JP2004140100A - Thin-film solar cell module - Google Patents

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小川 和彦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-film solar cell module in which wiring is laid so that the effective area of a light receiving surface used for power generation may not be disturbed and which has highly reliable insulation properties or water resistances between the wiring and a photoelectric semiconductor layer and in the vicinities of electrodes by a simple means. <P>SOLUTION: The wiring is buried in a filler while an insulating tape is arranged on one surface of the wiring facing a back electrode and, at the same time, the wiring and insulating tape are arranged in the gap between the back electrode and bus bars at the contacts of the wiring with the bus bars. Consequently, the effect of the thermal expansion and contraction of the insulating tape in the vicinities of bus bar areas can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜太陽電池に関し、特に薄膜太陽電池の絶縁構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
薄膜太陽電池は、ガラスなどの透明な絶縁性の基板の上に複数の発電セルを有している。該発電セルは、高電圧を出力するために、電気的に直列に接続されている。
【0003】
太陽電池モジュールは、外部に電力を供給するために、端子ボックス等の接続手段を備えている。薄膜太陽電池が発生した電力を端子ボックス等の接続手段に導く配線は、発電に用いられる受光面の有効面積をできるだけ妨げないことが望ましい。そのような配線方法として、発電セルの裏面(受光面と反対側の面)に沿って配線が配置された薄膜太陽電池が知られている。この方法において、発電セルの裏面と配線の間には、何らかの絶縁手段が設けられる。
【0004】
発電セルの裏面と配線との間の絶縁手段として、次の構成が知られている(特許文献1参照)。図3を参照して、薄膜太陽電池は、直列に接続された複数の発電セル101を備えており、発電セル101が発生した電力は、電極102に集められる。電極102に集められた電力は、導電材103を通して配線104によって太陽電池モジュールの外部に供給される。配線104と発電セル101のあいだを絶縁するために、発電セル101の上にストリップ状に絶縁材105が敷かれている。発電セル101は、熱可塑性の樹脂である充填材106によって保護される。充填材106は保護カバー107で封止される。
【0005】
また発電セルの裏面と配線との間の絶縁手段として、図4に示すように、配線104と発電セル101との間を絶縁するために、配線104を絶縁材108で全面被覆した構成が知られている(特許文献1参照)。
【0006】
太陽電池は20年以上の長期間、野外に設置された状態で使用される。そのため太陽電池の絶縁性は長期にわたって安定的に保たれる必要がある。絶縁性と関係して、長期間の使用に耐える耐久性を保つために、高い防水性が要求される。
【0007】
【特許文献1】特開平9−326497号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、長期の使用において高い絶縁性または耐水性を保つ薄膜太陽電池モジュールとその製造方法を提供することである。
【0009】
本発明の他の目的は、長期の使用において高い絶縁性または耐水性を保ち、構造が簡単な薄膜太陽電池モジュールとその製造方法を提供することである。
【0010】
本発明の他の目的は、長期の使用において高い絶縁性または耐水性を保ち、製造方法が簡易な薄膜太陽電池モジュールとその製造方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
以下に、[発明の実施の形態]で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0012】
本発明による薄膜太陽電池モジュール(1)は、基板(2)を有している。基板(2)の主面の上には、受光した光によって電力を発生する発電セル(7)が設けられている。発電セル(7)が発生する電力は、導体(8a)に集められる。導体(8a)には、発電セル(7)が発生した電力を薄膜太陽電池モジュール(1)の外部に取り出す箔状の配線(10)が接続されている。配線(10)が有する複数の面のうち、発電セル(7)に対向する対向面には絶縁材(11)が配置され、配線(10)と発電セル(7)との間を絶縁する。
