JP2002270863A - 太陽電池の集電電極 - Google Patents
太陽電池の集電電極Info
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- JP2002270863A JP2002270863A JP2001069508A JP2001069508A JP2002270863A JP 2002270863 A JP2002270863 A JP 2002270863A JP 2001069508 A JP2001069508 A JP 2001069508A JP 2001069508 A JP2001069508 A JP 2001069508A JP 2002270863 A JP2002270863 A JP 2002270863A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属製の導線を導電性ペーストで接着して形
成される太陽電池の集電電極を、高い集電効率が得られ
るように最適化すること。 【解決手段】 太陽電池モジュール（２０）の上に透明
導電膜（３０）が積層されている。透明導電膜の表面に
は、銅製の、厚さが２０〜３０μｍで、幅が約５ｍｍの
箔状の導線（４０）が導電性ペースト（５０）で接着さ
れている。同じ銅製の丸棒状の導線（４１）が、箔状の
導線から箔状の導線の長さ方向に対して略垂直方向に延
伸し、同じ導電性ペーストによって透明導電膜の表面に
接着されており、箔状の導線が背骨部分（１１０）とな
り、丸棒状の導線が歯状部分（１２０）となっている櫛
形の集電電極（１００）が構成され、歯状部分に使用さ
れる丸棒状の導線は、高い集電効率を得るべく、線径ｄ
が２００μｍ以下、箔状の背骨部分からの長さＬが２０
０ｍｍ以下、間隔Ｓが２０ｍｍ以下とされている。
成される太陽電池の集電電極を、高い集電効率が得られ
るように最適化すること。 【解決手段】 太陽電池モジュール（２０）の上に透明
導電膜（３０）が積層されている。透明導電膜の表面に
は、銅製の、厚さが２０〜３０μｍで、幅が約５ｍｍの
箔状の導線（４０）が導電性ペースト（５０）で接着さ
れている。同じ銅製の丸棒状の導線（４１）が、箔状の
導線から箔状の導線の長さ方向に対して略垂直方向に延
伸し、同じ導電性ペーストによって透明導電膜の表面に
接着されており、箔状の導線が背骨部分（１１０）とな
り、丸棒状の導線が歯状部分（１２０）となっている櫛
形の集電電極（１００）が構成され、歯状部分に使用さ
れる丸棒状の導線は、高い集電効率を得るべく、線径ｄ
が２００μｍ以下、箔状の背骨部分からの長さＬが２０
０ｍｍ以下、間隔Ｓが２０ｍｍ以下とされている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池の集電電極
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池には太陽電池が発生した電流を
集めるために、表面すなわち光入射面と裏面に電極が設
けられる。このうち表面に設けられる電極は太陽光の照
射面積を確保するために背骨と、この背骨から略垂直に
片側、または両側に延伸する歯状部分を有する、櫛形電
極とされることが多い。従来、この櫛形電極は、導電性
ペーストをスクリーン印刷したり、あるいは、蒸着した
金属をレーザーエッチング処理したり、して形成されて
きた。
集めるために、表面すなわち光入射面と裏面に電極が設
けられる。このうち表面に設けられる電極は太陽光の照
射面積を確保するために背骨と、この背骨から略垂直に
片側、または両側に延伸する歯状部分を有する、櫛形電
極とされることが多い。従来、この櫛形電極は、導電性
ペーストをスクリーン印刷したり、あるいは、蒸着した
金属をレーザーエッチング処理したり、して形成されて
きた。
【０００３】しかし、導電性ペーストをスクリーン印刷
する方法のように、導電性ペーストのみを用いる方法は
導電抵抗が高く集電時のジュール損失が大きく、その
分、線幅を大きくする必要が有るが、線幅を大きくする
と光を遮蔽する面積が大きくなるため、総合的に効率よ
く集電することはできない。また、レーザーエッチング
をおこなう方法では、高価なレーザー装置を使用するた
めに設備コストが高く、また、レーザーを使用するため
には色々な補助材料も必要であるので運転コストも大き
くなる。
する方法のように、導電性ペーストのみを用いる方法は
導電抵抗が高く集電時のジュール損失が大きく、その
分、線幅を大きくする必要が有るが、線幅を大きくする
と光を遮蔽する面積が大きくなるため、総合的に効率よ
く集電することはできない。また、レーザーエッチング
をおこなう方法では、高価なレーザー装置を使用するた
めに設備コストが高く、また、レーザーを使用するため
には色々な補助材料も必要であるので運転コストも大き
くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、最近では、例
えば、特開平６−１３２５５１号公報に記載のように、
金属製の導線を導電性ペーストで接着することにより電
極を形成することがおこなわれている。この金属製の導
線を導電性ペーストで接着する方法は、光を遮蔽するこ
とが少なく優れたものではあるが、金属線の線径、配列
間隔、長さ等で、集電効率が大きく変化し、安定して高
い効率を得ることができるように最適化することが求め
られている。本発明は、上記問題を鑑み、金属製の導線
を導電性ペーストで接着して形成される太陽電池の集電
電極を、高い集電効率が得られるように最適化すること
を目的とする。
えば、特開平６−１３２５５１号公報に記載のように、
金属製の導線を導電性ペーストで接着することにより電
