JP2009218315A - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 配線材2は、配線材2の短手方向において所定の間隙を隔てて設けられた複数の接続部21と、各接続部21の表面を覆うように形成された導電層23を有している。このため、各接続部21の表面の略全域で、配線材2と接続電極4bとの電気的な接続が可能となり、各接続部21の複数個所において接続が可能となる。よって、従来の接続電極4Bと配線材2との接続の信頼性を高めることができる。
【選択図】図5
Description
《第1実施形態》
まず、図1から図4を用いて本発明の第1実施形態に係る太陽電池モジュール1について説明する。
図1は、本実施形態に係る太陽電池モジュール1の構成を示す概念的な断面図である。太陽電池モジュール1は、配線材2により電気的に接続された複数の太陽電池31、32、33、34…と、受光面保護部材107と、封止材109と、裏面保護部材108とを有する。
配線材2は、図1に示すように、配列方向に沿って配列された複数の太陽電池31、32…のうち一方の太陽電池31の受光面電極(不図示)と他方の太陽電池32の裏面電極(不図示)とを電気的に接続する。配線材2は、太陽電池31、32…の配列方向を長手方向Xとし、配列方向と直交する方向を短手方向Yとする。
図3は本実施形態に係る太陽電池31を受光面側からみた平面図であり、図3(b)は裏面側からみた平面図である。太陽電池31は、図3(a)及び図3(b)に示すように、光電変換部5と、この光電変換部5の受光面及び裏面の夫々に配された集電電極4、41とを有している。光電変換部5は、光を受光することによって内部で光生成キャリアを生成する。光生成キャリアとは、光の受光によって光電変換部5内で生成される電子と正孔である。
図4は配線材2と接続電極4Bとの接続関係を説明するための平面図である。図5は、図4に示すA−A間の断面図である。
以下に、本発明の効果について、図6に示す比較例の構造と対比しながら説明する。
《第2実施形態》
本発明の第2実施形態について、図9を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記第1実施形態と同一又は類似の部分についての説明は省略する。
図9は配線材2と接続電極4Bとの接続関係を説明するため要部拡大断面図である。
本実施形態において、第1実施形態と同様に、各接続部21の表面の略全域で、突起45を介した配線材2と接続電極4Bとの電気的な接続が可能となり、接続抵抗の抵抗増加を抑制することができる。また、配線材2と接続電極4Bとの電気的な接続は配線材の端部においても行うことができる。
(実施例)
以下、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施例を挙げて具体的に説明する。
まず、約1Ω・cmの抵抗率と約200μmの厚みとを有する約125mm角のn型単結晶シリコン基板を準備した。次に、CVD法を用いて、n型単結晶シリコン基板の受光面上に、約5nmの厚みを有するi型非晶質シリコン層と、約5nmの厚みを有するp型非晶質シリコン層とをこの順序で形成した。
次に、光電変換部の受光面側及び裏面側に配されたITO膜の表面に、夫々印刷法により、エポキシ系熱硬化型の銀ペーストを用いて、以下の形状を有する集電電極を形成した。
実施例1及び実施例2について、幅が約1.5mm、厚みが約0.15mm、長さ約255mmの銅薄板を準備し、両面に長手方向Xに沿って幅が約0.1mm、深さが約0.05mmとなる方形の溝22をライン状に形成することによって、幅が約0.3mmのライン状の接続部21を作製した。
次に、実施例1及び実施例2のサンプルの受光面側及び裏面側の接続電極上に、ディスペンサー等により熱硬化型エポキシ系樹脂を含む樹脂型の接着材を塗布した。なお、接着材は、樹脂中に体積率約5%のニッケル粒子を含有させることにより、導電性を付与している。次いで、各サンプルに塗布した接着材上に、工程3で作成した配線材を配置した。
(比較例)
配線材として幅が約1.5mm、厚みが約0.15mm、長さ約255mmの銅薄板の表面を半田層で覆ったものを用いる以外は実施例1のサンプルと同様にして比較例のサンプルを作成した。
(結果)
実施例1、実施例2及び比較例に係る太陽電池モジュールについて、夫々の生産歩留まりを算出した。なお、生産歩留まりは、配線材接続時に発生した太陽電池割れやクラックを目視で確認できたものを不良とし算出した。また、実施例1、2及び比較例に係る太陽電池モジュールについて、温度サイクル試験(JIS C8917)を3倍の期間で行った。そして、温度サイクル試験により発生した太陽電池モジュールの出力の劣化率を、試験前変換効率と試験後変換効率との比から算出した。以上の結果を表1に示す。
《第3実施形態》
本発明の第3実施形態について、図10を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記第1実施形態と同一又は類似の部分についての説明は省略する。
図10は本実施形態に斯かる配線材2の短手方向Yに沿って切断した時の断面図である。同図に示すように、配線材2は短手方向Yに、所定の間隔で形成された間隙221を隔てて互いに分離するように設けられた複数の接続部21,21・・・と、導電層23とを有している。本実施形態にあっては、第1及び第2実施形態と異なり、配線材2には連結部24が形成されていない。
本実施形態においても、第1実施形態と同様に、各接続部21の表面の略全域で、導電性粒子7aを介した配線材2と接続電極4Bとの電気的な接続が可能となり、接続抵抗の抵抗増加を抑制することができる。
(その他の実施形態)
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
2 配線材
21 接続部
22 溝
221 間隙
23 導電層
24 連結部
31、32、33、34 太陽電池
4、41 集電電極
4A、41A 細線電極
4B、41B 接続電極
5 光電変換部
7 接着材
Claims (6)
- 表面に接続電極を有し、配列方向に沿って配列された複数の太陽電池と、
前記接続電極上に電気的に接続され、前記配列方向を長手方向とする配線材と、
前記配線材と前記接続電極とを接着する接着材と、を備え、
前記配線材は、前記配線材の前記接続電極の表面と対向する側に前記長手方向と直交する短手方向において互いに分離するように設けられた複数の接続部と、前記複数の接続部の前記接続電極の表面と対向する表面に設けられた導電層と、を有することを特徴とする太陽電池モジュール。 - 前記配線材は、前記複数の接続部を連結する連結部を有することを特徴とする、請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 前記接着材は、隣接する前記接続部を分離する間隙に充填されることを特徴とする請求項1または2いずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記接着材は、樹脂と導電性粒子とを含み、
前記配線材は、前記導電性粒子を介して前記接続電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 - 前記接続電極は、前記導電層と対向する表面に突起を有し、
前記配線材は、前記導電層内に前記突起がめり込むことにより、前記接続電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の太陽電池モジュール。 - 前記接着材は、絶縁性であることを特徴とする請求項5記載の太陽電池モジュール。
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