JP2005191186A

JP2005191186A - Solar cell module

Info

Publication number: JP2005191186A
Application number: JP2003429187A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Hamakawa; 康彦濱川; Mitsuhiko Ota; 光彦太田; Shigeki Kondo; 茂樹近藤
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2005-07-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module having a plurality of solar cell rows and high module conversion efficiency. <P>SOLUTION: As shown in the figure, an interconnector 2a between rows for connecting solar cells 1a, 1b at the end is provided between the side ends of the solar cell rows, thus obtaining the solar cell module 100 at low costs. In the solar cell module 100, a protrusion is eliminated in the interconnector 2 from the end of the solar cell row 10 that does not contribute to power generation by sunlight at all, the plurality of solar cell rows 10 and the high module conversion efficiency are simultaneously provided, the length of the interconnector 2 for connecting the solar cell rows 10 is shortened as compared with before, and a material is saved and reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数の太陽電池セルと電力取出し用の端子板とがインターコネクターを介して接続された太陽電池モジュールに関するものである。 The present invention relates to a solar cell module in which a plurality of solar cells and a terminal plate for power extraction are connected via an interconnector.

従来の複数の太陽電池セルをインターコネクターで接続した太陽電池モジュールとしては、例えば特許文献１において、複数個の太陽電池素子が、接続体により互いに電気的に直列接続されてなる太陽電池モジュールであって、前記接続体の、光入射側に露出する部分には、着色層が被着されたことを特徴とする太陽電池モジュールが開示されている。かかる構成の太陽電池モジュールにおいては、ほとんどが特許文献１の図中に示される如くインターコネクターが取り付けられて発電された電力を外部に出力されるようになされている。 As a solar cell module in which a plurality of conventional solar cells are connected by an interconnector, for example, in Patent Document 1, a solar cell module in which a plurality of solar cell elements are electrically connected in series to each other by a connecting body. In addition, a solar cell module is disclosed in which a colored layer is attached to a portion of the connection body exposed to the light incident side. In the solar cell module having such a configuration, as shown in the drawing of Patent Document 1, an interconnector is attached and the generated electric power is output to the outside.

特開平１０−９３１２５号公報JP-A-10-93125

しかしながら、特許文献１に記載の如くインターコネクターが取り付けられている場合には、太陽電池セルをインターコネクターにより列状に接続した太陽電池列の、両端において太陽電池列同士を電気的に接続するにおいて、太陽電池列の端部からインターコネクターを突出させて接続しているので、その部分は太陽光による発電に寄与するものではなく、太陽電池としてモジュール変換効率の低下に繋がるものであった。 However, in the case where the interconnector is attached as described in Patent Document 1, the solar cell rows in which the solar cells are connected in a row by the interconnector are electrically connected to each other at both ends. Since the interconnector is projected and connected from the end of the solar cell array, the portion does not contribute to the power generation by sunlight, and the module conversion efficiency is lowered as a solar cell.

本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、複数の太陽電池列を有しながら、高いモジュール変換効率を備えた太陽電池モジュールを提供せんとするものである。 This invention is made | formed in view of the above subjects, and it intends to provide the solar cell module provided with high module conversion efficiency, having a several solar cell row | line | column.

上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルが列内インターコネクターによって直列に接続されて太陽電池列が形成され、更に相隣る該太陽電池列の端部に位置する端部太陽電池セル同士が列間インターコネクターにより電気的に接続されて、太陽電池セルが電気的に直列に接続されてマトリックス状に配置されたものであって、前記端部太陽電池セルを接続する列間インターコネクターは前記太陽電池列の側端間に設けられていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, in the solar cell module according to the present invention, a plurality of solar cells are connected in series by an in-row interconnector to form a solar cell row, and an end portion located at an end portion of the adjacent solar cell row The solar cells are electrically connected to each other by an inter-column interconnector, and the solar cells are electrically connected in series and arranged in a matrix, and are connected to the end solar cells. The inter-interconnector is provided between the side ends of the solar cell array.

また前記端部太陽電池セルは、矩形のバックコンタクト型のものであって、電極は矩形を形成する四辺の裏面にそれぞれ設けられ、四辺の内、三辺が陽極又は陰極の電極となされていることを特徴とするものである。 The end solar cells are of a rectangular back contact type, and the electrodes are respectively provided on the back surfaces of the four sides forming the rectangle, and three of the four sides serve as anode or cathode electrodes. It is characterized by this.

