JP2010251569A

JP2010251569A - Solar cell module

Info

Publication number: JP2010251569A
Application number: JP2009100254A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Ishizaki; 光範石崎; Yutaka Ono; 豊小野; Masayuki Nakamura; 真之中村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-11-04

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module relaxing stress generated in a solar cell in soldering an interconnector of strings with a plurality of solar cells connected to one another to an output lead frame, or by temperature variation after the soldering. SOLUTION: This solar cell module wherein a plurality of strings each having a plurality of solar cells 1 serially connected to one another through interconnectors 8 are arranged in parallel to one another, and the interconnectors 8 led out of ends of the strings are connected to one another through a lead frame 10 extending in the parallel direction of the strings includes short lead frames 11 each connected to all the interconnectors 8 extending from one end of one of the strings by soldering, and having a cross-sectional area smaller than that of the output lead frame 10, and the short lead frame 11 is soldered to the output lead frame 10 at one part. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、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.

従来の太陽電池モジュールの構造は、複数の太陽電池セルをインターコネクタで直列に接続してストリングスを形成し、並行に配置したストリングス間を導電性の出力リードフレームで接続してモジュール化した構造を有する（たとえば、特許文献１参照）。このような太陽電池モジュールは、以下のようにして形成される。まず、表面（受光面）と裏面にそれぞれ印刷によって銀の電極が形成された太陽電池セルの表面の電極と、隣接する太陽電池セルの裏面の電極とに銅箔などの導電性のインターコネクタをはんだ付けして所定の数の太陽電池セルを直列に接続したストリングスを形成する。さらに、所定数のストリングスを併設してストリングスから導出されたインターコネクタを銅箔などの導電性の出力リードフレームにはんだ付けして連結し、その後、ガラスなどの透光性を有する表面部材とＥＶＡ（Ethylene-Vinyl Acetate）などの透光性を有する封止材と耐候性を有する裏面部材とによって封止する。そして、出力リードフレームはモジュールの裏面に設けられた端子ボックスまで延長され、外部出力ケーブルに接続される。 The structure of a conventional solar cell module is a structure in which a plurality of solar cells are connected in series with an interconnector to form a string, and the strings arranged in parallel are connected with a conductive output lead frame to form a module. (For example, refer to Patent Document 1). Such a solar cell module is formed as follows. First, a conductive interconnector such as a copper foil is attached to the electrode on the front surface of the solar cell on which silver electrodes are formed by printing on the front surface (light receiving surface) and the back surface, and the electrode on the back surface of the adjacent solar cell. A string in which a predetermined number of solar cells are connected in series is formed by soldering. Further, an interconnector derived from the strings with a predetermined number of strings is soldered and connected to a conductive output lead frame such as copper foil, and then a transparent surface member such as glass and EVA Sealing is performed with a light-transmitting sealing material such as (Ethylene-Vinyl Acetate) and a weather-resistant back surface member. The output lead frame is extended to a terminal box provided on the back surface of the module and connected to an external output cable.

特開２００７−１６５７７３号公報（段落［０００４］〜［０００９］、図１１〜図１４）JP 2007-165773 (paragraphs [0004] to [0009], FIGS. 11 to 14)

ところで、出力リードフレームに用いられる銅箔などの金属導体の線膨張係数は太陽電池セルの基板に用いられるシリコンに比べて大きい。そのため、インターコネクタと出力リードフレームとをはんだ付けする際、はんだが溶融した後に室温まで冷却する過程において上記の線膨張係数の差に起因する応力が太陽電池セルにかかり、太陽電池セルが破損し、歩留まりが低下してしまうという問題点があった。 By the way, the linear expansion coefficient of metal conductors, such as copper foil used for an output lead frame, is large compared with the silicon used for the board | substrate of a photovoltaic cell. Therefore, when soldering the interconnector and the output lead frame, the stress caused by the difference in the linear expansion coefficient is applied to the solar cell in the process of cooling to room temperature after the solder is melted, and the solar cell is damaged. There was a problem that the yield would decrease.

