JP2010141156A - Solar battery module - Google Patents

Solar battery module Download PDF

Info

Publication number
JP2010141156A
JP2010141156A JP2008316451A JP2008316451A JP2010141156A JP 2010141156 A JP2010141156 A JP 2010141156A JP 2008316451 A JP2008316451 A JP 2008316451A JP 2008316451 A JP2008316451 A JP 2008316451A JP 2010141156 A JP2010141156 A JP 2010141156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
electrode
solar cell
solar battery
substrate
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.)
Pending
Application number
JP2008316451A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigekatsu Onishi
重克 大西
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.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical 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 Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2008316451A priority Critical patent/JP2010141156A/en
Publication of JP2010141156A publication Critical patent/JP2010141156A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0516Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module specially adapted for interconnection of back-contact solar cells
    • 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
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar battery module which can prevent an entry of humidity, gas, and the like into a solar battery cell, thereby maintaining an electric power generation capability of the solar battery cell extending over a long period finely. <P>SOLUTION: This solar battery module A includes: a solar battery cell 1a in which a p electrode 11 and an n electrode 12 are formed on the back of a semiconductor substrate 1 for a back electrode type solar battery; and a wiring substrate 2a which is laminated and integrated on one face of the solar battery cell 1a, and in which p wiring 21 and n wiring 22 are formed to be electrically insulated from each other on an insulating substrate 2 containing a liquid crystal polymer. The p electrode 11 is electrically connected to the p wiring 12 through solder, and also the n electrode 12 is electrically connected to the n wiring 22 through solder. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell module.

近年、石油をはじめとした化石燃料の枯渇、それらを使用することによる地球温暖化などの環境破壊が世界的な問題となっている。そこで、化石燃料に代わるクリーンエネルギーとして、太陽光発電、風力発電、水力発電、バイオマス、潮流、海流、波などの海洋エネルギー、地熱、温度差の利用などいろいろな検討が行われている。   In recent years, depletion of fossil fuels such as oil, and environmental destruction such as global warming by using them have become a global problem. In view of this, various studies have been made on the use of solar energy, wind power, hydropower, biomass, tidal currents, ocean currents, ocean currents such as waves, geothermal heat, and temperature differences as clean energy to replace fossil fuels.

太陽光発電は特にクリーンエネルギーとして注目され太陽電池の開発が進められている。太陽電池モジュールは、太陽電池セルがその表裏面においてエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材によって封止されていると共に、表側の封止材上に光を透過する表面保護層としてガラス板を積層一体化し且つ裏側の封止材上に太陽電池用裏面保護シートをバックシートとして積層一体化してなる。   Photovoltaic power generation is particularly attracting attention as clean energy, and solar cells are being developed. In the solar cell module, solar cells are sealed on the front and back surfaces with a sealing material such as an ethylene-vinyl acetate copolymer film, and glass is used as a surface protective layer that transmits light on the front side sealing material. The plates are laminated and integrated, and the back protection sheet for solar cells is laminated and integrated on the back side sealing material as a back sheet.

特許文献1には、太陽電池モジュールの裏面に配置される太陽電池用裏面保護シートであって、密度が0.91g/cm3以上0.93g/cm3以下の直鎖低密度ポリエチレンを含有する第1のフィルムと、前記第1のフィルムに積層された、ポリフッ化ビニリデンとポリメチルメタクリレートを含有する第2のフィルムとを備えた太陽電池用裏面保護シートが開示されている。 Patent Document 1, a back protective sheet for a solar cell is disposed on the rear surface of the solar cell module, density contains 0.91 g / cm 3 or more 0.93 g / cm 3 or less linear low density polyethylene A back protective sheet for a solar cell comprising a first film and a second film containing polyvinylidene fluoride and polymethyl methacrylate laminated on the first film is disclosed.

しかしながら、太陽電池用裏面保護シートは、第1のフィルムと第2のフィルムとを積層してなるものであるから、第1のフィルムと第2のフィルムとが時間の経過に伴って剥離する虞れがあり、その結果、太陽電池用裏面保護シートの防湿性や酸素ガスなどのガスの透過防止効果が低下するといった問題点を有する。又、フィルムに金属などを蒸着することにより防湿性を付与した材料を使用する方法も採られているが、蒸着膜のクラックにより防湿性が低下するという問題点がある。   However, since the back surface protection sheet for solar cells is formed by laminating the first film and the second film, the first film and the second film may peel off over time. As a result, there is a problem that the moisture-proof property of the back protective sheet for solar cells and the permeation-preventing effect of gas such as oxygen gas are lowered. Moreover, although the method of using the material which gave moisture resistance by vapor-depositing a metal etc. on a film is also taken, there exists a problem that moisture resistance falls by the crack of a vapor deposition film.

又、太陽電池用裏面保護シートの防湿性を向上させるために、合成樹脂フィルムと、アルミニウム箔などの金属箔とを積層一体化してなる太陽電池用裏面保護シートが提案されているが、金属箔に腐食が発生し、太陽電池セルに悪影響を与えるといった問題点を有している。   Moreover, in order to improve the moisture resistance of the back surface protection sheet for solar cells, a back surface protection sheet for solar cells in which a synthetic resin film and a metal foil such as an aluminum foil are laminated and integrated has been proposed. Corrosion occurs and the solar battery cells are adversely affected.