請求項１に記載の本発明に係わる太陽電池モジュールによれば、端部太陽電池セルを接続する列間インターコネクターを太陽電池列の側端間に設けることで、太陽光による発電に何ら寄与することのない太陽電池列の端部からのインターコネクターの突出部分をなくし、複数の太陽電池列を有しながら高いモジュール変換効率を備え、尚かつ従来のものと較べ、太陽電池列間を接続するインターコネクターの長さを短縮し、材料を節減し低いコストで太陽電池モジュールを得ることができる。 According to the solar cell module according to the first aspect of the present invention, the inter-row interconnector for connecting the end solar cells is provided between the side ends of the solar cell rows, thereby contributing to power generation by sunlight. It eliminates the protruding portion of the interconnector from the end of the solar cell row, and has a high module conversion efficiency while having a plurality of solar cell rows, and also connects the solar cell rows compared to the conventional one By shortening the length of the interconnector, the material can be saved and a solar cell module can be obtained at low cost.

また請求項２の発明によれば、三辺の陽極又は陰極を除いた一辺の陰極又は陽極にインターコネクターにより隣接する太陽電池セルを接続すれば、当該太陽電池セルについては更に隣接する太陽電池セルを三方向の任意の方向について接続することができるが、かかる三辺に陽極又は陰極を設けるにおいてバックコンタクト型の太陽電池セルは容易に行うことができ好ましい。 Further, according to the invention of claim 2, if a solar cell adjacent to one side of the cathode or anode excluding the anode or cathode of the three sides is connected by an interconnector, the solar cell is further adjacent to the solar cell. Can be connected in any of the three directions, but in the case of providing an anode or a cathode on the three sides, a back contact solar cell can be easily performed and is preferable.

本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
図１及び図２は、本発明に係わる太陽電池モジュールの実施の一形態を示すもので、まず図１において、複数の太陽電池セル１がインターコネクター２を介して直線状の形状に電気的に接続されることで太陽電池列１０が形成される。その太陽電池列１０が複数列配置され、更に各々の太陽電池列１０が電気的に接続され、インターコネクター２の両端が端子板３に接続され、且つ太陽電池列１０、インターコネクター２及び端子板３がＥＶＡ等の透明充填材４によって封止され、前面にガラス等の透明保護板５が配置されることで太陽電池モジュール１００が形成される。相隣る太陽電池列１０ａ及び１０ｂの最端部に位置する端部太陽電池セル１ａ及び１ｂは、それぞれの側端間に列間インターコネクター２ａにより電気的に接続される。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best embodiment according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
1 and 2 show an embodiment of a solar cell module according to the present invention. First, in FIG. 1, a plurality of solar cells 1 are electrically connected to a linear shape via an interconnector 2. The solar cell row 10 is formed by being connected. A plurality of the solar cell rows 10 are arranged, and further, each solar cell row 10 is electrically connected, both ends of the interconnector 2 are connected to the terminal plate 3, and the solar cell row 10, the interconnector 2 and the terminal plate are connected. 3 is sealed with a transparent filler 4 such as EVA, and a transparent protective plate 5 such as glass is disposed on the front surface, whereby the solar cell module 100 is formed. End solar cells 1a and 1b located at the extreme ends of adjacent solar cell rows 10a and 10b are electrically connected between the side ends by an inter-row interconnector 2a.

図２は、端部太陽電池セル１ａ又は１ｂの、裏面の詳細を示す平面図で、イ）は本実施形態に示すもの、ロ）は従来の例を示すものである。イ）において、四隅が面取りされた矩形の平面形状を有するバックコンタクト型の太陽電池セル１は、裏面にｐ＋層１１とｎ＋層１２とが細長い線状に交互に設けられることで、ｐ＋層１１及びｎ＋層１２の前面側に配置されたＳｉ活性層（本図においては図示せず）との電子のやりとりを円滑に行うようにしており、図中に示す線状の部分は境界となる絶縁部１３である。矩形の四辺にはそれぞれ三箇所に、ｐ＋層１１及びｎ＋層１２が広くなされた部分があり、その部分がインターコネクター２を接続する電極である陽極１４及び陰極１５となされている。矩形の四辺において、陽極１４は一辺に設けられ、残りの三辺に陰極１５ａ、１５ｂ、１５ｃがそれぞれ設けられている。かかる三辺に設けられた陰極１５に隣接する太陽電池セル１の陽極１４が接続できることで、太陽電池セル１を直線状に接続する場合はもとより、相隣る端部太陽電池セル１ａと１ｂとを接続する場合に接続する方向は左右側いずれについても限定することなく接続が可能である。 FIG. 2 is a plan view showing the details of the back surface of the end solar cell 1a or 1b, in which a) is shown in the present embodiment, and b) is a conventional example. In (b), the back contact type solar cell 1 having a rectangular planar shape with four corners chamfered is provided with the p + layer 11 and the n + layer 12 alternately arranged in the form of elongated lines on the back surface. In addition, electrons are exchanged smoothly with the Si active layer (not shown in the figure) arranged on the front side of the n + layer 12, and the linear portion shown in the figure is an insulating boundary. Part 13. Each of the four sides of the rectangle has a portion where the p + layer 11 and the n + layer 12 are widened, and these portions serve as an anode 14 and a cathode 15 which are electrodes for connecting the interconnector 2. On the four sides of the rectangle, the anode 14 is provided on one side, and the cathodes 15a, 15b, and 15c are provided on the remaining three sides, respectively. Since the anode 14 of the solar cell 1 adjacent to the cathode 15 provided on the three sides can be connected, not only when the solar cells 1 are connected in a straight line, but also adjacent end solar cells 1a and 1b, When connecting the two, the connection direction is not limited on both the left and right sides.

