JP3754208B2 - Solar cell module and manufacturing method thereof - Google Patents
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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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の歩留を向上させる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
太陽電池は、クリーンで無尽蔵のエネルギー源である太陽からの光を直接電気に変換できることから新しいエネルギー源として期待されている。
【0003】
斯かる太陽電池を家屋或いはビル等の電源として用いるにあたっては、太陽電池1枚当たりの出力が精々数W程度と小さいことから、通常複数の太陽電池を電気的に直列或いは並列に接続することで出力を数100Wにまで高めた太陽電池モジュールとして使用される。
【0004】
図3は斯かる従来の太陽電池モジュールの構造断面図であり、例えば内部にpn接合を有する単結晶シリコンよりなる複数の太陽電池1が互いに銅箔等の導電材よりなる接続タブ2により電気的に接続され、そしてガラス、透光性プラスチックのような透光性を有する表面部材3と、アルミニウム箔サンドイッチ型フッ化ビニルフィルムからなる裏面部材4との間に、EVA等の透光性を有する封止材5により封止されている。
【0005】
ところで、斯かる太陽電池モジュールは通常以下の工程を経て製造されている。
【0006】
図4は通常の太陽電池モジュールに使用される太陽電池の一例を示す図であり、同図(A)は断面構造図、また(B)は平面図である。
【0007】
同図において、11はp型の導電性を有する単結晶シリコンの基板である。そして、基板11の表面には約5μm程度の深さにまでn層12が、n型不純物を熱拡散させることにより形成されており、該n層12上に櫛型状の集電極13が形成されている。また、基板11の裏面には前記集電極13と対をなす裏面電極14が形成されている。
【0008】
また、同図(B)を参照して、集電極13は、光の入射により基板11内で生成された電子・正孔の光生成キャリアを収集するためのフィンガー部13Aと、フィンガー部13Aにより収集されたキャリアを集電するためのバスバー部13Bとから構成されている。
【0009】
ここで、集電極13は太陽電池に入射する光を遮り、太陽電池の有効面積を減少させる一因となることから、その面積はできるだけ小さくすることが望ましい。このため通常は、フィンガー部13Aの幅は約100μm程度とされ、そして各フィンガー部13A間の間隔は約2mm程度とされている。また、バスバー部13Bは各フィンガー部13Aにより収集されたキャリアを集電することから抵抗成分をある程度減少させることが必要であり、このため幅は約1.5mm程度とフィンガー部13Aよりも幅広に設定されている。そして、これらフィンガー部13A及びバスバー部13Bを有する集電極13は、スクリーン印刷法により厚み約40μm程度に形成される。
【0010】
次いで、図5は斯かる構造の太陽電池同士を接続タブ2にて接続した状態を示す図であり、同図(A)は断面図、同図(B)は平面図である。尚、同図において、図3及び4と同様の構成を有する部分には、同一の符号を付している
同図に示す如く、隣接する太陽電池1,1は、一方の太陽電池1の集電極13におけるバスバー部13Bと、他方の太陽電池1の裏面電極14とが接続タブ2により接続されることで、互いに電気的に接続されている。
【0011】
上記接続タブ2としては、通常銅箔など厚さ100μm程度の薄い板状の金属の両面に半田を付着させたものが用いられる。また、幅についてはバスバー部13Bの幅よりも若干狭幅とされ、上述のようにバスバー部13Bの幅が約1.5mmの場合にあっては、接続タブ2の幅は約1mm程度とされる。そしてこの接続タブ2を一方の太陽電池1におけるバスバー部13B上に重畳した状態で、半田の溶融温度以上、例えば190℃程度の温度にまで熱風やランプ加熱により加熱し、半田を溶融させて接続タブ2とバスバー部13Bとを接続させる。
【0012】
また、裏面電極14に対しても同様に、裏面電極14上に接続タブ2を重畳させた状態で半田を加熱溶融して両者を接続させる。
【0013】
そして、以上の工程により製造された、接続タブ2により互いに電気的に接続された複数の太陽電池を、図6に示すラミネート装置を用いて加熱圧着方式により太陽電池モジュールとする。
【0014】