特開2008−211034号公報JP 2008-211034 A

本発明は、太陽電池セルへの湿気やガスなどの進入を防止して太陽電池セルの発電能力を長期間に亘って良好に維持することができる太陽電池モジュールを提供する。   The present invention provides a solar cell module that can prevent moisture and gas from entering the solar cell and maintain the power generation capability of the solar cell well over a long period of time.

本発明の太陽電池モジュールは、裏面電極型太陽電池用半導体基板の裏面にp電極とn電極とが形成されている太陽電池セルの電極形成面上に、液晶ポリマーからなる絶縁性基板上にp配線とn配線とが形成されてなる配線基板を積層一体化しており、上記p電極と上記p配線とがはんだを介して電気的に接続されていると共に、上記n電極と上記n配線とがはんだを介して電気的に接続されていることを特徴とする。   The solar cell module of the present invention has a p-type electrode on an insulating substrate made of a liquid crystal polymer on the electrode-forming surface of a solar cell in which a p-electrode and an n-electrode are formed on the back side of a semiconductor substrate for back-electrode solar cells. A wiring board in which wiring and n wiring are formed is laminated and integrated. The p electrode and the p wiring are electrically connected via solder, and the n electrode and the n wiring are connected to each other. It is electrically connected through solder.

又、上記太陽電池モジュールにおいて、絶縁性基板が単層のシートから形成されていることを特徴とする。   In the solar cell module, the insulating substrate is formed from a single-layer sheet.

更に、上記太陽電池モジュールにおいて、光を透過する表面保護層が裏面電極型太陽電池用半導体基板の光の入射面に積層されていることを特徴とする。   Furthermore, in the above solar cell module, a surface protective layer that transmits light is laminated on a light incident surface of a semiconductor substrate for a back electrode type solar cell.

本発明の太陽電池モジュールは、上述のように、絶縁性基板が液晶ポリマーからなり、絶縁性基板は防湿性及び耐ガス透過性に優れていることから、従来の太陽電池モジュールのように別途、防湿性及びガス透過防止性を確保するために裏面保護シートを用いる必要がない。   In the solar cell module of the present invention, as described above, the insulating substrate is made of a liquid crystal polymer, and since the insulating substrate is excellent in moisture resistance and gas permeation resistance, separately from the conventional solar cell module, There is no need to use a back protective sheet to ensure moisture resistance and gas permeation prevention.

従って、本発明の太陽電池モジュールは、その構造が簡素であり製造効率に優れていると共に薄型化を図ることができる。しかも、絶縁性基板を単層に形成することができるので層間剥離に起因した防湿性及び耐ガス透過性の低下を生じることがなく、本発明の太陽電池モジュールは、長期間に亘って優れた発電性能を維持することができる。なお、裏面保護シートの使用を排除するものではなく、使用する場合にあっても防湿性能やガス透過性能を考慮する必要がないため選択の幅が広がる。   Therefore, the solar cell module of the present invention has a simple structure, is excellent in manufacturing efficiency, and can be thinned. In addition, since the insulating substrate can be formed as a single layer, the moisture resistance and gas permeation resistance are not lowered due to delamination, and the solar cell module of the present invention is excellent over a long period of time. Power generation performance can be maintained. Note that the use of the back surface protection sheet is not excluded, and even when used, it is not necessary to consider moisture proof performance and gas permeation performance, so the range of selection is widened.

更に、絶縁性基板は液晶ポリマーからなるため、寸法安定性に優れ、使用環境の温度変化に伴う絶縁性基板の熱収縮に起因した影響を受けず、太陽電池セルの電極と配線基板の配線との接続状態を確実に維持することができる。よって、太陽電池モジュールは使用環境の温度変化にもかかわらず優れた発電性能を維持することができる。   Furthermore, since the insulating substrate is made of a liquid crystal polymer, it has excellent dimensional stability and is not affected by thermal contraction of the insulating substrate due to temperature changes in the usage environment, and the wiring of the solar cell electrode and wiring substrate The connection state of can be reliably maintained. Therefore, the solar cell module can maintain excellent power generation performance regardless of the temperature change of the usage environment.

又、絶縁性基板は液晶ポリマーからなり絶縁性に優れているので、絶縁性基板上に形成されるp配線とn配線との間の絶縁状態を確実に維持することができる。   Further, since the insulating substrate is made of a liquid crystal polymer and has excellent insulating properties, the insulating state between the p wiring and the n wiring formed on the insulating substrate can be reliably maintained.

