JP2018174358A - 太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP2018174358A
JP2018174358A JP2018153191A JP2018153191A JP2018174358A JP 2018174358 A JP2018174358 A JP 2018174358A JP 2018153191 A JP2018153191 A JP 2018153191A JP 2018153191 A JP2018153191 A JP 2018153191A JP 2018174358 A JP2018174358 A JP 2018174358A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
electrode
interconnector
cell module
tape
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.)
Granted
Application number
JP2018153191A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6657338B2 (ja
Inventor
チョンヒョン リム
Chunghyun Lim
チョンヒョン リム
ミンピョ キム
Minpyo Kim
ミンピョ キム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of JP2018174358A publication Critical patent/JP2018174358A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6657338B2 publication Critical patent/JP6657338B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

【課題】本発明は効率がさらに向上され、製造工程が減少された太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】本発明の太陽電池モジュールは、半導体基板及び互いに異なる極性の第1電極部と第2電極部をそれぞれ備える第1太陽電池及び第2太陽電池と、第1太陽電池と第2太陽電池を電気的に接続する複数のインターコネクタと、複数のインターコネクタを第1太陽電池及び第2太陽電池の該当電極部と電気的に接続する導電性接着剤と、複数のインターコネクタを、該当電極部に仮固定する少なくとも一つの絶縁性接着部を含み、少なくとも一つの絶縁性接着部は、インターコネクタを、該当電極部に接着する接着剤を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、複数の太陽電池を備えた太陽電池モジュールに関する。
一般的な太陽電池はp型とn型のように互いに異なる導電型(conductive type)の半導体にそれぞれなる基板(substrate)及びエミッタ(emitter)、そして基板とエミッタにそれぞれ接続された電極を備える。この時、基板とエミッタの界面にはp−n接合が形成される。
このような太陽電池に光が入射されると、半導体内部の電子が光電効果(photoelectric effect)によって自由電子(free electron)(以下、「電子」と称する)になり、電子と正孔はp−n接合の原理に応じて、n型半導体とp型半導体の方向に、例えば、エミッタと基板の方向にそれぞれ移動する。そして、移動した電子と正孔は、基板及びエミッタに電気的に接続されたそれぞれの電極によって収集される。
一方、近年では、太陽電池の効率を高めるために、半導体基板の受光面に電極を形成することなく、半導体基板の後面に電極を形成した後面接合(interdigitated back contact)太陽電池が開発されている。
そして、太陽電池を複数個接続して電気的に接続するモジュール化技術も開発されているが、モジュール化技術には、複数の太陽電池をリボンまたはクリップの形の配線に電気的に接続する方法などがある。
本発明の目的は、効率がさらに向上され、製造工程が減少された太陽電池モジュールを提供することである。
本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールは、半導体基板及び異なる極性の第1電極部と第2電極部をそれぞれ備える第1太陽電池及び第2太陽電池と、第1太陽電池と第2太陽電池を電気的に接続する複数のインターコネクタと、複数のインターコネクタを第1太陽電池及び第2太陽電池の対応電極部と電気的に接続する導電性接着剤と、複数のインターコネクタを、当該電極部に仮固定する少なくとも一つの絶縁性接着部を含み、少なくとも一つの絶縁性接着部は、インターコネクタを、当該電極部に接着する接着剤を備える。
一例として、絶縁性接着部は、感圧性接着テープ(pressure sensitive adhesive tape)で有り得る。
したがって、接着剤を備えた絶縁性接着部を用いると、硬化工程によらなくてもインターコネクタを、当該電極部に接着することができる。
絶縁性接着部は、両側に接着剤をそれぞれ備える両面テープからなるか、一方の面に接着剤を備える片面テープで成り得る。
両面テープからなる絶縁性接着部は、インターコネクタと半導体基板との間、またはインターコネクタと当該電極部との間に位置することができる。
そして、片面テープからなる絶縁性接着部は、接着剤が半導体基板を向くようにインターコネクタの上に位置することができ、両面テープからなる絶縁性接着部も片面テープからなる絶縁性接着部と同じ方法で配置することができる。
第1太陽電池及び第2太陽電池は、第1方向に沿って隣り合うように位置することができ、複数のインターコネクタは、第1方向に延長することができる。
この場合、絶縁性接着部は、半導体基板の一方の領域に位置する第2テープと、一方の領域と対向する反対側の領域に位置する第2テープを含むことができ、第1テープと第2テープは、第1方向と交差する第2方向に延長することができる。
さらに、絶縁性接着部は、前述した第1、第2接着部の他に、半導体基板の両側領域の間に位置する第3テープを含むことができる。
ここで、絶縁性接着部の幅は、インターコネクタの幅より大きくすることができ、これと反対に、絶縁性接着部の幅は、インターコネクタの幅と同じか、小さいことも可能である。
そして、第1テープと第2テープの内、少なくとも1つは、第2方向に沿って複数に分割することができる。
導電性接着剤は、熱(thermal)または光(light)によって硬化される樹脂(resin)及び樹脂内に分散された複数の導電性粒子(conductive particle)を含むことができる。
この場合、インターコネクタは、導電性金属からなったり、導電性金属及び導電性金属の表面にコーティングされたはんだでなることができ、インターコネクタが導電性金属からなる場合には、導電性金属が絶縁性接着部の接着剤と直接接触することができ、インターコネクタがはんだを備える場合には、はんだが絶縁性接着部の接着剤と直接接触することができる。
これとは違って、インターコネクタが導電性金属及び導電性金属の表面にコーティングされたはんだ(solder)でなる場合には、別途の導電性接着剤を使用せずにはんだを導電性接着剤として用いることも可能であり、この場合、はんだは180℃以下の溶融温度を有する低融点はんだからなることが望ましい。
第1電極部と第2電極部は、半導体基板の互いに同じ面に位置することができる。
この場合、第1電極部は第1方向に長く延長された第1フィンガー電極を含み、第2電極部は、第1方向に長く延長された第2フィンガー電極を含み、第1電極部と第2電極部は、当該フィンガー電極を物理的及び電気的に接続するバスバー(Busbar)電極を含まないノン-バスバー(non-Busbar)構造で形成することができる。
このとき、第1接着部及び第2接着部の内の少なくとも一つは、第1フィンガー電極及び第2フィンガー電極の内、少なくとも一つと投影面上で互いに重畳したり、重畳しないことができる。
これとは違って、第1電極部は第2方向に長く延長された第1フィンガー電極を含み、第2電極は、第2方向に長く延長された第2フィンガー電極を含み、第1電極部と第2電極部は、当該フィンガー電極を物理的及び電気的に接続するバスバー(Busbar)電極を含まないノン-バスバー(non-Busbar)構造で形成することもできる。
このとき、複数のインターコネクタの内において、第1太陽電池の第1フィンガー電極に電気的に接続されるインターコネクタは、第1太陽電池の第2フィンガー電極と交差する部分に位置する絶縁層によって第2フィンガー電極と互いに絶縁されることがあり、第1太陽電池の第2フィンガー電極に電気的に接続されるインターコネクタは、第1フィンガー電極と交差する部分に位置する絶縁層によって第1フィンガー電極と互いに絶縁することができる。