図6において、21は下筐体、22は下筐体21に設けられた、ヒーターを内蔵する熱板、23はOリング24を介して下筐体21に気密に且つ着脱自在に取付けられる上筐体、25は上筐体23に設けられたダイヤフラムであり、下筐体21と上筐体23との間に形成される空間を、下室26と上室27とに仕切っている。
【0015】
また、28は真空排気用の真空ポンプ、29は真空ポンプ28に接続され、下室26に連通した下室パイプ、30は真空ポンプ28に真空弁31を介して接続され、上室27に連通した上室パイプ、32は一端が大気に開放され、他端が大気弁33を介して上室27に連通した大気パイプである。
【0016】
そして、熱板22の上に、裏面部材、EVAからなる封止材シート、接続タブにより接続された複数の太陽電池、EVAからなる封止材シート、及び表面部材が順次積層されてなる積層体20を載置し、下筐体21にOリング24を介して上筐体23を気密に取付け、大気パイプ32の大気弁33を閉じる。
【0017】
次いで、上室パイプ30の真空弁31を開き、真空ポンプ28を作動して上室パイプ30及び下室パイプ29を介して上室27及び下室26を真空状態に排気する。
【0018】
そして、熱板22のヒータに通電して積層体20を150℃程度の温度にまで加熱し、この状態で上室パイプ30の真空弁31を閉じると共に、大気圧パイプ32の大気弁33を開いて上室27内を大気圧にする。すると、この上室27と下室26との圧力差によりダイヤフラム25がたわみ、積層体20を加熱状態で押圧し、積層体20中の2枚の封止材シートが軟化状態となって複数の太陽電池を表面部材と裏面部材との間に封止してなる図3の構成の太陽電池モジュールが製造される。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の結晶シリコン基板を用いた太陽電池にあっては、通常400μm〜500μm程度の厚みを有するシリコン基板が用いられていたが、近年コスト低減の要請からシリコン基板の厚みを薄くし、150〜300μm程度、若しくはそれ以下の厚みを有するシリコン基板を用いることが検討されている。
【0020】
然し乍ら、斯様に厚みの薄いシリコン基板を用いる場合にあっては、太陽電池同士を接続タブにより接続する際に基板が破損し易いという課題があった。即ち、接続タブは銅箔等の金属から構成されるため、その熱膨張率がシリコン基板よりも大きい。このため、190℃程度に加熱して接続タブを接続する従来の方法では、温度が常温に戻る際に接続タブと基板との熱膨張率の差により基板にストレスが加わる。そして、このストレスに対する基板の耐性は基板の厚みが薄くなるほど低下するため、従来よりも厚みの薄いシリコン基板を用いると、破損し易くなっていた。
【0021】
さらに、基板の厚みを150〜300μm程度とすると、接続タブの厚みが基板の厚みと略同等となる。このため加熱圧縮により太陽電池モジュールを製造する際に、接続タブに局所的に押圧力が加わることとなるが、基板の厚みが薄いことから従来よりも基板が破損し易いという課題があった。
【0022】
従って、本発明は斯かる課題を解決し、通常よりも厚みの薄い結晶シリコン基板を用いた場合にあっても歩留良く太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
斯かる課題を解決するために、本発明太陽電池モジュールは、透光性を有する表面部材と、裏面部材と、の間に、接続タブにより互いに電気的に接続された複数の太陽電池が封止されてなる太陽電池モジュールであって、前記接続タブは、互いに分離され且つ前記太陽電池との接続面を形成する複数の接続部と、前記複数の接続部を互いに連結する連結部とを有し、且つ前記接続タブは、前記複数の太陽電池のうち隣接する太陽電池の一方の太陽電池における集電極と、他方の太陽電池における裏面電極とに、複数の前記接続部で接続されることを特徴とする。
【0024】
また、本発明太陽電池モジュールの製造方法は、裏面部材、封止材シート、接続タブにより互いに電気的に接続された複数の太陽電池、封止材シート、及び表面部材が積層されてなる積層体を加熱圧縮することにより前記複数の太陽電池を前記表面及び裏面部材間に封止する太陽電池モジュールの製造方法であって、前記接続タブは、互いに分離され且つ前記太陽電池との接続面を形成する複数の接続部と、前記複数の接続部を互いに連結する連結部とを有し、前記接続タブを、前記複数の太陽電池のうち隣接する太陽電池の一方の太陽電池における集電極と、他方の太陽電池における裏面電極とに、複数の前記接続部で接続すると共に、前記封止材シートとして、前記接続タブに対応する部分が除去されたシートを用いることを特徴とする。
【0025】
