JP2011077103A - Solar cell module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module in which power generation efficiency of the solar cell module per unit area is raised with improved reliability. <P>SOLUTION: The solar cell module includes: a first solar cell element 1 and a second solar cell element 2, containing a substrate having a first surface and a second surface corresponding to the rear side of the first surface as well as a rear surface electrode formed on the second surface; and a connection conductor 3 which electrically connects a rear surface electrode 7 of the first solar cell element 1 and a rear surface electrode 7' of the second solar cell element 2 together. The first solar cell element 1 is arranged such that a part of second surface 1b of the first solar cell element 1 overlaps with a part of first surface 2a of the second solar cell element 2 through an insulating part 8. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本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は、図5に示すように単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板からなる複数の太陽電池素子20を直列に接続してなる太陽電池素子列(太陽電池ストリング21)を透光性基板22と裏面シート23とで挟み込み、充填材24で太陽電池素子列を封止して構成される。   As shown in FIG. 5, the conventional solar cell module transmits a solar cell element array (solar cell string 21) formed by connecting a plurality of solar cell elements 20 made of a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate in series. Sandwiched between the conductive substrate 22 and the back sheet 23, and the solar cell element array is sealed with the filler 24.

このような太陽電池モジュールは、隣接する太陽電池素子20同士が直に接触しないように、間隙部を設けて接続導体等で接続されている。この間隙部には太陽電池素子20が配置されていないため、発電に寄与しない領域(非発電領域)となる。そのため、このような太陽電池モジュールでは、上記間隙部を設けることにより、太陽電池モジュールの受光面積に対する発電に寄与する面積(発電領域)が小さくなる。   Such solar cell modules are connected by connecting conductors or the like by providing a gap so that adjacent solar cell elements 20 do not directly contact each other. Since the solar cell element 20 is not disposed in the gap portion, the gap does not contribute to power generation (non-power generation region). Therefore, in such a solar cell module, by providing the said gap | interval part, the area (electric power generation area | region) which contributes to the electric power generation with respect to the light reception area of a solar cell module becomes small.

そこで、非発電領域を小さくすべく、隣接する太陽電池素子同士の一部が重なるように配置し、一方の太陽電池素子の表面電極と他方の太陽電池素子の裏面電極とを半田のみで接続しているものがある(特許文献1参照)。   Therefore, in order to reduce the non-power generation region, the solar cell elements adjacent to each other are arranged so that they overlap each other, and the surface electrode of one solar cell element and the back electrode of the other solar cell element are connected only by solder. (See Patent Document 1).

特開昭59−003980号公報JP 59-003980 A

しかしながら、特許文献1に開示されたものは、太陽電池モジュールを温度変化の大きい環境下で使用した場合、該温度変化に応じて太陽電池素子や充填材が膨張・収縮し、半田にせん断応力が集中し、半田にクラックが生じたり、半田が接合されている電極部分に剥がれが生じる場合があった。   However, when the solar cell module is used in an environment where the temperature change is large, the solar cell element or the filler expands / contracts according to the temperature change, and the shear stress is applied to the solder. In some cases, the solder concentrates and cracks occur in the solder, or the electrode portion to which the solder is bonded may peel off.

本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの受光面積に対する発電領域を大きくして発電効率を高めつつ、信頼性を向上させた太陽電池モジュールを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to increase the power generation efficiency by increasing the power generation area with respect to the light receiving area of the solar cell module while improving the reliability. It is to provide.

本発明の太陽電池モジュールは、第1面と該第1面の裏面に相当する第2面とを有する基板と、前記第2面に形成された裏面電極と、を有する第1太陽電池素子及び第2太陽電池素子と、前記第1太陽電池素子の裏面電極と前記第2太陽電池素子の裏面電極とを電気的に接続する接続導体と、を備えた太陽電池モジュールであって、前記第1太陽電池素子は、該第1太陽電池素子の第2面の一部が前記第2太陽電池素子の第1面の一部と絶縁部を介して重なるように配置されていることを特徴とする。   A solar cell module of the present invention includes a first solar cell element having a substrate having a first surface and a second surface corresponding to the back surface of the first surface, and a back electrode formed on the second surface; A solar cell module comprising: a second solar cell element; and a connection conductor that electrically connects the back electrode of the first solar cell element and the back electrode of the second solar cell element, The solar cell element is arranged such that a part of the second surface of the first solar cell element overlaps with a part of the first surface of the second solar cell element via an insulating part. .

