JP2013021177A - Solar cell module, method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透光性基板に形成された複数の太陽電池セルを有する太陽電池モジュール、および太陽電池モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module having a plurality of solar cells formed on a translucent substrate, and a method for manufacturing the solar cell module.
受光面となる透光性基板の裏面側に太陽電池セルを複数直列に形成した太陽電池ストリングによって大容量化した太陽電池モジュールが提案されている。太陽電池モジュールは、透光性基板と裏面側に配置した裏面保護膜(あるいは裏面基板)とによって、太陽電池セル(太陽電池ストリング)を封止している。太陽電池セルと裏面保護膜(裏面基板)との間には太陽電池セルを樹脂封止する封止部が形成されている。 There has been proposed a solar cell module having a large capacity by a solar cell string in which a plurality of solar cells are formed in series on the back side of a translucent substrate serving as a light receiving surface. In the solar cell module, solar cells (solar cell strings) are sealed with a translucent substrate and a back surface protective film (or back surface substrate) disposed on the back surface side. A sealing portion for sealing the solar battery cell with a resin is formed between the solar battery cell and the back surface protective film (back surface substrate).
また、太陽電池モジュールは、太陽電池ストリングからの電力を取り出すための配線が透光性基板と裏面保護膜(裏面基板)との間に配置されている。特に裏面基板を適用する場合、透光性基板、封止部、裏面基板の間に配線が存在することから、構造的に複雑な構成となっている。 Moreover, as for the solar cell module, the wiring for taking out the electric power from a solar cell string is arrange | positioned between the translucent board | substrate and the back surface protective film (back surface substrate). In particular, when a back substrate is applied, a wiring is present between the translucent substrate, the sealing portion, and the back substrate, so that the structure is complicated.
また、内部応力の蓄積は、経時変化に伴って基板の割れ、封止部の変形を生じ、信頼性を低下させる虞がある。 In addition, the accumulation of internal stress may cause cracks in the substrate and deformation of the sealing portion with time, and may reduce reliability.
従来の太陽電池モジュールおよびその製造方法について、図6A、図6Bを参照して説明する。このような従来技術は、例えば特許文献1に開示されている。
A conventional solar cell module and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. Such a conventional technique is disclosed in, for example,
図6Aは、従来の太陽電池モジュール101での太陽電池セル115(太陽電池ストリング116)、取り出し線(バスバー電極)120、引き出し線(出力導体)122の関係を分解して示す分解斜視図である。
FIG. 6A is an exploded perspective view showing the relationship among solar cells 115 (solar cell strings 116), lead-out lines (bus bar electrodes) 120, and lead-out lines (output conductors) 122 in the conventional
図6Bは、図6Aに示した取り出し線120、引き出し線122を太陽電池セル115(太陽電池ストリング116)に接続した状態を示す斜視図である。
6B is a perspective view showing a state in which the lead-out
太陽電池モジュール101は、透光性絶縁基板110、透光性絶縁基板110に形成された太陽電池セル115(太陽電池セル115を直列に接続して形成された太陽電池ストリング116)を備える。また、太陽電池ストリング116の両端に配置された太陽電池セル115(裏面導通層113)に対応させて取り出し線120が配置されている。取り出し線120は、太陽電池ストリング116の端部の太陽電池セル115に対応して配置され、太陽電池ストリング116からの電力を集電して取り出す形態とされている。太陽電池ストリング116の一方がプラス側であれば、太陽電池ストリング116の他方がマイナス側を構成する。
The
取り出し線120は、裏面導通層113(太陽電池セル115)に例えば半田付け、あるいは導電性ペーストによって接続される。取り出し線120の中央部には接続部120bが形成され、取り出し線120の接続部120bに引き出し線122の接続端部122cが半田付けによって接続される。
The lead-out
引き出し線122は、取り出し線120に接続される側に接続端部122c、接続端部122cとは反対側の外部へ導出される側に外側端部122tを備え、接続端部122cと外側端部122tとの間には引き出し線122を被覆して絶縁する絶縁フィルム124が形成されている。絶縁フィルム124によって、引き出し線122は、太陽電池セル115(裏面導通層113)から絶縁され、太陽電池ストリング116からの電力を外部へ引き出すことができる。
The lead-out
引き出し線122の接続端部122cを半田付けによって取り出し線120の接続部120bに接続するとき、溶融した半田が隣接する周囲の太陽電池セル115に損傷を及ぼす虞がある。つまり、周囲の太陽電池セル115(裏面導通層113)に短絡したり、裏面導通層113を剥がしたりする虞がある。
When the
したがって、溶融した半田が周囲の太陽電池セル115(裏面導通層113)に損傷を及ぼさないように、半田付けがなされる接続部120bの領域およびその周囲に対応させて接続部120b(取り出し線120)と太陽電池セル115(太陽電池ストリング116)との間に隔離部材125が配置される。
Therefore, in order to prevent the molten solder from damaging the surrounding solar battery cell 115 (back surface conductive layer 113), the
隔離部材125は、例えば片面に粘着性を持たせて太陽電池セル115(裏面導通層113)に固定できるようにされた樹脂フィルムであり、例えばポリイミドテープが適用される。隔離部材125は、取り出し線120を太陽電池セル115に接続する前に予め配置される。隔離部材125を配置することによって、接続端部122cを接続部120bに接続するとき、半田の溶融による太陽電池セル115に損傷が及ぶことを防止できるが、ポリイミドテープは高価であり、また、工程数の増加、部品点数の増加、コストの増加をもたらすという問題が生じる。
The
また、隔離部材125は、形状を維持するために一定の厚さを持つことが必要であり、接続部120b、接続端部122cに重なることから、取り出し線120に接続した引き出し線122の接続端部122cでの高さ(太陽電池セル115からの接続端部122cの上面の高さ)が隔離部材125の厚さに応じて周囲より高くなる。
Further, the separating
また、接続部120bに接続端部122cを接続する工程は太陽電池セル115に対する影響を抑制するために手作業での半田付けとなることから高精度での半田付け(高精度での高さ制御)をすることが困難であり、接続端部122cの太陽電池セル115からの高さを抑制(高精度に制御)することは困難である。
Further, since the step of connecting the
従来の太陽電池モジュールでは、特に配線の端部で樹脂封止に伴う歪みの発生、内部応力(残留応力)の蓄積が生じるという課題が生じる。また、歪みの発生は、透光性基板、裏面基板を硬質のガラス板などで構成したときに割れの原因となることがある。 In the conventional solar cell module, the problem that the distortion | strain accompanying resin sealing generate | occur | produces in the edge part of wiring and accumulation | storage of internal stress (residual stress) arises arises. Further, the occurrence of distortion may cause cracking when the translucent substrate and the back substrate are made of a hard glass plate or the like.
また、図6A、図6Bに示した従来の太陽電池モジュール101では、引き出し線122の端部である接続端部122cが周囲に対して高くなることから、透光性絶縁基板110に対向させて裏面基板(不図示)を配置して太陽電池セル115(太陽電池ストリング116)を樹脂封止するときに接続端部122cの周囲に発生した歪みによって透光性絶縁基板110あるいは裏面基板の割れが生じ、また、内部応力の蓄積が生じることから、経時変化に伴って基板の割れ、封止部の変形を生じ、信頼性を低下させるという問題がある。
Further, in the conventional
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池セルに接続されるバスバー電極と外部へ電力を出力する出力導体との接続位置での出力導体の太陽電池セルからの高さを高精度に制御(低背化)することによって、出力導体の端部に起因して生じる歪みの発生、あるいは内部応力の蓄積を抑制することができる太陽電池モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and the height of the output conductor from the solar battery cell at the connection position between the bus bar electrode connected to the solar battery cell and the output conductor that outputs electric power to the outside. It is an object of the present invention to provide a solar cell module that can suppress the occurrence of distortion caused by the end of the output conductor or the accumulation of internal stress by controlling (reducing the height) with high accuracy. .