【0013】
このような構成の薄膜太陽電池モジュールは、構造が単純で、簡易な製造方法によって製造される。
【0014】
また本発明における薄膜太陽電池モジュール(1)は、基板(2)の該主面の側を被覆する保護カバー(13)を備えている。発電セル(7)と保護カバー(13)との間には充填材(12)が充填されている。充填材(12)は、薄膜太陽電池モジュール(1)の内部を外気の影響から遮断し、部材の劣化を防いでいる。
【0015】
配線(10)と絶縁材(11)は、充填材(12)に埋め込まれている。配線(10)は複数の面を有しており、そのうち発電セル(7)に面する対向面は絶縁材(11)に接合しており、他の面は充填材(12)に直接に接している。
【0016】
配線(10)の両面を絶縁材(11)によって被覆すると、配線(10)に用いられる箔の厚さのために、配線の側面に沿って線状に両面の絶縁材(11)が密着しない隙間(19)ができる。この隙間(19)は、充填材が存在しない空間であり、水分の侵入経路になる可能性がある。配線(10)が有する複数の面のうち、発電セル(7)と対向する対向面は絶縁材(11)と密着し、他の面は充填材(12)に直接、接している構造では、こうした隙間(19)はできずに、配線(10)と絶縁材(11)のまわりは充填材(12)で隙間なく埋められる。これにより配線(10)と被覆材(11)は空気や水分から遮断され、長期にわたって高い絶縁性あるいは耐水性が保たれる。
【0017】
さらに、配線(10)の対向面だけを絶縁材(11)によって被覆した構成では、配線(10)の他の面も被覆するのに比べて組み立て工程数が少なく、かつ使用する部材を節約できる。
【0018】
また、本発明による薄膜太陽電池モジュールにおいて、電力を集める導体(8a)は、電極(8)と導電材(9)を含んでいる。電極(8)は、複数の接点(20)で導電材(9)に接続されている。導電材(9)には、配線(10)が接続されており、配線(10)は、その片面に配置された絶縁材(11)によって発電セル(7)との間を絶縁されている。
【0019】
配線(10)のうち導電材(9)に接合される接合部と、絶縁材(11)のうちその接合部において配線(10)に接合している部分とは、電極(8)と導電材(9)の間に配置される。
【0020】
このような構成をもつ薄膜太陽電池モジュール(1)において、絶縁材(11)が熱によって伸長した場合、絶縁材(11)は電極(8)と導電材(9)との間に敷かれているために、導電材(9)に突き当たって変形するという問題を生じない。絶縁材(11)が熱によって収縮した場合、絶縁材(11)は設置時に電極(8)の上まで配置されているため、絶縁材(11)のうち電極(8)の上に配置された部分が収縮しても、配線(10)と発電セル(7)との間は確実に絶縁が保たれる。したがって、このような構成の薄膜太陽電池モジュールは、絶縁材の熱伸縮に対して安定した性質を持ち、長期間の使用において高い絶縁性を保つ。
【0021】
更に、絶縁材(11)が熱膨張して導電材(9)に突き当たって変形すると、絶縁材(11)が充填材(12)を圧迫して、絶縁材(11)の付近に充填材(12)が無い隙間が生じる可能性がある。こうした隙間は、長期間の使用においては水分の侵入経路となる可能性がある。本発明による薄膜太陽電池モジュールは、こうした隙間ができる可能性を低減し、長期間の使用において高い耐水性を保つ。
【0022】
更に、こうした構成を取ることによって、絶縁材(11)の熱伸縮性に対して設計上要求される条件が緩和されるため、高い信頼性を保った上で、材料を選択する上の自由度が増す。
【0023】
更に、このような構成をもつ薄膜太陽電池モジュールは、構造が単純であり、簡易な製造方法で製造される。
【0024】
また、本発明による薄膜太陽電池モジュールにおいて、配線(10)と絶縁材(11)とは、長手方向に連続した隙間が無い状態で密着されている。密着は、真空ラミネートに例示される手段で行われる。
【0025】
こうした構成をもつ薄膜太陽電池モジュールは、配線(10)と絶縁材(11)の相対的な位置がずれる可能性を低減し、長期間の使用において高い絶縁性を保つ。配線(10)と絶縁材(11)との間が長手方向に連続した隙間が無い状態で密着されていると、水分の侵入経路になる可能性のある隙間が無く、さらに長期間の使用において配線(10)と絶縁材(11)が徐々にはがれてくる可能性が低減する。そのため、長期間の使用において高い絶縁性あるいは耐水性が保たれる。
【0026】
こうした構成をもつ薄膜太陽電池モジュールを製造する際、配線(10)の片面に絶縁材(11)を密着させた後、該片面を発電セル(7)に面する向きにして、配線(10)が導体(8a)に接合される。こうした薄膜太陽電池の製造方法は、配線(10)を薄膜太陽電池モジュール(1)に設置する際に、配線(10)と絶縁材(11)の相対的な位置がずれないための格別な注意を払う必要がなく、簡易な作業で高い信頼性が得られる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による薄膜太陽電池モジュールの実施の形態を、図を参照しながら示す。
【0028】
図1は、本発明による薄膜太陽電池モジュールの実施の形態を示す断面図である。薄膜太陽電池モジュール1は、ガラス等の透明な材質でできた絶縁基板2を備えている。絶縁基板2の上には透明電極層4が形成され、透明電極層4の上には光電素子からなる薄膜半導体層5が形成され、薄膜半導体層5の上には裏面電極層6が形成される。透明電極層4、薄膜半導体層5、裏面電極層6の三層は、発電層3をなしている。
【0029】
