JP2021048248A - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池セルの位置ずれが小さい太陽電池モジュールを提供すること。【解決手段】太陽電池モジュールMは、複数の太陽電池セル10及び隣接する前記太陽電池セル10間を接続する複数のインターコネクタ20をそれぞれ有する複数の太陽電池ストリング1と、前記複数の太陽電池ストリング1の表面側を覆う表側保護層2と、前記太陽電池ストリング1と前記表側保護層2との隙間を封止する表側封止材層3と、前記複数の太陽電池ストリング1の裏面側を覆う裏側保護層4と、前記太陽電池ストリング1と前記裏側保護層4との隙間を封止する裏側封止材層5と、を備える太陽電池モジュールであって、前記インターコネクタ20は、前記太陽電池セル10に接続される一対の接続部21と、前記太陽電池セル10間において前記表側封止材層3又は前記裏側封止材層5に食い込むよう突出する位置決め凸部22と、を有する。【選択図】図2
Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
複数の太陽電池セル及び隣接する太陽電池セル間を接続するインターコネクタをそれぞれ有する複数の太陽電池ストリングを、表側保護層と裏側保護層との間に封止材を介して挟み込んだ太陽電池モジュールが知られている。太陽電池ストリングを表側保護層と裏側保護層との間に挟み込む際に、太陽電池セル間の相対位置が変化して、インターコネクタに応力が作用する場合がある。このような応力を緩和するために、太陽電池セル間を接続する配線材を例えば側面視波型に成形して容易に変形できるようにすることも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載されるように、配線材の変形能を大きくした場合、表側保護層と裏側保護層との間に挟み込む際に、太陽電池セルが位置ずれし易くなる。太陽電池セルが位置ずれすると、太陽電池セル間の隙間の大きさが変化して、太陽電池モジュールの美観が低下することがある。
本発明は、太陽電池セルの位置ずれが小さい太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
本発明に係る太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セル及び隣接する前記太陽電池セル間を接続する複数のインターコネクタをそれぞれ有する複数の太陽電池ストリングと、前記複数の太陽電池ストリングの表面側を覆う表側保護層と、前記太陽電池ストリングと前記表側保護層との隙間を封止する表側封止材層と、前記複数の太陽電池ストリングの裏面側を覆う裏側保護層と、前記太陽電池ストリングと前記裏側保護層との隙間を封止する裏側封止材層と、を備える太陽電池モジュールであって、前記インターコネクタは、前記太陽電池セルに接続される一対の接続部と、前記太陽電池セル間において前記表側封止材層又は前記裏側封止材層に食い込むよう突出する位置決め凸部と、を有する。
本発明によれば、太陽電池セルの位置ずれが小さい太陽電池モジュールを提供することができる。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係る太陽電池モジュールMを示す模式裏面図である。また、図2は太陽電池モジュールMの部分拡大断面図であり、図3は太陽電池モジュールMの太陽電池ストリング1の部分拡大裏面図である。
図1は本発明の第1実施形態に係る太陽電池モジュールMを示す模式裏面図である。また、図2は太陽電池モジュールMの部分拡大断面図であり、図3は太陽電池モジュールMの太陽電池ストリング1の部分拡大裏面図である。
太陽電池モジュールMは、複数の太陽電池ストリング1と、複数の太陽電池ストリング1の表面側を覆う表側保護層2と、太陽電池ストリング1と表側保護層2との隙間を封止する表側封止材層3と、複数の太陽電池ストリング1の裏面側を覆う裏側保護層4と、太陽電池ストリング1と裏側保護層4との隙間を封止する裏側封止材層5と、を備える。
太陽電池ストリング1は、複数の太陽電池セル10及び隣接する太陽電池セル10間を接続する複数のインターコネクタ20をそれぞれ有する。
太陽電池セル10は、いわゆるバックコンタクト型(裏面接合型、裏面電極型とも称される)の太陽電池素子である。太陽電池セル10は、半導体基板11と、半導体基板11の裏面に積層され、例えば導電性ペースト等から形成される電極パターン12と、を有する。
半導体基板11は、公知の半導体プロセスによって、裏面側に、複数の帯状のp型半導体層111及び複数のn型半導体層112が幅方向に一定の間隔で交互に並んで形成されている。半導体基板11は、表面側から光が入射することで、p型半導体層111とn型半導体層112との間に起電力を生じる。