また、本発明は、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法であって、バスバー電極と出力導体とを予め接続した状態でバスバー電極を太陽電池セルに接続することによって、出力導体をバスバー電極に接続するときの太陽電池セル(裏面導電層)に与える影響を解消し、太陽電池セル(裏面導電層)の損傷を低減することができる太陽電池モジュールの製造方法を提供することを他の目的とする。 Moreover, this invention is a manufacturing method of the solar cell module which concerns on this invention, Comprising: A bus-bar electrode and an output conductor are connected in advance, A bus-bar electrode is connected to a photovoltaic cell, and an output conductor is made into a bus-bar electrode. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell module that can eliminate the influence on the solar cell (back surface conductive layer) when connecting and reduce damage to the solar cell (back surface conductive layer). To do.
また、本発明は、本発明に係る太陽電池モジュールに適用されるリード部材であって、バスバー電極と出力導体とを予め接続して構成することによって、バスバー電極と出力導体とを接続することによる太陽電池セルへの影響を解消するリード部材を提供することを他の目的とする。 Moreover, this invention is a lead member applied to the solar cell module which concerns on this invention, Comprising: By connecting a bus-bar electrode and an output conductor by connecting a bus-bar electrode and an output conductor beforehand, it is based on. Another object is to provide a lead member that eliminates the influence on solar cells.
本発明に係る太陽電池モジュールは、透光性基板と、前記透光性基板の一面に形成された複数の太陽電池セルと、前記複数の太陽電池セルのいずれかに接続され太陽電池セルからの電力を集めるバスバー電極と、前記バスバー電極に接続されて前記電力を外部へ出力する出力導体と、前記出力導体と前記太陽電池セルとの間に配置された絶縁性膜とを備え、前記絶縁性膜の膜厚は、前記バスバー電極と前記出力導体とが接続された接続位置での前記太陽電池セルから前記出力導体までの間隔より大きいことを特徴とする。 A solar cell module according to the present invention includes a translucent substrate, a plurality of solar cells formed on one surface of the translucent substrate, and a solar cell connected to any of the plurality of solar cells. A bus bar electrode for collecting electric power, an output conductor connected to the bus bar electrode and outputting the electric power to the outside, and an insulating film disposed between the output conductor and the solar battery cell, the insulating property The film thickness of the film is larger than a distance from the solar battery cell to the output conductor at a connection position where the bus bar electrode and the output conductor are connected.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールは、出力導体がバスバー電極に接続された接続位置(出力導体の接続部)での出力導体の太陽電池セルからの高さを接続位置とは異なる他の位置(絶縁性膜が配置された領域)での出力導体の太陽電池セルからの高さより低く抑えることができ、接続位置(出力導体の接続部)での出力導体が低背化されるので、接続位置で出力導体が端部(接続部)を有することによる歪の発生、あるいは内部応力の蓄積を抑制することが可能になる。 Therefore, in the solar cell module according to the present invention, the height from the solar cell of the output conductor at the connection position (output conductor connection portion) where the output conductor is connected to the bus bar electrode is different from the connection position. The height of the output conductor from the solar cell in the area where the insulating film is placed can be kept lower, and the output conductor at the connection position (output conductor connection) is reduced in height, so connection It is possible to suppress the occurrence of distortion or the accumulation of internal stress due to the output conductor having an end portion (connecting portion) at the position.
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記絶縁性膜は、前記出力導体の前記太陽電池セルに対向する面を被覆していることを特徴とする。 In the solar cell module according to the present invention, the insulating film covers a surface of the output conductor facing the solar cell.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池セルからの出力導体の高さと出力導体の太陽電池セルに対する絶縁性を容易に確保し、接続位置(出力導体の接続部)での出力導体の高さを高精度に抑制することができる。 Therefore, the solar cell module according to the present invention easily secures the height of the output conductor from the solar cell and the insulation of the output conductor with respect to the solar cell, and the output conductor at the connection position (connection portion of the output conductor). The height can be suppressed with high accuracy.
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記透光性基板および前記裏面基板は、ガラス板で形成されていることを特徴とする。 In the solar cell module according to the present invention, the translucent substrate and the back substrate are formed of a glass plate.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールは、ガラス板に加わる歪と応力を抑制するので、ガラス板の損傷を防止して生産性および信頼性に優れた合わせガラス方式の太陽電池モジュールを実現する。 Therefore, since the solar cell module according to the present invention suppresses strain and stress applied to the glass plate, damage to the glass plate is prevented, and a laminated glass solar cell module excellent in productivity and reliability is realized.
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記接続位置で前記バスバー電極と前記出力導体とを接続する導体接続部は、パルスヒータを用いた半田付けによって形成されていることを特徴とする。 In the solar cell module according to the present invention, the conductor connection portion that connects the bus bar electrode and the output conductor at the connection position is formed by soldering using a pulse heater.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールは、高精度に高さを制御できる導体接続部を容易に形成することができ、出力導体の低背化を高精度に実現する。 Therefore, the solar cell module according to the present invention can easily form a conductor connecting portion capable of controlling the height with high accuracy, and can realize a reduction in the height of the output conductor with high accuracy.
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記太陽電池セルと前記バスバー電極とを接続するセル接続部は、導電性ペーストによって形成されていることを特徴とする。 Moreover, in the solar cell module according to the present invention, the cell connection portion that connects the solar cell and the bus bar electrode is formed of a conductive paste.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池セルにバスバー電極を接続してセル接続部を形成するとき、半田付けに比べて低温での接続が可能となるので、太陽電池セルに対する熱的な影響を抑制して安定した接続が可能となる。 Therefore, when the solar cell module according to the present invention connects the bus bar electrode to the solar battery cell to form the cell connection portion, the solar battery module can be connected at a lower temperature than soldering. Stable connection can be achieved by suppressing adverse effects.
また、本発明に係る太陽電池モジュールでは、前記太陽電池セルは、前記透光性基板の側から透光性導電層、光起電力層、および裏面導電層を備えた薄膜太陽電池セルであることを特徴とする。 Moreover, in the solar cell module according to the present invention, the solar cell is a thin film solar cell including a translucent conductive layer, a photovoltaic layer, and a back surface conductive layer from the translucent substrate side. It is characterized by.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールは、薄膜太陽電池モジュールを構成することができる。 Therefore, the solar cell module according to the present invention can constitute a thin film solar cell module.
また、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、透光性基板の一面に複数の太陽電池セルを形成する工程と、前記太陽電池セルからの電力を集めるバスバー電極と前記電力を外部へ出力する出力導体とを接続する工程と、前記出力導体と前記太陽電池セルとの間に絶縁性膜を配置した状態で、前記出力導体が接続されたバスバー電極を前記複数の太陽電池セルのいずれかに接続する工程とを備え、前記絶縁性膜の膜厚は、前記バスバー電極と前記出力導体とが接続された接続位置での前記太陽電池セルから前記出力導体までの間隔より大きいことを特徴とする。 The method for manufacturing a solar cell module according to the present invention includes a step of forming a plurality of solar cells on one surface of a translucent substrate, a bus bar electrode for collecting power from the solar cells, and outputting the power to the outside. A bus bar electrode connected to the output conductor in any of the plurality of solar cells in a state where an insulating film is disposed between the output conductor and the solar cell. A thickness of the insulating film is larger than an interval from the solar cell to the output conductor at a connection position where the bus bar electrode and the output conductor are connected. To do.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、バスバー電極と出力導体とを予め接続した状態でバスバー電極を太陽電池セルに接続することから、バスバー電極を太陽電池セルに接続した後に出力導体をバスバー電極に接続する従来の方法に比較して、出力導体をバスバー電極に接続するときの太陽電池セル(裏面導電層)に与える影響を解消することができ、太陽電池セル(裏面導電層)の損傷を低減することができる。 Therefore, since the manufacturing method of the solar cell module according to the present invention connects the bus bar electrode to the solar cell in a state where the bus bar electrode and the output conductor are connected in advance, the output conductor after connecting the bus bar electrode to the solar cell. Compared to the conventional method of connecting the output bar to the bus bar electrode, the influence on the solar cell (back conductive layer) when connecting the output conductor to the bus bar electrode can be eliminated, and the solar cell (back conductive layer) Damage can be reduced.