一方、上述したように、フィンガー電極がインターコネクタの延長方向と交差する方向に形成された電極構造を有する太陽電池を用いる場合には、複数のインターコネクタの中から、第1太陽電池の第1フィンガー電極に電気的に接続されるインターコネクタを第1太陽電池の第2フィンガー電極と交差する部分に位置する絶縁性接着部によって、第2フィンガー電極と互いに絶縁された状態で接着することができ、第1太陽電池の第2フィンガー電極に電気的に接続されるインターコネクタは、第1フィンガー電極と交差する部分に位置する絶縁性接着部によって、第1フィンガー電極と互いに絶縁された状態で接着することができる。
このような構成の太陽電池モジュールは、別の硬化工程を実施していなくても、室温でインターコネクタを、当該電極部に仮固定することができる絶縁性接着部を備えるので、インターコネクタを、当該電極部に仮固定した状態で複数の太陽電池を積層装備に移送することが可能である。
したがって、インターコネクタを、当該電極部に電気的に接続するためのテビン(tabbing)工程を実施していなくてもラミネート工程を進行するための基板移送の過程中にインターコネクタと当該電極部の整列状態が不良になることを効果的に抑制することができる。
また、ラミネート工程中に太陽電池モジュールに加えられる熱によってインターコネクタと当該電極部が導電性接着剤によって電気的に接合されるテビン工程が行われるようになるので、ラミネート工程を進行するための基板移送過程の前にテビン作業を別途実施する必要はない。したがって、太陽電池モジュールの製造工程を減少することができる。
また、ラミネート工程を進行中インターコネクタと当該電極部のテビン工程が行われるので、ラミネート工程の前に、別のテビン工程を実施する場合に比べて、基板の反り(bowing)現象が発生することを抑制することができる。
また、絶縁性接着部を用いると、インターコネクタを局部的に固定することができるので、半導体基板以上の大きさを有する絶縁基板の一方の面に接着剤を塗布して、複数のインターコネクタを一度にすべてを固定する場合に比べて、材料の使用量を減少することができるので、製造原価を節減することができる。
ここで、絶縁性接着部を用いてインターコネクタを局部的に固定することは、投影面上でインターコネクタの全体ではなく一部だけ絶縁性接着部によって固定することを意味する。
このように、絶縁性接着部は、インターコネクタを局部的な領域で固定することができるので、絶縁性接着部の全体平面積の大きさは、基板の平面積に対して小さいほど良い。
一例として、絶縁性接着部の全体平面積は、基板の平面積に対して0.5倍以下、好ましくは0.2倍を理解し、さらに好ましくは0.1倍以下で有り得る。
本発明に係る太陽電池モジュールの第1の実施の形態を説明するための図である。 図1に示した「A」の部分の断面図である。 図1に示した「B」の部分の断面図である。 図1の変形実施の形態を説明するための図である。 図4に示した「C」の部分の断面図である。 図1に示された太陽電池モジュールに適用可能な後面接合太陽電池の一例を説明するための図である。 図6に示された後面接合太陽電池の後面に絶縁ペーストが塗布された一例を示したものである。 本発明に係る太陽電池モジュールの第2の実施の形態を説明するための図である。 図8に示された後面接合太陽電池の後面に絶縁性接着部が接着された状態を示すものである。 本発明に係る太陽電池モジュールの第3の実施の形態を説明するための図である。 図10の変形実施の形態を示す図である。 図11に示した「D」の部分の断面図である。 図1とは異なるように絶縁性接着部の数が調整された一例を説明するための図である。 図1とは異なるように、絶縁性接着部が第2方向に沿って複数に分割された一例を説明するための図である。 本発明に係る太陽電池モジュールの第4の実施の形態を説明するための図である。
本発明は、様々な変更を加えることができ、いくつかの実施の形態を有することができるところ、特定の実施の形態を図面に例示し、詳細な説明に詳細に説明する。これは、本発明を特定の実施の形態について限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解することができる。
本発明を説明するにあたって、第1、第2などの用語は、様々な構成要素を説明するために使用することができるが、前記の構成要素は、前記の用語によって限定されないことがある。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用することができる。
例えば、本発明の権利範囲を逸脱しなく、第1の構成要素は、第2の構成要素として命名することができ、同様に第2構成要素も第1構成要素として命名することができる。
「及び/または」という用語は、複数の関連する記載項目の組み合わせまたは複数の関連する記載項目の内のいずれかの項目を含むことができる。
いずれの構成要素が他の構成要素に「接続されて」いるとか「結合されて」いると言及している場合は、その他の構成要素に直接接続されているか、または結合されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解することができる。
反対に、いずれの構成要素が他の構成要素に「直接接続されて」いるとか、「直接結合されて」いると言及されている時には、中間に他の構成要素が存在しないことと理解することができる。
本出願において用いられた用語は、単に特定の実施の形態を説明するために用いられたもので、本発明を限定する意図はない。単数の表現は、文脈上明らかに異なるものを意味しない限り、複数の表現を含むことができる。
本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないことと理解することができる。
図で多くの層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」あると言う時、これは他の部分「真上に」 ある場合だけではなくその中間に他の部分がある場合も含む。反対にいずれの部分が他の部分「真上に」あると言う時には中間に他の部分がないことを意味する。
異なるように定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含めてここで使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有することができる。
一般的に使用される辞典に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈されることがあり、本出願において明白に定義しない限り、理想的であるか、過度に形式的な意味として解釈されないことがある。
さらに、以下の実施の形態は、当業界で平均的な知識を有する者に、より完全に説明するために提供されるものであって、図での要素の形状及び大きさなどは、さらに明確な説明のために誇張することができる。
それでは、図1−図3及び図6及び図7を参考にして、本発明の一実施の形態について説明する。
以下の実施の形態においては、たがいに異なる極性を有する第1電極部と第2電極部がすべて半導体基板の後面に位置する後面接合太陽電池について説明するが、本発明は、MWT(Metal Wrap Through)構造の太陽電池にも適用が可能であり、第1電極部と第2電極部が半導体基板の互いに異なる面に位置した通常の片面受光型太陽電池または両面受光型太陽電池にも適用が可能であり、その他の様々な電極構造を有する太陽電池にも適用が可能である。
図1は、本発明に係る太陽電池モジュールの第1の実施の形態を説明するための図であり、図2は図1に示した「A」の部分の断面図であり、図3は図1に示した 「B」の部分の断面図である。
そして、図6は図1に示された太陽電池モジュールに適用可能な後面接合型太陽電池の一例を説明するための図であり、図7は図6に示された後面接合型太陽電池の後面に絶縁ペーストが塗布された一例を示したものである。
さらに、図13は、図1とは異なるように絶縁性接着部の数が調整された一例を説明するための図であり、図14は、図1とは異なるように絶縁性接着部が第2方向に沿って複数に分割された一例を説明するのための図である。
まず、図1に示すように、本発明に第1実施の形態に係る太陽電池モジュールは、第1方向(X−X)に交互に位置する第1後面接合太陽電池(C1)と第2後面接合太陽電池(C2)、互いに隣り合う第1後面接合太陽電池(C1)と第2後面接合太陽電池(C2)を電気的に接続するインターコネクタ(CW1、CW2)、及び第1 、2後面接合太陽電池(C1、C2)の後面の内、一部の領域に位置する絶縁性接着部(AT)を含む。
