JP2020155593A - Solar cell module, repaired solar cell module, and repairing method of the solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール、修復済み太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの修復方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module, a repaired solar cell module, and a method for repairing a solar cell module.
従来から、太陽光の一部を厚み方向に透過可能なシースルー太陽電池モジュールが知られており、このシースルー太陽電池モジュールは、光が透過可能であるため、窓等の透光性の建材としての用途で使用されている(例えば、特許文献1)。
従来のシースルー太陽電池モジュールは、受光面の面積が大きい太陽電池セルを敷き詰めており、隣接する太陽電池セルの間の空間を利用して採光している。
Conventionally, a see-through solar cell module capable of transmitting a part of sunlight in the thickness direction has been known, and since this see-through solar cell module can transmit light, it can be used as a translucent building material such as a window. It is used for various purposes (for example, Patent Document 1).
In a conventional see-through solar cell module, solar cells having a large light-receiving surface area are spread over the solar cells, and the space between adjacent solar cells is used for daylighting.
シースルー太陽電池モジュールは、一般的に太陽電池セルの発電部分で受光した光を使用するため、発電部分が採光部分に比べて暗くなる。そのため、従来のシースルー太陽電池モジュールは、発電部分が大きいため、窓等の透光性の建材として使用したときに、発電部分が暗くなって目立ってしまい、当該発電部分により意匠性が損なわれていた。 Since the see-through solar cell module generally uses the light received by the power generation portion of the solar cell, the power generation portion is darker than the daylighting portion. Therefore, since the conventional see-through solar cell module has a large power generation portion, when it is used as a translucent building material such as a window, the power generation portion becomes dark and conspicuous, and the design is impaired by the power generation portion. It was.
そこで、本発明者は、太陽電池セルの発電部分を目立たなくするべく、発電部分が小さい太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールを試作した。すなわち、自己で発電可能な太陽電池パネルを折り割により短冊状に細分化し、これらの太陽電池セルをインターコネクタで接続することで太陽電池ストリングを形成し、これらの太陽電池ストリングを面状に配置し、配線部材で接続した太陽電池モジュールを試作した。
試作した太陽電池モジュールは、小片状の太陽電池セルを並べているため、発電部分が暗くなっても採光部分の間隔が狭いため、採光部分から光が回り込み、従来に比べて発電部分が目立たなくなった。
Therefore, the present inventor has prototyped a solar cell module using a solar cell having a small power generation portion in order to make the power generation portion of the solar cell inconspicuous. That is, a solar cell panel capable of generating electricity by itself is subdivided into strips by folding, and these solar cell cells are connected by an interconnector to form a solar cell string, and these solar cell strings are arranged in a plane. Then, a solar cell module connected by a wiring member was prototyped.
In the prototype solar cell module, small pieces of solar cells are lined up, so even if the power generation part becomes dark, the space between the daylighting parts is narrow, so the light wraps around from the daylighting part and the power generation part becomes less noticeable than before. It was.
しかしながら、試作した太陽電池モジュールには、新たな問題が発生した。
すなわち、太陽電池セルを細分化すると、太陽電池セルの幅が細くなり、太陽電池セルの数が多くなるので、稀に初期不良や衝撃等の外的要因等により、太陽電池モジュールの設置時から発電しない太陽電池セルが発生することがあった。発電しない太陽電池セルが発生すると、発電しない太陽電池セルが属する太陽電池ストリングが発電できず、設計通りの発電効率が得られないという問題があった。
However, a new problem has arisen in the prototype solar cell module.
That is, when the solar cells are subdivided, the width of the solar cells becomes narrower and the number of solar cells increases. Therefore, rarely due to external factors such as initial failure and impact, from the time of installation of the solar cell module. In some cases, solar cells that did not generate electricity were generated. When a solar cell that does not generate power is generated, there is a problem that the solar cell string to which the solar cell that does not generate power belongs cannot generate power, and the power generation efficiency as designed cannot be obtained.
そこで、本発明は、初期不良等で発電しない太陽電池ストリングが生じた場合でも、通常の発電機能を確保できる太陽電池モジュール、当該修復を行った修復済み太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの修復方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention relates to a solar cell module capable of ensuring a normal power generation function even when a solar cell string that does not generate power occurs due to an initial failure or the like, a repaired solar cell module that has been repaired, and a method for repairing the solar cell module. The purpose is to provide.
細分化した太陽電池セルを用いた太陽電池ストリングは、従来の太陽電池ストリングに比べてコストが極めて低い。そのため、一つの太陽電池ストリングを増やしても、大きなコストの増大とはならない。
そこで、本発明者は、予備の太陽電池ストリングを実装することで、初期不良等で発電しない太陽電池ストリングが生じた場合であっても、当該太陽電池ストリングを予備の太陽電池ストリングに置き換えることで設定通りの発電効率を出すことが可能となると考察した。
A solar cell string using a subdivided solar cell is extremely low in cost as compared with a conventional solar cell string. Therefore, increasing the number of one solar cell string does not result in a large cost increase.
Therefore, the present inventor can implement a spare solar cell string to replace the solar cell string with a spare solar cell string even when a solar cell string that does not generate power is generated due to an initial failure or the like. It was considered that it would be possible to achieve the power generation efficiency as set.
上記した考察のもとに導き出された本発明の一つの様相は、第1基材と、第2基材と、前記第1基材と前記第2基材との間に複数の太陽電池ストリングが配され、前記第1基材と前記第2基材との間が封止材で封止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ストリングには、それぞれが外部負荷に対して電気的に並列接続された発電側太陽電池ストリングと、前記外部負荷に対して電気的に開放された予備太陽電池ストリングがあり、前記封止材の外部において、一の発電側太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に開放し、前記予備太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に接続可能である、太陽電池モジュールである。 One aspect of the present invention derived from the above considerations is a plurality of solar cell strings between the first base material, the second base material, and the first base material and the second base material. Is arranged, and the space between the first base material and the second base material is sealed with a sealing material, and each of the plurality of solar cell strings is subjected to an external load. There are a power generation side solar cell string electrically connected in parallel and a spare solar cell string electrically opened to the external load, and one power generation side solar cell string is connected to the outside of the sealing material. It is a solar cell module that is electrically open to an external load and can electrically connect the spare solar cell string to the external load.
本様相によれば、封止材の外部で発電側太陽電池ストリングを外部負荷に対して電気的に開放し、予備太陽電池ストリングを外部負荷に対して電気的に接続可能である。そのため、一の発電側太陽電池ストリングが故障等によって設置時に発電しなかったとしても、当該一の発電側太陽電池ストリングを外部負荷に対して電気的に開放し、予備太陽電池ストリングを外部負荷に接続することで、設計通りの発電容量で発電できる。 According to this aspect, the power generation side solar cell string can be electrically opened to the external load outside the encapsulant, and the spare solar cell string can be electrically connected to the external load. Therefore, even if one power generation side solar cell string does not generate power at the time of installation due to a failure or the like, the one power generation side solar cell string is electrically opened to an external load and the spare solar cell string is used as an external load. By connecting, it is possible to generate power with the power generation capacity as designed.
好ましい様相は、前記太陽電池ストリングは、一又は複数の太陽電池セルが導電体を介して電気的に直列接続された直列接続群と、前記直列接続群から電気を取り出す取出配線を有しており、前記第1基材又は前記第2基材は、厚み方向に貫通した発電側貫通孔と予備側貫通孔を有し、前記発電側太陽電池ストリングは、前記取出配線及び/又は前記導電体が前記発電側貫通孔の開口から露出しており、前記予備太陽電池ストリングは、前記取出配線の一部が断線し、前記予備側貫通孔の開口から前記取出配線が露出し、露出部分に断線部分が位置していることが好ましい。 In a preferred aspect, the solar cell string has a series connection group in which one or more solar cell cells are electrically connected in series via a conductor, and a take-out wiring for extracting electricity from the series connection group. The first base material or the second base material has a power generation side through hole and a spare side through hole penetrating in the thickness direction, and the power generation side solar cell string has the take-out wiring and / or the conductor. The spare solar cell string is exposed from the opening of the power generation side through hole, a part of the take-out wiring is broken, the take-out wiring is exposed from the opening of the spare side through hole, and the broken portion is exposed. Is preferably located.
