JP2014143391A - Solar cell, solar cell module and manufacturing method of solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法に関し、特に結晶シリコンを利用した太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell, a solar cell module, and a method for manufacturing a solar cell, and more particularly to a solar cell using crystalline silicon, a solar cell module, and a method for manufacturing a solar cell.
図15、16では、従来の結晶シリコンを利用したものである結晶シリコン系太陽電池の一例が示されている。図示のように、該従来の結晶シリコン系太陽電池は、太陽光のエネルギーを電力に変換する電池本体91と、電池本体91の両面のそれぞれに積層した正面電極ユニット(図示せず)と裏面電極ユニット92とを備えている。裏面電極ユニット92は、少なくとも1つのバスバー電極(bus bar electrode)93と、バスバー電極93の周りに連結され、電池本体91の裏面を覆うように配置されている裏面電極層94とを有する。バスバー電極93は、所定の第1の方向95に沿って長手状に延伸して帯状に形成されるのではなく、第1の方向95に沿って所定間隔をおいて並ぶ複数の電極部931が設けられている。こうすることで、電極形成の導電ペーストの量を減らすことができ、電池の製造コストを低減することができる。
15 and 16 show an example of a crystalline silicon solar cell that uses conventional crystalline silicon. As shown in the figure, the conventional crystalline silicon solar cell includes a battery
裏面電極ユニット92は、スクリーン印刷方法で導電ペーストを塗布してバスバー電極93を形成し、他の導電ペーストを塗布して裏面電極層94を形成する。そして焼結により導電ペーストを硬化してバスバー電極93と裏面電極層94とが形成される。
The
このように太陽電池が製造された後、数個の電池を電池モジュールにパッケージするとき、数個の電池における1つの電池の正面電極と他の電池の裏面に設けられたバスバー電極93とが連結されるように隣接した電池同士を複数のストリップ状の導線(リボン)96で直列接続する。
When several batteries are packaged in a battery module after the solar battery is manufactured in this way, the front electrode of one battery in several batteries and the
上記従来の太陽電池では、裏面電極層94がバスバー電極93を取り囲んで電池本体91の裏面を覆うように形成されているので、裏面電極層94が電極部931の第1の方向95の両端を覆い重なってしまう。このため、重なった部分が堆くなる。例えば図16に示されているように、裏面電極層94の高く突き出た部分941が厚いので、導線96の一部961が高くなり、バスバー電極93との間に隙間930が形成される。そのために、導線96がバスバー電極93にうまく溶着できなくなる。バスバー電極93において、導線96が接触可能な面積、つまり導線96による溶着面積が小さくなるので、両者間の溶着が弱くなり、接合強度が低くなるため、製品の信頼性に悪影響を及ぼす。
In the conventional solar cell, the
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、導線とバスバー電極とを良好に接合することができると共に、製造コストの低減を図ることができる太陽電池、太陽電池モジュール、及び太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and can provide a solar cell, a solar cell module, and a solar cell that can satisfactorily join a conductive wire and a bus bar electrode and can reduce manufacturing costs. It aims at providing the manufacturing method of.
上記目的を達成するために、本発明に係る太陽電池は、受光面としての表面及び該表面に背中合わせの裏面を有する電池本体と、前記表面に形成された表面電極と、前記裏面に形成された第1の島状電極と、前記裏面に第1の方向に沿って前記第1の島状電極に所定の間隔をおいて並んで設けられた第2の島状電極と、前記裏面に前記第1の島状電極及び前記第2の島状電極を含んで前記裏面を覆うように設けられた裏面電極層とを備え、前記裏面電極層に前記第1の島状電極及び前記第2の島状電極の一部を露出させた開口が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a solar cell according to the present invention is formed on a battery body having a surface as a light receiving surface and a back surface back to back on the surface, a surface electrode formed on the surface, and the back surface. A first island-shaped electrode; a second island-shaped electrode provided on the back surface along the first direction at a predetermined interval; and a second island-shaped electrode provided on the back surface. And a back electrode layer provided so as to cover the back surface including the first island electrode and the second island electrode, and the first island electrode and the second island are provided on the back electrode layer. An opening exposing a part of the electrode is provided.
本発明に係る太陽電池を用いた太陽電池モジュールは、互いに対向して配置されている第1のプレート状部材及び第2のプレート状部材と、それぞれ受光面としての表面及び該表面に背中合わせの裏面を有する電池本体と、前記表面に形成された表面電極と、前記裏面に第1の方向に沿って互いに所定の間隔をおいて並んで設けられた複数の島状電極と、前記裏面に複数の前記島状電極を含んで前記裏面を覆うように設けられた裏面電極層とを備え、前記裏面電極層に複数の前記島状電極の少なくとも1つの一部を露出させた開口が設けられている太陽電池であって、前記第1のプレート状部材及び前記第2のプレート状部材の間にマトリックス状に配置されている複数の前記太陽電池と、隣り合う前記太陽電池における一方の前記島状電極を他方の前記表面電極に電気的に接続する帯状の導線と、前記太陽電池の周りを取り囲むと共に前記第1のプレート状部材及び前記第2のプレート状部材の間に配置されている少なくとも1つのパッケージ部材とを備えていることを特徴とする。 A solar cell module using a solar cell according to the present invention includes a first plate-like member and a second plate-like member which are arranged to face each other, a front surface as a light receiving surface, and a back surface back to back. A plurality of island-shaped electrodes provided on the back surface at a predetermined interval along the first direction, and a plurality of island-shaped electrodes on the back surface. A back electrode layer provided so as to cover the back surface including the island-shaped electrode, and an opening exposing at least one part of the plurality of island-shaped electrodes is provided in the back electrode layer. A plurality of solar cells arranged in a matrix between the first plate-like member and the second plate-like member, and one of the island-like electrodes in the adjacent solar cells A strip-shaped lead wire electrically connected to the other surface electrode, and at least one package surrounding the solar cell and disposed between the first plate-like member and the second plate-like member And a member.
