JP2011077362A - Solar cell, and solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池セル及び太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar battery cell and a solar battery module.
太陽電池は、太陽からの光を電気に変換することから環境への負荷が少ない新しい電源として期待されており、近年においては一般家庭用発電システム、大規模発電プラント等の太陽電池システムや各種応用商品での利用が盛んに進められている。 Solar cells are expected to be a new power source that converts the light from the sun into electricity and has a low environmental impact. In recent years, solar cell systems such as general household power generation systems and large-scale power plants and various applications Use in products is actively promoted.
このような状況の中、現在、太陽電池のより一層の普及のために、高性能化、低コスト化、高耐久性等の研究開発が盛んに行われている。 Under such circumstances, research and development of high performance, low cost, high durability, and the like are being actively conducted for the further spread of solar cells.
太陽電池システムは、例えば、一又は複数の太陽電池モジュールを含んで構成されており、太陽電池モジュールは、一般に、太陽電池システム、応用商品等その用途に応じて複数の太陽電池セルが電気的に直列接続してなる。 A solar cell system is configured to include, for example, one or a plurality of solar cell modules. Generally, a solar cell module is electrically connected to a plurality of solar cells depending on its use such as a solar cell system or an application product. Connected in series.
図21(a)は、従来の太陽電池モジュールに用いられる太陽電池セルの斜視図、図21(b)は、従来の太陽電池モジュール中の導電性接続部材が接続された太陽電池セルの断面図、図22は従来の太陽電池モジュール中の太陽電池セルの接続を説明するための一部断面図である。 FIG. 21A is a perspective view of a solar battery cell used in a conventional solar battery module, and FIG. 21B is a cross-sectional view of the solar battery cell to which a conductive connecting member in the conventional solar battery module is connected. FIG. 22 is a partial cross-sectional view for explaining connection of solar cells in a conventional solar cell module.
図21に示すように、太陽電池セル100は、例えば、pn接合を有する半導体基板101を有し、該基板101の表面上には、反射防止膜102が形成されていると共に、フィンガー電極103aとバスバー電極103bとで構成される表側電極103が形成されている。
As shown in FIG. 21, the
また、上記基板101の裏面上には、金属膜状の集電電極104aとバスバー電極104bとで構成される裏側電極104が形成されている。
Further, on the back surface of the
図22を参照して、太陽電池モジュールは、例えば、隣り合う太陽電池セル100、100、・・・の表側電極103、103、・・・のバスバー電極103b、103b、・・・と裏側電極104のバスバー電極104b、104b、・・・を半田で被覆された導電性接続部材105、105、・・・で接続することにより、直列又は並列に接続されてなる複数の太陽電池セル100、100・・・が、図示しない透光性部材と裏面部材の間に充填材を介して配設され、フレーム部材が設けられて構成されている。
Referring to FIG. 22, the solar cell module includes, for example, front-
斯かる太陽電池モジュールの製造工程において、太陽電池セルへ導電性接続部材を接続する工程やモジュール化する工程の温度変化により、導電性接続部材が大きく伸縮するため、製造条件等によっては太陽電池セルの基板が割れてしまう場合があり、製造歩留まりが悪くなる恐れがある。 In the manufacturing process of such a solar cell module, the conductive connection member expands and contracts greatly due to the temperature change in the step of connecting the conductive connection member to the solar cell and the step of modularization. The substrate may be broken, and the manufacturing yield may be deteriorated.
太陽電池セルへ導電性接続部材を半田接続する時の導電性接続部材の温度変化によるセル割れを低減する方法として、バスバー電極及び導電性接続部材の端部を幅広にすることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
As a method for reducing cell cracking due to temperature change of the conductive connecting member when the conductive connecting member is solder-connected to the solar battery cell, it is known to widen the ends of the bus bar electrode and the conductive connecting member. (For example, refer to Patent Document 1).
バスバー電極の端部を幅広にする方法は、製造工程における温度変化に起因する導電性接続部材の伸縮による太陽電池セルの基板の割れを低減できるものの、上記幅広部分は膜応力が大きくなるため、この幅広のバスバー電極の端部から剥離する恐れがある。 Although the method of widening the end portion of the bus bar electrode can reduce the crack of the substrate of the solar battery cell due to the expansion and contraction of the conductive connection member due to the temperature change in the manufacturing process, since the wide portion increases the film stress, There is a risk of peeling from the end of the wide bus bar electrode.
本発明は、上記課題を鑑みなされたものであり、太陽電池セルの基板の割れおよび電極の剥離を抑制でき、歩留まりの低下を抑制可能な太陽電池セル、太陽電池モジュールを提供するものである。 This invention is made | formed in view of the said subject, and can provide the photovoltaic cell and photovoltaic module which can suppress the crack of the board | substrate of a photovoltaic cell and peeling of an electrode, and can suppress the fall of a yield.
本発明の太陽電池セルは、半導体基板と、該半導体基板の一方の主面上に形成される該一方の主面側電極と、該半導体基板の他方の主面上に形成される該他方の主面側電極を備え、前記一方の主面側電極上及び前記他方の主面側電極上に接続用導電性接続部材が設けられる太陽電池セルであって、前記半導体基板の端部側上に補助膜を備え、前記補助膜はその輪郭領域が前記端部側上に設けられる接続用導電性接続部材の幅より幅広部分を有し、且つ前記補助膜は前記輪郭領域内に該補助膜が存在しない部分を有することを特徴とする。
The solar cell of the present invention includes a semiconductor substrate, the one main surface side electrode formed on one main surface of the semiconductor substrate, and the other main surface formed on the other main surface of the semiconductor substrate. A solar cell comprising a main surface side electrode, wherein a conductive connecting member for connection is provided on the one main surface side electrode and the other main surface side electrode, on an end side of the semiconductor substrate An auxiliary membrane, the auxiliary membrane has a portion whose contour region is wider than the width of the conductive connecting member for connection provided on the end side, and the auxiliary membrane has the auxiliary membrane within the contour region. It has a portion that does not exist.
斯かる太陽電池セルは、前記補助膜の輪郭領域が前記半導体基板の一方の主面上の端部側に設けられる接続用導電性接続部材の幅より幅広部分を有するので、前記半導体基板の一方の主面上の端部側の広い面積の所定領域を覆うことができ、製造工程における温度変化に起因する導電性接続部材の伸縮による太陽電池セルの基板の割れを低減できる。 In such a solar cell, since the contour region of the auxiliary film has a portion wider than the width of the conductive connecting member for connection provided on the end side on the one main surface of the semiconductor substrate, A predetermined area of a large area on the end side on the main surface of the solar cell can be covered, and cracking of the substrate of the solar battery cell due to expansion and contraction of the conductive connection member due to temperature change in the manufacturing process can be reduced.
しかも、前記補助膜は前記輪郭領域内に該補助膜が存在しない部分を有するので、面積を大きくしても、膜応力を小さくでき、前記一方の主面側電極が剥離することを抑制できる。 In addition, since the auxiliary film has a portion where the auxiliary film does not exist in the contour region, even if the area is increased, the film stress can be reduced and the peeling of the one main surface side electrode can be suppressed.
前記補助膜は、補強膜として働き、セル割れ防止膜として機能する。 The auxiliary film functions as a reinforcing film and functions as a cell crack prevention film.
この結果、太陽電池セルの歩留まりが向上する。 As a result, the yield of solar cells is improved.
前記補助膜が存在しない部分は、複数あってよく、この場合、前記複数の補助膜が存在しない部分は規則正しく配置されるのが好ましい。 There may be a plurality of portions where the auxiliary film does not exist. In this case, it is preferable that the portions where the plurality of auxiliary films do not exist are regularly arranged.