好ましい様相は、接続回路を有し、前記太陽電池ストリングは、一又は複数の太陽電池セルが電気的に直列接続された直列接続群と、前記直列接続群から電気を取り出す取出配線を有しており、前記取出配線は、一端側が前記封止材から露出しており、前記接続回路は、前記封止材の外部で前記発電側太陽電池ストリングの取出配線間を電気的に接続し、前記予備太陽電池ストリングを前記発電側太陽電池ストリングに対して電気的に開放していることである。 A preferred aspect is that the solar cell string has a series connection group in which one or more solar cells are electrically connected in series and a take-out wiring for extracting electricity from the series connection group. One end of the take-out wiring is exposed from the sealing material, and the connection circuit electrically connects the take-out wirings of the power generation side solar cell string outside the sealing material, and the spare The solar cell string is electrically open to the power generation side solar cell string.
本発明の一つの様相は、一の発電側太陽電池ストリングに異常が生じた上記の太陽電池モジュールを修復した修復済み太陽電池モジュールであって、前記一の発電側太陽電池ストリングの取出配線又は前記導電体は、前記発電側貫通孔内で断絶しており、前記予備側貫通孔内の前記取出配線の断線部分を電気的に接続し、前記予備太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に接続する接続部材を備える、修復済み太陽電池モジュールである。 One aspect of the present invention is a repaired solar cell module in which the above-mentioned solar cell module in which an abnormality has occurred in one power generation side solar cell string is repaired, and the take-out wiring of the one power generation side solar cell string or the said The conductor is disconnected in the power generation side through hole, electrically connects the disconnected portion of the take-out wiring in the spare side through hole, and electrically connects the spare solar cell string to the external load. A repaired solar cell module with a connecting member to connect to.
本発明の一つの様相は、一の発電側太陽電池ストリングに異常が生じた上記の太陽電池モジュールを修復した修復済み太陽電池モジュールであって、前記接続回路は、一部が断線して前記一の発電側太陽電池ストリングを他の発電側太陽電池ストリングに対して電気的に開放し、前記予備太陽電池ストリングを前記他の発電側太陽電池ストリングに対して電気的に接続していることである。 One aspect of the present invention is a repaired solar cell module in which the above-mentioned solar cell module in which an abnormality has occurred in one power generation side solar cell string is repaired, and the connection circuit is partially disconnected and described above. The power generation side solar cell string is electrically opened to another power generation side solar cell string, and the spare solar cell string is electrically connected to the other power generation side solar cell string. ..
本発明の一つの様相は、第1基材と、第2基材と、前記第1基材と前記第2基材との間に複数の太陽電池ストリングが配され、前記第1基材と前記第2基材との間が封止材で封止された太陽電池モジュールの修復方法であって、複数の太陽電池ストリングには、それぞれが外部負荷に対して電気的に並列接続された発電側太陽電池ストリングと、前記外部負荷に対して電気的に開放された予備太陽電池ストリングがある太陽電池モジュールの修復方法であって、一の発電側太陽電池ストリングに異常があった場合に、前記封止材の外部において、前記一の発電側太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に開放し、前記予備太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に接続する、太陽電池モジュールの修復方法である。 One aspect of the present invention is that a plurality of solar cell strings are arranged between the first base material, the second base material, the first base material, and the second base material, and the first base material and the first base material. This is a method for repairing a solar cell module in which the space between the second base material and the solar cell module is sealed with a sealing material, and the plurality of solar cell strings are electrically connected in parallel to an external load. A method of repairing a solar cell module having a side solar cell string and a spare solar cell string that is electrically open to the external load, and when there is an abnormality in one power generation side solar cell string, the above-mentioned A solar cell module in which the one power generation side solar cell string is electrically opened to the external load and the spare solar cell string is electrically connected to the external load outside the sealing material. It is a repair method.
本様相によれば、使用する太陽電池ストリングを発電側太陽電池ストリングから予備太陽電池ストリングに変更でき、正常状態の太陽電池モジュールと同様の機能を発揮できる。 According to this aspect, the solar cell string to be used can be changed from the power generation side solar cell string to the spare solar cell string, and the same function as that of the solar cell module in the normal state can be exhibited.
本発明の一つの様相は、第1基材と、第2基材と、前記第1基材と前記第2基材との間に複数の太陽電池ストリングが配され、前記第1基材と前記第2基材との間が封止材で封止された太陽電池モジュールであって、各太陽電池ストリングは、一又は複数の太陽電池セルが電気的に直列接続された直列接続群と、前記直列接続群から電気を取り出す取出配線を有しており、各取出配線は、一端側が前記封止材から露出し、前記封止材の外部で直接又は他の部材を介して互いに接続可能となっている、太陽電池モジュールである。 One aspect of the present invention is that a plurality of solar cell strings are arranged between the first base material, the second base material, the first base material, and the second base material, and the first base material and the first base material. The solar cell module is sealed with a sealing material between the second base material, and each solar cell string is a series connection group in which one or more solar cells are electrically connected in series. It has take-out wires that take out electricity from the series connection group, and each take-out wire has one end exposed from the encapsulant and can be connected to each other directly or via another member outside the encapsulant. It is a solar cell module.
本様相によれば、一の太陽電池ストリングが故障等により、発電しなかったとしても、故障した太陽電池ストリング以外の太陽電池ストリングを外部負荷に接続することで、設計通りの発電容量で発電できる。
本様相によれば、封止材の外部で各取出配線間を接続可能であるため、取出配線間の接続のレイアウトの変更が容易であり、接続する太陽電池ストリングの数で出力も調整可能である。
According to this aspect, even if one solar cell string does not generate power due to a failure or the like, by connecting a solar cell string other than the failed solar cell string to an external load, it is possible to generate power with the power generation capacity as designed. ..
According to this aspect, since each take-out wiring can be connected outside the encapsulant, it is easy to change the layout of the connection between the take-out wires, and the output can be adjusted by the number of solar cell strings to be connected. is there.
本発明の太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの修復方法によれば、初期不良等で発電しない太陽電池ストリングが生じた場合でも、通常の発電機能を確保できる。
本発明の修復済み太陽電池モジュールによれば、初期不良等で発電しない太陽電池ストリングを実装したまま、通常の発電機能を維持できる。
According to the solar cell module of the present invention and the method for repairing the solar cell module, the normal power generation function can be ensured even when a solar cell string that does not generate power is generated due to an initial failure or the like.
