JP2013235958A - Solar battery cell and solar battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テープ形状などの長尺の太陽電池セルおよびこれを用いた太陽電池モジュールに関するものである。 The present invention relates to a long solar cell such as a tape shape and a solar cell module using the solar cell.
薄膜系太陽電池で現在主流となっている薄膜シリコン太陽電池は、アモルファスや多結晶などのシリコン層が酸化インジウムスズ(ITO)などの透明電極およびAlなどの不透明電極で挟まれた構造となっている。これらは一般には金属やガラスなどの平面基板上に形成されていることから、可撓性が乏しく用途が限られる。また透明電極の電気抵抗が高いことから素子分離や金などの低抵抗材のパターニングなどにより電気抵抗による損失を低減することがおこなわれている。しかしこれにより発電に寄与する面積が減少し光利用効率は低下してしまう。 Thin-film silicon solar cells, which are currently the mainstream in thin-film solar cells, have a structure in which an amorphous or polycrystalline silicon layer is sandwiched between a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) and an opaque electrode such as Al. Yes. Since these are generally formed on a flat substrate such as metal or glass, their flexibility is poor and their use is limited. In addition, since the transparent electrode has a high electric resistance, loss due to electric resistance is reduced by element isolation or patterning of a low-resistance material such as gold. However, this reduces the area contributing to power generation and reduces the light utilization efficiency.
これに対しテープやファイバなどの長尺の太陽電池セルおよびこれらの配列・接続による太陽電池モジュールが開発されている。例えば、電極を備える第1光起電力セルと、電極を備える第2光起電力セルとを用い、第1光起電力セルの電極と第2光起電力セルの電極とを相互接続するモジュールがある(特許文献1)。 On the other hand, long solar cells such as tapes and fibers and solar cell modules based on their arrangement and connection have been developed. For example, a module that uses a first photovoltaic cell that includes an electrode and a second photovoltaic cell that includes an electrode and interconnects the electrode of the first photovoltaic cell and the electrode of the second photovoltaic cell. Yes (Patent Document 1).
しかし、特許文献1では、テープ状太陽電池セルの接続をワイヤなど種々の方法で行うため、太陽電池セルの重なりが生じてしまい光利用効率の低下が発生してしまう。また隣接する太陽電池セルが同一平面上には配置できないことから太陽電池セルモジュール化における配列に困難を伴う。
However, in
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、テープやファイバなどの長尺の太陽電池セルを配列・接続してモジュール化する際の光利用効率の低下を抑制し、配列・接続が容易な長尺の太陽電池セルおよびこれを用いた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 problem, and suppresses a decrease in light use efficiency when arranging and connecting long solar cells such as tapes and fibers to form a module. It is an object of the present invention to provide a long-sized solar battery cell and a solar battery module using the same.
前述した目的を達するために第1の発明は、太陽電池セルであって、略矩形の基材と、前記基材の少なくとも一面に形成される第1の電極と、前記第1の電極に積層するように形成される発電層と、前記発電層に積層するように形成される第2の電極と、を具備し、断面において、前記基材の一方の側面には、前記第1の電極と導通する第1の導体部が露出し、前記基材の他方の側面には、前記第2の電極と導通し、前記第1の電極と絶縁された第2の導体部が形成されることを特徴とする太陽電池セルである。 In order to achieve the above-described object, the first invention is a solar cell, which is a substantially rectangular base material, a first electrode formed on at least one surface of the base material, and laminated on the first electrode. And a second electrode formed so as to be laminated on the power generation layer, and in cross section, on one side surface of the base material, the first electrode and The conductive first conductor portion is exposed, and the second side surface of the base material is formed with a second conductive portion that is electrically connected to the second electrode and insulated from the first electrode. This is a characteristic solar battery cell.
前記第1の電極は、透明電極であって、前記第1の導体部は前記透明電極と連続して形成され、前記第2の導体部は前記第2の電極と連続して形成され、前記他方の側面では、前記基材側から前記透明電極、前記発電層、前記第2の電極の順に積層されてもよい。 The first electrode is a transparent electrode, the first conductor portion is formed continuously with the transparent electrode, the second conductor portion is formed continuously with the second electrode, On the other side, the transparent electrode, the power generation layer, and the second electrode may be laminated in this order from the base material side.
前記透明電極は、前記基材の外周面の全周に形成されてもよい。 The transparent electrode may be formed on the entire circumference of the outer peripheral surface of the base material.