更に、前記複数の補助膜が存在しない部分は、大きさ、形状が同じであってもよい。 Further, the portions where the plurality of auxiliary films are not present may have the same size and shape.
前記補助膜は、接続用導電性接続部材が設けられる位置の長手方向の中心線に対して略対称になるのが好ましい。 It is preferable that the auxiliary film is substantially symmetric with respect to the center line in the longitudinal direction of the position where the conductive connecting member for connection is provided.
前記補助膜は、前記一方の主面側電極と一体化されていてもよい。 The auxiliary film may be integrated with the one main surface side electrode.
この場合、前記補助膜は、導電性材料からなるのが好ましく、前記一方の主面側電極と同じ材料からなるのがより好ましい。このように導電性材料からなる補助膜は、集電電極としても機能できる。 In this case, the auxiliary film is preferably made of a conductive material, and more preferably made of the same material as the one main surface side electrode. Thus, the auxiliary film made of a conductive material can also function as a current collecting electrode.
前記補助膜は、前記半導体基板の一方の端部側上に設けてもよく、両端部側上の両方に設けてもよい。 The auxiliary film may be provided on one end side of the semiconductor substrate or may be provided on both end sides.
前記一方の主面側電極は、主に光を受光する側と反対側の電極であってよい。
この場合、上記補助膜による遮光ロスを抑制できる。
The one main surface side electrode may be an electrode on the opposite side to the side that mainly receives light.
In this case, light shielding loss due to the auxiliary film can be suppressed.
前記一方の主面側電極は、主に光を受光する側の電極であってもよい。
この場合、上記補助膜は、前記輪郭領域内に該補助膜が存在しない部分を有し、この部分から光を透過できるので、べた膜に比べ、遮光ロスを抑制できる。
The one main surface side electrode may be an electrode mainly receiving light.
In this case, the auxiliary film has a portion where the auxiliary film does not exist in the contour region, and light can be transmitted from this portion, so that the light shielding loss can be suppressed as compared with the solid film.
上記輪郭領域は、前記半導体基板端側が幅広であり、前記半導体基板の中心側が幅狭であってもよい。 The contour region may be wide on the end side of the semiconductor substrate and narrow on the center side of the semiconductor substrate.
この場合、上記補助膜の材料を少なくしつつ、太陽電池セルの基板の割れの低減、一方の主面側電極の剥離の抑制が可能である。 In this case, it is possible to reduce the crack of the substrate of the solar battery cell and to suppress the peeling of the one main surface side electrode while reducing the material of the auxiliary film.
前記輪郭領域内に該補助膜が存在しない部分は、前記補助膜が有する開口部であってよい。 The portion where the auxiliary film does not exist in the contour region may be an opening of the auxiliary film.
前記補助膜は、メッシュ構造からなってよい。 The auxiliary film may have a mesh structure.
前記補助膜は、複数の帯状膜からなってよい。 The auxiliary film may be composed of a plurality of strip films.
前記複数の帯状膜は互いに平行であってよい。 The plurality of strip films may be parallel to each other.
前記一方の主面側電極は、集電極を含んでよい。 The one main surface side electrode may include a collector electrode.
前記集電極としては、フィンガー電極であってよい。 The collector electrode may be a finger electrode.
前記一方の主面側電極は、多数のフィンガー電極を含んでもよい。 The one main surface side electrode may include a plurality of finger electrodes.
更に、前記一方の主面側電極は、バスバー電極を含んでもよい。 Further, the one main surface side electrode may include a bus bar electrode.
前記バスバー電極は、非直線状の形状であってもよい。 The bus bar electrode may have a non-linear shape.
前記バスバー電極は、幅狭の電極であってもよい。 The bus bar electrode may be a narrow electrode.
前記他方の主面側電極が、前記半導体基板の他方の主面上の端部側に補助膜を備え、前記補助膜がその輪郭領域が前記他方の主面上の端部側に設けられる接続用導電性接続部材の幅より幅広部分を有し、且つ前記補助膜は前記輪郭領域内に該補助膜が存在しない部分を有してもよい。 The other main surface side electrode is provided with an auxiliary film on the end side on the other main surface of the semiconductor substrate, and the auxiliary film has a contour region provided on the end side on the other main surface. The conductive connecting member may have a portion wider than the width of the conductive connecting member, and the auxiliary film may have a portion where the auxiliary film does not exist in the contour region.
本発明の太陽電池モジュールは、上記太陽電池セルを備えたことを特徴とする。 The solar cell module of the present invention includes the solar cell.
上記一方の主面側電極と接続用導電性接続部材の接続は、樹脂からなる接着剤を用いてもよく、また半田の溶融・固化により接続してもよい。 The connection between the one main surface side electrode and the conductive connecting member for connection may be made by using an adhesive made of resin, or by melting and solidifying solder.
上記樹脂からなる接着剤は、Ni、Ag等の導電性粒子等が含まれてもよく、導電性接着剤であってもよい。またSiO2等の非導電性粒子等の非導電性材料が含まれてもよく、またこれら両方を含まなくてもよい。
The adhesive made of the resin may include conductive particles such as Ni and Ag, or may be a conductive adhesive. Further, non-conductive materials such as non-conductive particles such as
上記樹脂は、熱硬化性樹脂が好ましく、エポキシ系樹脂などを適宜使用できる。 The resin is preferably a thermosetting resin, and an epoxy resin or the like can be used as appropriate.
本発明は、太陽電池セルの基板の割れおよび電極の剥離を抑制でき、歩留まりの低下を抑制可能な太陽電池セル、太陽電池モジュールを提供できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a solar battery cell and a solar battery module that can suppress cracking of the substrate of the solar battery cell and peeling of the electrode and can suppress a decrease in yield.
次に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(第1実施形態)
図面を参照して本発明の第1実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(First embodiment)
A solar cell module according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本実施形態に係る太陽電池モジュールの上面図、図2は当該太陽電池モジュールの斜視図、図3は図1のA−A’に沿った当該太陽電池モジュールの一部の断面図、図4 (a) は当該太陽電池モジュールで用いられる太陽電池セルの上面図、図4(b)は当該太陽電池セルの裏面図、図5 (a) は本発明の第1実施形態に係る太陽電池モジュール中の太陽電池セルの接続を説明するための裏面図、図5(b)は図5(a)中のA−A‘に沿った断面図、図6は当該太陽電池セルに設けられる補助膜を示す上面図、図7は図4(a)中のA−A’に沿った当該太陽電池セルと導電性接続部材との接続を説明するための一部の断面図である。 1 is a top view of the solar cell module according to the present embodiment, FIG. 2 is a perspective view of the solar cell module, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of the solar cell module along AA ′ in FIG. 4 (a) is a top view of the solar battery cell used in the solar battery module, FIG. 4 (b) is a back view of the solar battery cell, and FIG. 5 (a) is the sun according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 5A, and FIG. 6 is provided in the solar battery cell for explaining the connection of the solar battery cells in the battery module. FIG. 7 is a partial cross-sectional view for explaining the connection between the solar cell and the conductive connecting member along AA ′ in FIG. 4A.