According to the repaired solar cell module of the present invention, the normal power generation function can be maintained while the solar cell string that does not generate power due to initial failure or the like is mounted.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の第1実施形態の太陽電池モジュール1は、図1のように、主に窓等の壁面建材として使用されるものであり、主に壁に固定される枠部材100に取り付けられ、縦姿勢で使用されるものである。
太陽電池モジュール1は、両面受光型のシースルー太陽電池モジュールであり、採光機能をもち、一部の光を厚み方向に透過可能となっている。また、太陽電池モジュール1は、表裏の両面で受光して発電可能な両面受光型の太陽電池モジュールである。
太陽電池モジュール1は、図17に示される各製造工程において管理システム300によって管理されるものである。
As shown in FIG. 1, the
The
The
太陽電池モジュール1は、図2,図3,図4のように、本体部2と、端子ボックス3a,3bを備えており、端子ボックス3a,3bに設けられたケーブル部材6a,6bを介して、図5に示される外部負荷150に対して接続されるものである。
As shown in FIGS. 2, 3 and 4, the
本体部2は、図4,図6のように、主要構成部材として、第1透光性基板10(第1基材)と、第2透光性基板11(第2基材)と、複数の太陽電池ストリング12(直列接続群)と、第1取出配線14と、第2取出配線15と、封止材16a,16bを備えている。そして、本体部2は、2枚の透光性基板10,11の間に、複数の太陽電池ストリング12と取出配線14,15が配されて、透光性基板10,11の間が封止材16a,16bで充填されたものである。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
本実施形態の太陽電池モジュール1は、両面受光型の太陽電池モジュールであるため、表裏がないが、以下の説明においては形式上、特に断りのない限り、第1透光性基板10側を表側、第2透光性基板11側を裏側として説明する。
Since the
透光性基板10,11は、図3のように、ともに面状に広がりをもつ板状部材であり、本実施形態では四角形状をしている。透光性基板10,11は、透光性及び絶縁性を有する部材であり、例えば、ガラス基板等の透光性絶縁基板が使用できる。
As shown in FIG. 3, the
第1透光性基板10は、図3のように、基板本体20と、蓋部材21a〜21fで構成されている。
基板本体20は、厚み方向に貫通した複数の貫通孔22a〜22fを有している。
貫通孔22a〜22fは、外部から取出配線14を切断又は接続するための作業孔である。
蓋部材21a〜21fは、貫通孔22a〜22fを閉塞する部材であり、貫通孔22a〜22fの開口形状と同一又は相似形状をしている。
As shown in FIG. 3, the first
The substrate
The through
The
一方、第2透光性基板11は、第1透光性基板10と異なり、貫通孔22a〜22fが形成されていない。
On the other hand, unlike the first
太陽電池ストリング12は、主要構成部材として、複数の太陽電池セル30と、インターコネクタ31a,31b(導電体)と、導電性接着材32と、絶縁保護材33と、着色層34とで構成され、各太陽電池セル30がインターコネクタ31a,31bを介して電気的及び物理的に直列接続されたものである。
本実施形態の太陽電池ストリング12は、図3のように、第1透光性基板10を平面視したときに、透光性基板10,11間を蛇行して延びており、延び方向の一方の端部が正極側端部35となっており、他方の端部が負極側端部36となっている。
The
As shown in FIG. 3, the
本実施形態の太陽電池ストリング12は、図5のように、外部負荷150に対して電気的に並列接続された発電側太陽電池ストリング37a〜37eと、外部負荷150に対して電気的に開放された予備太陽電池ストリング38がある。すなわち、本実施形態の太陽電池モジュール1は、発電時に発電に寄与しない予備太陽電池ストリング38を実装している。
As shown in FIG. 5, the solar cell strings 12 of the present embodiment are electrically opened to the power generation side
太陽電池セル30は、外部負荷150に接続することで発電可能な仕掛太陽電池パネル200を短冊状に裁断した太陽電池片であり、縦長長方形状の小片である。すなわち、太陽電池セル30は、図7のように、横方向Xに幅をもって縦方向Yに延びるものである。
本実施形態の太陽電池セル30は、図10のように、第1電極層40と、光電変換部41と、第2電極層42を備えている。
The
As shown in FIG. 10, the
第1電極層40は、表側(第1透光性基板10側)に設けられた電極層であり、下地電極層45と、第1集電極46で構成されている。
下地電極層45は、第1集電極46の下地となる電極層であり、光電変換部41から電気を取り出す導電層である。本実施形態の下地電極層45は、インジウム錫酸化物(ITO)等の透明導電性酸化物で構成されている。
第1集電極46は、下地電極層45上を部分的に積層された導電層であり、バスバー電極部50と、第1フィンガー電極部51a〜51eと、第2フィンガー電極部52a〜52cで構成されている。
第1集電極46は、下地電極層45よりも導電率が高い材料で形成されており、本実施形態では、金、銀、アルミニウム、銅、パラジウム等の金属又はその金属合金で構成されている。
The
The
The
The
バスバー電極部50は、図7のように、長手方向(縦方向Y)の中央よりも片側端部よりに偏在して設けられ、幅方向(横方向X)に延びる電極部である。
バスバー電極部50は、図13,図14,図15から読み取れるように、導電性接着材32を介してインターコネクタ31a,31b又は取出配線14,15が接続されるランドとして機能する部位である。
バスバー電極部50の幅は、1mm以上8mm以下であることが好ましい。
As shown in FIG. 7, the bus
As can be read from FIGS. 13, 14, and 15, the bus
The width of the bus
第1フィンガー電極部51a〜51eは、図7のように、バスバー電極部50の横方向Xの中間部から長手方向(縦方向Y)に延びる線状部位である。
第1フィンガー電極部51a〜51eは、横方向Xに間隔を空けて並列されており、いずれも縦方向Yの端部近傍まで至っている。
第1フィンガー電極部51a〜51eの幅は、バスバー電極部50の幅よりも狭くなっており、30μm以上70μm以下であることが好ましい。
As shown in FIG. 7, the first
The first
The width of the first
第1フィンガー電極部51a〜51eは、図7のように、長手方向(縦方向Y)の両端部に末端電極部54,55を有している。
一方の末端電極部54は、バスバー電極部50から長手方向の一方の端部まで至る部位であり、他方の末端電極部55は、バスバー電極部50から長手方向に最も離れた第2フィンガー電極部52cから長手方向の他方の端部まで至る部位である。
末端電極部54は、下地電極層45の端部から外側に向けて張り出した張出部56a,56bを有しており、末端電極部55は、下地電極層45の端部から張出部56a,56bとは反対側に向けて張り出した張出部57a,57bを有している。
なお、実際には、張出部56a,56b,57a,57bが生じるのは、稀であり、生じてもほとんど張り出ない。本実施形態では、説明の都合上、張出部56a,56b,57a,57bがあるものとして説明し、誇張して表現する。
As shown in FIG. 7, the first
One
The
In reality, overhanging
末端電極部55には、図7のように、位置情報表示部58が設けられている。
位置情報表示部58は、各太陽電池セル30の情報及び/又は各太陽電池セル30の情報に関連付けられた関連情報を表示する部位であり、図16に示される分割元となる仕掛太陽電池パネル200の情報と、分割前の仕掛太陽電池パネル200における位置情報を直接又は間接的に表示可能となっている。
本実施形態の位置情報表示部58は、図9のように、複数の第1フィンガー電極部51a,51b,51dの末端電極部55の一部で構成されている。
具体的には、所定の第1フィンガー電極部51a,51b,51dの末端電極部55に横方向Xの張出部分を設け、当該張出部分の張出位置によって仕掛太陽電池パネル200における切断位置の情報を表示している。すなわち、各太陽電池セル30で位置情報表示部58の位置が異なっており、その位置関係によって分割前の仕掛太陽電池パネル200における位置情報を表示可能となっている。
As shown in FIG. 7, the
The position
As shown in FIG. 9, the position
Specifically, the
第2フィンガー電極部52a〜52cは、図9のように、バスバー電極部50と平行に延び、第1フィンガー電極部51a〜51eに対して直交するように延びる線状部位である。
第2フィンガー電極部52a〜52cは、縦方向Yに間隔を空けて並列されており、いずれも横方向Xの端部近傍まで至っている。
第2フィンガー電極部52a〜52cの幅は、いずれもバスバー電極部50の幅よりも狭くなっており、30μm以上70μm以下であることが好ましい。
As shown in FIG. 9, the second
The second
The width of the second