発電層3は、レーザーによって加工されることで、直列に接続された複数の発電セル7と、発電セル3の両端の電極8とに分けられる。電極8の裏面電極層6の上には、良導体であるバスバー9が設置されている。
【0030】
バスバー9は、銅箔の配線10に接続されている。配線10は、発電セル7の裏面電極層6に沿って配置される。配線10の裏面電極層6に対向する面には、帯状の絶縁材11が接着され、配線10と発電セル7の間を絶縁する。絶縁材11の素材としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)性の樹脂が好適に用いられる。
【0031】
配線10と絶縁材11は、あらかじめ真空ラミネートに例示される接着手段によって接着される。こうして接着された絶縁材11は、配線10との相対的な配置がずれることなく、簡易な手段で配線10と裏面電極層6の間を確実に絶縁する。絶縁材11を配線10の片面に接着する作業は、両面を被覆する作業に比べて工程数が少なく、使用される部材も少ない。
【0032】
裏面電極層6は、充填材12によって保護されている。充填材12は熱可塑性の樹脂である。充填材12は、配線10および絶縁材11を埋設し、太陽電池モジュール1の内部を外気の影響から保護する。充填材12としては、EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合体)、PVB(ポリビニールブラチール)、シリコーン等の樹脂が例示される。
【0033】
配線10の発電セル7に対向する面は絶縁材11で被覆されており、他の面は直接、充填材に接している。図5を参照して、箔状の配線10を帯状の絶縁材11で両面被覆すると、配線10の厚さのために、配線10の両側面に沿って線状の隙間19ができる。隙間19は充填材12が充填されていない空間であり、水分の侵入経路になる可能性がある。隙間19は、長期間の使用において次第に広がる可能性がある。絶縁材11の発電セル3に対向する面が絶縁材で被覆され、他の面が充填材に接した構成では、隙間19は生じない。
【0034】
配線10として銅箔を用い、充填材12としてEVAを採用すると、配線10の厚さは50μm程度であり、EVAは10μm程度の隙間にも入り込む。そのため、配線10とその片面に被覆された絶縁材11のまわりは、充填材12が隙間なく充填され、高い防水性が得られる。
【0035】
充填材12は、保護カバー13によって封止されている。配線10は、保護カバー13に設けられた取出し口14を通って端子ボックス15のなかに導かれ、端子17に接続される。端子17には図示しないケーブルが接続され、図示しないケーブルは、端子ボックス15の外部に延びている。端子ボックス15の内部はポッティング材が充填され保護されている。
【0036】
本発明におけるバスバー9と配線10の接続部の構成を図2に示す。裏面電極層6の上には、絶縁材11が配置され、絶縁材11の上には、それより幅の狭い配線10が接着されている。絶縁材11と配線10は、その一端が電極8の領域に置かれている。
【0037】
電極8の裏面電極層6の上には、絶縁材11と配線10を跨いで、バスバー9が設置される。バスバー9は、半田20によって裏面電極層6に接続される。バスバー9と配線10は、半田21によって接続される。半田20または半田21は、導電性ペーストに例示される他の導電性の接着部材によって代替されてもよい。
【0038】
こうした構成を持つ薄膜太陽電池モジュールにおいて、絶縁材11が熱膨張した場合、絶縁材11がバスバー9と裏面電極層6の間の隙間をくぐる位置に配置されているために、絶縁材11はバスバー9に突き当たって変形することなく伸張する。絶縁材11が熱収縮した場合、電極8に配線10が接触してもショートにならないので、絶縁材11はバスバー9の幅の分収縮しても、配線10と発電セル7との間の絶縁を維持する。したがって、本発明による薄膜太陽電池モジュールは、絶縁材の熱伸縮に対して安定した性質を持つ。
【0039】
こうした配置を取ることによって、絶縁材11として用いられる材料の熱伸縮性に対する設計上の要求が緩和されるため、高い信頼性を保ちつつ、絶縁材11として用いる材料を選択する際に自由度が高くなる。
【0040】
【発明の効果】
本発明によって、長期の使用において高い絶縁性または耐水性を保つ薄膜太陽電池モジュールとその製造方法が提供される。
【0041】
本発明によって、長期の使用において高い絶縁性または耐水性を保ち、構造が簡単な薄膜太陽電池モジュールが提供される。
【0042】
本発明によって、長期の使用において高い絶縁性、耐水性を保つ太陽電池モジュールが簡易な製造方法で提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図2】図2は、本発明の実施の形態のバス領域付近を示す斜視図である。
【図3】図3は、従来の発明における絶縁構造の実施例を示す積層斜視図である。
【図4】図4は、従来の発明における絶縁構造の実施例を示す積層斜視図である。
【図5】図5は、絶縁材で両面を被覆された箔状の配線を示す破断斜視図である。
【符号の説明】
1…太陽電池モジュール
2…透明絶縁基板
3…発電層
4…透明電極層
5…薄膜半導体層
6…裏面電極層
7…発電セル
8…電極
8a…導体
9…導電材
10…配線
11…絶縁材
12…充填材
13…保護カバー
14…取出し口
15…端子ボックス
16…ポッティング材
17…端子
20、21…半田
101…発電セル
102…電極
103…導電材
104…配線
105…絶縁材
106…充填材
107…保護カバー
108…絶縁材