そして、絶縁性基板は液晶ポリマーからなるため、絶縁性基板の耐熱温度がはんだ付け温度より高く、太陽電池セルの裏面電極型太陽電池用半導体基板上のp電極及びn電極と、絶縁性基板上のp配線及びn配線とをはんだを介して接続一体化する際のはんだ付け温度に耐えることができる。その結果、接続に低温硬化の銀ペーストで接続する場合と異なりマイグレーションに起因した短絡が生じにくく、電極間のピッチを小さくすることができ、太陽電池セル上のp電極及びn電極をファインピッチ化、ファインライン化することができて、本発明の太陽電池モジュールの性能を一層向上させることができる。即ち、太陽電池モジュールAの発電能力を向上させることができると共に太陽電池モジュールAの小型化を図ることができる。   Since the insulating substrate is made of a liquid crystal polymer, the heat-resistant temperature of the insulating substrate is higher than the soldering temperature, and the p-electrode and n-electrode on the back-surface electrode type solar cell semiconductor substrate of the solar cell, and the insulating substrate It is possible to withstand the soldering temperature when connecting and integrating the p wiring and the n wiring through solder. As a result, unlike the case where the connection is made with a low temperature curing silver paste, the short circuit caused by migration is less likely to occur, the pitch between the electrodes can be reduced, and the p-electrode and n-electrode on the solar cell have a fine pitch. Fine lines can be obtained, and the performance of the solar cell module of the present invention can be further improved. That is, the power generation capability of the solar cell module A can be improved, and the solar cell module A can be reduced in size.

本発明の太陽電池モジュールAは、裏面電極型太陽電池やバックコンタクトセルと呼ばれており、受光面に電極のない太陽電池モジュールである。太陽電池セル1aは、裏面電極型太陽電池用半導体基板1の裏面にp電極11とn電極12とが形成されている。このような太陽電池セル1aとしては、例えば、シリコン基板の裏面にp+層とn+層とがシリコン基板の裏面に沿って交互に間隔をあけて形成されてなる裏面電極型太陽電池用半導体基板1のp+層上に点状或いは線状のp電極11が形成され、n+層上に点状のn電極12が形成されてなる太陽電池セルや、シリコン基板の裏面にp+層が、表面にn+層が形成されてなり且つn+層をシリコン基板に形成した表裏面に亘って貫通する貫通孔を通じてシリコン基板の裏面側に取り出してなる裏面電極型太陽電池用半導体基板1のp+層上に点状のp電極11が形成されていると共に、シリコン基板の裏面側に取り出されたn+層上に点状にn電極12を形成してなる太陽電池セルなどが挙げられる。   The solar cell module A of the present invention is called a back electrode type solar cell or a back contact cell, and is a solar cell module having no electrode on the light receiving surface. In the solar cell 1a, a p-electrode 11 and an n-electrode 12 are formed on the back surface of the semiconductor substrate 1 for back-electrode solar cells. As such a solar battery cell 1a, for example, a p + layer and an n + layer are formed on the back surface of the silicon substrate alternately at intervals along the back surface of the silicon substrate. A solar cell in which a dotted or linear p-electrode 11 is formed on the p + layer and a dotted n-electrode 12 is formed on the n + layer, a p + layer on the back surface of the silicon substrate, and an n + on the surface A dot-like pattern is formed on the p + layer of the semiconductor substrate 1 for the back electrode type solar cell, which is formed on the back surface side of the silicon substrate through a through-hole penetrating the front and back surfaces where the n + layer is formed on the silicon substrate. And a solar battery cell in which the n electrode 12 is formed in a dot shape on the n + layer taken out on the back side of the silicon substrate.

なお、シリコン基板の裏面にp+層及びn+層を形成して裏面電極型太陽電池用半導体基板を製造する方法は、特に限定されず、例えば、先ず、シリコン基板の裏面全面にシリコン酸化膜を形成し、その後、シリコン窒化膜を形成することによってパッシベーション膜を形成する。次に、フォトエッチングにより、シリコン基板の裏面のn+層が形成される部分に対応するパッシベーション膜の一部を除去する。そして、リンなどのn型ドーパントを含むガスを用いてこの除去部分から露出したシリコン基板の裏面にn型ドーパントを拡散させることによってn+層を形成する。そして、シリコン基板の裏面に形成されているパッシベーション膜を全て除去した後に、再度、シリコン基板の裏面全面にシリコン酸化膜を形成し、その後、シリコン窒化膜を形成することによってパッシベーション膜を形成する。次に、フォトエッチングにより、p+層が形成される部分に対応するパッシベーション膜の一部を除去する。そして、ボロンなどのp型ドーパントを含むガスを用いて除去部分から露出したシリコン基板の裏面にp型ドーパントを拡散させることによってp+層を形成する方法が挙げられる。   The method for manufacturing the semiconductor substrate for the back electrode type solar cell by forming the p + layer and the n + layer on the back surface of the silicon substrate is not particularly limited. For example, first, a silicon oxide film is formed on the entire back surface of the silicon substrate. Then, a passivation film is formed by forming a silicon nitride film. Next, a part of the passivation film corresponding to the portion where the n + layer on the back surface of the silicon substrate is formed is removed by photoetching. Then, an n + layer is formed by diffusing the n-type dopant on the back surface of the silicon substrate exposed from the removed portion using a gas containing an n-type dopant such as phosphorus. Then, after all of the passivation film formed on the back surface of the silicon substrate is removed, a silicon oxide film is formed again on the entire back surface of the silicon substrate, and then a passivation film is formed by forming a silicon nitride film. Next, a part of the passivation film corresponding to the portion where the p + layer is formed is removed by photoetching. And the method of forming a p + layer by diffusing a p-type dopant in the back surface of the silicon substrate exposed from the removal part using the gas containing p-type dopants, such as boron, is mentioned.