図1乃至図3を参照して、1は太陽電池モジュールであり、該太陽電池モジュール1は、例えば、白板強化ガラス等の透明な表面側カバー2、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂フィルムからなる耐候性の裏面側カバー3、及び表面側カバー2と裏面側カバー3の間にエチレンビニルアセテート(EVA)等の充填剤4を介して配置された複数の太陽電池セル5、5、・・・が厚み5〜50μmのSn-Ag-Cu等の半田層(導電性層)6a、6a、6a、6a・・・で表面が被覆されてなる平板銅線等からなる幅 0.5mm〜4mm、厚み100〜300μmのストリップ状(帯状)の導電性接続部材6、6、6、6、・・・により電気的に直列接続されてなる直線状の太陽電池群7、7、・・・からなる板状の構成体と、該構成体を支持するアルミニウム等からなる金属製枠体8から構成されている。
1 to 3,
各太陽電池群7、7、・・・は、互いに並列に配置され、太陽電池群7、7、・・・が電気的に直列接続するように、各所定の隣り合う太陽電池群7、7、・・・の一方端側の導電性接続部材6、6、6、6、・・・が厚み30μmの半田層(導電性層)6a、6a、6a、6a、・・・で表面が被覆された平板銅線等からなるストリップ状(帯状)の導電性接続部材9によって半田接続されると共に、他の所定の隣り合う太陽電池群7、7の他方端側の導電性接続部材6、6、6、6、・・・が厚み30μmのSn-Ag-Cu等の半田層(導電性層)6a、6a、6a、6a、・・・で表面が被覆された平板銅線等からなるL字状の導電性接続部材10、11と半田接続されている。
Each of the
この構成により、太陽電池モジュール1の複数の太陽電池セル5、5、・・・はマトリックス状に配置される。
With this configuration, the plurality of
最外側の太陽電池群7、7、・・・中の電力取り出し側の両最端の太陽電池セル5、5、・・・の導電性接続部材6、6、6、6、・・・には、太陽電池モジュール1から電気出力を取り出すための幅3mm、厚み30μmのSn-Ag-Cu等の半田層(導電性層)で表面が被覆された平板銅線等からなるL字状の接続部材(出力取り出し用接続部材) 12、13がそれぞれ半田接続されている。
In the outermost
なお、上記L字状の接続部材10、11とL字状の接続部材12、13との間、上記L字状の接続部材11とL字状の接続部材13の間で交差する部分は、図示しないポリエチレンテレフタレート(PET)等の絶縁シートなどの絶縁部材を介在させている。
The portions intersecting between the L-shaped connecting
また、図示しないが、上記L字状の接続部材10、上記L字状の接続部材11、L字状の接続部材12およびL字状の接続部材13の各先端側部分は、裏面側カバー3の切り欠きを介して太陽電池モジュール1の上部側中央に位置するように端子ボックス14内に導かれている。
Although not shown in the drawings, the front end side portions of the L-shaped connecting
前記端子ボックス内14において、上記L字状の接続部材12とL字状の接続部材10の間、上記L字状の接続部材10とL字状の接続部材11の間、およびL字状の接続部材11とL字状の接続部材13の間は、それぞれバイパスダイオード(図示しない)で接続されている。
In the
図4乃至図7を参照して、上記太陽電池セル5は、例えば、両面受光型太陽電池セルであり、一例としては、n型単結晶シリコン基板15のテクスチャー構造を有する表面の略全域上に、i型アモルファスシリコン層16、p型またはn型の一導電型アモルファスシリコン層17、錫を含有する酸化インジウム(ITO)膜等からなる透明導電膜層18をこの順に備え、また前記基板15のテクスチャー構造を有する裏面の略全域上に、i型アモルファスシリコン層19、前記一導電型とは逆導電型のアモルファスシリコン層20、錫を含有する酸化インジウム(ITO)膜等からなる透明導電膜層21をこの順に備えてなる、光電変換部を備えた所謂HIT構造の太陽電池セルである。
Referring to FIGS. 4 to 7, the
本実施形態のn型単結晶シリコン基板15は、例えば、約125mm角の略正方形であり、厚みは、例えば100μm〜300μmである。
The n-type single
上記太陽電池セル1は、前記透明導電膜18上に表側電極22が形成されており、また前記透明導電膜21上に裏側電極23が形成されている。
In the
前記表側電極22は、導電材料からなり、例えば主に銀からなり、前記透明導電膜層18の表面略全域上を覆うように互いに平行に配置された多数本の幅狭の直線状のフィンガー電極22a、22a、・・・とこれらと略直交するように接続されている2本の平行な直線状(帯状)のバスバー電極22b、22bからなる。
The front-
本実施形態では、フィンガー電極22aの厚みは20〜50μmで設定され、例えば30μmであり、幅が30〜150μm、好ましくは80〜100μmであり、例えば100μmの細線状電極であって、1〜5mm間隔、例えば2mm間隔で配置されている。
In this embodiment, the thickness of the
バスバー電極22b、22bは、厚みが20〜50μmで設定され、例えば 30μmの直線状電極であって、幅が0.1〜5mm、例えば2mmである。
The
前記裏側電極23は、導電材料からなり、例えば主に銀からなり、前記透明導電膜層21の表面略全域上を覆うように互いに平行に配置される多数本の幅狭の直線状のフィンガー電極23a、23a・・・、これらと略直交するように接続されている2本の平行な直線状(帯状)のバスバー電極23b、23b、及び該バスバー電極23b、23bの長手方向の両端側、即ち前記基板15の裏面の端側の所定領域上を覆うように且つ該所定領域上の上記透明導電膜21が複数箇所で露出するように構成された非べた膜である補助膜23c、23c、23c、23cからなる。
The back-
本実施形態では、上記バスバー電極23b、23bは、前記基板15を挟んで上記表側電極22のバスバー電極22b、22bと対向配置されている。
In the present embodiment, the
上記補助膜23c、23c、23c、23cの大きさ(輪郭領域)は、上記所定領域の輪郭とそれぞれ同一であり、上記長手方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい10mm、上記長手方向と直交する方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい20mmの矩形形状である。なお、上記補助膜23c、23c、23c、23cの輪郭領域の基板15の端側の端は、上記基板15の端から1mm程度以下、例えば、0.5mm程度離間している。
The sizes (contour areas) of the
上記補助膜23c、23c、23c、23cは、上記長手方向の上記導電材料からなる直線状連結線231c、231c、・・・、上記長手方向と直交する方向の上記導電材料からなる直線状連結線232c、232c、・・・及び輪郭位置に設けられた上記導電材料からなる連結線233cで構成される格子状のメッシュ構造であり、当該メッシュ構造を構成する多数の四角形の開口部234c、234c、・・・は、規則正しく配置され、大きさ・形状が同じである。
The
上記補助膜23c、23c、23c、23cは、べた膜に多数の四角形の開口部234c、234c、・・・を有する構成である非べた膜であると看做する。
The
上記補助膜23c、23c、23c、23cは、輪郭位置に連結線233cを有し、付着強度をより向上させている。なお、上記連結線233cは設けない構成でもよい。
The
従って、上記補助膜23c、23c、23c、23cは、当該膜が存在しない部分(膜無部分)が規則正しく分散するように構成されており、この結果、上記補助膜23c、23c、23c、23cは、前記所定領域上内の上記露出箇所が規則正しく分散するように構成されている。
Therefore, the
また、上記補助膜23cは、対応するバスバー電極23b、即ち設置される導電性接続部材6に対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称の形状であり、該バスバー電極23bの中心線は、該補助膜23cの中心線に略一致する。従って、上記膜無部分、上記露出箇所は、対応するバスバー電極23bに対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称配置される。
The
上記フィンガー電極23a、23a・・・、上記バスバー電極23b、23bおよび上記補助膜23c、23c、23c、23cは、互いに電気的に接続されるように一体化されており、本実施形態では一体形成されている。
The
本実施形態では、上記補助膜23cは、バスバー電極23bと直接連結される構成であり、フィンガー電極23a、23a・・・の一部とも直接連結されている。
In the present embodiment, the
本実施形態では、フィンガー電極23a、23a・・・は、厚み が10〜30 μmで設定され、例えば15μmであり、幅が50〜600μm、好ましくは 100〜200μm、例えば100μmの細線状電極であって、0.1〜2mm間隔で設定され、例えば0.6mm間隔で配置されている。
In this embodiment, the
バスバー電極23b、23bは、厚みが10〜30μmで設定され、例えば 15μmであり、幅が0.1〜5mmで設定され、例えば2mmの直線状電極である。
The
補助膜23cは、厚みが10〜30μmで設定され、例えば15μmであり、
上記直線状連結線231c、232c、233cは、前記接続部材6よりは幅狭であり、前記フィンガー電極23aより幅広である。また、上記直線状連結線231c、232c、233cは、前記バスバー電極23bより幅狭である。
The
The linear connecting
上記長手方向の直線状連結線231cの幅、間隔は、例えば、幅200μm、間隔1mmであり、上記長手方向と直交する方向の直線状連結線232cの幅、間隔は、例えば、幅200μm、間隔0.3mmである。
The width and interval of the linear connecting
本実施形態では、補助膜23cの直線状連結線232c、232c・・・
の間隔(ピッチ)は、フィンガー電極23a、23a・・・の間隔(ピッチ)の
半分であり、補助膜23cの輪郭領域内のフィンガー電極23a、23a・・・
の1つおきが直線状連結線232c、232c・・・と共通化されている。
In the present embodiment, the linear connecting
Is a half of the interval (pitch) between the
Are shared with the straight connecting
上記表側電極22及び裏側電極23は、主に銀からなる場合は、例えば、
主にエポキシ樹脂をバインダーとし、銀粒子を導電基体とした熱硬化型導電性ペーストである銀ペーストを熱硬化して作製されている。
When the
It is produced by thermosetting a silver paste, which is a thermosetting conductive paste mainly using an epoxy resin as a binder and silver particles as a conductive substrate.