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thin-film solar cell, and more particularly, to an insulating structure of a thin-film solar cell.
[0002]
[Prior art]
A thin-film solar cell has a plurality of power generation cells on a transparent insulating substrate such as glass. The power generation cells are electrically connected in series to output a high voltage.
[0003]
The solar cell module is provided with connection means such as a terminal box for supplying electric power to the outside. It is desirable that the wiring for guiding the electric power generated by the thin-film solar cell to a connection means such as a terminal box does not obstruct the effective area of the light receiving surface used for power generation as much as possible. As such a wiring method, a thin-film solar cell in which wiring is arranged along the back surface (the surface opposite to the light receiving surface) of a power generation cell is known. In this method, some insulating means is provided between the back surface of the power generation cell and the wiring.
[0004]
The following configuration is known as an insulating means between the back surface of the power generation cell and the wiring (see Patent Document 1). Referring to FIG. 3, the thin-film solar cell includes a plurality of power generation cells 101 connected in series, and the power generated by power generation cells 101 is collected on electrodes 102. The electric power collected by the electrode 102 is supplied to the outside of the solar cell module through the conductive material 103 and the wiring 104. In order to insulate between the wiring 104 and the power generation cell 101, an insulating material 105 is laid on the power generation cell 101 in a strip shape. The power generation cell 101 is protected by a filler 106 that is a thermoplastic resin. The filler 106 is sealed with a protective cover 107.
[0005]
As an insulating means between the back surface of the power generation cell and the wiring, as shown in FIG. 4, a configuration in which the wiring 104 is entirely covered with an insulating material 108 to insulate the wiring 104 from the power generation cell 101 is known. (See Patent Document 1).
[0006]
A solar cell is used in a state where it is installed outdoors for a long period of more than 20 years. Therefore, the insulation of the solar cell needs to be stably maintained for a long time. In connection with insulation properties, high waterproofness is required to maintain durability for long-term use.
