JP2009218315A - 太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2009218315A
JP2009218315A JP2008059058A JP2008059058A JP2009218315A JP 2009218315 A JP2009218315 A JP 2009218315A JP 2008059058 A JP2008059058 A JP 2008059058A JP 2008059058 A JP2008059058 A JP 2008059058A JP 2009218315 A JP2009218315 A JP 2009218315A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
connection
wiring member
connection electrode
cell module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008059058A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5183257B2 (ja
Inventor
Shigeji Taira
茂治 平
Kunimoto Ninomiya
国基 二宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2008059058A priority Critical patent/JP5183257B2/ja
Publication of JP2009218315A publication Critical patent/JP2009218315A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5183257B2 publication Critical patent/JP5183257B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

【課題】 太陽電池と配線材の接続時の信頼性が低下する。
【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

本発明は、配線材により互いに電気的に接続された複数の太陽電池を有する太陽電池モジュールに関する。
太陽電池モジュールは、配線材によって互いに電気的に接続された複数の太陽電池を有している。従来、配線材は半田によって太陽電池の電極に接着されている。また、半田の代わりに高分子樹脂中に導電性粒子を含む異方性導電接着材を用いて配線材を太陽電池の電極に接着することも検討されている(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、半田を用いる場合に比べ低温で配線材を接着することができるので、製造の際の作業効率を高め、製造コストを低減することができる。
特開2005−101519号公報
特許文献1では、半田メッキされた銅からなる配線材を、フィルム状接着材を用いて太陽電池の電極に接着している。然しながら、この方法では配線材、フィルム状接着材及び太陽電池の夫々における線膨張係数の違いから、配線材とフィルム状接着材との界面や、フィルム状接着材と太陽電池との界面に応力が加わることで接着力が低下し、信頼性が低下する虞があった。
そこで、本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、信頼性が向上した太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールは、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、接続電極上に電気的に接続され、配列方向を長手方向とする配線材と、配線材と接続電極とを接着する接着材と、を備え、配線材は、長手方向と直交する短手方向に互いに分離するように設けられた複数の接続部と、各接続部の接続電極の表面と対向する表面を被覆するように設けられた導電層と、を有することを要旨とする。
本発明の一の特徴において、配線材は、複数の接続部を連結する連結部を有してもよい。
本発明の一の特徴において、接着材は、隣接する接続部を分離する間隙に充填されていてもよい。
本発明の一の特徴において、前記接着材は、樹脂と導電性粒子とを含み、配線材は、導電性粒子を介して接続電極と電気的に接続されていてもよい。
本発明の一の特徴において、接続電極は、導電層と対向する表面に突起を有し、配線材は、導電層内に突起がめり込むことにより、接続電極と電気的に接続されていてもよい。
本発明の一の特徴において、前記接着材は、絶縁性であってもよい。
本発明によれば、信頼性の向上した太陽電池モジュールを提供することができる。
次に、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
《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。
(太陽電池モジュールの構成)
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。
複数の太陽電池31、32、33、34…の受光面側には、透光性を有する表面保護部材107が、透光性を有する封止材109よって接着されている。表面保護部材107は、例えば、ガラス、透光性プラスチック等の透光性を有する材料を用いて構成されている。また、太陽電池3の裏面側には、裏面保護部材108が封止材109によって接着されている。裏面保護部材108は、例えば、PET等の樹脂フィルム或いはAl箔を樹脂フィルムでサンドイッチした構造の積層フィルム等からなる。