半導体基板11の厚さの下限としては、30μmが好ましく、50μmがより好ましい。また、半導体基板11の厚さの上限としては、300μmが好ましく、200μmがより好ましい。半導体基板11の厚さを前記下限以上とすることによって、太陽電池セル10の良好な光電変換能力及び強度を得ることができる。また、半導体基板11の厚さを前記上限以下とすることによって、太陽電池セル10の良好な光電変換能力を得るとともに、太陽電池セル10ひいては太陽電池モジュールMのコストを抑制することができる。
電極パターン12は、p型半導体層111にそれぞれ積層される帯状の複数のp側電極121と、複数のp側電極121の一方の端部を接続するp側集電体122と、p側電極121及びp側集電体122から隔離されて形成され、n型半導体層112にそれぞれ積層される帯状の複数のn側電極123と、複数のp側電極123のp側集電体122と反対側の端部を接続するn側集電体124と、を有する。
インターコネクタ20は、太陽電池セル10の電極パターン12に接続される一対の接続部21と、太陽電池セル10間において表側封止材層3に食い込むよう表面側に突出する位置決め凸部22と、を有する。
インターコネクタ20は、金属製の帯板を折り曲げて形成することができる。インターコネクタ20を形成する帯板は、例えばタブ線と呼ばれるリボン状の銅箔から形成することができる。つまり、インターコネクタ20は、タブ線を用いて比較的安価に形成することができる。また、インターコネクタ20は、電極パターン12への接続を容易にするために、半田で被覆されていてもよい。
インターコネクタ20の長さ(帯板を折り曲げた状態での両端間の距離)の下限としては5mmが好ましく、8mmがより好ましい。また、インターコネクタ20の長さの上限としては15mmが好ましく、12mmがより好ましい。インターコネクタ20の長さを前記下限以上とすることによって、バックコンタクト型の太陽電池セル10を適切に接続することができるとともに、太陽電池ストリング1の有効な位置決めができる位置決め凸部22を形成することができる。また、インターコネクタ20の長さを前記上限以下にすることによって、p側集電体122及びn側集電体124を通常の配置としても太陽電池セル10の間隔を不必要に大きくする必要がない。
インターコネクタ20の幅の下限としては、500μmが好ましく、800μmがより好ましい。また、インターコネクタ20の幅の上限としては、3000μmが好ましく、2000μmがより好ましい。インターコネクタ20の幅を前記下限以上とすることによって、太陽電池セル10との接続性及びインターコネクタ20の強度を向上することができる。また、インターコネクタ20の幅を前記上限以下とすることによって、位置決め凸部22を比較的容易に形成することができる。
インターコネクタ20の厚さ(帯板の厚さ)の下限としては、80μmが好ましく、Mμmがより好ましく、150μmがさらに好ましい。また、インターコネクタ20の厚さの上限としては、500μmが好ましく、400μmがより好ましく、300μmがさらに好ましい。インターコネクタ20の厚さを前記下限値以上とすることによって、インターコネクタ20の十分な強度を確保することができる。また、インターコネクタ20の厚さを前記上限値以下とすることによって、位置決め凸部22を比較的容易に形成することができる。
接続部21は、太陽電池セル10のp側集電体122又はn側集電体124に接続される。インターコネクタ20の一方の接続部21を1の太陽電池セル10のp側集電体122に接続し、他方の接続部21を隣接する太陽電池セル10の2側集電体124に接続することによって、隣り合う2つの太陽電池セル10を直列に接続することができる。
位置決め凸部22は、太陽電池セル10よりも表側に突出し、太陽電池ストリング1に表側封止材層3を積層する際に、表側封止材層3を形成するシート状の材料に食い込むことで、太陽電池ストリング1が面方向に位置ずれすることを防止する。これにより、太陽電池モジュールMにおける太陽電池ストリング1間の隙間が均一となるため、太陽電池モジュールMの美観を向上することができる。
位置決め凸部22は、インターコネクタ20の中央部を側面視で逆V字状に折り曲げることにより形成されている。位置決め凸部22の頂部は、帯板を容易に加工できるよう、小径のハーフパイプ状とされている。インターコネクタ20は、位置決め凸部22の形成により可撓性が増大するため、複数の太陽電池セル10を曲面に沿って配置した太陽電池モジュールMを形成することも容易となる。