[0007]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-326497
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a thin-film solar cell module that maintains high insulation or water resistance during long-term use, and a method for manufacturing the same.
[0009]
It is another object of the present invention to provide a thin-film solar cell module having a simple structure while maintaining high insulation or water resistance during long-term use, and a method for manufacturing the same.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a thin-film solar cell module which maintains high insulation or water resistance during long-term use and has a simple manufacturing method, and a method for manufacturing the same.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the means for solving the problem will be described using the numbers used in [Embodiments of the Invention] in parentheses. These numbers are added to clarify the correspondence between the description in the claims and the embodiment of the invention. However, those numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in [Claims].
[0012]
The thin-film solar cell module (1) according to the present invention has a substrate (2). On the main surface of the substrate (2), a power generation cell (7) for generating electric power by the received light is provided. The power generated by the power generation cell (7) is collected on the conductor (8a). The conductor (8a) is connected to a foil-shaped wiring (10) for extracting the electric power generated by the power generation cell (7) to the outside of the thin-film solar cell module (1). Of the plurality of surfaces of the wiring (10), an insulating material (11) is disposed on a surface facing the power generation cell (7) to insulate the wiring (10) from the power generation cell (7).
[0013]
The thin-film solar cell module having such a configuration has a simple structure and is manufactured by a simple manufacturing method.
[0014]
Further, the thin-film solar cell module (1) of the present invention includes a protective cover (13) for covering the main surface side of the substrate (2). A filler (12) is filled between the power generation cell (7) and the protective cover (13). The filler (12) blocks the inside of the thin-film solar cell module (1) from the influence of the outside air, and prevents deterioration of the members.
[0015]
The wiring (10) and the insulating material (11) are embedded in the filler (12). The wiring (10) has a plurality of surfaces, of which the opposite surface facing the power generation cell (7) is bonded to the insulating material (11), and the other surface is directly in contact with the filler (12). ing.
[0016]
When both surfaces of the wiring (10) are covered with the insulating material (11), the insulating materials (11) on both surfaces do not adhere linearly along the side surface of the wiring due to the thickness of the foil used for the wiring (10). A gap (19) is created. This gap (19) is a space where no filler is present, and may be a path for water to enter. Of the plurality of surfaces of the wiring (10), the surface facing the power generation cell (7) is in close contact with the insulating material (11), and the other surface is in direct contact with the filler (12). Such a gap (19) cannot be formed, and the area around the wiring (10) and the insulating material (11) is filled with the filler (12) without any gap. Thereby, the wiring (10) and the covering material (11) are shielded from air and moisture, and high insulation or water resistance is maintained for a long time.
[0017]
Further, in the configuration in which only the opposing surface of the wiring (10) is covered with the insulating material (11), the number of assembly steps is smaller than that in which the other surface of the wiring (10) is also covered, and the members used can be saved. .
[0018]
In the thin-film solar cell module according to the present invention, the conductor (8a) for collecting electric power includes the electrode (8) and the conductive material (9). The electrode (8) is connected to the conductive material (9) by a plurality of contacts (20). A wiring (10) is connected to the conductive material (9), and the wiring (10) is insulated from the power generation cell (7) by an insulating material (11) disposed on one surface thereof.
[0019]
The part of the wiring (10) that is joined to the conductive material (9) and the part of the insulating material (11) that is joined to the wiring (10) at that joint are the electrode (8) and the conductive material. It is arranged between (9).
[0020]
In the thin film solar cell module (1) having such a configuration, when the insulating material (11) is elongated by heat, the insulating material (11) is laid between the electrode (8) and the conductive material (9). Therefore, there is no problem of deformation by hitting the conductive material (9). When the insulating material (11) contracts due to heat, the insulating material (11) is disposed above the electrode (8) at the time of installation, and thus is disposed over the electrode (8) of the insulating material (11). Even if the part shrinks, the insulation between the wiring (10) and the power generation cell (7) is reliably maintained. Therefore, the thin-film solar cell module having such a configuration has stable properties against thermal expansion and contraction of the insulating material, and maintains high insulating properties in long-term use.
