ッダ50がベースパネル22の底面に接着される。これ
により、ヒートスプレッダ50で拡散された熱が、ベー
スパネル22の底面を介してヒートシンクパネル23に
伝導され、ソーラーセル52が高温になることによる性
能低下を防止するようになっている。
The heat spreader 50 is a solar cell 5
2 is used to diffuse heat conducted through the ceramic substrate 51. This heat spreader 50
Is provided with a concave portion (not shown) for accommodating the ceramic substrate 51. The heat spreader 50 is bonded to the bottom surface of the base panel 22. Thereby, the heat diffused by the heat spreader 50 is conducted to the heat sink panel 23 via the bottom surface of the base panel 22 to prevent performance degradation due to the high temperature of the solar cell 52.

【0040】また、二次集光レンズ53は、フレネルレ
ンズ30により集められた光の光軸ずれを吸収するため
に設けられている。即ち、フレネルレンズ30からの光
が二次集光レンズ53の上面の中心からずれた位置に入
射されても、二次集光レンズ53の内部壁面で全反射さ
れることにより全入射光がソーラーセル52に導かれる
ように作用する。
The secondary condenser lens 53 is provided to absorb the optical axis shift of the light collected by the Fresnel lens 30. That is, even if the light from the Fresnel lens 30 is incident on a position shifted from the center of the upper surface of the secondary condenser lens 53, the total incident light is totally reflected by the inner wall surface of the secondary condenser lens 53, so that the total incident light It acts to be guided to the cell 52.

【0041】次に、以上の部品から構成されるソーラー
セルアセンブリの組立工程を説明する。
Next, an assembling process of a solar cell assembly composed of the above components will be described.

【0042】先ず、第1の工程では、セラミック基板5
1上にパターニングされたランド80を含む正電極51
a及び負電極51b、ソーラーセル52の裏面に形成さ
れている電極(図示せず)、バイパスダイオード60の
上面及び下面、並びに正電極リード54及び負電極リー
ド55の各第1面91の裏面に、スズを基材とした鉛を
含まない軟ろう材を、230〜235゜Cでリフローす
ることにより付着せしめ、その後、ソーク温度が略20
0゜Cで5〜7分間加熱処理する。これにより、セラミ
ック基板51にソーラーセル52、バイパスダイオード
60、正電極リード54及び負電極リード55が一括し
て接合される。
First, in the first step, the ceramic substrate 5
1. A positive electrode 51 including a land 80 patterned on
a and the negative electrode 51 b, electrodes (not shown) formed on the back surface of the solar cell 52, the upper and lower surfaces of the bypass diode 60, and the back surface of each of the first surfaces 91 of the positive electrode lead 54 and the negative electrode lead 55. Then, a tin-based soft solder containing no lead is adhered by reflow at 230 to 235 ° C., and then the soak temperature is reduced to about 20 ° C.
Heat for 5-7 minutes at 0 ° C. As a result, the solar cell 52, the bypass diode 60, the positive electrode lead 54, and the negative electrode lead 55 are collectively joined to the ceramic substrate 51.

【0043】次いで、第2の工程では、セラミック基板
51の下面、ヒートスプレッダ50の凹部(図示せ
ず)、ソーラーセル52の上面及び二次集光レンズ53
の下面にシリコン系の接着材料を塗布してこれらを圧着
する。この状態で100〜150゜Cで30〜60分間
加熱処理する。これにより、接着材料が固化しソーラー
セルアセンブリの組立が完了する。
Next, in the second step, the lower surface of the ceramic substrate 51, the concave portion (not shown) of the heat spreader 50, the upper surface of the solar cell 52, and the secondary condenser lens 53
A silicone-based adhesive material is applied to the lower surface of the substrate, and these are pressed. In this state, heat treatment is performed at 100 to 150 ° C. for 30 to 60 minutes. Thereby, the adhesive material is solidified, and the assembly of the solar cell assembly is completed.