或いは、裏面部材、封止材シート、接続タブにより互いに電気的に接続された複数の太陽電池、封止材シート、及び表面部材が積層されてなる積層体を加熱圧縮することにより前記複数の太陽電池を前記表面及び裏面部材間に封止する太陽電池モジュールの製造方法であって、前記接続タブは、互いに分離され且つ前記太陽電池との接続面を形成する複数の接続部と、前記複数の接続部を互いに連結する連結部とを有し、前記接続タブを、前記複数の太陽電池のうち隣接する太陽電池の一方の太陽電池における集電極と、他方の太陽電池における裏面電極とに、複数の前記接続部で接続すると共に、前記封止材シートとして、前記接続タブに対応する部分の膜厚が他の部分よりも肉薄とされたシートを用いることを特徴とする。
【0027】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施形態に係る太陽電池モジュールにつき、図1を参照して説明する。
【0028】
図1は隣接する太陽電池1,1間を接続タブ2にて接続した状態を示す断面図である。尚、同図において図5に示した構成と同一の部分については同一の符号を付している。
【0029】
同図において図5に示した従来構造と異なる点は、接続タブ2を従来のような板状ではなく、互いに分離され、且つバスバー部13B及び裏面電極14上において、太陽電池1との接続面を形成するための平坦面を有する複数の接続部2Aを備えた構成とした点にある。そして、これら複数の接続部2Aは、太陽電池との接続面から盛り上がることにより太陽電池との接続面から離間された連結部2Bにより互いに連結されている。
【0030】
即ち、本実施の形態によれば、接続タブ2の接続部2Aにより形成される、互いに分離された複数の接続面において前記太陽電池1と接続されることとなる。従って、斯かる構成によれば、接続タブと太陽電池との接続は、従来よりも大幅に面積が減少せしめられた複数の接続面にて行われることとなり、このため接続タブ2の接続時に生じる基板1の損傷を抑制することができる。
【0031】
即ち、太陽電池1と接続タブ2とを接続する際には前述のように190℃程度に迄加熱されるため、両者ともに熱膨張することとなるが、この際熱膨張率の大きい接続タブ2の方が膨張の度合いが大きい。そして、膨張した状態で接続された太陽電池1と接続タブ2とが常温に戻る際にも熱膨張率の大きい接続タブ2の方が収縮量が大きくなる。このため太陽電池1にストレスが加わることとなるが、本発明によれば接続タブ2と太陽電池1との接続面を形成する箇所が上記接続部2Aのみであり、さらに複数の接続面が連結部2Bにより互いに分離された構成となっている。従って、各接続タブ2と太陽電池1との接続は、従来の数分の1程度の面積を有する複数の接続面で行われることとなるので、従来よりも太陽電池1へ加わるストレスが低減され、太陽電池1の破損を抑制することが可能となる。
(実施例1)
次に、本発明の実施例につき説明する。
【0032】
本実施例においては、太陽電池1の基板11として10cm×10cmの寸法で厚み約150μmのp型単結晶シリコンを用いた。そして、この基板1をPOCl3雰囲気中で約700℃にまで加熱し、n型不純物であるP(リン)を基板1の表面約5μmの深さにまで熱拡散させ、n層12とした。
【0033】
次いで、上記n層12上にAgペーストを用いてスクリーン印刷法により集電極13を形成し、さらに基板1の裏面全面にAlペーストを用いて裏面電極14を形成した。尚、上記集電極13上に、TiO2、SiN等からなる反射防止膜を形成するようにしても良い。
【0034】
そして、このようにして形成した太陽電池1の集電極13におけるバスバー部13B上に、約8cmの長さに渡って接続タブ2の一端を重畳する。
【0035】
接続タブ2としては前述のように厚み約100μmの板状の銅箔の両面に半田を付着させたものを用い、その形状を長さ約5mmにわたる接続部2Aと、長さ約1mmで高さ約100μm程度に盛り上がった連結部2Bとを備えた形状とした。斯かる形状の接続タブ2は、板状の従来の接続タブを、上記連結部2Bに対応する形状を有する突起部を備えた1対のローラー間に通すことにより容易に形成することができる。
【0036】
そして、上記バスバー部13B上において接続タブ2を約190℃程度の温度にまで加熱しながら接続タブ2上に付着した半田を溶融させ、接続タブ2をバスバー部13B上に接続した。
【0037】
従って、本実施例によれば太陽電池1と接続タブ2との接続は、長さ約1mm程度の間隔をおいて、約5mm程度の長さを有する複数の接続面にて行われることとなる。
【0038】
次いで、同様の構成を有する接続タブ2の他端を他方の太陽電池1の裏面電極14上に約8cmの長さに渡って重畳し、接続タブ2に付着した半田を溶融させて接続タブ2を裏面電極14に接続した。
【0039】