光電変換部41は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する部位である。
本実施形態の太陽電池セル30は、結晶型の太陽電池セルであり、光電変換部41が半導体基板上に半導体層が積層したものであり、半導体基板と半導体層の間でPN接合を有している。
The
The
第2電極層42は、第1電極層40と対をなし、裏側(第2透光性基板11側)に設けられた電極層であり、図10のように、下地電極層65と、第2集電極66で構成されている。
The
下地電極層65は、第2集電極66の下地となる電極層であり、光電変換部41から電気を取り出す導電層である。本実施形態の下地電極層65は、インジウム錫酸化物(ITO)等の透明導電性酸化物で構成されている。
The
第2集電極66は、下地電極層65上を部分的に積層された導電層であり、図8のように、バスバー電極部70と、第1フィンガー電極部71a〜71eと、第2フィンガー電極部72a〜72cで構成されている。
第2集電極66は、下地電極層65よりも導電率が高い材料で形成されており、本実施形態では、金、銀、アルミニウム、銅、パラジウム等の金属又はその金属合金で構成されている。
The
The
バスバー電極部70は、長手方向(縦方向Y)の中央よりも片側端部よりに偏在して設けられ、幅方向(横方向X)に延びる電極部であり、第1集電極46のバスバー電極部50とは反対側に設けられ、横方向Xに延びている。
バスバー電極部70は、導電性接着材32を介して取出配線14,15又はインターコネクタ31a,31bが接続されるランドとして機能する部位である。
バスバー電極部70の幅は、1mm以上8mm以下であることが好ましい。
The bus
The bus
The width of the bus
第1フィンガー電極部71a〜71eは、図8のように、バスバー電極部70の横方向Xの中間部から長手方向(縦方向Y)に延びる線状部位である。
第1フィンガー電極部71a〜71eは、横方向X(幅方向)に間隔を空けて並設されており、いずれも縦方向Yの端部近傍まで至っている。
第1フィンガー電極部71a〜71eの幅は、バスバー電極部70の幅よりも狭くなっており、30μm以上70μm以下であることが好ましい。
As shown in FIG. 8, the first
The first
The width of the first
第1フィンガー電極部71a〜71eは、図9のように、長手方向(縦方向Y)の両端部に末端電極部74,75を有している。
一方の末端電極部74は、バスバー電極部70から長手方向の一方の端部まで至る部位であり、他方の末端電極部75は、バスバー電極部70から長手方向に最も離れた第2フィンガー電極部72cから長手方向の他方の端部まで至る部位である。
As shown in FIG. 9, the first
One
第2フィンガー電極部72a〜72cは、バスバー電極部70と平行に延び、第1フィンガー電極部71a〜71eに対して直交するように延びる線状部位である。
第2フィンガー電極部72a〜72cは、縦方向Yに間隔を空けて並設されており、いずれも横方向Xの端部近傍まで至っている。
第2フィンガー電極部72a〜72cの幅は、いずれもバスバー電極部70の幅よりも狭くなっており、30μm以上70μm以下であることが好ましい。
The second
The second
The width of the second
インターコネクタ31a,31bは、横方向X又は縦方向Yに隣接する太陽電池セル30,30間を電気的及び物理的に接続する接続部材である。
The
インターコネクタ31aは、図12(a),図13のように、隣接する2つの太陽電池セル30,30間を接続し、縦方向Yに直線的に接続する直線インターコネクタである。
インターコネクタ31aは、図12(a)のように、第1コネクター部80と、第2コネクター部81と、コネクター部80,81間を接続する第1接続部82を備えている。
As shown in FIGS. 12A and 13, the
As shown in FIG. 12A, the
インターコネクタ31bは、図12(b),図14から読み取れるように、第1透光性基板10を平面視したときに、太陽電池ストリング12の折り返し部分を構成し、横方向Xに隣接する2つの太陽電池セル30,30間を接続する折り返しインターコネクタである。
インターコネクタ31bは、図12(b)のように、第3コネクター部85と、第4コネクター部86と、コネクター部85,86間を接続する第2接続部87を備えている。
As can be read from FIGS. 12B and 14, the interconnector 31b constitutes a folded portion of the
As shown in FIG. 12B, the interconnector 31b includes a
インターコネクタ31bには、第3コネクター部85及び第4コネクター部86に情報表示部88a,88bが設けられており、インターコネクタ31aで接続される各列の太陽電池セル30の情報を直接又は間接的に表示する可能となっている。
情報表示部88a,88bは、インターコネクタ31aで縦方向Yに接続された太陽電池セル30の列(以下、太陽電池セル列ともいう)における各太陽電池セル30の分割元となる仕掛太陽電池パネル200の情報及び太陽電池セル列における各太陽電池セル30の分割前の仕掛太陽電池パネル200における位置情報で構成される太陽電池セル情報を直接又は間接的に表示可能となっている。
本実施形態の情報表示部88a,88bは、太陽電池セル情報に紐付けされた関連情報たる一次元コード又は二次元コードであり、後述する読取装置302の読取部305で読み取ることによって各列の太陽電池セル30の情報を読み取ることが可能となっている。
The interconnector 31b is provided with
The
The
導電性接着材32は、バスバー電極部50,70とインターコネクタ31a,31b、又はバスバー電極部50,70と取出配線14,15を電気的及び物理的に接続する接着材であり、導電性及び接着性を有している。
本実施形態では、導電性接着材32は、導電性フィルムの両面に導電性粘着材が設けられた導電性接着フィルムである。
The conductive
In the present embodiment, the conductive
絶縁保護材33は、絶縁性を有し、図11のように、太陽電池セル30の長手方向の端面を被覆して保護する絶縁保護層である。
絶縁保護材33aは、末端電極部54の張出部56a,56bを埋没させ、張出部57a,57bとインターコネクタ31aとの接触を防止可能となっており、絶縁保護材33bは、末端電極部55の張出部57a,57bを埋没させ、張出部57a,57bとインターコネクタ31bとの接触を防止可能となっている。
The insulating
The insulating protective material 33a is capable of burying the overhanging
着色層34は、インターコネクタ31aとは異なる色に着色された層であって、図13のようにインターコネクタ31aの一部を覆う層である。
着色層34は、太陽電池セル30の色と同系色であって、インターコネクタ31aの色よりも太陽電池セル30の色に近い色に着色されている。
The
The
取出配線14,15は、各太陽電池ストリング12から本体部2の外部に電気を取り出す配線である。
取出配線14は、一方の端部が各太陽電池ストリング12の正極側端部35に接続される正極側配線であって、他方の端部が端子ボックス3a内でケーブル部材6aと電気的に接続される配線である。
取出配線14は、図5のように、端子ボックス3aに接続される本体配線部90と、本体配線部90の端部から各太陽電池ストリング12の正極側端部35に向かって分岐する分岐配線部91a〜91fを備えている。
分岐配線部91a〜91fのうち、予備太陽電池ストリング38に接続される分岐配線部91aは、一部が切断されており、断線部92(断線部分)を構成している。すなわち、分岐配線部91aは、本体配線部90側と、予備太陽電池ストリング38側に分割されている。
The take-out
The take-out
As shown in FIG. 5, the take-out
Of the
取出配線15は、一方の端部が各太陽電池ストリング12の負極側端部36に接続される負極側配線であって、他方の端部が端子ボックス3b内でケーブル部材6bと電気的に接続される配線である。
取出配線15は、端子ボックス3bに接続される本体配線部95と、本体配線部95の端部から各太陽電池ストリング12の負極側端部36に向かって分岐する分岐配線部96a〜96fを備えている。
The take-out
The take-out
封止材16a,16bは、透光性を有し、図6のように透光性基板10,11間を接着する透光性接着材であって、透光性基板10,11間を充填し封止するものである。
本実施形態の封止材16a,16bは、絶縁樹脂シートであり、具体的には、EVA(エチレン酢酸ビニル共重合樹脂)シートである。
The sealing
The sealing
端子ボックス3a,3bは、ケーブル部材6a,6bと箱部7a,7bを有するものであり、箱部7の内部で太陽電池ストリング12に接続された取出配線14,15が接続されるものである。
The
続いて、本実施形態の太陽電池モジュール1の各部材の位置関係について説明する。
Subsequently, the positional relationship of each member of the
透光性基板10,11は、図3のように、対面するように配されており、対向する2面に封止材16a,16bが積層されている。そして、各太陽電池ストリング12は、透光性基板10,11の間に配されており、封止材16a,16bに埋没されている。
各太陽電池ストリング12は、図4のように、全体として縦方向Yに延び、横方向Xに並んでいる。
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 4, each