また、インターコネクタと出力リードフレームとのはんだ付け直後に太陽電池セルに破損が生じていなくても、周囲の温度変化による出力リードフレームの膨張、収縮によって太陽電池セルに繰り返しの応力が生じ、使用中に破損してしまうという問題点もあった。特に、近年の太陽電池セルは原材料費を低減するために厚さが２００μｍ以下にまで薄くなっており、機械強度が低いために、上記の破損の発生頻度が増加している。 In addition, even if the solar cell is not damaged immediately after soldering the interconnector and output lead frame, the solar cell is repeatedly stressed due to expansion and contraction of the output lead frame due to ambient temperature changes. There was also a problem of being damaged inside. In particular, solar cells in recent years have been reduced to a thickness of 200 μm or less in order to reduce raw material costs, and since the mechanical strength is low, the occurrence frequency of the above-mentioned breakage is increasing.

この発明は、上記に鑑みてなされたもので、太陽電池セルをインターコネクタで接続したストリングスを、複数併設して、出力リードフレームにインターコネクタをはんだ付けして連結する太陽電池モジュールにおいて、インターコネクタと出力リードフレームとをはんだ付けする際またははんだ付けした後の温度変化によって太陽電池セルに生じる応力を緩和することができる太陽電池モジュールを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and in a solar cell module in which a plurality of strings in which solar cells are connected by an interconnector are provided, and the interconnector is soldered and connected to an output lead frame. It is an object of the present invention to obtain a solar cell module that can relieve stress generated in a solar cell due to a temperature change when soldering and an output lead frame.

上記目的を達成するため、この発明にかかる太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルがインターコネクタを介して直列に接続されたストリングスを複数並列に配置して、前記ストリングスの端部から導出される前記インターコネクタを、前記ストリングスの並列方向に延在する出力リードフレームで接続した太陽電池モジュールにおいて、１つの前記ストリングスの一方の端部から延びる前記インターコネクタのすべてとはんだ付けによって接続され、前記出力リードフレームよりも断面積の小さな短リードフレームを備え、前記短リードフレームと前記出力リードフレームとが一箇所ではんだ付けされることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a solar cell module according to the present invention is derived from an end of the strings by arranging a plurality of strings in which a plurality of solar cells are connected in series via an interconnector in parallel. In the solar cell module in which the interconnector is connected by an output lead frame extending in a parallel direction of the strings, the interconnector is connected to all of the interconnectors extending from one end of the strings by soldering, and the output A short lead frame having a smaller cross-sectional area than the lead frame is provided, and the short lead frame and the output lead frame are soldered at one place.

この発明によれば、出力リードフレームと短リードフレームとが１箇所でしか接続されていないので、出力リードフレームが熱膨張または収縮しても太陽電池セルには応力が発生しないという効果を有する。また、短リードフレームの断面積を出力リードフレームよりも小さくしているので、短リードフレームの剛性が出力リードフレームよりも小さいくなり、太陽電池セルに発生する応力を低減することができるという効果も有する。さらに、短リードフレームの長さが出力リードフレームの長さに比較して短く、接続部以外でも短リードフレームは出力リードフレームと接触しているので、短リードフレームの断面積の低下による抵抗ロスを防止することもできるという効果を有する。 According to the present invention, since the output lead frame and the short lead frame are connected to only one place, there is an effect that no stress is generated in the solar cell even if the output lead frame is thermally expanded or contracted. In addition, since the cross-sectional area of the short lead frame is made smaller than that of the output lead frame, the rigidity of the short lead frame becomes smaller than that of the output lead frame, and the stress generated in the solar battery cell can be reduced. Also have. In addition, the length of the short lead frame is shorter than the length of the output lead frame, and the short lead frame is in contact with the output lead frame other than the connection portion. It has the effect that it can also prevent.

図１は、この発明の実施の形態１による太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルの一例を示す上面図である。1 is a top view showing an example of a solar battery cell used in a solar battery module according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は、太陽電池セルの下面図である。FIG. 2 is a bottom view of the solar battery cell. 図３は、この発明の実施の形態１による太陽電池モジュールの本体部の構成の一例を模式的に示す下面図である。FIG. 3 is a bottom view schematically showing an example of the configuration of the main body portion of the solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention. 図４は、インターコネクタと出力リードフレームとの接続構造を示す下面図である。FIG. 4 is a bottom view showing a connection structure between the interconnector and the output lead frame. 図５は、この実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の手順の一例を示す図である（その１）。FIG. 5: is a figure which shows an example of the procedure of the manufacturing method of the solar cell module by this Embodiment 1 (the 1). 図６は、この実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の手順の一例を示す図である（その２）。FIG. 6 is a diagram showing an example of the procedure of the method for manufacturing the solar cell module according to the first embodiment (No. 2). 図７は、この実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の手順の一例を示す図である（その３）。FIG. 7: is a figure which shows an example of the procedure of the manufacturing method of the solar cell module by this Embodiment 1 (the 3). 図８は、実施の形態２によるインターコネクタと出力リードフレームの接続部の構成の一例を示す下面図である。FIG. 8 is a bottom view showing an example of the configuration of the connecting portion between the interconnector and the output lead frame according to the second embodiment.

