JP2014041914A - 配線基板、配線基板付き太陽電池セル、配線基板付き太陽電池セル接続体、及び太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】配線の厚さを薄くしながらも、配線ロスを低減することができる配線基板を提供する。
【解決手段】基材の裏面に形成され、前記基材の表面に形成された太陽電池セルの第1の電極に対応した第1の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第3の配線と、前記基材の裏側の面に形成され、前記基材の表面に形成された前記太陽電池セルの第2の電極に対応した第2の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第4の配線と、を備え、前記第3の配線は、複数の前記第1の配線同士を相互に接続できるように一方向に所定の幅を有した状態で前記一方向に交差する方向に延在しており、前記第4の配線は、複数の前記第2の配線同士を相互に接続できるように前記一方向に所定の幅を有した状態で前記一方向に交差する方向に延在している。
【選択図】図1
【解決手段】基材の裏面に形成され、前記基材の表面に形成された太陽電池セルの第1の電極に対応した第1の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第3の配線と、前記基材の裏側の面に形成され、前記基材の表面に形成された前記太陽電池セルの第2の電極に対応した第2の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第4の配線と、を備え、前記第3の配線は、複数の前記第1の配線同士を相互に接続できるように一方向に所定の幅を有した状態で前記一方向に交差する方向に延在しており、前記第4の配線は、複数の前記第2の配線同士を相互に接続できるように前記一方向に所定の幅を有した状態で前記一方向に交差する方向に延在している。
【選択図】図1
Description
本発明は、太陽電池セルを実装するための配線基板、そして、配線基板付き太陽電池セル、配線基板付き太陽電池セル接続体、及び太陽電池モジュールに関する。
従来、太陽電池セルを実装するための配線基板が様々提案されており、例えば特許文献1には太陽電池セルを接着剤によって配線基板上に実装する技術が開示されている。
特許文献1に開示の技術において、配線を厚くすると、太陽電池セルの裏面と配線基板の基材との間隔が広くなり、接着剤でその間隔を充填することが困難になる。また、基材に対して太陽電池セルが離れた位置に配置されるため、機械的な固定が不十分となりやすく、太陽電池セルに局所的な応力がかかりやすくなるといった問題がある。一方で、配線を薄くしてしまうと、配線の電気抵抗が大きくなるので配線ロスが増加し、発電出力が低下するという問題がある。そこで、配線を薄くしつつも、配線ロスを低減して発電出力を向上させることが求められている。
本発明は、配線の厚さを薄くしながらも、配線ロスを低減することができる配線基板、これを備えた配線基板付き太陽電池セル、その接続体、及びこれを備えた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の配線基板は、
片方の面に第1の電極と第2の電極とを備えた太陽電池セルを載置可能なセル載置部を備えた配線基板であって、
基材と、
前記太陽電池セルの前記第1の電極に対応するように、前記基材の表側の面に第1の方向に延在して形成されるとともに、前記第1の方向とは交差する第2の方向に複数配置された第1の配線と、
前記太陽電池セルの前記第2の電極に対応するように、前記基材の表側の面に前記第1の方向に延在して形成されるとともに、前記第2の方向に前記第1の配線と交互に並ぶように複数配置された第2の配線と、
前記基材の裏側の面に形成され、前記第1の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第3の配線と、
前記基材の裏側の面に形成され、前記第2の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第4の配線と、を備え、
前記第3の配線は、複数の前記第1の配線同士を相互に接続できるように前記第2の方向に所定の幅を有した状態で前記第1の方向に延在しており、