又、シリコン基板の裏面にp+層が、表面にn+層が形成されてなり且つn+層をシリコン基板に形成した表裏面に亘って貫通する貫通孔を通じてシリコン基板の裏面側に取り出してなる裏面電極型太陽電池用半導体基板も提案されている。製造方法としては、例えば、Advent社は、「Emitter Wrap Through」と称し、レーザーでシリコン基板に両裏面に亘って貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔周辺の半導体をn+ジャンクションにして表裏接合するやり方を検討しており、又、京セラ社は、バスバー電極のみを裏面に配置するメタルラップスルーセルの検討を行っており、この工法は、レーザー加工によってシリコン基板に形成された貫通孔に電極材を充填することによって、シリコン基板の表面のフィンガー電極と裏面のバスバーとを電気的に接続し、従来、シリコン基板の表面に位置していたバスバー電極のみを裏側に配置する方法である。   Also, a back electrode formed by forming a p + layer on the back surface of the silicon substrate and an n + layer on the front surface and taking out to the back surface side of the silicon substrate through a through-hole penetrating the front and back surfaces formed on the silicon substrate. A semiconductor substrate for a solar cell has also been proposed. As a manufacturing method, for example, Advent is called “Emitter Wrap Through”, and a through-hole penetrating the silicon substrate is formed on both sides with a laser. In addition, Kyocera Corporation is examining a metal wrap-through cell in which only the bus bar electrode is placed on the back surface. This method uses an electrode material in the through-hole formed in the silicon substrate by laser processing. In this method, the finger electrodes on the front surface of the silicon substrate and the bus bar on the back surface are electrically connected to each other, and only the bus bar electrodes that are conventionally positioned on the front surface of the silicon substrate are disposed on the back side.

そして、太陽電池セル1aの裏面電極型太陽電池用半導体基板1の裏面、即ち、p電極11及びn電極12が形成されている面(電極形成面)には配線基板2aが積層一体化されている。この配線基板2aは、液晶ポリマーからなる単層のシートよりなる絶縁性基板2上にp配線21及びn配線22が互いに電気的に絶縁された状態で形成されている。なお、絶縁性基板2は、液晶ポリマーからなるシートを複数枚、積層一体化して形成されたものであってもよい。   Then, the wiring substrate 2a is laminated and integrated on the back surface of the semiconductor substrate 1 for back electrode type solar cells of the solar cell 1a, that is, on the surface (electrode forming surface) on which the p electrode 11 and the n electrode 12 are formed. Yes. The wiring board 2a is formed on the insulating substrate 2 made of a single layer sheet made of a liquid crystal polymer in a state where the p wiring 21 and the n wiring 22 are electrically insulated from each other. The insulating substrate 2 may be formed by stacking and integrating a plurality of sheets made of liquid crystal polymer.

液晶ポリマーとしては、例えば、全芳香族液晶ポリエステル、全芳香族液晶ポリイミド、全芳香族液晶ポリエステルアミドなどが挙げられ、全芳香族液晶ポリエステルが好ましい。全芳香族液晶ポリエステルは、サーモトロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエステルであり、その代表例としては、例えば、(1)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールと芳香族ヒドロキシカルボン酸とを反応させて得られるポリマー、(2)異種の芳香族ヒドロキシカルボン酸の組み合せを反応させて得られるポリマー、(3)芳香族ヒドロキシカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを反応させて得られるポリマー、(4)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールとを反応させて得られるポリマー、(5)ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルに芳香族ヒドロキシカルボン酸を反応させて得られるポリマーなどが挙げられ、通常、400℃以下の温度で異方性溶融体を形成するポリマーである。なお、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸の代わりに、これらのエステル誘導体が使用されることもある。更に、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸は、芳香族部分がハロゲン原子、アルキル基、アリール基などで置換されてもよい。   Examples of the liquid crystal polymer include wholly aromatic liquid crystal polyesters, wholly aromatic liquid crystal polyimides, wholly aromatic liquid crystal polyester amides, and the like, and wholly aromatic liquid crystal polyesters are preferable. The wholly aromatic liquid crystal polyester is a polyester called a thermotropic liquid crystal polymer. Typical examples thereof include (1) a polymer obtained by reacting an aromatic dicarboxylic acid, an aromatic diol, and an aromatic hydroxycarboxylic acid. (2) a polymer obtained by reacting a combination of different types of aromatic hydroxycarboxylic acids, (3) a polymer obtained by reacting an aromatic hydroxycarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol, (4) Examples include polymers obtained by reacting aromatic dicarboxylic acids and aromatic diols, and (5) polymers obtained by reacting aromatic hydroxycarboxylic acids with polyesters such as polyethylene terephthalate. It is a polymer that forms an anisotropic melt. In addition, these ester derivatives may be used instead of aromatic dicarboxylic acid, aromatic diol, and aromatic hydroxycarboxylic acid. Furthermore, in the aromatic dicarboxylic acid, aromatic diol, and aromatic hydroxycarboxylic acid, the aromatic moiety may be substituted with a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or the like.