断面において、前記太陽電池セルの上縁部が、R面取りされていてもよい。 In the cross section, the upper edge of the solar cell may be chamfered.
断面において、前記一方の側面の下端において、前記発電層と前記第2の電極の側端部は、前記第1の導体部の側端面より幅方向の内側にずれて形成され、前記他方の側面の上端において、前記発電層と前記第2の導体部の側端部は、前記太陽電池セルの上端面より下方にずれて形成されることが望ましい。 In the cross-section, at the lower end of the one side surface, the side end portions of the power generation layer and the second electrode are formed to be shifted inward in the width direction from the side end surface of the first conductor portion, and the other side surface Preferably, the power generation layer and the side end portions of the second conductor portion are formed so as to be shifted downward from the upper end surface of the solar battery cell.
前記基材と、前記第1の電極とが一体で構成され、前記基材の全体が前記第1の電極として機能し、前記第2の電極が、透明電極であってもよい。 The base material and the first electrode may be integrally formed, the whole base material may function as the first electrode, and the second electrode may be a transparent electrode.
第1の発明によれば、基材の一方の側面には、第1の電極と導通する第1の導体部が形成され、他方の側面には、第2の電極と導通する第2の導体部が形成される。したがって、各電極を基材の側面同士接触するように併設すれば、互いに導通させることができる。したがって、従来のように、電極同士を他のワイヤ等の部材で接続する必要がない。 According to the first invention, the first conductor portion that is electrically connected to the first electrode is formed on one side surface of the base material, and the second conductor that is electrically connected to the second electrode is formed on the other side surface. Part is formed. Therefore, if each electrode is provided side by side so that the side surfaces of the base material are in contact with each other, they can be electrically connected to each other. Therefore, unlike the prior art, it is not necessary to connect the electrodes with other members such as wires.
また、側面同士を接触させるため、従来のように接続部が重なることがない。このため、発電効率を落とすこともない。さらに、接続部の重なりがないため、平坦な太陽電池モジュールを形成することができる。 Moreover, since the side surfaces are brought into contact with each other, the connecting portions do not overlap as in the conventional case. For this reason, power generation efficiency is not reduced. Furthermore, since there is no overlapping of the connection portions, a flat solar cell module can be formed.
また、基材の一方の側面において、透明電極、発電層、第2の電極の順に積層させることで、側面部においても発電を行わせることが可能となる。さらに、透明電極を基材の全周に形成すれば、製造製にも優れる。 Further, by laminating the transparent electrode, the power generation layer, and the second electrode in this order on one side surface of the base material, power generation can be performed also on the side surface portion. Furthermore, if the transparent electrode is formed on the entire circumference of the substrate, it is excellent in manufacturing.
また、太陽電池セルの上面側の縁部にR面取りを形成することで、太陽電池セル同士を併設した際に、隙間に導電性部材を導入する事が容易となる。 In addition, by forming an R chamfer at the edge on the upper surface side of the solar battery cells, it becomes easy to introduce a conductive member into the gap when the solar battery cells are provided side by side.
また、一方の側面の下端において、発電層と第2の電極の側端部とを、第1の導体部の側端面より幅方向の内側にずらすことで、第2の電極と第1の導体部との短絡を防止することができる。同様に、他方の側面の上端において、発電層と第2の導体部の側端部を、太陽電池セルの上端面より下方にずらすことで、第2の電極と第1の導体部との短絡を防止することができる。 Further, by shifting the power generation layer and the side end portion of the second electrode to the inner side in the width direction from the side end surface of the first conductor portion at the lower end of one side surface, the second electrode and the first conductor A short circuit with the part can be prevented. Similarly, at the upper end of the other side surface, the power generation layer and the side end portion of the second conductor portion are shifted downward from the upper end surface of the solar battery cell, thereby short-circuiting the second electrode and the first conductor portion. Can be prevented.
第2の発明は、第1の発明にかかる太陽電池セルを複数併設し、隣り合う前記太陽電池セルの、互いの前記第1の導体部と前記第2の導体部とを導通させることを特徴とする太陽電池モジュールである。 A second invention is characterized in that a plurality of solar cells according to the first invention are provided, and the first conductor portion and the second conductor portion of the adjacent solar cells are connected to each other. It is a solar cell module.