また、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、透光性基板の一面に形成された複数の太陽電池セルと、複数の前記太陽電池セルのいずれかに接続されて太陽電池セルからの電力を集めるバスバー電極と、前記バスバー電極に接続されて前記電力を外部へ出力する出力導体とを備える太陽電池モジュールの製造方法であって、前記バスバー電極を前記太陽電池セルに接続する前に、前記バスバー電極と前記出力導体とを予め接続することを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the solar cell module according to the present invention includes a plurality of solar cells formed on one surface of the translucent substrate, and power from the solar cells connected to any of the plurality of solar cells. A solar cell module comprising: a bus bar electrode for collecting the output; and an output conductor connected to the bus bar electrode to output the electric power to the outside, before connecting the bus bar electrode to the solar cell, The bus bar electrode and the output conductor are connected in advance.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、バスバー電極と出力導体とを予め接続した状態でバスバー電極を太陽電池セルに接続することが可能となるので、バスバー電極と出力導体とを接続することによる太陽電池セルへの影響を解消することが可能となる。 Therefore, the solar cell module manufacturing method according to the present invention enables the bus bar electrode and the output conductor to be connected in a state where the bus bar electrode and the output conductor are connected in advance, so that the bus bar electrode and the output conductor are connected. It becomes possible to eliminate the influence on the solar battery cell by doing.
また、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法では、前記出力導体の端子部は、前記バスバー電極が前記太陽電池セルに接続される前に、前記太陽電池セルから離れる方向へ予め折り曲げられていることを特徴とする。 In the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention, the terminal portion of the output conductor is bent in advance in a direction away from the solar cell before the bus bar electrode is connected to the solar cell. It is characterized by that.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、バスバー電極を太陽電池セルに接続した後で出力導体を折り曲げる必要が無いことから作業性を向上させ、また、出力導体を折り曲げる工程による太陽電池セルへの影響を解消することができる。 Therefore, the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention improves the workability because there is no need to bend the output conductor after connecting the bus bar electrode to the solar cell, and the solar cell by the process of bending the output conductor. The influence on the cell can be eliminated.
また、本発明に係るリード部材は、透光性基板の一面に形成された複数の太陽電池セルと、複数の前記太陽電池セルのいずれかに接続されて太陽電池セルからの電力を集めるバスバー電極と、前記バスバー電極に接続されて前記電力を外部へ出力する出力導体とを備える太陽電池モジュールに適用されるリード部材であって、前記バスバー電極と前記出力導体とを予め接続して構成されていることを特徴とする。 The lead member according to the present invention includes a plurality of solar cells formed on one surface of a light-transmitting substrate, and a bus bar electrode that is connected to any of the plurality of solar cells and collects electric power from the solar cells. And a lead member applied to a solar cell module comprising an output conductor connected to the bus bar electrode and outputting the electric power to the outside, wherein the lead member is configured by connecting the bus bar electrode and the output conductor in advance. It is characterized by being.
したがって、本発明に係るリード部材は、バスバー電極と出力導体とを予め接続した状態でバスバー電極を太陽電池セルに接続することが可能となり、バスバー電極と出力導体とを接続することによる太陽電池セルへの影響を解消することが可能となる。 Therefore, the lead member according to the present invention can connect the bus bar electrode to the solar battery cell in a state where the bus bar electrode and the output conductor are connected in advance, and the solar battery cell by connecting the bus bar electrode and the output conductor. It becomes possible to eliminate the influence on.
また、本発明に係るリード部材では、前記出力導体の端子部は、前記バスバー電極が前記太陽電池セルに接続される前に、前記太陽電池セルから離れる方向へ予め折り曲げられていることを特徴とする。 In the lead member according to the present invention, the terminal portion of the output conductor is bent in advance in a direction away from the solar battery cell before the bus bar electrode is connected to the solar battery cell. To do.
したがって、本発明に係るリード部材は、バスバー電極を太陽電池セルに接続した後で出力導体を折り曲げる必要が無いことから作業性を向上させ、また、出力導体を折り曲げることによる太陽電池セルへの影響を解消することができる。 Therefore, the lead member according to the present invention improves workability because there is no need to bend the output conductor after the bus bar electrode is connected to the solar cell, and the influence on the solar cell by bending the output conductor. Can be eliminated.
本発明に係る太陽電池モジュールは、出力導体と太陽電池セルとの間に配置された絶縁性膜の膜厚をバスバー電極と出力導体とが接続された接続位置での太陽電池セルから出力導体までの間隔より大きくしている。 In the solar cell module according to the present invention, the thickness of the insulating film disposed between the output conductor and the solar cell is determined from the solar cell to the output conductor at the connection position where the bus bar electrode and the output conductor are connected. It is larger than the interval.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールは、出力導体がバスバー電極に接続された接続位置(出力導体の接続部)での出力導体の太陽電池セルからの高さを接続位置とは異なる他の位置(絶縁性膜が配置された領域)での出力導体の太陽電池セルからの高さより低く抑え、接続位置(出力導体の接続部)での出力導体を低背化するので、接続位置で出力導体が端部(接続部)を有することによる歪の発生、あるいは内部応力の蓄積を抑制するという効果を奏する。 Therefore, in the solar cell module according to the present invention, the height from the solar cell of the output conductor at the connection position (output conductor connection portion) where the output conductor is connected to the bus bar electrode is different from the connection position. The output conductor in the area where the insulating film is placed is kept lower than the height from the solar cell, and the output conductor at the connection position (output conductor connection part) is lowered, so the output conductor at the connection position Has the effect of suppressing the generation of strain or the accumulation of internal stress due to the end portion (connecting portion).
また、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、出力導体と太陽電池セルとの間に絶縁性膜を配置した状態で出力導体が接続されたバスバー電極を太陽電池セルに接続し、この接続のときの絶縁性膜の膜厚をバスバー電極と出力導体とが接続された接続位置での太陽電池セルから出力導体までの間隔より大きくする。 Further, the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention connects the bus bar electrode to which the output conductor is connected in a state where the insulating film is disposed between the output conductor and the solar cell, to the solar cell, and this connection In this case, the thickness of the insulating film is made larger than the distance from the solar battery cell to the output conductor at the connection position where the bus bar electrode and the output conductor are connected.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、バスバー電極と出力導体とを予め接続した状態でバスバー電極を太陽電池セルに接続するので、出力導体をバスバー電極に接続するときの太陽電池セル(裏面導電層)に与える影響を解消することができ、太陽電池セル(裏面導電層)の損傷を低減することができるという効果を奏する。 Therefore, since the manufacturing method of the solar cell module according to the present invention connects the bus bar electrode to the solar cell in a state where the bus bar electrode and the output conductor are connected in advance, the solar cell when connecting the output conductor to the bus bar electrode The effect on the (back conductive layer) can be eliminated, and the effect of reducing damage to the solar battery cell (back conductive layer) is achieved.
また、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池セルと、太陽電池セルからの電力を集めるバスバー電極と、電力を外部へ出力する出力導体とを備える太陽電池モジュールの製造方法であって、バスバー電極を太陽電池セルに接続する前に、バスバー電極と出力導体とを予め接続する。 A method for manufacturing a solar cell module according to the present invention is a method for manufacturing a solar cell module comprising a solar cell, a bus bar electrode that collects electric power from the solar cell, and an output conductor that outputs electric power to the outside. Then, before connecting the bus bar electrode to the solar battery cell, the bus bar electrode and the output conductor are connected in advance.