封止材109は例えば、EVA、PVB等の透光性を有する樹脂であり、太陽電池3を封止する機能も有している。さらに、裏面保護部材108の例えば裏面には図示しない電力取り出し用の端子箱が配されている。さらに太陽電池モジュール1の外周部には、必要に応じて枠体が取り付けられている。
このような太陽電池モジュール1を製造するにあたっては、まず、受光面保護部材107、封止材109、複数の太陽電池31、32、33、34…、封止材109、裏面保護部材107を順次積層して積層体を作成する。次に、積層体の上下から圧力を加えながら加熱し、太陽電池モジュール1を作成する。
(配線材の構造)
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2は、配線材2を短手方向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の上面側及び下面側には、短手方向Yに溝22を介して分離された複数の接続部21,21…が設けられている。尚、本実施形態においては図1に示すように、1本の配線材の下面側は隣り合う一方の太陽電池31の受光面側の接続電極4B(不図示)と接続され、また、1本の配線材の上面側は隣り合う他方の太陽電池32の裏面側の接続電極41B(不図示)に接続される。本実施形態では、図2に示すように配線材2の上面側と下面側の夫々に接続部21を設けたが、配線材2の接続電極4B、41B表面に対向する側のみに接続部21を設けてもよい。
また、図2に示す配線材2の上面側に形成された接続部21の上部表面と、配線材2の下面側に形成された接続部21の下部表面とには、導電層23が形成されている。このとき、隣り合う導電層23は溝22により互いに分離するように、複数の接続部21は所定の間隔を隔てて配されている。接続部21は銅箔等の導電性材料からなる。また、導電層23は、例えば錫や半田等の導電性の材料を接続部21の表面にメッキやディップ法等により形成される。
本実施形態において、配線材2は複数の接続部21,21…を連結するための連結部24を有している。従って、本実施形態における配線材2は、太陽電池31、32…の接続電極の表面に対向する表面に、長手方向Xに沿って形成された溝22により互いに分離された複数の接続部21,21…を有する形状をなしている。連結部24を備えることによって配線材2の取扱いが容易になる。
(太陽電池の構造)
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。
光電変換部5は、pn接合やpin接合等の半導体接合を有する半導体材料から構成される。半導体材料としては、単結晶半導体シリコン、多結晶シリコンといった結晶系シリコン半導体や、GaAs等の化合物半導体、非晶質シリコン系薄膜半導体や化合物系薄膜半導体等、その他周知の半導体材料からなる半導体材料を用いることができる。また、上記半導体材料との間で半導体接合を形成する材料としては、結晶系半導体、非晶質系半導体、化合物半導体或いはその他周知の半導体材料を用いることができる。
光電変換部5の受光面に形成された集電電極4は、図3(a)の平面図に示すように、複数本の細線状の細線電極4A、4A…と、接続電極4B,4Bとを有している。接続電極4B,4Bは、配線材2が接続される電極である。
細線電極4A,4A…は、光入射によって光電変換部5で生成された電子・正孔のキャリアを集めるための電極である。細線電極4A,4A…は、光電変換部5の受光面の略全面を覆うように、互いに平行に配列されている。
接続電極4B,4Bは、配線材2が接続される電極である。従って、接続電極4B,4Bは、太陽電池31、32…の配列方向を長手方向Xとして形成されている。また、接続電極4B,4Bは、複数の細線電極4A、4A…の長手方向Xと直交する方向を長手方向Xとして形成されている。従って、接続電極4B,4Bは、複数の細線電極4A,4A…と交差している。接続電極4B,4Bは、複数の細線電極4A,4A…により集められたキャリアを集電する機能も有する。尚、細線電極4Aの寸法、本数及び接続電極4Bの寸法、本数等は、光電変換部5の寸法、物性等を考慮して適宜設定される。
図3(b)は太陽電池31を裏面側から見た平面図である。裏面に形成された集電電極41も、受光面側に形成された集電電極11と同様、複数の細線電極41A,41A…と接続電極41B,41Bとを有している。裏面側における細線電極41Aの寸法、本数及び接続電極41Bの寸法、本数等は、光電変換部5の寸法、物性等を考慮して適宜設定される。尚、裏面側の集電電極41は、これに限らず種々の構成をとることができる。例えば、裏面全面に導電材を形成して集電電極としても良い。
集電電極4、41は、例えば、エポキシ樹脂をバインダー、導電性粒子をフィラーとした熱硬化型の導電性ペーストより形成される。また、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池などの場合には、これに限らず、銀、アルミニウムなどの金属粉末とガラスフリットと、有機質ビヒクルなどから構成される、焼成型ペーストを用いてもよい。また、銀、アルミニウムなどの一般的な金属材料を用いて形成しても良い。
(配線材の接続)
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。