本発明の太陽電池モジュールによれば、隣接する第1及び第2太陽電池素子の裏面電極同士を電気的に接続する構造において、上述のような絶縁部を設けているため、第1太陽電池素子の第2面に配される裏面電極と第2太陽電池素子の第1面との接触によって生じるリーク電流の発生を抑制することができる。さらに、本発明では、太陽電池素子の一部が互いに重なるように配置して隣接する太陽電池素子間の間隙を無くすことにより、太陽電池モジュールの受光面積における発電領域を大きくして発電効率を高めることができる。   According to the solar cell module of the present invention, in the structure in which the back electrodes of the adjacent first and second solar cell elements are electrically connected to each other, the insulating portion as described above is provided. It is possible to suppress the occurrence of leakage current caused by the contact between the back electrode disposed on the second surface of the first surface and the first surface of the second solar cell element. Furthermore, in the present invention, a part of the solar cell elements are arranged so as to overlap each other, and the gap between adjacent solar cell elements is eliminated, thereby increasing the power generation area in the light receiving area of the solar cell module and increasing the power generation efficiency. be able to.

本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示すものであり、(a)は断面を模式的に表した模式図、(b)は本実施形態の太陽電池素子の接続構造を説明するための部分斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of a solar cell module of the present invention, where (a) is a schematic diagram schematically showing a cross section, and (b) is a portion for explaining a solar cell element connection structure of the present embodiment. It is a perspective view. 本発明の太陽電池モジュールの他の実施形態の断面を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the cross section of other embodiment of the solar cell module of this invention. 本発明の太陽電池モジュールの他の実施形態の断面を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the cross section of other embodiment of the solar cell module of this invention. 本発明の太陽電池モジュールの他の実施形態の断面を模式的に表した模式図である。It is the schematic diagram which represented typically the cross section of other embodiment of the solar cell module of this invention. 従来の太陽電池モジュールを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the conventional solar cell module.

本発明の太陽電池モジュールの実施形態について図面を参照しつつ説明する。   An embodiment of a solar cell module of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールは、第1太陽電池素子1及び第2太陽電池素子2を含む複数の太陽電池素子と、隣接する太陽電池同士、例えば、第1太陽電池素子1と第2太陽電池素子2とを電気的に接続する接続導体3と、透光性基板4と、裏面シート5と、充填材6と、を有する。   The solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of solar cell elements including the first solar cell element 1 and the second solar cell element 2 and adjacent solar cells, for example, the first solar cell element 1 and It has the connection conductor 3 which electrically connects the 2nd solar cell element 2, the translucent board | substrate 4, the back surface sheet 5, and the filler 6. FIG.

太陽電池素子(第1太陽電池素子1及び第2太陽電池素子2)は、主として受光面となる第1面(第1太陽電池素子1の第1面1a、第2太陽電池素子2の第1面2a)と、該第1面の裏面に相当する第2面(第1太陽電池素子1の第2面1b、第2太陽電池素子2の第2面2b)と、を有する。太陽電池素子は、外部より入射される光を電気に変換する機能を有している。そのため、太陽電池素子は、内部に少なくとも1つの半導体によるPN接合を有している。このような太陽電池素子としては、光電変換機能を有するものであればよく、例えば、多結晶または単結晶のシリコン基板、アモルファスシリコン薄膜、CIGS等の化合物系の薄膜を選択できる。   The solar cell elements (the first solar cell element 1 and the second solar cell element 2) are mainly the first surface (the first surface 1a of the first solar cell element 1 and the first of the second solar cell elements 2) which are the light receiving surfaces. Surface 2a) and a second surface corresponding to the back surface of the first surface (second surface 1b of first solar cell element 1, second surface 2b of second solar cell element 2). The solar cell element has a function of converting light incident from the outside into electricity. Therefore, the solar cell element has a PN junction made of at least one semiconductor inside. Such a solar cell element may be any element having a photoelectric conversion function. For example, a polycrystalline or single crystal silicon substrate, an amorphous silicon thin film, or a compound thin film such as CIGS can be selected.