本発明に係る太陽電池は、受光面としての表面及び該表面に背中合わせの裏面を有する電池本体を用意するステップと、前記表面に表面電極を形成するステップと、前記裏面に、第1の方向に沿って所定の間隔をおいて並ぶ複数の島状電極、及び複数の前記島状電極を含んで前記裏面を覆う裏面電極層を形成し、前記裏面電極層に複数の前記島状電極の少なくとも1つの一部を露出させた開口を設けるステップとを有し、前記裏面電極層は、前記島状電極を形成した後に形成されることを特徴とする太陽電池の製造方法によって製造される。 A solar cell according to the present invention includes a step of preparing a battery body having a surface as a light receiving surface and a back-to-back surface on the surface, a step of forming a surface electrode on the surface, and a first surface on the back surface in a first direction. A plurality of island-shaped electrodes arranged at a predetermined interval along the back surface, and a back electrode layer covering the back surface including the plurality of island-shaped electrodes, and at least one of the plurality of island-shaped electrodes formed on the back electrode layer And a step of providing an opening exposing one part, and the back electrode layer is formed after the island-shaped electrode is formed.
本発明に係る太陽電池によれば、裏面電極層に島状電極の第1の方向の両端部を露出させた開口が形成されているので、島状電極の第1の方向の両端は裏面電極層によって被覆されていない。従って、導線による溶接面積を十分に確保することができるので、溶着強度が向上し、ひいては製品信頼性の向上を図ることができる。 According to the solar cell of the present invention, since the opening that exposes both ends of the island-shaped electrode in the first direction is formed in the back electrode layer, both ends of the island-shaped electrode in the first direction are the back electrode. Not covered by a layer. Therefore, a sufficient welding area can be ensured by the conducting wire, so that the welding strength can be improved and, as a result, the product reliability can be improved.
以下、本発明をいくつかの好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described based on some preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
(第1の実施形態)
図1は、本発明に係る太陽電池モジュールの第1の実施形態の構成を示す一部断面図である。この太陽電池モジュールは、図示の如く、互いに上下対向して配置されている第1のプレート状部材1及び第2のプレート状部材2と、第1のプレート状部材1及び第2のプレート状部材2の間にマトリックス状に配置されている複数の太陽電池3と、隣り合う太陽電池3同士を電気的に接続している帯状の導線(ribbon)4と、太陽電池3の周りを取り囲むと共に第1のプレート状部材1及び第2のプレート状部材2の間に配置されている少なくとも1つのパッケージ部材5とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a first embodiment of a solar cell module according to the present invention. As shown in the figure, this solar cell module includes a first plate-
第1のプレート状部材1及び第2のプレート状部材2としては、ガラスやプラスチックのプレートなどを用いることができるが、特に制限されない。なお、電池の受光面側としてのプレート状部材としては、光透過性を持ったものが必要である。導線4は太陽電池3の表面と隣接した他の太陽電池3の裏面とを電気的に接続し、2つの太陽電池3からなるペアを形成する。パッケージ部材5は、例えば光透過性を有するエチレン酢酸ビニール(EVA)コポリマーなどの材料を適切に用いることができるが、特に制限されない。
As the first plate-
太陽電池3は、図2〜5に示されているように、電池本体31と、表面電極32と、複数の第1の島状電極33と、裏面電極層34とを含む。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
電池本体31は、受光面としての表面312及び該表面312に背中合わせの裏面313を有する基板311と、基板311の表面312寄りの裏側に配置されたエミッタ層314と、表面312の表側に形成された反射防止層315とを有する。基板311としては、例えばシリコン基板を用いることができる。電池本体31は、基板311及びエミッタ層314の一方がn型半導体、他方がp型半導体として、n型とp型の半導体を接合した構造をもつ。反射防止層315は、光の反射を抑制して光の入射量を増やすために、例えば窒化ケイ素(SiNx)化合物を用いる。
The
表面電極32は、電池本体31の受光面としての表面312の表側に反射防止層315を貫通して表面312上に設けられている。なお、表面電極32の配置は当該技術分野では既知技術であるため、ここではその詳細は省略する。
The
複数の第1の島状電極33は、2列に並んで裏面313に配置されており、第1の方向61に並んでいる同一列の複数の第1の島状電極33をバスバー電極330として、第1の方向61と直角である第2の方向62に所定の間隔をおいて計2列形成されている。
The plurality of
第1の島状電極33は、第1の方向61沿いの最小長さa1が第2の方向62沿いの最小幅a2よりも大きいことが好ましく、一例として、第1の島状電極33は、第1の方向61に長手方向を有する矩形状に形成されている。なお、本発明における「島状電極」とは、これらの第1の島状電極33が互いに間隔をおいて配置されていることを意味し、形状については制限されず、矩形状、円形状、半円形状、楕円形状、多辺形状などであってもよい。
The
裏面電極層34は、複数の第1の島状電極33を含んで裏面313を覆って配置されており、第1の島状電極33に対応して複数の島状電極33それぞれの第1の方向61の両端が開放すると共に、第1の島状電極33の一部が露出された開口340が設けられている。なお、開口340は、第1の島状電極33と1対1の対応関係を有するように設けられている。
The
第1の島状電極33の第1の方向61沿いの最小長さa1は、開口340の第1の方向61沿いの最小長さb1よりも小さく、第1の島状電極33の第2の方向62沿いの最小幅a2は、開口340の第2の方向62沿いの最小幅b2よりも大きい。なお、第1の島状電極33と裏面電極層34は、スクリーン印刷による加工精度を考慮して、a2とb2との差(図3、d2の2倍)が0.1mm〜1.2mmに収まることが好ましい。
The minimum length a1 along the
より具体的に、第1の島状電極33は、開口340によって露出された第1の電極本体部331と、第1の電極本体331の第2の方向62の両側から第2の方向62に沿って延伸されている2つの第1の電極延伸部332とを有する。2つの第1の電極延伸部332の形状は同じでもよく、異なってもよい。この形態において、2つの第1の電極延伸部332は裏面電極層34によって覆われて第1の電極本体部331の両側から延びて形成されている。図3に示されているように、d2とは、第1の電極延伸部332の第2の方向62沿いの最小幅に相当する。
More specifically, the first island-shaped
開口340は、第1の電極本体部331を露出させた開口本体部341と、開口本体部341の第1の方向61の両端に続いて第1の方向61に沿って延伸された2つの開口延伸部342とを有し、2つの開口延伸部342の外郭は同じにしてもよく異なってもよい。この形態において、開口延伸部342の第1の方向61沿いの最小長さd1は、0mm<d1≦0.4mmにすることが好ましい。
The
複数の第1の島状電極33はそれぞれ、各バスバー電極330によって太陽電池3の対応する導線4によって溶接される。対応する導線4によって隣接する太陽電池3同士における一方の第1の島状電極33と他方の表面電極32とが接続されることによって、太陽電池3同士が直列接続される。
Each of the plurality of
この形態においては、d1は上述のようにd1>0であり、開口340は、b1=a1+d1として設けているので、b1はa1よりも大きく、つまり開口340は第1の島状電極33の第1の方向61沿いの長さよりも長く延伸するように形成されている。これによって、第1の島状電極33の第1の方向61の両端は裏面電極層34によって覆われないので、導線4と良好に接触することができる。従って、良好に溶接することができ、優れた接合強度を得ることができる。なお、この形態において図5を図16と比べると、図16における隙間930を小さくしたりひいては無くしたりすることができることが分かる。
In this embodiment, d1 is d1> 0 as described above, and the
その一方、d1が0.4mmを超える場合、良好な接合強度が得られないので、開口340の第1の島状電極33よりも長い部分の長さである第1の方向61沿いのd1は、0mmより大きく且つ0.4mm以下であることが好ましい。
On the other hand, when d1 exceeds 0.4 mm, good bonding strength cannot be obtained. Therefore, d1 along the
スクリーン印刷の加工精度を考慮すると、第1の電極延伸部332の第2の方向62沿いの最小幅d2が0.3mm以上であることが好ましい。このようにすると、裏面電極層34は第1の島状電極33の第2の方向62の両側を覆っているので、裏面電極層34は複数の第1の島状電極33と電気的に接続されることができる。
Considering the processing accuracy of screen printing, it is preferable that the minimum width d2 along the
ここで、開口340において、一方の開口延伸部342と他方の開口延伸部342とはそれぞれの最小長さd1が同じでも異なってもよい。また、第1の島状電極33において、一方の第1の電極延伸部332と他方の第1の電極延伸部332とはそれぞれの最小幅d2が同じでも異なってもよい。なお、この形態において、最小長さ(幅)とは、各構成成分を不規則形状にしたときに均一な長さや幅にすることができないため、最小長さ(幅)としたことに留意されたい。
Here, in the
なお、この形態においては第1の島状電極33の一部を露出させるように開口340を形成すればよく、それらの数は制限されない。
In this embodiment, the
次に上記のような構成を備えた太陽電池の製造方法の第1の実施例を図6を参照して説明する。 Next, a first embodiment of a method for manufacturing a solar cell having the above configuration will be described with reference to FIG.
ステップS71では、受光面としての表面312と該表面312に背中合わせの裏面313とを有する基板311と、基板311の表面312寄りの裏側に配置されたエミッタ層314と、表面312の表側に形成された反射防止層315とを有する電池本体31を用意する。なお、エミッタ層は、拡散製造工程によって形成され、反射防止層315は真空蒸着などによって形成される。ここでいう真空蒸着は、物理蒸着(PVD)、化学蒸着(CVD)などを含み、化学蒸着は、プラズマ強化化学気相蒸着(PECVD)などである。
In step S71, a
ステップS72では、受光面としての表面312の表側に表面電極32が形成される。例えば、スクリーン印刷などによって表面312を覆うように導電ペーストを付与し、高温焼結(firing)によって、導電ペーストが反射防止層315を侵食すると共に貫通してエミッタ層314に接触する。そして導電ペーストが硬化して表面電極32が形成される。
In step S72, the
ステップS73では、裏面313に第1の島状電極33と、第1の島状電極33を含んで裏面313を覆うように設けられた裏面電極層34とを形成すると共に、裏面電極層34に第1の島状電極33の一部を露出させる開口340を設ける。ステップS73では、裏面313にまず第1の島状電極33を形成してから、裏面電極層34を形成している。例えば、スクリーン印刷などによって裏面313を覆うように例えば銀などの導電ペーストを塗布し、焼結によって該導電ペーストを硬化して第1の島状電極33を形成する。更にスクリーン印刷などにより例えばアルミニウムなどの導電ペーストを塗布し、高温焼結によって裏面電極層34を形成する。なお、ステップS73はステップS72の前に行ってもよい。
In step S <b> 73, the
この形態において、第1の島状電極33の第1の方向61の両端を露出させるように開口340が形成されている。これによって、導線4による溶接面積を確保し、製品の信頼性を高めることができる。また、バスバー電極330は、従来のように帯状のバスバー電極を形成するのではなく、互いに間隔をおいて一列に並んで設けられた複数の第1の島状電極33によって形成されているため、導電ペーストを用いる量が少なくて済む。従って製造コストを下げることができる。
In this embodiment, the
(第2の実施形態)
図7は、本発明に係る太陽電池モジュールの第2の実施形態の構成を示す底面図、図8はその一部を拡大して示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a bottom view showing the configuration of the second embodiment of the solar cell module according to the present invention, and FIG. 8 is an enlarged view showing a part thereof.
第2の実施形態において、上記第1の実施形態と違うところは、更に第2の島状電極35を、第1の島状電極33にそれぞれ隣接するように配列し、裏面電極層34は、並んだ島状電極同士の一部を露出させるように所定の形状を有する開口340を形成している点にある。
In the second embodiment, the difference from the first embodiment is that the
第2の実施形態においては、太陽電池3の裏面側に第1の方向61に沿って帯状に延びる2列のバスバー電極330が設けられており、各バスバー電極330は、互いに所定の間隔をおいて1列に並んで設けられた複数の第1の島状電極33と、互いに所定の間隔をおいて第1の島状電極33を挟むと共に挟まれた第1の島状電極33に隣接して同一列に並ぶように設けられた複数の第2の島状電極35とを含む。隣接した第1の島状電極33と第2の島状電極35とは1つの電極セット350として交互に同一列において所定の間隔をおいて並ぶように設けられている。
In the second embodiment, two rows of
裏面電極層34は、複数の電極セット350毎に対応して所定の間隔をおいて複数の開口340が形成されている。電極セット350の第1の方向61の両端は開口340によって露出されており、また、電極セット350の第2の方向62の両側は裏面電極層34によって覆われている。
In the
より具体的には、第1の島状電極33は、開口340によって露出された第1の電極本体部331と、第1の電極本体部331の第2の方向62の両側よりそれぞれ第2の方向62に沿って延伸された2つの第1の電極延伸部332とを有する。なお、2つの第1の電極延伸部332は、裏面電極層34によって覆われており、それぞれが同じ又は異なる外郭を有してもよい。第2の島状電極35は、開口340によって開放された第2の電極本体部351と、第2の電極本体部351の第2の方向62の両側から第2の方向62に沿って延伸された2つの第2の電極延伸部352とを有する。なお、2つの第2の電極延伸部352は、裏面電極層34によって覆われており、それぞれが同じ又は異なる外郭を有してもよい。
More specifically, the first island-shaped
開口340は、第1の電極本体部331及び第2の電極本体部351を露出させる第1の開口本体部343及び第2の開口本体部344と、第1の島状電極33の第1の方向61の両端部を露出させるように第1の開口本体部343より長く開いて形成された2つの第1の開口延伸部345と、第2の島状電極35の第1の方向61の両端部を露出させるように第2の開口本体部より長く開いて形成された2つの第2の開口延伸部346と、電極セット350における隣接した第1の開口延伸部345及び第2の開口延伸部346を接続した接続部347とを含む。この形態では、図8に示されているように、接続部347は、第1の開口延伸部345と第2の開口延伸部346との間を連結して、第1の開口延伸部345と第2の開口延伸部346との第2の方向62沿いの最小幅b2よりも小さくなるように第1の方向61の内方に曲がって糸巻き型ネック状に形成されている。
The
なお、2つの第1の開口延伸部345の外郭は、同じでも異なってもよい。2つの第2の開口延伸部346の外郭は、同じでも異なってもよい。第1の開口延伸部345及び第2の開口延伸部346の外郭は、同じでも異なってもよい。
Note that the outlines of the two first
各第1の開口延伸部345の第1の方向61沿いの最小長さd3は、互いに同じでも異なってもよく、0mm<d3≦0.4mmであることが好ましい。各第2の開口延伸部346の第1の方向61沿いの最小長さd4は、互いに同じでも異なってもよく、0mm<d4≦0.4mmであることが好ましい。
The minimum length d3 along the
第1の島状電極33の第2の方向62沿いの最小幅a2と、第2の島状電極35の第2の方向62沿いの最小幅c2とはどちらも、第1の開口本体部343及び第2の開口本体部344の第2の方向62沿いの最小幅b2よりも大きく、a2とb2との差及びc2とb2との差はいずれも0.1mm〜1.2mmであることが好ましい。
Both the minimum width a2 along the
一例として、第1の電極延伸部332の第2の方向62沿いの最小幅d2及び第2の電極延伸部352の第2の方向62沿いの最小幅d5はいずれも0.3mmより大きいことが好ましい。なお、第1の島状電極33の両側の第1の電極延伸部332の最小幅d2は同一でもよく異なってもよく、第2の島状電極35の両側の第2の電極延伸部352の最小幅d5は同一でもよく異なってもよく、また、d2とd5とは同一でもよく異なってもよい。
As an example, the minimum width d2 along the
この形態に係る太陽電池において、第1の島状電極33及び第2の島状電極35は構造上同一でもよく異なってもよい。ここで、太陽電池モジュールでは、隣接した太陽電池3同士における一方の電池の第1の島状電池33及び第2の島状電池35と他方の電池の表面電極とを導線によって接続する必要があることに留意されたい。
In the solar cell according to this embodiment, the first island-shaped
この形態では、接続部347は、2つの第2の開口延伸部346よりも径小にネック状に形成されていることによって、裏面電極層34の導電面積を増やすことができ、電流集中効率を向上させることができる。
In this embodiment, the
この形態に係る太陽電池の製造方法は、第1の実施形態に係る太陽電池の製造方法と同様なので、詳しい説明を省略する。 Since the manufacturing method of the solar cell according to this embodiment is the same as the manufacturing method of the solar cell according to the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
このように、この実施形態において、上記第1の実施形態と同様に導線4による溶接面積を十分に確保して製品の信頼性を向上させることができ、導電ペーストの使用量を低減することができ、製造コストを下げることができる効果をも有する。
As described above, in this embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to sufficiently secure the welding area by the
(第3の実施形態)
図9は、第3の実施形態に係る太陽電池モジュールの構成の一部を拡大して示す底面図である。
(Third embodiment)
FIG. 9 is an enlarged bottom view showing a part of the configuration of the solar cell module according to the third embodiment.
第3の実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、第2の実施形態と違うところは、ネック状の接続部347を形成せず、第1の開口延伸部345と第2の開口延伸部346とが接続されて第1の方向61に亘って第2の方向62沿いに同一幅を有するように開口340が形成されている点にある。
In the solar cell module according to the third embodiment, the difference from the second embodiment is that the neck-shaped
第1の島状電極33及び第2の島状電極35は、それぞれの第2の方向62沿いの最小幅a2、c2が開口340の第2の方向62沿いの最小幅b2よりも大きくなるように設けられている。a2とb2との差及びc2とb2との差はいずれも0.1mm〜1.2mmであることが好ましい。
The
第3の形態に係る太陽電池の製造方法は、第1の実施形態に係る太陽電池の製造方法と同様なので、詳しい説明を省略する。 Since the manufacturing method of the solar cell according to the third embodiment is the same as the manufacturing method of the solar cell according to the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
この実施形態においても、上記実施形態と同様に導線4による溶接面積を十分に確保して製品の信頼性を向上させることができ、導電ペーストの使用量を低減することができ、製造コストを下げることができる効果をも有する。
Also in this embodiment, as in the above-described embodiment, a sufficient welding area can be secured by the
(第4の実施形態) (Fourth embodiment)
図10は、本発明に係る太陽電池モジュールの第4の実施形態の構成の一部を拡大して示す底面図である。図示の如く、第4の実施形態は、第1の開口延伸部345から第2の開口延伸部346に亘って延伸された接続部347を有する開口340を形成していること以外、第2の実施形態とほぼ同様である。
FIG. 10 is an enlarged bottom view showing a part of the configuration of the fourth embodiment of the solar cell module according to the present invention. As shown in the drawing, the fourth embodiment has a second opening except that an
接続部347は、第1の開口延伸部345と第2の開口延伸部346とで平面視で工の字形で、ネック状に形成されており、接続部347の第2の方向62沿いの最小幅は、第1の開口本体部343と第2の開口本体部344の第2の方向62沿いの最小幅よりも小さい。
The connecting
(第5の実施形態)
図11は、本発明に係る太陽電池モジュールの第5の実施形態の構成の一部を拡大して示す底面図である。図示の如く、接続部347は、第1の島状電極33から第2の島状電極35に亘って平面視でほぼSの字形に形成されており、接続部347の第2の方向62沿いの最小幅は第1の開口本体部343と第2の開口本体部344の第2の方向62沿いの最小幅よりも小さくなるように設けられている。
(Fifth embodiment)
FIG. 11: is a bottom view which expands and shows a part of structure of 5th Embodiment of the solar cell module which concerns on this invention. As shown in the figure, the connecting
(第6の実施形態)
図12は、本発明に係る太陽電池モジュールの第6の実施形態の構成を示す底面図である。
(Sixth embodiment)
FIG. 12 is a bottom view showing the configuration of the sixth embodiment of the solar cell module according to the present invention.
第6の実施形態では、バスバー電極330は、第1の方向61に沿って2列配置されており、各バスバー電極330は1つの第1の島状電極33と、該第1の島状電極33と所定の間隔をおいて第1の方向61に並ぶ1つの第2の島状電極35と、第2の島状電極35と所定の間隔をおいて第1の方向61に並ぶN(但し、N≧1)個の第3の島状電極36とを有する。裏面電極層34は、各バスバー電極330に対応して第1の島状電極33から第3の島状電極36に亘って延伸された開口340が設けられている。各開口340は、バスバー電極330に対応して第1の方向61に沿って延伸されており、開口340によって対応するバスバー電極330における第1の島状電極33、第2の島状電極35及びN個の第3の島状電極36のそれぞれの一部が露出し、第1の島状電極33、第2の島状電極35及びN個の第3の島状電極36のそれぞれの他部を裏面電極層34によって覆っている。
In the sixth embodiment, the
このように、バスバー電極330毎に一つの開口340を形成していることによって、島状電極33、35、36の第1の方向61の両端が裏面電極層34によって被覆されずに済み、十分な溶接面積を確保することができ、接合強度を向上させることができる。また、バスバー電極330毎に一つの開口340を形成していることによって、製造も簡易になる。
Thus, by forming one
なお、第1の島状電極33、第2の島状電極35及び第3の島状電極36の構造は、同じであってもよく、異なってもよい。本形態に係る製造方法は第1の実施形態に係る製造方法とほぼ同じなので、詳しい説明を省略する。
The structures of the first island-shaped
なお、第6の実施形態において開口340は矩形状に形成されているが、隣接した島状電極同士の境目における部分の外郭は第2、第4、第5の実施形態のように形成されてもよい。
In addition, although the
(第7の実施形態)
図13は、本発明に係る太陽電池モジュールの第7の実施形態の構成の一部を拡大して示す底面図である。第7の実施形態において、島状電極毎にそれぞれの一部を露出させる開口本体部341と島状電極の第1の方向61の両端が露出する開口延伸部342とを有する開口340が設けられている。各開口延伸部342には、第1の方向61に沿って開口本体部341と反対側の外向きに更に延伸される突出部348が形成されている。
(Seventh embodiment)
FIG. 13: is a bottom view which expands and shows a part of structure of 7th Embodiment of the solar cell module which concerns on this invention. In the seventh embodiment, an
この実施形態において、突出部348は、第1の方向61に沿って尖った三角形状に形成されている。開口340は、隣接した突出部348が連通されずに形成されているが、第6の実施形態のように隣接する突出部348が連通するように形成されてもよい。
In this embodiment, the
(第8の実施形態)
図14は、本発明に係る太陽電池モジュールの第8の実施形態の構成の一部を拡大して示す底面図である。この実施形態は第7の実施形態とほぼ同様であるが、突出部348は円弧状に突き出て形成されている。
(Eighth embodiment)
FIG. 14 is an enlarged bottom view showing a part of the configuration of the eighth embodiment of the solar cell module according to the present invention. This embodiment is substantially the same as the seventh embodiment, but the
以上説明した実施の形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてなされたものであり、本発明は、そうした具体例に限定して狭義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレームに述べられた範囲で、いろいろと変更して実施できるものである。 The embodiment described above is intended to clarify the technical contents of the present invention, and the present invention is not limited to such specific examples and is not interpreted in a narrow sense. Various modifications can be made within the scope of the spirit of the invention and the claims.
1 第1のプレート状部材
2 第2のプレート状部材
3 太陽電池
31 電池本体
311 基板
312 表面(受光面)
313 裏面
314 エミッタ層
315 反射防止層
32 表面電極
33 第1の島状電極
330 バスバー電極
331 第1の電極本体部
332 第1の電極延伸部
34 裏面電極層
340 開口
341 開口本体部
342 開口延伸部
343 第1の開口本体部
344 第2の開口本体部
345 第1の開口延伸部
346 第2の開口延伸部
347 接続部
348 突出部
35 第2の島状電極
350 電極セット
351 第2の電極本体部
352 第2の電極延伸部
36 第3の島状電極
4 導線
5 パッケージ部材
61、62 方向
S71〜S73 ステップ
a1、b1、d1、d3、d4 長さ
a2、b2、c2、d2、d5 幅
DESCRIPTION OF
313
Claims (16)
前記表面に形成された表面電極と、
前記裏面に形成された第1の島状電極と、
前記裏面に第1の方向に沿って前記第1の島状電極に所定の間隔をおいて並んで設けられた第2の島状電極と、
前記裏面に前記第1の島状電極及び前記第2の島状電極を含んで前記裏面を覆うように設けられた裏面電極層とを備え、
前記裏面電極層に、前記第1の島状電極及び前記第2の島状電極の一部を露出させた開口が設けられていることを特徴とする太陽電池。 A battery body having a surface as a light-receiving surface and a back-to-back surface on the surface;
A surface electrode formed on the surface;
A first island electrode formed on the back surface;
A second island-like electrode provided on the back surface along the first direction at a predetermined interval from the first island-like electrode;
A back electrode layer provided to cover the back surface including the first island electrode and the second island electrode on the back surface;
The solar cell, wherein the back electrode layer is provided with an opening exposing a part of the first island-like electrode and the second island-like electrode.
前記第2の島状電極は、前記開口によって露出された第2の電極本体部を有し、
前記開口は、前記第1の電極本体部を露出させた第1の開口本体部と、前記第2の電極本体部を露出させた第2の開口本体部と、前記第1の開口本体部の前記第1の方向の両端より前記第1の方向に沿って延伸された2つの第1の開口延伸部と、前記第2の開口本体部の前記第1の方向の両端より前記第1の方向に沿って延伸された2つの第2の開口延伸部と、前記第1の開口延伸部及び該第1の開口延伸部に隣接した前記第2の開口延伸部が連通して形成された接続部とを有し、
前記接続部の前記第1の方向に直角な第2の方向沿いの最小幅が、前記第1の開口本体部及び前記第2の開口本体部の前記第2の方向沿いの最小幅よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。 The first island-shaped electrode has a first electrode main body exposed by the opening,
The second island-shaped electrode has a second electrode main body exposed by the opening,
The opening includes a first opening main body part exposing the first electrode main body part, a second opening main body part exposing the second electrode main body part, and the first opening main body part. Two first opening extension portions extended along the first direction from both ends of the first direction, and the first direction from both ends of the second opening main body portion in the first direction. And a second opening extending portion extending along the first opening extending portion and the second opening extending portion adjacent to the first opening extending portion are connected to each other. And
The minimum width along the second direction perpendicular to the first direction of the connection portion is smaller than the minimum width along the second direction of the first opening body portion and the second opening body portion. The solar cell according to claim 1.
前記第2の島状電極は更に、前記第2の電極本体部の前記第2の方向の両側より前記第2の方向に沿って延伸された2つの第2の電極延伸部を有することを特徴とする請求項4に記載の太陽電池。 The first island-shaped electrode further includes two first electrode extending portions extending along the second direction from both sides of the first electrode main body portion in the second direction,
The second island-like electrode further includes two second electrode extending portions extending along the second direction from both sides in the second direction of the second electrode main body. The solar cell according to claim 4.
前記第2の島状電極の前記第2の方向沿いの最小幅と、前記開口の前記第2の方向沿いの最小幅との差が0.1mm〜1.2mmであることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。 The difference between the minimum width along the second direction perpendicular to the first direction of the first island electrode and the minimum width along the second direction of the opening is 0.1 mm to 1.2 mm. Yes,
The difference between the minimum width along the second direction of the second island electrode and the minimum width along the second direction of the opening is 0.1 mm to 1.2 mm. Item 2. The solar cell according to Item 1.
前記裏面電極層に、前記第1の島状電極、前記第2の島状電極及び前記N個の第3の島状電極の一部を露出した前記開口が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。 Further, the third electrode is covered with the back electrode layer on the back surface, and is arranged in a row along the first direction so as to be separated from the first island electrode and the second island electrode. An island electrode is provided, where N is 1 or an integer of 1 or more;
The opening that exposes a part of the first island-like electrode, the second island-like electrode, and the N third island-like electrodes is formed in the back electrode layer. The solar cell according to claim 1.
前記第1のプレート状部材及び前記第2のプレート状部材の間にマトリックス状に配置されている請求項1〜6のいずれかの一項に記載の複数の太陽電池と、
隣り合う前記太陽電池における一方の前記第1の島状電極及び一方の前記第2の島状電極を他方の前記表面電極に電気的に接続する帯状の導線と、
前記太陽電池の周りを取り囲むと共に前記第1のプレート状部材及び前記第2のプレート状部材の間に配置されている少なくとも1つのパッケージ部材とを備えていることを特徴とする太陽電池モジュール。 A first plate-like member and a second plate-like member which are arranged opposite to each other;
The plurality of solar cells according to any one of claims 1 to 6, which are arranged in a matrix between the first plate-like member and the second plate-like member,
A strip-shaped lead wire that electrically connects one of the first island-shaped electrodes and one of the second island-shaped electrodes in the adjacent solar cells to the other surface electrode;
A solar cell module comprising: at least one package member surrounding the solar cell and disposed between the first plate-like member and the second plate-like member.
前記第1のプレート状部材及び前記第2のプレート状部材の間にマトリックス状に配置されている請求項7に記載の複数の太陽電池と、
隣り合う前記太陽電池における一方の前記第1の島状電極、一方の前記第2の島状電極及び一方の前記第3の島状電極を、他方の前記表面電極に電気的に接続する帯状の導線と、
前記太陽電池の周りを取り囲むと共に前記第1のプレート状部材及び前記第2のプレート状部材の間に配置されている少なくとも1つのパッケージ部材とを備えていることを特徴とする太陽電池モジュール。 A first plate-like member and a second plate-like member which are arranged opposite to each other;
The plurality of solar cells according to claim 7, which are arranged in a matrix between the first plate-like member and the second plate-like member,
One of the first island-shaped electrodes, one of the second island-shaped electrodes, and one of the third island-shaped electrodes in the adjacent solar cells are electrically connected to the other surface electrode. Lead wires,
A solar cell module comprising: at least one package member surrounding the solar cell and disposed between the first plate-like member and the second plate-like member.
前記表面に表面電極を形成するステップと、
前記裏面に、第1の島状電極、第1の方向に沿って前記第1の島状電極に所定の間隔をおいて並ぶ第2の島状電極、並びに、前記第1の島状電極及び前記第2の島状電極を含んで前記裏面を覆う裏面電極層を形成し、前記裏面電極層に前記第1の島状電極及び前記第2の島状電極の一部を露出させた開口を設けるステップとを有し、
前記裏面電極層は、前記第1の島状電極及び前記第2の島状電極を形成した後に形成されることを特徴とする太陽電池の製造方法。 Preparing a battery body having a front surface as a light receiving surface and a back-to-back surface on the surface;
Forming a surface electrode on the surface;
A first island-shaped electrode on the back surface; a second island-shaped electrode aligned with the first island-shaped electrode along the first direction at a predetermined interval; and the first island-shaped electrode, Forming a back electrode layer covering the back surface including the second island electrode, and opening the first electrode and a part of the second island electrode exposed on the back electrode layer; Providing a step,
The back electrode layer is formed after forming the first island-shaped electrode and the second island-shaped electrode.
前記第2の島状電極は、前記開口によって露出された第2の電極本体部を有し、
前記開口は、前記第1の電極本体部を露出させた第1の開口本体部と、前記第2の電極本体部を露出させた第2の開口本体部と、前記第1の開口本体部の前記第1の方向の両端より前記第1の方向に沿って延伸された2つの第1の開口延伸部と、前記第2の開口本体部の前記第1の方向の両端より前記第1の方向に沿って延伸された2つの第2の開口延伸部と、前記第1の開口延伸部及び該第1の開口延伸部に隣接した前記第2の開口延伸部が連通して形成された接続部とを有し、
前記接続部の前記第1の方向に直角な第2の方向沿いの最小幅が、前記第1の開口本体部及び前記第2の開口本体部の前記第2の方向沿いの最小幅よりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の太陽電池の製造方法。 The first island-shaped electrode has a first electrode main body exposed by the opening,
The second island-shaped electrode has a second electrode main body exposed by the opening,
The opening includes a first opening main body part exposing the first electrode main body part, a second opening main body part exposing the second electrode main body part, and the first opening main body part. Two first opening extension portions extended along the first direction from both ends of the first direction, and the first direction from both ends of the second opening main body portion in the first direction. And a second opening extending portion extending along the first opening extending portion and the second opening extending portion adjacent to the first opening extending portion are connected to each other. And
The minimum width along the second direction perpendicular to the first direction of the connection portion is smaller than the minimum width along the second direction of the first opening body portion and the second opening body portion. The method for manufacturing a solar cell according to claim 10.
前記第2の島状電極は更に、前記第2の電極本体部の前記第2の方向の両端より前記第2の方向に沿って延伸された2つの第2の電極延伸部を有することを特徴とする請求項13に記載の太陽電池の製造方法。 The first island-like electrode further includes two first electrode extending portions extending along the second direction from both ends in the second direction of the first electrode main body,
The second island-like electrode further includes two second electrode extending portions extending along the second direction from both ends of the second electrode main body in the second direction. The method for producing a solar cell according to claim 13.
前記第2の島状電極の前記第2の方向沿いの最小幅と、前記開口の前記第2の方向沿いの最小幅との差が0.1mm〜1.2mmであることを特徴とする請求項10に記載の太陽電池の製造方法。 The difference between the minimum width along the second direction perpendicular to the first direction of the first island electrode and the minimum width along the second direction of the opening is 0.1 mm to 1.2 mm. Yes,
The difference between the minimum width along the second direction of the second island electrode and the minimum width along the second direction of the opening is 0.1 mm to 1.2 mm. Item 11. A method for producing a solar cell according to Item 10.
前記裏面電極層は、前記開口によって前記第1の島状電極、前記第2の島状電極及び前記N個の第3の島状電極の一部が露出するように設けられていることを特徴とする請求項10に記載の太陽電池の製造方法。 In addition, N (where N ≧ 1) third islands are arranged on the back surface of the battery body and spaced apart from the first island-like electrode and the second island-like electrode along the first direction. Island electrodes are placed,
The back electrode layer is provided so that a part of the first island electrode, the second island electrode, and the N third island electrodes are exposed through the opening. The method for manufacturing a solar cell according to claim 10.
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