ここで、複数の後面接合太陽電池のそれぞれは、半導体基板110、複数の第1フィンガー電極(C141)を含む第1電極部と複数の第2フィンガー電極(C142)を含む第2電極部を備える。そして、第1電極部と第2電極部は、当該フィンガー電極を物理的及び電気的に接続するバスバー(Busbar)電極を含まないノン-バスバー(non-Busbar)構造にそれぞれ形成される。
半導体基板110は、結晶シリコンまたは非晶質シリコンを含んで形成されることがあり、このような半導体基板110には、入射された光から電気が生成されるようp−n接合が形成されることができる。
さらに、第1フィンガー電極(C141)と第2フィンガー電極(C142)は、半導体基板110の後面に第1方向(X−X ’)に互いに離隔して形成することができる。このような後面接合太陽電池については、以下の図6において、より具体的に説明する。
インターコネクタ(CW1、CW2)は、第1、第2、後面接合太陽電池(C1、C2)を含む複数の太陽電池を互いに電気的に接続することで、図2及び図3に示すように、銅(Cu)または銀(Ag)のように導電性に優れた金属で形成された導電性金属、例えば、円形断面形状の導電性ワイヤ(wire)(cw)と導電性ワイヤ(cw)の外面にコーティングされたはんだ(sd)で行われたり、図5に示すように導電性金属でのみ行うことができる。
さらに、図では、インターコネクタ(CW1、CW2)がCW1とCW2がそれぞれ6個である場合を一例として示したが、CW1とCW2それぞれの数は、10個〜20個の間に形成することができる。
そして、はんだ(sd)は、180℃以下の溶融温度を有する低融点はんだで行われたり、それ以上の温度で溶融される高融点はんだで行うことができる。
インターコネクタ(CW1、CW2)の導電性金属は、通常のリボン(ribbon)のように長方形または四角形の断面形状に形成されることもあり、円形または四角形の断面形状外にも、様々な断面形状に形成することができる。
インターコネクタは、導電性接着剤(CP)により当該電極に固定及び電気的に接続される。
導電性接着剤(CP)は、熱(thermal)または光(light)によって硬化される樹脂(resin、CP1)と樹脂(CP1)内に分散された複数の導電性粒子(CP2)を含む導電性ペーストを熱または光によって硬化して形成することができる。
樹脂(CP1)は硬化工程により接着性を有する材質であれば特に限定されない。ただし接着信頼性を高めるためには、ラミネート工程の温度(約150℃前後)より低い温度で硬化される熱硬化性樹脂を用いることが望ましい。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ(epoxy)樹脂、フェノキシ(phenoxy)樹脂、アクリル(acryl)樹脂、ポリイミド(polyimide)樹脂、ポリカーボネート(polycarbonate)樹脂の中から選ばれた少なくとも1種以上の樹脂を用いることができる。
樹脂(CP1)は、熱硬化性樹脂以外の任意成分として、公知の硬化剤及び硬化促進剤を含有することができる。
例えば、樹脂(CP1)は、当該電極部とインターコネクタの接着性を向上させるために、シラン(silane)系カップリング(coupling)製、チタネート(titanate)系カップリング剤、アルミネート(aluminate)系カップリング剤などの改質材料を含有することができ、導電性粒子(CP2)の分散性を向上させるために、リン酸カルシウムや炭酸カルシウムなどの分散剤を含有することができる。また、樹脂(CP1)は弾性率を制御するためにアクリルゴム、シリコーンゴム、ウレタンなどのゴム成分を含有することができる。
そして、導電性粒子(CP2)は、導電性を有するものであれば、その材料は特に限定されない。導電性粒子(CP2)は、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、鉛(Pb)、亜鉛(Zn)、コバルト(Co)、チタン(Ti)及びマグネシウム(Mg)から選択された1種以上の金属を主成分として含むことができ、金属粒子だけで行われたり、金属被覆樹脂粒子からなることができる。
そして、導電性粒子(CP2)は、フレーク(flake)形状、バリ(burr)形状、球(sphere)形状など様々な形状に形成することができる。
樹脂(CP1)が硬化した後の接続信頼性の面において、樹脂(CP1)内に分散される導電性粒子(CP2)の配合量は、導電性接着剤(CP)の全体積に対して0.5体積%〜20体積%ですることが望ましい。
導電性粒子(CP2)の配合量が0.5体積%未満であれば、当該電極部との物理的な接点が減少するので、電流の流れが円滑に行われないことがあり、前記配合量が20体積%を超えると、樹脂(CP2)の相対的な量が減少して接着強度が低下することがある。
このような構成の導電性接着剤(CP)は、図3に示すように、当該電極部との電気的接続が要求される領域にのみ局部的に塗布されることもあるが、導電性接着剤(CP)の塗布位置は、特に制限されない。
すなわち、図1に示した実施の形態を例にとると、インターコネクタの長さ方向(X−X)に沿ってインターコネクタと投影面上で重畳する領域の内、絶縁層(IL)が形成された領域を除外した残りの領域全体に塗布することもできる。
このような太陽電池モジュールにおいて、第1、第2、後面接合太陽電池(C1、C2)は、第1、第2、後面接合太陽電池(C1、C2)のそれぞれの第1、第2フィンガー電極(C141、C142)の長さ方向と交差する方向に配列することができる。
一例として、図1に示すように、各後面接合太陽電池(C1、C2)の第1、第2フィンガー電極(C141、C142)の長さ方向は、第2方向(Y−Y)で有り得、第1、第2、後面接合太陽電池(C1、C2)は、第1方向(X−X)に配列することができる。
さらに、複数のインターコネクタ(CW1、CW2)の長さ方向は、第1、第2、後面接合太陽電池(C1、C2)のそれぞれの第1、第2フィンガー電極(C141、C142)の長さ方向(Y−Y)と交差する方向に形成されることができる。一例として、複数のインターコネクタ(CW1、CW2)の長さ方向は、第1方向(X−X)で有り得る。
ここで、複数のインターコネクタ(CW1、CW2)は、第1後面接合太陽電池(C1)の第1フィンガー電極(C141)に接続する第1インターコネクタ(CW1)と第1後面接合太陽電池(C1)の第2フィンガー電極(C142)に接続する第2インターコネクタ(CW2)を含むことができる。
第1、第2、後面接合太陽電池(C1、C2)を電気的に接続するために、第1インターコネクタ(CW1)は、第2後面接合太陽電池(C2)の第2フィンガー電極(C142)に接続され、第2インターコネクタ(CW2)は、第2後面接合太陽電池(C2)の第1フィンガー電極(C141)に接続することができる。
さらに、第1インターコネクタ(CW1)は、第1後面接合太陽電池(C1)の第2フィンガー電極(C142)と交差する部分に位置する絶縁層(IL)によって第1太陽電池(C1)の第2フィンガー電極(C142)と電気的に絶縁され、第2後面接合太陽電池(C2)の第1フィンガー電極(C141)と交差する部分に位置する絶縁層(IL)によって第2太陽電池(C1)の第1フィンガー電極(C142)と電気的に絶縁することができる。
また、第2インターコネクタ(CW2)は、第1後面接合太陽電池(C1)の第1フィンガー電極(C141)と交差する部分に位置する絶縁層(IL)によって第1太陽電池(C1)の第1電極(C141)と電気的に絶縁され、第2後面接合太陽電池(C2)の第2フィンガー電極(C142)と交差する部分に位置する絶縁層(IL)によって第2太陽電池(C2)の第2フィンガー電極(C142)と電気的に絶縁することができる。
ここで、絶縁層(IL)は、熱(thermal)または光(light)によって硬化される樹脂(resin)、例えば、エポキシ(epoxy)のような絶縁性樹脂を含みから形成することができる。
一方、前記においては、複数の後面接合太陽電池を直列接続するためにインターコネクタ(CW1、CW2)が互いに隣り合う2つの太陽電池の電極に直接接続される場合を一例として説明したが、これと違ってインターコネクタ(CW1、CW2)は、各太陽電池ごとに別に備えることもあり、このような場合、別のインターコネクタ(図示せず)が備えられてもよい。
すなわち、各後部接合太陽電池の後面には、それぞれのインターコネクタ(CW1、CW2)が備えられ、各インターコネクタ(CW1、CW2)は、別のインターコネクタに接続されて、複数の太陽電池が電気的に接続されることも可能である。
このような絶縁性接着部(AT)は、複数のインターコネクタ(CW1、CW2)を半導体基板110の後面に仮固定するために用いられる。
ここで、絶縁性接着部(AT)は、絶縁性接着へイーストまたは絶縁性粘着テープを用いて形成することができる。