第1透光性基板10の貫通孔22a(予備側貫通孔)の開口は、第1透光性基板10を平面視したときに予備太陽電池ストリング38に接続される分岐配線部91aの断線部92と重なっている。すなわち、分岐配線部91aの断線部92は、蓋部材21aを外したときに貫通孔22aから露出する位置に配されている。
The opening of the through
第1透光性基板10の貫通孔22b〜22f(発電側貫通孔)の開口は、第1透光性基板10を平面視したときに発電側太陽電池ストリング37a〜37eに接続される分岐配線部91b〜91fと重なっている。すなわち、分岐配線部91b〜91fは、蓋部材21b〜21fを外したときに貫通孔22b〜22fから露出する位置に配されている。
The openings of the through
バスバー電極部50,70は、インターコネクタ31a,31bの幅方向(横方向X)に延びている。
直線インターコネクタ31aは、図13のように、第1コネクター部80が一の太陽電池セル30aの第1集電極46のバスバー電極部50と導電性接着材32を介して接続されており、第2コネクター部81が他の太陽電池セル30bの第2集電極66のバスバー電極部70と導電性接着材32を介して接続されている。
直線インターコネクタ31aは、平面視したときに、第1コネクター部80が一の太陽電池セル30aの第1フィンガー電極部51a〜51eの末端電極部54と重なっており、第2コネクター部81が他の太陽電池セル30bの第1フィンガー電極部71a〜71eの末端電極部74と重なっている。
The bus
In the
In the
直線インターコネクタ31aは、図13のように、外面にインターコネクタ31aとは異なる色の着色層34が覆っており、一部に着色層34から露出した露出部84が形成されている。
直線インターコネクタ31aの露出部84は、導電性接着材32を介してバスバー電極部50,70と接続されている。
着色層34は、直線インターコネクタ31a上から太陽電池セル30上に跨って設けられている。
As shown in FIG. 13, the
The exposed
The
折り返しインターコネクタ31bは、図14のように、第3コネクター部85が一の太陽電池セル30cの第2集電極66のバスバー電極部70と導電性接着材32を介して接続されており、第4コネクター部86が他の太陽電池セル30dの第1集電極46のバスバー電極部50と導電性接着材32を介して接続されている。
折り返しインターコネクタ31bは、平面視したときに、第3コネクター部85が一の太陽電池セル30cの第1フィンガー電極部71a〜71eの末端電極部74と重なっており、第4コネクター部86が他の太陽電池セル30dの第1フィンガー電極部51a〜51eの末端電極部54と重なっている。
As shown in FIG. 14, the folded
In the folded
取出配線14は、図15のように、一方の端部が太陽電池セル30の第1集電極46のバスバー電極部50と導電性接着材32を介して接続されている。取出配線14は、平面視したときに、一方の端部近傍が太陽電池セル30の第1フィンガー電極部51a〜51eの末端電極部54と重なっている。同様に、取出配線15は、一方の端部が太陽電池セル30の第2集電極66のバスバー電極部70と導電性接着材32を介して接続されている。取出配線15は、平面視したときに、一方の端部近傍が太陽電池セル30の第1フィンガー電極部71a〜71eの末端電極部74と重なっている。
As shown in FIG. 15, one end of the take-out
絶縁保護材33は、第1フィンガー電極部51b,51d,51b,51eの張出部56a,56b,57a,57bが埋没するように太陽電池セル30の端面を覆っている。
The insulating
太陽電池セル30の位置情報表示部58は、図14のように、インターコネクタ31a,31bと重ならず、インターコネクタ31a,31bから外れた位置にある。すなわち、位置情報表示部58は、インターコネクタ31a,31bで隠されておらず、外部に露出している。
インターコネクタ31aは、接続対象であって縦方向Yに隣接する太陽電池セル30,30の間の部分が着色層34によってインターコネクタ31a,31bの色よりも太陽電池セル30の色に近い色に着色されている。
As shown in FIG. 14, the position
The color of the
枠部材100は、図1,図2のように、本体部2の四辺及び端子ボックス3a,3bを覆う部材であり、正面視したときに四角環状の保持部材である。
枠部材100は、本体部2の第1透光性基板10側を覆う第1覆部101と、本体部2の第2透光性基板11側を覆う第2覆部102と、第1覆部101と第2覆部102を接続し本体部2の端面を覆う端面覆部103を有しており、第1覆部101及び第2覆部102のそれぞれに開口部105a,105bを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
枠部材100は、図2のように、端子ボックス3a,3bを囲んでおり、さらに本体部2の各辺を覆っている。
枠部材100は、第1覆部101が貫通孔22a〜22fから蓋部材21a〜21fが外れないように貫通孔22a〜22f及び蓋部材21a〜21fに跨っている。すなわち、貫通孔22a〜22bは、正面視したときに枠部材100に隠されて実質的に視認不能となっている。
As shown in FIG. 2, the
The
続いて、太陽電池セル30の原料である仕掛太陽電池パネル200の構成について説明する。
Subsequently, the configuration of the in-process
仕掛太陽電池パネル200は、太陽電池セル30を製造する際の原料となる太陽電池パネルであり、太陽電池セル30の仕掛品である。
仕掛太陽電池パネル200は、図16(a)のように、一方の主面(表面)側に第1集電極204aとして、バスバー電極部201a,201bと、第1フィンガー電極部202aと、第2フィンガー電極部203a〜203cを備えており、さらにパネル情報表示部205が設けられている。
The in-process
As shown in FIG. 16A, the in-process
一方、仕掛太陽電池パネル200は、図16(b)のように、他方の主面(裏面)側に第2集電極204bとして、バスバー電極部201c,201dと、第1フィンガー電極部202bと、第2フィンガー電極部203d〜203fを有している。
そして、仕掛太陽電池パネル200は、バスバー電極部201a,201b及びバスバー電極部201c,201dのそれぞれに配線部材(図示しない)を接続し、配線部材を介して外部負荷150に接続することで、太陽光等の光を受光したときに発電可能となっている。
On the other hand, as shown in FIG. 16B, the in-process
Then, in the in-process
バスバー電極部201aは、切断加工後、バスバー電極部50となる部位であり、バスバー電極部201dは、バスバー電極部70となる部位である。
The bus
第1フィンガー電極部202aは、切断加工後、第1フィンガー電極部51a〜51eとなる部位であり、第1フィンガー電極部202bは、第1フィンガー電極部71a〜71eとなる部位である。
The first
第1フィンガー電極部202aには、切断加工後、位置情報表示部58に対応する位置情報表示部207を備えている。
第2フィンガー電極部203a〜203cは、切断加工後、第2フィンガー電極部52a〜52cとなる部位であり、第2フィンガー電極部203d〜203fは、切断後、第2フィンガー電極部72a〜72cとなる部位である。
The first
The second
パネル情報表示部205は、仕掛太陽電池パネル200の管理情報が直接又は間接的に表示されるものである。本実施形態のパネル情報表示部205は、二次元コードであり、外部端末で読み取ることで外部機器に仕掛太陽電池パネル200の情報を表示可能となっている。
The panel
続いて、太陽電池モジュール1を管理する管理システム300について説明する。
Subsequently, the
管理システム300は、図17のように、制御装置301と読取装置302(読み取り手段)が無線又は有線によって接続されたものである。
本実施形態の管理システム300は、制御装置301と読取装置302がインターネットやイントラネット等のネットワーク303を介して相互に通信可能となっている。
In the
In the
制御装置301は、特定部310(特定手段)と、照合部311と、記憶部312と、入出力部313を備えており、読取装置302から太陽電池セル30の情報を受信したときに、あらかじめ記憶部312に記憶された各列の太陽電池セル30の情報と受信した情報を照合部311が照合し、特定部310が各列の太陽電池セル30を特定可能となっている。
The
読取装置302は、読取部305と、入出力部306を備えており、読取部305でインターコネクタ31bに設けられた情報表示部88a,88bを読み取ることで、インターコネクタ31aで接続される各列の太陽電池セル30の情報を制御装置301に送信可能となっている。
The
続いて、太陽電池モジュール1の製造方法について説明する。
Subsequently, a method of manufacturing the
まず、外部負荷150に接続することで光電変換可能な仕掛太陽電池パネル200を形成する仕掛太陽電池形成工程を行う。なお、仕掛太陽電池形成工程での形成される仕掛太陽電池パネル200の製造は、従来の太陽電池パネルとほぼ同様であり、公知であるため、本工程については簡単に説明する。
First, a work-in-process solar cell forming step of forming a work-in-process
半導体基板の両面にCVD装置等を用いて半導体層を形成していき、光電変換部41を形成し、光電変換部41の両面にCVD装置等を用いて下地電極層45,65を形成する。そして、スクリーン印刷等によって各下地電極層45,65上に集電極204a,204bを形成し、仕掛太陽電池パネル200を形成する。