【0044】以上説明したソーラーセルアセンブリ及び
その製造方法によれば、従来のようにバイパスダイオー
ド60を手作業で半田付けする工程が不要になるので、
製造工程を簡素化することができ、量産性が大幅に向上
する。また、バイパスダイオード60の取付に手作業が
介在しないので、ソーラーセルアセンブリの信頼性を向
上させることができる。
According to the above-described solar cell assembly and the method of manufacturing the same, the step of manually soldering the bypass diode 60 as in the related art is not required, so that
The manufacturing process can be simplified, and mass productivity is greatly improved. Further, since no manual operation is required for attaching the bypass diode 60, the reliability of the solar cell assembly can be improved.

【0045】上記のようにして組み立てられたソーラー
セルアセンブリは、その電極リードの取付部と隣のソー
ラーセルアセンブリの電極リードの取付部とがバスバー
で接合されることにより直列接続され、以て所望の電力
が得られる発電モジュールが構成される。
The solar cell assembly assembled as described above is connected in series by joining the electrode lead mounting portion and the adjacent solar cell assembly electrode lead mounting portion with a bus bar, thereby providing a desired connection. The power generation module which can obtain the electric power of the above is constituted.

【0046】(実施の形態2)上述した実施の形態1で
は、ソーラーセルアセンブリの組立時にバイパスダイオ
ードをも一括して接合するように構成したが、この実施
の形態2では、更に発光ダイオードをも一括して接合す
るように構成されている。
(Embodiment 2) In Embodiment 1 described above, the bypass diodes are also joined together at the time of assembling the solar cell assembly. In Embodiment 2, light emitting diodes are also used. It is configured to be joined together.

【0047】図5は、実施の形態2に係るソーラーセル
アセンブリを示す平面図である。このソーラーセルアセ
ンブリは、実施の形態1のソーラーセルアセンブリに、
発光ダイオード61が追加されて構成されている。以
下、実施の形態1のソーラーセルアセンブリと異なる部
分を中心に説明する。
FIG. 5 is a plan view showing a solar cell assembly according to the second embodiment. This solar cell assembly is different from the solar cell assembly of the first embodiment in that
The light emitting diode 61 is additionally provided. Hereinafter, a description will be given focusing on a portion different from the solar cell assembly of the first embodiment.

【0048】セラミック基板51は、ソーラーセル5
2、バイパスダイオード60及び発光ダイオード61を
搭載するために使用される。このセラミック基板51の
上面には、正電極51a及び負電極51bが銅箔によっ
てパターニングされている。正電極51aの一部には、
バイパスダイオード60を搭載するためのランド80が
形成され、負電極51bの一部には、発光ダイオード6
1を搭載するためのランド81が形成されている。この
ランド81は本発明の突出部に対応する。
The ceramic substrate 51 is a solar cell 5
2. Used to mount the bypass diode 60 and the light emitting diode 61. On the upper surface of the ceramic substrate 51, a positive electrode 51a and a negative electrode 51b are patterned by copper foil. A part of the positive electrode 51a includes
A land 80 for mounting the bypass diode 60 is formed, and a light emitting diode 6 is provided on a part of the negative electrode 51b.
A land 81 for mounting the device 1 is formed. This land 81 corresponds to the protrusion of the present invention.

【0049】図4には、それぞれ6個の端子を備えた正
電極リード54及び負電極リード55を示している。正
電極リード54の図中最下位の端子は、正電極51aか
ら電力を取り出すためにではなく、発光ダイオード61
に電力を供給するために設けられている。同様に、負電
極リード55の図中最上位の端子は、負電極51bから
電力を取り出すためにではなく、バイパスダイオード6
0に電力を供給するために設けられている。
FIG. 4 shows a positive electrode lead 54 and a negative electrode lead 55 each having six terminals. The lowermost terminal of the positive electrode lead 54 in the drawing is not for extracting power from the positive electrode 51a, but for the light emitting diode 61.
Is provided to supply power. Similarly, the uppermost terminal of the negative electrode lead 55 in the figure is not for extracting power from the negative electrode 51b, but for the bypass diode 6
0 is provided to supply power.