具体的には、液晶ポリエステルとして、パラヒドロキシ安息香酸(PHB)と、テレフタル酸と、4,4’−ビフェノールとから合成されるI型[下式(1)]、PHBと2,6−ヒドロキシナフトエ酸から合成されるII型[下式(2)]、PHBと、テレフタル酸と、エチレングリコールから合成されるIII型[下式(3)]が挙げられ、I型〜III型のいずれでもよいが、耐熱性、寸法安定性、防湿性の点から、全芳香族液晶ポリエステル(I型及びII型)が好ましい。   Specifically, as liquid crystal polyester, type I [the following formula (1)] synthesized from parahydroxybenzoic acid (PHB), terephthalic acid and 4,4′-biphenol, PHB and 2,6-hydroxy Type II synthesized from naphthoic acid [Formula (2)], PHB, terephthalic acid, and type III synthesized from ethylene glycol [Formula (3)] can be mentioned. However, from the viewpoint of heat resistance, dimensional stability, and moisture resistance, wholly aromatic liquid crystal polyesters (type I and type II) are preferred.

Figure 2010141156
Figure 2010141156

なお、全芳香族液晶ポリエステルフィルムは、例えば、ジャパンゴアテックス社から商品名「BIAC」にて市販されている。   The wholly aromatic liquid crystal polyester film is commercially available from Japan Gore-Tex, Inc. under the trade name “BIAC”, for example.

上述したように、絶縁性基板2上にはp配線21とn配線22とがそれぞれ電気的に絶縁された状態に形成されている。絶縁性基板2上にp配線21及びn配線22を形成する要領としては、例えば、絶縁性基板の一面に、銅などの導電性金属からなる膜を形成し、この膜の一部をエッチング処理して除去することによってp配線21及びn配線22を形成することができる。そして、p配線21及びn配線22の表面には、はんだがコーティングされている。   As described above, the p wiring 21 and the n wiring 22 are electrically insulated from each other on the insulating substrate 2. As a procedure for forming the p wiring 21 and the n wiring 22 on the insulating substrate 2, for example, a film made of a conductive metal such as copper is formed on one surface of the insulating substrate, and a part of the film is etched. Thus, the p wiring 21 and the n wiring 22 can be formed. The surfaces of the p wiring 21 and the n wiring 22 are coated with solder.

そして、太陽電池セル1aの裏面電極型太陽電池用半導体基板1の裏面に配線基板2aがそのp配線及びn配線を太陽電池セル1aに対向させた状態に積層一体化されており、裏面電極型太陽電池用半導体基板1の裏面に形成されたp電極11と、絶縁性基板2上に形成されたp配線21とがはんだ31を介して電気的に接続されていると共に、裏面電極型太陽電池用半導体基板1の裏面に形成されたn電極12と、絶縁性基板2上に形成されたn配線22とがはんだ32を介して電気的に接続されて太陽電池モジュールAが構成されている。   A wiring substrate 2a is laminated and integrated on the back surface of the semiconductor substrate 1 for the back electrode type solar cell of the solar cell 1a so that the p wiring and the n wiring face the solar cell 1a. A p-electrode 11 formed on the back surface of the semiconductor substrate for solar cell 1 and a p-wiring 21 formed on the insulating substrate 2 are electrically connected via a solder 31, and a back-electrode solar cell The n-electrode 12 formed on the back surface of the semiconductor substrate 1 for use and the n-wiring 22 formed on the insulating substrate 2 are electrically connected via the solder 32 to constitute the solar cell module A.

絶縁性基板2は液晶ポリマーよりなるため、絶縁性基板2の耐熱温度がはんだ付け温度より高く、裏面電極型太陽電池用半導体基板1の裏面のp電極11及びn電極12と、絶縁性基板2上のp配線21及びn配線22とをはんだ32を介して電気的に接続一体化させることができる。従って、接続に低温硬化の銀ペーストを用いた場合と異なり、裏面電極型太陽電池用半導体基板1上のp電極11及びn電極12をファインライン化、ファインピッチ化することができ、太陽電池モジュールAの発電能力を向上させることができると共に太陽電池モジュールAの小型化を図ることができる。   Since the insulating substrate 2 is made of a liquid crystal polymer, the heat-resistant temperature of the insulating substrate 2 is higher than the soldering temperature, and the p-electrode 11 and the n-electrode 12 on the back surface of the semiconductor substrate 1 for back-electrode solar cells and the insulating substrate 2 The upper p wiring 21 and n wiring 22 can be electrically connected and integrated through the solder 32. Therefore, unlike the case of using a low temperature curing silver paste for the connection, the p electrode 11 and the n electrode 12 on the semiconductor substrate 1 for the back electrode type solar cell can be made into fine lines and fine pitches, and the solar cell module The power generation capacity of A can be improved and the solar cell module A can be reduced in size.

裏面電極型太陽電池用半導体基板1の表面には封止材41が積層一体化されていると共に、裏面電極型太陽電池用半導体基板1と絶縁性基板2との対向面間にも封止材42が充填されている。このような封止材としては、特に限定されず、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。   A sealing material 41 is laminated and integrated on the surface of the back electrode type solar cell semiconductor substrate 1 and also between the opposing surfaces of the back electrode type solar cell semiconductor substrate 1 and the insulating substrate 2. 42 is filled. Such a sealing material is not particularly limited, and examples thereof include an ethylene-vinyl acetate copolymer.

