JP3243227B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
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- semiconductor layer
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルに係り、特に、太陽光発電に用いられる薄膜太陽電池
モジュ−ルに関する。
ルに係り、特に、太陽光発電に用いられる薄膜太陽電池
モジュ−ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池モジュールに求められる特性の
一つに絶縁耐圧特性がある。太陽電池モジュールの絶縁
耐圧特性は、一般には、太陽電池の端子とフレーム間の
耐電圧を測定することにより把握することが出来る。
一つに絶縁耐圧特性がある。太陽電池モジュールの絶縁
耐圧特性は、一般には、太陽電池の端子とフレーム間の
耐電圧を測定することにより把握することが出来る。
【０００３】薄膜太陽電池は、透明電極層、光半導体
層、金属層などの薄膜を積層することにより形成される
が、これらの層の多くは気相反応によって形成すること
が多く、この気相反応による積層工程において、いわゆ
る太陽電池の活性部分とそれ以外の部分とを分離するこ
とは困難である。場合によっては、これらの層が基板の
裏側まで回り込んでいることがあり、このときはフレー
ムを取り付けたときに、活性部分とフレームとが同電位
になることが多い。そのため、従来の薄膜太陽電池にお
いては、絶縁耐圧特性が劣るという欠点があった。
層、金属層などの薄膜を積層することにより形成される
が、これらの層の多くは気相反応によって形成すること
が多く、この気相反応による積層工程において、いわゆ
る太陽電池の活性部分とそれ以外の部分とを分離するこ
とは困難である。場合によっては、これらの層が基板の
裏側まで回り込んでいることがあり、このときはフレー
ムを取り付けたときに、活性部分とフレームとが同電位
になることが多い。そのため、従来の薄膜太陽電池にお
いては、絶縁耐圧特性が劣るという欠点があった。
【０００４】このような問題をさけるために、集積化の
際にパターニングに用いるレーザ光を用いて、太陽電池
中央部の活性領域とフレームに電気的に接触する可能性
のある周辺部とを電気的に分離する手法が提案されてい
る。しかしながら、この方法で作成した太陽電池モジュ
ールは作成直後は優れた絶縁耐圧特性を示すものの、高
温高湿環境に置くと著しく特性が低下した。そのため、
製造歩留りなどの信頼性が低く、生産性も低いため、工
業的にこの技術を用いることにはできなかった。
際にパターニングに用いるレーザ光を用いて、太陽電池
中央部の活性領域とフレームに電気的に接触する可能性
のある周辺部とを電気的に分離する手法が提案されてい
る。しかしながら、この方法で作成した太陽電池モジュ
ールは作成直後は優れた絶縁耐圧特性を示すものの、高
温高湿環境に置くと著しく特性が低下した。そのため、
製造歩留りなどの信頼性が低く、生産性も低いため、工
業的にこの技術を用いることにはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情の
下になされ、発電活性部分と周辺部、ひいては、フレー
ムとの絶縁を、高い生産性で実現することを可能とした
太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
下になされ、発電活性部分と周辺部、ひいては、フレー
ムとの絶縁を、高い生産性で実現することを可能とした
太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【０００６】本発明の他の目的は、優れた絶縁耐圧特性
を有するだけでなく、封止後の腐食などによる特性低下
を発生させず、ガラス強度を維持し、かつ工程が安定で
高い生産性で製造が可能な太陽電池モジュールを提供す
ることにある。
を有するだけでなく、封止後の腐食などによる特性低下
を発生させず、ガラス強度を維持し、かつ工程が安定で
高い生産性で製造が可能な太陽電池モジュールを提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、透光性基板上に形成された、透明電極
層、光半導体層および金属層の少なくとも一部を光ビー
ムによる加工によって複数のセルに分離し、相互に電気
的に集積化してなる薄膜太陽電池モジュールであって、
前記透光性基板の周辺部における、前記光半導体層およ
び前記金属層は、機械的に除去されていることを特徴と
する薄膜太陽電池モジュールを提供する。
め、本発明は、透光性基板上に形成された、透明電極
層、光半導体層および金属層の少なくとも一部を光ビー
ムによる加工によって複数のセルに分離し、相互に電気
的に集積化してなる薄膜太陽電池モジュールであって、
前記透光性基板の周辺部における、前記光半導体層およ
び前記金属層は、機械的に除去されていることを特徴と
する薄膜太陽電池モジュールを提供する。
【０００８】本発明の薄膜太陽電池モジュールにおい
て、前記光半導体層および前記金属層の機械的な除去
は、表面研磨法、または微粒子の吹き付けによる機械的
なエッチング法により行うことが出来る。後者の方法に
おいて、使用される微粒子は、１００μｍ以下の粒径の
ものであることが好ましい。
て、前記光半導体層および前記金属層の機械的な除去
は、表面研磨法、または微粒子の吹き付けによる機械的
なエッチング法により行うことが出来る。後者の方法に
おいて、使用される微粒子は、１００μｍ以下の粒径の
ものであることが好ましい。
【０００９】また、別の方法として光ビームを用いて前
記光半導体層および前記金属層の機械的な除去すること
も可能である。この場合、透明電極が露出した状態とな
る。
記光半導体層および前記金属層の機械的な除去すること
も可能である。この場合、透明電極が露出した状態とな
る。
【００１０】封止に用いる充填材として例えば、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いることがある
が、太陽電池のセルの表面との接着強度をピ−ル試験で
測定すると、ガラスなどの透明絶縁基板との接着力が最
も大きく１５ｋｇ／ｃｍ2以上あるのに対して透明電極
表面も同等の１４ｋｇ／ｃｍ2あり、金属電極や半導体
層との接着強度の４〜８ｋｇ／ｃｍ2と比べると著しく
大きいことが判明している。
ン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を用いることがある
が、太陽電池のセルの表面との接着強度をピ−ル試験で
測定すると、ガラスなどの透明絶縁基板との接着力が最
も大きく１５ｋｇ／ｃｍ2以上あるのに対して透明電極
表面も同等の１４ｋｇ／ｃｍ2あり、金属電極や半導体
層との接着強度の４〜８ｋｇ／ｃｍ2と比べると著しく
大きいことが判明している。
【００１１】機械的な加工の場合は、基板の表面に対し
ても行われ、機械的に除去された前記透光性基板、前記
光半導体層および前記金属層の合計の深さは、５μｍな
いし１００μｍであることが好ましく、１０μｍないし
２５μｍであることがより好ましい。
ても行われ、機械的に除去された前記透光性基板、前記
光半導体層および前記金属層の合計の深さは、５μｍな
いし１００μｍであることが好ましく、１０μｍないし
２５μｍであることがより好ましい。
【００１２】また、前記透光性基板の周辺の除去される
部分の幅は、裏面封止樹脂の接着性と有効面積率とから
決定されるが、０．５ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ
ないし１ｃｍ、より好ましくは１ないし５ｍｍである。
部分の幅は、裏面封止樹脂の接着性と有効面積率とから
決定されるが、０．５ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ
ないし１ｃｍ、より好ましくは１ないし５ｍｍである。
【００１３】ここで重要なことは、薄膜太陽電池モジュ
−ルの表面は平滑ではないために、本来は除去されるべ
き透明電極層が実際には非常に狭い条件範囲でしか完全
には除去できないことが、発明者たちの検討の結果判明
しており、これを無理に除去して全部除去しようとする
と、透光性基板に傷が生じて大幅な機械強度の低下が生
じていた。そこで発明者たちは、透明電極を残した状態
で、ＥＶＡと裏面フィルムを用いて封止を行ったとこ
ろ、ＥＶＡと基板界面の接着力が著しく改善され基板周
囲からの水分等の進入が大幅に抑えられることを発見し
たことが、この発明の由来であり、さらには、透明電極
が露出しただけの状態でもこのことが確認されたことで
ある。
−ルの表面は平滑ではないために、本来は除去されるべ
き透明電極層が実際には非常に狭い条件範囲でしか完全
には除去できないことが、発明者たちの検討の結果判明
しており、これを無理に除去して全部除去しようとする
と、透光性基板に傷が生じて大幅な機械強度の低下が生
じていた。そこで発明者たちは、透明電極を残した状態
で、ＥＶＡと裏面フィルムを用いて封止を行ったとこ
ろ、ＥＶＡと基板界面の接着力が著しく改善され基板周
囲からの水分等の進入が大幅に抑えられることを発見し
たことが、この発明の由来であり、さらには、透明電極
が露出しただけの状態でもこのことが確認されたことで
ある。
【００１４】なお、本発明の薄膜太陽電池モジュールに
おいて、透明電極層としては、酸化錫、酸化亜鉛、ＩＴ
Ｏ等を用いることが出来る。また、光半導体層として
は、シリコンを主成分とする層、例えばｐ型ａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ層、ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層、およびｎ型微結晶Ｓ
ｉ：Ｈ層の積層構造を用いることが出来る。更に、金属
層としては、銀、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉおよびこれらと金属
酸化物との積層体等を用いることが出来る。
おいて、透明電極層としては、酸化錫、酸化亜鉛、ＩＴ
Ｏ等を用いることが出来る。また、光半導体層として
は、シリコンを主成分とする層、例えばｐ型ａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ層、ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層、およびｎ型微結晶Ｓ
ｉ：Ｈ層の積層構造を用いることが出来る。更に、金属
層としては、銀、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉおよびこれらと金属
酸化物との積層体等を用いることが出来る。
【００１５】以上のように構成される本発明の薄膜太陽
電池モジュールでは、相互に分離、かつ集積された複数
のセルからなる活性部分の周辺の裏面電極層および半導
体層が機械的に除去されて透明電極並びに透明絶縁性基
板が露出しているため、モジュ−ルの全周にわたって、
樹脂との高い接着力を維持すると共に水分の基板周辺か
らの進入を防止することが出来、そのため、本発明によ
ると、絶縁耐圧特性の安定したモジュールを高歩留まり
で得ることが可能である。
電池モジュールでは、相互に分離、かつ集積された複数
のセルからなる活性部分の周辺の裏面電極層および半導
体層が機械的に除去されて透明電極並びに透明絶縁性基
板が露出しているため、モジュ−ルの全周にわたって、
樹脂との高い接着力を維持すると共に水分の基板周辺か
らの進入を防止することが出来、そのため、本発明によ
ると、絶縁耐圧特性の安定したモジュールを高歩留まり
で得ることが可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
種々の実施例について説明する。
種々の実施例について説明する。
【００１７】実施例１ 図１は、本発明の一実施例に係る太陽電池モジュールを
示す断面図である。図１に示す太陽電池モジュールは、
次のように製造される。まず、面積９２ｃｍ×４６ｃ
ｍ、厚さ４ｍｍのソーダライムガラスからなるガラス基
板１上に、熱ＣＶＤ法により酸化錫膜（厚さ８０００オ
ングストローム）２を形成し、複数のセルを集積化する
ため、この酸化錫膜２をレーザスクライバーでパターニ
ングし、透明電極とした。なお、参照符号３は、透明電
極スクライブ線を示す。
示す断面図である。図１に示す太陽電池モジュールは、
次のように製造される。まず、面積９２ｃｍ×４６ｃ
ｍ、厚さ４ｍｍのソーダライムガラスからなるガラス基
板１上に、熱ＣＶＤ法により酸化錫膜（厚さ８０００オ
ングストローム）２を形成し、複数のセルを集積化する
ため、この酸化錫膜２をレーザスクライバーでパターニ
ングし、透明電極とした。なお、参照符号３は、透明電
極スクライブ線を示す。
【００１８】パターニング方法としては、基板１をＸ−
Ｙテーブル上にセットし、ＱスイッチＹＡＧレーザを用
いて、分離加工を行った。レーザの運転条件は、第２高
調波５３２ｎｍを用い、パルス幅３ｋＨｚ、平均出力５
００ｍｗ、パルス幅１０ｎｓｅｃであった。分離幅は５
０μｍ、ストリング（個別太陽電池）の幅は約１０ｍｍ
である。
Ｙテーブル上にセットし、ＱスイッチＹＡＧレーザを用
いて、分離加工を行った。レーザの運転条件は、第２高
調波５３２ｎｍを用い、パルス幅３ｋＨｚ、平均出力５
００ｍｗ、パルス幅１０ｎｓｅｃであった。分離幅は５
０μｍ、ストリング（個別太陽電池）の幅は約１０ｍｍ
である。
【００１９】なお、基板の周囲から５ｍｍの位置に、全
周にわたり周辺部と太陽電池活性部を電気的に分離する
ために、図３に示すように、ストリング分離用の加工部
１２の他に、レーザによるパターニングを施した。参照
符号１３は、それによって形成されたレーザ絶縁分離線
を示す。
周にわたり周辺部と太陽電池活性部を電気的に分離する
ために、図３に示すように、ストリング分離用の加工部
１２の他に、レーザによるパターニングを施した。参照
符号１３は、それによって形成されたレーザ絶縁分離線
を示す。
【００２０】また、半田メッキ銅箔を用いて電極取り出
し用の配線を形成するための領域１４を、両端にあるス
トリング１１ａ，１１ｂの外側に、３．５ｍｍの幅で残
した。
し用の配線を形成するための領域１４を、両端にあるス
トリング１１ａ，１１ｂの外側に、３．５ｍｍの幅で残
した。
【００２１】このようにしてパターニングされた酸化錫
膜２の上に、分離形成型装置のプラズマＣＶＤ室内にお
いて、ａ−Ｓｉ層４をプラズマＣＶＤ法により形成し
た。即ち、２００℃で、ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ半導体層、
ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層、およびｎ型微結晶Ｓｉ：Ｈ
半導体層を順次堆積して、ＰＩＮ接合を構成する積層ａ
−Ｓｉ層４を形成した。各層を形成するためには、流量
がそれぞれ１００ｓｃｃｍ、５００ｓｃｃｍ、１００ｓ
ｃｃｍのＳｉＨ4を用い、ｐ型半導体層とｎ型半導体層
を形成する場合にはそれぞれ１０００ｐｐｍの水素希釈
のＢ2Ｈ6とＰＨ3を２０００ｓｃｃｍ混入させた。
膜２の上に、分離形成型装置のプラズマＣＶＤ室内にお
いて、ａ−Ｓｉ層４をプラズマＣＶＤ法により形成し
た。即ち、２００℃で、ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ半導体層、
ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ半導体層、およびｎ型微結晶Ｓｉ：Ｈ
半導体層を順次堆積して、ＰＩＮ接合を構成する積層ａ
−Ｓｉ層４を形成した。各層を形成するためには、流量
がそれぞれ１００ｓｃｃｍ、５００ｓｃｃｍ、１００ｓ
ｃｃｍのＳｉＨ4を用い、ｐ型半導体層とｎ型半導体層
を形成する場合にはそれぞれ１０００ｐｐｍの水素希釈
のＢ2Ｈ6とＰＨ3を２０００ｓｃｃｍ混入させた。
【００２２】また、ｐ型半導体層の形成には、３０ｓｃ
ｃｍのＣＨ4も混入させることにより、炭素合金化を行
った。各層を形成するための投入パワーは、それぞれ２
００Ｗ、５００Ｗ、３ｋＷであり、反応圧力はそれぞれ
１ｔｏｒｒ、０．５ｔｏｒｒ、１ｔｏｒｒであった。形
成した層の膜厚は、製膜時間からそれぞれ１５０オング
ストローム、３２００オングストローム、３００オング
ストロームと推定される。
ｃｍのＣＨ4も混入させることにより、炭素合金化を行
った。各層を形成するための投入パワーは、それぞれ２
００Ｗ、５００Ｗ、３ｋＷであり、反応圧力はそれぞれ
１ｔｏｒｒ、０．５ｔｏｒｒ、１ｔｏｒｒであった。形
成した層の膜厚は、製膜時間からそれぞれ１５０オング
ストローム、３２００オングストローム、３００オング
ストロームと推定される。
【００２３】このようにして各層の製膜を行った後、基
板１をＸ−Ｙテーブル上にセットして、ＱスイッチＹＡ
Ｇレーザーを用いて、ａ−Ｓｉ層４を、ＳｎＯ2層２の
パターニング位置から１００μｍづつ左にずらしてパタ
ーニングを行った。レーザの運転条件は、第２高調波５
３２ｎｍを用い、パルス幅３ｋＨｚ、平均出力５００ｍ
ｗ、パルス幅１０ｎｓｅｃであった。なお、焦点位置を
ずらすこととで、分離幅を１００μｍにした。参照符号
５は、半導体スクライブ線を示す。
板１をＸ−Ｙテーブル上にセットして、ＱスイッチＹＡ
Ｇレーザーを用いて、ａ−Ｓｉ層４を、ＳｎＯ2層２の
パターニング位置から１００μｍづつ左にずらしてパタ
ーニングを行った。レーザの運転条件は、第２高調波５
３２ｎｍを用い、パルス幅３ｋＨｚ、平均出力５００ｍ
ｗ、パルス幅１０ｎｓｅｃであった。なお、焦点位置を
ずらすこととで、分離幅を１００μｍにした。参照符号
５は、半導体スクライブ線を示す。
【００２４】その後、マグネトロンスパッタ法により、
ＲＦ放電でＺｎＯターゲットを用いて、パターニングさ
れたａ−Ｓｉ層４上に、１０００オングストロームの膜
厚のＺｎＯ層（図示せず）を形成した。スパッタ条件
は、アルゴンガス圧力２ｍｔｏｒｒ、放電パワー２００
Ｗ、製膜温度２００℃であった。
ＲＦ放電でＺｎＯターゲットを用いて、パターニングさ
れたａ−Ｓｉ層４上に、１０００オングストロームの膜
厚のＺｎＯ層（図示せず）を形成した。スパッタ条件
は、アルゴンガス圧力２ｍｔｏｒｒ、放電パワー２００
Ｗ、製膜温度２００℃であった。
【００２５】次に、ＺｎＯ層上に、同じマグネトロンス
パッタ装置のＡｇターゲットを用いることにより、直流
放電および室温で、２０００オングストロームの膜厚の
金属電極層６を形成した。スパッタ条件は、アルゴンガ
ス圧力２ｍｔｏｒｒ、放電パワー２００Ｗであった。
パッタ装置のＡｇターゲットを用いることにより、直流
放電および室温で、２０００オングストロームの膜厚の
金属電極層６を形成した。スパッタ条件は、アルゴンガ
ス圧力２ｍｔｏｒｒ、放電パワー２００Ｗであった。
【００２６】最後に、マグネトロンスパッタ装置から基
板１を取り出して、Ｘ−Ｙテ−ブル上にセットして、Ｑ
スイッチＹＡＧレーザを用いてＡｇ層およびａ−Ｓｉ層
４をパターニングして、半導体スクライブ線５から１０
０μｍ離れた位置に裏面電極スクライブ線７を形成し
た。レーザの運転条件は、ａ−Ｓｉ層４の加工条件と全
く同じであった。分離幅は７０μｍ、ストリング幅は約
１０ｍｍである。
板１を取り出して、Ｘ−Ｙテ−ブル上にセットして、Ｑ
スイッチＹＡＧレーザを用いてＡｇ層およびａ−Ｓｉ層
４をパターニングして、半導体スクライブ線５から１０
０μｍ離れた位置に裏面電極スクライブ線７を形成し
た。レーザの運転条件は、ａ−Ｓｉ層４の加工条件と全
く同じであった。分離幅は７０μｍ、ストリング幅は約
１０ｍｍである。
【００２７】また、酸化錫膜２のときと同様に、基板の
周囲から５ｍｍの位置に全周にわたり周辺部と太陽電池
活性部を電気的に分離するために、ストリング分離用の
加工部の他にレーザによるパターニングを施した。分割
幅は１５０μｍで酸化錫膜２の分離部１３を包括するよ
うに加工した。
周囲から５ｍｍの位置に全周にわたり周辺部と太陽電池
活性部を電気的に分離するために、ストリング分離用の
加工部の他にレーザによるパターニングを施した。分割
幅は１５０μｍで酸化錫膜２の分離部１３を包括するよ
うに加工した。
【００２８】次に、このパターニングラインの外側０．
５ｍｍのさらに外側の部分１５を全周にわたって、Ｘ−
Ｙステ−ジと、独自に開発したＺ軸方向の微小調整が可
能な平面回転歯を有する研磨機を用いて、約２５μｍの
深さで研磨を行った。即ち、金属電極層６、ＺｎＯ層、
ａ−Ｓｉ層４および酸化錫膜２の膜厚全体を除去すると
ともに、ガラス基板１の表面部分を除去した。加工速度
は３．５μｍ／分であった。
５ｍｍのさらに外側の部分１５を全周にわたって、Ｘ−
Ｙステ−ジと、独自に開発したＺ軸方向の微小調整が可
能な平面回転歯を有する研磨機を用いて、約２５μｍの
深さで研磨を行った。即ち、金属電極層６、ＺｎＯ層、
ａ−Ｓｉ層４および酸化錫膜２の膜厚全体を除去すると
ともに、ガラス基板１の表面部分を除去した。加工速度
は３．５μｍ／分であった。
【００２９】その後、前述した配線用の位置１４に半田
メッキ銅箔からなるバスバー電極１６を形成して、電極
取り出しのための配線を行った。この電極１６はストリ
ングに平行となっている。
メッキ銅箔からなるバスバー電極１６を形成して、電極
取り出しのための配線を行った。この電極１６はストリ
ングに平行となっている。
【００３０】以上のように構成されるセルをモジュ−ル
化するために、ＥＶＡシートとフッ素系フィルムからな
る保護フィルム８を真空ラミネータを用いて被覆して封
止し、シリコ−ン樹脂９を充填し、かつ端子の形成とフ
レーム付けを行った。
化するために、ＥＶＡシートとフッ素系フィルムからな
る保護フィルム８を真空ラミネータを用いて被覆して封
止し、シリコ−ン樹脂９を充填し、かつ端子の形成とフ
レーム付けを行った。
【００３１】このようにして得た太陽電池モジュ−ルに
ついて、１００ｍＷ／ｃｍ2のＡＭ１．５ソーラーシミ
ュレーターを用いて、電流電圧特性を測定した。その結
果、測定された太陽電池の特性は、短絡電流１２４０ｍ
Ａ、開放電圧４４．２Ｖ、曲線因子０．６８、最大出力
３７．３Ｗであった。
ついて、１００ｍＷ／ｃｍ2のＡＭ１．５ソーラーシミ
ュレーターを用いて、電流電圧特性を測定した。その結
果、測定された太陽電池の特性は、短絡電流１２４０ｍ
Ａ、開放電圧４４．２Ｖ、曲線因子０．６８、最大出力
３７．３Ｗであった。
【００３２】次に、取り出し端子のプラスマイナス両極
を電気的に短絡させ、端子とフレーム間に１５００Ｖを
印加して抵抗値を測定し、１００ＭΩ以上であることを
確認した。
を電気的に短絡させ、端子とフレーム間に１５００Ｖを
印加して抵抗値を測定し、１００ＭΩ以上であることを
確認した。
【００３３】最後に、このモジュールを水中に１５分間
浸した後、上述した抵抗値を測定したが、やはり１００
ＭΩ以上であることが確認された。
浸した後、上述した抵抗値を測定したが、やはり１００
ＭΩ以上であることが確認された。
【００３４】実施例2 裏面金属層をレーザーパターニングした後に、研磨機の
代わりにマスクとブラスト洗浄機を用いて、基板周辺の
透明導電膜層、半導体層、裏面金属層、および基板表面
を取り除いた以外は、実施例１と全く同様にして、太陽
電池モジュールを作製し、同様の試験を行った。
代わりにマスクとブラスト洗浄機を用いて、基板周辺の
透明導電膜層、半導体層、裏面金属層、および基板表面
を取り除いた以外は、実施例１と全く同様にして、太陽
電池モジュールを作製し、同様の試験を行った。
【００３５】マスクにはＳＵＳ板を用い、ブラストの平
均粒径は約４０μｍであり、手動で操作して周辺部の機
械的エッチングを行った。得られた特性は、実施例１と
ほぼ同じであり、短絡電流１２４０ｍＡ、開放電圧４
４．２Ｖ、曲線因子０．６８、最大出力３７．３Ｗであ
った。また、取り出し端子とフレーム間の抵抗値は、浸
水前後でいづれも１００ＭΩ以上であった。
均粒径は約４０μｍであり、手動で操作して周辺部の機
械的エッチングを行った。得られた特性は、実施例１と
ほぼ同じであり、短絡電流１２４０ｍＡ、開放電圧４
４．２Ｖ、曲線因子０．６８、最大出力３７．３Ｗであ
った。また、取り出し端子とフレーム間の抵抗値は、浸
水前後でいづれも１００ＭΩ以上であった。
【００３６】比較例 基板周辺の透明導電膜層、半導体層、裏面金属層、およ
び基板表面を取り除かなかった以外は、実施例１と全く
同様にして、図２に示すような太陽電池モジュールを作
製し、同様の試験を行った。
び基板表面を取り除かなかった以外は、実施例１と全く
同様にして、図２に示すような太陽電池モジュールを作
製し、同様の試験を行った。
【００３７】得られた太陽電池の特性は、短絡電流１２
４０ｍＡ、開放電圧４３．１Ｖ、曲線因子０．７０、最
大出力３６．０Ｗであり、実施例１、２とそれほど変ら
なかった。しかし、取り出し端子とフレーム間の抵抗値
は、浸水前で１００ＭΩであったが浸水後では１５ｋΩ
であり、実施例１、２と比べてかなり低い値になった。
４０ｍＡ、開放電圧４３．１Ｖ、曲線因子０．７０、最
大出力３６．０Ｗであり、実施例１、２とそれほど変ら
なかった。しかし、取り出し端子とフレーム間の抵抗値
は、浸水前で１００ＭΩであったが浸水後では１５ｋΩ
であり、実施例１、２と比べてかなり低い値になった。
【００３８】本発明における実施例の結果では、フレー
ムと端子間の絶縁抵抗値が浸水試験でも低下していない
ことがわかる。一方、本発明によらない比較例では太陽
電池としては十分な電流電圧特性が得られており無負荷
の状態では充分な絶縁抵抗が得られるにもかかわらず、
比較的弱い湿度負荷である浸水試験の結果にみられるよ
うに耐湿性について本実施例に大きく見劣りがする結果
となった。
ムと端子間の絶縁抵抗値が浸水試験でも低下していない
ことがわかる。一方、本発明によらない比較例では太陽
電池としては十分な電流電圧特性が得られており無負荷
の状態では充分な絶縁抵抗が得られるにもかかわらず、
比較的弱い湿度負荷である浸水試験の結果にみられるよ
うに耐湿性について本実施例に大きく見劣りがする結果
となった。
【００３９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よると、絶縁耐圧特性に優れた薄膜太陽電池モジュール
を、極めて簡易なプロセスで、高い歩留まりで得ること
が可能である。
よると、絶縁耐圧特性に優れた薄膜太陽電池モジュール
を、極めて簡易なプロセスで、高い歩留まりで得ること
が可能である。
【図１】実施例１に係る薄膜太陽電池モジュールの断面
図。
図。
【図２】比較例に係る薄膜太陽電池モジュールの断面
図。
図。
【図３】図１及び図２に示す薄膜太陽電池モジュールの
平面図。
平面図。
１…ガラス基板 ２…酸化錫膜 ３…透明電極スクライブ線 ４…ａ−Ｓｉ層 ５…半導体スクライブ線 ６…金属電極層 ７…裏面電極スクライブ線 ８…保護フィルム ９…シリコーン樹脂 １１ａ，１１ｂ…両端のストリング １２…ストリング分離用加工部 １３…レーザ絶縁分離線 １４…配線部 １５…研磨部 １６…バスバー電極
Claims (7)
- 【請求項１】透光性ガラス基板上に形成された、透明電
極層、光半導体層および金属層の少なくとも一部を光ビ
ームによる加工によって複数のセルに分離し、相互に電
気的に集積化してなる薄膜太陽電池モジュールであっ
て、前記透光性ガラス基板の周端部全域における前記光
半導体層および前記金属層、または前記透明電極層、前
記光半導体層および前記金属層は、前記周端部の主面周
縁から０．５ｍｍ以上にわたって機械的または光ビーム
により除去されて、前記透明電極または前記透光性ガラ
ス基板が露出し、この露出部に封止充填材が設けられて
いるとともに、この機械的または光ビームにより除去さ
れた部分の内側には、光ビームにより、太陽電池活性部
と前記周端部とを電気的に分離する絶縁分離線が形成さ
れていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。 - 【請求項２】前記光半導体層および前記金属層、または
前記透明電極層、前記光半導体層および前記金属層の機
械的な除去が、表面研磨法により行われたことを特徴と
する請求項１に記載の薄膜太陽電池モジュール。 - 【請求項３】前記光半導体層および前記金属層、または
前記透明電極層、前記光半導体層および前記金属層の機
械的な除去が、１００μｍ以下の微粒子の吹き付けによ
る機械的なエッチング法により行われたことを特徴とす
る請求項１に記載の薄膜太陽電池モジュール。 - 【請求項４】前記光半導体層および前記金属層、または
前記透明電極層、前記光半導体層および前記金属層の機
械的除去が、ビームを拡げたレーザビームにて行われた
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜太陽電池モジュ
ール。 - 【請求項５】機械的に除去された前記透光性基板、前記
光半導体層および前記金属層の合計の深さが、５μｍな
いし１００μｍであることを特徴とする請求項２または
３に記載の薄膜太陽電池モジュール。 - 【請求項６】機械的に除去された前記透光性基板、前記
透明電極層、前記光半導体層および前記金属層の合計の
深さが、１０μｍないし２５μｍであることを特徴とす
る請求項２または３に記載の薄膜太陽電池モジュール。 - 【請求項７】前記光半導体層がシリコンを主成分とする
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの項に記
載の薄膜太陽電池モジュール。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06265799A JP3243227B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 太陽電池モジュール |
| AU47332/99A AU731869B2 (en) | 1998-11-12 | 1999-09-02 | Solar cell module |
| AT99117561T ATE438929T1 (de) | 1998-11-12 | 1999-09-06 | Herstellungsverfahren für solarzellenmodul |
| EP99117561A EP1005096B1 (en) | 1998-11-12 | 1999-09-06 | Method of making a solar cell module |
| ES99117561T ES2329203T3 (es) | 1998-11-12 | 1999-09-06 | Procedimiento de fabricacion de un modulo de celulas solares. |
| DE69941207T DE69941207D1 (de) | 1998-11-12 | 1999-09-06 | Herstellungsverfahren für Solarzellenmodul |
| US09/392,083 US6300556B1 (en) | 1998-11-12 | 1999-09-08 | Solar cell module |
| US09/927,562 US6384315B1 (en) | 1998-11-12 | 2001-08-10 | Solar cell module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06265799A JP3243227B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 太陽電池モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000261019A JP2000261019A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3243227B2 true JP3243227B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=13206609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06265799A Expired - Lifetime JP3243227B2 (ja) | 1998-11-12 | 1999-03-10 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3243227B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008029476A1 (fr) | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Panneau pour batterie solaire et procédé de fabrication de panneau pour batterie solaire |
| US8445315B2 (en) | 2008-05-15 | 2013-05-21 | Ulvac, Inc. | Thin-film solar battery module manufacturing method |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4791098B2 (ja) * | 2005-07-22 | 2011-10-12 | 株式会社カネカ | 集積型薄膜太陽電池モジュール |
| JP2009206279A (ja) | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
| JP5209017B2 (ja) | 2010-09-30 | 2013-06-12 | シャープ株式会社 | 薄膜太陽電池および薄膜太陽電池の製造方法 |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP06265799A patent/JP3243227B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008029476A1 (fr) | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Panneau pour batterie solaire et procédé de fabrication de panneau pour batterie solaire |
| US8445315B2 (en) | 2008-05-15 | 2013-05-21 | Ulvac, Inc. | Thin-film solar battery module manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000261019A (ja) | 2000-09-22 |
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