従来のバックコンタクト型の太陽電池の、裏面の詳細をロ）に示すが、裏面にｐ＋層１１とｎ＋層１２とが細長い線状に交互に設けられるのは同様であるが、矩形の太陽電池セル１の相対向する二辺にｐ＋層１１及びｎ＋層１２が広くなされて電極である陽極１４及び陰極１５が形成されており、端部太陽電池セル１ａ、１ｂ間を接続するには従来技術に記載の如き方法でのインターコネクター２の接続が必要であった。 The details of the back surface of a conventional back contact type solar cell are shown in FIG. 2B). It is the same that the p + layer 11 and the n + layer 12 are alternately provided in an elongated line shape on the back surface, but a rectangular solar cell. The p + layer 11 and the n + layer 12 are widened on two opposite sides of the cell 1 to form an anode 14 and a cathode 15 as electrodes, and a conventional technique for connecting the end solar cells 1a and 1b. It was necessary to connect the interconnector 2 by the method described in (1).

ここで、太陽電池セル１の断面構造を図３に示す。太陽電池セル１は太陽Ｓに向けられる面から、反射防止層１７、ｎ層１６が積層され、ｎ層１６の裏面側にはｐ＋層１１及びｎ＋層１２が電気的に固着されている。ｎ層１６と、ｐ＋層１１及びｎ＋層１２とは電気的に接続されていることで、ｎ層１６に太陽光が照射されると、そのエネルギーによりｎ層１６が励起状態となり、ｎ層１６からｐ＋層１１への電子の流れが生じることで、太陽電池セル１１は電力を生起する。 Here, the cross-sectional structure of the solar battery cell 1 is shown in FIG. In the solar battery cell 1, an antireflection layer 17 and an n layer 16 are stacked from the surface facing the sun S, and a p + layer 11 and an n + layer 12 are electrically fixed to the back side of the n layer 16. Since the n layer 16 and the p + layer 11 and the n + layer 12 are electrically connected, when the n layer 16 is irradiated with sunlight, the n layer 16 is excited by the energy, and the n layer 16 As a result of the flow of electrons from to the p + layer 11, the solar battery cell 11 generates electric power.

図４のイ）は、図２に示した太陽電池セル１を用いて形成した太陽電池モジュール１００の、裏面における太陽電池セル１同士の接続の詳細を示す説明図である。太陽電池セル１同士は裏面のみにインターコネクター２をはんだ付等することで電気的に接続されており、太陽電池列１０の太陽電池セル１同士を直線状に接続する部分においては従来の相対向する二辺にそれぞれ陽極１４と陰極１５とが設けられた太陽電池セル１を用いてもよいが、太陽電池列１０ａの端部太陽電池セル１ａと、相隣る太陽電池列１０ｂの端部太陽電池セル１ｂについては、矩形の三辺に陰極１５が設けられ、残る一辺に陽極１４が設けられた太陽電池セル１を用いる。端部太陽電池セル１ａは同じ太陽電池列１０ａで隣接する太陽電池セル１に対しては陽極１４で接続し、相隣る太陽電池列１０ｂの端部太陽電池セル１ｂについても同様に矩形の三辺に陰極１５が設けられ、残る一辺に陽極１４が設けられた太陽電池セル１を用いるが、相隣る端部太陽電池セル１ａを時計回りに９０゜回転させた配置として用いることで、端部太陽電池セル１ｂは相隣る端部太陽電池セル１ａと陽極１４で接続できると共に、同じ太陽電池列１０ｂの太陽電池セル１に対して陰極１５で接続し、円滑な電子の流れを確保しつつ太陽電池列１０の、端子板３と反対側におけるインターコネクター２の突出をなくすることができる。 (A) of FIG. 4 is explanatory drawing which shows the detail of the connection of the photovoltaic cells 1 in the back surface of the solar cell module 100 formed using the photovoltaic cell 1 shown in FIG. The solar cells 1 are electrically connected to each other only by soldering the interconnector 2 only on the back surface, and the conventional opposites in the portion of the solar cell array 10 where the solar cells 1 are connected in a straight line. The solar cells 1 each provided with the anode 14 and the cathode 15 may be used on the two sides, but the end solar cells 1a of the solar cell row 10a and the end solar cells of the adjacent solar cell rows 10b are used. For the battery cell 1b, the solar battery cell 1 in which the cathode 15 is provided on three sides of the rectangle and the anode 14 is provided on the remaining side is used. The end solar cells 1a are connected to the adjacent solar cells 1 with the same solar cell row 10a by the anode 14, and the end solar cells 1b of the adjacent solar cell rows 10b are similarly rectangular three. A solar cell 1 having a cathode 15 on the side and an anode 14 on the other side is used, but the end solar cells 1a adjacent to each other are used as an arrangement rotated 90 ° clockwise. The partial solar cells 1b can be connected to the adjacent end solar cells 1a by the anode 14 and connected to the solar cells 1 in the same solar cell row 10b by the cathode 15 to ensure a smooth flow of electrons. However, the protrusion of the interconnector 2 on the opposite side of the solar cell array 10 from the terminal plate 3 can be eliminated.