位置決め凸部22の接続部21からの最大突出高さ(頂点の高さ)は、表側封止材層3に食い込むために、太陽電池セル10のp側集電体122及びn側集電体124を有する領域の厚さ以上である。また、位置決め凸部22の接続部21からの最大突出高さは、太陽電池ストリング1と表側保護層2との隙間を確実に封止するために、太陽電池セル10のp側集電体及びn側集電体を有する領域の厚さと位置決め凸部22が食い込む表側封止材層122の厚さとの合計よりも小さい。位置決め凸部22の太陽電池セル10の表面からの突出高さ(表側封止材層122への食い込み量)の下限としては、位置決め凸部22が食い込む表側封止材層122の厚さの1/3が好ましく、1/2がより好ましい。位置決め凸部22の太陽電池セル10の表面からの突出高さを前記下限以上とすることによって、位置決め凸部22による太陽電池ストリング1の位置ずれをより確実に抑制することができる。
表側保護層2は、太陽電池ストリング1の表面側を保護する層である。表側保護層2は、例えばガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂などの透明で耐傷性を有する材料から形成される。表側保護層2は、太陽電池モジュールMの形状を保持できる強度を備えるために十分な厚さを有することが好ましい。また、予め所望の形状に成形した表側保護層2を用いることによって、所望の形状の太陽電池モジュールMを得ることができる。
また、表側保護層2の表面は、凹凸状に加工されていてもよく、反射防止コーティング層で被覆されていてもよい。このような表側保護層2を用いることによって、表側保護層2が入射する光を反射させにくいので、より多くの光を太陽電池セル10に導き、太陽電池モジュールMの光電変換効率を向上することができる。
表側封止材層3は、裏側封止材層5とともに太陽電池ストリング1を封止し、水分等により太陽電池ストリング1、特に太陽電池セル10が劣化することを抑制する。表側封止材層3は、透明性を有し、太陽電池ストリング1及び表側保護層2に対する密着性を有する材料から形成される。表側封止材層3は、熱プレスにより太陽電池ストリング1と表側保護層2との隙間を封止することができるよう、熱可塑性を有する材料から形成されることが好ましい。具体的には、表側封止材層3は、例えばエチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン/α−オレフィン共重合体、エチレン/酢酸ビニル/トリアリルイソシアヌレート(EVAT)、ポリビニルブチラート(PVB)、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等から形成することができる。
表側封止材層3のp側集電体122及びn側集電体124上での厚さの下限としては、太陽電池セル10のp側集電体122及びn側集電体124を有する領域の厚さの2倍が好ましく、3倍がより好ましい。また、表側封止材層3のp側集電体122及びn側集電体124上での厚さの上限としては、太陽電池セル10のp側集電体122及びn側集電体124を有する領域の厚さの5倍が好ましく、4倍がより好ましい。表側封止材層3のp側集電体122及びn側集電体124上での厚さを前記下限以上とすることによって、表側封止材層3に位置決め凸部22を食い込ませて太陽電池ストリング1の位置ずれを確実に抑制することができる。また、表側封止材層3のp側集電体122及びn側集電体124上での厚さを前記上限以下にすることによって、太陽電池モジュールMが不必要に厚くなることを防止できるとともに、表側封止材層3による光の吸収に起因して光電変換効率が低下することを抑制できる。
裏側保護層4は、太陽電池ストリング1の裏面側を保護する層である。裏側保護層4の材質としては、特に限定されるものではないが、水等の浸入を防止する(遮水性の高い)材質が好ましい。具体的には、裏側保護層4は、例えばガラス、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹脂、ポリエチレン(PE)、オレフィン系樹脂、含フッ素樹脂、含シリコーン樹脂等の樹脂等から形成することができる。また、裏側保護層4は、透明な材料の層と、例えばアルミニウム箔等の金属箔のような不透明な材料との積層体としてもよい。また、裏側保護層4の表側面から見た際の色(光の反射特性)は、個々の太陽電池セル10を識別しにくくして太陽電池モジュールMの美観の低下を防止するために、太陽電池セル10の表側面の色と近似していることが好ましい。
裏側封止材層5は、表側封止材層3とともに太陽電池ストリング1を封止し、水分等により太陽電池ストリング1、特に太陽電池セル10が劣化することを抑制する。裏側封止材層5は、表側封止材層3と同様の材料、好ましくは同一の材料から形成される。
太陽電池モジュールMは、以下に説明する製造方法によって、製造することができる。太陽電池モジュールMの製造方法は、太陽電池セル10を形成する工程(太陽電池セル形成工程)と、インターコネクタ2を形成する工程(インターコネクタ形成工程)と、太陽電池ストリング1を形成する工程(太陽電池ストリング形成工程)と、表側保護層2、表側封止材層3を形成する材料、太陽電池ストリング1、裏側封止材層5を形成する材料及び裏側保護層4の積層体を形成する工程(積層体形成工程)と、積層体を熱プレスする工程(熱プレス工程)と、を備える。