極を形成することがおこなわれている。この金属製の導
線を導電性ペーストで接着する方法は、光を遮蔽するこ
とが少なく優れたものではあるが、金属線の線径、配列
間隔、長さ等で、集電効率が大きく変化し、安定して高
い効率を得ることができるように最適化することが求め
られている。本発明は、上記問題を鑑み、金属製の導線
を導電性ペーストで接着して形成される太陽電池の集電
電極を、高い集電効率が得られるように最適化すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、太陽電池の光入射面上に設置される集電電極であっ
て、背骨部分と、該背骨部分から背骨部分の片側または
両側に背骨部分に略垂直に延伸して間隔をあけて配置さ
れる多数の歯状部分とを有する櫛形に構成され、背骨部
分と歯状部分はそれぞれ金属製の導線を導電性ペースト
で接着して形成され、歯状部分に使用される金属製の導
線は、線径が２００μｍ以下とされ、配列間隔が２０ｍ
ｍ以下とされ、背骨から先端までの長さが２００ｍｍ以
下とされている、集電電極が提供される。
ば、太陽電池の光入射面上に設置される集電電極であっ
て、背骨部分と、該背骨部分から背骨部分の片側または
両側に背骨部分に略垂直に延伸して間隔をあけて配置さ
れる多数の歯状部分とを有する櫛形に構成され、背骨部
分と歯状部分はそれぞれ金属製の導線を導電性ペースト
で接着して形成され、歯状部分に使用される金属製の導
線は、線径が２００μｍ以下とされ、配列間隔が２０ｍ
ｍ以下とされ、背骨から先端までの長さが２００ｍｍ以
下とされている、集電電極が提供される。
【０００６】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、背骨部分の導線は、箔状に形成されている集
電電極が提供される。請求項３の発明によれば、請求項
１の発明において、導線が銅製である集電電極が提供さ
れる。請求項４の発明によれば、請求項１の発明におい
て、集電電極が、太陽電池の表面を覆う透明導電膜の上
に配設されている集電電極が提供される。
において、背骨部分の導線は、箔状に形成されている集
電電極が提供される。請求項３の発明によれば、請求項
１の発明において、導線が銅製である集電電極が提供さ
れる。請求項４の発明によれば、請求項１の発明におい
て、集電電極が、太陽電池の表面を覆う透明導電膜の上
に配設されている集電電極が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明の実施の形態を説明する。図１が、本発明の集電
電極を含む太陽電池１の概要を誇張して示した斜視図で
ある。図１を参照すると、例えば、ポリエステル、ある
いは、ポリイミド等からなるフレキシブルな基板１０の
上に、Ｓｉ（シリコン）や、ＧａＡｓ（ガリウム・砒
素）等の半導体のｐｎ接合から成る太陽電池モジュール
２０が積層され、太陽電池モジュール２０の上にＩＴＯ
（インジウム錫酸化物）等から成る透明導電膜３０が積
層されている。
本発明の実施の形態を説明する。図１が、本発明の集電
電極を含む太陽電池１の概要を誇張して示した斜視図で
ある。図１を参照すると、例えば、ポリエステル、ある
いは、ポリイミド等からなるフレキシブルな基板１０の
上に、Ｓｉ（シリコン）や、ＧａＡｓ（ガリウム・砒
素）等の半導体のｐｎ接合から成る太陽電池モジュール
２０が積層され、太陽電池モジュール２０の上にＩＴＯ
（インジウム錫酸化物）等から成る透明導電膜３０が積
層されている。
【０００８】透明導電膜３０の表面には、例えば、銅製
の、厚さが２０〜３０μｍで、幅が約５ｍｍの箔状の導
線４０が、例えば、銀を含有する導電性ペースト５０を
用いて接着されている。そして、箔状の導線４０と同じ
銅製の丸棒状の導線４１が、箔状の導線４０から箔状の
導線４０の長さ方向に対して略垂直方向に延伸し、箔状
の導線４０を接着したのと同じ導電性ペースト５０によ
って透明導電膜３０の表面に接着されている。そして、
箔状の導線４０が背骨部分１１０となり、丸棒状の導線
４１が歯状部分１２０となっている櫛形の集電電極１０
０が構成されている。
の、厚さが２０〜３０μｍで、幅が約５ｍｍの箔状の導
線４０が、例えば、銀を含有する導電性ペースト５０を
用いて接着されている。そして、箔状の導線４０と同じ
銅製の丸棒状の導線４１が、箔状の導線４０から箔状の
導線４０の長さ方向に対して略垂直方向に延伸し、箔状
の導線４０を接着したのと同じ導電性ペースト５０によ
って透明導電膜３０の表面に接着されている。そして、
箔状の導線４０が背骨部分１１０となり、丸棒状の導線
４１が歯状部分１２０となっている櫛形の集電電極１０
０が構成されている。
【０００９】ここで、歯状部分１２０に使用される丸棒
状の導線５０は、高い集電効率を得るべく、線径ｄが２
００μｍ以下、金属箔１０の背骨部分から長さＬが２０
０ｍｍ以下、間隔Ｓが２０ｍｍ以下とされている。これ
らの諸元は、数多くの実験の結果、最も効率よく集電す
ることができる値である。なお、歯状部分１２０を形成
する導線は必ずしも丸棒状でなくてもよい。
状の導線５０は、高い集電効率を得るべく、線径ｄが２
００μｍ以下、金属箔１０の背骨部分から長さＬが２０
０ｍｍ以下、間隔Ｓが２０ｍｍ以下とされている。これ
らの諸元は、数多くの実験の結果、最も効率よく集電す
ることができる値である。なお、歯状部分１２０を形成
する導線は必ずしも丸棒状でなくてもよい。
【００１０】太陽電池エレメント２０で発生した電流
は、透明導電膜３０から櫛形の集電電極１００の歯状部
分１２０に流れ、そこから、背骨部分１１０に流れ、背
骨部分１１０に流れた電流はその内部を通り、送電端子
（図示しない）に達する。なお、以上の説明において
は、集電電極１００の背骨部分１１０に対して、歯状部