併設される前記太陽電池セル同士の間には隙間が形成され、前記隙間に導入された導電性部材によって前記第1の導体部と前記第2の導体部とを導通させることが望ましい。 It is desirable that a gap is formed between the solar cells provided side by side, and the first conductor portion and the second conductor portion are made conductive by a conductive member introduced into the gap.
第2の発明によれば、平坦な太陽電池モジュールを得ることができる。この際、太陽電池セル同士の隙間に導電性部材が導入されることで、側面の電極同士を確実に導通させることができる。 According to the second invention, a flat solar cell module can be obtained. At this time, by introducing the conductive member into the gap between the solar battery cells, the electrodes on the side surfaces can be reliably conducted.
本発明によれば、光利用効率の低下を抑制し、太陽電池モジュールの平面化が可能な太陽電池セルおよびこれを用いた太陽電池モジュールを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solar cell which can suppress the fall of light utilization efficiency and can planarize a solar cell module, and a solar cell module using the same can be provided.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1は、太陽電池セル1を示す図であり、図1(a)は断面図、図1(b)は図1(a)のA部拡大図である。なお、太陽電池セル1は、例えば長尺部材であり、図1(a)は、この長手方向に垂直な断面を示す図である。太陽電池セル1は、基材3、透明電極5、発電層7、裏面電極9等から構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a
基材3は、断面形状が略矩形である。基材3は、透明基材からなり、例えば、石英、テンパックス(ドイツの特殊ガラスメーカー「SCHOTT JENAer GLAS GmbH」社の商品名)などのガラス、もしくはポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイトなどの樹脂を用いることができる。基材3の大きさについては特に規定はないが、望ましくは幅50mm以下、厚さ200μm以下が望ましく、さらに好ましくは幅30mm以下、厚さ100μm以下である。このような厚みにすることで、太陽電池セル1に可撓性を持たせることができる。
The
基材3の下面には第1の電極である透明電極5が形成される。透明電極5は、例えばITO、酸化スズ、酸化亜鉛などで構成される。また、透明電極5は、例えば、スパッタ、熱CVD、塗布焼結などにより成膜される。なお、透明電極5としては、厚さは100nm程度、表面粗さRaは5nm程度とする。
A
基材3の一方の側面(図中右側)には、透明電極5と導通する側面電極11aが形成される。すなわち、透明電極5および側面電極11aは、基材3の下面と、一方の側面側に連続して断面略L字状に形成される。なお、第1の導体部である側面電極11aは、透明電極5とは異なる導体で構成されてもよく、透明電極5と一体で同一素材により形成されても良い。以下、側面電極11aが透明電極5の一部であるとして説明する。
On one side surface (right side in the figure) of the
透明電極5の下面には、透明電極5に積層するように発電層7が形成される。発電層7は、光電変換をおこなう光活性層である。発電層7の材質としては、例えば、シリコン系、合金系、有機系などを用いることができる。また、発電層7は、例えば、プラズマCVD、熱CVD、塗布焼結などにより成膜される。発電層7は、側面電極11aが形成される側とは逆側の側面(図中左側)の側面まで連続して形成される。すなわち、発電層7は、基材3(透明電極5)の下面と、一方の側面側に連続して、透明電極5とは逆向きの断面略L字状に形成される。
A
発電層7の下面には、発電層7に積層するように第2の電極である裏面電極9が形成される。裏面電極9の材質としては、例えばアルミニウム、銅、金、およびこれらの合金等の導体を用いることができる。また、裏面電極9は、例えば、真空蒸着、スパッタ、プラズマCVD、溶射、熱CVD、塗布焼結、めっきなどにより成膜することができる。
On the lower surface of the
基材3の一方の側面(側面電極11aが形成される側とは逆側の側面であって図中左側)には、裏面電極9と導通する側面電極11bが形成される。すなわち、裏面電極9および側面電極11bは、基材3の下面と一方の側面側に連続して、発電層7と同一の向きの断面略L字状に形成される。したがって、裏面電極9および側面電極11bは、発電層7を覆うように形成される。
On one side surface of the substrate 3 (on the side opposite to the side on which the side electrode 11a is formed and on the left side in the figure), a side electrode 11b that is electrically connected to the
なお、第2の導体部である側面電極11bは、裏面電極9とは異なる導体で構成されてもよく、裏面電極9と一体で同一素材により形成されても良い。以下、側面電極11bが裏面電極9の一部であるとして説明する。
Note that the side electrode 11b as the second conductor portion may be formed of a conductor different from the
図1(b)に示すように、側面電極11aの下端(透明電極5の端部)において、発電層7、裏面電極9は、それぞれ段状に形成される。すなわち、発電層7の側端部が、側面電極11a側端面から、幅方向の内側(図中左側)に距離Bだけずれて形成される。同様に、裏面電極9の側端部は、発電層7の側端面より幅方向の内側(図中左側)に距離Cだけずれて形成される。
As shown in FIG.1 (b), the electric
このようにすることで、透明電極5(側面電極11a)、発電層7、裏面電極9を形成する際に、互いに短絡することを防ぐことができる。また、後述する太陽電池セル同士を併設した際に、意図しない電極同士が短絡することを防止することができる。
By doing in this way, when forming the transparent electrode 5 (side electrode 11a), the electric
なお、太陽電池セル1は、以下のように製造することができる。まず、基材3の所定の面に透明電極5を形成する。なお、側面電極11aが透明電極5とは別部材である場合には、別々に形成される。透明電極5を基材3の下面および一方の側面に形成するためには、例えば、他の面にマスクを施して、気相法によって形成しても良く、または、基材3を斜めに配置して、2面同時に薄膜を塗布等行っても良い。
In addition, the
次に、透明電極5の下面および基材3の側面に、発電層7を形成する。さらに、発電層7の外面に、裏面電極9を形成する。なお、発電層7および裏面電極9を所定の2面に形成する方法は、透明電極5の形成方法と同様にすればよい。
Next, the
以上により形成された長尺の太陽電池セル1は、必要に応じて封止処理が行われる。封止方法としてはラミネート、樹脂被覆などが挙げられる。また、必要に応じて、光電変換効率等の特性向上のための熱処理等を適宜実施してもよい。
The long
次に、太陽電池セル1を用いた太陽電池モジュールについて説明する。図2(a)は、太陽電池モジュールの部分拡大図であり、図2(b)は図2(a)のD部拡大図である。太陽電池モジュールは、本発明の太陽電池セル1が複数併設されて構成される。この際、隣り合う太陽電池セル1の、互いの側面電極11a、11b同士が導通する。すなわち、隣り合う太陽電池セル1の、互いの透明電極5と裏面電極9が導通する。したがって、複数の太陽電池セル1が直列に接続されて、太陽電池モジュールを構成することができる。
Next, a solar battery module using the
なお、図2(b)に示すように、隣り合う側面電極11a、11bをより確実に導通させるためには、側面電極11a、11bの隙間に、導電性部材13を配置してもよい。導電性部材13は、例えば金属ナノ粒子など含む導電性インクである。このようにすることで、側面電極11a、11bのわずかな凹凸等によって、接触不良等が生じることを防止することができる。 In addition, as shown in FIG.2 (b), in order to conduct | electrically_connect the adjacent side surface electrodes 11a and 11b more reliably, you may arrange | position the electroconductive member 13 in the clearance gap between the side surface electrodes 11a and 11b. The conductive member 13 is a conductive ink containing, for example, metal nanoparticles. By doing in this way, it can prevent that a contact failure etc. arise by the slight unevenness | corrugation etc. of the side surface electrodes 11a and 11b.