A semiconductor layer is formed on both sides of the semiconductor substrate by using a CVD device or the like to form a
このとき、表側にはパネル情報表示部205及び位置情報表示部207が形成されている。
また、管理システム300の制御装置301は、各太陽電池セル30の位置情報表示部207と仕掛太陽電池パネル200での分割位置を紐付けて記憶部312で記憶し、位置情報表示部207から自己の太陽電池セル30と仕掛太陽電池パネル200での分割位置を照合可能とする。
At this time, the panel
Further, the
続いて、太陽電池ストリング12を形成する太陽電池ストリング工程を行う。
具体的には、図16の二点鎖線のように、第1フィンガー電極部202a,202bの長手方向の中間部が分割されるように仕掛太陽電池パネル200を切断し、複数の太陽電池セル30に分割し、太陽電池セル30を形成する(セル分割工程,太陽電池セル形成工程)。
具体的には、横方向Xにおいて等間隔に分割し、縦方向Yにおいて仕掛太陽電池パネル200の位置情報表示部207が含まれるようにバスバー電極部201bの内側部分と、バスバー電極部201aの外側をそれぞれ分割する。
分割方法としては、特に限定されない。
本実施形態では、いわゆる折り割によって分割しており、第2電極層42側からレーザーを照射して光電変換部41の半導体基板まで切り目を入れ、当該切り目に沿って折り曲げることによって分割している。
Subsequently, a solar cell string step of forming the
Specifically, as shown by the two-point chain line in FIG. 16, the in-process
Specifically, it is divided at equal intervals in the horizontal direction X, and the inner portion of the bus
The division method is not particularly limited.
In the present embodiment, it is divided by so-called folding, and it is divided by irradiating a laser from the
分割された太陽電池セル30においての長手方向の端部に流動性を有する絶縁保護材33を塗布し、図11のように、第1フィンガー電極部51a〜51eの張出部56a,56b,57a,57bを絶縁保護材33で埋没させる(塗布工程)。
A fluid insulating
そして、一の太陽電池セル30のバスバー電極部50に導電性接着材32を介してインターコネクタ31a,31bの一端側を接続し(配線接続工程)、さらに他の太陽電池セル30のバスバー電極部70にインターコネクタ31a,31bの他端側を接続する(第2配線接続工程)。
なお、配線接続工程は、第2配線接続工程と同時に行ってもよいし、第2配線接続工程よりも前に行ってもよい。
Then, one end side of the
The wiring connection step may be performed at the same time as the second wiring connection step, or may be performed before the second wiring connection step.
直線インターコネクタ31aの一の太陽電池セル30と他の太陽電池セル30の間の部分に流動性をもつ着色材を塗布し、直線インターコネクタ31aの色よりも太陽電池セル30の色に近い色の着色層34を形成する(着色工程)。
このとき、着色材は、直線インターコネクタ31aの露出部分に塗布し、さらに、直線インターコネクタ31a上から太陽電池セル30上まで塗布し、硬化させる。
A fluid coloring material is applied to the portion between one
At this time, the coloring material is applied to the exposed portion of the
また別途工程において、図12(b)のように折り返しインターコネクタ31bのコネクター部85,86に情報表示部88a,88bを形成する。そして、各太陽電池セル30の位置情報表示部58から仕掛太陽電池パネル200での分割位置を照合し、情報表示部88a,88bと各太陽電池セル30の位置と仕掛太陽電池パネル200での分割位置を紐付けする(情報表示部形成工程)。
Further, in a separate step, the
各太陽電池ストリング12に取出配線14,15を接続して各太陽電池ストリング12を端子ボックス3a,3bに電気的に接続し、2枚の透光性基板10,11によって挟んで封止材16a,16bによって封止する。
The take-out
続いて、第1実施形態の太陽電池モジュール1の修復方法について説明する。なお、以下の説明においては、発電側太陽電池ストリング37aが故障等により異常が生じたと仮定して説明する。
Subsequently, a repair method of the
まず、図18のように、故障した発電側太陽電池ストリング37aに接続された分岐配線部91bを切断する。
具体的には、図19(a)のように分岐配線部91bと重なる蓋部材21bを取り外し、図19(b)のように貫通孔22bから専用の治具を挿入し分岐配線部91bを切断し、貫通孔22b内で断絶させる。
First, as shown in FIG. 18, the
Specifically, as shown in FIG. 19A, the
続いて、図19(c)のように貫通孔22bに蓋部材21bを再度取り付け、貫通孔22bを塞ぐ。すなわち、分岐配線部91bの切断部分を覆うように蓋部材21bを被せる。
Subsequently, as shown in FIG. 19C, the
別途工程にて、図20(a)のように、予備太陽電池ストリング38に接続された分岐配線部91aと重なる蓋部材21aを取り外し、図20(b),図20(c)のように,貫通孔22aに接続用蓋部材110を取り付け、貫通孔22aを塞ぐ。
このとき、接続用蓋部材110には、太陽電池セル30側の部分に導電箔111(接続部材)が設けられており、導電箔111によって分岐配線部91aの断線部92を接続する。すなわち、図18(b)のように接続用蓋部材110の導電箔111によって、分岐配線部91aの太陽電池セル30側の部分と本体配線部90側の部分を電気的に接続する。
接続用蓋部材110の導電箔111は、導電性を有するものであれば、特に限定されるものではない。導電箔111は、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム等の金属や金属合金を使用できる。
In a separate process, as shown in FIG. 20 (a), the
At this time, the connecting
The
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、図18(a)のように封止材16a,16bの外部で各発電側太陽電池ストリング37aを外部負荷150に対して電気的に開放し、予備太陽電池ストリング38を外部負荷150に対して電気的に接続可能である。そのため、一の発電側太陽電池ストリング37aが故障等により、発電しなかったとしても、図18(b)のように発電側太陽電池ストリング37aを外部負荷150に対して電気的に開放し、予備太陽電池ストリング38を外部負荷150に接続することで、設計通りの発電容量で発電できる。
According to the
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、各発電側太陽電池ストリング37a〜37eの分岐配線部91b〜91fが発電側貫通孔22b〜22fの開口から露出しており、予備太陽電池ストリング38は、分岐配線部91aの一部に断線部92があり、断線部92が予備側貫通孔22aの開口から露出している。そのため、一の分岐配線部91bの一部を切断し、分岐配線部91aの断線部92を電気的に接続することで、容易に発電に使用する太陽電池ストリング12を発電側太陽電池ストリング37aから予備太陽電池ストリング38に変更できる。
According to the
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、第1フィンガー電極部51a〜51eの末端電極部54,55の端部をなす張出部56a,56b,57a,57bが埋没するように太陽電池セル30の端面を絶縁保護材33が形成されているため、第1フィンガー電極部51a〜51eの末端電極部54,55の端部をなす張出部56a,56b,57a,57bがインターコネクタ31a,31bに直接接触することを防止できる。
According to the
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、インターコネクタ31aの一部がインターコネクタ31aよりも太陽電池セル30の色に近い着色層34で覆われているため、インターコネクタ31aの色を太陽電池セル30に近づけることができ、インターコネクタ31aの色が目立ちにくい。
According to the
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、着色層34がインターコネクタ31a上から太陽電池セル30上に跨って設けられているため、着色層34がインターコネクタ31aと太陽電池セル30の接着材としても機能し、インターコネクタ31aが太陽電池セル30から剥がれにくい。
According to the
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、特定の太陽電池セル30bに初期不良等の不具合が生じた場合であっても、情報表示部88a,88bに太陽電池セル情報に関連付けられた関連情報が表示されるので、不具合の生じた特定の太陽電池セル30bと、仕掛太陽電池パネル200の関係が特定可能である。そのため、不具合の原因の特定等のフィードバックが容易である。