(太陽電池セル形成工程)
太陽電池セル形成工程では、半導体基板11に、p型半導体層111及びn型半導体層112を形成する工程と、半導体基板11に電極パターン12を積層する工程とを有する。電極パターン12は、例えば導電性ペーストの印刷及び加熱硬化により形成することができる。
太陽電池セル形成工程では、半導体基板11に、p型半導体層111及びn型半導体層112を形成する工程と、半導体基板11に電極パターン12を積層する工程とを有する。電極パターン12は、例えば導電性ペーストの印刷及び加熱硬化により形成することができる。
(インターコネクタ形成工程)
インターコネクタ形成工程では、帯板をプレス加工することによって、位置決め凸部22を有するインターコネクタ20を形成することができる。このため、インターコネクタ20の形成には、位置決め凸部22に対応する凹凸形状を有する一対の金型が用いられる。
インターコネクタ形成工程では、帯板をプレス加工することによって、位置決め凸部22を有するインターコネクタ20を形成することができる。このため、インターコネクタ20の形成には、位置決め凸部22に対応する凹凸形状を有する一対の金型が用いられる。
(太陽電池ストリング形成工程)
太陽電池ストリング形成工程では、隣接する太陽電池セル10をインターコネクタ20で接続することによって、太陽電池ストリング1を形成する。太陽電池セル10とインターコネクタ20とは、例えば半田、導電性接着剤等によって接続することができる。
太陽電池ストリング形成工程では、隣接する太陽電池セル10をインターコネクタ20で接続することによって、太陽電池ストリング1を形成する。太陽電池セル10とインターコネクタ20とは、例えば半田、導電性接着剤等によって接続することができる。
(積層体形成工程)
積層体形成工程では、表側保護層2、表側封止材層3を形成する材料のシート、太陽電池ストリング1、裏側封止材層5を形成する材料のシート及び裏側保護層4を積層する。この積層は、裏側封止材層5から順番に重ねてもよいが、堅固で重量が大きい表側保護層2から順番に重ねることで、比較的正確に各構成要素を配置することができる。
積層体形成工程では、表側保護層2、表側封止材層3を形成する材料のシート、太陽電池ストリング1、裏側封止材層5を形成する材料のシート及び裏側保護層4を積層する。この積層は、裏側封止材層5から順番に重ねてもよいが、堅固で重量が大きい表側保護層2から順番に重ねることで、比較的正確に各構成要素を配置することができる。
(熱プレス工程)
熱プレス工程では、積層体形成工程で形成した積層体を加熱しながら加圧することによって、表側封止材層3を形成する材料のシート及び裏側封止材層5を形成する材料のシートを溶融させて、太陽電池ストリング1、表側保護層2及び裏側保護層4に接着するとともに、表側保護層2と裏側保護層4との間の太陽電池ストリング1の表裏及び周囲の空間に表側封止材層3及び裏側封止材層5を充填する。これにより、太陽電池セル10を水分や酸素から隔離することができるので、太陽電池モジュールの信頼性を向上することができる。
熱プレス工程では、積層体形成工程で形成した積層体を加熱しながら加圧することによって、表側封止材層3を形成する材料のシート及び裏側封止材層5を形成する材料のシートを溶融させて、太陽電池ストリング1、表側保護層2及び裏側保護層4に接着するとともに、表側保護層2と裏側保護層4との間の太陽電池ストリング1の表裏及び周囲の空間に表側封止材層3及び裏側封止材層5を充填する。これにより、太陽電池セル10を水分や酸素から隔離することができるので、太陽電池モジュールの信頼性を向上することができる。
この熱プレス工程において、まず、インターコネクタ20の位置決め凸部22が表側封止材層3を形成するシートに食い込むことで、太陽電池ストリング1が横滑りすることを防止し、太陽電池ストリング1の間隔を所定の値に比較的正確に保持することができる。これにより、得られる太陽電池モジュールMにおいて、太陽電池セル10の位置ずれが小さく、太陽電池ストリング1の間の隙間を目立たないように均一化することできる。
(第2実施形態)
図4に本発明の第2実施形態に係る太陽電池モジュールMAの特徴部分を示す。本実施形態について、第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
図4に本発明の第2実施形態に係る太陽電池モジュールMAの特徴部分を示す。本実施形態について、第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