さらに具体的には、絶縁性接着部(AT)で絶縁性接着へイーストを用いる場合、図1に示すように、半導体基板110の後面に複数のインターコネクタ(CW1、CW2)を配置した後、絶縁性接着へイースト形の絶縁性接着部(AT)を塗布した状態で、乾燥して形成するか、または、半導体基板110の後面に絶縁性接着へイースト形の絶縁性接着部(AT)を塗布した状態で、複数のインターコネクタ(CW1、CW2)を配置した後、乾燥して形成することができる。
また、絶縁性接着部(AT)に絶縁性接着テープを用いる場合、絶縁性粘着テープの形を有することができる。以下では、絶縁性粘着テープを用いて、絶縁性接着部(AT)が形成される場合を一例として説明する。
絶縁性接着部(AT)が絶縁性粘着テープの形態を有する場合、絶縁性粘着テープは、複数のインターコネクタ(CW1、CW2)を半導体基板110の後面に仮固定することで、フィルム(AT−1)及びフィルムの一方の面に位置する接着剤(AT−2)を含む片面テープで行うことができる。
ここで、接着剤(AT−2)は、室温(room temperature)でインターコネクタを、当該電極部に接着することができる接着性物質を含むものであり、前記接着剤(AT−2)が、室温(1℃乃至35℃)においてインターコネクタを、当該電極部に接着するということは、好ましくは、接着剤を硬化させるための工程を別途必要としないことを意味する。
したがって、接着剤(AT−2)を備えた絶縁性接着部(AT)を用いると、硬化工程によらなくてもインターコネクタを、当該電極部に接着することができる。
一例として、絶縁性接着部(AT1、AT2)は感圧性接着テープ(pressure sensitive adhesive tape)で有り得る。
さらに具体的一例として、このような絶縁性接着部(AT)は、熱処理を伴うラミネート工程によって溶けることもあり、溶けないこともある。
絶縁性接着部(AT)がラミネート工程の内、溶ける材質で形成される場合、絶縁性接着部(AT)のフィルム(AT−1)は、polyolefin材質を含んで形成されることがあり、接着剤(AT−2)は、アクリル、シリコンまたはエポキシの内の少なくともいずれか一つを含んで形成することができる。
また、絶縁性接着部(AT)がラミネート工程の内、溶けない材質で形成される場合、絶縁性接着部(AT)のフィルム(AT−1)は、PET(polyethylene terephthalate)またはPI(polyimide)の内、少なくとも一つの材質を含んで形成されることがあり、接着剤(AT−2)は、アクリル、シリコンまたはエポキシの内の少なくともいずれか一つを含んで形成することができる。
一方、示さないが、絶縁性接着部(AT)は、紫外線遮断のための層をさらに含むこともできる。
このような構成の絶縁性接着部(AT)は、接着剤(AT−2)が半導体基板を向くようにインターコネクタの上に位置してインターコネクタを仮固定することができる。
したがって、インターコネクタを、当該電極部に電気的に接続するためのテビン(tabbing)工程を実施しなくてもラミネート工程を進行するための基板移送過程中にインターコネクタと当該電極部の整列状態が不良になることを効果的に抑制することができる。
このように、絶縁性接着部(AT)は、ラミネート工程の前またはテビン工程の前にインターコネクタ(CW1、CW2)を局部的に(仮)固定するために用いられる。
ここで、絶縁性接着部を用いてインターコネクタを局部的に固定することは、投影面上でインターコネクタの全体ではなく一部だけ絶縁性接着部によって固定することを意味する。
このように、絶縁性接着部は、インターコネクタを局部的な領域で固定することができるので、絶縁性接着部の全体平面積の大きさは、基板の平面積に対して小さいほど良い。
一例として、絶縁性接着部の全体平面積は、基板の平面積に対して0.5倍以下、好ましくは0.2倍以下、さらに好ましくは0.1倍以下で有り得る。
前述のように、絶縁性接着部を用いてインターコネクタを局部的に固定すると、半導体基板以上の大きさを有する絶縁基板の一方の面に接着剤を塗布して、複数のインターコネクタを一度に固定する従来の場合に比べて材料の使用量を減らすことができ、ボイド(void)の発生が抑制され、インターコネクタの厚さを増加させることが可能である。
また、ラミネート工程中に太陽電池モジュールに加えられる熱によってインターコネクタと当該電極部が導電性接着剤によって電気的に接合されるテビン工程が行われるようになりますので、ラミネート工程を進行するための基板移送過程の前にテビン作業を別途実施する必要はない。したがって、太陽電池モジュールの製造工程を減らすことができる。
また、ラミネート工程を進行する間にインターコネクタと当該電極部のテビン工程が行われるので、ラミネート工程の前に、別のテビン工程を実施する場合に比べて、基板の反り(bowing)現象が発生することを抑制することがことができる。
本発明人の実験によると、インターコネクタ(CW1、CW2)の端部部分からインターコネクタ(CW1、CW2)を(仮)固定する場合、ラミネート工程を進行するための移送過程においてインターコネクタを太陽電池に良好に固定することができることが確認できた。
したがって、本実施の形態において、絶縁性接着部(AT)は、インターコネクタの長さ方向、すなわち第1方向(X−X)に間隔(D1)を置いて、半導体基板110の両側の領域にそれぞれ配置され、第2方向(Y−Y)に長く延長された第1テープ(AT1)及び第2テープ(AT2)で構成することができる。
しかし、第1テープ(AT1)と第2テープ(AT2)の間のスペースに、少なくとも1つのテープをさらに配置することも可能である。
一例として、絶縁性接着部(AT)は、半導体基板110の両側領域の間に位置する第3テープ(AT3)を含むことができる。
一例として、図13の(a)に示すように、本発明に係る絶縁性接着部(AT)は、半導体基板110の両側領域に位置する第1、第2テープ(AT1、AT2)以外に、第1、第2テープ(AT1、AT2)間の中央領域に位置する第3テープ(AT3)をさらに含みから備えられる。
しかし、これと違って、図1では、絶縁性接着部が各太陽電池の両方の領域に配置される第1、第2テープ(AT1、AT2)を含む場合を一例として示したが、図13の(b)に示ように、インターコネクタ(CW1、CW2)を各太陽電池の後面の上に配置した状態で、絶縁性接着部(AT)を各太陽電池の中の領域に1つだけ配置して、インターコネクタ(CW1、CW2)を各太陽電池の後面に仮固定することも可能である。
ここで、絶縁性接着部(AT1、AT2、AT3)それぞれの幅は、インターコネクタ(CW1、CW2)それぞれの幅よりも大きいことが、製造工程中のインターコネクタ(CW1、CW2)を仮固定させる面で好ましいが、これと違って、絶縁性接着部(AT1、AT2、AT3)それぞれの幅は、インターコネクタ(CW1、CW2)の幅と同じか、小さく形成することも可能である。
これにより、太陽電池モジュールを製造する際に、ラミネート工程の前にインターコネクタ(CW1、CW2)をさらに安定的に固定することができ、太陽電池モジュールの製造工程をさらに容易にすることができる。
そして、第1テープと(AT1)と第2テープ(AT2)の内、少なくとも1つは、第2方向(Y−Y)に沿って複数に分割することができる。
一例として、図14に示すように、第1テープ(AT1)は、第2方向(Y−Y)に沿って複数に離隔して分割された第1aテープ(AT1−a)と第1bテープ(AT1−b)を含んで形成されることがあり、第2テープ(AT2)も第2方向(Y−Y)に沿って複数に離隔して分割された第2aテープ(AT2−a)と第2bテープ(AT2−b)を含んで形成することができる。
ここで、第1テープ(AT1)と第2テープ(AT2)は、第1インターコネクタ(CW1)と第2インターコネクタ(CW2)の全体個数を合計したものと同じ数以内で様々な形で、それぞれ分割構成することができ、第1テープ(AT1)と第2テープ(AT2)の数が第1インターコネクタ(CW1)と第2インターコネクタ(CW2)の全体個数を合計したものと同じ数で、それぞれ行われる場合には、1つの絶縁性接着部が1つのインターコネクタを仮固定することができる。
第1テープ(AT1)と第2テープ(AT2)は投影面上でフィンガー電極(C141、C142)と、少なくとも一部重畳することができ、全く重畳しないことがある。
図6を参考にすれば、後面接合太陽電池は、半導体基板110、反射防止膜130、エミッタ121、後面電界部(back surface field; BSF、172)、第1フィンガー電極(C141)及び第2フィンガー電極(C142)を含むことができる。
ここで、反射防止膜130と後面電界部172は省略されることもあるが、以下では、図6に示すように反射防止膜130と後面電界部172が含まれていることを一例として説明する。
半導体基板110は、第1導電型、例えば、n型導電型のシリコンからなる半導体基板110で有り得る。このような半導体基板110は、結晶シリコン材質で形成される半導体ウェハに第1導電型の不純物がドーピングされて形成することができる。