[0021]
Further, when the insulating material (11) thermally expands and collides with the conductive material (9) and deforms, the insulating material (11) presses the filler (12), and the filler (12) is placed near the insulating material (11). There is a possibility that a gap without 12) may occur. These gaps can be a path for moisture to enter during long-term use. The thin-film solar cell module according to the present invention reduces the possibility of forming such gaps and maintains high water resistance during long-term use.
[0022]
Further, by adopting such a configuration, the condition required for design with respect to the thermal expansion and contraction property of the insulating material (11) is relaxed, so that the degree of freedom in selecting a material while maintaining high reliability is maintained. Increase.
[0023]
Further, the thin-film solar cell module having such a configuration has a simple structure and is manufactured by a simple manufacturing method.
[0024]
Further, in the thin-film solar cell module according to the present invention, the wiring (10) and the insulating material (11) are in close contact with each other without a continuous gap in the longitudinal direction. The adhesion is performed by means exemplified in vacuum lamination.
[0025]
The thin-film solar cell module having such a configuration reduces the possibility that the relative position between the wiring (10) and the insulating material (11) shifts, and maintains high insulating properties during long-term use. If the wiring (10) and the insulating material (11) are in close contact with each other in a state where there is no continuous gap in the longitudinal direction, there is no gap that may become a moisture intrusion path, and in a long-term use. The possibility that the wiring (10) and the insulating material (11) come off gradually is reduced. Therefore, high insulation or water resistance is maintained during long-term use.
[0026]
When manufacturing a thin-film solar cell module having such a configuration, an insulating material (11) is brought into close contact with one surface of the wiring (10), and then the wiring (10) is oriented such that one surface faces the power generation cell (7). Are joined to the conductor (8a). Such a method for manufacturing a thin-film solar cell has a special precaution to prevent the relative positions of the wiring (10) and the insulating material (11) from shifting when the wiring (10) is installed in the thin-film solar cell module (1). And high reliability can be obtained with simple work.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a thin-film solar cell module according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a thin-film solar cell module according to the present invention. The thin-film solar cell module 1 includes an insulating substrate 2 made of a transparent material such as glass. A transparent electrode layer 4 is formed on the insulating substrate 2, a thin-film semiconductor layer 5 made of a photoelectric element is formed on the transparent electrode layer 4, and a back electrode layer 6 is formed on the thin-film semiconductor layer 5. You. The three layers of the transparent electrode layer 4, the thin film semiconductor layer 5, and the back electrode layer 6 constitute the power generation layer 3.
[0029]
The power generation layer 3 is divided into a plurality of power generation cells 7 connected in series and electrodes 8 at both ends of the power generation cell 3 by being processed by a laser. On the back electrode layer 6 of the electrode 8, a bus bar 9 which is a good conductor is provided.
[0030]
The bus bar 9 is connected to a copper foil wiring 10. The wiring 10 is arranged along the back electrode layer 6 of the power generation cell 7. A strip-shaped insulating material 11 is adhered to the surface of the wiring 10 facing the back electrode layer 6 to insulate the wiring 10 from the power generation cell 7. As a material of the insulating material 11, a PET (polyethylene terephthalate) resin is preferably used.
[0031]
The wiring 10 and the insulating material 11 are bonded in advance by bonding means exemplified by vacuum lamination. The insulating material 11 thus bonded securely insulates between the wiring 10 and the back surface electrode layer 6 by a simple means without displacing the relative arrangement with the wiring 10. The operation of bonding the insulating material 11 to one surface of the wiring 10 requires fewer steps and uses less members than the operation of coating both surfaces.
[0032]
The back electrode layer 6 is protected by the filler 12. The filler 12 is a thermoplastic resin. The filler 12 buries the wiring 10 and the insulating material 11 and protects the inside of the solar cell module 1 from the influence of the outside air. Examples of the filler 12 include resins such as EVA (ethylene / vinyl acetate copolymer), PVB (polyvinyl bratyl), and silicone.