また、太陽電池素子には第2面に裏面電極が形成されている。すなわち、第1太陽電池素子1では、第2面1bに裏面電極7が形成されており、第2太陽電池素子2では、第2面2bに裏面電極7’が形成されている。   Moreover, the back surface electrode is formed in the 2nd surface at the solar cell element. That is, in the first solar cell element 1, the back surface electrode 7 is formed on the second surface 1b, and in the second solar cell element 2, the back surface electrode 7 'is formed on the second surface 2b.

裏面電極は、太陽電池素子で発生したキャリアを収集する機能を有する。なお、本実施形態では、各太陽電池素子の第2面(裏面)に正極及び負極の両方の裏面電極が設けられているが、太陽電池素子の第1面に表面電極を設けて、該第1面側で収集したキャリアを
第2面の裏面電極に導くような構造をとってもよい。このような裏面電極4の材質としては、例えば、銅、銀、アルミニウム等といった導電性を有する物質が好適に用いられる。そして、これらを太陽電池素子の所望の位置に蒸着またはスクリーン印刷等で塗布して焼成することにより、裏面電極4を形成できる。
The back electrode has a function of collecting carriers generated in the solar cell element. In the present embodiment, both the positive electrode and the negative electrode are provided on the second surface (back surface) of each solar cell element. However, the surface electrode is provided on the first surface of the solar cell element. A structure may be adopted in which the carriers collected on one surface side are guided to the back electrode on the second surface. As the material for the back electrode 4, for example, a conductive material such as copper, silver, or aluminum is preferably used. And the back electrode 4 can be formed by apply | coating these to the desired position of a solar cell element by vapor deposition or screen printing, and baking.

接続導体3は、隣接する太陽電池素子の裏面電極同士を電気的に接続する機能を有している。本実施形態では、第1太陽電池素子1の裏面電極7と第2太陽電池素子2の裏面電極7’とを接続している。より詳細には、第1太陽電池素子1の裏面電極7の正極と第2太陽電池素子2の裏面電極7’の負極とを接続している。なお、接続導体3は、異なる極性を有する裏面電極同士を接続するようにすればよく、第1太陽電池素子1の裏面電極7の負極と第2太陽電池素子2の裏面電極7’の正極とを接続してもよい。接続導体3は、裏面電極と半田を介して電気的に接続される。接続導体3は、例えば、幅1〜3mm程度、厚み0.1〜0.8mm程度の長尺状の銅箔に半田がディップ等で被覆されている。そのため、接続導体3は、接合する裏面電極上に配置した後、熱をかけることで接合することができる。   The connection conductor 3 has a function of electrically connecting back electrodes of adjacent solar cell elements. In the present embodiment, the back electrode 7 of the first solar cell element 1 and the back electrode 7 'of the second solar cell element 2 are connected. More specifically, the positive electrode of the back electrode 7 of the first solar cell element 1 and the negative electrode of the back electrode 7 ′ of the second solar cell element 2 are connected. In addition, the connection conductor 3 should just connect the back surface electrodes which have different polarities, the negative electrode of the back surface electrode 7 of the 1st solar cell element 1, and the positive electrode of back surface electrode 7 'of the 2nd solar cell element 2. May be connected. The connection conductor 3 is electrically connected to the back electrode via solder. For example, the connection conductor 3 is formed by covering a long copper foil having a width of about 1 to 3 mm and a thickness of about 0.1 to 0.8 mm with a dip or the like. Therefore, the connection conductor 3 can be bonded by applying heat after being disposed on the back electrode to be bonded.

透光性基板4は、太陽電池モジュールの受光面側に配置されており、太陽電池素子を保護する役割を有する。このような透光性基板2としては、例えば、白板ガラス、強化ガラス、合わせガラス、熱線反射ガラス等のガラス、またはポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂等の合成樹脂が挙げられ、太陽電池素子が光電変換可能な波長の光を透過することができる部材であれば特に限定されない。また、透光性基板2の厚みとしては、例えば、ガラスであれば厚さが3mm〜5mm程度、合成樹脂であれば、厚さが5mm〜8mm程度であるのが好ましい。   The translucent board | substrate 4 is arrange | positioned at the light-receiving surface side of a solar cell module, and has a role which protects a solar cell element. Examples of such a translucent substrate 2 include glass such as white plate glass, tempered glass, laminated glass, and heat ray reflective glass, or synthetic resins such as polycarbonate resin and acrylic resin, and the solar cell element can be photoelectrically converted. The member is not particularly limited as long as it is a member that can transmit light of various wavelengths. Moreover, as thickness of the translucent board | substrate 2, for example, it is preferable that thickness is about 3 mm-5 mm if it is glass, and thickness is about 5 mm-8 mm if it is a synthetic resin.

裏面シート5は、充填材6や太陽電池素子を保護する役割を有するものである。裏面シート7には、例えば、PVF(ポリビニルフルオライド)、PET(ポリエチレンテレフタレート)PEN(ポリエチレンナフタレート)、或いはこれらを積層したものを用いることができる。   The back sheet 5 has a role of protecting the filler 6 and the solar cell element. For the back sheet 7, for example, PVF (polyvinyl fluoride), PET (polyethylene terephthalate) PEN (polyethylene naphthalate), or a laminate of these can be used.

充填材6は、太陽電池素子を封止する役割を有するものである。このような充填材6としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)やポリビニルブチラール(PVB)を主成分とし、押出し機により厚さ0.4〜1mm程度のシート状に成形されたものが用いられる。そして、そのシート状に成形したものを所望の大きさに切断し、太陽電池素子を第1面側及び第2面側から挟み込んで封止する。   The filler 6 has a role of sealing the solar cell element. As such a filler 6, for example, an ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) or polyvinyl butyral (PVB) as a main component is formed into a sheet having a thickness of about 0.4 to 1 mm by an extruder. Is used. And what was shape | molded in the sheet form is cut | disconnected to a desired magnitude | size, and a solar cell element is inserted | pinched from the 1st surface side and the 2nd surface side, and is sealed.

充填材6には架橋剤が含有されている。この架橋剤はEVAなどの分子間を結合させる役割を有するものであり、例えば、70〜180℃の温度で分解してラジカルを発生する有機過酸化物である。有機過酸化物としては、例えば2、5−ジメチル−2、5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンやtert−ヘキシルパーオキシピバレートなどが挙げられ、EVA100質量部に対し1質量部程度の割合で含有させることが好ましい。   The filler 6 contains a crosslinking agent. This crosslinking agent has a role of bonding between molecules such as EVA, and is, for example, an organic peroxide that decomposes at a temperature of 70 to 180 ° C. to generate radicals. Examples of the organic peroxide include 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, tert-hexylperoxypivalate and the like, and about 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of EVA. It is preferable to make it contain in a ratio.

なお、充填材6は、上述のEVAやPVB以外に、熱硬化性樹脂もしくは、熱可塑性樹脂に架橋剤を含有して熱硬化の特性を持たせた樹脂であれば好適に利用可能であり、例えばアクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂やEEA(エチレン−アクリル酸エチル共重合体)等も利用可能である。   In addition to the EVA and PVB described above, the filler 6 can be suitably used as long as it is a thermosetting resin or a resin that contains a crosslinking agent in a thermoplastic resin and has a thermosetting property. For example, acrylic resin, silicon resin, epoxy resin, EEA (ethylene-ethyl acrylate copolymer), and the like can be used.

そして、本実施形態では、図1(a)に示すように、第1太陽電池素子1は、該第1太陽電池素子1の第2面1bの一部が第2太陽電池素子2の第1面2aの一部と絶縁部8を介して重なるように配置されている。すなわち、本実施形態では、第1及び第2太陽電池素子が瓦重ねされるように配置されている。本実施形態では、太陽電池モジュールを平面視したときに、同列の第1太陽電池素子1と第2太陽電池素子2とを隙間なく配置できるため、太陽電池モジュールの受光面積あたりの発電面積を高めることができ、発電電力量も多く得ることができる。また、第1及び第2太陽電池素子を平面視したときに重なる領域の大きさとしては、素子端部から0.5mm〜2mm程度が第1太陽電池素子1による第2太陽電池素子2の影損失を低減するという観点から好適である。   And in this embodiment, as shown to Fig.1 (a), as for the 1st solar cell element 1, a part of 2nd surface 1b of this 1st solar cell element 1 is the 1st of the 2nd solar cell element 2. As shown in FIG. It arrange | positions so that it may overlap with a part of surface 2a via the insulation part 8. FIG. That is, in this embodiment, it arrange | positions so that a 1st and 2nd solar cell element may be tiled. In the present embodiment, when the solar cell modules are viewed in plan, the first solar cell elements 1 and the second solar cell elements 2 in the same row can be arranged without gaps, so that the power generation area per light receiving area of the solar cell modules is increased. And a large amount of generated power can be obtained. Moreover, as a magnitude | size of the area | region which overlaps when planarly viewing a 1st and 2nd solar cell element, about 0.5 mm-2 mm from an element edge part is the shadow of the 2nd solar cell element 2 by the 1st solar cell element 1. FIG. This is preferable from the viewpoint of reducing the loss.

また、本実施形態における絶縁部8は、第1太陽電池素子1の裏面電極7と第2太陽電池素子2の第1面2aとの接触を抑制し、該接触によって生じるリーク電流の発生を防止する役割を有している。すなわち、絶縁部8は、上記接触を抑制するように配置されていればよく、太陽電池素子(太陽電池モジュール)を平面視して、第1太陽電池素子1と第2太陽電池素子とが重なる部分の全面に配してもよいし、図2に示すように、重なる部分の一部に設けるような構成としてもよい。絶縁部8を第1太陽電池素子1と第2太陽電池素子とが重なり部分の全面に設ける形態であれば、より効率良くリーク電流の発生を低減できる。また、絶縁部8を第1太陽電池素子1と第2太陽電池素子とが重なり部分よりも大きくなるように配置してもよい。一方で、絶縁部8を第1太陽電池素子1と第2太陽電池素子とが重なり部分の一部に設ける形態は、部品点数を少なくできるという観点から好適である。   Moreover, the insulation part 8 in this embodiment suppresses the contact between the back surface electrode 7 of the first solar cell element 1 and the first surface 2a of the second solar cell element 2, and prevents the occurrence of leakage current caused by the contact. Have a role to play. That is, the insulation part 8 should just be arrange | positioned so that the said contact may be suppressed, and the 1st solar cell element 1 and a 2nd solar cell element overlap in planar view of a solar cell element (solar cell module). It may be arranged on the entire surface of the part, or as shown in FIG. If the insulation part 8 is a form which provides the 1st solar cell element 1 and the 2nd solar cell element in the whole surface of an overlapping part, generation | occurrence | production of a leakage current can be reduced more efficiently. Moreover, you may arrange | position the insulation part 8 so that the 1st solar cell element 1 and the 2nd solar cell element may become larger than the overlapping part. On the other hand, the form which provides the insulation part 8 in a part of overlap part with the 1st solar cell element 1 and the 2nd solar cell element is suitable from a viewpoint that a number of parts can be decreased.