【0050】発光ダイオード61は、外形寸法3〜5m
m□、厚さ0.4〜0.5mmのベアチップで構成され
ている。この発光ダイオード61は、例えば、表面の一
部及び裏面に接合用の金属を張ることにより構成されて
おり、上面(正電極リード54に接する面)及び下面
(ランド81に接する面)がそれぞれ電極になってい
る。従って、この発光ダイオード61は、ソーラーセル
アセンブリが組み立てられた後は、ソーラーセル52に
対して電気的に並列に接続されることになる。
The light emitting diode 61 has an outer dimension of 3 to 5 m.
It is composed of bare chips of m □ and a thickness of 0.4 to 0.5 mm. The light emitting diode 61 is configured by, for example, applying a bonding metal to a part of the front surface and the back surface, and the upper surface (the surface that contacts the positive electrode lead 54) and the lower surface (the surface that contacts the land 81) are each an electrode. It has become. Therefore, the light emitting diode 61 is electrically connected in parallel to the solar cell 52 after the solar cell assembly is assembled.

【0051】なお、発光ダイオード61の発光状態は、
例えばレンズ20を透して視認できる位置、又はベース
パネル22の底面とヒートシンクパネル23と接合面に
穿たれた穴(図示しない)から視認できる位置に配置さ
れている。
The light emitting state of the light emitting diode 61 is as follows.
For example, it is arranged at a position visible through the lens 20 or at a position visible from a hole (not shown) formed in the joint surface between the bottom surface of the base panel 22 and the heat sink panel 23.

【0052】この実施の形態2に係るソーラーセルアセ
ンブリの製造方法も、説明は省略するが、上記実施の形
態1の場合と同様にして行われる。そして、この実施の
形態2に係るソーラーセルアセンブリ及びその製造方法
によっても、上述した実施の形態1と同様の効果が得ら
れる。
The method of manufacturing the solar cell assembly according to the second embodiment is also performed in the same manner as in the first embodiment, though the description is omitted. The same effects as in the first embodiment can be obtained by the solar cell assembly and the method of manufacturing the same according to the second embodiment.

【0053】なお、この実施の形態2では、バイパスダ
イオード60をランド80に、発光ダイオード61をラ
ンド81に接合する構成としたが、発光ダイオード61
のみをランド80又はランド81に接合するように構成
してもよい。また、バイパスダイオード60及び発光ダ
イオード61の両方をランド80又はランド81に接合
するように構成してもよい。この場合、ランド80及び
ランド81の何れか一方が不要になるので、ソーラーセ
ルアセンブリをコンパクトに構成できる。
In the second embodiment, the bypass diode 60 is connected to the land 80 and the light emitting diode 61 is connected to the land 81.
Only the land 80 or the land 81 may be joined. Further, both the bypass diode 60 and the light emitting diode 61 may be joined to the land 80 or the land 81. In this case, one of the lands 80 and the lands 81 becomes unnecessary, so that the solar cell assembly can be made compact.

【0054】次に、上記のように構成される集光追尾式
発電システムの電気的な構成を説明する。なお、この集
光追尾式発電システムでは、図5に示したバイパスダイ
オード60及び発光ダイオード61の両方が搭載された
ソーラーセルアセンブリが用いられるものとする。
Next, the electrical configuration of the condensing and tracking power generation system configured as described above will be described. In this concentrating and tracking power generation system, a solar cell assembly equipped with both the bypass diode 60 and the light emitting diode 61 shown in FIG. 5 is used.

【0055】図6は、この集光追尾式発電システムで使
用される発電モジュール10の電気的な構成を示す回路
図である。この発電モジュール10は、12個のソーラ
ーセル52が直列に接続されることにより構成されてい
る。この発電モジュール10の出力は、第1出力端子2
4及び第2出力端子25から取り出される。各ソーラー
セル52には、バイパスダイオード60及び発光ダイオ
ード61がそれぞれ並列に接続されている。
FIG. 6 is a circuit diagram showing the electrical configuration of the power generation module 10 used in this light-gathering-tracking type power generation system. The power generation module 10 is configured by connecting 12 solar cells 52 in series. The output of the power generation module 10 is the first output terminal 2
4 and the second output terminal 25. A bypass diode 60 and a light emitting diode 61 are connected to each solar cell 52 in parallel.