[0033]
The surface of the wiring 10 facing the power generation cell 7 is covered with the insulating material 11, and the other surface is in direct contact with the filler. Referring to FIG. 5, when both sides of foil-shaped wiring 10 are covered with strip-shaped insulating material 11, linear gaps 19 are formed along both side surfaces of wiring 10 due to the thickness of wiring 10. The gap 19 is a space in which the filler 12 is not filled, and may be a path through which moisture enters. The gap 19 may gradually widen over a long period of use. In a configuration in which the surface of the insulating material 11 facing the power generation cell 3 is covered with the insulating material and the other surface is in contact with the filler, no gap 19 is generated.
[0034]
When a copper foil is used as the wiring 10 and EVA is used as the filler 12, the thickness of the wiring 10 is about 50 μm, and the EVA enters a gap of about 10 μm. Therefore, the filler 12 is filled without gaps around the wiring 10 and the insulating material 11 coated on one surface thereof, and high waterproofness can be obtained.
[0035]
The filler 12 is sealed with a protective cover 13. The wiring 10 is guided into the terminal box 15 through the outlet 14 provided in the protective cover 13, and is connected to the terminal 17. A cable (not shown) is connected to the terminal 17, and the cable (not shown) extends outside the terminal box 15. The inside of the terminal box 15 is filled with a potting material and protected.
[0036]
FIG. 2 shows a configuration of a connection portion between the bus bar 9 and the wiring 10 in the present invention. An insulating material 11 is disposed on the back electrode layer 6, and a wiring 10 having a smaller width is bonded on the insulating material 11. One end of the insulating material 11 and the wiring 10 is placed in the region of the electrode 8.
[0037]
A bus bar 9 is provided on the back electrode layer 6 of the electrode 8 so as to straddle the insulating material 11 and the wiring 10. Bus bar 9 is connected to back electrode layer 6 by solder 20. The bus bar 9 and the wiring 10 are connected by solder 21. The solder 20 or the solder 21 may be replaced by another conductive adhesive member exemplified by a conductive paste.
[0038]
In the thin-film solar cell module having such a configuration, when the insulating material 11 thermally expands, the insulating material 11 is disposed at a position that passes through the gap between the bus bar 9 and the back electrode layer 6. Stretch without hitting 9 without deformation. When the insulating material 11 is thermally contracted, even if the wiring 10 comes into contact with the electrode 8, a short circuit does not occur. To maintain. Therefore, the thin-film solar cell module according to the present invention has stable properties against thermal expansion and contraction of the insulating material.
[0039]
By adopting such an arrangement, the design requirements for the thermal expansion and contraction of the material used as the insulating material 11 are relaxed, so that the degree of freedom in selecting the material used as the insulating material 11 is maintained while maintaining high reliability. Get higher.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a thin-film solar cell module that maintains high insulation or water resistance during long-term use, and a method for manufacturing the same.
[0041]
According to the present invention, there is provided a thin-film solar cell module having a simple structure while maintaining high insulating properties or water resistance during long-term use.
[0042]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solar cell module which maintains high insulation and water resistance in long-term use is provided with a simple manufacturing method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the vicinity of a bus area according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a laminated perspective view showing an embodiment of an insulating structure according to a conventional invention.
FIG. 4 is a laminated perspective view showing an embodiment of an insulating structure according to a conventional invention.
FIG. 5 is a cutaway perspective view showing a foil-shaped wiring whose both surfaces are covered with an insulating material.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 solar cell module 2 transparent insulating substrate 3 power generation layer 4 transparent electrode layer 5 thin film semiconductor layer 6 back electrode layer 7 power generation cell 8 electrode 8 a conductor 9 conductive material 10 wiring 11 insulating material Reference Signs List 12 filler 13 protective cover 14 outlet 15 terminal box 16 potting material 17 terminals 20, 21 solder 101 power generation cell 102 electrode 103 conductive material 104 wiring 105 insulating material 106 filler 107: protective cover 108: insulating material

Claims (6)

基板と、
前記基板の主面の上に形成され、受光した光によって電力を発生する発電セルと、
前記電力を集める導体と、
前記導体に接続され、当該薄膜太陽電池モジュールの外部に前記電力を取り出す箔状の配線と、
前記配線が有する複数の面のうち、前記発電セルに対向する対向面に配置され、前記配線と前記発電セルとのあいだを絶縁する絶縁材
とを具備する、
薄膜太陽電池モジュール。
Board and
A power generation cell formed on the main surface of the substrate and generating electric power by received light,
A conductor for collecting the power;
A foil-shaped wiring connected to the conductor and for taking out the electric power outside the thin-film solar cell module;
Among a plurality of surfaces of the wiring, the insulating material is disposed on a facing surface facing the power generation cell, and includes an insulating material that insulates the wiring and the power generation cell.