以下に添付図面を参照して、この発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールを詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。 Hereinafter, a solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited by these embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. In the drawings shown below, the scale of each member may be different from the actual scale for easy understanding.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による太陽電池モジュールに使用される太陽電池セル（太陽電池素子）の一例を示す上面図であり、図２は、太陽電池セルの下面図である。また、図３は、この発明の実施の形態１による太陽電池モジュールの本体部の構成の一例を模式的に示す下面図であり、図４は、インターコネクタと出力リードフレームとの接続構造を示す下面図であり、図３の点線で囲まれた領域Ａを拡大した図である。なお、この明細書においては、太陽電池モジュール（太陽電池セル）の受光面側を上面というものとする。 Embodiment 1 FIG.
1 is a top view showing an example of a solar battery cell (solar battery element) used in the solar battery module according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a bottom view of the solar battery cell. 3 is a bottom view schematically showing an example of the configuration of the main body portion of the solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 4 shows a connection structure between the interconnector and the output lead frame. FIG. 4 is a bottom view, and is an enlarged view of a region A surrounded by a dotted line in FIG. 3. In this specification, the light-receiving surface side of the solar cell module (solar cell) is referred to as the upper surface.

太陽電池モジュールに用いられる太陽電池セル１は、Ｐ型シリコン基板などのＰ型の半導体基板５の受光面側に、Ｎ型不純物であるリンなどを拡散したＮ型の不純物層拡散層（図示せず）が形成され、この不純物拡散層上にシリコン窒化膜よりなる反射防止膜４が形成されている。また、半導体基板５の受光面側には、Ｘ方向に延在し、Ｘ方向に交差する（たとえば直交する）Ｙ方向に所定の間隔で形成される長尺細長の細線電極３と、この細線電極３と導通し、Ｙ方向に延在する集電電極２が設けられており、それぞれ底面部において不純物拡散層と電気的に接続している。一方、半導体基板５の裏面（受光面と反対側の面）には、ほぼ全体にわたって裏面電極７が設けられており、受光面側の集電電極２と略同一の位置には、Ｙ方向に延在する裏面集電電極６が設けられている。なお、ここでは、集電電極２と裏面集電電極６とは、Ｘ方向に所定の間隔をおいて２本形成されているが、本数などは任意のものを用いることができる。また、太陽電池セル１においても、導電型などを上記と入れ替えたものを使用してもよいし、半導体基板５と裏面集電電極６との間にＢＳＦ（Back Surface Field）層を設けた構造のものを使用してもよい。 A solar battery cell 1 used in a solar battery module has an N-type impurity layer diffusion layer (not shown) in which phosphorus, which is an N-type impurity, is diffused on the light-receiving surface side of a P-type semiconductor substrate 5 such as a P-type silicon substrate. The antireflection film 4 made of a silicon nitride film is formed on the impurity diffusion layer. Further, on the light receiving surface side of the semiconductor substrate 5, a long and narrow thin wire electrode 3 extending in the X direction and formed at a predetermined interval in the Y direction intersecting (for example, orthogonal to) the X direction, and the thin wire A current collecting electrode 2 is provided which is electrically connected to the electrode 3 and extends in the Y direction, and is electrically connected to the impurity diffusion layer at the bottom. On the other hand, the back surface electrode 7 is provided almost entirely on the back surface (surface opposite to the light receiving surface) of the semiconductor substrate 5, and the Y electrode is positioned substantially at the same position as the current collecting electrode 2 on the light receiving surface side. An extending back surface collecting electrode 6 is provided. Here, the two collecting electrodes 2 and the back collecting electrode 6 are formed at a predetermined interval in the X direction, but any number may be used. Further, in the solar cell 1, the conductivity type may be replaced with the above, or a structure in which a BSF (Back Surface Field) layer is provided between the semiconductor substrate 5 and the back surface collecting electrode 6. May be used.

このような太陽電池セル１の裏面集電電極６と、隣接する太陽電池セル１の集電電極２との間とをはんだ付けされた導電性のインターコネクタ８を介して接続し、たとえば１０枚の太陽電池セル１を、Ｙ方向に直列に接続したストリングス９を形成する。ここで、インターコネクタ８は導電性の材料からなり、たとえば、銅の表面にあらかじめＳｎ−Ａｇ−Ｃｕのはんだが表面にコーティングされたものである。 The back surface collecting electrode 6 of the solar battery cell 1 and the current collecting electrode 2 of the adjacent solar battery cell 1 are connected via a soldered conductive interconnector 8, for example, 10 sheets. The strings 9 are formed by connecting the solar cells 1 in series in the Y direction. Here, the interconnector 8 is made of a conductive material. For example, the surface of the copper is previously coated with Sn—Ag—Cu solder.

太陽電池モジュール本体部１３は、複数のストリングス９をＸ方向に並列配置して、Ｘ方向に延在する出力リードフレーム１０を介して電気的に接続した構成を有する。具体的には、ストリングス９の端部からＹ方向に導出された２本のインターコネクタ８間を、Ｘ方向に延在する１本の短リードフレーム１１で連結する。このように短リードフレーム１１で連結された一対のインターコネクタ８を有するストリングス９を、ストリングス９の伸長方向とは直交するＸ方向にたとえば５本並行に配置する。そして、各ストリングス９の短リードフレーム１１を出力リードフレーム１０と１箇所の接続部１２のみではんだ付けして、５本のストリングス９を電気的に連結する。 The solar cell module main body 13 has a configuration in which a plurality of strings 9 are arranged in parallel in the X direction and electrically connected via an output lead frame 10 extending in the X direction. Specifically, the two interconnectors 8 led out in the Y direction from the ends of the strings 9 are connected by one short lead frame 11 extending in the X direction. Thus, for example, five strings 9 having a pair of interconnectors 8 connected by the short lead frame 11 are arranged in parallel in the X direction orthogonal to the extending direction of the strings 9. Then, the short lead frame 11 of each string 9 is soldered to the output lead frame 10 only at one connection portion 12 to electrically connect the five strings 9.

ここで、出力リードフレーム１０と短リードフレーム１１はいずれも導電性の材料からなり、たとえば、銅の表面にあらかじめＳｎ−Ａｇ−Ｃｕのはんだをコーティングしたものである。また、短リードフレーム１１の長さは、１つのストリングス９の一対のインターコネクタ８間を接続することができる程度の長さを有し、幅は、出力リードフレーム１０の幅以下である。さらに、短リードフレーム１１の断面積は出力リードフレーム１０よりも小さく形成されている。 Here, both the output lead frame 10 and the short lead frame 11 are made of a conductive material. For example, the surface of copper is pre-coated with Sn-Ag-Cu solder. The short lead frame 11 is long enough to connect the pair of interconnectors 8 of one string 9, and the width is equal to or smaller than the width of the output lead frame 10. Furthermore, the cross-sectional area of the short lead frame 11 is smaller than that of the output lead frame 10.

なお、図示していないが、太陽電池モジュールは、ガラスなどの透光性を有する表面部材とＥＶＡなどの透光性を有する封止材と、耐候性を有する裏面部材とによって、太陽電池モジュール本体部１３を封止した構造を有する。 Although not shown, the solar cell module is composed of a light-transmitting surface member such as glass, a light-transmitting sealing material such as EVA, and a weather-resistant back member. The portion 13 is sealed.

このように、この実施の形態１では、ストリングス９の端部から導出されるインターコネクタ８の端部を短リードフレーム１１で接続し、この短リードフレーム１１と出力リードフレーム１０とを１点ではんだ付けして接続するようにした。これによって、出力リードフレーム１０に短リードフレーム１１をはんだ付けした後に、室温に至るまでの冷却過程において、出力リードフレーム１０が長手方向に収縮しても、ストリングス９のインターコネクタ８と太陽電池セル（半導体基板）との線膨張係数の際に起因する線膨張係数の差に起因する応力の発生が抑えられる。また、周囲の温度変化による出力リードフレーム１０の膨張、収縮が生じても、太陽電池セル１への繰り返しの応力の発生も抑えられる。 Thus, in the first embodiment, the end portion of the interconnector 8 led out from the end portion of the string 9 is connected by the short lead frame 11, and the short lead frame 11 and the output lead frame 10 are connected at one point. It was connected by soldering. Thus, after the short lead frame 11 is soldered to the output lead frame 10 and the output lead frame 10 contracts in the longitudinal direction in the cooling process to room temperature, the interconnector 8 of the strings 9 and the solar cell Generation of stress due to the difference in linear expansion coefficient caused by the linear expansion coefficient with the (semiconductor substrate) can be suppressed. Further, even if the output lead frame 10 expands and contracts due to a change in ambient temperature, the occurrence of repeated stress on the solar battery cell 1 can be suppressed.