そして、隣り合う太陽電池セル5、5・・・は、一方の太陽電池セル5の表側電極22のバスバー電極22b、22bと他方の太陽電池セル5の裏側電極23のバスバー電極23b、23b間が、例えば、エポキシ系樹脂を含む樹脂からなる接着剤24を用いて、導電性接続部材6、6により機械的および電気的に接続されている。なお、接着剤24は、ニッケル粒子等の導電性フィラーを含んでもよい。
And between the adjacent
(太陽電池モジュールの製造方法)
以下に本実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を説明する。ここでは、一例として、上記表側電極22及び裏側電極23をエポキシ系熱硬化型銀ペーストで作製する場合で説明する。
(Method for manufacturing solar cell module)
Below, the manufacturing method of the solar cell module which concerns on this embodiment is demonstrated. Here, as an example, the case where the
まず、両表面上に透明電極膜層18を備えた太陽電池セル5を準備する。
First, the
次に、この太陽電池セル5の上記表面側の透明電極膜層18上に、スクリーン印刷によりエポキシ系熱硬化型銀ペーストを印刷し、150℃で10分間乾燥させた後に、太陽電池セル5の上記裏面側の透明電極膜層21上に、スクリーン印刷によりエポキシ系熱硬化型銀ペーストを印刷し、同時に200℃、1時間加熱してこれを完全に硬化させて表側電極22と補助膜23cを含む裏側電極23とを形成する。
Next, an epoxy thermosetting silver paste is printed by screen printing on the transparent
次に、複数の導電性接続部材6、6、・・・を準備し、各導電性接続部材6の一方の表面上の太陽電池セル5と対向する部分および他の表面上の該セル5と隣り合う太陽電池セル5と対向する部分に約30μmの厚みになるようにディスペンサーを用いて接着剤24を塗布する。
Next, a plurality of
次に、各隣り合う太陽電池セル5、5の一方の太陽電池セル5の表側電極22のバスバー電極22b上と他方の太陽電池セル5の裏側電極23のバスバー電極23b上とに上記接着剤24が塗布された面が対向するように導電性接続部材6、6、・・・を配置した状態で、約2MPaで加圧しながら、200℃で1時間加熱して接着剤24を硬化させて太陽電池群7を作製する。なお、この工程で、上記導電性接続部材6、6、・・・の半田層(導電層)6a、6a、・・・は、溶融はしない。
Next, the adhesive 24 is applied on the
ここでは、太陽電池セル5、5と導電性接続部材6を接着するために、接着剤24を形成した導電性接続部材6準備したが、接着剤24を太陽電池セル5上に塗布等により形成する方法でもよく、また接着剤24としてフィルム状のものを準備し、これをバスバー電極22b、・・・、23b、・・・上に配置し、その上に導電性接続部材6、6・・・を配置した状態で加熱・加圧する方法で接続してもよい。
Here, in order to bond the
次に、太陽電池群7を複数準備し、接続部材9、9、9、接続部材10、11、12、13を取り付けた構造体を作製した後、表面側カバー2、充填材となる封止シート、該構造体、充填材となる封止シート、裏面側カバー3の順に積層し、真空状態で、150℃で10分間加熱圧着する。
Next, after preparing a plurality of
その後、150℃で1時間加熱することで、前記充填材を完全に硬化させる。 Then, the said filler is hardened completely by heating at 150 degreeC for 1 hour.
最後に、端子ボックス14、金属枠体8をとりつけ、太陽電池モジュール1を完成する。
Finally, the
上記補助膜23c、23c、23c、23cの輪郭領域の幅は、導電性接続部材6の幅より大きく、基板15裏面の端側の所定領域上を覆うように且つ該所定領域上の上記透明導電膜21が複数箇所で露出するように構成された膜である。
The width of the contour region of the
従って、上記補助膜23c、23c、23c、23cは、基板15裏面の端側の広い面積(幅広、縦長)の所定領域を覆うことができるため、製造工程における温度変化に起因する導電性接続部材6の伸縮による太陽電池セルの基板の割れを低減でき、且つ上記補助膜23c、23c、23c、23cは、上述のように面積を大きくしても、膜が存在しない部分(非膜部分)を有するため、膜応力を小さくでき、裏側電極23が剥離することを抑制できる。
Accordingly, the
また、上記補助膜23c、23c、23c、23cはその輪郭領域の幅が、導電性接続部材6の幅より大きく、導電性接続部材6の接続時の押圧に対して補強部材として機能するので、該接続時の太陽電池セルの基板の割れを低減できる。
Further, the
また、上記補助膜23c、23c、23c、23cは、バスバー電極23bの延在方向(接続時の接続部材6の長手方向)と平行方向の直線状連結線231c、・・・及び直交方向の直線状連結線232cを有する格子状のメッシュ構造であるので、膜が存在しない部分(非膜部分)を有しても基板の割れを効果的に低減できる。
Further, the
上記補助膜23c、23c、・・が構成する多数の四角形の開口部234c、234c、・・・は大きさが同じであり、また規則正しく配置されるので、基板の割れをより効果的に低減できる。
The large number of
また、上記補助膜23cは、バスバー電極23bに対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して対称の形状であり、該バスバー電極23bの中心線は、該補助膜23cの中心線に略位置するので、基板の割れを効果的に低減できる。
The
また、上記補助膜23cは、バスバー電極23b、23bの近傍に長手方向に延存する直線状連結線231c、・・・を備えるので、接続工程において、接着剤24が横に広がった場合でも、この直線状連結線231c、・・・で広がりを抑えることができる。
Further, since the
本実施形態では、直線状連結線232c、・・・の幅、厚みを同じとしたが、
基板15の端側程、幅または/および厚みを大きくするようにしてもよい。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図8は第2実施形態に係る補助膜の上面図である。
In the present embodiment, the width and thickness of the linear connecting
The end side of the
(Second Embodiment)
A solar cell module according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a top view of the auxiliary film according to the second embodiment.
第1実施形態と異なる点は、裏側電極が備える補助膜の形状であり、その他は、第1実施形態と同じであり、同一部分は説明を割愛し、図8中、同一または類似部分には同一符号を付して第1実施形態との相違点について説明する。なお、当該補助膜の輪郭領域の形状、大きさ、位置は同じである。 The difference from the first embodiment is the shape of the auxiliary film provided in the back side electrode, and the other is the same as in the first embodiment. The same parts are omitted from the description, and in FIG. Differences from the first embodiment will be described using the same reference numerals. The shape, size, and position of the contour region of the auxiliary membrane are the same.