図4に示すように、配線材2は配線材2の長手方向Xが太陽電池31、32…の配列方向となるよう接着されている。また、図5に示すように、配線材2は接続電極4Bの表面上に、接着材7によって接着されている。本実施形態では、接着材7が、複数の導電性粒子7aを含有する樹脂7bから構成される場合について説明する。配線材2は、複数の接続部21,21…の接続電極4Bに対向する側に設けられた導電層23が、導電性粒子7a,7a…を介して接続電極4Bと間接的に接触することによって、接続電極4Bに電気的に接続されている。また、配線材2と接続電極4Bとは、樹脂7bによって機械的に接続されている。また、樹脂7bは、隣り合う接続部21,21間の溝22により形成された間隙にも入り込んでいる。なお、裏面側においても同様に配線材2と接続電極41Bとが接続されている。
樹脂7bの材料として、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂などが挙げられ、これらから選ばれる少なくとも一種、あるいは、これらの樹脂の混合体、共重合体などを適用することができる。
導電性粒子7aは例えば、径が約0.5μm〜約20μmのニッケル、銅、銀、アルミニウム、錫、金などから選ばれる少なくとも1種の金属粒子、もしくはこれらの合金、混合物などが適用できる。また、アルミナ、シリカ、酸化チタン、ガラスなどから選ばれる少なくとも1種の無機酸化物に金属コーディングを施したものであってもよく、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂などから選ばれる少なくとも一種、あるいは、これらの樹脂の共重合体、混合体などに金属コーティングを施したものであってもよい。
樹脂7bに含まれる導電性粒子7aの濃度は、例えば配線材2と接続電極4Bとが、厚み方向に積層された1〜3個の導電性粒子7aによって電気的に接続されるような濃度とされる。このような濃度とすることで、厚み方向に存在する導電性粒子7a同士の接触界面の数を減らすことが出来る。従って、導電性粒子7a同士の接触界面で生じる接触抵抗を低減することができるので、配線材2と接続電極4Bとの間の抵抗ロスを低減することができる。
(作用及び効果)
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。
比較例の構造では、前述の通り配線材2として、半田層23によって表面が覆われた銅の平板21が用いられている。半田層23は、通常半田浴中に平板21を浸漬するディップ法によって形成される。然しながら、ディップ法によって形成された半田層23の表面形状は、形成時における溶融半田の表面張力の影響で図6に示すように凸状になる。例えば、短手方向Yの幅が約1.5mmの銅の平板の表面に厚み40μmの半田を形成しようとする場合、実際に形成される半田の厚みは最も厚い中央部付近で約40μm、最も薄い端部で約1μm以下になってしまう。従って、短手方向Yの端部においては、接続電極4Bの表面と、配線材2の表面との間の距離が導電性粒子7aの寸法よりも大きくなる。このため、比較例の構造は、短手方向Yの端部において、配線材2と接続電極4Bとの間を導電性粒子7aを介して電気的に接続することが困難であり、接続抵抗の増加を招いていた。
一方、本実施形態の配線材2は、配線材2の短手方向Yにおいて溝22により互いに分離するよう設けられた複数の接続部21,21・・・と、複数の接続部21,21・・・の接続電極と対向する側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、本実施形態にあっては、夫々の導電層23の形状は凸状となるものの、接続部21の幅が狭いために、厚みが最も厚い部分(中央部)と最も薄い部分(端部)との厚みの差を比較例の構造に比べ著しく小さくすることが可能となる。このため、本実施形態によれば、図5に示すように各接続部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。
また、比較例の構造では、接続電極4Bと配線材2との接続は、平板21表面に形成された半田の厚みが最も厚い中央部近傍の1箇所においてなされていたが、本実施形態によれば、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、比較例の構造と比較し、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。
また、太陽電池モジュールは通常屋外で使用されるため、周囲の温度変化の影響を受ける。一般に、導電性接着材7用の樹脂7bとして使用される樹脂材料の熱膨張係数は、配線材2の接続部21に用いられる銅の熱膨張係数よりも大きい。このため、周囲の温度変化に伴う樹脂7bの熱膨張・収縮による影響を配線材2が受けることになる。このため、比較例の構造では、短手方向Yの端部で配線材2と接続電極4Bとの間に存在する樹脂7bの量が、中央部で存在する樹脂7bの量よりも多くなり、中央部に比して端部でより大きなストレスが配線材2に加わり、配線材2の接着強度が低くなる虞がある。このため、長時間使用後に太陽電池モジュールの出力特性が低下する虞があった。
一方、本実施形態では端部における樹脂7bの量と中央部における樹脂の量とが略等しい。加えて、本実施形態では、樹脂7bが接続部21,21間に存在する溝22により形成された間隙にまで入り込んでいる。このため、配線材2と接続電極4Bとの接続強度を、比較例の構造に比べ増大させることができる。従って、本実施形態によれば、長時間使用後における出力低下を抑制することができるので、信頼性の向上した太陽電池モジュールを提供すことができる。
また、本実施形態においては複数の接続部21,21…により、配線材2と接続電極4B、41Bとが接着される際に加えられる圧力を分散して太陽電池31、32…に加えることができる。よって、太陽電池に割れや欠け、或いはクラック等の欠陥が発生を抑制し、歩留りが向上する。