なお、導電性部材13は、太陽電池セル1の上部より導入される(図中矢印E方向)。この際、側面電極11a、11bの隙間に、導電性部材13を導入しやすくするために、太陽電池セル1の上縁部には、R面取りを施すことが望ましい。例えば、20μm程度のRを形成することで、導電性部材13を導入しやすくなる。また隣接するセルにおける同種電極間の短絡を防ぐため、図に示すようにセル間の接続に寄与しない箇所に絶縁部6を形成するのが望ましい。形成方法については特に問わないが、熱硬化や光硬化性樹脂の塗布形成や充填などが望ましい。
In addition, the electroconductive member 13 is introduce | transduced from the upper part of the photovoltaic cell 1 (arrow E direction in the figure). At this time, in order to facilitate the introduction of the conductive member 13 into the gap between the side electrodes 11a and 11b, it is desirable to perform R chamfering on the upper edge portion of the
以上、本実施の形態によれば、太陽電池セル1は、ワイヤ等の部材を用いることなく側面同士の接触により電気的に接続することができる。このため、太陽電池セル1同士を端部で重ね合わせる必要がない。したがって、発電効率が高い。また、太陽電池セル1を併設すれば良いため、電極同士の接合作業も不要である。
As mentioned above, according to this Embodiment, the
また、太陽電池セル1同士を接続する際に、互いのラップ部が形成されないため、太陽電池セル1を平坦に併設することができる。したがって、太陽電池モジュールを薄くすることができる。
Moreover, since the mutual wrap part is not formed when connecting the
また、透明電極5、発電層7、裏面電極9の端部が積層されて露出する部位においては、段差が形成されるため、透明電極5と裏面電極9とが誤って導通することがない。
Moreover, since the step is formed at the portion where the
また、太陽電池セル1同士の隙間に導電性部材13が形成されるため、確実に太陽電池セル1同士を導通させることができる。また、太陽電池セル1の上縁部がR面取りされるため、導電性部材13を太陽電池セル1同士の隙間に容易に導入することができる。
Moreover, since the electroconductive member 13 is formed in the clearance gap between the
次に、第2の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、太陽電池セル1と同一の機能を奏する構成については、図1と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図3は、太陽電池セル1aを示す図であり、図3(a)は断面図、図3(b)は図3(a)のG部拡大図である。
Next, a second embodiment will be described. In addition, in the following description, about the structure which show | plays the same function as the
太陽電池セル1aは太陽電池セル1と同様の構成であるが、透明電極5の態様が異なる。太陽電池セル1aでは、透明電極5は、側面電極11aと合わせると、基材3の3面に形成される。すなわち、基材3の下面および両側面に形成される。また、発電層7は、側面電極11aを除く透明電極5の外面に形成される。
Although the photovoltaic cell 1a is the structure similar to the
太陽電池セル1aにおいても、側面電極11aの下端(透明電極5の端部)において、発電層7、裏面電極9は、それぞれ段状に形成される。すなわち、図3(a)のF部は、図1(b)と同様に形成される。
Also in the photovoltaic cell 1a, the
また、図3(b)に示すように、太陽電池セル1aでは、側面電極11aが形成される側とは逆の側面の上端において、発電層7、側面電極11b(裏面電極9)は、それぞれ段状に形成される。すなわち、発電層7の上端部が、透明電極5の上端面から下方に距離Hだけずれて形成される。また、裏面電極9の上側端部は、発電層7の上端面より下方に距離Iだけずれて形成される。このようにすることで、透明電極5、発電層7、側面電極11b(裏面電極9)を形成する際に、互いに短絡することを防ぐことができる。
Moreover, as shown in FIG.3 (b), in the photovoltaic cell 1a, in the upper end of the side surface opposite to the side in which the side surface electrode 11a is formed, the electric
第2の実施にかかる太陽電池セル1aによれば、太陽電池セル1と同様の効果を得ることができる。また、太陽電池セル1aでは、側面においても、透明電極5、発電層7、側面電極11b(裏面電極9)が積層されるため、この部位においても、発電に寄与させることができる。
According to the solar battery cell 1a according to the second embodiment, the same effect as that of the
次に、第3の実施の形態について説明する。図4は、太陽電池セル1bを示す図である。太陽電池セル1bは太陽電池セル1aと同様の構成であるが、透明電極5の態様が異なる。太陽電池セル1bでは、透明電極5は、側面電極11aとあわせると、基材3の全周に形成される。
Next, a third embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram showing the solar battery cell 1b. Although the photovoltaic cell 1b is the structure similar to the photovoltaic cell 1a, the aspects of the
なお、太陽電池セル1bにおいても、側面電極11aの下端(透明電極5の端部)において、発電層7、裏面電極9は、それぞれ段状に形成される。また、側面電極11aが形成される側とは逆の側面の上端において、発電層7、側面電極11a(裏面電極9)は、それぞれ段状に形成される。
In addition, also in the photovoltaic cell 1b, the