図8に示すように、裏側電極23の補助膜33cは、その連結線331c、・・・連結線332c、・・・が幅200μm、厚み15μmで間隔200μmでフィンガー電極23a、23a、・・・及びバスバー電極23b、23bと約45度の角度をなし、該連結線331c、・・・と連結線332c、・・・は互いに交差してなる格子状メッシュ構造であり、その輪郭上には連結線333cを有する。
As shown in FIG. 8, the
上記補助膜33c、33c、33c、33cは、当該メッシュ構造を構成する多数の四角形の開口部334c、334c、・・・は、規則正しく配置され、大きさ・形状が同じである。
In the
上記補助膜33c、33c、33c、33cは、べた膜に多数の四角形の開口部334c、334c、・・・を有する構成である非べた膜であると看做すことができる。
The
本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図9は第3実施形態に係る補助膜の上面図である。
(Third embodiment)
A solar cell module according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a top view of the auxiliary film according to the third embodiment.
第1実施形態と異なる点は、裏側電極が備える補助膜の形状であり、その他は、第1実施形態と同じであり、同一部分は説明を割愛し、図9中、同一または類似部分には同一符号を付して第1実施形態との相違点について説明する。なお、当該補助膜の輪郭領域の形状、大きさ、位置は同じである。 The difference from the first embodiment is the shape of the auxiliary membrane provided in the back side electrode, and the other is the same as the first embodiment, and the same parts are omitted from the description. In FIG. Differences from the first embodiment will be described using the same reference numerals. The shape, size, and position of the contour region of the auxiliary membrane are the same.
図9に示すように、裏側電極23の補助膜43cは、べた膜に多数の円形の開口部434c、434c、・・・を有する構成であり、開口部434c、434c、・・・は、直径約0.8mmであり、上記長手方向に約1mmの間隔、上記長手方向と直交する方向に約1mmの間隔で配置されている。
As shown in FIG. 9, the
上記補助膜43c、43c、43c、43cは、隣り合う開口部434c、434c間がフィンガー電極23aの幅より大きく約0.2mmを有して上記長手方向及び上記長手方向と直交する方向で連結されたメッシュ状構成であり、規則正しく配置される大きさ・形状が同じである多数の円形の開口部434c、434c、・・・を有する。
The
本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果が得られる。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図10は第4実施形態に係る補助膜の上面図である。
Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
(Fourth embodiment)
A solar cell module according to a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a top view of the auxiliary film according to the fourth embodiment.
第1実施形態と異なる点は、裏側電極の補助膜の形状であり、その他は、第1実施形態と同じであり、同一部分は説明を割愛し、図10中、同一または類似部分には同一符号を付して第1実施形態との相違点について説明する。 The difference from the first embodiment is the shape of the auxiliary film of the back side electrode, and the others are the same as those of the first embodiment, and the same parts are omitted from description, and the same or similar parts in FIG. 10 are the same. Differences from the first embodiment will be described with reference numerals.
図10に示すように、裏側電極23の補助膜53cは、フィンガー電極23a、23a、・・・と平行に4本の幅広の帯状の連結線531c、531c、531c、531cで構成されており、長手方向には補助膜53cとしての連結線を備えていない。
As shown in FIG. 10, the
上記連結線531cの幅は、フィンガー電極23aの幅より大きく、例えば、450μmであり、上記連結線531c間は、1mmである。
The width of the connecting
本実施形態の補助膜53c、53c、53c、53cの大きさ(輪郭領域)は、上記所定領域の輪郭とそれぞれ同一であり、図10中、点線で囲む領域である。
The sizes (contour areas) of the
上記補助膜53c、53c、53c、53cの大きさ(輪郭領域)は、上記所定領域の輪郭とそれぞれ同一であり、上記長手方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい約4.8mm程度、これと直交する方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい約20mm程度の矩形形状である。なお、上記補助膜53c、53c、53c、53cの輪郭領域の基板15の端側の端は、上記基板15の端から1mm程度以下、例えば、0.5mm程度離間している。
The sizes (contour areas) of the
上記補助膜53cは、対応するバスバー電極23b、即ち設置される導電性接続部材6に対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称の形状であり、該バスバー電極23b、即ち設置される導電性接続部材6の中心線は、該補助膜53cの中心線に略一致する。
The
本実施形態の補助膜53c、53c、53c、53cも、その輪郭領域の幅が、導電性接続部材6の幅より大きく、基板15裏面の端側の所定領域上を覆うように且つ該所定領域上の上記透明導電膜21が複数箇所で露出するように構成された膜である。
The
従って、上記補助膜53c、53c、53c、53cは、基板15裏面の端側の広い面積(幅広、縦長)の所定領域を覆うことができるため、製造工程における温度変化に起因する導電性接続部材6の伸縮による太陽電池セルの基板の割れを低減でき、且つ上記補助膜53c、53c、53c、53cは、上述のように面積を大きくしても、膜が存在しない部分(非膜部分)を有するため、膜応力を小さくでき、裏側電極23が剥離することを抑制できる。
Accordingly, since the
本実施形態では、裏側電極23の補助膜53cは、長手方向には連結線を備えていないが、接続工程において、接着剤24が横に広がるのを抑えることができないが、その他は、第1実施形態と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the
なお、長手方向に補助膜53cとしての互いに平行な多数本の直線状連結線を備えてもよく、例えば、該連結線の幅は、連結線531cより幅狭の100μm、間隔は1mmである。
In addition, a plurality of parallel connection lines parallel to each other as the
この場合は、導電性接続部材6の接続工程において、接着剤24が横に広がるのを抑えることができる。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図11は第5実施形態に係る補助膜の上面図である。
In this case, it is possible to suppress the adhesive 24 from spreading laterally in the connection step of the
(Fifth embodiment)
A solar cell module according to a fifth embodiment of the invention will be described. FIG. 11 is a top view of the auxiliary film according to the fifth embodiment.
第1実施形態と異なる点は、裏側電極の補助膜の形状であり、その他は、第1実施形態と同じであり、同一部分は説明を割愛し、図11中、同一または類似部分には同一符号を付して第1実施形態との相違点について説明する。 The difference from the first embodiment is the shape of the auxiliary film of the back side electrode, and the others are the same as those of the first embodiment, and the same parts are omitted from description, and the same or similar parts in FIG. 11 are the same. Differences from the first embodiment will be described with reference numerals.
図11に示すように、裏側電極23の補助膜63cは、フィンガー電極23a、23a、・・・と直交して、幅広の帯状の連結線で構成されており、平行方向には補助膜63cとしての連結線を備えておらず、フィンガー電極23a、23a、・・・が長手方向の連結線を兼ねている。
As shown in FIG. 11, the
上記連結線631cの幅は、フィンガー電極23aの幅より大きく、例えば、450μmである。
The width of the connecting
本実施形態の補助膜63c、63c、63c、63cの大きさ(輪郭領域)は、図11中、点線で囲む領域である。
The sizes (contour areas) of the
上記補助膜63c、63c、63c、63cの大きさ(輪郭領域)は、上記長手方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい約10mm程度、これと直交する方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい約11.6mm程度の矩形形状である。なお、上記補助膜63c、63c、63c、63cの輪郭領域の基板15の端側の端は、上記基板15の端から1mm程度以下、例えば、0.5mm程度離間している。
The
上記補助膜63cは、対応するバスバー電極23b、即ち設置される導電性接続部材6に対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称の形状であり、該バスバー電極23b、即ち設置される導電性接続部材6の中心線は、該補助膜63cの中心線に略一致する。
The
この場合、第1実施形態と同様の効果が得られる。 In this case, the same effect as the first embodiment can be obtained.
