JP2014049724A - Solar cell module - Google Patents
Solar cell module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014049724A JP2014049724A JP2012194130A JP2012194130A JP2014049724A JP 2014049724 A JP2014049724 A JP 2014049724A JP 2012194130 A JP2012194130 A JP 2012194130A JP 2012194130 A JP2012194130 A JP 2012194130A JP 2014049724 A JP2014049724 A JP 2014049724A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- electrode
- wiring
- output
- solar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module.
現在、SiやGaAsをはじめとする各種の半導体材料を主成分とする太陽電池セルが開発され、個人住宅や公共施設へ電力を供給する地上電力用、人工衛星等の電源として利用される宇宙用、時計や電卓等の電源として利用される民生用など、幅広い用途に実用化されている。しかし、どのような用途においても、太陽電池セル単体で使用されることは稀であり、取扱い性や信頼性確保の観点から、複数の太陽電池セルが接続され、ガラスや樹脂等で封止された太陽電池モジュールの形態で使用されることが一般的である。 Currently, solar cells mainly composed of various semiconductor materials such as Si and GaAs have been developed, and are used for ground power to supply power to private houses and public facilities, and for space use as power sources for artificial satellites, etc. It has been put to practical use in a wide range of applications such as consumer use, which is used as a power source for watches and calculators. However, in any application, it is rare that a single solar cell is used. From the viewpoint of handling and reliability, a plurality of solar cells are connected and sealed with glass or resin. In general, it is used in the form of a solar cell module.
従来の太陽電池モジュールでは、通常、一方向に並んで配置される太陽電池セルが直列接続される。さらに、直列接続された太陽電池セルの各列間は接続用配線を介して電気的に接続される。たとえば、特許文献1及び2では、インターコネクタと呼ばれる接続用配線を用いて、太陽電池セル間及び太陽電池セルストリング間を電気的に接続することを開示している。
In a conventional solar cell module, normally, solar cells arranged side by side in one direction are connected in series. Further, the columns of the solar cells connected in series are electrically connected via connection wiring. For example,
しかしながら、従来の太陽電池モジュールでは、太陽電池セルを自在に配置しようとすると、太陽電池モジュールの光入射面の面積に対する各太陽電池セルの受光面の総面積の比率が減少するという問題があった。たとえば、直列接続する第1方向とは異なる第2方向に配置された太陽電池セル間を電気的に接続しようとすると、第2方向に配置された太陽電池セル間の接続用配線がより長くなり、さらに、第2方向での太陽電池セル間の間隔が第1方向での間隔よりも広くなる。この場合、光入射面の面積に対する太陽電池セル間の隙間面積の比率が増加するため、相対的に、受光面の総面積の比率は減少する。 However, in the conventional solar cell module, when the solar cells are arranged freely, there is a problem that the ratio of the total area of the light receiving surface of each solar cell to the area of the light incident surface of the solar cell module is reduced. . For example, if an attempt is made to electrically connect the solar cells arranged in the second direction different from the first direction connected in series, the connection wiring between the solar cells arranged in the second direction becomes longer. Furthermore, the space between the solar cells in the second direction is wider than the space in the first direction. In this case, since the ratio of the gap area between solar cells to the area of the light incident surface increases, the ratio of the total area of the light receiving surface relatively decreases.
このような問題に対して、特許文献1では、両面電極型の太陽電池セルの受光面上の電極の長手方向と非受光面上の電極の長手方向とが互いに直交するように、これらの電極を形成することにより、各太陽電池セルの接続方向の自由度を高めている。ところが、このような電極の配線構造を裏面電極型の太陽電池セルに適用することはできない。また、各太陽電池セルの配置に応じて配線構造を形成する必要があるため、各太陽電池セルの電極パターンを形成する工程が煩雑となり、手間が掛かる。また、特許文献2では、上述のような問題に対してなんら考慮はなされていない。
With respect to such a problem, in
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、受光面積率を減少させることなく、太陽電池セルを自在に配置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。 This invention is made | formed in view of said problem, and it aims at providing the solar cell module which can arrange | position a photovoltaic cell freely, without reducing a light-receiving area rate.
上記目的を達成するために、本発明の太陽電池モジュールは、一方の主面に受光面が設けられるとともに、他方の主面に電極パターンが設けられる複数の太陽電池セルと、前記電極パターンと電気的に接続される配線パターンが設けられる複数の配線層部と、を備え、略矩形の前記配線層部の隅部に、前記配線パターンの出力端となる出力電極が設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a solar cell module of the present invention includes a plurality of solar cells in which a light receiving surface is provided on one main surface and an electrode pattern is provided on the other main surface; A plurality of wiring layer portions provided with wiring patterns to be connected to each other, and an output electrode serving as an output end of the wiring pattern is provided at a corner portion of the substantially rectangular wiring layer portion. .