第3の実施にかかる太陽電池セル1bによれば、太陽電池セル1aと同様の効果を得ることができる。また、基材3の表面に透明電極5を形成する際、基材3の全面に成膜を行えば良いため、マスク処理等が不要である。
According to the solar battery cell 1b according to the third implementation, the same effect as that of the solar battery cell 1a can be obtained. Further, when the
次に、第4の実施の形態について説明する。図5は、太陽電池セル20を示す図である。太陽電池セル20は太陽電池セル1等と異なり、発電層7が上面側に形成される。太陽電池セル20は、電極21、発電層7、透明電極25等から構成される。
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing the solar battery cell 20. Unlike the
電極21は、基材3の上面と、一方の側面(図中左側)に形成される。基材3の他方の側面(図中右側)には、側面電極23aが形成される。第1の電極である電極21と第1の導体部である側面電極23aとは導通するように設けられる。なお、側面電極23aは、電極21とは異なる導体で構成されてもよく、電極21と一体で同一素材により形成されても良い。
The electrode 21 is formed on the upper surface of the
電極21は、前述した裏面電極9と同様の構成とすることができる。また、基材3と電極21とを一体で構成しても良い。この場合には、基材3および電極21(側面電極23a)は、銅やアルミニウム、ステンレスなどの金属により一体で構成すればよい。すなわち、この場合には、基材3の部位が全て電極21で構成される。
The electrode 21 can have the same configuration as the
電極21の上面および一方の側面(側面電極23aとは逆側の側面であって、図中左側)には、発電層7が形成される。また、発電層7の上面には、第2の電極である透明電極25が形成される。透明電極25は、透明電極5と同様の構成である。
The
基材3の一方の側面(側面電極23aが形成される側とは逆側の側面であって図中左側)には、透明電極25と導通する側面電極23bが形成される。すなわち、透明電極25および側面電極23bは、基材3の上面と一方の側面側に連続して、発電層7と同一の向きの断面略L字状に形成される。なお、第2の導体部である側面電極23bは、透明電極25とは異なる導体で構成されてもよく、透明電極25と一体で同一素材により形成されても良い。また、側面電極23a、23bは側面電極11a、11bと同様の構成とすることができる。
On one side surface of the substrate 3 (on the side opposite to the side on which the side electrode 23a is formed and on the left side in the figure), a side electrode 23b that is electrically connected to the transparent electrode 25 is formed. That is, the transparent electrode 25 and the side electrode 23 b are formed in a substantially L-shaped cross section in the same direction as the
太陽電池セル20では、側面電極23aの上端(電極21の端部)において、発電層7、透明電極25は、それぞれ段状に形成される。すなわち、発電層7の側端部が、側面電極11a側端面から、幅方向の内側(図中左側)にずれて形成される。同様に、透明電極25の側端部は、発電層7の側端面より幅方向の内側(図中左側)にずれて形成される。
In the solar cell 20, the
また、側面電極23aが形成される側とは逆の側面の下端において、発電層7、側面電極23b(裏面電極9)は、それぞれ段状に形成される。すなわち、発電層7の上端部が、電極21の下端面から上方にずれて形成される。また、透明電極25の下側端部は、発電層7の下端面より上方にずれて形成される。このようにすることで、側面電極23b(電極21)、発電層7、側面電極23b(透明電極25)を形成する際に、互いに短絡することを防ぐことができる。
The
第4の実施にかかる太陽電池セル20を用いても、太陽電池セル1等と同様の効果を得ることができる。
Even when the solar battery cell 20 according to the fourth embodiment is used, the same effect as that of the
次に、第5の実施の形態について説明する。図6は、太陽電池セル30を示す図である。太陽電池セル30は太陽電池セル1bと略同様の構成であるが、発電層7a、7bが形成される点で異なる。太陽電池セル30では、発電層7に変えて発電層7a、7bが積層されて形成される。
Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating the solar battery cell 30. The solar battery cell 30 has substantially the same configuration as the solar battery cell 1b, but differs in that the power generation layers 7a and 7b are formed. In the solar battery cell 30, the power generation layers 7 a and 7 b are stacked in place of the
発電層7a、7bは、例えば異なる波長の光を吸収して発電する発電層である。したがって、例えば、上部からの光に対し、発電層7aで吸収されずに発電に寄与しなかった光により発電層7bで発電を行うことができる。 The power generation layers 7a and 7b are power generation layers that generate power by absorbing light having different wavelengths, for example. Therefore, for example, it is possible to generate power in the power generation layer 7b by using light that has not been absorbed by the power generation layer 7a and has not contributed to power generation, with respect to light from above.
第5の実施にかかる太陽電池セル30を用いても、太陽電池セル1等と同様の効果を得ることができる。
Even when the solar battery cell 30 according to the fifth embodiment is used, the same effect as that of the
次に、第6の実施の形態について説明する。図7は、太陽電池セル40を示す図である。太陽電池セル40は太陽電池セル1bが複数段に積層して形成される。すなわち、太陽電池セル40の上段側には、基材3aの外周に透明電極5a(側面電極11a含む)が配置される。また、透明電極5aの下面および側面電極11aとは逆側の側面に発電層7aが設けられる。 Next, a sixth embodiment will be described. FIG. 7 is a diagram showing the solar battery cell 40. The solar battery cell 40 is formed by stacking solar battery cells 1b in a plurality of stages. That is, on the upper side of the solar battery cell 40, the transparent electrode 5a (including the side electrode 11a) is disposed on the outer periphery of the base material 3a. The power generation layer 7a is provided on the lower surface of the transparent electrode 5a and the side surface opposite to the side electrode 11a.
また、太陽電池セル40の下段側には、基材3bの外周に透明電極5bが配置される。透明電極5bは、さらに発電層7aの外側面にも形成される。また、透明電極5aの下面および側面電極11aとは逆側の側面に発電層7aが設けられる。また、透明電極5bの下面および側面電極11aとは逆側の側面に発電層7bが設けられる。 Moreover, the transparent electrode 5b is arrange | positioned at the outer periphery of the base material 3b in the lower stage side of the photovoltaic cell 40. FIG. The transparent electrode 5b is further formed on the outer surface of the power generation layer 7a. The power generation layer 7a is provided on the lower surface of the transparent electrode 5a and the side surface opposite to the side electrode 11a. In addition, the power generation layer 7b is provided on the lower surface of the transparent electrode 5b and the side surface opposite to the side electrode 11a.
さらに発電層7bの下面には裏面電極9が形成される。また、側面電極11aとは逆側の側面全体を覆うように、裏面電極9と導通する側面電極11bが形成される。なお、透明電極5bと側面電極11b(裏面電極9)とが導通しないように、互いに間には絶縁層41が形成される。
Further, a
このように構成することで、発電層7a、7bそれぞれで発電した電力を、側面電極11a、11bから取り出すことができる。なお、各構成に段差をつけて構成する点は前述の実施形態と同様である。 With this configuration, the power generated by the power generation layers 7a and 7b can be extracted from the side electrodes 11a and 11b. In addition, the point which comprises a level | step difference in each structure is the same as that of the above-mentioned embodiment.
第6の実施にかかる太陽電池セル30を用いても、太陽電池セル1等と同様の効果を得ることができる。
Even when the solar battery cell 30 according to the sixth embodiment is used, the same effect as that of the
次に、第7の実施の形態について説明する。図8は、太陽電池セルのモジュール化について示す図である。例えば、図8(a)に示す太陽電池セル1bを、図8(b)に示すように、ベースシート45上に複数併設し、接続する。その後、併設された太陽電池セル1bの上面から、保護シート43を貼り付ける。なお、ベースシート45および保護シート43は、可撓性を有する。保護シート43は、例えば透明な樹脂シートである。 Next, a seventh embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram showing modularization of solar cells. For example, a plurality of solar cells 1b shown in FIG. 8A are provided on the base sheet 45 and connected as shown in FIG. 8B. Then, the protective sheet 43 is affixed from the upper surface of the photovoltaic cell 1b provided side by side. Note that the base sheet 45 and the protective sheet 43 have flexibility. The protective sheet 43 is, for example, a transparent resin sheet.
なお、外部への配線出しは、保護シート43の一部を剥いで接続すればよい。または、保護シート43に、予め配線パターンを形成してもよい。このようにすることで、太陽電池セルを確実に保護することができる。なお、図8において、前述した他の太陽電池セルを用いることができることは言うまでもない。また隣接するセルにおける同種電極間の短絡を防ぐため、図に示すようにセル間の接続に寄与しない箇所に絶縁部6を形成するのが望ましい。形成方法については特に問わないが、熱硬化や光硬化性樹脂の塗布形成や充填などが望ましい。 In addition, what is necessary is just to peel and connect a part of protective sheet 43 for wiring out to the exterior. Alternatively, a wiring pattern may be formed in advance on the protective sheet 43. By doing in this way, a photovoltaic cell can be protected reliably. In addition, in FIG. 8, it cannot be overemphasized that the other photovoltaic cell mentioned above can be used. In addition, in order to prevent a short circuit between the same type of electrodes in adjacent cells, it is desirable to form the insulating portion 6 at a location that does not contribute to the connection between the cells as shown in the figure. The forming method is not particularly limited, but it is preferable to apply and form a thermosetting or photocurable resin.
また、図9(a)に示すような、太陽電池セル1cを用いることもできる。太陽電池セル1cは、太陽電池セル1bと略同様であるが、透明電極の一部が長手方向に切断される。縁切りされた透明電極5の一方の側面は、側面電極11aとなる。また、他方の側面は、下部で裏面電極9と接続され、側面電極11bとなる。このような構成とすることで、太陽電池セル1cの併設前の段階で、保護層47を形成することができる。なお、保護層47は、例えば、紫外線硬化樹脂や樹脂フィルムのラミネート等で構成される。
Moreover, the photovoltaic cell 1c as shown to Fig.9 (a) can also be used. The solar cell 1c is substantially the same as the solar cell 1b, but a part of the transparent electrode is cut in the longitudinal direction. One side surface of the
このようにして構成された太陽電池セル1cを、ベースシート45上に複数併設し、接続することで、太陽電池セルをモジュール化することができる。なお、上面に側面電極11a、11bそれぞれと導通する部位が形成されるため、外部への配線出しが容易である。 A plurality of solar cells 1c configured as described above are provided side by side on the base sheet 45 and connected, whereby the solar cells can be modularized. In addition, since the site | part which conducts with each of the side surface electrodes 11a and 11b is formed in the upper surface, wiring outside is easy.
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, the technical scope of this invention is not influenced by embodiment mentioned above. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
1、1a、1b、20、30、40………太陽電池セル
3、3a、3b………基材
5、5a、5b、25………透明電極
6………絶縁部
7、7a、7b………発電層
9………裏面電極
11a、11b、23a、23b………側面電極
13………導電性部材
21………電極
41………絶縁層
43………保護シート
45………ベースシート
47………保護層
DESCRIPTION OF
Claims (8)
略矩形の基材と、
前記基材の少なくとも一面に形成される第1の電極と、
前記第1の電極に積層するように形成される発電層と、
前記発電層に積層するように形成される第2の電極と、
を具備し、
断面において、
前記基材の一方の側面には、前記第1の電極と導通する第1の導体部が露出し、
前記基材の他方の側面には、前記第2の電極と導通し、前記第1の電極と絶縁された第2の導体部が形成されることを特徴とする太陽電池セル。 A solar cell,
A substantially rectangular base material;
A first electrode formed on at least one surface of the substrate;
A power generation layer formed so as to be laminated on the first electrode;
A second electrode formed to be laminated on the power generation layer;
Comprising
In cross section
On one side surface of the base material, a first conductor portion that is electrically connected to the first electrode is exposed,
A solar cell, wherein the second side surface of the base material is formed with a second conductor portion that is electrically connected to the second electrode and insulated from the first electrode.
前記第1の導体部は前記透明電極と連続して形成され、前記第2の導体部は前記第2の電極と連続して形成され、前記他方の側面では、前記基材側から前記透明電極、前記発電層、前記第2の電極の順に積層されることを特徴とする請求項1記載の太陽電池セル。 The first electrode is a transparent electrode,
The first conductor portion is formed continuously with the transparent electrode, the second conductor portion is formed continuously with the second electrode, and the transparent electrode from the base material side is formed on the other side surface. The solar cell according to claim 1, wherein the power generation layer and the second electrode are stacked in this order.
前記他方の側面の上端において、前記発電層と前記第2の導体部の側端部は、前記太陽電池セルの上端面より下方にずれて形成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の太陽電池セル。 In the cross section, at the lower end of the one side surface, the side end portions of the power generation layer and the second electrode are formed to be shifted inward in the width direction from the side end surface of the first conductor portion,
The upper end of the other side surface is formed such that the side end portions of the power generation layer and the second conductor portion are shifted downward from the upper end surface of the solar battery cell. The solar battery cell according to any one of 4.
前記第2の電極が、透明電極であることを特徴とする請求項1記載の太陽電池セル。 The base material and the first electrode are integrally configured, and the whole base material functions as the first electrode,
The solar cell according to claim 1, wherein the second electrode is a transparent electrode.
A gap is formed between the solar cells provided side by side, and the first conductor portion and the second conductor portion are made conductive by a conductive member introduced into the gap. Item 8. The solar cell module according to Item 7.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2012107398A JP2013235958A (en) | 2012-05-09 | 2012-05-09 | Solar battery cell and solar battery module |
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Cited By (1)
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JP2016167511A (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 株式会社東芝 | Solar battery module and manufacturing method for the same |
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2012
- 2012-05-09 JP JP2012107398A patent/JP2013235958A/en active Pending
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