したがって、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、バスバー電極と出力導体とを予め接続した状態でバスバー電極を太陽電池セルに接続することが可能となるので、バスバー電極と出力導体とを接続することによる太陽電池セルへの影響を解消することが可能となるという効果を奏する。 Therefore, the solar cell module manufacturing method according to the present invention enables the bus bar electrode and the output conductor to be connected in a state where the bus bar electrode and the output conductor are connected in advance, so that the bus bar electrode and the output conductor are connected. There is an effect that it becomes possible to eliminate the influence on the solar battery cell by doing.
また、本発明に係るリード部材は、太陽電池セルと、太陽電池セルからの電力を集めるバスバー電極と、電力を外部へ出力する出力導体とを備える太陽電池モジュールに適用されるリード部材であって、バスバー電極と出力導体とを予め接続して構成されている。 The lead member according to the present invention is a lead member applied to a solar cell module including a solar cell, a bus bar electrode that collects electric power from the solar cell, and an output conductor that outputs electric power to the outside. The bus bar electrode and the output conductor are connected in advance.
したがって、本発明に係るリード部材は、バスバー電極と出力導体とを予め接続した状態でバスバー電極を太陽電池セルに接続することが可能となり、バスバー電極と出力導体とを接続することによる太陽電池セルへの影響を解消することが可能となるという効果を奏する。 Therefore, the lead member according to the present invention can connect the bus bar electrode to the solar battery cell in a state where the bus bar electrode and the output conductor are connected in advance, and the solar battery cell by connecting the bus bar electrode and the output conductor. There is an effect that it becomes possible to eliminate the influence on.
以下、図1ないし図5Bを参照して、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法、およびリード部材について説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 5B, the solar cell module which concerns on embodiment of this invention, the manufacturing method of a solar cell module, and a lead member are demonstrated.
以下、図1に基づいて、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの構造について説明する。図2Aないし図2Dに基づいて、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を図1に示した部分に対応させて説明する。図3Aないし図3Cに基づいて、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの製造方法を透光性基板、バスバー電極、出力導体、封止樹脂材、裏面基板の全体構造に対応させて説明する。図4Aないし図4Cに基づいて、本実施の形態に係る太陽電池モジュールでのバスバー電極と出力導体とを接続する製造工程について説明する。図5A、図5Bに基づいて、本実施の形態に係る太陽電池モジュールの出力導体と絶縁性膜との関係について説明する。 Hereinafter, the structure of the solar cell module according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Based on FIG. 2A thru | or FIG. 2D, the manufacturing method of the solar cell module which concerns on this Embodiment is demonstrated corresponding to the part shown in FIG. Based on FIG. 3A thru | or FIG. 3C, the manufacturing method of the solar cell module which concerns on this Embodiment is demonstrated corresponding to the whole structure of a translucent board | substrate, a bus-bar electrode, an output conductor, a sealing resin material, and a back substrate. Based on FIG. 4A thru | or FIG. 4C, the manufacturing process which connects the bus-bar electrode and output conductor in the solar cell module which concerns on this Embodiment is demonstrated. Based on FIG. 5A and FIG. 5B, the relationship between the output conductor of the solar cell module which concerns on this Embodiment, and an insulating film is demonstrated.
図1は、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール1の要部の断面を模式的に示す要部断面図である。
FIG. 1 is a main part sectional view schematically showing a cross section of a main part of a
本実施の形態に係る太陽電池モジュール1は、太陽電池セル15を複数直列に接続して太陽電池ストリング16を構成している。太陽電池セル15は、絶縁性および透光性を有する透光性基板10の一面(入光面に対して反対側の面)に順次積層して形成された透光性導電層11、光起電力層12、および裏面導電層13によって短冊状(図3A参照)に形成されている。短冊状の太陽電池セル15は、短冊の短手方向へ複数並列に配置(図3A参照)され、隣接する太陽電池セル15は、隣接する裏面導電層13と透光性導電層11とを相互に接続することによって直列接続を構成している。
The
つまり、太陽電池セル15は、透光性基板10の側から透光性導電層11、光起電力層12、および裏面導電層13を備えた薄膜太陽電池セルであることが好ましい。この構成によって、太陽電池モジュール1は、薄膜太陽電池モジュールを構成することができる。
That is, the
太陽電池ストリング16の端部に配置された太陽電池セル15は、太陽電池セル15(裏面導電層13)に沿って配置されたバスバー電極20(図3A参照)にセル接続部21を介して接続されている。また、バスバー電極20は、太陽電池ストリング16の延長方向に沿って配置された出力導体22(図3A参照)の接続部22c(出力導体22の端部)に導体接続部23を介して接続されている。
The
なお、本実施の形態では、太陽電池ストリング16は、太陽電池セル15を直列接続した形態としたが、太陽電池セル15を並列に接続した場合についても本発明を適用することができる。
In addition, in this Embodiment, although the
太陽電池ストリング16の一方の端部(端部に配置された太陽電池セル15)は、太陽電池ストリング16の例えばプラス側の出力端を構成し、太陽電池ストリング16の他方の端部(端部に配置された太陽電池セル15)は、太陽電池ストリング16の例えばマイナス側の出力端を構成する。端部の太陽電池セル15にはバスバー電極20を介して出力導体22が接続され、光起電力層12が発生した電力を集電して外部へ取り出す構成とされている(図3B参照)。なお、図1では、理解の容易さ、図面の見易さを考慮して、太陽電池ストリング16の一方の端部(構成)のみを取り出して模式的に示している。
One end of the solar cell string 16 (
出力導体22は、バスバー電極20と接続される位置に接続部22cを有する。また、出力導体22の接続部22c以外の部分は、太陽電池セル15に対向するように配置されている。出力導体22の接続部22c以外の部分では、太陽電池セル15に対向する面が太陽電池セル15(裏面導電層13)と接触(短絡)しないように出力導体22と太陽電池セル15(裏面導電層13)との間に絶縁性膜24が配置されている。
The
絶縁性膜24の膜厚Trは、太陽電池セル15(裏面導電層13)から出力導体22(接続部22c)までの間の間隔Disより大きい。この構成によって、出力導体22の端部を構成する接続部22cの太陽電池セル15からの高さHt1が、接続部22c以外の他の部分(絶縁性膜24が配置された部分)での出力導体22の高さHt2より小さくなり、出力導体22の端部での接続部22cの突出状態を抑制することができる。
The film thickness Tr of the insulating
なお、透光性基板10および裏面基板30は、ガラス板で形成されていることが好ましい。したがって、太陽電池モジュール1は、ガラス板に加わる歪と応力を抑制するので、ガラス板の損傷を防止して生産性および信頼性に優れた合わせガラス方式の太陽電池モジュール1を実現する。また、裏面基板30を網入りガラスとして複層化した複層ガラス方式の太陽電池モジュールとすることも可能である。
In addition, it is preferable that the translucent board |