【0056】バイパスダイオード60は、ソーラーセル
52が正常に動作している場合は逆バイアスになる。こ
れにより、このバイパスダイオード60に電流は流れな
い。同様に、発光ダイオード61も、ソーラーセル52
が正常に動作している場合は逆バイアスになる。これに
より、この発光ダイオード61にも電流は流れないので
発光ダイオード61は点灯しない。保守者は、発光ダイ
オード61が消灯されていることを確認することによ
り、ソーラーセル52が正常であることを認識できる。
The bypass diode 60 is reverse biased when the solar cell 52 is operating normally. As a result, no current flows through this bypass diode 60. Similarly, the light emitting diode 61 is also
Is reverse biased when is operating normally. As a result, no current flows through the light emitting diode 61, so that the light emitting diode 61 is not turned on. The maintenance person can confirm that the solar cell 52 is normal by confirming that the light emitting diode 61 is turned off.

【0057】一方、ソーラーセル52にオープンモード
の故障が発生すると、バイパスダイオード60は順バイ
アスになる。これにより、このバイパスダイオード60
に電流が流れる。従って、ソーラーセル52にオープン
モードの故障が発生しても発電モジュール10からの出
力が低下するだけでゼロになることはない。同様に、ソ
ーラーセル52にオープンモードの故障が発生すると、
発光ダイオード61も順バイアスになる。これにより、
この発光ダイオード61に電流が流れるので発光ダイオ
ード61は点灯する。従って、保守者は、発光ダイオー
ド61が点灯されていることを確認することにより、ソ
ーラーセル52が故障していることを認識できるので、
故障したソーラーセル52が含まれるソーラーセルアセ
ンブリ40を交換することにより修理作業を短時間で行
うことができる。
On the other hand, when an open mode failure occurs in the solar cell 52, the bypass diode 60 becomes forward biased. Thereby, the bypass diode 60
Current flows through Therefore, even if a failure in the open mode occurs in the solar cell 52, the output from the power generation module 10 only decreases and does not become zero. Similarly, when an open mode failure occurs in the solar cell 52,
The light emitting diode 61 is also forward biased. This allows
Since current flows through the light emitting diode 61, the light emitting diode 61 is turned on. Therefore, the maintenance person can recognize that the solar cell 52 is out of order by confirming that the light emitting diode 61 is turned on.
Repair work can be performed in a short time by replacing the solar cell assembly 40 including the failed solar cell 52.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ソーラーセルが故障しても出力を継続することができる
と共に簡単に修理を行うことのでき、しかも量産性及び
信頼性に優れたソーラーセルアセンブリ及びその製造方
法を提供できる。
As described in detail above, according to the present invention,
The present invention can provide a solar cell assembly which can continue its output even if the solar cell fails and can be easily repaired, and is excellent in mass productivity and reliability, and a method of manufacturing the same.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のソーラーセルアセンブリが適用される
集光追尾式発電システムの全体の外観を一部を切り欠い
て示す斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing the entire appearance of a converging and tracking power generation system to which a solar cell assembly of the present invention is applied.

【図2】図1に示した発電モジュールを分解して示す斜
視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the power generation module shown in FIG.

【図3】図2に示したベースパネルにソーラーセルアセ
ンブリが搭載される状態を分解して示す斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state where a solar cell assembly is mounted on the base panel shown in FIG. 2;

【図4】本発明の実施の形態1に係るソーラーセルアセ
ンブリの構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a solar cell assembly according to Embodiment 1 of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態2に係るソーラーセルアセ
ンブリの構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a solar cell assembly according to Embodiment 2 of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態に係るソーラーセル
アセンブリが適用された集光追尾式発電システムの電気
的な構成を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an electrical configuration of a concentrating and tracking power generation system to which a solar cell assembly according to a second embodiment of the present invention is applied.

【図7】本発明が解決しようとする課題を含むソーラー
セルアセンブリの構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a solar cell assembly including a problem to be solved by the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40 ソーラーセルアセンブリ 41 バスバー 50 ヒートスプレッダ 51 セラミック基板 51a 正電極 51b 負電極 52 ソーラーセル 53 二次集光レンズ 54 正電極リード 55 負電極リード 60 バイパスダイオード 61 発光ダイオード 80、81 ランド REFERENCE SIGNS LIST 40 solar cell assembly 41 bus bar 50 heat spreader 51 ceramic substrate 51 a positive electrode 51 b negative electrode 52 solar cell 53 secondary condenser lens 54 positive electrode lead 55 negative electrode lead 60 bypass diode 61 light emitting diode 80, 81 land