そして、以上のようにして接続タブ2により電気的に接続された太陽電池の組を20組製造し、その状態を目視で確認したところ、破損が生じたものはなかった。
【0040】
一方、同様の工程を用いて従来の板状の接続タブにより電気的に接続された太陽電池の組を20組製造し、その状態を目視で確認したところ、破損が生じたものは4組であった。
【0041】
以上のように、本実施の形態に係る発明によれば、歩留の向上した太陽電池モジュールを提供することが可能となる。
【0042】
尚、本実施例においては、太陽電池との接続面を形成する接続部の長さを約5mm、連結部の長さを約1mmとした接続タブを用いたが、接続部と連結部の長さはこれに限るものではない。少なくとも、接続部の長さは、接続タブと太陽電池とが重畳する長さの半分程度の長さとすれば良い。また、連結部の長さは、相隣接する接続部にて形成される接続面のうち、一方の接続面において太陽電池と接続タブとの間に生じる熱ストレスの影響が、他方の接続面にまで伝わらない程度の長さであれば良く、このためには約0.5mm程度以上の長さであれば良い。
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について説明する。
【0043】
接続タブの形状を第1の実施形態に記載した形状とすることで、接続タブの接続時における太陽電池の破損を抑制できることは前述の通りであるが、厚みを薄くした基板を用いるに当たってはラミネート時における破損も考慮することが必要である。
【0044】
本実施の形態においては斯かるラミネート時における破損を抑制することを目的としており、本実施形態について図2に示した分解断面図を参照して説明する。尚、同図(B)は(A)におけるA−A線の断面図である。
【0045】
前述の通り、ラミネート時においては、裏面部材4、EVAからなる封止材シート5’、接続タブ2により接続された複数の太陽電池1、EVAからなる封止材シート5’、及び表面部材3が積層されてなる積層体を加熱圧縮することで太陽電池モジュールとするが、本実施の形態においては上記封止材シート5’として、接続タブ2に対応する部分が除去されたシートを使用している。
【0046】
そして、このように積層されてなる積層体を150℃程度にまで加熱した状態で押圧し、太陽電池モジュールとするが、本実施形態によればこの際接続タブ2に対応する部分には封止材シートが存在しない。従って、加熱圧縮時の初期には接続タブ2の部分に直接押圧力が加わることがなく、封止材シートの軟化に伴って接続タブ2上にも封止材が浸出し、そして太陽電池全体が封止材5により封止され、太陽電池モジュールが製造されることとなる。
【0047】
従って、本実施の形態によれば、接続タブ2の部分に直接押圧力が加わることを抑制できるため、ラミネート時における太陽電池の破損を低減することが可能となる。
(実施例2)
次いで、本実施形態の実施例につき説明する。
【0048】
まず、アルミニウム箔サンドイッチ型フッ化ビニルフィルムからなる裏面部材4上に、厚さ約0.6mm程度のEVAからなる封止材シート5’を積層する。この封止材シート5’は太陽電池1の裏面側に対応するものであるが、本実施例においては前述の通り接続タブに幅約1mm程度のものを用いたので、この封止材シート5’は接続タブ2に対応する領域において幅約1.2mmにわたって除去されている。
【0049】
そして、この封止材シート5’上に、接続タブ2によって互いに電気的に接続された複数の太陽電池1、接続タブ2に対応する領域が除去された封止材シート5’、及びガラスからなる表面部材3を積層する。尚、ここで接続タブ2としては上記の第1の実施の形態に係る接続タブを使用した。
【0050】
また、本実施例においては表面部材3としてガラスを、また裏面部材4としてアルミニウム箔サンドイッチ型フッ化ビニルフィルムを用いたが、これに限らず表面部材としてはPET、アクリル、ポリカーボネート等の透光性樹脂を用いても良く、また裏面部材としてはガラス或いは樹脂等の耐候性材料を用いても構わない。
【0051】
さらに、このように裏面部材4、封止材シート5’、複数の太陽電池1、封止材シート5’及び表面部材3の順で積層されてなる積層体を、図6に示したラミネート装置を用いて加熱圧縮し、太陽電池モジュールを製造した。
【0052】
このようにして太陽電池モジュールを20枚製造し、太陽電池1の破損を目視にて確認したところ、破損したものはなかった。
【0053】
一方、接続タブに実施の形態1に係る接続タブを使用し、且つ従来の方法により製造した太陽電池モジュールにあっては、太陽電池1の基板11の厚みが薄いためにラミネート工程時において破損し易く、20枚製造したうちで目視による太陽電池の破損が確認できたものが1枚存在した。
【0054】