つまり、太陽電池ストリング16を透光性基板10、封止部27、および裏面基板30で封止して保護するとき、接続部22cの周囲での歪みの発生を抑制し、また、接続部22cの周囲での応力の蓄積を防止することができる。したがって、歪みの発生に起因する製造工程での基板の損傷(透光性基板10、裏面基板30の割れなど)を防止し、また、応力の蓄積に伴う実稼動中での基板の損傷を防止することができる。
That is, when the
上述したとおり、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1は、透光性基板10と、透光性基板10の一面に形成された複数の太陽電池セル15と、複数の太陽電池セル15のいずれかに接続され太陽電池セル15からの電力を集めるバスバー電極20と、バスバー電極20に接続されて電力を外部へ出力する出力導体22と、出力導体22と太陽電池セル15との間に配置された絶縁性膜24とを備え、絶縁性膜24の膜厚Trは、バスバー電極20と出力導体22とが接続された接続位置(接続部22c)での太陽電池セル15から出力導体22までの間隔Disより大きいことを特徴とする。
As described above,
したがって、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1は、出力導体22がバスバー電極20に接続された接続位置(出力導体22の接続部22c)での出力導体22の太陽電池セル15からの高さHt1を接続位置とは異なる他の位置(絶縁性膜24が配置された領域)での出力導体22の太陽電池セル15からの高さHt2より低く抑えることができ、接続位置(出力導体22の接続部22c)での出力導体22が低背化されるので、接続位置で出力導体22が端部(接続部22c)を有することによる歪の発生、あるいは内部応力の蓄積を抑制することが可能になる。
Therefore, in the
つまり、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1は、製造工程での透光性基板10(あるいは透光性基板10に対向する裏面基板30)の損傷を低減し、また、経時変化による損傷を防止し、生産性および信頼性を向上させることができる。
That is, the
図2Aは、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法において、透光性基板10に太陽電池セル15(太陽電池ストリング16)を形成した製造工程での断面状態を示す断面図である。
FIG. 2A is a cross-sectional view showing a cross-sectional state in a manufacturing process in which solar cells 15 (solar cell strings 16) are formed on a
透光性基板10は、例えばガラス板(白板ガラス)である。また、透光性導電層11は、例えば透明導電膜(TCO:Transparent Conductive Oxide)であり、具体的には、SnO2、ZnO、ITO(Indium Tin Oxide)などが例えば熱CVD(Chemical Vapor Deposition)法で形成される。光起電力層12は、例えばシリコン系光電変換膜(アモルファスシリコン、微結晶シリコンなど)、化合物系光電変換膜(CdTe、CuInSe2)などであり、例えばプラズマCVD法で形成される。裏面導電層13は、例えば銀であり、スパッタ法で形成される。
The
透光性導電層11は、透光性基板10に例えば膜厚0.5〜1μm程度で形成され、例えばレーザビームを照射することによって短冊状にパターニングされる。パターニングされた透光性導電層11の上にpn接合を内蔵させて光起電力層12が例えば膜厚0.5μm程度で形成され、例えばレーザビームを照射することによって短冊状にパターニングされる。裏面導電層13は、例えば0.5μm程度で形成される。
The translucent
なお、透光性導電層11、光起電力層12、裏面導電層13のパターニングによって、太陽電池セル15を直列に接続した太陽電池ストリング16を形成している。
Note that a
図2Bは、図2Aの製造工程とは分離した別の製造工程で、出力導体22とバスバー電極20とを導体接続部23を介して接続した製造工程での断面状態を示す断面図である。
FIG. 2B is a cross-sectional view showing a cross-sectional state in a manufacturing process in which the
出力導体22は、板状の金属箔(例えば銅箔)であり、厚さは例えば100〜150μm程度で形成される。バスバー電極20は、板状の金属箔(例えば銅箔)であり、厚さは例えば80〜100μm程度で形成される。出力導体22の端部(接続部22c)は、導体接続部23を介してバスバー電極20に接続されている。導体接続部23は、高精度の温度管理が可能なパルスヒータを適用した半田付けによって形成されていることが好ましい。
The
つまり、バスバー電極20と出力導体22(接続部22c)とは、予め接続されて導体接続部23が形成されている。導体接続部23は、パルスヒータを適用して接続され、高精度に高さ(厚さ)が規定されている。パルスヒータは、温度の均一性、温度管理などに優れ、均一性の高い半田付けを精度良く施すことが可能である。したがって、パルスヒータを用いることによって、高さHt1(図1参照)に対する高さ管理が容易にかつ高精度にできるので、出力導体22を高精度に低背化することが可能となる。
That is, the
また、バスバー電極20と出力導体22との接続をバスバー電極20と太陽電池セル15との接続をする前に行うことから、導体接続部23を高精度に高さ制御(厚さ制御)して形成することができる。導体接続部23の膜厚は、例えば5μm程度以下に制御される。
In addition, since the connection between the
なお、出力導体22と太陽電池セル15(太陽電池ストリング16)との間に配置された絶縁性膜24は、出力導体22と太陽電池セル15との間に単に配置(挿入)された形態でも良い。
The insulating
しかし、絶縁性膜24は、出力導体22の太陽電池セル15に対向する面を被覆(対向する面に接着)していることが好ましい。また、絶縁性膜24は、出力導体22をバスバー電極20に接続する前に、接続部22cの領域を除いて予め出力導体22に被覆されていることが好ましい。この構成によって、太陽電池モジュール1は、太陽電池セル15からの出力導体22の高さHt2(図1参照)と出力導体22の太陽電池セル15に対する絶縁性を容易に確保し、接続位置(接続部22c)での出力導体22の太陽電池セル15からの高さHt1(図1参照)を高精度に抑制(低背化)することができる。
However, it is preferable that the insulating
絶縁性膜24は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂などを適用して形成されている。なお、絶縁性膜24は、出力導体22がバスバー電極20に接続される導体接続部23の位置では形成されていない。
The insulating
上述したとおり、接続位置(接続部22c)でバスバー電極20と出力導体22とを接続する導体接続部23は、パルスヒータを用いた半田付けによって形成されていることが好ましい。したがって、太陽電池モジュール1は、高精度に高さHt1(図1参照)を制御できる導体接続部23を容易に形成することができ、出力導体22の低背化を高精度に実現する。
As described above, the
図2Cは、図2Aおよび図2Bの製造工程の後、バスバー電極20が接続された出力導体22を太陽電池セル15に対向して配置し、バスバー電極20を太陽電池セル15(裏面導電層13)にセル接続部21を介して接続した製造工程での断面状態を示す断面図である。
2C, after the manufacturing process of FIGS. 2A and 2B, the
図2A、図2Bの製造工程の後では、出力導体22は、端部の接続部22cにおいてバスバー電極20が導体接続部23を介して接続され、接続部22c以外の範囲では太陽電池セル15に対向する面に絶縁性膜24が形成されている。
2A and 2B, the
バスバー電極20は、セル接続部21を介して裏面導電層13(太陽電池セル15)に接続される。セル接続部21は、例えば導電性ペーストを予め裏面導電層13に塗布し、裏面導電層13にセル接続部21を押し当てることによって形成される。導電性ペーストを適用することによって、半田付けを採用したときに必要となる半田を溶融する程度の温度を加える必要が無く、低温度での接続が可能となることから、太陽電池セル15(裏面導電層13)に与える影響を防止することができる。
なお、裏面導電層13に塗布される導電性ペーストは、裏面導電層13の長さ方向の前面に連続的に配置されても良く、また、一定のピッチを置いて間歇的に配置されても良い。導電性ペーストの膜厚は、例えば10〜数10μm程度とすることができる。また、導電性ペーストとしては、抵抗値の小さい例えば銀ペーストが好ましい。
The conductive paste applied to the back surface
上述したとおり、太陽電池セル15(裏面導電層13)とバスバー電極20とを接続するセル接続部21は、導電性ペーストによって形成されていることが好ましい。したがって、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1は、太陽電池セル15にバスバー電極20を接続してセル接続部21を形成するとき、半田付けに比べて低温での接続が可能となるので、太陽電池セル15に対する熱的な影響を抑制して安定した接続が可能となる。
As described above, the
バスバー電極20を太陽電池セル15に接続するとき、出力導体22の太陽電池セル15からの高さHt2を絶縁性膜24によって高精度に確保しすることから、バスバー電極20(および出力導体22)を太陽電池セル15に対して高精度に位置決めし、接続部22cの太陽電池セル15からの高さHt1を高精度に確保し、接続部22c(出力導体22の端部)の低背化を確実に実現することができる。
When the
具体的には、出力導体22の厚さを例えば100〜150μm程度、バスバー電極20の厚さを例えば80〜100μm程度、セル接続部21の厚さを例えば20μm程度、導体接続部23の厚さを例えば5μm程度とした場合、接続部22cの太陽電池セル15からの高さHt1は、例えば205〜275μm程度となる。
Specifically, the thickness of the
他方、絶縁性膜24が配置された部分での出力導体22の高さHt2は、高さHt1より大きいことが必要である。高さHt2を高さHt1より25μm程度高くすると、高さHt2は、230〜300μm程度となる。なお、このとき、絶縁性膜24の膜厚は、高さHt2から出力導体の厚さを引いて、(230〜300)−(100〜150)=130〜150μm程度となる。
On the other hand, the height Ht2 of the
図2Dは、図2Cの製造工程の後、封止樹脂材28および裏面基板30を透光性基板10に対向させて重ねて封止部27を形成する前の製造工程での断面状態を示す断面図である。