次に、裏面電極型太陽電池用半導体基板1の裏面のp電極11及びn電極12と、絶縁性基板2上のp配線21及びn配線22とをはんだ32を介して電気的に接続一体化させ、更に、裏面電極型太陽電池用半導体基板1と絶縁性基板2との対向面間に封止材42を充填する要領は、特に限定されない。   Next, the p electrode 11 and the n electrode 12 on the back surface of the semiconductor substrate 1 for back electrode type solar cells and the p wiring 21 and the n wiring 22 on the insulating substrate 2 are electrically connected and integrated through the solder 32. In addition, the point of filling the sealing material 42 between the opposing surfaces of the back electrode type solar cell semiconductor substrate 1 and the insulating substrate 2 is not particularly limited.

上記要領としては、例えば、(1)太陽電池セル1aと配線基板2aとをp電極11とp配線21とが対向し、n電極12とn配線22とが対向した状態にしてはんだメッキ銅コアボール入りの異方導電フィルムを介在させた状態で重ね合わせて積層体を形成する。なお、異方導電フィルム中のはんだメッキ銅コアボールは、太陽電池セル1aのp電極11及びn電極12上に位置した状態となるように調整する。次に、積層体を脱気した上で加熱し、異方導電フィルムを軟化させて太陽電池セル1aと配線基板2aとの間の空間部に充填させると共に、メッキ銅コアボールの溶解によって、p電極11とp配線21とをはんだを介して電気的に接続すると共に、n電極12とn配線22とをはんだを介して電気的に接続させる方法、(2)配線基板2のp配線21及びn配線22上にはんだメッキを予め施しておく。太陽電池セル1aと配線基板2aとをp電極11とp配線21とが対向し、n電極12とn配線22とが対向した状態にしてフィルムを介在させた状態で重ね合わせて積層体を形成する。次に、積層体を脱気した上で加熱し、フィルムを軟化させて太陽電池セル1aと配線基板2aとの間の空間部に充填させると共に、p配線21及びn配線22上のはんだメッキの溶解によって、p電極11とp配線21とをはんだを介して電気的に接続すると共に、n電極12とn配線22とをはんだを介して電気的に接続させる方法、(3)配線基板2のp配線21及びn配線22上にはんだメッキを予め施しておく。次に、配線基板2のp配線21及びn配線22形成面上に封止樹脂を塗布する。真空中において、太陽電池セル1aと配線基板2aとをp電極11とp配線21とが対向し、n電極12とn配線22とが対向した状態に重ね合わせて積層体を形成する。しかる後、大気圧下に戻した上で積層体を加熱し、配線基板2上の封止樹脂を軟化させて太陽電池セル1aと配線基板2aとの間の空間部に充填させると共に、p配線21及びn配線22上のはんだメッキの溶解によって、p電極11とp配線21とをはんだを介して電気的に接続すると共に、n電極12とn配線22とをはんだを介して電気的に接続させる方法、(4)配線基板2のp配線21及びn配線22上に低残渣はんだペーストを予め塗布しておく。次に、配線基板2のp配線21及びn配線22形成面上に封止樹脂を塗布する。真空中において、太陽電池セル1aと配線基板2aとをp電極11とp配線21とが対向し、n電極12とn配線22とが対向した状態に重ね合わせて積層体を形成する。しかる後、大気圧下に戻した上で積層体を加熱し、配線基板2上の封止樹脂を軟化させて太陽電池セル1aと配線基板2aとの間の空間部に充填させると共に、p配線21及びn配線22上の低残渣はんだペーストの溶解によって、p電極11とp配線21とをはんだを介して電気的に接続すると共に、n電極12とn配線22とをはんだを介して電気的に接続させる方法が挙げられる。   As the above-mentioned procedure, for example, (1) a solar cell 1a and a wiring board 2a are placed in a state where a p-electrode 11 and a p-wiring 21 face each other, and an n-electrode 12 and an n-wiring 22 face each other. A laminated body is formed by overlapping with an anisotropic conductive film containing balls interposed therebetween. The solder-plated copper core ball in the anisotropic conductive film is adjusted so as to be positioned on the p-electrode 11 and the n-electrode 12 of the solar battery cell 1a. Next, the laminate is degassed and heated to soften the anisotropic conductive film and fill the space between the solar battery cell 1a and the wiring board 2a, and by dissolving the plated copper core ball, p A method of electrically connecting the electrode 11 and the p-wiring 21 via solder and electrically connecting the n-electrode 12 and the n-wiring 22 via solder; (2) the p-wiring 21 of the wiring board 2 and Solder plating is performed on the n wiring 22 in advance. A laminated body is formed by stacking the solar cell 1a and the wiring board 2a with the p electrode 11 and the p wiring 21 facing each other and the n electrode 12 and the n wiring 22 facing each other with a film interposed therebetween. To do. Next, the laminate is degassed and heated to soften the film and fill the space between the solar cell 1a and the wiring substrate 2a, and solder plating on the p wiring 21 and the n wiring 22 A method of electrically connecting the p-electrode 11 and the p-wiring 21 via solder and also electrically connecting the n-electrode 12 and the n-wiring 22 via solder; (3) the wiring board 2; Solder plating is performed on the p wiring 21 and the n wiring 22 in advance. Next, a sealing resin is applied on the surface of the wiring board 2 where the p wiring 21 and the n wiring 22 are formed. In a vacuum, the solar cell 1a and the wiring substrate 2a are overlapped with the p electrode 11 and the p wiring 21 facing each other and the n electrode 12 and the n wiring 22 facing each other to form a laminated body. Then, after returning to atmospheric pressure, the laminate is heated to soften the sealing resin on the wiring board 2 and fill the space between the solar cells 1a and the wiring board 2a, and p wiring By melting the solder plating on 21 and n wiring 22, p electrode 11 and p wiring 21 are electrically connected via solder, and n electrode 12 and n wiring 22 are electrically connected via solder. (4) A low-residue solder paste is applied in advance on the p wiring 21 and the n wiring 22 of the wiring board 2. Next, a sealing resin is applied on the surface of the wiring board 2 where the p wiring 21 and the n wiring 22 are formed. In a vacuum, the solar cell 1a and the wiring substrate 2a are overlapped with the p electrode 11 and the p wiring 21 facing each other and the n electrode 12 and the n wiring 22 facing each other to form a laminated body. Then, after returning to atmospheric pressure, the laminate is heated to soften the sealing resin on the wiring board 2 and fill the space between the solar cells 1a and the wiring board 2a, and p wiring By melting the low-residue solder paste on the 21 and n wirings 22, the p electrode 11 and the p wiring 21 are electrically connected via solder, and the n electrode 12 and the n wiring 22 are electrically connected via solder. The method of making it connect to is mentioned.