フロントページの続き (72)発明者 増田 次男 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホン ダエンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 5F051 BA03 BA17 EA01 EA06 EA09 EA11 JA02 JA07 JA10 JA13 KA07 KA08 Continuation of the front page (72) Inventor Tsugio Masuda 1-10-1 Shinsayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering Co., Ltd. F term (reference) 5F051 BA03 BA17 EA01 EA06 EA09 EA11 JA02 JA07 JA10 JA13 KA07 KA08

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】突出部を有する第1電極と第2電極とが表
面にパターニングされた基板と、 前記第1電極の一部及び第2電極の一部に接合されたソ
ーラーセルと、 前記第1電極に形成された突出部上に接合されたベアチ
ップタイプのバイパスダイオードと、 前記第1電極の他の一部に接合された第1電極リード
と、 前記第2電極の他の一部及び前記バイパスダイオード上
に接合された第2電極リード、とを備えたソーラーセル
アセンブリ。
A first electrode having a protruding portion and a second electrode patterned on a surface thereof; a solar cell joined to a part of the first electrode and a part of a second electrode; A bare chip type bypass diode joined on the protrusion formed on one electrode, a first electrode lead joined to another part of the first electrode, another part of the second electrode, and A second electrode lead joined on the bypass diode.
【請求項2】第1電極と突出部を有する第2電極とが表
面にパターニングされた基板と、 前記第1電極の一部及び第2電極の一部に接合されたソ
ーラーセルと、 前記第2電極に形成された突出部上に接合されたベアチ
ップタイプの発光ダイオードと、 前記第1電極の他の一部及び前記発光ダイオード上に接
合された第1電極リードと、 前記第2電極の他の一部に接合された第2電極リード、
とを備えたソーラーセルアセンブリ。
2. A substrate having a first electrode and a second electrode having a protrusion patterned on a surface thereof; a solar cell joined to a part of the first electrode and a part of a second electrode; A bare-chip type light emitting diode joined on the protrusion formed on the two electrodes; another part of the first electrode and a first electrode lead joined on the light emitting diode; A second electrode lead joined to a part of
And a solar cell assembly comprising:
【請求項3】突出部を有するように形成された第1電極
と突出部を有するように形成された第2電極とが表面に
パターニングされた基板と、 前記第1電極の一部及び第2電極の一部に接合されたソ
ーラーセルと、 前記第1電極に形成された突出部上に接合されたベアチ
ップタイプのバイパスダイオードと、 前記第2電極に形成された突出部上に接合されたベアチ
ップタイプの発光ダイオードと、 前記第1電極の他の一部及び前記発光ダイオード上に接
合された第1電極リードと、 前記第2電極の他の一部及び前記バイパスダイオード上
に接合された第2電極リード、とを備えたソーラーセル
アセンブリ。
3. A substrate having a surface patterned with a first electrode formed with a protrusion and a second electrode formed with a protrusion, a portion of the first electrode and a second electrode. A solar cell joined to a part of an electrode; a bare chip type bypass diode joined on a projection formed on the first electrode; and a bare chip joined on a projection formed on the second electrode. A light emitting diode of a type; a first electrode lead joined to the other part of the first electrode and the light emitting diode; and a second electrode joined to the other part of the second electrode and the bypass diode. A solar cell assembly comprising: an electrode lead;
【請求項4】前記基板に接着されて熱を放散するための
ヒートスプレッダと、 前記ソーラーセル上に接着されて入射光を該ソーラーセ
ルに導く二次集光レンズ、 とを更に備えた請求項1乃至3の何れか1項に記載のソ
ーラーセルアセンブリ。
4. A heat spreader adhered to the substrate to dissipate heat, and a secondary condenser lens adhered on the solar cell and guiding incident light to the solar cell. The solar cell assembly according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】基板上にパターニングされた突出部を有す
る第1電極の一部及び第2電極の一部とソーラーセルと
の接合、 前記突出部とベアチップタイプのバイパスダイオードと
の接合、 前記第1電極の他の一部と第1電極リードとの接合、及
び前記第2電極の他の一部及び前記バイパスダイオード
と第2電極リードとの接合、を一括して行う第1工程
と、 前記基板と熱を放散するためのヒートスプレッダとの接
合、及び前記ソーラーセルと該ソーラーセルに入射光を
導く二次集光レンズとの接合を一括して行う第2工程、
とを備えたソーラーセルアセンブリの製造方法。