2D shows a cross-sectional state in the manufacturing process before forming the sealing
図2Dでは、図2Cの製造工程の後、封止樹脂材28、裏面基板30を出力導体22の露出している側に配置した状態を示す。図2Dの製造工程の後、封止樹脂材28を溶融・硬化して図1に示した太陽電池モジュール1が製造される。
2D shows a state where the sealing
つまり、出力導体22が接続されたバスバー電極20を太陽電池セル15(裏面導電層13)に接続(電気的に接着)した後、太陽電池セル15(太陽電池ストリング16)を外部環境から保護するために樹脂封止がなされる。樹脂封止は、出力導体22の外側に配置した封止樹脂材28に裏面基板30を積層した後、封止樹脂材28を溶融・硬化させて封止部27(図1参照)を形成することで施される。なお、封止樹脂材28の溶融・硬化は、真空ラミネート装置などを適用して、封止樹脂材28を加熱、加圧することによって施される。樹脂封止の製造工程については、図3Cでもさらに説明する。
That is, after the
封止部27(封止部材28)は、透光性基板10と裏面基板30との間の間隙を充填する必要がある。したがって、封止部材28の膜厚は透光性基板10と裏面基板30との間の部材の厚さを考慮して設定される。なお、透光性基板10に積層された太陽電池セル15の膜厚は、高々5ミクロン程度であるので、その他の構成に比較して無視できる。
The sealing portion 27 (sealing member 28) needs to fill a gap between the
つまり、充填すべき間隙の厚さは、高さHt2(230〜300μm程度)によって影響される。したがって、出力導体22と裏面基板30との間での封止部27の膜厚を100μm程度に形成するとして、封止樹脂材28の膜厚は、例えば330〜400μm程度が必要となる。
That is, the thickness of the gap to be filled is affected by the height Ht2 (about 230 to 300 μm). Therefore, assuming that the film thickness of the sealing
なお、封止樹脂材28としては、透光性基板10、裏面基板30、出力導体22、太陽電池セル15などに対する接着性が良く、耐候性のある樹脂が好ましく、例えばEVA(エチレンビニルアセテート樹脂)を適用することが可能である。
The sealing
図3Aは、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法において、出力導体22が接続されたバスバー電極20と太陽電池セル15(太陽電池ストリング16)とが相互に接続される前の状態を分解して示す分解斜視図である。
FIG. 3A shows a manufacturing method of the
上述したとおり、バスバー電極20、出力導体22は、細長い板状の金属箔で形成されている。また、透光性基板10には短冊状の太陽電池セル15(太陽電池ストリング16)が複数並置(形成)されている。太陽電池ストリング16の両端(端部の太陽電池セル15)は、太陽電池ストリング16からの電力を取り出す領域である。
As described above, the
したがって、太陽電池ストリング16の両方の端部に配置された太陽電池セル15(裏面導電層13)のそれぞれに対向してバスバー電極20が配置される。なお、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1では、上述したとおり、出力導体22は予めバスバー電極20に接続されている。
Therefore, the
つまり、本実施の形態では、バスバー電極20および出力導体22とでリード部材を構成し、リード部材は、バスバー電極20が太陽電池セル15に接続される前に、バスバー電極20と出力導体22とが予め接続されて構成されている。
That is, in this embodiment, the
このような工程とすることで、バスバー電極20と出力導体22とを例えば半田接続するときに、溶融した半田が周囲に配置された太陽電池セル15(裏面導電層13)に影響(例えば損傷)を及ぼさないという効果があり、裏面導電層13を保護するための例えばポリイミドテープ等の貼り付け(従来技術)が不要となる。
With such a process, when the
太陽電池ストリング16の一方が例えばプラス側であれば、他方はマイナス側とされる。したがって、バスバー電極20および出力導体22は、プラス側、マイナス側にそれぞれ配置され、一対のバスバー電極20、一対の出力導体22として配置されている。なお、特にプラス側とマイナス側を区別して記載する必要が無いことからいずれも同一の符号で示されている。
For example, if one of the solar cell strings 16 is on the plus side, the other is on the minus side. Therefore, the
出力導体22は、バスバー電極20に対向する接続部22cでバスバー電極20に接続され、太陽電池ストリング16(太陽電池セル15)に対向する側には予め絶縁性膜24が被覆されている。出力導体22は、バスバー電極20に対して交差する方向で接続され、バスバー電極20の中央に接続された接続部22cから延長されている。
The
また、延長された出力導体22は、接続部22cと反対側に端子部22tを備え、端子部22tは外部への引き出し(外部との接続)のため太陽電池ストリング16に対向する部分の出力導体22に対して垂直方向(外側)へ折り曲げられている。折り曲げによる、端子部22tの形成は、バスバー電極20と出力導体22とを接続する前、あるいは後のいずれとすることも可能である。バスバー電極20に出力導体22を接続する前に端子部22tを折り曲げて形成すれば、バスバー電極20と出力導体22との接合部である接続部22cに対する影響を防止することができる。
The
なお、裏面導電層13(太陽電池セル15)には、導電性ペースト(不図示)を予め塗布しておく。導電性ペーストは、バスバー電極20に対向する裏面導電層13の全面に塗布しても良く、あるいは間歇的に塗布しても良い。
A conductive paste (not shown) is applied in advance to the back surface conductive layer 13 (solar cell 15). The conductive paste may be applied to the entire surface of the back surface
図3Bは、図3Aに示した太陽電池モジュール1の製造工程の後、バスバー電極20と太陽電池セル15とを接続した製造工程での状態を示す斜視図である。
FIG. 3B is a perspective view showing a state in the manufacturing process in which the
バスバー電極20は、裏面導電層13に予め塗布された導電性ペースト(セル接続部21。図1参照)を介して裏面導電層13に接続(接着)される。したがって、太陽電池ストリング16のプラス側、マイナス側がバスバー電極20、出力導体22を介して一対の端子部22tへ導出された状態となる。導電性ペーストは、裏面導通層13の長さ方向で連続的に形成(塗布)されても良く、また、間歇的に形成(塗布)されても良い。
The
なお、セル接続部21は、異方性導電ペースト、異方性導電フィルムなどで形成することも可能である。
In addition, the
図3Cは、図3Bに示した太陽電池モジュール1の製造工程の後、透光性基板10に対向して配置される封止樹脂材28、裏面基板30を分解して示す分解斜視図である。
FIG. 3C is an exploded perspective view showing the sealing
図3Bの製造工程の後、太陽電池モジュール1の裏面側に封止樹脂材28、裏面基板30が配置される。封止樹脂材28には、端子部22tを貫通させる開口部28hが予め形成され、裏面基板30には、端子部22tを貫通させる開口部30hが予め形成されている。透光性基板10(太陽電池ストリング16、バスバー電極20、出力導体22)を覆って太陽電池ストリング16を樹脂封止する封止樹脂材28が配置され、封止樹脂材28を覆って裏面基板30が配置される。
After the manufacturing process of FIG. 3B, the sealing
封止樹脂材28、裏面基板30を透光性基板10に重ねた後、真空ラミネート装置(不図示)を適用して、封止樹脂材28を加熱・加圧(溶融・硬化)させることによって封止部27が形成され、太陽電池モジュール1が形成される。つまり、太陽電池モジュール1は、透光性基板10に積層されて太陽電池セル15(太陽電池ストリング16)を封止(保護)する封止部27と、封止部27を覆って透光性基板10に対向して配置された裏面基板30とを備える。
After the sealing
図4Aは、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール1に適用される出力導体22と絶縁性膜24とを接続部22cを含む長さ方向での断面状態で示す断面図である。
FIG. 4A is a cross-sectional view showing the
出力導体22には、絶縁性膜24が予め形成されていることが好ましい。この構成によって、出力導体22を太陽電池セル15(太陽電池ストリング16)に対向させて配置するとき、絶縁性膜24の位置ズレが生じないので高精度に出力導体22を太陽電池セル15へ対向させて配置することができる。
An insulating
つまり、太陽電池モジュール1では、絶縁性膜24は、出力導体22の太陽電池セル15に対向する面を被覆(対向する面に接着)していることが好ましい。したがって、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1は、太陽電池セル15からの出力導体22の高さHt2(図1参照)と出力導体22の太陽電池セル15に対する絶縁性を容易に確保し、接続位置(接続部22c)での出力導体22の太陽電池セル15からの高さHt1を高精度に抑制することができる。
That is, in the
図4Bは、図4Aに示した出力導体22の接続部22cに接続されるバスバー電極20の断面状態を示す断面図である。
4B is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional state of the
図4Cは、図4Aに示した出力導体22(接続部22c)と図4Bに示したバスバー電極20とを導体接続部23を介して接続したときの断面状態を示す断面図である。
4C is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional state when the output conductor 22 (
バスバー電極20は、太陽電池セル15(裏面導電層13)にセル接続部21を介して接続される(図1参照)。したがって、バスバー電極20は、裏面導電層13に対応した形状とされる(図3A参照)。バスバー電極20と出力導体22とは交差した状態で配置され、出力導体22の端部に形成された接続部22cがバスバー電極20の中央部に導体接続部23を介して接続(接着)される(図3A参照)。