エミッタ121は、前面(front surface)と向かい合っている半導体基板110の後面(back surface)に互いに離隔して位置し、互いに並行する方向に伸びている。このようなエミッタ121は、複数個で有り得、複数のエミッタ121は、半導体基板110の導電型と反対の第2導電型、例えばp型導電型の不純物を含むことができる。
これにより、半導体基板110とエミッタ121によってp−n接合が形成されることができる。
後面電界部172は、半導体基板110の後面に複数個が位置することができ、複数のエミッタ121と並行する方向に離隔して形成され、複数のエミッタ121と同じ方向に伸びている。
したがって、図6に示したように、半導体基板110の後面には、複数のエミッタ121と、複数の後面電界部172が交互に位置することができる。
複数の後面電界部172は、半導体基板110と同じ導電型の不純物が半導体基板110より高濃度で含有する不純物、例えばn++部で有り得る。
複数の第1フィンガー電極(C141)は、エミッタ121と、それぞれ物理的及び電気的に接続され、投影面上でエミッタ121と同じ位置の半導体基板110の後面に形成することができる。
また、複数の第2フィンガー電極(C142)は、投影面上で複数の後面電界部172と同じ位置の半導体基板110の後面に形成され、後面電界部172を介して半導体基板110と、それぞれ物理的及び電気的に接続することができる。
ここで、半導体基板110の後面上で第1フィンガー電極(C141)と第2フィンガー電極(C142)は、互いに物理的及び空間的に離隔して電気的に絶縁することができる。
ここで、複数の第1フィンガー電極(C141)は、第2方向(Y−Y)に長く延長することができ、第2方向(Y−Y)と交差する第1方向(X−X)に互いに離隔して配列することができる。
そして、複数の第2フィンガー電極(C142)も第2方向(Y−Y)に長く延長することができ、第2方向(Y−Y)と交差する第1方向(X−X)に互いに離隔して配列することができる。
さらに、複数の第1、第2フィンガー電極(C141、C142)は、互いに離隔することができ、第1フィンガー電極(C141)と第2フィンガー電極(C142)が第1方向(X−X)に交互に配置することができる。
本発明に係る太陽電池モジュールに適用された後面接合太陽電池は、必ず図6に示した構造に限定せず、様々な構造に変更することができる。
一例として、それぞれの第1、第2フィンガー電極(C141、C142)は、第2方向(Y−Y)に伸びておらず、第2方向(Y−Y)に互いに離隔してドットの形で配列されることも可能である。
そして半導体基板110の後面に第2方向(Y−Y)のいずれかの端に複数の第1フィンガー電極(C141)のすべてと共通に接続するよう第1方向(X−X)に長く延長された第1バスバー電極(図示せず)がさらに備えられることも可能であり、同様に、半導体基板110の後面に第2方向(Y−Y)の残りの一端に複数の第2フィンガー電極(C142)の全てと共通に接続するよう第1方向(X−X)に長く延長された第2バスバー電極(図示せず)がさらに備えられることも可能である。
図6の後面接合太陽電池において、インターコネクタ(CW1、CW2)が、当該電極のみ電気的に接続されるようにするために、図7に示すように、絶縁性ペースト(ILP)を塗布することができる。
例えば、第1、第2インターコネクタ(CW1、CW2)を半導体基板110の後面に形成された複数の第1フィンガー電極(C141)や複数の第2フィンガー電極(C142)に接続させるために、絶縁性ペースト(ILP)は、図7に示すように、第2方向(Y−Y)に伸びている複数の第1、第2フィンガー電極(C141、C142)上に塗布することができる。
そして、図1に示すように、第1、第2インターコネクタ(CW1、CW2)を、当該電極の後面に整列及び配置し、絶縁性接着部(AT1、AT2)を用いて、第1、第2インターコネクタ(CW1、CW2)を、当該電極に(仮)固定した後ラミネート工程を実施したり、一部の領域のみ局部的に熱を加えてインターコネクタ(CW1、CW2)を、当該電極に接合するテビン工程を行った後、ラミネート工程を実施する。
ここで、一部領域は、絶縁性接着部(AT1、AT2)が配置された位置を除外した残りの領域で有り得、一例として、絶縁性接着部(AT1、AT2)間に位置する基板の中心領域で有り得る。
これと違って、一部領域は、インターコネクタと当該電極が投影面上で互いに重畳する領域で有り得る。
このように、一部の領域のみ局部的に熱を加えてテビン工程を実施する場合、熱が加えられた領域に位置する導電性接着剤(CP)が溶融及び硬化されるため、インターコネクタと当該電極が電気的に接合される。
そして熱が加えられた領域に位置するインターコネクタ(CW1、CW2)のはんだ(sd)は、前記熱によって溶融されるが、熱が加えられない領域に位置するインターコネクタ(CW1、CW2)のはんだ(sd)は溶融されない。
したがって、熱が加えられた領域では、インターコネクタ(CW1、CW2)が導電性接着剤(CP)及びはんだ(sd)により当該電極に固定されるとともに、当該電極に電気的に接続される。
これにより、インターコネクタ(CW1、CW2)は電気的に接続されるべき当該電極には導電性接着剤(CP)及びはんだ(sd)によって固定され、電気的に接続されてはいけない電極には絶縁性ペースト(ILP)によって固定される。
そしてテビン作業を局部的に実施する場合にも、インターコネクタが絶縁性接着部によって物理的に固定されているので、インターコネクタの動きが最小化され、局部的テビン操作によって基板の反り(bowing)現象が抑制される。
絶縁性接着部(AT1、AT2)を用いてインターコネクタを仮固定するとき、インターコネクタが導電性金属(cw)でのみ行われる場合には、導電性金属が絶縁性接着部の接着剤(AT−2)と直接接触することができ、インターコネクタがはんだ(sd)を備える場合には、はんだ(sd)が絶縁性接着部の接着剤(AT−2)と直接接触することができる。
一方、本実施の形態の太陽電池モジュールは、絶縁性接着部(AT1、AT2)を使用してインターコネクタを太陽電池の当該電極部に仮固定する状態で、別のテビン工程を行わずに、すぐにラミネート工程を実施することも可能である。
これについて具体的に説明すると、当該電極とインターコネクタが投影面上で互いに重畳する領域には、図3に示すように導電性接着剤(CP)が位置しているが、この導電性接着剤(CP)は、上述のように熱(thermal)または光(light)によって硬化される樹脂(CP1)及び樹脂内に分散された複数の導電性粒子(CP2)を含み、特に樹脂(CP1)は、太陽電池モジュールのラミネート工程の温度(約150℃内外)より低い温度で硬化される熱硬化性樹脂で形成される。
したがって、別のテビン工程を実施していなくてもラミネート工程を進行する間、導電性接着剤(CP)が硬化されるため、インターコネクタが、当該電極に電気的に接続される。
そして、導電性接着剤(CP)を使用しない場合には、インターコネクタのはんだ(sd)を約180℃以下の温度で溶融される低融点はんだで形成すると、上述のようにラミネート工程を進行する間、低融点はんだが溶融してはんだ付けされるため、インターコネクタが、当該電極に電気的に接続される。
したがって、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールを製造する場合には、テビン工程を別々に実施することもできるが、製造工程を減少させ、生産効率を向上させるためには、ラミネート工程中にテビン工程が行われるようにすることが望ましい。
そしてラミネート工程中にテビン工程が行われるようにモジュールの製造方法を構成すると、一般的にテビン工程中に発生する太陽電池の反り現象が抑制される。
以下、図4及び図5を参照して、図1〜図3の変形実施の形態を説明する。本実施の形態を説明するに当たって、前述した図1〜図3の実施の形態と同一の構成要素については、同一の符号を付与し、これに対する詳細な説明は省略する。
本実施の形態の太陽電池モジュールにおいて、絶縁性接着部(AT1、AT2)は、前述した図1〜図3の実施の形態とは異なり、フィルム(AT−1)の両側に接着剤(AT−2)を備える。
したがって、絶縁性接着部(AT1、AT2)を半導体基板の後面に付着した後、インターコネクタを当該電極部の上に配列してインターコネクタを仮固定することがありますので、前述した図1〜図3の実施の形態と違って絶縁性接着部(AT1、AT2)がインターコネクタと半導体基板の間に位置することができる。
以下、本発明の第2の実施の形態を説明する。図8は、本発明の第2の実施の形態に係る太陽電池モジュールを説明するための図であり、図9は、図8に示された後面接合型太陽電池の後面に絶縁性接着部が接着された状態を示すものである。
示したように、本実施の形態の太陽電池モジュールは、両面テープで構成された絶縁性接着部(AT)が図1〜図3の実施の形態で説明した絶縁層(ILP)が位置していた領域に位置する特徴を有する。
そして、基板の角の方には、別途の絶縁性接着部が位置しない。
しかし、図1〜図3の実施の形態のように基板の角の方にも絶縁性接着部を位置させることも可能である。
このような構成の太陽電池モジュールに係り、第1太陽電池(C1)の第1フィンガー電極(C141)に電気的に接続されるインターコネクタ(CW1)は、第1太陽電池(C1)の第2フィンガー電極(C142)と交差する部分に位置する絶縁性接着部(AT)により、第2フィンガー電極(C142)と、互いに電気的に絶縁された状態で接着され、第1太陽電池(C1)の第2フィンガー電極(C142)に電気的に接続されるインターコネクタ(CW2)は、第1フィンガー電極(C141)と交差する部分に位置する絶縁性接着部(AT)により、第1フィンガー電極(C141)と、互いに電気的に絶縁された状態で接着される。
したがって、また、別の絶縁層を形成していないながらも、電気的絶縁が必要な領域で電気的絶縁を達成することができるので、前述した第1実施の形態の絶縁層を除去することができ、これにより、製造工程及び製造コストをさらに低減することができる。
以上では、太陽電池の配列方向及びインターコネクタ(CW1、CW2)の長さ方向がフィンガー電極(C141、C142)の長さ方向と交差するように配列された太陽電池モジュールについて説明した。
しかし、これと違って、太陽電池の配列方向とインターコネクタ(CW1、CW2)の長さ方向がフィンガー電極(C141、C142)の長さ方向と同じ方向に配列されるか、または配置されることも可能である。
このような場合に対して、図10を参照して説明する。図10は、本発明に係る太陽電池モジュールの第3の実施の形態を説明するための図である。
本実施の形態を説明するに当たって、前述した第1実施の形態と同一の構成要素については、同一の符号を付与し、これに対する詳細な説明を省略する。
図10の実施の形態において、図面の簡略化のために、インターコネクタ(CW1、CW2)は線(line)で表示する。
本実施の形態に係る太陽電池モジュールは、太陽電池(C1、C2)の配列方向とインターコネクタ(CW1、CW2)の長さ方向がフィンガー電極(C141、C142)の長さ方向と同じ方向、すなわち、第1方向(X−X)に形成される。
第1フィンガー電極(C141)と第2フィンガー電極(C142)は、全て第1方向(X−X)に長く延長され、インターコネクタ(CW1、CW2)は、第1後面接合太陽電池(C1)の第1フィンガー電極(C141)と第2後面接合太陽電池(C2)の第1フィンガー電極(C141)を互いに電気的に接続するか、第1後面接合太陽電池(C1)の第2フィンガー電極(C142)と第2後面接合太陽電池(C2)の第2フィンガー電極(C142)を互いに電気的に接続する。
そして、第1方向(X−X)と交差する第2方向(Y−Y)に長く延長された第1テープ(AT1)と第2テープ(AT2)は、第1方向に間隔(D2)を置いて、半導体基板110の後面に互いに離隔して位置する。
このとき、第1方向(X−X)に第1テープ(AT1)及び第2テープ(AT2)間の間隔(D2)は、第1フィンガー電極(C141)と第2フィンガー電極(C142)の長さ(L)より大きく形成されることがあり、絶縁性接着部(AT1、AT2)は片面テープまたは両面テープの内、いずれか1つで有り得る。
このように、第1方向(X−X)に第1テープ(AT1)と第2テープ(AT2)間の間隔(D2)が、第1フィンガー電極(C141)及び第2のフィンガー電極(C142 )の長さ(L)より大きく形成されると、第1テープ(AT1)及び第2テープ(AT2)それぞれは、第1フィンガー電極(C141)及び第2フィンガー電極(C142)と投影面上で互い重畳しない。したがって、フィンガー電極(C141、C142)と当該インターコネクタ(CW1またはCW2)の接触面積が増加して、太陽電池モジュールの電荷収集効率が増加する。
図11及び図12は、図10の変形実施の形態を示す図であり、前述した図10の第3の実施の形態とは異なり、第1テープ(AT1)及び第2テープ(AT2)間の間隔( D2)が第1フィンガー電極(C141)及び第2フィンガー電極(C142)の長さ(L)より小さく形成された場合を示す。
この場合、第1テープ(AT1)及び第2テープ(AT2)の内、少なくとも1つは、投影面上で第1フィンガー電極(C141)及び第2フィンガー電極(C142)の内、少なくとも1つと重畳することができる。
以上では、絶縁性接着部を用いることを例に挙げて説明したが、テープ以外にも、絶縁性を有する接着剤を用いることも可能である。
図15は本発明に係る太陽電池モジュールの第4の実施の形態を説明するための図である。
本発明の第1の実施の形態においては、インターコネクタ(CW1、CW2)それぞれが互いに隣り合う2つの太陽電池の全てに重畳される長さを有してあり、インターコネクタ(CW1、CW2)それぞれが、各太陽電池の第1フィンガー電極(C141)または第2フィンガー電極(C142)に接続されている場合を一例として説明した。
このために、図1においでは、第1インターコネクタ(CW1)が第1太陽電池(C1)及び第2太陽電池(C2)全てに重畳される長さを有してあり、第1インターコネクタ(CW1)が第1太陽電池(C1)の第1フィンガー電極(C141)に導電性接着剤(CP)によって電気的に接続され、第2太陽電池(C2)の第2フィンガー電極(C142)に導電性接着剤(CP)によって電気的に接続される場合を一例として説明した。
しかし、これと違って、図15に示すように、本発明の第4の実施の形態に係る太陽電池モジュールにおいては、第1、第2インターコネクタ(CW1、CW2)それぞれは、1つの太陽電池のみ重畳され導電性接着剤(CP)を介して接続され、各太陽電池の間に第2方向(Y−Y)に長く配置されるセル間のコネクタ(CC)によって第1インターコネクタ(CW1)と第2インターコネクタ(CW2)が互いに直列接続することができる。
さらに具体的には、第1インターコネクタ(CW1)は、各太陽電池の第1フィンガー電極(C141)に導電性接着剤(CP)を介して接続され、各太陽電池の第2フィンガー電極(C142)とは絶縁することができる。
さらに、第2インターコネクタ(CW2)は、各太陽電池の第2フィンガー電極(C142)に導電性接着剤(CP)を介して接続され、各太陽電池の第1フィンガー電極(C141)とは絶縁されることができる。
さらに、セル間のコネクタ(CC)には、第1太陽電池(C1)の第1フィンガー電極(C141)に接続された第1インターコネクタ(CW1)及び第2の太陽電池(C2)の第2フィンガー電極(C142)に接続された第2インターコネクタ(CW2)が接続されて、第1太陽電池(C1)と第2の太陽電池(C2)が互いに直列接続することができる。
このような構造を有する太陽電池モジュールにおいてでも絶縁性接着部(AT1、AT2)が各太陽電池に接続される複数のインターコネクタ(CW1、CW2)を半導体基板110の後面に仮固定するために用いられる。
このとき、一例として、図15に示すように、絶縁性接着部(AT1、AT2)は、各半導体基板の両側の領域にインターコネクタ(CW1、CW2)と交差する第2方向((Y−Y)に長く配置することができる。
さらに、このような絶縁性接着部は図13及び図14で説明したように、各太陽電池に1つのみ使用することも、第2方向(Y−Y)に離隔して分割配置されることも可能である。

Claims (23)

  1. 半導体基板と互いに異なる極性の第1電極部と第2電極部を前記半導体基板の背面にそれぞれ備える第1太陽電池及び第2太陽電池と、
    前記第1太陽電池と、前記第2太陽電池を電気的に接続する複数のインターコネクタと、
    前記複数のインターコネクタを前記第1太陽電池及び前記第2太陽電池の当該電極部と電気的に接続する導電性接着剤と、
    前記複数のインターコネクタを前記半導体基板の背面に仮固定する少なくとも一つの絶縁性接着部を含み、
    前記少なくとも一つの絶縁性接着部は、前記インターコネクタを前記当該電極部に接着する接着剤を備え、
    前記第1、第2太陽電池それぞれの半導体基板の背面上に前記複数のインターコネクタが第1方向に延長され、
    前記少なくとも一つの絶縁性接着部は、前記複数のインターコネクタと交差する第2方向に延長され、
    前記少なくとも一つの絶縁性接着部のそれぞれが前記複数のインターコネクタ全体と交差して、前記複数のインターコネクタを前記半導体基板の背面に仮固定させる、太陽電池モジュール。
  2. 前記絶縁性接着部は、前記接着剤を両面に接着剤をそれぞれ備える両面テープで構成され、前記インターコネクタと前記半導体基板との間に位置する、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  3. 前記絶縁性接着部は、前記接着剤を片面に接着剤を備える片面テープで構成され、前記接着剤が前記半導体基板を向くようにインターコネクタの上に位置する、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  4. 前記第1太陽電池及び前記第2太陽電池は、第1方向に沿って隣り合うようにして位置し、前記複数のインターコネクタは、前記第1方向に延びる、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  5. 前記絶縁性接着部は、前記半導体基板の背面の一方の領域に位置する第1テープと、前記半導体基板の背面の一方の領域と反対側に位置する前記半導体基板の背面の反対側の領域に第2テープを含む、請求項4に記載の太陽電池モジュール。
  6. 前記絶縁性接着部は、前記半導体基板の両側領域の間に位置する第3テープを含む、請求項4又は5に記載の太陽電池モジュール。
  7. 前記第1テープと前記第2テープは、前記第1方向と交差する第2方向に延びるテープで形成される、請求項5に記載の太陽電池モジュール。
  8. 前記絶縁性接着部の幅は、前記インターコネクタの幅より大きい、請求項5に記載の太陽電池モジュール。
  9. 前記絶縁性接着部の幅は、前記インターコネクタの幅と同じか、小さい、請求項5に記載の太陽電池モジュール。
  10. 前記第1テープと前記第2テープの内の少なくとも一つは、前記第2方向に沿って複数に分割される、請求項7に記載の太陽電池モジュール。
  11. 前記導電性接着剤は、熱(thermal)または光(light)によって硬化される樹脂(resin)と前記樹脂内に分散された複数の導電性粒子(conductive particle)を含む、請求項4に記載の太陽電池モジュール。
  12. 前記インターコネクタは、導電性金属からなり、前記導電性金属は、前記絶縁性接着部の接着剤と直接接触する、請求項11に記載の太陽電池モジュール。
  13. 前記インターコネクタは、導電性金属と導電性金属の表面にコーティングされたはんだからなり、前記はんだは、前記絶縁性接着部の接着剤と直接接触する、請求項11に記載の太陽電池モジュール。
  14. 前記インターコネクタは、導電性金属及び前記導電性金属の表面にコーティングされたはんだ(solder)からなり、前記はんだは、前記導電性接着剤として作用する、請求項4に記載の太陽電池モジュール。
  15. 前記はんだは、180℃以下の溶融温度を有する低融点はんだからなる、請求項14に記載の太陽電池モジュール。
  16. 前記第1電極部と前記第2電極部が前記半導体基板の互いに同じ面に位置する、請求項7に記載の太陽電池モジュール。
  17. 前記第1電極部は、前記第1方向に長く延長された第1フィンガー電極を含み、前記第2電極部は、前記第1方向に長く延長された第2フィンガー電極を含み、前記第1電極部と前記第2電極部は、当該フィンガー電極を物理的及び電気的に接続するバスバー(Busbar)電極を含まないノン-バスバー(non-Busbar)構造で形成される、請求項16に記載の太陽電池モジュール。
  18. 前記第1テープ及び前記第2テープの内の少なくとも一つは、前記第1フィンガー電極及び前記第2フィンガー電極の内、少なくとも一つと投影面上で互いに重畳する、請求項17に記載の太陽電池モジュール。
  19. 前記第1テープ及び前記第2テープそれぞれは、前記第1フィンガー電極及び前記第2フィンガー電極と投影面上で互いに重畳しない、請求項17に記載の太陽電池モジュール。
  20. 前記第1電極部は、前記第2方向に長く延長された第1フィンガー電極を含み、前記第2電極は、前記第2方向に長く延長された第2フィンガー電極を含み、前記第1電極部と前記第2電極部は、当該フィンガー電極を物理的及び電気的に接続するバスバー(Busbar)電極を含まないノン-バスバー(non-Busbar)構造で形成される、請求項16に記載の太陽電池モジュール。
  21. 前記複数のインターコネクタの中から、前記第1太陽電池の前記第1フィンガー電極に電気的に接続されるインターコネクタは、前記第1太陽電池の前記第2フィンガー電極と交差する部分に位置する絶縁層によって前記第2フィンガー電極と互いに絶縁され、
    前記複数のインターコネクタの中から、前記第1太陽電池の前記第2フィンガー電極に電気的に接続されるインターコネクタは、前記第1フィンガー電極と交差する部分に位置する絶縁層によって前記第1フィンガー電極と互いに絶縁される、請求項20に記載の太陽電池モジュール。
  22. 前記第1電極部は、前記第1方向と交差する第2方向に長く延長された第1フィンガー電極を含み、前記第2電極は、前記第2方向に長く延長された第2フィンガー電極を含み、前記第1電極部と前記第2電極部は、当該フィンガー電極を物理的及び電気的に接続するバスバー(Busbar)電極を含まないノン-バスバー(non-Busbar)構造で形成される、請求項2に記載の太陽電池モジュール。
  23. 前記複数のインターコネクタの中から、前記第1太陽電池の前記第1フィンガー電極に電気的に接続されるインターコネクタは、前記第1太陽電池の前記第2フィンガー電極と交差する部分に位置する、前記絶縁性接着部によって前記第2フィンガー電極と互いに絶縁された状態で接着され、
    前記複数のインターコネクタの中から、前記第1太陽電池の前記第2フィンガー電極に電気的に接続されるインターコネクタは、前記第1フィンガー電極と交差する部分に位置する、前記絶縁性接着部によって前記第1フィンガー電極と互いに絶縁された状態で接着される、請求項22に記載の太陽電池モジュール。
JP2018153191A 2014-08-04 2018-08-16 太陽電池モジュール Active JP6657338B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140099711 2014-08-04
KR10-2014-0099711 2014-08-04
KR1020150103025A KR101757879B1 (ko) 2014-08-04 2015-07-21 태양전지 모듈
KR10-2015-0103025 2015-07-21

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015153586A Division JP6389147B2 (ja) 2014-08-04 2015-08-03 太陽電池モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018174358A true JP2018174358A (ja) 2018-11-08
JP6657338B2 JP6657338B2 (ja) 2020-03-04

Family

ID=55357269

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015153586A Active JP6389147B2 (ja) 2014-08-04 2015-08-03 太陽電池モジュール
JP2018153191A Active JP6657338B2 (ja) 2014-08-04 2018-08-16 太陽電池モジュール

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015153586A Active JP6389147B2 (ja) 2014-08-04 2015-08-03 太陽電池モジュール

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP6389147B2 (ja)
KR (1) KR101757879B1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102374145B1 (ko) * 2017-08-21 2022-03-15 엘지전자 주식회사 태양 전지 패널
CN113178503A (zh) * 2021-04-23 2021-07-27 通威太阳能(合肥)有限公司 光伏电池片、焊带固定方法、成品组件及其制备方法
CN115224161B (zh) * 2022-08-22 2024-01-30 苏州迈展自动化科技有限公司 一种新型无主栅太阳能光伏组件的制作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148709A (ja) * 1994-11-15 1996-06-07 Mitsubishi Electric Corp 薄型太陽電池の製造方法及び薄型太陽電池の製造装置