5. A junction between a part of a first electrode and a part of a second electrode having a projection patterned on a substrate and a solar cell; a junction between the projection and a bare chip type bypass diode; A first step of collectively joining another part of one electrode to the first electrode lead and joining another part of the second electrode and the bypass diode to the second electrode lead; A second step of jointly joining the substrate and a heat spreader for dissipating heat, and joining the solar cell and a secondary condenser lens that guides incident light to the solar cell in a lump;
A method for manufacturing a solar cell assembly comprising:
【請求項6】基板上にパターニングされた第1電極の一
部及び突出部を有する第2電極の一部とソーラーセルと
の接合、 前記突出部とベアチップタイプの発光ダイオードとの接
合、 前記第1電極の他の一部及び前記発光ダイオードと第1
電極リードとの接合、及び前記第2電極の他の一部と第
2電極リードとの接合、を一括して行う第1工程と、 前記基板と熱を放散するためのヒートスプレッダとの接
合、及び前記ソーラーセルと該ソーラーセルに入射光を
導く二次集光レンズとの接合を一括して行う第2工程、
とを備えたソーラーセルアセンブリの製造方法。
6. A junction between a part of a first electrode patterned on a substrate and a part of a second electrode having a projection, and a solar cell; a junction between the projection, and a bare chip type light emitting diode; The other part of the one electrode and the light emitting diode and the first
A first step of collectively joining the electrode lead and joining the other part of the second electrode to the second electrode lead; joining the substrate to a heat spreader for dissipating heat; and A second step of collectively joining the solar cell and a secondary condenser lens that guides incident light to the solar cell;
A method for manufacturing a solar cell assembly comprising:
【請求項7】基板上にパターニングされた突出部を有す
る第1電極の一部及び突出部を有する第2電極の一部と
ソーラーセルとの接合、 前記第1電極の突出部とベアチップタイプのバイパスダ
イオードとの接合、 前記第2電極の突出部とベアチップタイプの発光ダイオ
ードとの接合、 前記第1電極の他の一部及び前記発光ダイオードと第1
電極リードとの接合、及び前記第2電極の他の一部及び
前記バイパスダイオードと第2電極リードとの接合、を
一括して行う第1工程と、 前記基板と熱を放散するためのヒートスプレッダとの接
合、及び前記ソーラーセルと該ソーラーセルに入射光を
導く二次集光レンズとの接合を一括して行う第2工程、
とを備えたソーラーセルアセンブリの製造方法。
7. A junction between a part of a first electrode having a protrusion patterned on a substrate and a part of a second electrode having a protrusion and a solar cell, and a protrusion of the first electrode and a bare chip type. A junction with a bypass diode; a junction between a protrusion of the second electrode and a bare chip type light emitting diode; another part of the first electrode and the light emitting diode and a first
A first step of collectively joining the electrode lead and joining the other part of the second electrode and the bypass diode to the second electrode lead; and a heat spreader for dissipating heat with the substrate. And a second step of collectively joining the solar cell and a secondary condenser lens that guides incident light to the solar cell,
A method for manufacturing a solar cell assembly comprising:
【請求項8】前記第1工程で行われる接合は、スズを基
材として鉛を含まない軟ろう材を用いて、所定温度で所
定時間加熱することにより行われ、 前記第2工程で行われる接合は、シリコーン系の接着材
料を用いて、所定温度で所定時間加熱することにより行
われる請求項5乃至7の何れか1項に記載のソーラーセ
ルアセンブリの製造方法。
8. The bonding performed in the first step is performed by heating at a predetermined temperature for a predetermined time using a lead-free soft brazing material using tin as a base material, and is performed in the second step. The method for manufacturing a solar cell assembly according to any one of claims 5 to 7, wherein the bonding is performed by heating using a silicone-based adhesive material at a predetermined temperature for a predetermined time.
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