なお、図12に示すように、バスバー電極23bと平行方向に補助膜63cとしての互いに平行な多数本の直線状連結線632c、輪郭上の連結線633cを備えてもよく、例えば、該連結線632c、633cの幅は、フィンガー電極23aの幅より大きく、連結線631cより幅狭の100μm、該連結線632cの間隔は1mmである。
As shown in FIG. 12, a plurality of linear connecting
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図13は第6実施形態に係る補助膜の上面図である。
(Sixth embodiment)
A solar cell module according to a sixth embodiment of the invention will be described. FIG. 13 is a top view of the auxiliary film according to the sixth embodiment.
第1実施形態と異なる点は、裏側電極の補助膜の形状であり、その他は、第1実施形態と同じであり、同一部分は説明を割愛し、図13中、同一または類似部分には同一符号を付して第1実施形態との相違点について説明する。 The difference from the first embodiment is the shape of the auxiliary film of the back-side electrode, and the others are the same as in the first embodiment, and the same parts are omitted from description, and the same or similar parts in FIG. 13 are the same. Differences from the first embodiment will be described with reference numerals.
図13に示すように、裏側電極23の補助膜73cは、基板15の端側が幅広となるように、該端側に底辺を有する上面輪郭が三角形状である。
As shown in FIG. 13, the
上記補助膜73c、73c、73c、73cの大きさ(輪郭領域)は、上記長手方向の長さ(上記三角形の高さ)は導電性接続部材6の幅より大きい10 mm、これと直交方向の長さ(上記三角形の底辺)は導電性接続部材6の幅より大きい20mmの矩形形状である。なお、上記補助膜63c、63c、63c、63cの輪郭領域の基板15の端側の端は、上記基板15の端から1mm程度以下、例えば、0.5mm程度離間している。
The
上記補助膜73cは、対応するバスバー電極23b、即ち設置される導電性接続部材6に対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称の形状であり、該バスバー電極23b、即ち設置される導電性接続部材6の中心線は、該補助膜73cの中心線に略一致する。
The
本実施形態の補助膜73c、73c、73c、73cの基板15の端側の幅(輪郭領域の幅)が、導電性接続部材6より幅広部分を有する。
The
本実施形態でも第1実施形態と同様の効果が得られる。 In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
また本実施形態の場合、製造工程における温度変化に起因する導電性接続部材6の伸縮による影響が大きい基板15の端側の方の補助膜73cの連結線731cの長さが長くなっており、補助膜73cの材料を少なくしつつ製造工程における温度変化に起因する導電性接続部材6の伸縮による太陽電池セルの基板の割れを低減できる。
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図14は第7実施形態に係る補助膜の上面図である。
In the case of this embodiment, the length of the connecting
(Seventh embodiment)
A solar cell module according to a seventh embodiment of the invention will be described. FIG. 14 is a top view of the auxiliary film according to the seventh embodiment.
第1実施形態と異なる点は、裏側電極の補助膜の形状であり、その他は、第1実施形態と同じであり、同一部分は説明を割愛し、図14中、同一または類似部分には同一符号を付して第1実施形態との相違点について説明する。 The difference from the first embodiment is the shape of the auxiliary film of the back side electrode, and the others are the same as those of the first embodiment, and the same parts are omitted from description, and the same or similar parts in FIG. 14 are the same. Differences from the first embodiment will be described with reference numerals.
図14に示すように、裏側電極23の補助膜83cは、基板15の端側が幅広となるように、該端側に矩形形状を有し、該端と逆側が略円弧形状の上面輪郭を有する。
As shown in FIG. 14, the
上記補助膜83c、83c、83c、83cの大きさ(輪郭領域)は、上記長手方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい10mm、これと直交する方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい20mmの矩形形状である。なお、上記補助膜83c、83c、83c、83cの輪郭領域の基板15の端側の端は、上記基板15の端から1mm程度以下、例えば、0.5mm程度離間している。
The
上記補助膜83cは、対応するバスバー電極23b、即ち設置される導電性接続部材6に対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称の形状であり、該バスバー電極23b、即ち設置される導電性接続部材6の中心線は、該補助膜83cの中心線に略一致する。
The
本実施形態の補助膜83c、83c、83c、83cの基板15の端側の幅(輪郭領域の幅)が、導電性接続部材6より幅広部分を有する。
The
本実施形態でも第6実施形態と同様の効果が得られる。
(第8実施形態)
本発明の第8実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図15 (a) は当該太陽電池モジュールで用いられる太陽電池セルの上面図、図15(b)は当該太陽電池セルの裏面図、図15(c)は導電性接続部材が接続された当該太陽電池セルの裏面図である。なお、当該補助膜の輪郭領域の形状、大きさ、位置は同じである。
In the present embodiment, the same effect as in the sixth embodiment can be obtained.
(Eighth embodiment)
A solar cell module according to an eighth embodiment of the invention will be described. FIG. 15A is a top view of the solar battery cell used in the solar battery module, FIG. 15B is a back view of the solar battery cell, and FIG. It is a back view of a battery cell. The shape, size, and position of the contour region of the auxiliary membrane are the same.
第1実施形態と異なる点は、太陽電電池セル5の表側電極22のバスバー電極及び裏側電極23のバスバー電極が非直線の幅狭であり、幅がフィンガー電極22a、23aの2倍以下の鋸歯構造である点であり、その他は、第1実施形態と同じであり、同一部分および類似部分は説明を割愛し、図15中、同一または類似部分には同一符号を付して第1実施形態との相違点について説明する。
The difference from the first embodiment is that the bus bar electrode of the
図15(a)、図15(b)に示すように、表側電極22のバスバー電極221b、221b及び裏側電極23のバスバー電極231b、231bは非直線の幅狭であり、鋸歯構造である。
As shown in FIGS. 15A and 15B, the
補助膜23c、23c、23c、23cの上記長手方向の直線状連結線231c、231c、・・・及び上記長手方向と直交する方向の上記導電材料からなる直線状連結線232c、232c、・・・は、前記接続部材6よりは幅狭であり、前記フィンガー電極23aより幅広である。
The longitudinal connecting
上記補助膜23cは、対応するバスバー電極231b、即ち設置される導電性接続部材6に対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称の形状であり、該バスバー電極231b、即ち設置される導電性接続部材6の中心線は、該補助膜23cの中心線に略一致する。
The
本実施形態では、表側電極22のバスバー電極221b、221b及び裏側電極23のバスバー電極231b、231bの領域幅Wが導電性接続部材6の幅に比べて大きいため、導電性接続部材6の接続時の製造精度を高めなくとも
歩留まりよく導電性接続部材6を接続できる。
In this embodiment, since the area width W of the
また、本実施形態では表側電極22のバスバー電極221b、221b及び裏側電極23のバスバー電極231b、231bが幅狭であるので、幅広のバスバー電極に比べて製造時にかかる太陽電池セル5への応力が低減できる。。
(第9実施形態)
本発明の第9実施形態に係る太陽電池モジュールを説明する。図16 (a) は当該太陽電池モジュールで用いられる太陽電池セルの上面図、図16(b)は当該太陽電池セルの裏面図、図16(c)は導電性接続部材が接続された当該太陽電池セルの裏面図である。
In the present embodiment, the
(Ninth embodiment)
A solar cell module according to a ninth embodiment of the invention will be described. FIG. 16 (a) is a top view of a solar battery cell used in the solar battery module, FIG. 16 (b) is a back view of the solar battery cell, and FIG. 16 (c) is the solar battery connected to a conductive connecting member. It is a back view of a battery cell.