前記第4の配線は、複数の前記第2の配線同士を相互に接続できるように前記第2の方向に所定の幅を有した状態で前記第1の方向に延在している構成としている。
片方の面に第1の電極と第2の電極とを備えた太陽電池セルを載置可能なセル載置部を備えた配線基板であって、
基材と、
前記太陽電池セルの前記第1の電極に対応するように、前記基材の表側の面に第1の方向に延在して形成されるとともに、前記第1の方向とは交差する第2の方向に複数配置された第1の配線と、
前記太陽電池セルの前記第2の電極に対応するように、前記基材の表側の面に前記第1の方向に延在して形成されるとともに、前記第2の方向に前記第1の配線と交互に並ぶように複数配置された第2の配線と、
前記基材の裏側の面に形成され、前記第1の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第3の配線と、
前記基材の裏側の面に形成され、前記第2の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第4の配線と、を備え、
前記第3の配線は、複数の前記第1の配線同士を相互に接続できるように前記第2の方向に所定の幅を有した状態で前記第1の方向に延在しており、
前記第4の配線は、複数の前記第2の配線同士を相互に接続できるように前記第2の方向に所定の幅を有した状態で前記第1の方向に延在している構成としている。
また、上記構成において、前記第3の配線と前記第4の配線とは、前記第1および第2の配線の前記第1の方向における中央の位置で、隣り合って電気的に分離されていることとしてもよい。
また、上記いずれかの構成において、前記第3の配線と前記第4の配線とは、前記セル載置部の前記第1の方向における中間の位置で、隣り合って電気的に分離されていることとしてもよい。
また、上記いずれかの構成において、前記第1の配線及び前記第2の配線の厚みは、前記第3の配線及び前記第4の配線の厚みよりも薄くしていることとしてもよい。
また、上記いずれかの構成において、前記セル載置部を前記第1の方向に複数備え、
隣り合う前記セル載置部の一方の前記セル載置部の前記第3の配線と、他方の前記セル載置部の前記第4の配線とは接続されて一体の配線を形成することとしてもよい。
隣り合う前記セル載置部の一方の前記セル載置部の前記第3の配線と、他方の前記セル載置部の前記第4の配線とは接続されて一体の配線を形成することとしてもよい。
また、上記構成において、前記一方のセル載置部の前記第1の配線と前記他方の第2の配線とは、前記基材の表側の面では接続されていないこととしてもよい。
また、上記いずれかの構成において、前記基材の色を前記太陽電池セルの色と同系色としていることとしてもよい。
また、上記構成において、前記基材の色を白色としていることとしてもよい。
また、本発明の配線基板付き太陽電池セルは、上記いずれかの構成の配線基板と、前記配線基板に実装される太陽電池セルと、を備える。
また、本発明の配線基板付き太陽電池セル接続体は、上記配線基板付き太陽電池セルを複数並べて配置し、隣り合う前記配線基板付き太陽電池セルの一方の前記配線基板付き太陽電池セルの前記第3の配線と、他方の前記配線基板付き太陽電池セルの前記第4の配線とを、導電性の接続部材で接続する構成としている。
また、本発明の太陽電池モジュールは、上記配線基板付き太陽電池セル、または上記配線基板付き太陽電池セル接続体を備える。
本発明によると、配線の厚さを薄くしながらも、配線ロスを低減することができる。
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る配線基板付き太陽電池セルの受光面側から見た平面図を図1に示し、本発明の一実施形態に係る配線基板付き太陽電池セルの図1におけるC−C断面図を図2に示す。また、本発明の一実施形態に係る配線基板の表面側から見た平面図を図3に、裏面側から見た平面図を図4に示す。
なお、図1〜図4に示した配線基板付き太陽電池セルでは、太陽電池セルを2つ配線基板に実装するものを例としているが、3つ以上の太陽電池セルを実装するものでもよいし、1つのみの太陽電池セルを実装するものとしてもよい。また、図1に示した太陽電池セルの電極の数も一例に過ぎない。