The
バスバー電極20に対する出力導体22の接続は、導体接続部23を介して接続される。導体接続部23は、上述したとおり、パルスヒータを適用して形成されることが好ましい。パルスヒータ方式によって接続することによって、導体接続部23の厚さを高精度に制御し、ひいては出力導体22の太陽電池セル15からの高さHt1(図1参照)を高精度に抑制することができる。
The connection of the
図5Aは、図4Cに示した出力導体22および絶縁性膜24の矢符X−X方向での断面状態を示す断面図である。
FIG. 5A is a cross-sectional view showing a cross-sectional state in the arrow XX direction of the
出力導体22は板状とされていることから、出力導体22の長さ方向と交差する方向(短手方向)での断面は、矩形状となり、出力導体22の一面は、太陽電池セル15に対向するように配置される。また、出力導体22の太陽電池セル15に対向する面には、絶縁性膜24が被覆されている。つまり、絶縁性膜24は、出力導体22を太陽電池セル15(太陽電池ストリング16)から絶縁し、また、出力導体22の位置(太陽電池セル15からの高さHt2)を一定に確保できれば良いことから、出力導体22が太陽電池セル15に対向する側(底面)にのみ配置(被覆。接着)されていれば良い。
Since the
図5Bは、図5Aに示した出力導体22および絶縁性膜24の変形例を示す断面図である。
FIG. 5B is a cross-sectional view showing a modification of the
図5Aでは、絶縁性膜24が出力導体22の一面(太陽電池セル15に対向する面)にのみ形成された実施例を示したが、絶縁性膜24は、出力導体22の上面(裏面基板30に対向する側の面)を除く面に形成されていても良い。本変形例によれば、出力導体22の高さHt2を変化させずに周囲に対する絶縁性をさらに向上することが可能である。なお、側面での絶縁性膜24は、底面から延長されて側面の途中まで形成されていても良い。
Although FIG. 5A shows an embodiment in which the insulating
図2Aないし図5Bに示したとおり、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法は、透光性基板10の一面に複数の太陽電池セル15を形成する工程(図2A、図3A参照)と、太陽電池セル15(太陽電池ストリング16)からの電力を集めるバスバー電極20と電力を外部へ出力する出力導体22とを接続する工程(図2B、図3A参照)と、出力導体22と太陽電池セル15との間に絶縁性膜24を配置した状態で、出力導体22が接続されたバスバー電極20を複数の太陽電池セル15のいずれかに接続する工程(図2C、図3B参照)とを備え、絶縁性膜24の膜厚Trは、バスバー電極20と出力導体22とが接続された接続位置(接続部22c)での太陽電池セル15から出力導体22までの間隔Disより大きいこと(図1、図2D参照)を特徴とする。
As shown in FIGS. 2A to 5B, the method for manufacturing the
したがって、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法は、バスバー電極20と出力導体22とを接続部22cで予め接続した状態でバスバー電極20を太陽電池セル15(裏面導電層13)に接続することから、バスバー電極20を太陽電池セル15に接続した後に出力導体22をバスバー電極20に接続する従来の方法に比較して、出力導体22をバスバー電極20に接続するときの太陽電池セル15(裏面導電層13)に与える影響を解消することができ、太陽電池セル15(裏面導電層13)の損傷を低減することができる。つまり、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法によれば、歩留まりを向上させることができ、生産コストの低減が可能となる。
Therefore, in the manufacturing method of
また、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法は、バスバー電極20と出力導体22とが接続される接続部22c(導体接続部23)で出力導体22の端部(接続部22c)が存在することによる歪の発生、あるいは内部応力の蓄積を抑制することが可能な太陽電池モジュール1を容易に製造することができるので、生産性を向上させる。
Moreover, the manufacturing method of the
つまり、出力導体22(接続部22c)を低背化することから、透光性基板10および裏面基板30の間に配置された太陽電池セル15を封止部27によって樹脂封止するとき、透光性基板10、裏面基板30に係る歪みを抑制して、透光性基板10、裏面基板30の割れ(例えばガラス割れ)を防止することができる。
That is, since the output conductor 22 (
以上、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1、および、太陽電池モジュール1の製造方法を主に説明した。しかしながら、本実施の形態は、上述した太陽電池モジュール1および太陽電池モジュール1の製造方法に限るものではなく、次に記載するとおりの発明としても把握することができる。
The
すなわち、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法は、透光性基板10の一面に形成された複数の太陽電池セル15と、複数の太陽電池セル15のいずれかに接続されて太陽電池セル15からの電力を集めるバスバー電極20と、バスバー電極20に接続されて電力を外部へ出力する出力導体22とを備える太陽電池モジュール1の製造方法であって、バスバー電極20を太陽電池セル15に接続する前に、バスバー電極20と出力導体22とを予め接続することが好ましい。
That is, in the method for manufacturing
この構成により、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法は、バスバー電極20と出力導体22とを予め接続した状態でバスバー電極20を太陽電池セル15に接続することが可能となるので、バスバー電極20と出力導体22とを接続することによる太陽電池セル15への影響(例えば裏面導電層13の損傷)を解消することが可能となる。
With this configuration, the method for manufacturing
また、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法では、出力導体22の端子部22tは、バスバー電極20が太陽電池セル15に接続される前に、太陽電池セル15から離れる方向(具体的には、図3Aで説明したとおり、出力導体22に対して外側へ向かう垂直方向)へ予め折り曲げられていることが好ましい。
Further, in the method for manufacturing
この構成により、本実施の形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法は、バスバー電極20を太陽電池セル15に接続した後で出力導体22を折り曲げる必要が無いことから作業性を向上させ、また、出力導体22を折り曲げる工程による太陽電池セル15への影響(出力導体22を折り曲げて端子部22tを形成するとき太陽電池セル15に加わる機械力(ストレス)による損傷など)を解消することができる。
With this configuration, the method for manufacturing
また、本実施の形態に係るリード部材は、透光性基板10の一面に形成された複数の太陽電池セル15と、複数の太陽電池セル15のいずれかに接続されて太陽電池セル15からの電力を集めるバスバー電極20と、バスバー電極20に接続されて電力を外部へ出力する出力導体22とを備える太陽電池モジュール1に適用されるリード部材であって、バスバー電極20と出力導体22とを予め接続して構成されていることが好ましい。
In addition, the lead member according to the present embodiment is connected to one of the plurality of
この構成により、本実施の形態に係るリード部材(予め接続された状態のバスバー電極20および出力導体22の組立品)は、バスバー電極20と出力導体22とを予め接続した状態でバスバー電極20を太陽電池セル15に接続することが可能となり、バスバー電極20と出力導体22とを接続することによる太陽電池セル15への影響(同前)を解消することが可能となる。
With this configuration, the lead member (an assembly of the
また、本実施の形態に係るリード部材では、出力導体22の端子部22tは、バスバー電極20が太陽電池セル15に接続される前に、太陽電池セル15から離れる方向へ予め折り曲げられていることが好ましい。
In the lead member according to the present embodiment, the
この構成により、本実施の形態に係るリード部材は、バスバー電極20を太陽電池セル15に接続した後で出力導体22を折り曲げる必要が無いことから作業性を向上させ、また、出力導体22を折り曲げることによる太陽電池セル15への影響(同前)を解消することができる。
With this configuration, the lead member according to the present embodiment does not need to bend the
1 太陽電池モジュール
10 透光性基板
11 透光性導電層
12 光起電力層
13 裏面導電層
15 太陽電池セル
16 太陽電池ストリング
20 バスバー電極(リード部材)
21 セル接続部
22 出力導体(リード部材)
22c 接続部
22t 端子部
23 導体接続部
24 絶縁性膜
27 封止部
28 封止樹脂材
28h 開口部
30 裏面基板
30h 開口部
Dis 間隔
Ht1、Ht2 高さ
Tr 膜厚
DESCRIPTION OF
21
Claims (11)
前記透光性基板の一面に形成された複数の太陽電池セルと、
前記複数の太陽電池セルのいずれかに接続され太陽電池セルからの電力を集めるバスバー電極と、
前記バスバー電極に接続されて前記電力を外部へ出力する出力導体と、
前記出力導体と前記太陽電池セルとの間に配置された絶縁性膜とを備え、
前記絶縁性膜の膜厚は、前記バスバー電極と前記出力導体とが接続された接続位置での前記太陽電池セルから前記出力導体までの間隔より大きいこと
を特徴とする太陽電池モジュール。 A translucent substrate;
A plurality of solar cells formed on one surface of the translucent substrate;