JP2006278710A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Kyocera Corp 太陽電池モジュール及びその製造方法
US20080216887A1 (en) * 2006-12-22 2008-09-11 Advent Solar, Inc. Interconnect Technologies for Back Contact Solar Cells and Modules
JP2011003724A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2011211081A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池セル及び太陽電池モジュール
JP2013258313A (ja) * 2012-06-13 2013-12-26 Hitachi Chemical Co Ltd 太陽電池モジュールの製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3006711B2 (ja) * 1997-05-12 2000-02-07 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
JP5135406B2 (ja) * 2004-02-20 2013-02-06 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US20070095384A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Farquhar Donald S Photovoltaic modules and interconnect methodology for fabricating the same
TWI438916B (zh) * 2007-07-13 2014-05-21 Sanyo Electric Co 太陽電池模組之製造方法
JP2009130117A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Sharp Corp 太陽電池セルおよび半導体装置連結体ならびにその接続配線
JP2009206366A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2011066305A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Nagano Japan Radio Co シート状線材による電極の製造方法及び装置
JP6060684B2 (ja) * 2011-01-27 2017-01-18 日立化成株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
US9484479B2 (en) * 2011-11-09 2016-11-01 Mitsubishi Electric Corporation Solar cell module and manufacturing method thereof
KR101890324B1 (ko) * 2012-06-22 2018-09-28 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈 및 이에 적용되는 리본 결합체
JP2014067999A (ja) * 2012-09-04 2014-04-17 Toyo Aluminium Kk 太陽電池用リボン線及びそれを用いた太陽電池モジュール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148709A (ja) * 1994-11-15 1996-06-07 Mitsubishi Electric Corp 薄型太陽電池の製造方法及び薄型太陽電池の製造装置
JP2006278710A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Kyocera Corp 太陽電池モジュール及びその製造方法
US20080216887A1 (en) * 2006-12-22 2008-09-11 Advent Solar, Inc. Interconnect Technologies for Back Contact Solar Cells and Modules
JP2011003724A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2011211081A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池セル及び太陽電池モジュール
JP2013258313A (ja) * 2012-06-13 2013-12-26 Hitachi Chemical Co Ltd 太陽電池モジュールの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6389147B2 (ja) 2018-09-12
KR101757879B1 (ko) 2017-07-26
JP2016036029A (ja) 2016-03-17
KR20160016611A (ko) 2016-02-15
JP6657338B2 (ja) 2020-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6139581B2 (ja) 太陽電池モジュール
WO2015133632A1 (ja) 太陽電池モジュール、太陽電池モジュール用封止材、それらの製造方法
JP6307131B2 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP5415396B2 (ja) 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュール
US20200350454A1 (en) Photovoltaic module interconnect joints
US9443995B2 (en) Solar battery cell and solar battery module
EP2983212B1 (en) Solar cell module
JP2015159286A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
CN106784100B (zh) 太阳能电池模块
JP6657338B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP2013077820A (ja) 太陽電池モジュール
JP5676944B2 (ja) 太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法
KR20160001227A (ko) 태양 전지 모듈
WO2012133338A1 (ja) 太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法、タブ線
EP2421049B1 (en) Solar cell panel
JP6986899B2 (ja) 太陽電池モジュールの製造方法及びそれに従う太陽電池モジュール
JP6185449B2 (ja) 太陽電池及びその製造方法
WO2012026340A1 (ja) 太陽電池モジュールの製造方法
CN111739969A (zh) 一种光伏模组及其串联方法
JP2016225446A (ja) 太陽電池モジュール用封止シートおよび太陽電池モジュール
JP2017228629A (ja) 太陽電池モジュール
JP2014112684A (ja) 導電接着剤
WO2016002721A1 (ja) 太陽電池モジュール、太陽電池モジュール用導電部材および封止フィルム
JP2012033545A (ja) 太陽電池モジュール、およびその製造方法
WO2017056483A1 (ja) 太陽電池モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180830

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180830

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190730

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20191030

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6657338

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250