According to the
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、情報表示部88a,88bが太陽電池セル30を基準として厚み方向の外側から第1透光性基板10及び封止材16aを透過して視認可能である。そのため、情報表示部88a,88bの位置を確認しやすく、情報表示部88a,88bを第1透光性基板10の外側から読取部305で読み取り可能である。
According to the
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、情報表示部88a,88bとは別に、各太陽電池セル30に分割前の仕掛太陽電池パネル200における位置情報を表示する位置情報表示部58を備えているため、太陽電池セル30からインターコネクタ31a,31bを外した後でも太陽電池セル30の位置情報を特定できる。
According to the
第1実施形態の太陽電池モジュール1によれば、位置情報表示部58が直線インターコネクタ31aから外れた位置に形成されているため、直線インターコネクタ31aが接続された状態でも、位置情報表示部58が視認可能であり、太陽電池セル30の分割前の仕掛太陽電池パネル200における位置情報を特定できる。
According to the
第1実施形態の修復方法で修復した修復済み太陽電池モジュール1によれば、修復前と実質的に同様の見た目の太陽電池モジュールとなる。
According to the repaired
第1実施形態の管理システム300によれば、読取部305によって太陽電池モジュール1の情報表示部88a,88bから太陽電池セル情報に関連情報を読み取って、特定部310によって関連情報から太陽電池セル情報を特定可能であるため、製造時において多数の太陽電池モジュール1を一括で管理できる。また、特定の太陽電池セル30bに初期不良等の不具合が生じた場合であっても、特定の太陽電池セル30bと、仕掛太陽電池パネル200の関係が特定可能である。そのため、不具合の原因の特定等のフィードバックが容易である。
According to the
続いて、本発明の第2実施形態の太陽電池モジュール400について説明する。なお、第1実施形態の太陽電池モジュール1と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
Subsequently, the
第2実施形態の太陽電池モジュール400は、取出配線414が本体部402の内外に亘って設けられており、一部が端子ボックス403a内に配されている。
太陽電池モジュール400は、図21のように、本体部402と、端子ボックス403a,3bを備えており、端子ボックス403a,3bに設けられたケーブル部材6a,6bを介して、外部負荷150に対して接続されるものである。
本体部402は、主要構成部材として、第1透光性基板410(第1基材)と、第2透光性基板11と、複数の太陽電池ストリング12と、取出配線414a〜414f,15と、封止材16a,16bを備えている。
第1透光性基板410は、第1透光性基板10と同様のものであり、図22のように、貫通孔22a〜22fが設けられておらず、蓋部材21a〜21fもない。
取出配線414a〜414fは、図23のように、各太陽電池ストリング12を本体部402の外部の端子ボックス403aに接続する配線であり、各太陽電池ストリング12の正極側端部35から本体部402の外部に向かって延びている。
In the
As shown in FIG. 21, the
The
The first
As shown in FIG. 23, the take-out
端子ボックス403aは、図22のように、箱部420内に本体部402の取出配線414a〜414fとケーブル部材6aに接続する接続回路421を備えている。
箱部420は、開口422を有する筐体部425と、開口422を閉塞する蓋部426で構成されている。
接続回路421は、本体配線部430と、本体配線部430の端部から各取出配線414a〜414fに向かって分岐する分岐配線部431a〜431fを備えている。
予備太陽電池ストリング38に接続される取出配線414aに接続される分岐配線部431aには、スイッチ部432が設けられている。
スイッチ部432は、分岐配線部431aの本体配線部430側と予備太陽電池ストリング38側とを電気的に接続及び開放可能となっている。
スイッチ部432は、通常状態において、オフとなっており、分岐配線部431aの本体配線部430側と予備太陽電池ストリング38側とを電気的に開放している。
As shown in FIG. 22, the
The
The
A
The
The
続いて、第2実施形態の太陽電池モジュール400の修復方法について説明する。なお、以下の説明においては、第1実施形態と同様、発電側太陽電池ストリング37aが故障等により異常が生じたと仮定して説明する。
Subsequently, a method of repairing the
まず、図24のように、故障した発電側太陽電池ストリング37aに接続された取出配線414a〜414fに接続された分岐配線部431bを切断する。
具体的には、端子ボックス403aの蓋部426を外し、開口422から分岐配線部431bが露出した状態で治具によって切断して断絶させる。
First, as shown in FIG. 24, the
Specifically, the
また、予備太陽電池ストリング38に接続された分岐配線部431aのスイッチ部432をオンにし、分岐配線部431aの本体配線部430側と予備太陽電池ストリング38側とを電気的に接続させる。
Further, the
第2実施形態の太陽電池モジュール400によれば、一の発電側太陽電池ストリング37aが故障等により、発電しなかったとしても、故障した発電側太陽電池ストリング37a以外の予備太陽電池ストリング38を外部負荷150に接続することで、設計通りの発電容量で発電できる。
また、第2実施形態の太陽電池モジュール400によれば、本体部402の外部で各取出配線414a〜414f間を接続可能であるため、取出配線414a〜414f間の接続のレイアウトの変更が容易であり、接続する太陽電池ストリング12の数で出力も調整可能である。
According to the
Further, according to the
第2実施形態の修復方法で修復した修復済み太陽電池モジュール400によれば、修復前と同様の見た目の太陽電池モジュールとなる。
According to the repaired
上記した第1実施形態では、修復する際に異常が生じた太陽電池ストリング12に接続された取出配線14の一部を切断して異常が生じた太陽電池ストリング12を他の太陽電池ストリング12から電気的に切り離したが、本発明はこれに限定されるものではない。異常が生じた太陽電池ストリング12を構成するインターコネクタ31a,31bを切断して異常が生じた太陽電池ストリング12を他の太陽電池ストリング12から電気的に切り離してもよい。
In the first embodiment described above, the
上記した実施形態では、縦方向Yに太陽電池セル30が並んでいたが、本発明はこれに限定されるものではない。太陽電池セル30は、横方向Xに並んでいてもよいし、斜め方向に並んでいてもよい。
In the above-described embodiment, the
上記した第1実施形態では、予備太陽電池ストリング38の正極側端部35に接続される取出配線14に断線部92を設けていたが、本発明はこれに限定されるものではない。予備太陽電池ストリング38の負極側端部36に接続される取出配線15に断線部92を設けてもよい。同様に、第2実施形態では、端子ボックス403a内に接続回路421を設けていたが、本発明はこれに限定されるものではない。端子ボックス3b内に接続回路421を設けていてもよい。
In the above-described first embodiment, the
上記した実施形態では、太陽電池セル30は、縦長長方形状をしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、太陽電池セル30の形状は特に限定されない。
太陽電池セル30は、従来と同様、略正方形状であってもよいし、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形状であってもよい。また、円形状や楕円状であってもよい。
In the above-described embodiment, the
The
上記した実施形態では、導電性接着材32は、バスバー電極部50,70上のみに接着されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。導電性接着材32は、バスバー電極部50,70上から外側端部に向けて第1フィンガー電極部51,71上や下地電極層45,65上に跨って設けられていてもよい。
In the above-described embodiment, the conductive
上記した実施形態では、接続用蓋部材110は、導電箔111によって断線部92を電気的に接続していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、断線部92を電気的に接続する接続部材の形状は特に問わない。接続部材は、板状であってもよいし、線状であってもよい。
In the above-described embodiment, the
上記した実施形態は、本発明の技術的範囲に含まれる限り、各実施形態間で各構成部材を自由に置換や付加できる。 As long as the above-described embodiment is included in the technical scope of the present invention, each component can be freely replaced or added between the respective embodiments.
1,400 太陽電池モジュール
10,410 第1透光性基板(第1基材)
11 第2透光性基板(第2基材)
12 太陽電池ストリング(直列接続群)
14 第1取出配線
15 第2取出配線
16a,16b 封止材
20 基板本体
21a〜21f 蓋部材
22a 貫通孔(予備側貫通孔)
22b〜22f 貫通孔(発電側貫通孔)
30,30a〜30f 太陽電池セル
31a 直線インターコネクタ(導電体)
31b 折り返しインターコネクタ(導電体)
37a〜37e 発電側太陽電池ストリング
38 予備太陽電池ストリング
50 バスバー電極部
51a〜51e 第1フィンガー電極部
52a〜52e 第2フィンガー電極部
70 バスバー電極部
71a〜71e 第1フィンガー電極部
72a〜72e 第2フィンガー電極部
91a,91f 分岐配線部
92 断線部(断線部分)
96a〜96f 分岐配線部
110 接続用蓋部材
111 導電箔(接続部材)
150 外部負荷
414a〜414f 取出配線
421 接続回路
431a〜431f 分岐配線部
432 スイッチ部
1,400 Solar cell module 10,410 1st translucent substrate (1st substrate)
11 Second translucent substrate (second substrate)
12 Solar cell strings (series connection group)
14 1st take-out
22b to 22f through hole (power generation side through hole)
30, 30a to 30f
31b Folded interconnector (conductor)
37a to 37e Power generation side
96a to 96f
150
Claims (7)
前記複数の太陽電池ストリングには、それぞれが外部負荷に対して電気的に並列接続された発電側太陽電池ストリングと、前記外部負荷に対して電気的に開放された予備太陽電池ストリングがあり、
前記封止材の外部において、一の発電側太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に開放し、前記予備太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に接続可能である、太陽電池モジュール。 A plurality of solar cell strings are arranged between the first base material, the second base material, the first base material, and the second base material, and between the first base material and the second base material. Is a solar cell module sealed with a sealing material.
The plurality of solar cell strings include a power generation side solar cell string, each of which is electrically connected in parallel to an external load, and a spare solar cell string that is electrically open to the external load.
Outside the encapsulant, a solar cell capable of electrically opening one power generation side solar cell string to the external load and electrically connecting the spare solar cell string to the external load. module.
前記第1基材又は前記第2基材は、厚み方向に貫通した発電側貫通孔と予備側貫通孔を有し、
前記発電側太陽電池ストリングは、前記取出配線及び/又は前記導電体が前記発電側貫通孔の開口から露出しており、
前記予備太陽電池ストリングは、前記取出配線の一部が断線し、前記予備側貫通孔の開口から前記取出配線が露出し、露出部分に断線部分が位置している、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell string has a series connection group in which one or a plurality of solar cell cells are electrically connected in series via a conductor, and an extraction wiring for extracting electricity from the series connection group.
The first base material or the second base material has a power generation side through hole and a spare side through hole penetrating in the thickness direction.
In the power generation side solar cell string, the take-out wiring and / or the conductor is exposed from the opening of the power generation side through hole.
The sun according to claim 1, wherein a part of the take-out wiring of the spare solar cell string is broken, the take-out wiring is exposed from the opening of the spare side through hole, and the broken wire portion is located in the exposed portion. Battery module.
前記太陽電池ストリングは、一又は複数の太陽電池セルが電気的に直列接続された直列接続群と、前記直列接続群から電気を取り出す取出配線を有しており、
前記取出配線は、一端側が前記封止材から露出しており、
前記接続回路は、前記封止材の外部で前記発電側太陽電池ストリングの取出配線間を電気的に接続し、前記予備太陽電池ストリングを前記発電側太陽電池ストリングに対して電気的に開放している、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 Has a connection circuit
The solar cell string has a series connection group in which one or a plurality of solar cell cells are electrically connected in series, and an extraction wiring for extracting electricity from the series connection group.
One end of the take-out wiring is exposed from the sealing material.
The connection circuit electrically connects the outlet wiring of the power generation side solar cell string outside the sealing material, and electrically opens the spare solar cell string to the power generation side solar cell string. The solar cell module according to claim 1.
前記一の発電側太陽電池ストリングの取出配線又は前記導電体は、前記発電側貫通孔内で断絶しており、
前記予備側貫通孔内の前記取出配線の断線部分を電気的に接続し、前記予備太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に接続する接続部材を備える、修復済み太陽電池モジュール。 A repaired solar cell module obtained by repairing the solar cell module according to claim 2, wherein an abnormality has occurred in one power generation side solar cell string.
The take-out wiring of the one power generation side solar cell string or the conductor is cut off in the power generation side through hole.
A repaired solar cell module comprising a connecting member that electrically connects a broken portion of the take-out wiring in the spare side through hole and electrically connects the spare solar cell string to the external load.
前記接続回路は、一部が断線して前記一の発電側太陽電池ストリングを他の発電側太陽電池ストリングに対して電気的に開放し、前記予備太陽電池ストリングを前記他の発電側太陽電池ストリングに対して電気的に接続している、修復済み太陽電池モジュール。 A repaired solar cell module obtained by repairing the solar cell module according to claim 3, wherein an abnormality has occurred in one power generation side solar cell string.
The connection circuit is partially disconnected to electrically open the one power generation side solar cell string to another power generation side solar cell string, and open the spare solar cell string to the other power generation side solar cell string. A repaired solar cell module that is electrically connected to.
複数の太陽電池ストリングには、それぞれが外部負荷に対して電気的に並列接続された発電側太陽電池ストリングと、前記外部負荷に対して電気的に開放された予備太陽電池ストリングがある太陽電池モジュールの修復方法であって、
一の発電側太陽電池ストリングに異常があった場合に、前記封止材の外部において、前記一の発電側太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に開放し、前記予備太陽電池ストリングを前記外部負荷に対して電気的に接続する、太陽電池モジュールの修復方法。 A plurality of solar cell strings are arranged between the first base material, the second base material, the first base material, and the second base material, and between the first base material and the second base material. Is a repair method for solar cell modules sealed with a sealing material.
The plurality of solar cell strings include a power generation side solar cell string, each of which is electrically connected in parallel to an external load, and a spare solar cell string that is electrically open to the external load. It is a repair method of
When there is an abnormality in one power generation side solar cell string, the one power generation side solar cell string is electrically opened to the external load outside the sealing material, and the spare solar cell string is released. A method for repairing a solar cell module that is electrically connected to the external load.
各太陽電池ストリングは、一又は複数の太陽電池セルが電気的に直列接続された直列接続群と、前記直列接続群から電気を取り出す取出配線を有しており、
各取出配線は、一端側が前記封止材から露出し、前記封止材の外部で直接又は他の部材を介して互いに接続可能となっている、太陽電池モジュール。 A plurality of solar cell strings are arranged between the first base material, the second base material, the first base material, and the second base material, and between the first base material and the second base material. Is a solar cell module sealed with a sealing material.
Each solar cell string has a series connection group in which one or more solar cells are electrically connected in series, and an extraction wiring for extracting electricity from the series connection group.
A solar cell module in which one end of each take-out wiring is exposed from the sealing material and can be connected to each other directly or via another member outside the sealing material.
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