更に、太陽電池モジュールAの封止材41上には表面保護層5が積層一体化されている。このような表面保護層5としては、太陽電池モジュールAの受光面、即ち、裏面電極型太陽電池用半導体基板1の表面への光の入射を損なうことがなく、且つ、太陽電池モジュールAを保護することができればよく、例えば、透明ガラス板、ポリエチレンテレフタレート板が挙げられる。又、表面保護層5は、光を透過する液状の材料を太陽電池セルの表面側に塗布し硬化させて形成されたものであってもよい。   Further, the surface protective layer 5 is laminated and integrated on the sealing material 41 of the solar cell module A. Such a surface protective layer 5 does not impair the incidence of light on the light receiving surface of the solar cell module A, that is, the surface of the semiconductor substrate 1 for back electrode type solar cells, and protects the solar cell module A. For example, a transparent glass plate and a polyethylene terephthalate plate can be used. The surface protective layer 5 may be formed by applying a liquid material that transmits light to the surface side of the solar battery cell and curing it.

このようにして得られた太陽電池モジュールAは、上述したように、絶縁性基板2が液晶ポリマーからなり、防湿性及びガス透過防止性に優れている。従って、絶縁性基板2の裏面に別途、防湿性及びガス透過防止性を付与するために裏面保護フィルムを積層一体化する必要はなく、製造工程の簡略化による太陽電池モジュールAの製造効率の向上を図ることができると共に、太陽電池モジュールAの薄型化を図ることができる。なお、防湿性及びガス透過防止性を付与するためではなく、太陽電池モジュールAの輸送時や設置時に絶縁性基板2に傷が付くのを防止するために、絶縁性基板2の裏面に保護シートを積層させておいてもよい。   In the solar cell module A thus obtained, as described above, the insulating substrate 2 is made of a liquid crystal polymer, and is excellent in moisture resistance and gas permeation prevention. Therefore, it is not necessary to laminate and integrate a back surface protective film separately on the back surface of the insulating substrate 2 in order to provide moisture proofing and gas permeation preventing properties, and the manufacturing efficiency of the solar cell module A can be improved by simplifying the manufacturing process. In addition, the solar cell module A can be thinned. In addition, in order to prevent the insulating substrate 2 from being damaged during transportation or installation of the solar cell module A, not to provide moisture resistance and gas permeation prevention properties, a protective sheet is provided on the back surface of the insulating substrate 2. May be laminated.

又、絶縁性基板2は液晶ポリマーからなり、耐熱性及び寸法安定性に優れているので、屋外の高温下においても、裏面電極型太陽電池用半導体基板1上のp電極11及びn電極12と、絶縁性基板2上のp配線21及びn配線22との接続状態を確実に維持することができ、太陽電池セル1aの優れた発電能力を長期間に亘って確実に維持することができる。   Further, since the insulating substrate 2 is made of a liquid crystal polymer and has excellent heat resistance and dimensional stability, the p-electrode 11 and the n-electrode 12 on the semiconductor substrate 1 for back electrode solar cells can be used even at high temperatures outdoors. The connection state between the p wiring 21 and the n wiring 22 on the insulating substrate 2 can be reliably maintained, and the excellent power generation capability of the solar cell 1a can be reliably maintained over a long period of time.