Thin film solar cell module.
請求項1に記載の薄膜太陽電池モジュールにおいて、さらに、
前記基板の前記主面の側を被覆する保護カバーと、
前記発電セルと前記保護カバーとの間に充填される充填材
とを具備し、
前記配線と前記絶縁材とは、前記充填材に埋め込まれ、
前記配線が有する前記複数の面のうち、前記対向面以外の面は,前記充填材に直接に接する
薄膜太陽電池モジュール。
The thin-film solar cell module according to claim 1, further comprising:
A protective cover that covers the main surface side of the substrate;
Comprising a filler filled between the power generation cell and the protective cover,
The wiring and the insulating material are embedded in the filler,
Among the plurality of surfaces of the wiring, a surface other than the facing surface is in direct contact with the filler.
請求項1または2に記載の薄膜太陽電池モジュールにおいて、
前記導体は、
前記発電セルに接続される電極と、
前記電極に沿って延設され、前記電極に複数の接点で接続された導電材とを含み、
前記配線は、前記導電材に接合され、
前記配線のうち前記導電材に接合される接合部と、前記絶縁材の前記接合部に接合する部分とは、前記電極と前記導電材との間に位置する
薄膜太陽電池モジュール。
The thin-film solar cell module according to claim 1 or 2,
The conductor is
An electrode connected to the power generation cell,
A conductive material extending along the electrode and connected to the electrode at a plurality of contacts,
The wiring is joined to the conductive material,
A thin-film solar cell module in which a bonding portion of the wiring bonded to the conductive material and a portion of the insulating material bonded to the bonding portion are located between the electrode and the conductive material.
受光した光によって電力を発生する発電セルと、
前記電力を集める電極と、
前記電極に沿って延設され、前記電極に複数の接点で接続された導電材と、
前記導電材に接続され、当該薄膜太陽電池モジュールの外部に前記電力を取り出す箔状の配線と、
前記配線が有する複数の面のうち、前記発電セルに対向する対向面に配置され、前記配線と前記発電セルとの間を絶縁する絶縁材
とを具備し、
前記配線のうち前記導電材に接合される接合部と、前記絶縁材の前記接合部に接合する部分とは、前記電極と前記導電材との間に位置する
薄膜太陽電池モジュール。
A power generation cell that generates electric power by the received light,
An electrode for collecting the power;
A conductive material extending along the electrode and connected to the electrode by a plurality of contacts;
A foil-shaped wiring connected to the conductive material and for taking out the electric power outside the thin-film solar cell module;
Among the plurality of surfaces of the wiring, the insulating material is disposed on a facing surface facing the power generation cell, and includes an insulating material that insulates the wiring from the power generation cell,
A thin-film solar cell module in which a bonding portion of the wiring bonded to the conductive material and a portion of the insulating material bonded to the bonding portion are located between the electrode and the conductive material.
請求項1から4のうちのいずれか一つに記載の薄膜太陽電池モジュールにおいて、
前記絶縁材と前記配線とは、長手方向に連続した隙間が無い状態に密着された、
薄膜太陽電池モジュール。
The thin-film solar cell module according to any one of claims 1 to 4,
The insulating material and the wiring were adhered in a state where there was no continuous gap in the longitudinal direction,
Thin film solar cell module.
受光した光によって電力を発生する発電セルを形成するステップと、
前記電力を集める導体を設けるステップと、
箔状の配線の片面に帯状に絶縁材を接着するステップと、
前記片面を前記発電セルに面する向きにして、前記配線を前記導体に接合するステップ
とを含む、薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
Forming a power generation cell that generates electric power by the received light;
Providing a conductor for collecting the power;
Bonding an insulating material in a strip shape to one side of the foil-like wiring;
Bonding the wiring to the conductor with the one surface facing the power generation cell.
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