JP2012060184A - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽電池モジュールは、第1の主面と当該第1の主面に対向する第2の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられた所定数の太陽電池セルCと、一直線(X方向)に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線11とをそれぞれ備える第1の太陽電池群G1及び第2の太陽電池群G1と、第1の太陽電池群G1の一端に位置する第1の太陽電池セルC11と第2の太陽電池群G2の一端に位置する第2の太陽電池セルC21とを電気的に直列に接続する接続部材12とを備え、第1の太陽電池群G1及び第2の太陽電池群G2は一直線に対して実質的に直交する短手方向(Y方向)に並べて配置され、第1の太陽電池セルC11と第2の太陽電池セルC21は互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。
【選択図】図1
Description
数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線とをそれぞれ備える第1の太陽電池群及び第2の太陽電池群と、第1の太陽電池群の一端に位置する第1の太陽電池セルと第2の太陽電池群の一端に位置する第2の太陽電池セルとを電気的に直列に接続する接続部材とを備える太陽電池モジュールであって、第1の太陽電池群及び第2の太陽電池群は一直線に対して実質的に直交する短手方向に並べて配置され、第1の太陽電池セルと第2の太陽電池セルは互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されていることである。
セルの前記裏面側に延び、前記取出し電極と前記第4の太陽電池セルの前記裏面との間には、前記第2の封止材が配置されていることである。
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる複数の太陽電池群G1〜Gnと、複数の太陽電池群G1〜Gnを電気的に直列に接続する接続部材12とを備える。図1では太陽電池モジュールがn個の太陽電池群を備える場合について説明する。n個の太陽電池群を第1乃至第nの太陽電池群G1〜Gnと呼ぶ。
ル)と第nの太陽電池群Gnの一端に位置する太陽電池セルCn1(第2の太陽電池セル)は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。
ルの同じ方向の表面どうし又は裏面どうしをタブ配線11で接続することができるので、隣接する太陽電池セルの間隔を狭めることができるので太陽電池セルの充填率が高まる。また同時に、太陽電池セルの反りなどによる配線の断線不良を抑制することができる。
上記した本発明の第1の実施の形態では、太陽電池モジュールを構成する総ての太陽電池群(第1乃至第nの太陽電池群G1〜Gn)を電気的に直列に接続した場合について説明したが、本発明はこれには限定されない。一部の太陽電池群を並列に接続する場合についても本発明を適用することができる。
間を電気的に直列に接続する。具体的には、接続部材12は、第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC21(第1の太陽電池セル)と第3の太陽電池群G3の一端に位置する太陽電池セルC31(第2の太陽電池セル)を電気的に直列に接続する。第2の太陽電池群G2及び第3の太陽電池群G3の一端に位置する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、接続部材12は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した太陽電池セルの電極どうしを接続することになる。図2の例では、太陽電池モジュールの裏面側に表出した電極どうしを接続する場合を示している。
図3を参照して、本発明の第2の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線(X方向)に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる第1乃至第20の太陽電池群G01〜G20を備える。所定数の太陽電池セルは図示しないタブ配線により接続されている。第1乃至第20の太陽電池群G01〜G20は、短手方向(Y方向)に順番に並べられている。第1乃至第20の太陽電池群G01〜G20は、図示しない接続部材又は並列接続部材により電気的に直列又は並列に接続されている。タブ配線、接続部材及び並列接続部材による複数の太陽電池セルの接続方向は、図3の点線が示している。
〜G10、第11乃至第15の太陽電池群G11〜G15、及び第16乃至第20の太陽電池群G16〜G20についても同様である。
きる。太陽電池セルの第1及び第2の主面上には、それぞれ、入射光を遮る面積をできるだけ小さくするために、複数の幅狭のフィンガー電極21a、21bと幅広のバスバー電極22a、22bとが組み合わせて例えば櫛型状の形状に形成されている。フィンガー電極21a、21bは光電変換部で生成された光生成キャリアの収集用の電極であり、光電変換部の光入射面のほぼ全域にわたって配されている。また、バスバー電極22a、22bは、複数のフィンガー電極21a、21bで収集された光生成キャリアの集電用の電極であり、総てのフィンガー電極21a、21bと交差するように、ライン状に形成される。また、バスバー電極22a、22bの数は、太陽電池セルの大きさや抵抗を考慮して適宜適当な数に設定される。
2の主面側に、真性非晶質シリコンからなるi型層36と、n型非晶質シリコンからなるn型層37が順次積層される。さらに、n型層37上に透明導電膜38が積層され、その上に櫛歯形状のフィンガー電極21b及び第2の主面側のバスバー電極22bが形成される。太陽電池セルは、第1の主面及び第2の主面から入射する光が共に基板31に入射し、いずれの面から入射しても起電流が生じる。透明導電膜34、38は、ITO、ZnO、SnO2等の透光性材料からなる。フィンガー電極21a、21b、バスバー電極22a、22bは、例えば銀ペースト等を焼成してなる導電性の金属材料からなる。
図7を参照して、比較例に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線(長手方向)に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる第1乃至第6の太陽電池群G1〜G6を備える。所定数の太陽電池セルはタブ配線61により接続されている。第1乃至第6の太陽電池群G1〜G6は、前記一直線に直交する短手方向に順番に並べられている。第1乃至第6の太陽電池群G1〜G6は、接続部材42により電気的に直列に接続されている。具体的には、第1の太陽電池群G1の一端に位置する太陽電池セルC101と第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC201は、接続部材42により電気的に直列に接続されている。同様にして、太陽電池セルC212と太陽電池セルC312、太陽電池セルC301と太陽電池セルC401、太陽電池セルC412と太陽電池セルC512、太陽電池セルC501と太陽電池セルC601は、それぞれ、接続部材42により電気的に直列に接続されている。
態では、太陽電池群の一端において、短手方向に隣接する太陽電池セルは異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されているため、接続部材は、太陽電池モジュールの裏面側に向いた太陽電池セルの電極どうしを接続する。よって、図9(b)の絶縁膜45が不要となる。
上記第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、主に、複数の太陽電池群どうし及び複数の太陽電池どうしを接続するための配線構成について説明した。
以下において、本実施形態に係る太陽電池モジュールの構成について、図10乃至図12を参照しながら説明する。図10は、本実施形態に係る太陽電池モジュール100の構成を示す図である。図11は、本実施形態に係る太陽電池モジュール100の表面側の構成を示す平面図である。図12は、本実施形態に係る太陽電池モジュール100の裏面側の構成を示す背面図である。
次に、取出し電極105と封止材103との配置関係について説明する。図14は、太
陽電池セルC1m乃至C4mの側方視において、太陽電池モジュール100をモジュール化する前の状態を示す分解図である。
太陽電池モジュール100は、次のモジュール化工程によって作製することができる。
上記第3の実施形態では、太陽電池モジュールを構成する総ての太陽電池群(第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4)を電気的に直列に接続した場合について説明したが、本発明はこれには限定されない。上記第2実施形態において記載した、図3に示すような太陽電池モジュールにおいても本発明を適用することができる。
12、42、43…接続部材
14…並列接続部材
21a、21b、51a、51b…フィンガー電極
22a、22b、52a、52b…バスバー電極
31…基板
32、36…i型層
33…p型層
34、38…透明導電膜
37…n型層
45…絶縁膜
60…ウェハ
61、61a、61b…タブ配線
62a〜62c…太陽電池セル
100…太陽電池モジュール
101…表面側保護部材
102…裏面側保護部材
103…封止材
103a…表面側封止材
103b…裏面側封止材
103c…追加封止材
104…フレーム
105…電極
105a…電極
105b…電極
106…端子ボックス
110…並列接続部材
C…太陽電池セル
G…太陽電池群
P−P…第1の直線
Q−Q…第2の直線
T1、T2…出力端子
Claims (8)
- 複数の太陽電池セルからなる太陽電池群と、
前記太陽電池群を複数接続する接続部材と、
前記太陽電池群で発電した電力を取出すための取出し電極と、
を備え、
複数の前記太陽電池群を構成する複数の太陽電池セルが配置されているセル領域内において、前記取出し電極と前記接続部材が平行に配置されている、太陽電池モジュール。 - 前記太陽電池群は、一直線に沿って並べられた太陽電池セルからなり、
前記太陽電池群を複数配列されている、請求項1記載の太陽電池モジュール。 - 前記取出し配線と前記接続部材は、複数の前記太陽電池群のうち、前記太陽電池群の一端に位置する太陽電池セルに接続されている、請求項2記載の太陽電池モジュール。
- 前記接続部材は、前記取出し電極に比べ、前記一端側に配置されている、請求項3記載の太陽電池モジュール。
- 前記取出し配線と前記接続部材は、複数の前記太陽電池群の少なくとも一つの前記一端側に位置する太陽電池セル上に配置されている、請求項2〜4のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記取出し配線と前記接続部材は、前記太陽電池群と交差する方向に延びる、請求項2〜5のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池群を構成する太陽電池セル数に比べ、太陽電池群の数が多い、請求項2〜6のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
- 前記接続部材は、複数の前記太陽電池群の太陽電池セルの同じ極性の電極どうしを接続している、請求項1〜7のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
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