本発明の太陽電池モジュールを示した模式断面図である。It is the schematic cross section which showed the solar cell module of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 裏面電極型太陽電池用半導体基板
11 p電極
12 n電極
1a 太陽電池セル
2 絶縁性基板
21 p配線
22 n配線
2a 配線基板
31,32 はんだ
41,42 封止材
5 表面保護層
A 太陽電池モジュール
1 Semiconductor substrate for back electrode type solar cell
11 p-electrode
12 n-electrode
1a Solar cell 2 Insulating substrate
21p wiring
22n wiring
2a Wiring board
31,32 solder
41,42 Encapsulant 5 Surface protective layer A Solar cell module

Claims (3)

裏面電極型太陽電池用半導体基板の裏面にp電極とn電極とが形成されている太陽電池セルの電極形成面上に、液晶ポリマーからなる絶縁性基板上にp配線とn配線とが形成されてなる配線基板を積層一体化しており、上記p電極と上記p配線とがはんだを介して電気的に接続されていると共に、上記n電極と上記n配線とがはんだを介して電気的に接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。 The p wiring and the n wiring are formed on the insulating substrate made of the liquid crystal polymer on the electrode forming surface of the solar cell in which the p electrode and the n electrode are formed on the back surface of the semiconductor substrate for the back electrode type solar battery. The p-electrode and the p-wiring are electrically connected via solder, and the n-electrode and the n-wiring are electrically connected via solder. A solar cell module characterized by being made. 絶縁性基板が単層のシートから形成されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein the insulating substrate is formed from a single-layer sheet. 光を透過する表面保護層が裏面電極型太陽電池用半導体基板の光の入射面に積層されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1, wherein a surface protective layer that transmits light is laminated on a light incident surface of a semiconductor substrate for a back electrode type solar cell.
JP2008316451A 2008-12-12 2008-12-12 Solar battery module Pending JP2010141156A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008316451A JP2010141156A (en) 2008-12-12 2008-12-12 Solar battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008316451A JP2010141156A (en) 2008-12-12 2008-12-12 Solar battery module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010141156A true JP2010141156A (en) 2010-06-24

Family

ID=42351020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008316451A Pending JP2010141156A (en) 2008-12-12 2008-12-12 Solar battery module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010141156A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012049221A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module, method for manufacturing the solar cell module, circuit layer with back sheet, and solar cell
JP2012059763A (en) * 2010-09-06 2012-03-22 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module, method for manufacturing the same, sealing material for solar cell module, and solar cell
JP2012079838A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module and method for manufacturing the same
JP2012094846A (en) * 2010-09-30 2012-05-17 Dainippon Printing Co Ltd Power collection sheet for solar cell and solar cell module using the same
JP2012109413A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module
JP2012109412A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module and manufacturing method of the same
JP2012142319A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Dainippon Printing Co Ltd Power collection sheet for solar battery and solar battery module using the same
WO2012111660A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 住友化学株式会社 Solar cell substrate, and solar cell element
CN112635600A (en) * 2020-12-22 2021-04-09 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 Conductive backboard, manufacturing method thereof and back contact photovoltaic module

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012049221A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module, method for manufacturing the solar cell module, circuit layer with back sheet, and solar cell
JP2012059763A (en) * 2010-09-06 2012-03-22 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module, method for manufacturing the same, sealing material for solar cell module, and solar cell
JP2012079838A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module and method for manufacturing the same
JP2012094846A (en) * 2010-09-30 2012-05-17 Dainippon Printing Co Ltd Power collection sheet for solar cell and solar cell module using the same
JP2012109413A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module
JP2012109412A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module and manufacturing method of the same
JP2012142319A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Dainippon Printing Co Ltd Power collection sheet for solar battery and solar battery module using the same
WO2012111660A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-23 住友化学株式会社 Solar cell substrate, and solar cell element
CN112635600A (en) * 2020-12-22 2021-04-09 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 Conductive backboard, manufacturing method thereof and back contact photovoltaic module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010141156A (en) Solar battery module
US20160260854A1 (en) Solar cell module and method of manufacturing the same
JP4989549B2 (en) Solar cell and solar cell module
EP2439784A1 (en) Solar battery cell with wiring sheet, solar battery module, and method for producing solar battery cell with wiring sheet
US20090050190A1 (en) Solar cell and solar cell module
JP2009043842A (en) Solar battery module
KR20120049339A (en) Solar battery, solar battery module and solar battery system
JP2008028133A (en) Solar battery module
JP2008135655A (en) Solar battery module, manufacturing method therefor, and solar battery cell
JP6495649B2 (en) Solar cell element and solar cell module
TW200945606A (en) Solar cell module
JP2010182877A (en) Solar cell, wiring sheet, solar cell with wiring sheet, and solar cell module
JP2008147260A (en) Interconnector, solar cell string, solar cell module, and method for manufacturing solar cell module
WO2012015031A1 (en) Solar cell module
JP5299975B2 (en) Back electrode type solar cell, wiring sheet, solar cell with wiring sheet and solar cell module
JP2008010857A (en) Solar cell module
JP3157502B2 (en) Solar cell module
CN109904268A (en) Back contacts solar module and its manufacturing method
JP2010034353A (en) Solar cell module
US10074759B2 (en) Solar cell module
JP2006278695A (en) Solar cell module
JP2011054660A (en) Solar-cell string and solar-cell module using the same
JP2005167158A (en) Solar battery cell and solar battery module
JP5149339B2 (en) Solar cell with wiring, solar battery module, and method for manufacturing solar cell with wiring
CN209675313U (en) Back contacts solar module