また、本実施形態においては、配線材2が複数の接続部21、21…を連結するための連結部24を有している。従って、配線材2の取扱いが容易であり、作業性に優れている。
なお、上述した実施形態では、配線材2の上面側の接続部21,21・・・と下面側の接続部21,21・・・との間に連結部24を有しているが、配線材2の形状はこれに限るものではない。図7は、本実施形態に係る配線材の一例を示す平面図であり、接続電極4B側から見た図である。同図に示すように、平面視において溝22を分断するような形状に連結部24を設けても良い。また、この場合、溝22は溝状のものに限らずスリット状のものであっても良い。このような形状の配線材2を用いても、上述した実施形態と同様の効果を奏する。
また、上述の実施形態では、導電層23を接続部21の側面には設けなかったが、導電層23を設ける位置はこれに限るものではない。例えば、図8の断面図に示すように、連結部24の表面含んで接続部21,21・・・の表面が全て導電層23によって覆われている形状であっても良い。このような形態であっても、上述した実施形態と同様の効果を奏する。
《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。
(配線材の接続)
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。
本実施形態では、図9に示すように接続電極4Bが突起45を有しており、その突起45が導電層23内にめり込むことによって、配線材2と接続電極4Bとが電気的に接続されている。また、配線材2と接続電極4Bとは接着層7によって機械的に接続されている。図9に示すような突起45は、例えば接続電極4Bをスクリーン印刷法によって形成することで作成することができる。即ち、スクリーン印刷する際に用いるメッシュ版の影響で、接続電極4Bにメッシュ版のパターンを反映した突起45を作成することができる。メッシュ版のパターンを反映した突起45の場合、突起45の高さは約1μm〜約20μm、ピッチは約10μm〜約30μmとなる。そして、配線材2と接続電極4bとを接続する際に加える圧力の大きさを適宜調整することによって、突起45を導電層23内にめり込ませることができる。
(作用及び効果)
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。
また、長時間使用後における出力低下を抑制することができるので、信頼性の向上した太陽電池モジュールを提供すことができる。
さらに、太陽電池に割れや欠け、或いはクラック等の欠陥が発生を抑制し、歩留りを向上させることができる。
尚、本実施形態では上述の通り突起45を導電層23内にめり込ませることによって直接配線材2と接続電極4Bとの電気的な接続をとっている。従って、接着層は、第1実施形態で用いた樹脂中に導電性粒子を含む導電性のものだけでなく、絶縁性のものを用いることもできる。また、突起45と導電性粒子との両方により配線材2と接続電極4Bとの電気的な接続を行ってもよい。
(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。
本発明の実施例として、第1及び2実施形態に係わる太陽電池モジュールを以下のように作製した。以下の作製方法では、工程を工程1〜5に分けて説明する。
<工程1>光電変換部形成
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、n型単結晶シリコン基板の裏面上に、CVD法を用いて約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n型非晶質シリコン層とをこの順序で形成した。
次に、スパッタ法を用いて、p型非晶質シリコン層及びn型非晶質シリコン層の各々の上に、約100nmの厚みを有するITO膜をそれぞれ形成した。
以上の工程により、実施例に係る太陽電池の光電変換部を作製した。
<工程2>集電電極形成
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。
第1実施形態及び第2実施形態の夫々に係わる実施例1及び実施例2のサンプルについて、幅が約100μm、厚みが約40μmの細線電極4A,41Aを約2mmのピッチで複数本形成した。また、実施例1及び実施例2のサンプルとして、夫々、長さが約122mm、幅が約1.0mm、厚みが約50μmの接続電極4B、41Bを、細線電極4A、41Aと直交する方向に2本形成した。
<工程3>配線材作成
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。
そして、実施例1及び実施例2に斯かる配線材2の表面に、ディップ法によって厚みが0.02mm程度の半田層を形成した。
<工程4>配線材接続工程
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。
また、実施例1及び実施例2のサンプルにおいて、接着材が接続部21,21間に存在する溝22の内部にまで入り込むよう、接着材の量を調整した。
そして、太陽電池上に配された配線材2を順次上下から加熱部で挟み、所定の圧力をかけながら加熱し、配線材2と太陽電池31、32…との接続を行った。この際実施例1及び3のサンプルについては、配線材と接続電極とが接着材中の導電性粒子を介して電気的に接続されるように圧力を調整した。また、実施例2のサンプルについては、配線材表面に形成された半田層内に接続電極の突起がめり込むように圧力を調整した。尚、夫々の圧力は予備実験によって予め求めておいた。