第1実施形態と異なる点は、太陽電電池セル5がバスバー電極を備えないバスバーレス構造である点であり、その他は、第1実施形態と同じであり、同一部分および類似部分は説明を割愛し、図16中、同一または類似部分には同一符号を付して第1実施形態との相違点について説明する。
The difference from the first embodiment is that the
図16(a)、図16(b)に示すように、表側電極22、裏側電極23ともバスバー電極を有していない。
As shown in FIGS. 16A and 16B, neither the front-
図16(c)に示すように、補助膜23c、23c、23c、23cの上記長手方向の直線状連結線231c、231c、・・・及び上記長手方向と直交する方向の上記導電材料からなる直線状連結線232c、232c、・・・は、前記接続部材6よりは幅狭であり、前記フィンガー電極23aより幅広である。
As shown in FIG. 16 (c), the
上記補助膜23cは、設置される導電性接続部材6に対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称の形状であり、設置される導電性接続部材6の中心線の中心線は、該補助膜23cの中心線に略一致する。
The
本実施形態でも第1実施形態と同様の効果が得られる。
(第10実施形態)
本発明の第10実施形態に係る太陽電池モジュール説明する。図17(a) は本実施形態に係る太陽電池モジュール中の太陽電池セルの上面図であり、図17(b)は当該太陽電池セルの裏面図であり、図17(c)は当該太陽電池セルと導電性接続部材との接続を説明するための当該太陽電池セルの上面図、図18は、図17(c)中のA−A’に沿った当該太陽電池セルの断面図である。
In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(10th Embodiment)
A solar cell module according to the tenth embodiment of the invention will be described. FIG. 17A is a top view of a solar battery cell in the solar battery module according to this embodiment, FIG. 17B is a back view of the solar battery cell, and FIG. 17C is the solar battery. The top view of the said photovoltaic cell for demonstrating the connection of a cell and an electroconductive connection member, FIG. 18 is sectional drawing of the said photovoltaic cell along AA 'in FIG.17 (c).
第1実施形態と異なる点は、太陽電電池セル5が片面受光型であり、表側電極が補助膜を備え、裏側電極の構造が異なる点である。その他は、第1実施形態と同じであり、同一部分および類似部分は説明を割愛し、図17および図18中、同一または類似部分には同一符号を付して第1実施形態との相違点について説明する。
The difference from the first embodiment is that the
図17及び図18を参照して上記太陽電池セル5、5、・・・は、例えば、p型多結晶シリコン基板95と、該p型多結晶シリコン基板95のテクスチャー面を有する表面側にリンが熱拡散されて形成されたn型拡散層96と、該n型拡散層96上に形成された表側電極97と、該表側電極97が露出するように前記n型拡散層96上に形成された膜厚が例えば60nmの窒化シリコン膜又は酸化シリコン膜等からなる反射防止膜98と、前記基板95の裏面略全域上に形成された膜厚約数μm〜数mm程度のアルミニウム膜金属膜99aとこの膜上に形成された主に銀からなる幅300μm、厚み30μmの2本のバスバー電極99b、99bとで構成される裏側電極99からなる。
Referring to FIGS. 17 and 18, the
記表側電極97は、導電材料からなり、例えば主に銀からなり、前記n型拡散層96の表面略全域を覆うように互いに平行に配置される多数本の幅狭の直線状のフィンガー電極97a、97a・・・、これらと略直交するように接続されている2本の平行な直線状(帯状)のバスバー電極97b、97b、及び該バスバー電極97b、97bの長手方向の両端側、即ち前記基板15表面の端側の所定領域上を覆うように且つ該所定領域上の前記n型拡散層96が複数箇所で露出するように構成された第1実施形態の補助膜と同様の補助膜97c、97c、97c、97cからなる。
The front-
上記補助膜97c、97c、97c、97cの大きさ(輪郭領域)は、上記所定領域の輪郭とそれぞれ同一であり、上記長手方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい10mm、これと直交する方向の長さは導電性接続部材6の幅より大きい20mmの矩形形状である。なお、上記補助膜97c、97c、97c、97cの輪郭の基板50の端側は、上記基板50の端から1mm程度以下、例えば、0.5mm程度離間している。
The sizes (contour areas) of the
上記補助膜97c、97c、97c、97cは、上記長手方向の上記導電材料からなる直線状連結線971c、971c、・・・及び上記長手方向と直交する方向の上記導電材料からなる直線状連結線972c、972c、・・・で構成される格子状のメッシュ構造であり、べた膜に多数の四角形の開口部974c、974c、・・・を有する構成であり、多数の四角形の開口部974c、974c、・・・は、規則正しく配置され、大きさ・形状が同じである。
The
なお、上記補助膜97c、97c、97c、97cは、輪郭位置に連結線974cを有し、付着強度をより向上させている。
The
上記フィンガー電極97a、97a・・・、上記バスバー電極97b、97bおよび上記補助膜97c、97c、97c、97cは、互いに電気的に接続されるように一体化されており、本実施形態では一体形成されている。
The
上記補助膜97cは、バスバー電極97b、即ち設置される導電性接続部材6に対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称の形状であり、該バスバー電極97b、即ち設置される導電性接続部材6の中心線は、該補助膜97cの中心線に略一致する。
The
本実施形態では、上記補助膜97cは、バスバー電極97bと直接連結される構成であり、フィンガー電極97a、97a・・・の一部とも直接連結されている。
In the present embodiment, the
本実施形態では、上記フィンガー電極97aの厚みは10〜30μmであり、例えば15μmであり、幅が50〜200μm、好ましくは60〜120μmであり、例えば90μmの細線状電極であって、2mm間隔で配置されている。
In the present embodiment, the
バスバー電極97bは、厚み10〜30μmであり、例えば15μmであり、幅が0.1〜1.8mm、好ましくは0.1〜0.3mmであり、例えば0.3mmの直線状電極である。
The
補助膜97cは、厚みが10〜30μmで設定され、例えば15μmであり、
上記直線状連結線971c、972c、973cは、前記接続部材6よりは幅狭であり、前記フィンガー電極97aより幅広である。また、上記直線状連結線971c、972c、973cは、前記バスバー電極97bより幅狭である。
The
The linear connecting
上記長手方向の直線状連結線971cの幅、間隔は、例えば、1mmであり、上記長手方向と直交する方向の直線状連結線522cの幅、間隔は、例えば、0.3mmである。
The width and interval of the linear connecting
本実施形態では、隣り合う太陽電池セル5、5、・・・は、一方の太陽電池セル5の表側電極97のバスバー電極97b、97bと他方の太陽電池セル5の裏側電極99のバスバー電極99b、99b間は導電性接続部材6、6により電気的に接続されると共に、該導電性接続部材6、6は半田からなる接着剤24として半田を使用し、この溶融・固化され固定されている。
In this embodiment, adjacent
本実施形態では、裏側電極99がべた膜で構成されているので、製造工程における温度変化に起因する導電性接続部材6の伸縮による太陽電池セル5の基板の割れを低減できるが、上記補助膜97c、97c、97c、97cを、基板95表面の端側の広い面積(幅広、縦長)の所定領域を覆うことができるため、製造工程における温度変化に起因する導電性接続部材6の伸縮による太陽電池セルの基板の割れをより低減でき、且つ上記補助膜97c、97c、97c、97cは、上述のように面積を大きくしても、膜が存在しない部分(非膜部分)を有するため、膜応力を小さくでき、表側電極97が剥離することを抑制できる。
(第11実施形態)
本発明の第11実施形態に係る太陽電池モジュール説明する。図19(a) は本実施形態に係る太陽電池モジュール中の太陽電池セルの上面図であり、図19(b)は当該太陽電池セルの裏面図であり、図19(c)は当該太陽電池セルと導電性接続部材との接続を説明するための当該太陽電池セルの上面図である。
In this embodiment, since the back-
(Eleventh embodiment)
A solar cell module according to the eleventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 19 (a) is a top view of the solar battery cell in the solar battery module according to the present embodiment, FIG. 19 (b) is a back view of the solar battery cell, and FIG. 19 (c) is the solar battery. It is a top view of the said photovoltaic cell for demonstrating the connection of a cell and an electroconductive connection member.