図４のロ）に従来の太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールの例を挙げているが、矩形の太陽電池セル１において相対向する二辺にそれぞれ陽極１４及び陰極１５が設けられていることで、端子板３と反対側にインターコネクター２が突出し、太陽電池モジュール１００が長さａ分だけ長くなり、この部分は太陽光による発電に何ら寄与することがなく、長さａ分だけ従来例では太陽電池のモジュール変換効率は低下する。更に突出するインターコネクター２は絶縁を確保する上である程度の長さが必要であり、またイ）に示した場合と較べて２倍の本数を必要とする。更にまた、太陽電池列１０間を接続するインターコネクター２ｂは端子板３と同程度の電気容量が必要となり、これらの突出分のインターコネクター２及び２ｂと較べ、イ）に示した列間インターコネクター２ａははるかに少ない材料ですみ、太陽電池モジュール１００の形成に係わる資源の節減やコストの低減に繋げることができる。 An example of a solar cell module using a conventional solar cell is shown in FIG. 4B). An anode 14 and a cathode 15 are provided on two opposite sides of the rectangular solar cell 1, respectively. Thus, the interconnector 2 protrudes on the opposite side of the terminal board 3, and the solar cell module 100 becomes longer by the length a, and this portion does not contribute to the power generation by sunlight, and the conventional example only by the length a. Then, the module conversion efficiency of the solar cell decreases. Further, the protruding interconnector 2 needs to have a certain length in order to ensure insulation, and twice as many as the case shown in (a). Furthermore, the interconnector 2b for connecting the solar cell rows 10 needs to have the same electric capacity as that of the terminal plate 3. Compared with the protruding interconnectors 2 and 2b, the interconnector shown in a) 2a requires much less material and can lead to resource savings and cost reductions associated with the formation of the solar cell module 100.

本発明に係わる太陽電池モジュールの、実施の一形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one Embodiment of the solar cell module concerning this invention. 本発明に係わる太陽電池モジュールを形成する太陽電池セルの、背面の状態の一例を説明する平面図である。It is a top view explaining an example of the state of the back of the photovoltaic cell which forms the photovoltaic module concerning the present invention. 図２のＡ線における断面図である。It is sectional drawing in the A line of FIG. 本発明に係わる太陽電池モジュールの、裏面側の接続状態の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the connection state by the side of the back surface of the solar cell module concerning this invention.

Explanation of symbols

１太陽電池セル
１ａ、１ｂ端部太陽電池セル
１４陽極
１５陰極
２インターコネクター
２ａ列間インターコネクター
３端子板
１０太陽電池列
１００太陽電池モジュール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 1a, 1b End solar cell 14 Anode 15 Cathode 2 Interconnector 2a Interconnector 3 Terminal board 10 Solar cell line 100 Solar cell module

Claims

A plurality of solar cells are connected in series by an in-row interconnector to form a solar cell row, and the end solar cells located at the ends of the adjacent solar cell rows are electrically connected by an inter-row interconnector. Connected to each other, the solar cells are electrically connected in series and arranged in a matrix, and the inter-row interconnector connecting the end solar cells is a side end of the solar cell row A solar cell module provided between the solar cell modules.

The end solar cells are of a rectangular back contact type, and the electrodes are respectively provided on the back surfaces of four sides forming a rectangle, and three of the four sides are anode or cathode electrodes. The solar cell module according to claim 1.