A bus bar electrode connected to any of the plurality of solar cells and collecting power from the solar cells;
An output conductor connected to the bus bar electrode and outputting the power to the outside;
An insulating film disposed between the output conductor and the solar cell,
The solar cell module, wherein a thickness of the insulating film is larger than a distance from the solar cell to the output conductor at a connection position where the bus bar electrode and the output conductor are connected.
前記絶縁性膜は、前記出力導体の前記太陽電池セルに対向する面を被覆していること
を特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1,
The said insulating film has coat | covered the surface facing the said photovoltaic cell of the said output conductor. The solar cell module characterized by the above-mentioned.
前記透光性基板および前記裏面基板は、ガラス板で形成されていること
を特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1 or 2, wherein
The translucent substrate and the back substrate are formed of a glass plate.
前記接続位置で前記バスバー電極と前記出力導体とを接続する導体接続部は、パルスヒータを用いた半田付けによって形成されていること
を特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein
The solar cell module, wherein a conductor connection portion that connects the bus bar electrode and the output conductor at the connection position is formed by soldering using a pulse heater.
前記太陽電池セルと前記バスバー電極とを接続するセル接続部は、導電性ペーストによって形成されていること
を特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 4, wherein:
The cell connection part which connects the said photovoltaic cell and the said bus-bar electrode is formed with the electrically conductive paste. The solar cell module characterized by the above-mentioned.
前記太陽電池セルは、前記透光性基板の側から透光性導電層、光起電力層、および裏面導電層を備えた薄膜太陽電池セルであること
を特徴とする太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 5, wherein
The solar cell module is a thin-film solar cell including a translucent conductive layer, a photovoltaic layer, and a back conductive layer from the translucent substrate side.
前記太陽電池セルからの電力を集めるバスバー電極と前記電力を外部へ出力する出力導体とを接続する工程と、
前記出力導体と前記太陽電池セルとの間に絶縁性膜を配置した状態で、前記出力導体が接続されたバスバー電極を前記複数の太陽電池セルのいずれかに接続する工程とを備え、
前記絶縁性膜の膜厚は、前記バスバー電極と前記出力導体とが接続された接続位置での前記太陽電池セルから前記出力導体までの間隔より大きいこと
を特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 Forming a plurality of solar cells on one surface of the translucent substrate;
Connecting a bus bar electrode that collects electric power from the solar battery cell and an output conductor that outputs the electric power to the outside;
Connecting the bus bar electrode to which the output conductor is connected to any of the plurality of solar cells, with an insulating film disposed between the output conductor and the solar cell,
The method for manufacturing a solar cell module, wherein the thickness of the insulating film is larger than a distance from the solar cell to the output conductor at a connection position where the bus bar electrode and the output conductor are connected.
前記バスバー電極を前記太陽電池セルに接続する前に、前記バスバー電極と前記出力導体とを予め接続すること
を特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 A plurality of solar cells formed on one surface of the translucent substrate, a bus bar electrode that is connected to any of the plurality of solar cells and collects power from the solar cells, and is connected to the bus bar electrode and A method of manufacturing a solar cell module comprising an output conductor that outputs electric power to the outside,
Before connecting the said bus-bar electrode to the said photovoltaic cell, the said bus-bar electrode and the said output conductor are connected previously. The manufacturing method of the solar cell module characterized by the above-mentioned.
前記出力導体の端子部は、前記バスバー電極が前記太陽電池セルに接続される前に、前記太陽電池セルから離れる方向へ予め折り曲げられていること
を特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 It is a manufacturing method of the solar cell module according to claim 8,
The method of manufacturing a solar cell module, wherein the terminal portion of the output conductor is bent in advance in a direction away from the solar cell before the bus bar electrode is connected to the solar cell.
前記バスバー電極と前記出力導体とを予め接続して構成されていることを特徴とするリード部材。 A plurality of solar cells formed on one surface of the translucent substrate, a bus bar electrode that is connected to any of the plurality of solar cells and collects power from the solar cells, and is connected to the bus bar electrode and A lead member applied to a solar cell module comprising an output conductor that outputs electric power to the outside,
A lead member, wherein the bus bar electrode and the output conductor are connected in advance.
前記出力導体の端子部は、前記バスバー電極が前記太陽電池セルに接続される前に、前記太陽電池セルから離れる方向へ予め折り曲げられていること
を特徴とするリード部材。 The lead member according to claim 10,
The lead member, wherein the terminal portion of the output conductor is bent in advance in a direction away from the solar battery cell before the bus bar electrode is connected to the solar battery cell.
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JP2009252975A (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Showa Shell Sekiyu Kk | Solar cell module, and method for manufacturing same |
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