本発明の一実施形態に係る配線基板付き太陽電池セル10は、太陽電池セル1A及び1Bと、これらが実装される配線基板2を備えている。
太陽電池セル1A及び1Bは、矩形状に形成されており、例えば単結晶シリコン基板又は多結晶シリコン基板を用いて作製される。また、太陽電池セル1A及び1Bは、それぞれ受光面側と反対側である裏面側にp電極11A、11B、及びn電極12A、12Bが形成された裏面電極型太陽電池セルとして構成される。p電極11A、11B、及びn電極12A、12Bは、Y方向(第1の方向)に延在して形成され、Y方向に交差するX方向(第2の方向)に交互に配置される。なお、太陽電池セルの形状は、矩形状に限らず、例えば矩形状の2つ又は4つのコーナー部を切り欠いた形状としてもよい。
配線基板2は、表裏面に配線が形成された両面配線基板であり、基材24と、基材24の表面に形成されたp電極用配線21A、21B及びn電極用配線22A、22Bと、基材24の裏面に形成された配線23A、23B及び23Cと、を備えている。p電極用配線、n電極用配線、及び裏面に形成された配線は、例えば銅箔によって構成される。
基材24は、例えばフィルム状のポリエステル系樹脂で構成され、Y方向に延在している。
ここで、配線基板2は、図3に示すように、太陽電池セル1A、1Bがそれぞれ載置されるセル載置部CA、CBを有しており、セル載置部CA及びCBは、Y方向に隣接して配置される。
セル載置部CAには、Y方向に延在して形成される複数のp電極用配線21A(第1の配線)と複数のn電極用配線22A(第2の配線)が含まれ、p電極用配線21Aとn電極用配線22Aは、X方向に交互に配置される。
同様に、セル載置部CBには、Y方向に延在して形成される複数のp電極用配線21Bと複数のn電極用配線22Bが含まれ、p電極用配線21Bとn電極用配線22Bは、X方向に交互に配置される。
また、基材24の裏面に形成される配線23A(第4の配線)、23B(第3の配線)、及び23Cは、それぞれ矩形状に形成され、Y方向に隣接して配置される。
配線23AのY方向左側の一部、及び配線23BのY方向右側半分の一部がセル載置部CAに含まれる。そして、配線23Aの左端部、及び配線23Bの右端部が、p電極用配線21A及びn電極用配線22AのY方向における中間近傍に位置される。
また、配線23BのY方向左側半分の一部、及び配線23CのY方向右側の一部がセル載置部CBに含まれる。そして、配線23Bの左端部、及び配線23Cの右端部が、p電極用配線21B及びn電極用配線22BのY方向における中間近傍に位置される。
つまり、裏面に形成される配線(23A、23B、及び23C)は、p電極用配線(21A及び21B)及びn電極用配線(22A及び22B)のY方向における中間近傍にてY方向に分割されていることになる。
また、セル載置部CAに含まれる配線23Bの一部と、セル載置部CBに含まれる配線23Bの一部とは接続されて一体の配線23Bを構成している。
そして、各n電極用配線22AのY方向右側半分と配線23Aとが、基材24に形成された複数のスルーホール(貫通孔接続部)221Aにより電気的接続される。また、各p電極用配線21AのY方向左側半分と配線23Bとが、基材24に形成された複数のスルーホール211Aにより電気的接続される。
そして、配線23AはX方向に幅を有して、X方向に配置される複数のn電極用配線22A同士をスルーホール221Aを介して接続する。これによって、セル配置部CA内の全てのn電極用配線22Aに備えられたスルーホール221Aを、配線23Aによって接続することができる。同様に、配線23BもX方向に幅を有して、X方向に配置される複数のp電極用配線21A同士をスルーホール211Aを介して接続するので、セル配置部CA内の全てのp電極用配線21Aに備えられたスルーホール211Aを、配線23Bによって接続することができる。
また、各n電極用配線22BのY方向右側半分と配線23Bとが、基材24に形成された複数のスルーホール221Bにより電気的接続される。また、各p電極用配線21BのY方向左側半分と配線23Cとが、基材24に形成された複数のスルーホール211Bにより電気的接続される。