(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。
Figure 2009218315
同表に示すように、比較例に対して実施例1、2の歩留りは向上した。比較例において、配線材2と接続電極4B、41Bを接続する際に印加される圧力は、配線材2の中央部近傍に集中する。これに対して、実施例1、2では、配線材2の複数の接続部21により配線材2の短手方向Yの端部においても接続電極4B、41Bとの接続が可能なため、接続電極4B、41Bに印加される圧力を分散して太陽電池に加えることができる。よって、実施例1、2において、太陽電池割れやクラックの発生を抑制することができたと考えられる。
また、劣化率においても、比較例に対して実施例1、2において向上した。これは、実施例1及び実施例2において、複数の接続部21で接続がされているため、接続電極4B、41Bと配線材2との接続の信頼性を高めることができる。また、実施例1、2において、接着材は接続部21,21間に存在する溝22の内部にまで入り込んでいる。このため、配線材2と接続電極4Bとの接続強度は従来に比べ増大する。これらの理由から、実施例1及び実施例2おいて、温度サイクル試験における出力低下を抑制することができたので、劣化率が向上したと考えられる。
《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。
(配線材の構造)
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。
(作用及び効果)
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。
また、長時間使用後における出力低下を抑制することができるので、信頼性の向上した太陽電池モジュールを提供すことができる。
さらに、太陽電池に割れや欠け、或いはクラック等の欠陥が発生を抑制し、歩留りを向上させることができる。
尚、本実施形態において、第2実施形態と同様に配線材2の導電層23に接続電極4Bの突起45を直接めり込まして電気的な接続を行ってもよい。この場合も、同様の効果を奏する。
(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。
実施形態においては隣り合う太陽電池の受光面側と裏面側とで太陽電池間の電気的な接続を行ったが、裏面側のみで太陽電池間の接続が可能となるバックコンタクト型の太陽電池により、太陽電池の裏面側のみで太陽電池間の接続を行ってもよい。このようなバックコンタクト型の太陽電池では、裏面側に一導電側の電極と逆導電側の電極が形成されている。よって、配線材2の接続部21は配線材の上面側と下面側の両面に設けずに、配線材2の接続電極に対応する側の面のみ形成したものを用いてもよい。この場合においても、複数の接続部21に設けられた導電層23の表面の全域で、配線材2と接続電極との電気的な接続が可能となり、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、第1及び第2実施形態において隣り合う太陽電池間の接続は、一体物の配線材2により行ったが、これに限らず複数の配線材を用いても良い。例えば、隣り合う一方の太陽電池の受光面側の接続電極4B上に第1の配線材を配し、他方の太陽電池の裏面側の接続電極41B上に第2の配線材を配し、第1の配線材と第2の配線材を第3の配線材により電気的に接続するようにしてもよい。この場合には、第1及び第2の配線材の接続電極と対向する側の表面だけに複数の接続部を有するものを用いることができる。この様な場合も、配線材の接続電極と対向する側に設けた接続部に導電層を設けることで、導電層23の表面の全域で、配線材2と接続電極との電気的な接続が可能となり、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
第1実施形態に係る太陽電池モジュールの概念図である。 第1実施形態に係る太陽電池モジュールの配線材の断面図である。 第1実施形態に係る太陽電池の平面図である。 第1実施形態に係る太陽電池モジュールの太陽電池と配線材との接続関係を説明する平面図である。 第1実施形態に係る太陽電池モジュールの太陽電池と配線材との接続関係を説明する断面図である。 比較例に係る太陽電池モジュールの太陽電池と配線材との接続関係を説明する断面図である。 第1実施形態の変形例に係る太陽電池モジュールの配線材の平面図である。 第1実施形態の変形例に係る太陽電池モジュールの配線材の断面図である。 第2実施形態に係る太陽電池モジュールの太陽電池と配線材との接続関係を説明する断面図である。 第3実施形態に係る太陽電池モジュールの配線材の断面図である。
符号の説明
1 太陽電池モジュール
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
JP2008059058A 2008-03-10 2008-03-10 太陽電池モジュール Expired - Fee Related JP5183257B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008059058A JP5183257B2 (ja) 2008-03-10 2008-03-10 太陽電池モジュール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008059058A JP5183257B2 (ja) 2008-03-10 2008-03-10 太陽電池モジュール