つぎに、このような太陽電池モジュールの製造方法の一例について説明する。図５〜図７は、この実施の形態１による太陽電池モジュールの製造方法の手順の一例を示す図である。まず、図１と図２に示されるような太陽電池セル１を形成する。この太陽電池セル１の形成方法は、従来提案されている方法によって形成することができるので、ここでは、その説明を省略する。 Below, an example of the manufacturing method of such a solar cell module is demonstrated. 5-7 is a figure which shows an example of the procedure of the manufacturing method of the solar cell module by this Embodiment 1. FIG. First, a solar battery cell 1 as shown in FIGS. 1 and 2 is formed. Since the solar cell 1 can be formed by a conventionally proposed method, the description thereof is omitted here.

ついで、太陽電池セル１の受光面側の集電電極２にインターコネクタ８をはんだ付けし、そのインターコネクタ８を隣接する太陽電池セル１の裏面側の裏面集電電極６とはんだ付けする。このようにして、Ｙ方向に所定の数（たとえば１０個）の太陽電池セル１を直列に接続して、ストリングス９を形成する。その後、ストリングス９の端部に形成された一対のインターコネクタ８間を、短リードフレーム１１ではんだ付けする（図５）。 Next, the interconnector 8 is soldered to the collector electrode 2 on the light receiving surface side of the solar battery cell 1, and the interconnector 8 is soldered to the back collector electrode 6 on the back surface side of the adjacent solar battery cell 1. In this way, a predetermined number (for example, 10) of solar cells 1 are connected in series in the Y direction to form the strings 9. Thereafter, the pair of interconnectors 8 formed at the ends of the strings 9 is soldered with the short lead frame 11 (FIG. 5).

その後、端部が短リードフレーム１１ではんだ付けされたストリングス９を、Ｘ方向に並列に配置し、各ストリングス９の短リードフレーム１１と出力リードフレーム１０とを、１点ではんだ付けする。具体的には、まず、短リードフレーム１１と出力リードフレーム１０との間の位置合わせを行って（図６）、ついで、押さえピン２２で短リードフレーム１１と出力リードフレーム１０の接続部１２を押さえながら、短リードフレーム１１の上方よりエアヒータ２１で接続部１２を加熱し、短リードフレーム１１と出力リードフレーム１０の接続部１２のはんだを溶融温度以上まで加熱する（図７）。その後、エアヒータ２１を上方に移動させて、接続部１２のはんだを冷却、凝固させるとともに押さえピン２２を開放し、短リードフレーム１１と出力リードフレーム１０との接続が完了する。以上によって、図３に示されるような実施の形態１による太陽電池モジュール本体部１３が得られる。 Thereafter, the strings 9 soldered with the short lead frame 11 at the end are arranged in parallel in the X direction, and the short lead frame 11 and the output lead frame 10 of each string 9 are soldered at one point. Specifically, first, alignment between the short lead frame 11 and the output lead frame 10 is performed (FIG. 6), and then the connecting portion 12 between the short lead frame 11 and the output lead frame 10 is connected with the holding pin 22. While holding down, the connection part 12 is heated by the air heater 21 from above the short lead frame 11, and the solder of the connection part 12 between the short lead frame 11 and the output lead frame 10 is heated to the melting temperature or higher (FIG. 7). Thereafter, the air heater 21 is moved upward to cool and solidify the solder of the connecting portion 12 and the pressing pin 22 is opened, and the connection between the short lead frame 11 and the output lead frame 10 is completed. As described above, the solar cell module body 13 according to Embodiment 1 as shown in FIG. 3 is obtained.

なお、その後、太陽電池モジュール本体部１３を、ガラスのような透光性を有する表面部材（図示せず）とＥＶＡなどの透光性を有する封止材（図示せず）と耐候性を有する裏面部材（図示せず）とによって封止する。また、出力リードフレーム１０はモジュールの裏面に設けられた端子ボックス（図示せず）まで延長され、外部出力ケーブル（図示せず）に接続され、太陽電池モジュールが完成する。 In addition, after that, the solar cell module main body 13 has a weather resistance and a surface member (not shown) having transparency such as glass and a sealing material (not shown) having transparency such as EVA. It seals with a back surface member (not shown). The output lead frame 10 is extended to a terminal box (not shown) provided on the back surface of the module and connected to an external output cable (not shown) to complete the solar cell module.

この実施の形態１によれば、ストリングス９のインターコネクタ８と接続された短リードフレーム１１が、出力リードフレーム１０と一箇所の接続部１２でしか接続されていないので、出力リードフレーム１０とのはんだ付け後の室温に至るまでの冷却過程において出力リードフレーム１０が長手方向に収縮しても、その収縮による応力が太陽電池セル１に生じない。また、短リードフレーム１１の断面積は出力リードフレーム１０よりも小さくして、出力リードフレーム１０よりも剛性を小さくしたため、太陽電池セル１に発生する応力を低減して割れなどの破損を防止することができるという効果を有する。これによって、太陽電池モジュールの製造工程において、太陽電池モジュール本体部１３の製造時に太陽電池セル１の破損が減るので、製造歩留まりを向上させることができる。 According to the first embodiment, the short lead frame 11 connected to the interconnector 8 of the strings 9 is connected to the output lead frame 10 only at one connecting portion 12, so Even if the output lead frame 10 contracts in the longitudinal direction in the cooling process up to room temperature after soldering, stress due to the contraction does not occur in the solar cell 1. In addition, since the cross-sectional area of the short lead frame 11 is smaller than that of the output lead frame 10 and less rigid than the output lead frame 10, the stress generated in the solar cell 1 is reduced to prevent breakage such as cracking. It has the effect of being able to. Thereby, in the manufacturing process of the solar cell module, the damage of the solar cell 1 is reduced at the time of manufacturing the solar cell module main body 13, so that the manufacturing yield can be improved.

さらに、太陽電池モジュール製造後の使用中の周囲の温度変化に対しても同様に太陽電池セル１に生じる応力が低減して割れなどの破損を防止でき、信頼性を向上することができるとともに、太陽電池モジュールの耐久性を向上させることができるという効果を有する。さらにまた、短リードフレーム１１の長さが出力リードフレーム１０の長さに比較して短いことと、はんだ付けしていない箇所でも短リードフレーム１１と出力リードフレーム１０との接触による導通があるので、電気抵抗の増加による太陽電池モジュール出力の低下を防止することもできる。 Furthermore, the stress generated in the solar battery cell 1 can be similarly reduced with respect to a change in ambient temperature during use after manufacturing the solar battery module, and damage such as cracking can be prevented, and reliability can be improved. It has the effect that the durability of the solar cell module can be improved. Furthermore, since the length of the short lead frame 11 is shorter than the length of the output lead frame 10 and there is continuity due to contact between the short lead frame 11 and the output lead frame 10 even in a portion that is not soldered. Moreover, the fall of the solar cell module output by the increase in electrical resistance can also be prevented.

実施の形態２．
図８は、実施の形態２によるインターコネクタと出力リードフレームの接続部の構成の一例を示す下面図である。なお、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略している。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a bottom view showing an example of the configuration of the connecting portion between the interconnector and the output lead frame according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as Embodiment 1, and the description is abbreviate | omitted.

図８に示されるように、実施の形態２の太陽電池モジュールにおいては、ストリングス９から導出されたそれぞれのインターコネクタ８と出力リードフレーム１０との間に、インターコネクタ８間の距離の半分よりも短い短リードフレーム１１Ａをそれぞれ設けて、それぞれを接続する構造となっている。具体的には、出力リードフレーム１０の長手方向（Ｘ方向）でかつ太陽電池セル１の幅の中央方向に向けて延長させた短リードフレーム１１Ａを配置して、短リードフレーム１１Ａとインターコネクタ８とを一方の端部付近ではんだ付けするとともに、延長させた他の端部において短リードフレーム１１Ａと出力リードフレーム１０とをはんだ付けして接続している。この図では、短リードフレーム１１Ａの長さは、２つのインターコネクタ８間の距離の１／３程度となっている。また、短リードフレーム１１Ａの断面積は、実施の形態１と同様に出力リードフレーム１０よりも小さくなっている。 As shown in FIG. 8, in the solar cell module of Embodiment 2, the distance between each interconnector 8 derived from the strings 9 and the output lead frame 10 is more than half of the distance between the interconnectors 8. A short short lead frame 11A is provided and connected to each other. Specifically, a short lead frame 11A extended in the longitudinal direction (X direction) of the output lead frame 10 and the center direction of the width of the solar battery cell 1 is disposed, and the short lead frame 11A and the interconnector 8 are arranged. Are soldered in the vicinity of one end, and the short lead frame 11A and the output lead frame 10 are soldered and connected at the other extended end. In this figure, the length of the short lead frame 11 A is about 1/3 of the distance between the two interconnectors 8. The cross-sectional area of the short lead frame 11A is smaller than that of the output lead frame 10 as in the first embodiment.