そして、配線23BはX方向に幅を有して、X方向に配置される複数のn電極用配線22B同士をスルーホール221Bを介して接続する。これによって、セル配置部CB内の全てのn電極用配線22Bに備えられたスルーホール221Bを、配線23Bによって接続することができる。同様に、配線23CもX方向に幅を有して、X方向に配置される複数のp電極用配線21B同士をスルーホール211Bを介して接続するので、セル配置部CB内の全てのp電極用配線21Bに備えられたスルーホール211Bを、配線23Cによって接続することができる。
そして、太陽電池セル1A、1Bがそれぞれセル載置部CA、CBに載置されて太陽電池セル1A、1Bが配線基板2に実装される。実装の際、太陽電池セルの電極と配線基板の表面の配線は例えば半田付けされる。これにより、太陽電池セル1Aと太陽電池セル1Bは、直列接続される。また、太陽電池セルの電極と配線基板の表面の配線以外の部分には絶縁性の樹脂などの接着剤を設けても良い。これにより、太陽電池セルと配線基板とをより強固に接続できる。
このような構成の配線基板2によれば、表面の配線(p電極用配線又はn電極用配線)の厚みを薄くしながら、配線ロスを低減し、太陽電池セルによる発電出力を向上させることができる。すなわち、表面の配線(p電極用配線又はn電極用配線)は、太陽電池セルのp電極およびn電極からの電流を、スルーホールを介して裏面の配線に繋ぐだけで、表面の配線にはほとんど横方向(Y方向)の電流が流れないようにすることができる。一方で、裏面の配線は、Y方向およびX方向に延在する、いわゆるベタ配線とすることができるので、横方向(X方向、Y方向)における電気抵抗を十分に低減できる。
また、裏面の配線は、太陽電池セルとの接続面ではないので、太陽電池セルの電極との電気的な接続性(例えば、太陽電池セルの電極と配線基板の配線とを、半田などで接続する場合は、半田の濡れ性など)による、配線に使用する材料の制限がなくなるため、より安価または電気抵抗が低い、剛性が高いなどの材料を使用することが可能となる。例えば、裏面の配線として、安価ではあるが半田の濡れ性が低いアルミニウムを含む材料を使用することができる。さらに、太陽電池セルと基材との間に接着剤を充填する場合などであっても、裏面の配線は、表側の配線のように配線の厚みに制約を受けないので、発電出力を向上させることができる。
このような効果を実証するシミュレーションを行ったので、ここで説明する。シミュレーション条件としては、以下の通りとした。
太陽電池セルの電気特性条件;
最大出力電流Ipm=9A、最大出力電圧Vpm=614mV、セルサイズ=156mm
角
最大出力電流Ipm=9A、最大出力電圧Vpm=614mV、セルサイズ=156mm
角
太陽電池セルの電極条件;
n電極及びp電極の断面積=6×10-6cm2、n電極本数=156本、p電極本数=155本、n電極長及びp電極長=15.6cm、電極比抵抗=1.4×10-5Ω・cm
n電極及びp電極の断面積=6×10-6cm2、n電極本数=156本、p電極本数=155本、n電極長及びp電極長=15.6cm、電極比抵抗=1.4×10-5Ω・cm
配線基板条件;
表面配線の幅=300μm、p−n電極間ピッチ=500μm、裏面配線のX方向の幅=156mm、n電極用配線の本数=156本、p電極用配線の本数=155本、n電極用配線長及びp電極用配線長=156mm、配線比抵抗=1.68×10-6Ω・cm
表面配線の幅=300μm、p−n電極間ピッチ=500μm、裏面配線のX方向の幅=156mm、n電極用配線の本数=156本、p電極用配線の本数=155本、n電極用配線長及びp電極用配線長=156mm、配線比抵抗=1.68×10-6Ω・cm
上記のシミュレーション条件に基づき、本実施形態に係る両面配線基板の表面及び裏面の配線の厚みを変化させて、配線ロスを示すΔFF(Fill Factor)を算出した。また、
本実施形態との比較例として、表面のみに配線が形成された従来の片面配線基板(表面配線パターンはp電極・n電極交互の櫛状パターン)についても、同様のシミュレーション条件によりΔFFを算出した。
本実施形態との比較例として、表面のみに配線が形成された従来の片面配線基板(表面配線パターンはp電極・n電極交互の櫛状パターン)についても、同様のシミュレーション条件によりΔFFを算出した。
シミュレーション結果を図5のグラフに示す。図5において、実線は、本実施形態に係る両面配線基板の表面配線の厚みを18μmとした場合の裏面配線の厚みとΔFFの関係
を示す。同様に、破線と一点鎖線は、それぞれ本実施形態に係る両面配線基板の表面配線の厚みを15μm、12μmとした場合の裏面配線の厚みとΔFFの関係を示す。また、
二点鎖線は、従来の片面配線基板において表面配線の厚みを35μmとした場合のΔFF
を示す。
を示す。同様に、破線と一点鎖線は、それぞれ本実施形態に係る両面配線基板の表面配線の厚みを15μm、12μmとした場合の裏面配線の厚みとΔFFの関係を示す。また、
二点鎖線は、従来の片面配線基板において表面配線の厚みを35μmとした場合のΔFF
を示す。
図5より、例えば、裏面配線の厚みが17μmの場合、表面配線の厚みを18μmとすると、表裏面の合計の厚みは35μmと従来の片面配線基板の表面配線厚みと同じであるが、ΔFFは従来の片面配線基板よりも改善している(図5の白抜き矢印が改善代)。更
に、裏面配線の厚みが17μmの場合に、表面配線の厚みを15μmとすると、表裏面の合計の厚みは32μmとなって従来の片面配線基板の表面配線厚みよりも薄くできるが、ΔFFの従来の片面配線基板よりの改善が見られる。
に、裏面配線の厚みが17μmの場合に、表面配線の厚みを15μmとすると、表裏面の合計の厚みは32μmとなって従来の片面配線基板の表面配線厚みよりも薄くできるが、ΔFFの従来の片面配線基板よりの改善が見られる。
このように本実施形態に係る配線基板によれば、表面の配線の厚みを薄くしながらも、配線ロスを低減することができる。これによって、太陽電池セルと基材との間の間隔を狭くすることができるので、太陽電池セルと基材との間を接着剤で充填する場合であっても、より少ない接着剤の量で確実に充填できる。また、基材に対して太陽電池セルが低い位置に配置されるため、機械的な固定が得られやすい。
また、表裏面の配線の合計の厚みを薄くしても、表面配線だけの場合よりも配線ロスを低減し、太陽電池セルによる発電出力を向上させることができる。そして、表裏面の配線の合計の厚みを薄くすることは、配線に使用する銅箔等の金属材料の低価格化をも図れる。一般的に、配線は銅箔などの金属箔を基材に一面に貼りつけた後に、エッチングなどによって配線部を選択的に残す工程で形成されるため、配線の合計厚みが薄くできれば、銅箔などの金属材料の使用量を低減できる。この場合でも、裏面の配線はベタ配線のように形成されているため、エッチング等によって除去される金属材料が少ない事になり、すなわち、金属材料を効率良く使用出来ることになる。また、裏面の配線は、太陽電池セルの電極との電気的な接続性を考慮しなくてもよいので、より多種の金属材料から選択することができる。例えばアルミニウム箔を蒸着や貼り付けすることで形成することも可能となる。
また、従来の片面配線基板では、図6の左方に示すように、配線62と基材61との熱伸縮率の差によって配線基板が反る場合があった。これに対し、本実施形態に係る配線基板では、図6の右方に示すように、基材63の両面に配線64及び65が形成されるので、基材63と配線64及び65との熱伸縮率の差があっても、配線基板にかかる両方向のストレスが打ち消しあうので、配線基板が反ることを抑えることができる。
また、従来の片面配線基板では、基材にPEN(ポリエチレンナフタレート)樹脂を使用して基材の熱伸縮を抑えることにより、上記のような熱伸縮率による配線基板の反りを抑えることもしていた。これに対し、本実施形態に係る配線基板では、熱伸縮は大きいがPEN樹脂よりも安価であるPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂を基材に用いても、上記のように両面配線構造により配線基板が反ることを抑えることができるので、コストメリットが生じる。
また、従来の片面配線基板では、図7に示すように、p電極用配線71とn電極用配線72とがそれらの配線が延在する方向と直交方向に延在する接続配線C73によって接続されて櫛状の配線パターンが形成され、その配線パターン上に太陽電池セル74と75が隣接して実装される。この場合、太陽電池セル74及び75の配線パターンとの接合エッジ部において、繰り返しの熱ストレスが発生することにより、配線に亀裂が生じる場合があった(例えば、図7の破線円の領域において亀裂が発生)。配線に亀裂が生じると、発電電力の伝送不良が生じてしまう。
これに対し、本実施形態に係る配線基板では、太陽電池セル1Aと1Bの表面配線との接合エッジ部近傍において電力を伝送する配線は、裏面側の配線23Bである。配線23Bは裏面側に存在するので、太陽電池セルとの熱ストレスによる応力が直接かからないことに加え、配線23B自体がベタパターンであることからも、配線23Bに亀裂は生じにくい。従って、電力の伝送不良の発生を抑えることができる。
また、図8に、太陽電池セル86を配線基板に実装する際の半田87及び樹脂88の状態の一例を示す。図8の左方は、基材81の片面にのみ配線82が形成された従来の配線基板に太陽電池セル86を実装する場合を示し、図8の右方は、基材83の表面側に配線84が、裏面側に配線85が形成された本実施形態に係る配線基板に太陽電池セル86を実装する場合を示す。
図8に示すように、太陽電池セル86の電極が接合される配線82及び84の位置に対応して半田87が、隣接する配線82同士及び84同士の間の位置に対応して樹脂88がそれぞれ太陽電池セル86の表面に設けられる。上述したように、本実施形態に係る配線基板であれば、表面の配線84と裏面の配線85の合計の厚みを、片面配線基板の配線82の厚みより薄くしながらも、配線ロスを低減できる。従って、表面の配線84の厚みを配線82よりも薄くできるので、配線同士の間に充填させる樹脂88の量を片面配線基板の場合よりも低減することができる。
また、図9Aに、基材92の表面に配線93が形成され、裏面に配線94(ベタ配線)が形成された本実施形態に係る配線基板への太陽電池セル91の実装を示す。図9Aに示すように、太陽電池セル91は黒色としており、基材92は白色としている。隣接する各太陽電池セル91に対応する配線93の各パターン同士は隣接する箇所で接続されていないため(図9Aの領域911)、その箇所は受光面側から見た場合に基材92の白色が視認されることになり、太陽電池セル91の黒色と基材92の白色の組み合わせにより美観性が向上する。また、上記箇所の基材92は白色であるため、受光された光は基材92により反射され易いので、光の利用効率を向上もできる。
また、上記図9Aにおける基材92の色を黒色とした場合について図9Bに示す。基材92を太陽電池セル91と同系色である黒色とすることにより、配線93のパターンが隣接する箇所で受光面側から視認される基材92の黒色と、太陽電池セル91の黒色により、外観全体が黒色となって美観性に優れる。また、後述する太陽電池モジュールが有するバックシートの色も黒色とすれば、更に外観が統一されて美観性が向上する。なお、太陽電池セル、基材、及びバックシートの色は、同系色にするのであれば、黒色に限ることはない。
また、従来の片面配線基板同士を電気的に接続して太陽電池セルを直列に接続する場合、端部の太陽電池セルより外側に配線基板を接続するための接続部材を設ける必要があり、太陽電池モジュールが大型化することで発電効率が低下していた。そこで、モジュール大型化を防ぐため、接続部材が設けられる配線基板の部分を折り曲げ構造としていた。
これに対し、図10は、本実施形態に係る配線基板同士を接続して接続体を構成する場合の裏面側から見た平面図を示すが、裏面側のベタ配線101〜104を有した配線基板と、裏面側のベタ配線105〜108を有した配線基板とを電気的に接続する場合、接続部材109をベタ配線101とベタ配線105に取り付ければよい。ベタ配線101とベタ配線105は、表面側の太陽電池セルの領域内に位置するので、接続部材109は太陽電池セルより外側にはならない。従って、従来のように配線基板を折り曲げるといった構造を採らずとも、モジュールの大型化を抑制できる。
更に、図11に示すように、接続部材109のベタ配線101及び105における取付け位置は自由度が高い。
次に、本実施形態に係る配線基板付き太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールの構成の一例について図12を用いて説明する。
図12に示す本実施形態に係る太陽電池モジュール120は、本実施形態に係る配線基板付き太陽電池セルを複数接続して構成された接続体121と、接続体121を内部に封止する封止材122と、封止材122の受光面側を覆う透明基板123と、封止材122の裏面側を覆うバックシート(裏面保護部材)124と、バックシート124表面に配置される端子ボックス125を備えている。接続体121においては、太陽電池セルが直列接続されており、その直列回路の両端が正極側出力端及び負極側出力端となる。なお、接続体121ではなく、本実施形態に係る1つの配線基板付き太陽電池セルとしてもよい。
封止材122は、例えば太陽光に対して透明な樹脂などを用いて形成されており、例えばエチレンビニルアセテートなどの樹脂により形成されてもよい。
透明基板123は、例えば太陽光に対して透明なPC(ポリカーボネート樹脂)やガラス基板などを用いて形成される。バックシート124は、PET/Al/PET(PET:ポリエチレンテレフタレート)などの防湿層を含む3層構造のものが望ましい。
接続体121における正極側及び負極側の出力端には、それぞれ出力リード(不図示)が電気的に接続され、当該出力リードはバックシート124に設けられた開口部(不図示)から外部に導出される。端子ボックス125は、その内部に、上記出力リードの一端が電気的に接続される端子板(不図示)を有している。そして、当該端子板に一端が電気的に接続された正極側ケーブル126及び負極側ケーブル127が端子ボックス125より外部へ導出されている。正極側ケーブル126及び負極側ケーブル127の一端にはそれぞれコネクタ128及び129が設けられ、コネクタ128及び129は他の太陽電池モジュールのコネクタに接続される。これにより、上記出力リードから取り出される電力が正極側ケーブル126及び負極側ケーブル127を介して外部に伝達される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々変形が可能である。
例えば、本発明の変形例に係る配線基板の表面配線を示す平面図を図13に示す。先に図3で示した表面の配線パターンでは、p電極用配線21A及びn電極用配線22Aからなる組と、p電極用配線21B及びn電極用配線22Bからなる組とは、隣接する箇所で電気的に接続されていなかったが、図13に示す表面配線パターンでは、それぞれY方向に延在して形成されるp電極用配線21Aとn電極用配線22Bとが、X方向に延在して形成される接続配線25により接続され、櫛状の配線パターンが形成される。このような構成により、図13の配線基板に隣接して実装される太陽電池セル1A及び1B間の電力伝送は、裏面側の配線に加え、表面側の接続配線25を介して行われる。
なお、このような変形例の場合、図7を用いて既に説明したように、太陽電池セルと表面配線との接合エッジ部において熱ストレスによって表面配線に亀裂が生じる可能性があるが、もし亀裂が生じた場合でも裏面側の配線を介して電力が伝送されるので問題はない。
10 配線基板付き太陽電池セル
1A、1B 太陽電池セル
11A、11B p電極
12A、12B n電極
2 配線基板
21A、21B p電極用配線
22A、22B n電極用配線
23A、23B、23C 裏面に形成された配線
211A、211B、221A、221B スルーホール
24 基材
CA、CB セル載置部
1A、1B 太陽電池セル
11A、11B p電極
12A、12B n電極
2 配線基板
21A、21B p電極用配線
22A、22B n電極用配線
23A、23B、23C 裏面に形成された配線
211A、211B、221A、221B スルーホール
24 基材
CA、CB セル載置部
Claims (11)
- 片方の面に第1の電極と第2の電極とを備えた太陽電池セルを載置可能なセル載置部を備えた配線基板であって、
基材と、
前記太陽電池セルの前記第1の電極に対応するように、前記基材の表側の面に第1の方向に延在して形成されるとともに、前記第1の方向とは交差する第2の方向に複数配置された第1の配線と、
前記太陽電池セルの前記第2の電極に対応するように、前記基材の表側の面に前記第1の方向に延在して形成されるとともに、前記第2の方向に前記第1の配線と交互に並ぶように複数配置された第2の配線と、
前記基材の裏側の面に形成され、前記第1の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第3の配線と、
前記基材の裏側の面に形成され、前記第2の配線と前記基材に形成された貫通孔接続部にて接続される第4の配線と、を備え、
前記第3の配線は、複数の前記第1の配線同士を相互に接続できるように前記第2の方向に所定の幅を有した状態で前記第1の方向に延在しており、
前記第4の配線は、複数の前記第2の配線同士を相互に接続できるように前記第2の方向に所定の幅を有した状態で前記第1の方向に延在している、
ことを特徴とする配線基板。 - 前記第3の配線と前記第4の配線とは、前記第1および第2の配線の前記第1の方向における中央の位置で、隣り合って電気的に分離されていることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。
- 前記第3の配線と前記第4の配線とは、前記セル載置部の前記第1の方向における中間の位置で、隣り合って電気的に分離されていることを特徴とする請求項1または2に記載の配線基板。
- 前記第1の配線及び前記第2の配線の厚みは、前記第3の配線及び前記第4の配線の厚みよりも薄くしていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の配線基板。
- 前記セル載置部を前記第1の方向に複数備え、
隣り合う前記セル載置部の一方の前記セル載置部の前記第3の配線と、他方の前記セル載置部の前記第4の配線とは接続されて一体の配線を形成することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の配線基板。 - 前記一方のセル載置部の前記第1の配線と前記他方の第2の配線とは、前記基材の表側の面では接続されていないことを特徴とする請求項5に記載の配線基板。
- 前記基材の色を前記太陽電池セルの色と同系色としていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の配線基板。
- 前記基材の色を白色としていることを特徴とする請求項6に記載の配線基板。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載の配線基板と、前記配線基板に実装される太陽電池セルと、を備えることを特徴とする配線基板付き太陽電池セル。
- 請求項9に記載の配線基板付き太陽電池セルを複数並べて配置し、隣り合う前記配線基板付き太陽電池セルの一方の前記配線基板付き太陽電池セルの前記第3の配線と、他方の前記配線基板付き太陽電池セルの前記第4の配線とを、導電性の接続部材で接続することを特徴とする配線基板付き太陽電池セル接続体。
- 請求項9に記載の配線基板付き太陽電池セル、または請求項10に記載の配線基板付き太陽電池セル接続体を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012183288A JP2014041914A (ja) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | 配線基板、配線基板付き太陽電池セル、配線基板付き太陽電池セル接続体、及び太陽電池モジュール |
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JP2012183288A Pending JP2014041914A (ja) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | 配線基板、配線基板付き太陽電池セル、配線基板付き太陽電池セル接続体、及び太陽電池モジュール |
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JP (1) | JP2014041914A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017034260A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 太陽電池パネル用リボン及びその製造方法、並びに太陽電池パネル |
WO2024080262A1 (ja) * | 2022-10-11 | 2024-04-18 | 出光興産株式会社 | インターコネクタ、光電変換モジュール及びパドル |
-
2012
- 2012-08-22 JP JP2012183288A patent/JP2014041914A/ja active Pending
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