第10実施形態と異なる点は、太陽電電池セル5の表側電極97がバスバーレス構造であり、その他は、第10実施形態と同じであり、同一部分および類似部分は説明を割愛し、図19中、同一または類似部分には同一符号を付して第10実施形態との相違点について説明する。
The difference from the tenth embodiment is that the front-
図19に示すように、表側電極97がバスバー電極を有していない。
As shown in FIG. 19, the
補助膜97c、97c、97c、97cの上記長手方向の直線状連結線971c、971c、・・・及び上記長手方向と直交方する方向の上記導電材料からなる直線状連結線972c、972c、・・・は、前記接続部材6よりは幅狭であり、前記フィンガー電極97aより幅広である。
The longitudinal connecting
上記補助膜97cは、設置される導電性接続部材6に対して、即ちその長手方向に沿ったその中心線に対して略対称の形状であり、設置される導電性接続部材6の中心線は、該補助膜97cの中心線に略一致する。
The
本実施形態でも第10実施形態と同様の効果が得られる。 In this embodiment, the same effect as that of the tenth embodiment can be obtained.
上記第1実施形態から第8実施形態では、遮光ロスを考慮し、主に光を受光側と反対側になる裏側電極の基板の両端側上にそれぞれ補助膜を備えたが、この構成に代え、遮光ロスの影響を考慮しつつ表側電極の基板端側の両端側にそれぞれ補助膜を備えてもよい。 In the first to eighth embodiments, in consideration of light-shielding loss, auxiliary films are provided on both ends of the substrate of the back-side electrode that is opposite to the light-receiving side, but this configuration is replaced. In addition, an auxiliary film may be provided on both ends of the front side electrode on the substrate end side in consideration of the influence of light shielding loss.
太陽電池セルの半導体基板は、厚みが1mmより薄いため、基板割れの低減には、表側電極、裏側電極の基板の端側上のいずれかでも効果がある。 Since the semiconductor substrate of the solar battery cell is thinner than 1 mm, it is effective to reduce substrate cracking either on the front side electrode or the back side electrode on the end side of the substrate.
更には、表側電極の基板の両端側におよび裏側電極の基板端側の両端側に補助膜を備えてもよい。 Furthermore, an auxiliary film may be provided on both ends of the substrate of the front electrode and on both ends of the substrate of the back electrode.
また、上述では基板の両端側に補助膜を設けたが、いずれか一方でも効果が得られる。いずれか一方に補助膜を設ける場合、接続部材が隣の太陽電池セルに接続される側の基板の端側上が好ましい。 In the above description, the auxiliary films are provided on both ends of the substrate. When the auxiliary film is provided on either one, the end side of the substrate on the side where the connecting member is connected to the adjacent solar battery cell is preferable.
また、表面側カバーがガラス基板からなり、裏面側カバーがガラス基板より剛性の低い樹脂シートからなる第1実施形態の太陽電池モジュール等、表面側カバーと裏面側カバーの剛性が異なる太陽電池モジュールの場合、製造工程において、剛性の低いカバー側の接続部材が動きやすいため、剛性の低いカバー側の主面側電極に補助膜を備えるのがより好ましい。 Further, the solar cell module of the first embodiment in which the front side cover is made of a glass substrate and the back side cover is made of a resin sheet having rigidity lower than that of the glass substrate, etc. In this case, in the manufacturing process, since the connecting member on the cover side having low rigidity is easy to move, it is more preferable to provide an auxiliary film on the main surface side electrode on the cover side having low rigidity.
上記補助膜は電極材料に限らず、樹脂等の材料でも適宜利用可能である。 The auxiliary film is not limited to an electrode material, and a material such as a resin can be used as appropriate.
上記実施形態では、補助膜の輪郭形状は四角、三角などであったが、これら形状に限らず、台形などの様々な形状であってもよい。 In the above embodiment, the contour shape of the auxiliary membrane is a square, a triangle, or the like, but is not limited to these shapes, and may be various shapes such as a trapezoid.
上記実施形態では、所謂HIT太陽電池セル及び多結晶太陽電池セルを用いて説明したが、本発明は単結晶太陽電池セルなどの種々の太陽電池セルに適宜利用可能である。 In the said embodiment, although demonstrated using what is called a HIT photovoltaic cell and a polycrystalline solar cell, this invention can be utilized suitably for various photovoltaic cells, such as a single crystal photovoltaic cell.
また、上記実施形態では、表側電極および裏側電極上に導電性接続部材を樹脂からなる接着剤により接続したが、Sn−Ag−Cuなどの半田などの溶融、固化により接続してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the electroconductive connection member was connected with the adhesive agent which consists of resin on a front side electrode and a back side electrode, you may connect by fusion | melting, such as solders, such as Sn-Ag-Cu, and solidification.
更に、本発明の太陽電池モジュールは、上記実施形態に限定されず、例えば、枠体を備えない構成であってもよく、また両面受光型太陽電池モジュールであってよく、例えば、表面側カバー及び裏面側カバーともガラス板であってもよい。 Furthermore, the solar cell module of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be, for example, a configuration without a frame, or may be a double-sided light-receiving solar cell module. The back cover may be a glass plate.
また、上記各実施形態では、表側電極のバスバー電極、裏側電極のバスバー電極は、適宜その数を変更してもよく、例えば、3本のバスバー電極にしてもよい。 In each of the above embodiments, the number of front-side electrode bus bar electrodes and back-side electrode bus bar electrodes may be changed as appropriate, for example, three bus bar electrodes.
また、隣り合う太陽電池セル間の導電性接続部材による接続は、上記実施形態に限らず、例えば、図20のような構成であってもよい。なお、図20中、第1実施形態と同一または類似部分には同一符号を付している。 Moreover, the connection by the electroconductive connection member between adjacent photovoltaic cells is not restricted to the said embodiment, For example, a structure like FIG. 20 may be sufficient. In FIG. 20, the same or similar parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
1 太陽電池モジュール
5 太陽電池セル
6 接続用導電性接続部材
15 単結晶シリコン基板(半導体基板)
95 多結晶シリコン基板(半導体基板)
22、97 表側電極(主面側電極)
22a、97a フィンガー電極
22b、97b、221b バスバー電極
23、99 裏側電極(主面側電極)
23a、99a フィンガー電極
23b、99b、231b バスバー電極
23c、33c、43c、53c、63c、73c、83c、97c 補助膜
DESCRIPTION OF
95 Polycrystalline silicon substrate (semiconductor substrate)
22, 97 Front side electrode (Main surface side electrode)
22a,
23a,
Claims (8)
前記半導体基板の端部側上に補助膜を備え、
前記補助膜はその輪郭領域が前記端部側上に設けられる接続用導電性接続部材の幅より幅広部分を有し、且つ前記補助膜は前記輪郭領域内に該補助膜が存在しない部分を有することを特徴とする太陽電池セル。 A semiconductor substrate, the one main surface side electrode formed on one main surface of the semiconductor substrate, and the other main surface side electrode formed on the other main surface of the semiconductor substrate, A solar cell provided with a conductive connecting member for connection on one main surface side electrode and the other main surface side electrode,
An auxiliary film is provided on the end side of the semiconductor substrate,
The auxiliary membrane has a portion whose contour region is wider than the width of the conductive connecting member for connection provided on the end side, and the auxiliary membrane has a portion where the auxiliary membrane does not exist in the contour region. A solar battery cell characterized by that.
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