なお、インターコネクタ８と出力リードフレーム１０との接続方法は、まず、短リードフレーム１１Ａの一方の端部とストリングス９から導出されたインターコネクタ８とを、はんだ付けによって接続する。このとき、短リードフレーム１１Ａの他方の端部は、ストリングス９から導出されるもう一方のインターコネクタ８側の方向に位置するように接続される。また、短リードフレーム１１Ａとインターコネクタ８との交わる角度は、略直角となるように接続される。これをストリングス９のそれぞれのインターコネクタ８に対して行う。そして、実施の形態１で説明したように、２つの短リードフレーム１１Ａと出力リードフレーム１０との位置合わせを行って、押さえピンで短リードフレーム１１Ａの他方の端部と出力リードフレーム１０との接続部１２Ａを押えながら、接続部１２Ａをはんだの溶融温度以上まで加熱し、冷却、凝固させるとともに押えピンを開放し、短リードフレーム１１Ａと出力リードフレーム１０との接続が完了する。以上によって、図８に示されるような接続構造を有する太陽電池モジュール本体部１３が得られる。 The interconnector 8 and the output lead frame 10 are connected by first soldering one end of the short lead frame 11A and the interconnector 8 led out from the strings 9 by soldering. At this time, the other end portion of the short lead frame 11 A is connected so as to be positioned in the direction of the other interconnector 8 derived from the strings 9. Further, the angle at which the short lead frame 11A and the interconnector 8 intersect is connected so as to be substantially a right angle. This is performed for each interconnector 8 of the strings 9. Then, as described in the first embodiment, the two short lead frames 11A and the output lead frame 10 are aligned, and the other end portion of the short lead frame 11A is connected to the output lead frame 10 with a pressing pin. While holding down the connecting portion 12A, the connecting portion 12A is heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder, cooled and solidified, and the presser pin is released to complete the connection between the short lead frame 11A and the output lead frame 10. Thus, the solar cell module main body 13 having a connection structure as shown in FIG. 8 is obtained.

この実施の形態２によれば、一方の端部がインターコネクタ８と接続された短リードフレーム１１Ａを互いに太陽電池セル１の中央方向に延長させ、この延長部の端部で出力リードフレーム１０とはんだ付けするようにしたので、インターコネクタ８と出力リードフレーム１０との２点の接続箇所の距離が実施の形態１の場合よりも小さくなり、はんだ付け後の冷却過程で生じる出力タブ（出力リードフレーム１０）の縮み量を減少させることができる。その結果、出力リードフレーム１０が長手方向に収縮したときの太陽電池セル１に生じる応力の発生を、実施の形態１に比してさらに抑えることができる。 According to the second embodiment, the short lead frames 11A, one end of which is connected to the interconnector 8, are mutually extended in the center direction of the solar battery cell 1, and the output lead frame 10 is connected to the end of the extension. Since the soldering is performed, the distance between the connection points of the interconnector 8 and the output lead frame 10 is smaller than that in the first embodiment, and the output tab (output lead) generated in the cooling process after the soldering is performed. The amount of shrinkage of the frame 10) can be reduced. As a result, it is possible to further suppress the generation of stress generated in the solar battery cell 1 when the output lead frame 10 contracts in the longitudinal direction as compared with the first embodiment.

また、短リードフレーム１１Ａの断面積が出力リードフレーム１０より小さくその剛性が低いため、太陽電池セル１に発生する応力を低減させることができ、太陽電池セル１の破損を防止するとともに、信頼性を向上させることができるという効果を有する。さらに、短リードフレーム１１Ａの断面積は出力リードフレーム１０よりも小さく電気抵抗は増加するが、短リードフレーム１１Ａの長さが僅かであることと、はんだ付けしていない箇所でも短リードフレーム１１Ａと出力リードフレーム１０との接触による導通があるため、電気抵抗の増加による太陽電池モジュールの出力の低下を防止することもできる。 Further, since the cross-sectional area of the short lead frame 11A is smaller than that of the output lead frame 10 and its rigidity is low, the stress generated in the solar battery cell 1 can be reduced, and the solar battery cell 1 can be prevented from being damaged and also reliable. It has the effect that can be improved. Furthermore, although the cross-sectional area of the short lead frame 11A is smaller than that of the output lead frame 10 and the electric resistance increases, the short lead frame 11A is slightly short, and the short lead frame 11A and Since there is conduction due to contact with the output lead frame 10, it is possible to prevent a decrease in the output of the solar cell module due to an increase in electrical resistance.

なお、上述した説明では、Ｙ方向に延在した２本のインターコネクタ８が太陽電池セル１に設けられる場合を示したが、これに限定されるものではなく、任意の本数のインターコネクタ８が設けられる太陽電池セル１を有する太陽電池モジュールに対しても、同様にこの発明を適用することができる。 In the above description, the case where two interconnectors 8 extending in the Y direction are provided in the solar battery cell 1 is not limited to this, and an arbitrary number of interconnectors 8 can be provided. The present invention can be similarly applied to a solar battery module having the solar battery cell 1 provided.

以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュールは、バルクの太陽電池を用いた太陽電池モジュールに有用であり、特に、数百μｍ程度以下の半導体基板を用いて製造した太陽電池セルからなる太陽電池モジュールに適している。 As described above, the solar cell module according to the present invention is useful for a solar cell module using a bulk solar cell, and in particular, a solar cell composed of a solar cell manufactured using a semiconductor substrate of about several hundred μm or less. Suitable for battery modules.

１太陽電池セル
２集電電極
３細線電極
４反射防止膜
５半導体基板
６裏面集電電極
７裏面電極
８インターコネクタ
９ストリングス
１０出力リードフレーム
１１短リードフレーム
１１Ａ短リードフレーム
１２接続部
１２Ａ接続部
１３太陽電池モジュール本体部
２１エアヒータ
２２押さえピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 2 Current collection electrode 3 Fine wire electrode 4 Antireflection film 5 Semiconductor substrate 6 Back surface current collection electrode 7 Back surface electrode 8 Interconnector 9 Strings 10 Output lead frame 11 Short lead frame 11A Short lead frame 12 Connection part 12A Connection part 13 Solar cell module body 21 Air heater 22 Holding pin

Claims

A plurality of strings in which a plurality of solar cells are connected in series via an interconnector are arranged in parallel, and the interconnector led out from an end of the strings extends to the parallel direction of the strings. In solar cell modules connected by a frame,
A short lead frame connected by soldering to all of the interconnectors extending from one end of one of the strings, and having a smaller cross-sectional area than the output lead frame;
The solar cell module, wherein the short lead frame and the output lead frame are soldered at one place.

The interconnector extends in the direction in which the strings extend, and two interconnectors are provided at intervals in the parallel direction of the strings.
The short lead frame is connected to each interconnector at both ends by soldering, and is connected to the output lead frame near the center of the strings in the parallel direction by soldering. The solar cell module according to claim 1, which is characterized by:

A plurality of strings in which a plurality of solar cells are connected in series via an interconnector are arranged in parallel, and the interconnector led out from an end of the strings extends to the parallel direction of the strings. In solar cell modules connected by a frame,
The interconnector extending from one end of the string is connected by soldering at one end, and connected by soldering to the output lead frame at the other end, and has a smaller cross-sectional area than the output lead frame A short lead frame is provided for each interconnector extending from one end of the strings.

The interconnector extends in the direction in which the strings extend, and two interconnectors are provided at intervals in the parallel direction of the strings.
One end of each short lead frame is connected to the interconnector by soldering, and the other end is disposed toward the center between the two interconnectors and soldered to the output lead frame. The solar cell module according to claim 2, wherein the solar cell modules are connected to each other.

3. The solar cell module according to claim 1, wherein the short lead frame is disposed such that a longitudinal direction thereof coincides with a longitudinal direction of the output lead frame.