上記構成において、前記太陽電池セルと、前記配線層部と、発電時に流れる電流をバイパスするためのバイパス素子と、を含む太陽電池サブモジュールを複数備え、各太陽電池サブモジュールにおいて、前記バイパス素子の一端が前記太陽電池サブモジュールの負極側の出力端に接続され、前記バイパス素子の他端が前記太陽電池サブモジュールの正極側の出力端に接続されてもよい。 In the above configuration, the solar cell includes a plurality of solar cell submodules including the solar cell, the wiring layer portion, and a bypass element for bypassing a current that flows during power generation. One end may be connected to the output end on the negative electrode side of the solar cell submodule, and the other end of the bypass element may be connected to the output end on the positive electrode side of the solar cell submodule.
また、上記構成において、前記出力電極は、前記配線パターンの負極となる第1出力電極と、前記配線パターンの正極となる第2出力電極と、有し、前記受光面の略法線方向から見た平面視において、前記第1及び第2出力電極の平面形状が異なってもよい。 Further, in the above configuration, the output electrode includes a first output electrode that is a negative electrode of the wiring pattern and a second output electrode that is a positive electrode of the wiring pattern, and is viewed from a substantially normal direction of the light receiving surface. In plan view, the first and second output electrodes may have different planar shapes.
また、上記構成において、前記配線層部の一方の主面上に前記出力電極が設けられるとともに、他方の主面上に前記出力電極以外の前記配線パターンが設けられ、前記配線層部に形成される貫通孔を通じて、前記出力電極は該出力電極以外の前記配線パターンと電気的に接続されてもよい。 Further, in the above configuration, the output electrode is provided on one main surface of the wiring layer portion, and the wiring pattern other than the output electrode is provided on the other main surface, and is formed in the wiring layer portion. The output electrode may be electrically connected to the wiring pattern other than the output electrode through the through hole.
さらに、前記受光面の略法線方向から見た平面視において、前記出力電極は、前記太陽電池セルと重なる領域に設けられてもよい。 Further, the output electrode may be provided in a region overlapping the solar battery cell in a plan view as viewed from a substantially normal direction of the light receiving surface.
本発明によれば、受光面積率を減少させることなく、太陽電池セルを自在に配置することができる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 module which can arrange | position a photovoltaic cell freely can be provided, without reducing a light-receiving area rate.
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、太陽光が入射する太陽電池モジュール1の主面を光入射面1aと呼び、光入射面1aと反対側の主面を裏面1bと呼ぶ。また、図面において、X方向及びY方向は光入射面1aの略平面方向を示し、Z方向は光入射面1aの略法線方向を示している。X方向、Y方向、及びZ方向はそれぞれ直交している。
<第1実施形態>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the main surface of the
<First Embodiment>
本発明の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る太陽電池モジュールを光入射面側から見た概略平面図である。図2は、第1実施形態に係る太陽電池モジュールの断面構造図である。図3は、第1実施形態に係る太陽電池モジュールを裏面側から見た概略平面図である。なお、図2は、図1の一点鎖線A−Aにおける太陽電池モジュール1の断面構造を示している。また、図3は、図1とは反対方向から見ているため、図1とは左右対称となっている。また、図1〜3では、後述する電極パターン25、及び出力電極324以外の配線パターン32の図示は省略されている。また、図1及び図3の破線は、太陽電池モジュール1の発電時に流れる電流(以下では出力電流と呼ぶ。)の経路を示している。
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic plan view of the solar cell module according to the first embodiment as viewed from the light incident surface side. FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram of the solar cell module according to the first embodiment. FIG. 3 is a schematic plan view of the solar cell module according to the first embodiment viewed from the back side. FIG. 2 shows a cross-sectional structure of the
図1〜図3に示すように、太陽電池モジュール1は、太陽電池サブモジュール2と、基板5と、封止部材6と、バックシート7、端子ボックス8と、枠体9と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
太陽電池サブモジュール2は、太陽電池セル20と、配線シート30と、バイパスダイオード41と、インターコネクタ42と、を含んで構成される太陽電池構造体である。太陽電池サブモジュール2は、4つの太陽電池サブモジュール2a〜2dを含んで構成されている。各太陽電池サブモジュール2a〜2dにおいて、各太陽電池セル20は、配線シート30及びインターコネクタ42を介して電気的に直列接続されている。なお、太陽電池サブモジュール2の具体的な構成については後述する。
The
基板5は、透光性を有する板状の表面保護部材である。この基板5の材料には、たとえばガラス又は樹脂材料などが用いられる。図2に示すように、基板5の裏面1b側の主面には、太陽電池サブモジュール2を封止する封止部材6、及びバックシート7が順に設けられている。
The board |
封止部材6は透光性を有する充填層である。封止部材6は、太陽電池サブモジュール2を挟んで封止する第1及び第2封止部材61、62を含んで構成される。本実施形態では、第1及び第2封止部材61、62はEVA(エチレン酢酸ビニル共重合樹脂)を用いて形成されている。なお、第1及び第2封止部材61、62の材料は、本実施形態に限定されない。他の材料(たとえば、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、その他の透明な樹脂材料)が用いられてもよい。
The sealing
バックシート7は、太陽電池モジュール1の裏面1bを保護するための裏面保護部材である。バックシート7の材料は特に限定しないが、たとえば、PET等の樹脂材料であってもよい。また、バックシート7は、金属材料(たとえばAl)などを用いて形成されるバリア層を含んで構成されていてもよい。
The
端子ボックス8は、出力用配線81を通じて太陽電池サブモジュール2の出力電流を取り出し、外部に出力するための出力インターフェースである。図3に示すように、端子ボックス8は、4つの端子ボックス8a〜8dを含んで構成されている。これらは、バックシート7の裏面1b側の主面上に設けられている。各端子ボックス8a〜8dは、4つの太陽電池サブモジュール2a〜2dの各々に対応して1つずつ設けられている。また、各端子ボックス8a及び8dには、出力用配線81が設けられている。
The
枠体9は、太陽電池モジュール1本体の外周縁に嵌め込まれて取り付けられる枠状部材である。枠体9は、たとえばアルミニウムを用いて、押し出し加工によりその断面形状が枠状となるように形成されている。
The
次に、太陽電池サブモジュール2の構成について詳しく説明する。図4は、太陽電池サブモジュールの構成例を示す概略平面図である。なお、図4の破線は、太陽電池モジュール1の発電時に太陽電池サブモジュール2(及び太陽電池セル20)を流れる出力電流の経路を示している。また、図4では、後述する電極パターン25、及び出力電極324以外の配線パターン32の図示は省略されている。
Next, the configuration of the
図4に示すように、各太陽電池サブモジュール2a〜2dは、5つの太陽電池セル20及び5つの配線シート30を有している。これら4つの太陽電池サブモジュール2a〜2dを組み合せて配置することにより、20個の太陽電池セル20及び配線シート30が5行4列のマトリクス状に配置されている(図1参照)。なお、本実施形態では、太陽電池セル20を実装する各配線シート30がほぼ隙間なく並べられているが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。各配線シート30は、所定の距離の間隔を開けて並べられてもよい。
As shown in FIG. 4, each solar cell submodule 2 a to 2 d has five
各太陽電池サブモジュール2a〜2dでは、各配線シート30に1つの太陽電池セル20が実装されており、各配線シート30間はインターコネクタ42により電気的に直列接続されている。さらに、各太陽電池サブモジュール2a〜2d間は、インターコネクタ42を用いて電気的に直列接続されている。このインターコネクタ42は、各配線シート30間(及び各太陽電池サブモジュール2a〜2d間)を電気的に接続する配線部材である。インターコネクタ42は、接続される2つの配線シート30間において、一方の配線パターン32の正極となる出力端(たとえば後述の第2出力電極324b)と、他方の配線パターン32の負極となる出力端(たとえば後述の第1出力電極324a)とを電気的に接続する。
In each of the
また、各太陽電池サブモジュール2a〜2dの負極側の出力端、及び正極側の出力端は、配線シート30の一部30aとともに、バックシート7の裏面1b側の主面から外部に引き出されている(図2及び図3参照)。これらの出力端には、バイパスダイオード41が接続されている。なお、図2及び図3では、配線シート30の一部30aを概念的に示している。配線シート30の一部30aは、たとえば、折り返した配線シート30の隅部であってもよいし、隅部から延長して設けられる部分であってもよい。
Moreover, the output end on the negative electrode side and the output end on the positive electrode side of each of the
バイパスダイオード41は、太陽電池モジュール1の発電時に太陽電池サブモジュール2を流れる出力電流をバイパス(迂回)するために、太陽電池サブモジュール2の負極側の出力端と正極側の出力端との間に設けられるバイパス素子である。バックシート7の外側(裏面1b側)において、バイパスダイオード41のアノードは太陽電池サブモジュール2の負極側の出力端と接続され、カソードは正極側の出力端と接続されている。言い換えると、バイパスダイオード41は、各太陽電池サブモジュール2において、直列接続される太陽電池セル20と並列に接続されている。このようにバイパスダイオード41を接続することにより、太陽電池サブモジュール2に遮光物の影が重なったときに生じる事故を防止することができる。
The
たとえば、太陽電池モジュール1は家屋の屋根又はベランダ、及びビルディングの屋上などに設置されることが多い。このような場合、干された洗濯物、欄干、他の建造物などの遮光物により太陽光線が遮られてしまい、太陽電池モジュール1(又は太陽電池サブモジュール2)の少なくとも一部に太陽光線が十分に照射されない状況が生じる場合がある。太陽光線が十分に照射されない太陽電池セル20では、その発電量が低下し、その電気抵抗が大きくなり、異常発熱する所謂ホットスポット現象が発生する。発熱した太陽電池セル20は、たとえば、耐熱温度を越える発熱により破損したり、封止部材6を変質(発泡、白濁化など)させたりする。そのため、太陽電池モジュール1に不具合が生じる。また、各太陽電池セル20は直列接続されているため、遮光により一部の太陽電池セル20の発電が停止すると、太陽電池モジュール1(又は太陽電池サブモジュール2)に出力電流が流れなくなる。これらの問題を解消するために、バイパスダイオード41は設けられている。
For example, the
次に、太陽電池セル20及び配線シート30のより具体的な構成について説明する。図5は、第1実施形態において太陽電池セルが配線シートに実装された構造の一例を示す断面構造図である。図6は、第1実施形態において太陽電池セルが実装された配線シートの一例を示す概略平面図である。また、図7は、太陽電池セルの裏面側の主面に形成される電極パターンの一例を示す概略平面図である。図8は、配線シートの主面に形成される配線パターンの一例を示す概略平面図である。なお、図5は、図6の一点鎖線B−Bにおける断面構造を示している。
Next, more specific configurations of the
図5に示すように、太陽電池セル20は、接着層43を介して配線シート30に実装されている。この接着層43には、たとえば、はんだや接着剤などが用いられる。また、接着剤としては、導電性を有する接着剤を用いてもよいし、エポキシ系樹脂などの導電性を有さない接着剤を用いてもよい。
As shown in FIG. 5, the
次に、太陽電池セル20の構成について説明する。図5〜図7に示すように、太陽電池セル20は裏面電極型の太陽電池セル20である。太陽電池セル20の光入射面1a側の主面には受光面が形成され、裏面1b側の主面には電極パターンが形成されている。この太陽電池セル20は、図5に示すように、半導体基板21と、反射防止膜22と、第1パッシベーション層23と、第2パッシベーション層24と、電極パターン25とを有している。
Next, the configuration of the
半導体基板21の光入射面1a側の主面は、太陽電池セル20の受光面であり、凹凸形状を有している。この主面上には、反射防止膜22が第1パッシベーション層23を介して形成されている。また、半導体基板21の裏面1b側の主面(すなわち、太陽電池セル20の受光面とは反対側の面)上には第2パッシベーション層24が設けられている。
The main surface of the
半導体基板21は、たとえば、n型の単結晶シリコン基板を用いて形成される。なお、これに限定されず、多結晶シリコン基板なども利用してもよい。この半導体基板21は、n型拡散領域21a、p型拡散領域21b、及びn型導電領域21cを含んで構成される。n型拡散領域21aはn型導電領域21cよりも高濃度のn型不純物(たとえば、PやAsなどの5価の元素)を含む領域である。また、p型拡散領域21bはp型不純物(たとえば、BやAlなどの3価の元素)を含む領域である。n型拡散領域21a及びp型拡散領域21bは半導体基板21の裏面1b側の主面に設けられている。また、n型拡散領域21a及びp型拡散領域21bは、太陽電池セル20のたとえばY方向に延びる帯状に形成されているとともに、X方向に交互に配置されている。
The
第2パッシベーション層24上には、図5及び図7に示すように電極パターン25が設けられている。この電極パターン25は、複数のn電極25a及びp電極25bを含んで構成される。n電極25a及びp電極25bは、n型拡散領域21a及びp型拡散領域21bと同様に、たとえばY方向に延びる帯状に形成されている。また、本実施形態では、n電極25a及びp電極25bは、所定の線幅(たとえば約0.12mm)を有しており、X方向に所定のピッチ(たとえば約0.75mm)で交互に配置されている。また、第2パッシベーション層24には複数の開口部24aが設けられている。この開口部24aを通じて、n電極25aはn型拡散領域21aとオーミック接触し、p電極25bはp型拡散領域21bとオーミック接触している。
An
次に、配線シート30の構成について説明する。配線シート30は、太陽電池セル20が実装されるフレキシブル基板の一例である。図5及び図8に示すように、配線シート30は、基体31と、配線パターン32と、を含んで構成される。基体31は、たとえばポリイミドなどを用いて形成されており、屈曲(湾曲)可能である。なお、本実施形態では、基体31が略正方形状であるが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。たとえば、多角形状(特に略矩形状)であってもよい。
Next, the configuration of the
また、この基体31の一方の主面(光入射面1a側の主面)上には、太陽電池セル20の電極パターン25と電気的に接続される配線パターン32が設けられている。この配線パターン32は、図8に示すように、n電極用配線321と、p電極用配線322と、接続用配線323と、出力電極324と、を含んで構成されている。
A
n電極用配線321及びp電極用配線322は、太陽電池セル20の各n電極25a及び各p電極25bの配置と対応するように、たとえばY方向に延びる帯状に形成されるとともに、X方向に交互に配置されている。太陽電池セル20が配線シート30に実装されるとき、n電極用配線321はn電極25aと電気的に接続され、p電極用配線322はp電極25bと電気的に接続される。
The n-
接続用配線323は、2つの接続用配線323a、323bを含んで構成される。接続用配線323aは、基体31の一方端(図8の上側となる端部)に沿って帯状に形成されており、n電極用配線321と電気的に接続されている。接続用配線323bは、一方端と対向する他方端(図8の下側となる端部)に沿って帯状に形成されており、p電極用配線322と電気的に接続されている。
The
出力電極324は、2つの第1出力電極324aと、2つの第2出力電極324bと、を含んで構成されている。これらの第1及び第2出力電極324a、324bは基体31の各隅部に形成されている。また、第1及び第2出力電極324a、324bの平面形状は、Z方向から見た平面視において、略矩形状(又は略正方形状)をしている。第1出力電極324aは、接続用配線323aの両端に位置しており、接続用配線323aと電気的に接続されている。また、第2出力電極324bは、接続用配線323bの両端に位置しており、接続用配線323bと電気的に接続されている。配線シート30に太陽電池セル20が実装される場合、第1出力電極324aは太陽電池セル20の出力電流に対して負極側の出力端となり、第2出力電極324bは正極側の出力端となる。
The
なお、配線パターン32の配線構造は図8に示す構成に限定されない。配線パターン32の構造は、太陽電池サブモジュール2の仕様(たとえば、配線シート30に実装される太陽電池セル20及び配線シート30の数、サイズ、及び形状、1つの太陽電池セル20に形成されるn電極25a及びp電極25bの数、配列、サイズ、及び形状、各太陽電池サブモジュール2における太陽電池セル20及び配線シート30の配置)などに応じて任意に設定可能である。
The wiring structure of the
以上のように、第1実施形態に係る太陽電池モジュール1は、一方の主面に受光面が設けられるとともに、他方の主面に電極パターンが設けられる複数の太陽電池セル20と、電極パターンと電気的に接続される配線パターン32が設けられる複数の配線シート30と、を備え、略矩形の配線シート30の隅部に、配線パターン32の出力端となる出力電極324が設けられる。
As described above, the
こうすれば、各配線シート30の隅部に形成される出力電極324同士を接続することにより、各配線シート30をほぼ隙間なく配置又は近接配置した状態で、各太陽電池セル20間を電気的に接続することができる。そのため、直列接続される各太陽電池セル20の配置に制限を受けることを抑制できる。さらに、配線シート30では、その隅部を除く領域に太陽電池セル20を設けることができる。そのため、配線シート30に出力電極324を設けても、配線シート30の主面の面積に対する太陽電池セル20の受光面積の比率はさほど減少しない。従って、受光面積率を減少させることなく、太陽電池セル20を自在に配置することができる。
In this way, the
また、第1実施形態に係る太陽電池モジュール1は、太陽電池セル20と、配線シート30と、発電時に流れる電流をバイパスするためのバイパスダイオード41と、を含む太陽電池サブモジュール2を複数備え、各太陽電池サブモジュール2において、バイパスダイオード41の一端(アノード)が太陽電池サブモジュール2の負極側の出力端に接続され、バイパスダイオード41の他端(カソード)が太陽電池サブモジュール2の正極側の出力端に接続される。
Moreover, the
こうすれば、各太陽電池サブモジュール2において、少なくとも一部の太陽電池セル20が遮光されたとしても、遮光に起因するホットスポット現象の発生を防止することができる。従って、この現象の発生に伴う太陽電池サブモジュール2(又は太陽電池セル20)の不具合を防止することができる。
<第2実施形態>
In this way, in each
Second Embodiment
本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、Z方向から見た平面視における第1及び第2出力電極324a、324bの平面形状がそれぞれ異なる。それ以外は、第1実施形態と同様である。なお、以下の実施形態では、第1実施形態と異なる構成を主に説明する。また、第1実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し、その説明を省略している。
A second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the planar shapes of the first and
図9は、第2実施形態において太陽電池セルが接続される配線シートの一例を示す概略平面図である。Z方向から見た平面視において、図9に示すように、配線パターン32の負極となる第1出力電極324aの平面形状は略矩形(又は略正方形状)をしている。また、配線パターン32の正極となる第2出力電極324bの平面形状は略三角形状をしている。なお、第1及び第2出力電極324a、324bの平面形状は特に限定されない。第1及び第2出力電極324a、324bの各平面形状は、少なくとも互いに異なる形状であればよい。また、第1及び第2出力電極324a、324bの各平面形状として、たとえば、多角形状、略円形状(正円、楕円など)、十字形状などが採用されてもよい。
FIG. 9 is a schematic plan view showing an example of a wiring sheet to which solar cells are connected in the second embodiment. In a plan view as viewed from the Z direction, as shown in FIG. 9, the planar shape of the
こうすれば、太陽電池セル20が実装された配線シート30間を電気的に接続する際に、作業者が配線パターン32の負極(たとえば第1出力電極324a)及び正極(たとえば第2出力電極324b)を容易に区別して視認することができる。従って、太陽電池モジュール1(特に太陽電池サブモジュール2)の製造工程の作業効率を向上させることができる。
<第3実施形態>
In this way, when the
<Third Embodiment>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、配線シート30の裏面1b側の主面(一方の主面)上に出力電極324が設けられる。また、光入射面1a側の主面(他方の主面)上に、出力電極324以外の配線パターン32が設けられる。さらに、配線シート30の隅部に形成されるビアホール33を通じて、出力電極324は、該出力電極324以外の配線パターン32と電気的に接続される。これら以外は、第1実施形態と同様である。なお、以下の実施形態では、第1実施形態と異なる構成を主に説明する。また、第1実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し、その説明を省略している。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the
図10は、第3実施形態において太陽電池セルが接続される配線シートを示す概略平面図である。また、図11は、配線パターンと出力電極とを接続するビアホールの一例を示す局所断面図である。なお、図11は、図10の一点鎖線C−Cにおけるビアホール33の断面構造を示している。
FIG. 10 is a schematic plan view showing a wiring sheet to which solar cells are connected in the third embodiment. FIG. 11 is a local cross-sectional view showing an example of a via hole connecting a wiring pattern and an output electrode. FIG. 11 shows the cross-sectional structure of the via
図10に示すように、配線シート30の各隅部において、各接続用配線323の両端となる位置にビアホール33が形成されている。これらのビアホール33は、配線シート30の光入射面1a側の主面から裏面1b側の主面に貫通する貫通孔である。配線シート30の光入射面1a側の主面では、各ビアホール33の縁部を含む領域に接続用配線323の各端部が形成されている。また、配線シート30の裏面1b側の主面では、各ビアホール33の縁部を含む領域に出力電極324が形成されている。
As shown in FIG. 10, via
さらに、図11に示すように、各ビアホール33の内側には、導電材料を用いて導電膜(導電経路)が形成されている。そのため、各接続用配線323の両端は、各ビアホール33の内側の導電膜を介して、出力電極324と電気的に接続されている。なお、図11では、ビアホール33の内側に導電膜を形成しているが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。各ビアホール33の内部は導電材料で充填されていてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 11, a conductive film (conductive path) is formed inside each via
このように、第3実施形態では、配線シート30の裏面1b側の主面上に出力電極324を設けることができる。そのため、太陽電池セル20が実装される光入射面1a側の主面上に出力電極324を形成する領域を確保する必要が無い。従って、配線シート30の主面の面積に対する太陽電池セル20の受光面積の比率をより大きくすることができる。
Thus, in the third embodiment, the
さらに、第3実施形態では、Z方向から見た平面視において、出力電極324は、太陽電池セル20と重なる領域に設けられる。こうすれば、配線シート30の光入射面1a側の主面上のほぼ全域を、たとえば、出力電極324以外の配線パターン32の形成、及び太陽電池セル20の実装などに活用することができる。従って、配線シート30の主面の面積に対する太陽電池セル20の受光面積の比率をさらに大きくすることができる。
Furthermore, in 3rd Embodiment, the
なお、図10及び図11では、Z方向から見た平面視において、第1及び第2出力電極324a、324bの一部が太陽電池セル20と重なる領域に設けられているが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。第1及び第2出力電極324a、324bの少なくとも一方が全て、太陽電池セル20と重なる領域に設けられてもよい。また、第3実施形態では、Z方向から見た平面視における第1及び第2出力電極324a、324bに、略同一の平面形状を採用しているが、第2実施形態と同様に、それぞれ異なる平面形状を採用してもよい。
In FIGS. 10 and 11, a part of the first and
以上、本発明について実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形例が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each of the constituent elements and combinations of processes, and are within the scope of the present invention.
たとえば、上述の第1〜第3実施形態では、太陽電池モジュール1が4つの太陽電池サブモジュール2a〜2dを備える構成としたが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。太陽電池モジュール1は1以上の太陽電池サブモジュール2を備えていればよい。
For example, in the above-described first to third embodiments, the
また、上述の第1〜第3実施形態では、各太陽電池サブモジュール2が5つの太陽電池セル20及び5つの配線シート30を含む構成としたが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。各太陽電池サブモジュール2は、1以上の太陽電池セル20と、1以上の配線シート30とを含んでいればよい。また、各太陽電池サブモジュール2において、直列接続される各太陽電池セル20の配置も任意に設定可能である。また、各太陽電池サブモジュール2毎に含まれる太陽電池セル20及び配線シート30のうちの少なくとも一方の数は異なっていてもよい。
Moreover, in the above-described first to third embodiments, each
また、上述の第1〜第3実施形態では、各配線シート30に1つの太陽電池セル20が実装される構成としたが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。1つの配線シート30の主面上に1以上の太陽電池セル20が実装されていればよい。
Moreover, in the above-mentioned 1st-3rd embodiment, it was set as the structure by which the one
また、上述の第1〜第3実施形態では、第1又は第2出力電極324a、324bが2ずつ設けられているが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。第1又は第2出力電極324a、324bは、それぞれ少なくとも1つ以上設けられてもよい。さらに、上述の第1〜第3実施形態では、基体31の各隅部に第1又は第2出力電極324a、324bが設けられているが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。全ての隅部のうちの少なくとも1つに、第1又は第2出力電極324a、324bが設けられてもよい。このほか、上述の第1〜第3実施形態では、2つの第1出力電極324aがY方向の一方の端部において隣り合う隅部に設けられ、2つの第2出力電極324bがY方向の他方の端部において隣り合う隅部に設けられているが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。第1及び第2出力電極324a、324bはそれぞれ、第1出力電極324a同士及び第2出力電極324b同士のうちの少なくともいずれかが隣り合う隅部に設けられないようにしてもよい。たとえば、第1及び第2出力電極324a、324bはそれぞれ基体31の対角線上にて対向する隅部に設けられてもよい。
In the first to third embodiments described above, two each of the first or
また、上述の第1〜第3実施形態では、半導体基板21のX方向の両端にp型拡散領域21bが設けられているが、本発明の適用範囲はこの構成例に限定されない。半導体基板21のX方向の両端にn型拡散領域21aが設けられていてもよい。基体31に設けられたn電極用配線321及びp電極用配線322に関しても同様である。
In the first to third embodiments described above, the p-type diffusion regions 21b are provided at both ends in the X direction of the
1 太陽電池モジュール
1a 光入射面
1b 裏面
2 太陽電池サブモジュール
20 太陽電池セル
21 半導体基板
21a n型拡散領域
21b p型拡散領域
21c n型導電領域
22 反射防止膜
23 第1パッシベーション層
24 第2パッシベーション層
24a 開口部
25 電極パターン
25a n電極
25b p電極
30 配線シート
31 基体
32 配線パターン
321 n電極用配線
322 p電極用配線
323 接続用配線
324 出力電極
324a 第1出力電極
324b 第2出力電極
33 ビアホール
41 バイパスダイオード
42 インターコネクタ
43 接着層
5 基板
6 封止部材
61 第1封止部材
62 第2封止部材
7 バックシート
8 端子ボックス
81 出力用配線
9 枠体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電極パターンと電気的に接続される配線パターンが設けられる複数の配線層部と、
を備え、
略矩形の前記配線層部の隅部に、前記配線パターンの出力端となる出力電極が設けられることを特徴とする太陽電池モジュール。 A plurality of solar cells provided with a light receiving surface on one main surface and an electrode pattern on the other main surface;
A plurality of wiring layer portions provided with a wiring pattern electrically connected to the electrode pattern;
With
An output electrode serving as an output end of the wiring pattern is provided at a corner portion of the substantially rectangular wiring layer portion.
各太陽電池サブモジュールにおいて、前記バイパス素子の一端が前記太陽電池サブモジュールの負極側の出力端に接続され、前記バイパス素子の他端が前記太陽電池サブモジュールの正極側の出力端に接続されることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。 A plurality of solar battery submodules including the solar battery cell, the wiring layer portion, and a bypass element for bypassing a current flowing during power generation,
In each solar cell submodule, one end of the bypass element is connected to the negative electrode side output end of the solar cell submodule, and the other end of the bypass element is connected to the positive electrode side output end of the solar cell submodule. The solar cell module according to claim 1.
前記受光面の略法線方向から見た平面視において、前記第1及び第2出力電極の平面形状が異なることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の太陽電池モジュール。 The output electrode has a first output electrode that is a negative electrode of the wiring pattern, and a second output electrode that is a positive electrode of the wiring pattern,
3. The solar cell module according to claim 1, wherein planar shapes of the first and second output electrodes are different in a plan view as viewed from a substantially normal direction of the light receiving surface.
前記配線層部に形成される貫通孔を通じて、前記出力電極は該出力電極以外の前記配線パターンと電気的に接続されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。 The output electrode is provided on one main surface of the wiring layer portion, and the wiring pattern other than the output electrode is provided on the other main surface,
4. The sun according to claim 1, wherein the output electrode is electrically connected to the wiring pattern other than the output electrode through a through-hole formed in the wiring layer portion. Battery module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012194130A JP2014049724A (en) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | Solar cell module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012194130A JP2014049724A (en) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | Solar cell module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014049724A true JP2014049724A (en) | 2014-03-17 |
Family
ID=50609059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012194130A Pending JP2014049724A (en) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | Solar cell module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014049724A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160141762A (en) * | 2014-04-02 | 2016-12-09 | 쉬티흐틴크 에네르지온데르조크 센트룸 네델란드 | Back side contact layer for pv module with modified cell connection topology |
WO2018116644A1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Solar cell |
EP4273940A3 (en) * | 2016-09-14 | 2023-12-13 | The Boeing Company | Power routing module for a solar cell array |
-
2012
- 2012-09-04 JP JP2012194130A patent/JP2014049724A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160141762A (en) * | 2014-04-02 | 2016-12-09 | 쉬티흐틴크 에네르지온데르조크 센트룸 네델란드 | Back side contact layer for pv module with modified cell connection topology |
JP2017514301A (en) * | 2014-04-02 | 2017-06-01 | シュティヒティン・エネルギーオンデルツォイク・セントラム・ネーデルランド | Back contact layer for solar cell modules using a modified cell connection topology |
KR102370163B1 (en) * | 2014-04-02 | 2022-03-04 | 쉬티흐틴크 에네르지온데르조크 센트룸 네델란드 | Back side contact layer for pv module with modified cell connection topology |
EP4273940A3 (en) * | 2016-09-14 | 2023-12-13 | The Boeing Company | Power routing module for a solar cell array |
WO2018116644A1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Solar cell |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6183717B2 (en) | Solar cell module | |
US10454413B2 (en) | Solar cell module | |
JP6986357B2 (en) | Solar cell module | |
WO2012176516A1 (en) | Solar battery module | |
KR102367366B1 (en) | Method for manufacturing a solar cell panel | |
EP3067937B1 (en) | Solar cell module | |
KR101934055B1 (en) | Solar cell module | |
WO2012090849A1 (en) | Solar cell string and solar cell module | |
JP2017201691A (en) | Solar cell module | |
JP2014049724A (en) | Solar cell module | |
KR20230093447A (en) | solar module | |
WO2017002287A1 (en) | Solar battery module | |
WO2015194146A1 (en) | Solar cell module | |
KR20150060413A (en) | Solar cell module and rear substrate for the same | |
US10629763B2 (en) | Solar cell module | |
KR102397996B1 (en) | Solar cell panel and method for manufacturing the same | |
JP6624535B2 (en) | Solar cell module | |
JP2017050514A (en) | Solar battery module | |
JP2017063140A (en) | Solar battery module | |
WO2018061789A1 (en) | Solar cell module | |
JP5906422B2 (en) | Solar cell and solar cell module | |
JP7483382B2 (en) | Solar Cell Module | |
JP2015223065A (en) | Solar battery module | |
JP2018056454A (en) | Solar battery module and manufacturing method of solar battery module | |
JP2014033234A (en) | Back-electrode-type solar cell, solar cell string, and solar cell module |