分１２０が片側にのみある場合を説明したが、もちろ
ん、背骨部分１１０に対して、歯状部分１２０が両側に
あるようにすることもできる。
は、透明導電膜３０から櫛形の集電電極１００の歯状部
分１２０に流れ、そこから、背骨部分１１０に流れ、背
骨部分１１０に流れた電流はその内部を通り、送電端子
（図示しない）に達する。なお、以上の説明において
は、集電電極１００の背骨部分１１０に対して、歯状部
分１２０が片側にのみある場合を説明したが、もちろ
ん、背骨部分１１０に対して、歯状部分１２０が両側に
あるようにすることもできる。
【００１１】
【発明の効果】各請求項の発明は、太陽電池の光入射面
上に設置される集電電極であるが、背骨部分と、該背骨
部分から背骨部分の片側または両側に背骨部分に略垂直
に延伸して間隔をあけて配置される多数の歯状部分とか
ら構成され、背骨部分と歯状部分はそれぞれ金属製の導
線を導電性ペーストで接着して形成され、歯状部分に使
用される金属製の導線は、線径が２００μｍ以下とさ
れ、配列間隔が２０ｍｍ以下とされ、背骨から先端まで
の長さが２００ｍｍ以下とされていて、太陽電池が発生
した電流を効率よく集電することができる。
上に設置される集電電極であるが、背骨部分と、該背骨
部分から背骨部分の片側または両側に背骨部分に略垂直
に延伸して間隔をあけて配置される多数の歯状部分とか
ら構成され、背骨部分と歯状部分はそれぞれ金属製の導
線を導電性ペーストで接着して形成され、歯状部分に使
用される金属製の導線は、線径が２００μｍ以下とさ
れ、配列間隔が２０ｍｍ以下とされ、背骨から先端まで
の長さが２００ｍｍ以下とされていて、太陽電池が発生
した電流を効率よく集電することができる。
【図１】本発明の集電電極を説明する斜視図である。
２０…太陽電池モジュール ３０…透明導電膜 ４０…箔状の導線（銅製） ４１…丸棒状の導線（銅製） ５０…導電性ペースト
Claims (4)
- 【請求項１】 太陽電池の光入射面上に設置される集電
電極であって、 背骨部分と、該背骨部分から背骨部分の片側または両側
に背骨部分に略垂直に延伸して間隔をあけて配置される
多数の歯状部分とを有する櫛形に構成され、 背骨部分と歯状部分はそれぞれ金属製の導線を導電性ペ
ーストで接着して形成され、 歯状部分に使用される金属製の導線は、線径が２００μ
ｍ以下とされ、配列間隔が２０ｍｍ以下とされ、背骨か
ら先端までの長さが２００ｍｍ以下とされている、こと
を特徴とする集電電極。 - 【請求項２】 背骨部分の導線は、箔状に形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の集電電極。 - 【請求項３】 導線が銅製であることを特徴とする請求
項１に記載の集電電極。 - 【請求項４】 集電電極は、太陽電池の表面を覆う透明
導電膜の上に配設されていることを特徴とする請求項１
に記載の集電電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069508A JP2002270863A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 太陽電池の集電電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069508A JP2002270863A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 太陽電池の集電電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002270863A true JP2002270863A (ja) | 2002-09-20 |
Family
ID=18927535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001069508A Withdrawn JP2002270863A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 太陽電池の集電電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002270863A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102543266A (zh) * | 2010-12-27 | 2012-07-04 | 迎辉科技股份有限公司 | 具有铜导线的透明导电膜 |
| JP2015090915A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 東レエンジニアリング株式会社 | 太陽電池モジュール |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001069508A patent/JP2002270863A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102543266A (zh) * | 2010-12-27 | 2012-07-04 | 迎辉科技股份有限公司 | 具有铜导线的透明导电膜 |
| JP2015090915A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 東レエンジニアリング株式会社 | 太陽電池モジュール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060315 |
|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |