JP2011077174A - Solar cell module and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数枚の太陽電池セルが接続されて構成される太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module configured by connecting a plurality of solar cells and a method for manufacturing the same.
近年、エネルギー問題に対する意識の向上から、太陽電池モジュールを用いた太陽光発電に対する期待が高まっており、太陽電池モジュールの需要が増加している。そこで、このような需要の増加に伴って、性能の良い太陽電池モジュール及びこれを製造するための技術開発が望まれている。 In recent years, from the improvement of awareness about energy problems, expectations for solar power generation using solar cell modules are increasing, and the demand for solar cell modules is increasing. Therefore, with such an increase in demand, a high-performance solar cell module and technical development for manufacturing the same are desired.
特許文献1に記載の太陽電池モジュールは、複数枚の太陽電池セル(太陽電池素子)を直列に接続することで実用的な電圧を得る構成となっている。このために、特許文献1に記載の太陽電池モジュールでは、短冊形状の太陽電池セルそれぞれの表面及び裏面に導電性を有する材料が設けられていて、図7(a)(b)に示しているように、隣り合う太陽電池セル80,81の縁部80a,81a同士を上下に重ね合わせることにより、電気的に接続させる構成が採用されている。
The solar cell module described in
このような太陽電池モジュールの製造は、図7(a)に示しているように、太陽電池セル80の縁部80aの上に、新たに接続する太陽電池セル81の縁部81aを重ね合わせ、この重ね合わせた縁部80a,81a間に介在している半田84を、図7(b)に示しているように、上下のヒータ82,83により加熱して溶融し、その後冷却して凝固させ、電気的に接続することで行われる。
As shown in FIG. 7A, the solar cell module is manufactured by superimposing the
しかし、前記製造方法によれば、次のような問題点が発生するおそれがある。すなわち、上下に重ね合わせる太陽電池セル80,81の縁部80a,81a間の半田84を、上側のヒータ82によって、上側の太陽電池セル81を介して加熱すると共に、下側のヒータ83によって、既に複数枚の太陽電池セル79に接続されている下側の太陽電池セル80を介して加熱する。この際、上下のヒータ82,83を用いて、図8(a)に示しているように、半田84の溶融温度Tf以上に太陽電池セル81,80を加熱する必要がある。そして、ヒータ82,83による加熱を停止し、太陽電池セル81,80と共に半田84を凝固温度Tf未満の温度に低下させ、半田84を凝固させる。
However, according to the manufacturing method, the following problems may occur. That is, the
しかし、この場合において、図7(a)に示しているように、下側の太陽電池セル80は既に複数枚の太陽電池セル79に接続されていることから、全体としての表面積は大きく放熱量が多くなる。これに対して、新たに接続する上側の太陽電池セル81は、1枚のみであるため、その表面積は小さく放熱量が少ない。このため、上下のヒータ82,83により縁部80a,81aを凝固温度Tf以上に一旦加熱し、その後加熱を止め、半田84を冷却させても、半田84が凝固する際に、上側と下側との放熱量の差が原因となって、図8(a)に示しているように、上側の太陽電池セル81と下側の太陽電池セル80との間で温度差Δtが発生する。
すると、この温度差Δtによって、熱膨張による伸び量が太陽電池セル80,81の間で異なっていることから、半田84の凝固後、さらに温度が常温に低下すると、前記伸び量の差によって縮み量も異なるため、太陽電池セル80,81の重ね合わせ部に応力が発生し、図8(b)に示しているようにモジュールMに反りが発生してしまう。
However, in this case, as shown in FIG. 7A, the lower
Then, the amount of elongation due to thermal expansion differs between the
そこで本発明は、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セル同士を電気的に導通させた状態とすることが可能となる太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。 Then, this invention aims at providing the solar cell module which can be made into the state which electrically connected the photovoltaic cells, without using solder conventionally, and its manufacturing method. .
前記目的を達成するための本発明は、複数枚の太陽電池セルを有し、当該太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされ電気的に導通している太陽電池モジュールであって、重ね合わされる前記縁部の間に介在しかつ導電性を有した導電部を備え、前記導電部は、前記縁部同士が重ね合わされた状態で前記縁部から押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部に当接し、前記太陽電池セル同士を電気的に導通させることを特徴とする。
本発明によれば、導電部は、縁部同士が重ね合わされた状態で前記縁部から押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部に当接し、前記太陽電池セル同士を電気的に導通させるので、前記押圧力に抗する力によって導電部が太陽電池セルの縁部に密に当接した状態が得られる。このため、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セルの縁部同士が電気的に導通した状態が得られる。
The present invention for achieving the above object is a solar cell module having a plurality of solar cells, the edges of the solar cells being overlapped and electrically conducting, and A conductive portion interposed between the edges and having conductivity, and when the conductive portion receives a pressing force from the edges in a state where the edges are overlapped with each other, the force resisting the pressing force Is brought into contact with the edge portion to electrically connect the solar cells.
According to the present invention, when the conductive portion receives a pressing force from the edge in a state where the edges are overlapped with each other, the conductive portion comes into contact with the edge due to a force against the pressing force, and the solar cells are Since it is electrically connected, a state where the conductive portion is in close contact with the edge portion of the solar battery cell by the force against the pressing force is obtained. For this reason, even if it does not use solder conventionally, the state which the edge parts of the photovoltaic cell electrically connected can be obtained.
前記導電部の構成としては、様々存在するが、前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、前記縁部の他方に対してバネ力を生じさせるバネ片から成る構成とすることができる。
この場合、太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされた状態で、縁部の一方に設けられているバネ片が、弾性変形して復元力として前記バネ力を縁部の他方に対して作用させることにより、当該バネ片は他方の縁部に密に当接した状態となることができる。
又は、他の構成として、前記導電部は、重ね合わされる前記縁部の一方と電気的に導通した状態で設けられ、当該一方から他方へ突出している突起から成る構成とすることができる。
この場合、太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされた状態で、縁部の一方に設けられている突起が、弾性変形して復元力を他方の縁部に対して作用させることにより、当該突起は他方の縁部に密に当接した状態となることができる。
Although there are various configurations of the conductive portion, the conductive portion is provided in a state of being electrically connected to one of the edge portions to be superimposed, and generates a spring force with respect to the other of the edge portions. It can be set as the structure which consists of a spring piece.
In this case, in a state where the edges of the solar battery cells are overlapped, the spring piece provided on one of the edges is elastically deformed to cause the spring force to act on the other of the edges as a restoring force. Thus, the spring piece can be in close contact with the other edge.
Or as another structure, the said electroconductive part can be set as the structure which consists of the processus | protrusion which is provided in the state electrically connected with one of the said edge part overlapped, and protrudes from the said one to the other.
In this case, the protrusions provided on one of the edge portions are elastically deformed and the restoring force is applied to the other edge portion in a state where the edge portions of the solar battery cells are overlapped with each other. Can be in close contact with the other edge.
また、前記導電部は、太陽電池セルの縁部の一部から形成されていてもよいが、太陽電池セルとは別体の部材であってもよい。
すなわち、前記導電部は、前記太陽電池セルとは別体であって、重ね合わされる前記縁部の長手方向に沿って設けられ、凹凸形状が連続している板バネから成ることもできる。
この場合、太陽電池セルの縁部同士が重ね合わされた状態で、前記板バネが、弾性変形して復元力(バネ力)を両縁部に対して作用させることにより、当該板バネは重ね合わされる両縁部に密に当接した状態となることができる。
Moreover, although the said electroconductive part may be formed from some edge parts of a photovoltaic cell, the member separate from a photovoltaic cell may be sufficient.
That is, the conductive part is a separate body from the solar battery cell, and may be formed of a leaf spring provided along the longitudinal direction of the edge to be overlapped and having a continuous uneven shape.
In this case, in a state where the edges of the solar battery cells are overlapped with each other, the leaf spring is elastically deformed and a restoring force (spring force) is applied to both edges, so that the leaf spring is overlapped. It can be in a state of being in close contact with both edges.
また、前記各々の場合において、重ね合わされる前記縁部に、前記導電部が嵌る嵌合部が形成されていてもよく、この場合、導電部が嵌合部に嵌ることで、導電部と縁部との位置ずれが防止される。 In each of the above cases, a fitting portion in which the conductive portion is fitted may be formed on the edge portion to be overlapped. In this case, the conductive portion is fitted into the fitting portion, so that the conductive portion and the edge are fitted. Misalignment with the part is prevented.
また、本発明は、太陽電池セルの縁部同士を重ね合わせた状態で当該太陽電池セルを複数枚並べて太陽電池モジュールを製造する製造方法であって、第一の封止部材上で、前記縁部同士を重ね合わせた状態で太陽電池セルを複数枚並べ、かつ、この並べる際に、前記縁部同士を重ね合わせて前記縁部から押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部に当接する導電性を有した導電部を介して、前記縁部同士を重ね合わせ、その後、前記第一の封止部材上に並べられた前記複数枚の太陽電池セルを、当該第一の封止部材と第二の封止部材とで挟んで一体化することを特徴とする。
本発明によれば、縁部同士を重ね合わせた状態で太陽電池セルを複数枚並べる際に、縁部同士を重ね合わせて縁部から押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部に当接する導電性を有した導電部を介して、縁部同士を重ね合わせるので、前記押圧力に抗する力によって導電部が、太陽電池セルの縁部に密に当接した状態が得られる。このため、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セルの縁部同士が電気的に導通した太陽電池モジュールを得ることができる。そして、複数枚の太陽電池セルは、第一の封止部材上で並べられ、その後、第二の封止部材によって挟まれて一体化されるので、これら封止部材によって、太陽電池セル同士の構造的な接続が成され、また、複数枚の太陽電池セルの全体形状の保持が実現される。
Further, the present invention is a manufacturing method for manufacturing a solar cell module by arranging a plurality of the solar cells in a state where the edges of the solar cells are overlapped with each other, on the first sealing member, the edge When a plurality of solar cells are arranged in a state where the parts are overlapped, and when the edges are arranged, the edges are overlapped with each other to receive a pressing force from the edge, and the edge is caused by a force against the pressing force. The edge portions are overlapped with each other through a conductive portion having conductivity that contacts the portion, and then the plurality of solar cells arranged on the first sealing member are It is characterized by being integrated by being sandwiched between a sealing member and a second sealing member.
According to the present invention, when a plurality of solar cells are arranged in a state where the edges are overlapped with each other, when the edges are overlapped and a pressing force is received from the edges, the edge is caused by a force against the pressing force. Since the edges are overlapped with each other through the conductive part having conductivity that contacts the part, the state where the conductive part is in close contact with the edge of the solar cell by the force against the pressing force is obtained. It is done. For this reason, even if it does not use solder conventionally, the solar cell module in which the edge part of the photovoltaic cell electrically connected can be obtained. And since a plurality of photovoltaic cells are arranged on the first sealing member and then sandwiched and integrated by the second sealing member, the solar cells are connected by these sealing members. Structural connection is made, and the overall shape of the plurality of solar cells is maintained.
本発明によれば、導電部が、太陽電池セルの縁部に密に当接した状態が得られるため、従来のように半田を用いなくても、太陽電池セルの縁部同士が電気的に導通した状態が得られる。つまり、太陽電池セル同士を電気的に導通させるために、従来のように半田を溶融させるべく加熱する必要がなくなり、常温での作業が可能となる。このため、従来発生していた反りを防止することが可能となる。 According to the present invention, since the conductive portion is in close contact with the edge of the solar battery cell, the edges of the solar battery cells are electrically connected to each other without using solder as in the prior art. A conducting state is obtained. That is, in order to electrically connect the solar cells, it is not necessary to heat to melt the solder as in the conventional case, and the operation at room temperature becomes possible. For this reason, it becomes possible to prevent the curvature which generate | occur | produced conventionally.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の太陽電池モジュールの一部を示す説明図である。まず、太陽電池モジュールM(以下、単にモジュールMともいう)の構成について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view showing a part of the solar cell module of the present invention. First, the configuration of the solar cell module M (hereinafter also simply referred to as module M) will be described.
このモジュールMは、複数枚の太陽電池セル7(以下、単にセル7ともいう)が一方向に並んで設けられていて、これら複数枚のセル7の両側に電極31が設けられている。これらセル7及び電極31は、その両面から封止部材32,33によって挟まれ、モジュールMは一体のシート状を成している。両面の封止部材32,33は、可撓性を有していて、さらに、この内の少なくとも上面側(太陽光が入射する側)は、太陽光を透過させるフィルム状の樹脂部材から成り、セル7及び電極31の表面及び裏面に密着した状態となっている。
In the module M, a plurality of solar cells 7 (hereinafter also simply referred to as cells 7) are provided side by side in one direction, and
各セル7は、導電性を有する導電性基板7a上に、下部電極層7b、半導体層7c及び上部電極層7dがこの順で積層されて構成されている。
隣り合うセル7,7同士は、その縁部7e,7eにおいて重ね合わされた状態にあり、この重ね合わされた縁部7e,7eにおいて電気的に導通した状態となる。なお、この重ね合わされた縁部7e,7eを、重ね合わせ部8と呼ぶ。
縁部7e,7eを電気的に導通した状態とするために、本発明では、重ね合わされる縁部7e,7eの間に、導電性を有している導電部5が介在している。導電部5の具体的な構成については、後に説明する。
Each
In order to make the
各セル7は、その配列方向と平行な方向が短尺方向となり、当該配列方向と直交する方向が長尺方向となる短冊形状(細長い薄板形状)を有していて、長尺側にある縁部7eによって前記重ね合わせ部8が構成される。なお、配列方向両端部におけるセル7それぞれは、電極31と電気的に接続されている。
Each
以上のような複数枚のセル7を有するモジュールMを製造するためには、後にも説明するが、図5(a)に示しているように、一方向(図5(a)では左右方向)に向かってモジュールMが順次長くなるように、隣り合うセル7,7の縁部7e,7e同士を重ね合わせ、前記導電部5によって、これら縁部7e,7e同士を電気的に接続させればよい。
なお、図5(a)では、既に複数枚(7枚)のセル7が接続されていて、これらを半製品20と呼ぶ。そして、図5(a)は、この半製品20に対して、上から新たにセル7を接続しようとしている状態を示していて、この新たなセル7を接続セル11と呼び、半製品20側に存在していて接続セル11が接続されるセルを被接続セル21と呼ぶ。
In order to manufacture the module M having a plurality of
In FIG. 5A, a plurality (seven) of
〔導電部5の具体的な構成(第一実施形態)〕
図2は、導電部5の具体的な構成を説明する斜視図である。このモジュールMは、半製品20側にある被接続セル21の縁部7eの上面側に、導電部5を介して、接続セル11の縁部7eの裏面側を重ね合わせるようにして、構成される。
そして、本実施形態では、被接続セル21の縁部7eに、導電部5としてバネ片15が部分的に設けられていて、バネ片15は被接続セル21の縁部7eに沿って複数形成されている。このバネ片15は、電気的に導通させる相手側となる接続セル11の縁部7eに対してバネ力を生じさせる構成である。
すなわち、被接続セル21の縁部7eに接続セル11の縁部7eを重ね合わせれば、被接続セル21の縁部7eに設けられているバネ片15は、接続セル11の縁部7eから重ね合わせ方向の押圧力を受け、この押圧力によって弾性変形して当該押圧力に抗するバネ力(復元力)が発生した状態となる。そして、バネ片15はこのバネ力が発生した状態で接続セル11の縁部7eに当接し、被接続セル21の縁部7eと接続セル11の縁部7eとを電気的に導通させることができる。
[Specific Configuration of Conducting Section 5 (First Embodiment)]
FIG. 2 is a perspective view illustrating a specific configuration of the
And in this embodiment, the
That is, if the
バネ片15の構成についてさらに説明する。被接続セル21の縁部7eに切り込みCが形成されることにより、当該縁部7eの一部が上面側に折れ曲がり可能となり、この一部がバネ片15となる。バネ片15の基部15aを塑性変形させることで上面側に折れ曲がっている。本実施形態では、切り込みCが被接続セル21の短尺方向及び長尺方向のL字形に形成され、上面側に折れ曲がって片持ち状態となったバネ片15が構成されている。
また、切り込みCは、被接続セル21の上面から、図1に示している導電性基板7aの裏面にまで達していて、被接続セル21の全厚さにわたって形成されていて、この導電性基板7aは、金属製(例えばステンレス)の薄板から形成されている。このため、バネ片15全体としては、基部15aにおいて塑性変形していることで上面側に折れ曲がっているが、被接続セル21の表裏方向に弾性変形可能な構成を有している。
The configuration of the
Further, the notch C extends from the upper surface of the
以上より、バネ片15は被接続セル21の縁部7eの一部から成り、基部15aで繋がっているため、バネ片15と被接続セル21とは電気的に導通した状態にある。そして、被接続セル21の縁部7eと接続セル11の縁部7eとが重ね合わされた状態で、被接続セル21に形成されている各バネ片15は、接続セル11の縁部7eの長手方向に沿って部分的に当該縁部7eの裏面に当接し、本実施形態ではさらに、封止部材32,33によって厚さ方向に挟まれて縁部7e,7e同士が押し付けられた状態となるため、各バネ片15は、接続セル11の縁部7eからより大きな押圧力を受けることで、この押圧力に抗する力により当該接続セル11の縁部7eに当接する。そして、各バネ片15は、重ね合わせ方向に弾性変形して復元力が生じている状態となる。これにより、バネ片15が、接続セル11の縁部7eの裏面に密に当接した状態が得られる。特に封止部材32,33によって縁部7e,7e同士が押し付けられるため、この当接した状態が確実に得られる。このため、従来のように半田を用いなくても、接続セル11と被接続セル21との縁部7e,7e同士が電気的に導通した状態が得られる。
As described above, the
また、図6(a)は、重ね合わせ部8をセル7の長尺方向に見た断面図であり、この図に示しているように、被接続セル21の縁部7eにはバネ片15が形成されているのに対して、接続セル11の縁部7eには、このバネ片15が嵌る嵌合部17が形成されている。本実施形態では、嵌合部17は、接続セル11の縁部7eの裏面が一部切り欠かれて形成された凹部から成る。この嵌合部17にバネ片15が嵌ることで、当該バネ片15が形成されている被接続セル21と、接続セル11との位置ずれが防止される。
なお、前記嵌合部17は、接続セル11の縁部7eに沿って長く形成された凹溝であってもよく、この場合、この凹溝に複数のバネ片15が嵌合する。これに対して、嵌合部17は、一つのバネ片15が嵌合する独立した凹部であってもよい。
FIG. 6A is a cross-sectional view of the overlapping
The
本実施形態では、バネ片15が被接続セル21の縁部7eに設けられている場合を説明したが、これとは反対に、図示しないが、接続セル11の縁部7eに、下方へ折り曲げられたバネ片15が設けられていてもよく、この場合、嵌合部17は被接続セル21の縁部7eに形成される。
In the present embodiment, the case where the
〔導電部5の具体的な構成(第二実施形態)〕
図3は、導電部5の具体的な構成を説明する斜視図である。この太陽電池モジュールMは、前記第一実施形態と同様に、半製品20側にある被接続セル21の縁部7eの上面側に、導電部5を介して、接続セル11の縁部7eの裏面側を重ね合わせるようにして、構成される。
そして、本実施形態では、被接続セル21の縁部7eに、導電部5として突起25が部分的に設けられている。突起25は、当該突起25が形成されている被接続セル21の縁部7eから、電気的に導通させる相手側となる接続セル11の縁部7eへ、突出している構成である。そして、突起25は縁部7eに沿って複数形成されている。
[Specific Configuration of Conducting Section 5 (Second Embodiment)]
FIG. 3 is a perspective view illustrating a specific configuration of the
In the present embodiment, the
すなわち、図3に示しているように、被接続セル21の縁部7eにおいて、例えばパンチ(図示せず)によって裏面から表面へと、有底の穴を形成することにより、当該縁部7eの一部が上面側に突出した状態となり、この一部が突起25となる。
また、突起25は、図1に示している導電性基板7aを塑性変形させることにより構成されていて、また、この導電性基板7aは、金属製(例えばステンレス)の薄板から形成されている。このため、突起25は弾性変形可能な構成を有している。
したがって、被接続セル21の縁部7eに接続セル11の縁部7eを重ね合わせれば、被接続セル21の縁部7eに設けられている突起25は、接続セル11の縁部7eから重ね合わせ方向の押圧力を受け、この押圧力によって弾性変形して当該押圧力に抗するバネ力(復元力)が発生した状態となる。そして、突起25はこのバネ力が発生した状態で接続セル11の縁部7eに当接し、被接続セル21の縁部7eと接続セル11の縁部7eとを電気的に導通させることができる。
That is, as shown in FIG. 3, by forming a bottomed hole from the back surface to the front surface by, for example, a punch (not shown) in the
Further, the
Therefore, if the
突起25は被接続セル21の縁部7eの一部から成るため、突起25と被接続セル21とは電気的に導通した状態にある。そして、被接続セル21の縁部7eと接続セル11の縁部7eとが重ね合わされた状態で、被接続セル21に形成されている各突起25は、接続セル11の縁部7eの長手方向に沿って部分的に当該縁部7eの裏面に当接し、本実施形態ではさらに、封止部材32,33によって厚さ方向に挟まれて縁部7e,7e同士が押し付けられた状態となるため、各突起25は、接続セル11の縁部7eからより大きな押圧力を受けることで、この押圧力に抗する力により当該接続セル11の縁部7eに当接する。そして、各突起25は、重ね合わせ方向に僅かではあるが弾性変形して復元力が生じている状態となる。
Since the
また、図6(b)は、重ね合わせ部8をセル7の長尺方向に見た断面図であり、この図
に示しているように、接続セル11の縁部7eには、前記突起25が嵌る嵌合部27が形成されている。本実施形態では、嵌合部27は、接続セル11の縁部7eを、例えばパンチ(図示せず)により裏面から表面へと有底の穴を形成することにより得られた窪み部から成る。
この実施形態の場合、被接続セル21の縁部7eと接続セル11の縁部7eとが重ね合わされた状態で、嵌合部27に突起25が嵌ることで当該突起25は縮小するように弾性変形して、拡大方向に復元力が生じている状態となる。すなわち、突起25と嵌合部27とで、機械的な締まり嵌めの状態が得られる。
FIG. 6B is a cross-sectional view of the overlapping
In the case of this embodiment, in a state where the
このように、弾性復元力によって突起25が、接続セル11の縁部7eの裏面側に密に当接した状態が得られるため、従来のように半田を用いなくても、接続セル11と被接続セル21との縁部7e,7e同士が電気的に導通した状態が得られる。
さらに、嵌合部27に突起25が嵌ることで、当該突起25が形成されている被接続セル21と、接続セル11との位置ずれが防止される。
As described above, the state in which the
Furthermore, the
本実施形態では、突起25が被接続セル21の縁部7eにおいて、接続セル11へ向かって突出して設けられている場合を説明したが、これとは反対に、図示しないが、突起25が接続セル11の縁部7eにおいて被接続セル21へ向かって突出して設けられていてもよく、この場合、嵌合部27は被接続セル21に形成される。
In the present embodiment, the case has been described in which the
〔導電部5の具体的な構成(第三実施形態)〕
図4(a)は、導電部5の具体的な構成を説明する断面図であり、重ね合わせ部8をセル7の短尺方向に見た図である。この太陽電池モジュールMは、第一及び第二実施形態と同様に、半製品20側にある被接続セル21の縁部7eの上面側に、導電部5を介して、接続セル11の縁部7eの裏面側を重ね合わせるようにして、構成される。
そして、本実施形態では、導電部5として、接続セル11及び被接続セル21とは別体である板バネ35が、縁部7e,7e間に設けられている。この板バネ35は、重ね合わされる縁部7e,7eの長手方向(図4では左右方向)に沿って設けられ、凹凸波が連続している形状を有している。本実施形態では、縁部7e,7e毎に、単一の板バネ35が当該縁部7e,7eの長手方向に沿って設けられている。
[Specific Configuration of Conducting Section 5 (Third Embodiment)]
FIG. 4A is a cross-sectional view illustrating a specific configuration of the
And in this embodiment, the leaf |
板バネ35は、導電性を有する材質から構成されていて、例えば銅製等の金属から成る。なお、被接続セル21の表面側は、例えばITO等の導電性を有する上部電極層7d(図1参照)を有し、接続セル11の裏面側は、金属製(例えばステンレス)等の導電性を有する導電性基板7a(図1参照)を有しているので、両者間に導電性を有する板バネ35が介在することで、接続セル11と被接続セル21との間で、電気的に導通した状態が得られる。
また、板バネ35は、重ね合わされる縁部7e,7eの幅以下の寸法を有する細長い薄板金属から成る。なお、重ね合わされる縁部7eの幅寸法は、例えば1ミリ程度である。
The
The
そして、板バネ35は金属製から成り、全体が凹凸波形状であるため、セル7の厚さ方向に弾性変形可能な構成を有している。したがって、この板バネ35を間に挟んで被接続セル21の縁部7eに接続セル11の縁部7eを重ね合わせれば、板バネ35は、被接続セル21の縁部7eから及び接続セル11の縁部7eから重ね合わせ方向の押圧力を受け、この押圧力によって弾性変形して当該押圧力に抗するバネ力(復元力)が発生した状態となる。そして、板バネ35はこのバネ力が発生した状態で被接続セル21の縁部7e及び接続セル11の縁部7eに当接し、被接続セル21の縁部7eと接続セル11の縁部7eとを電気的に導通させることができる。
The
以上より、被接続セル21の縁部7eと接続セル11の縁部7eとが重ね合わされた状態で、両者間に設けられている板バネ35は、接続セル11の縁部7eの長手方向に沿って部分的に当該縁部7eの裏面に当接し、かつ、被接続セル21の縁部7eの長手方向に沿って部分的に当該縁部7eの表面に当接する。さらに、図4(b)に示しているように、本実施形態ではさらに、封止部材32,33によってセル7の厚さ方向に挟まれて縁部7e,7e同士が押し付けられた状態となることで、板バネ35は、被接続セル21の縁部7e及び接続セル11の縁部7eからより大きな押圧力を受けることで、この押圧力に抗する力により当該被接続セル21の縁部7e及び当該接続セル11の縁部7eに当接する。そして、板バネ35は、重ね合わせ方向に弾性変形して弾性復元力が生じている状態となる。
As described above, the
これにより、板バネ35が、接続セル11の縁部7e及び被接続セル21の縁部7eの双方に密に当接した状態が得られるため、従来のように半田を用いなくても、接続セル11と被接続セル21との縁部7e,7e同士が電気的に導通した状態が得られる。
As a result, a state in which the
また、図6(c)は、重ね合わせ部8をセル7の長尺方向に見た断面図である。被接続セル21の縁部7e及び接続セル11の縁部7eの内の双方(又は一方)には、板バネ35が嵌る嵌合部37が形成されていてもよい。本実施形態では、嵌合部37は双方に形成されていて、被接続セル21の縁部7eの表面及び接続セル11の縁部7eの裏面が、一部切り欠かれて形成された凹溝から成る。この嵌合部37に板バネ35の凸部分が嵌ることで、当該板バネ35、被接続セル21、及び、接続セル11の位置ずれが防止される。
FIG. 6C is a cross-sectional view of the overlapping
なお、被接続セル21の縁部7eの表面には嵌合部37が形成されておらず、平坦な上部電極層7d(図1参照)そのままであってもよい。この場合には、被接続セル21の縁部7eの表面に嵌合部37を形成することにより、その形成部以外の領域、すなわち、太陽光を受ける面にもクラック等が発生するおそれを回避することができる。
In addition, the
〔太陽電池モジュールMの製造方法〕
前記各実施形態に係るモジュールMの製造方法について説明する。図5(a)に示しているように、セル7の縁部7e,7e同士を重ね合わせた状態としながら、次々とセル7を複数枚並べて製造する。具体的には、第一の封止部材32上で、各縁部同士7e,7eを重ね合わせることでセル7を複数枚並べる。
[Method of manufacturing solar cell module M]
A method for manufacturing the module M according to each of the embodiments will be described. As shown in FIG. 5 (a), a plurality of
そして、このセル7を複数枚並べる際に、前記各実施形態の導電部5を介して、縁部7e,7e同士を重ね合わせ、必要な全てのセル7を第一の封止部材32上で並べ終えると、その後、図5(b)に示しているように、これら複数枚のセル7を、第一の封止部材32と第二の封止部材33とで挟んで一体化する。また、電極31(図1参照)も第一の封止部材32上に設けられ、当該電極31もセル7と一緒に封止部材32,33によって一体化される。なお、前記導電部5は、各実施形態で説明したバネ片15、突起25又は板バネ35であり、導電性を有し、縁部同士7e,7eを重ね合わせて縁部7eから押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部7eに当接するものである。
これにより、図1に示しているように、セル7及び電極31は、その両面から封止部材32,33によって挟まれ、モジュールMは一体となるシート状に形成される。
Then, when arranging a plurality of the
As a result, as shown in FIG. 1, the
封止部材32,33は、可撓性を有し太陽光を透過させるフィルム状の樹脂部材であり、柔軟性と弾性との一方又は双方を備えた材質がよく、例えばEVA樹脂製である。そして、図4(b)に示しているように、封止部材32,33同士が直接、当接する周囲部32a,33aの合わせ面を溶融することにより、両封止部材32,33を一枚化させる。また、封止部材32,33は、必要な全てが並べられた複数枚のセル7の全体輪郭形状よりも大きい輪郭形状を有していて、封止部材32,33によって複数枚のセル7全体が封止されることで、モジュールMは一体化されている。
The sealing
以上の製造方法によって得られるモジュールMによれば、セル7を複数枚並べる際に、各実施形態の導電部5を介して縁部7e,7e同士を重ね合わせるので、この導電部5がセル7の縁部7eに密に当接した状態が得られる。このように導電部5による機械的な接続により、従来の半田を用いなくても、セル7の縁部7e,7e同士が電気的に導通したモジュールMを得ることができる。そして、半田を用いる必要がないので、常温での作業が可能となる。
しかも、複数枚のセル7は、第一の封止部材32上で並べられ、その後、第二の封止部材33によって挟まれて一体化されるので、これら封止部材32,33によって、セル7同士の構造的な接続が成され、かつ、複数枚のセル7の全体形状の保持が実現される。
According to the module M obtained by the above manufacturing method, when arranging a plurality of
In addition, since the plurality of
そして、導電部5が、セル7の厚さ方向に弾性変形した状態で封止部材32,33によって挟まれていることにより、両側のセル7,7の縁部7e,7eの隙間g(例えば図4(b)参照)が変化したり、隙間gが位置によって様々であっても、導電部5が弾性的に変形することで当該隙間gの大小に応じて追従することができ、電気的に繋がった状態が確実に得られる。特に、本実施形態のモジュールMは、セル7自身も非常に薄く、封止部材32,33も薄く可撓性を有するため、様々な方向に柔軟に湾曲することができる構成となる。このモジュールMが湾曲すると、セル7,7間の前記隙間gが変化するおそれがあるが、本発明の導電部5によれば、この変化に追従して電気的に繋がった状態が維持される。
And since the
本発明は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。例えば、モジュールMに含まれるセル7の枚数は変更自在であり、また、電極31の形態は図1に示した以外の構成であってもよく、端に位置するセル7上に形成された金属箔等であってもよい。
また、図3に示している突起25は、二段階に盛り上がった形状であるが、一段のみの形状であってもよい。また、図6に示している嵌合部は、接続セル7の裏面の一部を切り欠いて形成した場合を説明したが、導電部5と嵌合する凸条(図示せず)を当該裏面に設けることにより形成してもよい。
The present invention is not limited to the illustrated form, and other forms may be used within the scope of the present invention. For example, the number of
Moreover, although the
5:導電部、 7:太陽電池セル、 7e:縁部、 15:バネ片、 17:嵌合部、 25:突起、 27:嵌合部、 32:第一の封止部材、 32:第二の封止部材、 35:板バネ、 37:嵌合部、 M:太陽電池モジュール 5: Conductive part, 7: Solar cell, 7e: Edge part, 15: Spring piece, 17: Fitting part, 25: Protrusion, 27: Fitting part, 32: First sealing member, 32: Second Sealing member 35: leaf spring 37: fitting part M: solar cell module
Claims (6)
重ね合わされる前記縁部の間に介在しかつ導電性を有した導電部を備え、
前記導電部は、前記縁部同士が重ね合わされた状態で前記縁部から押圧力を受けると、この押圧力に抗する力により当該縁部に当接し、前記太陽電池セル同士を電気的に導通させることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module having a plurality of solar cells, the edges of the solar cells being overlapped and electrically conducting,
A conductive portion interposed between the edges to be superposed and having conductivity;
When receiving a pressing force from the edge in a state where the edges are overlapped with each other, the conductive portion comes into contact with the edge by a force against the pressing force and electrically connects the solar cells. A solar cell module characterized in that
第一の封止部材上で、前記縁部同士を重ね合わせた状態で太陽電池セルを複数枚並べ、かつ、この並べる際に、前記縁部同士を重ね合わせて前記縁部から押圧力を受けるとこの押圧力に抗する力により当該縁部に当接する導電性を有した導電部を介して、前記縁部同士を重ね合わせ、
その後、前記第一の封止部材上に並べられた前記複数枚の太陽電池セルを、当該第一の封止部材と第二の封止部材とで挟んで一体化することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 A manufacturing method for manufacturing a solar cell module by arranging a plurality of the solar cells in a state where the edges of the solar cells are overlapped with each other,
On the first sealing member, a plurality of solar cells are arranged in a state where the edges are overlapped with each other, and when the arrays are arranged, the edges are overlapped to receive a pressing force from the edges. And the edges are overlapped with each other through a conductive portion having conductivity that abuts against the edge by a force against the pressing force,
Thereafter, the plurality of solar cells arranged on the first sealing member are integrated by being sandwiched between the first sealing member and the second sealing member. Manufacturing method of battery module.
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