太陽電池モジュールMAは、複数の太陽電池ストリング1Aと、複数の太陽電池ストリング1Aの表面側を覆う表側保護層2と、太陽電池ストリング1Aと表側保護層2との隙間を封止する表側封止材層3と、複数の太陽電池ストリング1Aの裏面側を覆う裏側保護層4と、太陽電池ストリング1Aと裏側保護層4との隙間を封止する裏側封止材層5と、を備える。
太陽電池ストリング1Aは、複数の太陽電池セル10及び隣接する太陽電池セル10間を接続する複数のインターコネクタ20Aをそれぞれ有する。
インターコネクタ20Aは、太陽電池セル10の電極パターン12に接続される一対の接続部21と、太陽電池セル10間において表側封止材層3に食い込むよう表面側に突出する複数の表側位置決め凸部22A1と、位置決め凸部22A1と交互に形成され、太陽電池セル10間において裏側封止材層5に食い込むよう裏面側に突出する複数の裏側位置決め凸部22A2とを有する。
図4のインターコネクタ20Aは、図2のインターコネクタ20と同様に金属製の帯板をプレス加工等によって折り曲げて形成することができる。
表側位置決め凸部22A1は、太陽電池セル10よりも表側に突出し、太陽電池ストリング1に表側封止材層3を積層する際に、表側封止材層3を形成するシート状の材料に食い込むことで、太陽電池ストリング1aが面方向に位置ずれすることを防止する。裏側位置決め凸部22A2は、裏側に突出し、太陽電池ストリング1aに裏側封止材層5を積層する際に、裏側封止材層5を形成するシート状の材料に食い込むことで、太陽電池ストリング1aが面方向に位置ずれすることを防止する。表側位置決め凸部22A1及び裏側位置決め凸部22A2は、太陽電池モジュールMaにおける太陽電池ストリング1a間の隙間が不均一になること抑制することにより、太陽電池モジュールMaの美観を向上することができる。
表側位置決め凸部22A1の形状と裏側位置決め凸部22A2の形状とは異なってもよいが、本実施形態では、インターコネクタ20Aの表裏を気にせずに太陽電池ストリング1Aを組み立可能とするために、表側位置決め凸部22A1の形状と裏側位置決め凸部22A2の形状とは等しい。具体的には、位置決め凸部22A1,22A2は、側面視で周期的に繰り返される三角波状に形成されている。つまり、インターコネクタ20Aの中央部は、複数の位置決め凸部22A1,22A2を形成するよう、側面視で三角波状に折り曲げられている。位置決め凸部22A1,22A2をこのような単純な繰り返し形状とすることにより、位置決め凸部22A1,22A2を比較的容易に形成することができる。
位置決め凸部22A1,22A2が形成される周期の下限としては、インターコネクタ20Aを形成する帯板の厚さの6倍が好ましく、8倍がより好ましい。また、位置決め凸部22A1,22A2が形成される周期の下限としては、インターコネクタ20Aを形成する帯板の厚さの40倍が好ましく、20倍がより好ましく、10倍がさらに好ましい。位置決め凸部22A1,22A2が形成される周期を上記下限以上とすることによって、帯板を過度に折り曲げてインターコネクタ20Aの強度が損なわれることを防止できる。また、位置決め凸部22A1,22A2が形成される周期を上記上限以下とすることによって、表側封止材層3又は裏側封止材層5に位置ずれすることなく食い込むことができる位置決め凸部22A1,22A2を形成できる。
表側位置決め凸部22A1の接続部21からの最大突出高さは、表側封止材層3に食い込むために、太陽電池セル10のp側集電体122及びn側集電体124を有する領域の厚さ以上である。また、裏側位置決め凸部22A2の接続部21からの最大突出高さは、裏側封止材層5を突き抜けないよう、裏側封止材層5の厚さよりも小さい。つまり、位置決め凸部22A1,22A2の最大突出高さは、太陽電池セル10のp側集電体122及びn側集電体124を有する領域の厚さ以上且つ、裏側封止材層5(及び表側封止材層3)の厚さ以下とされている。
太陽電池モジュールMAは、表側保護層2、表側封止材層3を形成する材料、太陽電池ストリング1A、裏側封止材層5を形成する材料及び裏側保護層4の積層体を熱プレスすることで製造できる。太陽電池モジュールMAは、インターコネクタ20Aが複数の位置決め凸部22A1,22A2を有するので、熱プレスの際に太陽電池セル10の位置ずれが抑制される。
(第3実施形態)
図5に本発明の3実施形態に係る太陽電池モジュールMBの特徴部分を示す。本実施形態について、第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
図5に本発明の3実施形態に係る太陽電池モジュールMBの特徴部分を示す。本実施形態について、第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
太陽電池モジュールMBは、複数の太陽電池ストリング1Bと、複数の太陽電池ストリング1Bの表面側を覆う表側保護層2と、太陽電池ストリング1Bと表側保護層2との隙間を封止する表側封止材層3と、複数の太陽電池ストリング1Bの裏面側を覆う裏側保護層4と、太陽電池ストリング1Bと裏側保護層4との隙間を封止する裏側封止材層5と、を備える。
太陽電池ストリング1Bは、複数の太陽電池セル10及び隣接する太陽電池セル10間を接続する複数のインターコネクタ20Bをそれぞれ有する。
インターコネクタ20Bは、太陽電池セル10の電極パターン12に接続される一対の接続部21と、太陽電池セル10間において表側封止材層3に食い込むよう表面側に突出する複数の表側位置決め凸部22B1と、位置決め凸部22B1と交互に形成され、太陽電池セル10間において裏側封止材層5に食い込むよう裏面側に突出する複数の裏側位置決め凸部22B2とを有する。
図5のインターコネクタ20Bは、図2のインターコネクタ20と同様に金属製の帯板をプレス加工等によって折り曲げて形成することができる。
表側位置決め凸部22B1は、太陽電池セル10よりも表側に突出し、太陽電池ストリング1に表側封止材層3を積層する際に、表側封止材層3を形成するシート状の材料に食い込むことで、太陽電池ストリング1Bが面方向に位置ずれすることを防止する。裏側位置決め凸部22B2は、裏側に突出し、太陽電池ストリング1Bに裏側封止材層5を積層する際に、裏側封止材層5を形成するシート状の材料に食い込むことで、太陽電池ストリング1Bが面方向に位置ずれすることを防止する。表側位置決め凸部22B1及び裏側位置決め凸部22B2は、太陽電池モジュールMBにおける太陽電池ストリング1B間の隙間が不均一になること抑制することにより、太陽電池モジュールMBの美観を向上することができる。
置決め凸部22B1,22B2は、側面視で周期的に繰り返される正弦波状に形成されている。つまり、インターコネクタ20Bの中央部は、複数の位置決め凸部22B1,22B2を形成するよう、側面視で正弦波状に折り曲げられている。位置決め凸部22B1,22B2をこのような角のない繰り返し形状とすることにより、位置決め凸部22B1,22B2を比較的容易に形成できるとともに、インターコネクタ20Bの強度低下を小さくすることができる。
本実施形態において、表側位置決め凸部22B1の形状と裏側位置決め凸部22B2の形状とは等しい。具体的には、位置決め凸部22B1,22B2の最大突出高さは、太陽電池セル10のp側集電体122及びn側集電体124を有する領域の厚さ以上且つ、裏側封止材層5(及び表側封止材層3)の厚さ以下とされている。
太陽電池モジュールMBは、表側保護層2、表側封止材層3を形成する材料、太陽電池ストリング1B、裏側封止材層5を形成する材料及び裏側保護層4の積層体を熱プレスすることで製造できる。太陽電池モジュールMBは、インターコネクタ20Bが複数の位置決め凸部22B1,22B2を有するので、熱プレスの際に太陽電池セル10の位置ずれが抑制される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、バックコンタクト型(裏面接合型、裏面電極型とも称される)の太陽電池セル10を接続した太陽電池ストリング1,1A,1Bを用いた太陽電池モジュールM,MA,MBを例示した。しかし、本発明の特徴は、両面電極型の太陽電池セルを接続した太陽電池ストリングを用いた太陽電池モジュールにも適用可能である。
本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、インターコネクタの位置決め凸部の形状は、任意の形状とすることができ、複数の位置決め凸部間で形状が異なっていてもよい。
M,MA,MB 太陽電池モジュール
1,1A,1B 太陽電池ストリング
2 表側保護層
3 表側封止材層
4 裏側保護層
5 裏側封止材層
10 太陽電池セル
11 半導体基板
12 電極パターン
20,20A,20B インターコネクタ
21 接続部
22,22A1,22A2,22B1,22B2 位置決め凸部
111 p型半導体層
112 n型半導体層
121 p側電極
122 p側集電体
123 n側電極
124 n側集電体
1,1A,1B 太陽電池ストリング
2 表側保護層
3 表側封止材層
4 裏側保護層
5 裏側封止材層
10 太陽電池セル
11 半導体基板
12 電極パターン
20,20A,20B インターコネクタ
21 接続部
22,22A1,22A2,22B1,22B2 位置決め凸部
111 p型半導体層
112 n型半導体層
121 p側電極
122 p側集電体
123 n側電極
124 n側集電体
Claims (7)
- 複数の太陽電池セル及び隣接する前記太陽電池セル間を接続する複数のインターコネクタをそれぞれ有する複数の太陽電池ストリングと、前記複数の太陽電池ストリングの表面側を覆う表側保護層と、前記太陽電池ストリングと前記表側保護層との隙間を封止する表側封止材層と、前記複数の太陽電池ストリングの裏面側を覆う裏側保護層と、前記太陽電池ストリングと前記裏側保護層との隙間を封止する裏側封止材層と、を備える太陽電池モジュールであって、
前記インターコネクタは、前記太陽電池セルに接続される一対の接続部と、前記太陽電池セル間において前記表側封止材層又は前記裏側封止材層に食い込むよう突出する位置決め凸部と、を有する、太陽電池モジュール。 - 前記太陽電池セルは、
裏面側に複数の帯状のp型半導体層及び複数のn型半導体層が交互に設けられる半導体基板と、
前記p型半導体層に積層される帯状の複数のp側電極、及び前記n型半導体層に積層される帯状の複数のn側電極と、
前記複数のp側電極の一方の端部を接続するp側集電体と、
前記複数のn側電極の前記p側集電体と反対側の端部を接続するn側集電体と、
を有し、
前記接続部は、前記p側集電体又は前記n側集電体に接続される、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 - 前記位置決め凸部の前記接続部からの最大突出高さは、前記太陽電池セルの前記p側集電体及び前記n側集電体を有する領域の厚さ以上、且つ前記位置決め凸部が食い込む前記表側封止材層又は前記裏側封止材層の厚さ以下である、請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。
- 前記インターコネクタは、金属製の帯板を折り曲げて形成され、前記表側封止材層に食い込む複数の前記位置決め凸部と前記裏側封止材層に食い込む複数の前記位置決め凸部とを交互に有する請求項1から3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記位置決め凸部は、前記帯板の厚さの6倍以上40倍以下の周期で形成される、請求項4に記載の太陽電池モジュール。
- 前記インターコネクタの中央部は、前記複数の位置決め凸部を形成するよう、側面視で正弦波状又は三角波状に折り曲げられている、請求項4又は5に記載の太陽電池モジュール。
- 前記インターコネクタは、半田で被覆されている、請求項1から6のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019169753A JP2021048248A (ja) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2019169753A JP2021048248A (ja) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 太陽電池モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2021048248A true JP2021048248A (ja) | 2021-03-25 |
Family
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Family Applications (1)
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JP2019169753A Pending JP2021048248A (ja) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 太陽電池モジュール |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2021048248A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008147260A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Sharp Corp | インターコネクタ、太陽電池ストリング、太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュール製造方法 |
US20120247530A1 (en) * | 2011-04-04 | 2012-10-04 | Dmitry Dimov | Strain relief solar cell electric coupler |
WO2013137204A1 (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
-
2019
- 2019-09-18 JP JP2019169753A patent/JP2021048248A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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