このような絶縁部8としては、例えば、耐熱性・耐候性に優れた樹脂が好ましい。また、充填材6にEVAを用いた場合、EVAのラミネート・架橋温度(160〜200度)に耐える絶縁物であればよく、セラミック系やエポキシ系等の接着剤やアクリルやポリカーボネイト等の樹脂成形品であってもよい。また、上記樹脂として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニル、ポリイミド及びポリテトラフルオロエチレンを選択すれば、耐水性を高めることができるため、絶縁耐圧性能の劣化を低減するという観点から好適である。また、絶縁部8の形状は、特に限定されるものではないが、製造が簡易になるという観点から、テープ状が好ましい。また、このようなテープ状の場合、絶縁部8の厚みは、太陽電池素子同士の絶縁を実現しつつ、製造工程が簡易になるという観点から、100μm〜500μm程度が好ましい。   As such an insulating part 8, for example, a resin excellent in heat resistance and weather resistance is preferable. In addition, when EVA is used for the filler 6, it may be an insulating material that can withstand the lamination / crosslinking temperature (160 to 200 ° C.) of EVA, and resin molding such as ceramic and epoxy adhesives and acrylic and polycarbonate. It may be a product. Further, if polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyvinyl fluoride, polyimide, and polytetrafluoroethylene are selected as the resin, water resistance can be increased, which is preferable from the viewpoint of reducing deterioration of dielectric strength performance. is there. Further, the shape of the insulating portion 8 is not particularly limited, but a tape shape is preferable from the viewpoint of easy manufacture. In the case of such a tape shape, the thickness of the insulating portion 8 is preferably about 100 μm to 500 μm from the viewpoint of simplifying the manufacturing process while realizing insulation between the solar cell elements.

絶縁部8は、第1及び第2太陽電池素子を互いに固定するような接着作用を有していてもよい。このように、太陽電池素子を固定するような接着作用を有する絶縁部8を用いれば、太陽電池素子の位置ずれを低減できるという観点から好適である。なお、接着作用を有する絶縁部8は、上述したようなセラミック系やエポキシ系等の接着剤である。このような接着剤は、半田に比べると柔らかい物質であるため、温度変化による太陽電池素子の膨張または収縮によって生じるせん断応力の集中を緩和することができる。   The insulating portion 8 may have an adhesive action that fixes the first and second solar cell elements to each other. Thus, if the insulating part 8 which has an adhesive effect | action which fixes a solar cell element is used, it is suitable from a viewpoint that the position shift of a solar cell element can be reduced. The insulating portion 8 having an adhesive action is an adhesive such as ceramic or epoxy as described above. Since such an adhesive is a softer material than solder, the concentration of shear stress caused by expansion or contraction of the solar cell element due to temperature change can be reduced.

一方で、接着作用がない絶縁部8を用いれば、太陽電池素子が熱によって膨張または収縮した場合であっても、上記膨張や収縮によって生じるせん断応力が絶縁部8に作用するのを低減できるため、絶縁部8のクラックの発生を抑制できる。なお、このような接着作用がない絶縁部8は、上述したようなポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニル、ポリイミド及びポリテトラフルオロエチレン、アクリル、ポリカーボネイト等が挙げられる。   On the other hand, if the insulating part 8 having no adhesive action is used, even if the solar cell element is expanded or contracted by heat, the shear stress generated by the expansion or contraction can be reduced from acting on the insulating part 8. Moreover, generation | occurrence | production of the crack of the insulation part 8 can be suppressed. Examples of the insulating portion 8 having no adhesive action include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyvinyl fluoride, polyimide, polytetrafluoroethylene, acrylic, and polycarbonate as described above.

また、絶縁部8は、図3に示すように、絶縁性を有する充填材6を用いることで代用することも可能である。すなわち、このような形態では、第1太陽電池素子1と第2太陽電池素子との重なり部分に絶縁性を有する充填材6を配置している。このような充填材6としては、例えば、上述したようなEVAやPVBが好適である。このように、絶縁性を有する充填材6を用いれば、充填材6が太陽電池素子の封止だけでなく、絶縁部としても機能するので、部品点数を少なくすることができる。加えて、第1太陽電池素子1と第2太陽電池素子との重なり部分の屈折率と、他の充填材6が配されている部分との屈折率を同じにすることができるため、入射光の不要な散乱を低減することができる。   Moreover, as shown in FIG. 3, the insulating part 8 can be substituted by using an insulating filler 6. That is, in such a form, the filler 6 which has insulation is arrange | positioned in the overlap part of the 1st solar cell element 1 and the 2nd solar cell element. As such a filler 6, for example, EVA or PVB as described above is suitable. Thus, if the filler 6 which has insulation is used, since the filler 6 functions not only as a sealing of a solar cell element but as an insulation part, the number of parts can be reduced. In addition, since the refractive index of the overlapping portion between the first solar cell element 1 and the second solar cell element and the refractive index of the portion where the other filler 6 is disposed can be made the same, the incident light Unnecessary scattering can be reduced.

また、図3に示した形態では、絶縁性を有する充填材6で絶縁部8を代用しているが、絶縁部8を充填材6と他の絶縁部とで構成するようなものであってもよい。このような形態としては、絶縁部8を互いに間隔を空けて配置するような複数のスペーサと、隣り合うスペーサの間に絶縁性を有する充填材6とを配するようなものである。このような形態によれば、太陽電池モジュールの製造時に、予めスペーサで太陽電池素子同士の接触を防ぐことができるため、基板に発生するクラック等を低減できるとともに、充填材が充填されるまでに太陽電池素子同士が接触するのを防止できる。なお、このスペーサは、例えば、上述した絶縁部8と同じ材質のものを利用すればよい。   Further, in the embodiment shown in FIG. 3, the insulating portion 8 is substituted by the insulating filler 6, but the insulating portion 8 is constituted by the filler 6 and another insulating portion. Also good. As such a configuration, a plurality of spacers in which the insulating portions 8 are arranged with a space therebetween, and an insulating filler 6 between the adjacent spacers are arranged. According to such a form, since the contact between the solar cell elements can be prevented in advance by the spacer at the time of manufacturing the solar cell module, it is possible to reduce cracks and the like generated in the substrate and before the filler is filled. It can prevent that a solar cell element contacts. For example, the spacer may be made of the same material as the insulating portion 8 described above.

また、上述したような絶縁物質を配する形態ではなく、図4に示すように、絶縁部8を空隙部8’としてもよい。このような空隙部8’で絶縁部8を構成すれば、リーク電流の発生を低減できるとともに、太陽電池素子が熱によって膨張または収縮した場合であっても、上記膨張や収縮によって生じるせん断応力の影響を受けないため、長期的な信頼性を向上させることができる。   In addition, the insulating portion 8 may be a gap portion 8 'as shown in FIG. If the insulating portion 8 is configured by such a gap portion 8 ′, the generation of leakage current can be reduced, and even if the solar cell element is expanded or contracted by heat, the shear stress generated by the expansion or contraction is reduced. Since it is not affected, long-term reliability can be improved.

次に、図1に示した本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の一例を説明する。   Next, an example of the manufacturing method of the solar cell module according to one embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described.

まず、第2太陽電池素子2の裏面電極7’に接続導体3の一端を半田等で接続する。次に、第1太陽電池素子1の第2面1bが上になるように載置し、第2太陽電池素子2と重なる部分となる第1太陽電池素子1の第2面1bに絶縁部8を配置する。次いで、絶縁部8の上に第2太陽電池素子2の重ねる部分を載せて、第2太陽電池素子2から延びている接続導体3と第1太陽電池素子1の裏面電極7とを半田等で接続する。この工程を繰り返すことにより、複数の太陽電池素子を接続導体で電気的に接続し、太陽電池ストリングを形成する。   First, one end of the connection conductor 3 is connected to the back electrode 7 ′ of the second solar cell element 2 with solder or the like. Next, the first solar cell element 1 is placed so that the second surface 1b faces upward, and the insulating portion 8 is provided on the second surface 1b of the first solar cell element 1 which is a portion overlapping the second solar cell element 2. Place. Next, the overlapping portion of the second solar cell element 2 is placed on the insulating portion 8, and the connection conductor 3 extending from the second solar cell element 2 and the back electrode 7 of the first solar cell element 1 are soldered or the like. Connecting. By repeating this process, a plurality of solar cell elements are electrically connected by connecting conductors to form a solar cell string.

次いで、透光性基板4上に充填材6を積層し、前述した太陽電池ストリングの受光面を透光性基板4側に向けて積層する。その上に、さらに充填材6をもう一枚積層し、太陽電池ストリングを一対の充填材6で挟み込んだ後、裏面シート5を積層する。最後に、これをラミネート装置により減圧下にて加熱加圧を行うことで、透光性基板側の充填材6と裏面シート5側の充填材6が軟化、融着して太陽電池ストリングを封止しつつ、全ての部材が一体化することで太陽電池モジュールを作製できる。   Subsequently, the filler 6 is laminated | stacked on the translucent board | substrate 4, and the light-receiving surface of the solar cell string mentioned above is laminated | stacked toward the translucent board | substrate 4 side. On top of that, another sheet of filler 6 is further laminated, the solar cell string is sandwiched between the pair of fillers 6, and then the back sheet 5 is laminated. Finally, the laminate 6 is heated and pressed under reduced pressure to soften and fuse the filler 6 on the translucent substrate side and the filler 6 on the back sheet 5 side to seal the solar cell string. While stopping, all the members are integrated to produce a solar cell module.

1:第1太陽電池素子
1a:第1太陽電池素子の第1面
1b:第1太陽電池素子の第2面
2:第2太陽電池素子
2a:第2太陽電池素子の第1面
2b:第2太陽電池素子の第2面
3:接続導体
4:透光性基板
5:裏面シート
6:充填材
7、7’:裏面電極
8:絶縁部
8’:空隙部
1: first solar cell element 1a: first surface 1b of first solar cell element: second surface of first solar cell element 2: second solar cell element 2a: first surface 2b of second solar cell element: first 2 Second surface 3 of solar cell element 3: Connection conductor 4: Translucent substrate 5: Back sheet 6: Filler 7, 7 ′: Back electrode 8: Insulating part 8 ′: Air gap part

Claims (5)

第1面と該第1面の裏面に相当する第2面とを有する基板と、前記第2面に形成された裏面電極と、を有する第1太陽電池素子及び第2太陽電池素子と、
前記第1太陽電池素子の裏面電極と前記第2太陽電池素子の裏面電極とを電気的に接続する接続導体と、を備えた太陽電池モジュールであって、
前記第1太陽電池素子は、該第1太陽電池素子の第2面の一部が前記第2太陽電池素子の第1面の一部と絶縁部を介して重なるように配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
A first solar cell element and a second solar cell element, each including a substrate having a first surface and a second surface corresponding to the back surface of the first surface; and a back electrode formed on the second surface;
A solar cell module comprising: a connection conductor that electrically connects a back electrode of the first solar cell element and a back electrode of the second solar cell element;
The first solar cell element is disposed so that a part of the second surface of the first solar cell element overlaps a part of the first surface of the second solar cell element via an insulating portion. A featured solar cell module.
前記絶縁部は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニル、ポリイミド及びポリテトラフルオロエチレンのうち少なくとも1つを含んでな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 portion includes at least one of polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyvinyl fluoride, polyimide, and polytetrafluoroethylene. 前記第1太陽電池素子及び前記第2太陽電池素子を封止する充填材をさらに備え、
前記充填材は、絶縁性を有するとともに、
前記絶縁部は、前記充填材を含んでなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール。
A filler for sealing the first solar cell element and the second solar cell element;
The filler has an insulating property,
The solar cell module according to claim 1, wherein the insulating part includes the filler.
前記絶縁部は、互いに離間して配置された複数のスペーサと前記充填材とを含んでなり、隣り合う前記スペーサ間に前記充填材が配置されていることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池モジュール。   The said insulating part includes a plurality of spacers and the filler that are arranged apart from each other, and the filler is arranged between the adjacent spacers. Solar cell module. 前記絶縁部は、空隙であ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 portion is a gap.
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