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012124018A Division JP2012160769A (ja) 2012-05-31 2012-05-31 太陽電池モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009218315A true JP2009218315A (ja) 2009-09-24
JP5183257B2 JP5183257B2 (ja) 2013-04-17

Family

ID=41189916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008059058A Expired - Fee Related JP5183257B2 (ja) 2008-03-10 2008-03-10 太陽電池モジュール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5183257B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120017818A (ko) * 2010-08-20 2012-02-29 엘지전자 주식회사 태양전지 모듈
WO2012077784A1 (ja) * 2010-12-09 2012-06-14 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2012243761A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Delsolar Co Ltd 電極テープ、太陽電池モジュール及びそれらの製造方法
WO2013080324A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 三洋電機株式会社 光起電力モジュール及びその製造方法
WO2013094556A1 (ja) * 2011-12-22 2013-06-27 シャープ株式会社 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法
JPWO2013080324A1 (ja) * 2011-11-30 2015-04-27 三洋電機株式会社 光起電力モジュール及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006059991A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Shin Etsu Handotai Co Ltd 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2007158302A (ja) * 2005-11-10 2007-06-21 Hitachi Chem Co Ltd 接続構造及びその製造方法
WO2007125903A1 (ja) * 2006-04-26 2007-11-08 Hitachi Chemical Company, Ltd. 接着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュール
WO2009041506A1 (ja) * 2007-09-26 2009-04-02 Hitachi Chemical Company, Ltd. 導電体接続用部材及びその製造方法、接続構造、並びに、太陽電池モジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006059991A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Shin Etsu Handotai Co Ltd 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2007158302A (ja) * 2005-11-10 2007-06-21 Hitachi Chem Co Ltd 接続構造及びその製造方法
WO2007125903A1 (ja) * 2006-04-26 2007-11-08 Hitachi Chemical Company, Ltd. 接着テープ及びそれを用いた太陽電池モジュール
WO2009041506A1 (ja) * 2007-09-26 2009-04-02 Hitachi Chemical Company, Ltd. 導電体接続用部材及びその製造方法、接続構造、並びに、太陽電池モジュール

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2421055A3 (en) * 2010-08-20 2013-02-13 Lg Electronics Inc. Solar cell module
KR101642152B1 (ko) * 2010-08-20 2016-07-22 엘지전자 주식회사 태양전지 모듈
US9231128B2 (en) 2010-08-20 2016-01-05 Lg Electronics Inc. Solar cell module
KR20120017818A (ko) * 2010-08-20 2012-02-29 엘지전자 주식회사 태양전지 모듈
WO2012077784A1 (ja) * 2010-12-09 2012-06-14 ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2012124375A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Sony Chemical & Information Device Corp 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
US8883282B2 (en) 2011-05-17 2014-11-11 Neo Solar Power Corp. Electrode tape
JP2012243761A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Delsolar Co Ltd 電極テープ、太陽電池モジュール及びそれらの製造方法
JPWO2013080324A1 (ja) * 2011-11-30 2015-04-27 三洋電機株式会社 光起電力モジュール及びその製造方法
CN103959481A (zh) * 2011-11-30 2014-07-30 三洋电机株式会社 光伏组件及其制造方法
EP2787539A4 (en) * 2011-11-30 2015-06-10 Sanyo Electric Co PHOTOVOLTAIC MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
WO2013080324A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 三洋電機株式会社 光起電力モジュール及びその製造方法
WO2013094556A1 (ja) * 2011-12-22 2013-06-27 シャープ株式会社 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5183257B2 (ja) 2013-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9825188B2 (en) Solar cell module
JP5279334B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP5147672B2 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
KR101535297B1 (ko) 태양 전지 모듈
JP5063099B2 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP5367588B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP5479228B2 (ja) 太陽電池モジュール
JPWO2008152865A1 (ja) 薄膜太陽電池およびその製造方法
JP5183257B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP2009238959A (ja) 圧着装置及び太陽電池モジュールの製造方法
WO2011108634A1 (ja) 太陽電池モジュール
JP5381809B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP2017533596A (ja) 太陽電池ユニット、太陽電池アレイ、太陽電池モジュール、及びこれらの製造方法
JP2012160769A (ja) 太陽電池モジュール
JP2006041349A (ja) 光起電力素子およびその製造方法
EP2590228B1 (en) Solar cell module and method for manufacturing same
JP5382150B2 (ja) 太陽電池モジュール
WO2016065933A1 (en) Solar cell, solar cell module and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110225

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20111117

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20111130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120321

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120417

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120713

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20120921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130115

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5183257

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160125

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees