JP2015223065A - Solar battery module - Google Patents
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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.
主にシリコン(Si)を原料とするウエハを用いた結晶系、またはSiもしくはCISなどの化合物薄膜系の太陽電池モジュールは、表裏面がガラス等の透光性の保護部材で構成されるものが開発されている。 A solar cell module of a crystalline system using a wafer mainly made of silicon (Si), or a compound thin film system such as Si or CIS, has a front and rear surface made of a translucent protective member such as glass. Has been developed.
たとえば特許文献1には、端子ボックスが特殊な形状を必要とせず、外枠と接続リードとの間の絶縁不良を無くした太陽電池モジュールが示されている。すなわち、特許文献1に記載された太陽電池モジュールでは、表面部材の一端辺部が裏面部材より外側に延出するように構成され、発電された電流を出力するための接続線をその一辺において裏面部材より外側に延出するように長く形成することにより、接続線と外枠との間の絶縁を確保することができることが示されている。
For example,
しかしながら、特許文献1に記載された太陽電池モジュールでは、表面部材と裏面部材とに挟持された、本来は太陽電池セルが配置されて発電される領域に端子ボックスが配置されるため、無駄に発電しない領域が生じてしまう。また、この領域にダミーセルや表面部材上に遮蔽部を設けるなどしても、該領域が発電に寄与しないことには変わりない。したがって、太陽電池モジュールの面積における単位面積あたりの発電量が低下する、という問題があった。
However, in the solar cell module described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池モジュールの面積における単位面積あたりの発電量に優れた太陽電池モジュールを得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the solar cell module excellent in the electric power generation amount per unit area in the area of a solar cell module.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池モジュールは、同一平面上において配列された複数の太陽電池セルが、面方向を前記同一平面と平行として配置された透光性を有する矩形状の第1保護部材と矩形状の第2保護部材との間に配置された太陽電池モジュールであって、前記複数の太陽電池セルは、第1方向に配列されるとともに電気的に直列接続されて複数の太陽電池セルストリングを構成し、前記複数の太陽電池セルストリングは、前記第1方向と直角方向の第2方向に配列されるとともに、前記第2方向に隣接する2つの前記太陽電池セルストリングにおいて、それぞれ前記第1方向における同一方向の端部に位置する前記太陽電池セル間が導電性を有する接続部材により電気的に直列接続されて、前記複数の太陽電池セルストリングが電気的に直列に接続された太陽電池セルアレイを構成し、前記第1保護部材の外形は、矩形状の4辺のうち前記太陽電池セルアレイにおける両端部のアレイ端部太陽電池セルが配置された側の1辺が前記第1方向において前記第2保護部材よりも外側に延出し、且つ前記第1保護部材が延出する延出領域の前記第1方向における幅が前記太陽電池セルの幅よりも短く形成され、前記1辺側に配置された前記接続部材は、前記延出領域における前記第1保護部材の前記第2保護部材側に配置されること、を特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a solar cell module according to the present invention includes a transparent cell in which a plurality of solar cells arranged on the same plane are arranged with a plane direction parallel to the same plane. A solar cell module disposed between a rectangular first protective member having a light property and a rectangular second protective member, wherein the plurality of solar cells are arranged in a first direction and are electrically Are connected in series to form a plurality of solar cell strings, and the plurality of solar cell strings are arranged in a second direction perpendicular to the first direction and adjacent to the second direction. In the two solar cell strings, the solar cells located at the end portions in the same direction in the first direction are electrically connected in series by a conductive connecting member, A solar cell array in which a plurality of solar cell strings are electrically connected in series is configured, and the outer shape of the first protective member is an array end of both ends of the solar cell array among four sides of a rectangular shape One side on the side where the solar cells are arranged extends outside the second protective member in the first direction, and the width in the first direction of the extended region where the first protective member extends is The connection member formed shorter than the width of the solar cell and disposed on the one side is disposed on the second protection member side of the first protection member in the extension region. And
本発明によれば、太陽電池モジュールの面積における単位面積あたりの発電量に優れた太陽電池モジュールを得ることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to obtain a solar cell module excellent in the amount of power generation per unit area in the area of the solar cell module.
以下に、本発明にかかる太陽電池モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。 Embodiments of a solar cell module according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following description, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably. In the drawings shown below, the scale of each member may be different from the actual scale for easy understanding. The same applies between the drawings.
実施の形態
図1は、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100の構成を示す平面図であり、太陽電池モジュール100を受光面側と反対側の非受光面側(裏面側)から見た平面図である。図2は、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100の構造を示す断面図であり、図1のA−A線における要部断面図である。図3は、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100を構成する太陽電池セルアレイ20aの構成を示す平面図である。
Embodiment FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a
本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100は、複数の太陽電池セル10が電気的に直列配線接続された太陽電池セルアレイ20a、受光面側保護部材31、非受光面側保護部材32および樹脂製封止材33を含んで、該太陽電池モジュール100の面方向における外形形状が矩形状とされて構成されている。そして、太陽電池セルストリング20sが、太陽電池モジュール100の表面側(受光面側)に配置された受光面側保護部材31と太陽電池モジュール100の受光面と反対側(裏面側)に配置された非受光面側保護部材32との間に狭持された樹脂製封止材33の中に封止されている。この太陽電池モジュール100では、受光面側保護部材31側から光Lが入射する。
The
また、太陽電池モジュール100の面方向における外周部においては、太陽電池モジュール100の4つの外周辺に、太陽電池モジュール100の固定等に用いられる外枠40がシール材を介してそれぞれ配置されている。シール材には、たとえば接着剤や樹脂製封止材等が用いられる。
Moreover, in the outer peripheral part in the surface direction of the
太陽電池モジュール100の裏面側には、外形形状(矩形形状)における長辺方向における一端側の外枠40の内側近傍に、太陽電池セル10で発電された出力を取り出すための端子ボックス41がシール材を介して配置されている。端子ボックス41は、絶縁性を有するように構成される。シール材には、たとえば接着剤や樹脂製封止材等が用いられる。端子ボックス41には、電力線であるケーブル43を介して外部に電力を取り出すために、ケーブル43に接続する端子部であるケーブルコネクタ42が接続されている。
On the back surface side of the
受光面側保護部材31は、透光性を有する材料からなり、太陽電池セルストリング20sの受光面側に配置されて太陽電池セルストリング20sの受光面側を保護する。受光面側保護部材31の材料としては、たとえばガラスまたは透光性プラスチックなどが用いられる。受光面側保護部材31の面方向における外形形状は、太陽電池モジュール100の外形形状である矩形状に対応した矩形状とされている。
The light receiving surface
非受光面側保護部材32は、たとえば透光性を有する材料からなり、太陽電池セルストリング20sの受光面と反対側の非受光面側(裏面側)に配置されて太陽電池セルストリング20sの裏面側を保護する。非受光面側保護部材32の材料としては、たとえばガラスまたは透光性プラスチックなどが用いられる。また、非受光面側保護部材32の材料としては、PETなどの透明フィルムなどを用いてもよい。なお、太陽電池セル10が片面発電型の太陽電池の場合には、非受光面側保護部材32においては、透光性の有無は特に問わない。ただし、太陽電池セル10が両面発電型の太陽電池の場合には、非受光面側保護部材32にも透光性が必要である。
The non-light-receiving surface
そして、非受光面側保護部材32の面方向における外形形状は、太陽電池モジュール100および受光面側保護部材31の外形形状である矩形状に近い矩形状とされる。ただし、非受光面側保護部材32では、矩形状における二対の辺のうち長辺である一方の対の辺の長さが、受光面側保護部材31よりも短く構成されている。
The outer shape in the surface direction of the non-light-receiving surface
すなわち、本実施の形態における受光面側保護部材31と非受光面側保護部材32とは、その大きさが相違しており、受光面側保護部材31の方が非受光面側保護部材32よりも大きく形成されている。本実施の形態の受光面側保護部材31と非受光面側保護部材32とにおいては、太陽電池モジュール100を構成するために該受光面側保護部材31と非受光面側保護部材32とを面方向を平行にして重ね合わせた際に、受光面側保護部材31における長辺が、端子ボックス41が設けられて電力を取り出す側において非受光面側保護部材32よりも外側に延出するように大きく形成されている。したがって、本実施の形態の非受光面側保護部材32は、少なくとも長辺方向の長さが受光面側保護部材31よりも短い。
That is, the light receiving surface
ここでは、受光面側保護部材31の外形は、受光面側保護部材31の面方向において、矩形状の4辺のうち長辺方向に位置する1端辺部が非受光面側保護部材32よりも外側に延出するように大きく形成される。また、受光面側保護部材31の外形は、受光面側保護部材31が非受光面側保護部材32から延出した延出領域の前記長辺方向における幅が、太陽電池セル10の幅よりも短く形成される。すなわち、受光面側保護部材31における長辺方向において、受光面側保護部材31における長辺が非受光面側保護部材32よりも外側に延出する幅は、太陽電池セル10の幅よりも短くされる。したがって、受光面側保護部材31が非受光面側保護部材32よりも外側に延出した領域には、太陽電池セル10を保護するという観点から、太陽電池セル10を配置することはできない。
Here, the outer shape of the light-receiving surface
また、受光面側保護部材31の矩形状の4辺のうち他の3辺部の外形は、太陽電池モジュール100を構成するために該受光面側保護部材31と非受光面側保護部材32とを面方向を平行にして重ね合わせた際に、非受光面側保護部材32と一致するように形成される。
In addition, the other three sides of the rectangular four sides of the light-receiving surface
樹脂製封止材33は、太陽電池セルストリング20sと受光面側保護部材31との間、太陽電池セルストリング20sと非受光面側保護部材32との間、および受光面側保護部材31における非受光面側保護部材32側の面上であって非受光面側保護部材32が存在しない領域上、すなわち延出領域上に配置される。樹脂製封止材33の材料としては、たとえばEVA、シリコーン、ウレタンなどの透光性を有する樹脂が用いられる。
The
外枠40は、主にアルミニウム合金などで構成され、太陽電池モジュール100を架台などの構造材に固定する際の孔部(図示せず)などを有するように構成される。
The
つぎに、太陽電池セルアレイ20aの構成について説明する。図2および図3に示すように、太陽電池セルアレイ20aは、所定のセル配列方向に配列された複数の太陽電池セル10が導電性接続部材であるインターコネクタ30によって電気的に直列配線接続された複数の太陽電池セルストリング20sを有する。複数の太陽電池セル10は、所定のセル配列方向において所定の距離だけ離間して略同一平面上に規則的に配列されている。そして、セル配列方向において隣接する2つの太陽電池セル10同士は、インターコネクタ30によって電気的に直列に接続されている。
Next, the configuration of the solar
本実施の形態では、10個の太陽電池セル10がセル配列方向においてインターコネクタ30によって電気的に直列に接続された6本の太陽電池セルストリング20sが、セル配列方向と略直角方向であるストリング配列方向において所定の距離だけ離間して略同一平面上に規則的に、マトリックス状に配列されている。そして、ストリング配列方向において隣接する2つの太陽電池セルストリング20sのうち、一方の太陽電池セルストリング20sにおけるセル配列方向の一方の端部の太陽電池セル10と、他方の太陽電池セルストリング20sにおけるセル配列方向の一方の端部の太陽電池セル10と、が導電性接続部材であるバスバー部材21によって電気的に直列配線接続されて、1つの長い太陽電池セルストリング20s(太陽電池セルアレイ20a)が構成されている。
In the present embodiment, six solar cell strings 20s in which ten
そして、太陽電池セルストリング20sは、セル配列方向のそれぞれの端部では、ストリング配列方向において隣接する1つの太陽電池セルストリング20sとだけ、バスバー部材21によって電気的に接続される。より具体的には、セル配列方向における一方の端部の太陽電池セル10では、セル配列方向において隣接する太陽電池セル10と電気的に接続されない電極に接続されたたとえば2本のインターコネクタ30が、該太陽電池セル10から前記の一方の端部方向に延在するように設けられる。そして、このインターコネクタ30にバスバー部材21が接続される。バスバー部材21は、受光面側保護部材31におけるセル配列方向の一方の端部の辺方向に沿って、すなわち受光面側保護部材31における短辺方向に沿って設けられる。
The
本実施の形態では、6本の太陽電池セルストリング20sが、バスバー部材21b、バスバー部材21c、バスバー部材21d、バスバー部材21e、バスバー部材21fを用いて電気的に直列配線接続されて、1つの長い太陽電池セルストリング20sが構成されている。図3においては、図中、下から1列目の太陽電池セルストリング20sと下から2列目の太陽電池セルストリング20sとが、バスバー部材21bを用いて電気的に直列配線接続されている。同様、下から2列目と下から3列目との太陽電池セルストリング20s同士がバスバー部材21cを用いて、下から3列目と下から4列目との太陽電池セルストリング20s同士がバスバー部材21dを用いて、下から4列目と下から5列目との太陽電池セルストリング20s同士がバスバー部材21eを用いて、下から5列目と下から6列目との太陽電池セルストリング20s同士がバスバー部材21fを用いて、それぞれ電気的に直列配線接続されている。
In the present embodiment, six
そして、1つの長い太陽電池セルストリング20s(太陽電池セルアレイ20a)における両端の太陽電池セル10には、それぞれバスバー部材21a、バスバー部材21gが接続されている。このバスバー部材21aおよびバスバー部材21gにそれぞれケーブルコネクタ42が接続されることにより、太陽電池セル10で発電された電力をケーブル43を介して外部に出力される。なお、ケーブルコネクタ42は、ケーブル43に接続するための接続部と、接続部に機械的および電気的に接続するとともにバスバー部材21aまたはバスバー部材21gに機械的および電気的に接続して太陽電池セル10で発電された電力を出力するための接続配線部とを有する。
A
図4は、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100から外枠40、端子ボックス41およびケーブルコネクタ42を取り除いた状態である太陽電池パネル110を裏面側から見た平面図である。図5は、本実施の形態にかかる太陽電池パネル110の構造を示す要部断面図であり、図4の太陽電池パネルのB−B線における要部断面図である。ここで、バスバー部材21は、図4および図5に示すように受光面側保護部材31の外周縁部領域であって受光面側保護部材31の面方向において非受光面側保護部材32が重複していない領域(延出領域)における、受光面側保護部材31の非受光面側保護部材32側の領域に配置されている。すなわち、バスバー部材21は、セル配列方向における一方の端部側の受光面側保護部材31の外周縁部領域に配置されている。そして、受光面側保護部材31の面方向におけるバスバー部材21の配置領域には、受光面側保護部材31は配置されているが、非受光面側保護部材32は配置されていない。
FIG. 4 is a plan view of the
また、バスバー部材21は、太陽電池セルアレイ20aと同様に樹脂製封止材33により封止されて保護されている。そして、樹脂製封止材33には、非受光面側保護部材32側の表面からバスバー部材21aまたはバスバー部材21gに達する2つの開口部33aが設けられている。すなわち、開口部33aは、受光面側保護部材31の面方向において、バスバー部材21aまたはバスバー部材21gに重複した位置に設けられている。この開口部33aを介してケーブルコネクタ42がバスバー部材21aおよびバスバー部材21gのそれぞれに機械的および電気的に接続されることにより、太陽電池セル10で発電された出力を取り出すことができる。
The
図6は、図4に示した太陽電池パネル110に、端子ボックス41が取り付けられた太陽電池ラミネートパネル120を示す平面図である。図6は、本実施の形態にかかる太陽電池ラミネートパネル120を非受光面側から見た状態を示している。図7は、本実施の形態にかかる太陽電池ラミネートパネル120の構造を示す要部断面図であり、図6の太陽電池ラミネートパネル120のC−C線における要部断面図である。図8は、バスバー部材21とバイパスダイオード45とケーブルコネクタ42との電気的接続関係を示す模式図である。
FIG. 6 is a plan view showing a solar
太陽電池ラミネートパネル120は、受光面側保護部材31の面方向において太陽電池パネル110のバスバー部材21が配置されている領域を覆う端子ボックス41が、接着剤や樹脂製封止材などをシール材44として用いて受光面側保護部材31および非受光面側保護部材32に取り付けられている。
In the solar
端子ボックス41内には、任意の太陽電池セル10に影がかかったときに発電した電流を太陽電池セルストリング20s単位で迂回させるためのバイパスダイオード45が保持部材(図示せず)に保持されて設けられている。太陽電池モジュールにおいては、一部の太陽電池セルに影がかかり、太陽光が当たらず未発電状態になると、この未発電状態の太陽電池セルに、発電状態の太陽電池セルから逆方向の電流が流れ、セルを破壊するおそれがある。このような逆流電流による太陽電池セルの破壊を防止するために、バイパスダイオードと呼ばれる逆流電流を防止するためのダイオード、すなわち逆負荷時バイパス用の整流素子が接続される。このバイパスダイオード45を設けることにより、太陽電池セルアレイ20aにおいて、未発電状態の太陽電池セル10を有する太陽電池セルストリング20sを迂回するようにして電流を流すことができる。
In the
本実施の形態では、バスバー部材21aとバスバー部材21cとの間を電気的に接続するようにバイパスダイオード45aが接続配線46を介して取り付けられている。また、バスバー部材21cとバスバー部材21eとの間を電気的に接続するようにバイパスダイオード45bが接続配線46を介して取り付けられている。また、バスバー部材21eとバスバー部材21gとの間を電気的に接続するようにバイパスダイオード45cが接続配線46を介して取り付けられている。これにより、いずれかの太陽電池セルストリング20sが、影等の影響により出力が低下した場合でも、太陽電池モジュール100から電力を取り出すことができる。
In the present embodiment, the
また、端子ボックス41の上面には、太陽電池セルアレイ20aの両終端のそれぞれに接続されたバスバー部材21aおよびバスバー部材21gに対応する位置に、2つの開口部41aが設けられている。開口部41aは、開口部33aの位置に対応している。そして、2つの開口部41aには、太陽電池セル10で発電された電力を外部に出力を取り出すためのケーブルコネクタ42が配置される。ケーブルコネクタ42は、接続配線部が開口部33aを介してバスバー部材21aまたはバスバー部材21gに機械的および電気的に接続する。
In addition, on the upper surface of the
図7に示すように、受光面側保護部材31よりも非受光面側保護部材32の長さが短く、バスバー部材21が配置されている領域(延出領域)を端子ボックス41で覆うことにより、バスバー部材21やバイパスダイオード45が設けられた該領域への水分の浸入を防ぎ、太陽電池モジュール100の耐湿性を向上させることができる。
As shown in FIG. 7, the non-light-receiving surface
また、図7に示すように、端子ボックス41に非受光面側保護部材32の端面に当接する保持部41bを設けることにより、非受光面側保護部材32のセル配列方向での動きを抑制することができる。これにより、太陽電池モジュール100の施工作業中や施工後の振動などによる非受光面側保護部材32のセル配列方向のずれを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 7, by providing the
つぎに、太陽電池セル10の構成について説明する。図9は、本実施の形態にかかる太陽電池セル10を受光面側から見た平面図である。図10は、本実施の形態にかかる太陽電池セル10を非受光面側(裏面側)から見た平面図である。図11は、本実施の形態にかかる太陽電池セル10の構成を示す要部断面図であり、図9におけるD−D断面図である。
Next, the configuration of the
太陽電池セル10としては、たとえば面方向の外形形状が略略正方形状を有し、スーパーストレートタイプの代表的なものである片面発電型の結晶系太陽電池セルを用いることができる。太陽電池セルは、光電変換機能を有する太陽電池基板であってpn接合を有する半導体基板7の受光面側に、たとえばシリコン窒化膜よりなる反射防止膜3が形成されている。半導体基板7は、たとえばp型シリコンからなる半導体基板1の受光面側に、リン拡散によって不純物拡散層(n型不純物拡散層)2が形成されている。半導体基板7の受光面側および裏面側には、導電性接続部材との接合用の接続電極として受光面バス電極52および裏面バス電極62が形成されている。この太陽電池セルでは、反射防止膜3側から光Lが入射する。
As the
半導体基板7の受光面側には、銀、ガラスを含む電極材料が焼成されて形成される櫛型を呈する受光面電極5が、反射防止膜3を突き抜けて不純物拡散層(n型不純物拡散層)2に電気的に接続して設けられている。受光面電極5としては、半導体基板7から光生成キャリアを集電する長尺細長の受光面グリッド電極51が、半導体基板7の受光面の面内方向において複数並べて設けられている。また、この受光面グリッド電極51と導通して該受光面グリッド電極51から光生成キャリアを集電する受光面バス電極52が、半導体基板7の受光面の面内方向において該受光面グリッド電極51と略直交するように設けられている。受光面グリッド電極51および受光面バス電極52は、それぞれ底面部において不純物拡散層2に電気的に接続している。
On the light-receiving surface side of the
一方、半導体基板7の非受光面側(裏面側)には、全体にわたって絶縁膜である裏面絶縁膜4が設けられている。半導体基板7の裏面に裏面絶縁膜4を設けることにより、シリコン基板の裏面の欠陥を不活性化させることができる。裏面絶縁膜4には、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜が用いられる。
On the other hand, on the non-light-receiving surface side (back surface side) of the
また、半導体基板7の非受光面側(裏面側)には、銀またはアルミニウムと、ガラスとを含む電極材料が焼成されて形成される櫛型を呈する裏面電極6が、裏面絶縁膜4を突き抜けて半導体基板1に電気的に接続して設けられている。裏面電極6としては、受光面電極5と同様に、半導体基板7から光生成キャリアを集電する長尺細長の裏面グリッド電極61が、半導体基板7の非受光面(裏面)の面内方向において複数並べて設けられている。また、この裏面グリッド電極61と導通して該裏面グリッド電極61から光生成キャリアを集電する裏面バス電極62が、半導体基板7の非受光面(裏面)の面内方向において該裏面グリッド電極61と略直交するように設けられている。裏面グリッド電極61および裏面バス電極62は、それぞれ底面部において半導体基板7に電気的に接続している。なお、裏面グリッド電極61がアルミニウム、ガラスを含む電極材料が焼成されて形成され、裏面バス電極62が銀、ガラスを含む電極材料が焼成されて形成される(焼成電極)。
Further, on the non-light-receiving surface side (back surface side) of the
なお、半導体基板7の非受光面側(裏面側)の構成は、生成キャリアの再結合を防止するためのBSF(Back Surface Field)として機能するアルミニウム(Al)層が非受光面(裏面)の全面にペースト等により塗布された片面受光構造(片面発電型構造)の一般的な結晶シリコン太陽電池の構成であっても構わない。この場合は、アルミニウム(Al)層においてインターコネクタが接合される部位に、主に銀(Ag)などで構成される電極が点状もしくは線状等の形状で形成される。
The configuration of the non-light-receiving surface side (back surface side) of the
インターコネクタ30は、導電性材料からなり、一つの太陽電池セル10の受光面上に形成された受光面バス電極52と、この太陽電池セル10に隣接する他の太陽電池セル10の裏面に形成される裏面バス電極62とに半田により接合されて、隣接する太陽電池セル10同士を電気的に直列に接続する。インターコネクタ30としては、たとえば銅などの良導体または銅に半田をコートした半田付き銅線(タブ線)を用いることができる。
The
つぎに、上記のように構成された本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100の製造方法の一例について説明する。まず、公知の方法により複数の太陽電池セル10を作製する。そして、図3に示すように、バスバー部材21によって複数の太陽電池セル10を電気的に直列接続することで太陽電池セルアレイ20aを作製する。
Below, an example of the manufacturing method of the
つぎに、樹脂製封止材33を介して受光面側保護部材31上に太陽電池セルアレイ20aを設置する。つぎに、樹脂製封止材33を介して太陽電池セルアレイ20a上に非受光面側保護部材32を配置して積層体を形成する。ここで、非受光面側保護部材32の面方向における外形形状は、受光面側保護部材31の外形形状である矩形状に略対応した矩形状とされる。ただし、非受光面側保護部材32では、矩形状における二対の辺のうち長辺である一方の対の辺の長さが、受光面側保護部材31よりも短くされる。
Next, the
そして、積層体においては、受光面側保護部材31の面方向における受光面側保護部材31と太陽電池セルアレイ20aと非受光面側保護部材32との位置関係において、図5に示すようにセル配列方向における一方の端部側の受光面側保護部材31の外周縁部領域にバスバー部材21が位置するように各部材が積層される。そして、受光面側保護部材31の面方向におけるバスバー部材21の配置領域には、非受光面側保護部材32は重複して配置しない。セル配列方向における一方の端部側は、太陽電池セルアレイ20aにおける両終端の太陽電池セル10が配置されている側である。
In the laminated body, in the positional relationship among the light receiving surface side
そして、この積層体を例えば真空中で加熱プレスする。これにより、上記の各部材がラミネートされて一体化する。その後、開口部33aを形成する。続いて、端子ボックス41および外枠40を取り付ける。これにより、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100が得られる。
And this laminated body is heat-pressed in a vacuum, for example. Thereby, each said member is laminated and integrated. Thereafter, the
上述したように、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100では、受光面側保護部材31のセル配列方向における一方の端部側の外縁領域が、非受光面側保護部材32より外側に延出した延出領域とされ、該領域にバスバー部材21および端子ボックス41の機能が配置される。セル配列方向における延出領域の幅は、太陽電池セル10の幅よりも短くされ、太陽電池セル10を配置することができない幅とされる。これにより、太陽電池モジュール100では、発電に寄与しない無駄なスペースを低減することができ、太陽電池モジュール100の面積における単位面積あたりの発電量に優れた太陽電池モジュールを得ることができる。
As described above, in the
また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100では、受光面側保護部材31と非受光面側保護部材32をガラスで構成した場合には、太陽電池セル10で発電した電力を外部に引き出すための接続線を通す孔を非受光面側保護部材32に空ける必要がない。これにより、太陽電池モジュール100では、コストの増加を抑制することができ、安価な太陽電池モジュール100を実現できる。
Moreover, in the
また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100では、太陽電池セル10で発電した出力を外部に取り出すための端子ボックス41、ケーブル43を受光面側保護部材31の外縁領域に配置することにより、受光面側からの見かけ上は太陽電池セル10の裏面には何も無いように太陽電池モジュール100を構成することができる。これにより、太陽電池モジュール100を建材(ファサード等)やカーポートなどに適用しても美観を損なうことがなく、美観に優れた太陽電池モジュール100を実現できる。
Moreover, in the
さらに、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100では、内包する太陽電池セル10に両面受光構造(両面発電型構造)を適用した場合には、光を遮蔽する部材が非受光面側保護部材32に配置されないため、受光面側保護部材31側と非受光面側保護部材32側とにおける太陽電池セル10への入射光量の面内バラツキを低減できる。これにより、太陽電池モジュール100の発電効率の向上が可能である。
Furthermore, in the
また、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール100では、非受光面側保護部材32の面積を、太陽電池セルアレイ20aを保護するための必要最小限レベルにすることができるため、コストの低下を図ることができる。
Moreover, in the
したがって、本実施の形態によれば、太陽電池モジュールの面積における単位面積あたりの発電量に優れた太陽電池モジュールを得ることができる。 Therefore, according to this Embodiment, the solar cell module excellent in the electric power generation amount per unit area in the area of a solar cell module can be obtained.
以上のように、本発明にかかる太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールの面積における単位面積あたりの発電量に優れた太陽電池モジュールの実現に有用である。 As described above, the solar cell module according to the present invention is useful for realizing a solar cell module excellent in power generation amount per unit area in the area of the solar cell module.
1 半導体基板、2 不純物拡散層、3 反射防止膜、4 裏面絶縁膜、5 受光面電極、6 裏面電極、7 半導体基板、10 太陽電池セル、20 太陽電池セルストリング、20a 太陽電池セルアレイ、20s 太陽電池セルストリング、21,21a,21b,21c,21d,21e,21f,21g バスバー部材、30 インターコネクタ、31 受光面側保護部材、32 非受光面側保護部材、33 樹脂製封止材、33a 開口部、40 外枠、41 端子ボックス、41a 開口部、41b 保持部、42 ケーブルコネクタ、43 ケーブル、44 シール材、45,45a,45b,45c バイパスダイオード、46 接続配線、51 受光面グリッド電極、52 受光面バス電極、61 裏面グリッド電極、62 裏面バス電極、100 太陽電池モジュール、110 太陽電池パネル、120 太陽電池ラミネートパネル、L 光。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数の太陽電池セルは、第1方向に配列されるとともに電気的に直列接続されて複数の太陽電池セルストリングを構成し、
前記複数の太陽電池セルストリングは、前記第1方向と直角方向の第2方向に配列されるとともに、前記第2方向に隣接する2つの前記太陽電池セルストリングにおいて、それぞれ前記第1方向における同一方向の端部に位置する前記太陽電池セル間が導電性を有する接続部材により電気的に直列接続されて、前記複数の太陽電池セルストリングが電気的に直列に接続された太陽電池セルアレイを構成し、
前記第1保護部材の外形は、矩形状の4辺のうち前記太陽電池セルアレイにおける両端部のアレイ端部太陽電池セルが配置された側の1辺が前記第1方向において前記第2保護部材よりも外側に延出し、且つ前記第1保護部材が延出する延出領域の前記第1方向における幅が前記太陽電池セルの幅よりも短く形成され、
前記1辺側に配置された前記接続部材は、前記延出領域における前記第1保護部材の前記第2保護部材側に配置されること、
を特徴とする太陽電池モジュール。 A plurality of solar cells arranged on the same plane are arranged between a rectangular first protective member and a rectangular second protective member having translucency arranged with the plane direction parallel to the same plane. A solar cell module arranged,
The plurality of solar cells are arranged in a first direction and electrically connected in series to form a plurality of solar cell strings,
The plurality of solar cell strings are arranged in a second direction perpendicular to the first direction, and two solar cell strings adjacent to the second direction are respectively in the same direction in the first direction. The solar cells located between the ends of the solar cells are electrically connected in series by a conductive connecting member, and a plurality of solar cell strings are electrically connected in series to constitute a solar cell array,
The outer shape of the first protective member is such that one of the four sides of the rectangular shape on the side where the array end solar cells at both ends of the solar cell array are arranged is more than the second protective member in the first direction. And the width in the first direction of the extended region where the first protective member extends is formed shorter than the width of the solar battery cell,
The connection member disposed on the one side is disposed on the second protection member side of the first protection member in the extension region;
A solar cell module characterized by.
を特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。 The connecting member is disposed on the same plane as the solar cell along the side direction of the one side;
The solar cell module according to claim 1.
を特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。 The other three sides of the four rectangular sides of the outer shape of the first protective member are formed to coincide with the outer shape of the second protective member;
The solar cell module according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の太陽電池モジュール。 The extension region is covered with a terminal box that incorporates a connection structure that connects the connection member and a power line that outputs power generated by the solar cell to the outside.
The solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein:
を特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の太陽電池モジュール。 The terminal box includes a plurality of reverse load bypass rectifiers that electrically connect the connection members adjacent in the second direction;
The solar cell module according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記第2保護部材が透光性を有すること、
を特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の太陽電池モジュール。 The solar battery cell is a double-sided power generation type solar battery,
The second protective member has translucency;
The solar cell module according to any one of claims 1 to 5, wherein:
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102017129297A1 (en) | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Solar cell module and conductor |
CN111868936A (en) * | 2018-02-09 | 2020-10-30 | 夏普株式会社 | Solar cell module and solar power generation system |
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