さらに、接続タブとして従来の板状の接続タブを使用し、且つ従来の方法により製造した太陽電池モジュールにあっては、20枚製造した太陽電池モジュールのうち7枚について太陽電池の破損が確認された。
【0055】
従って、本実施形態によれば加熱圧縮時に太陽電池1上の接続タブ2に加わる押圧力を低減することが可能となり、ラミネート時における太陽電池1の破損を抑制することが可能となる。
【0056】
尚、本実施形態においてはEVAからなる封止材シートとして接続タブに対応する部分が除去されたシートを用いたが、これに限らず接続タブに対応する部分が他の部分に比べて肉薄とされたシートを用いても同様の効果を奏することができる。また、短冊状となった複数の封止材シートを、接続タブに対応する部分を除いて配置するようにしても良い。
【0057】
さらに、本発明は結晶系半導体を基板とする他の構造の太陽電池、例えば結晶基板と非晶質半導体とで半導体接合を構成する構造の太陽電池を用いた太陽電池モジュールについても適用することができる。
【0058】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明による太陽電池モジュールによれば、接続タブは、互いに分離された複数の接続面において太陽電池と接続されるので、接続時における熱ストレスの影響を低減することができ、太陽電池の破損を抑制することが可能となる。従って、歩留の向上した太陽電池モジュールを提供できる。
【0059】
また、本発明太陽電池モジュールの製造法方によれば、接続タブに対応する部分が除去された、或いは他の部分よりも肉薄とされた封止材シートを用いるので、ラミネート時における太陽電池への押圧力を低減でき、太陽電池の破損を抑制できる。従って、太陽電池モジュールの歩留を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明太陽電池モジュールに係る、太陽電池と接続タブとの接続状態を示した断面図である。
【図2】本発明太陽電池モジュールの製造方法に係る分解断面図である。
【図3】従来の太陽電池モジュールの断面構造図である。
【図4】従来の太陽電池の構造図である。
【図5】従来の太陽電池と接続タブとの接続状態を示す状態図である。
【図6】ラミネート装置の構成図である。
【符号の説明】
1…太陽電池、2…接続タブ、3…表面部材、4…裏面部材、5…封止材
11…基板、12…n層、13…集電極、13A…フィンガー部、
13B…バスバー部、14…裏面電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for improving the yield of a solar cell module.
[0002]
[Prior art]
Solar cells are expected as new energy sources because they can directly convert light from the sun, which is a clean and inexhaustible energy source, into electricity.
[0003]
When such a solar cell is used as a power source for a house or a building, since the output per solar cell is as small as about several watts, a plurality of solar cells are usually electrically connected in series or in parallel. It is used as a solar cell module whose output is increased to several hundred W.
[0004]
FIG. 3 is a structural sectional view of such a conventional solar cell module. For example, a plurality of
[0005]
By the way, such a solar cell module is usually manufactured through the following steps.
[0006]
4A and 4B are diagrams showing an example of a solar cell used in a normal solar cell module, where FIG. 4A is a cross-sectional structure diagram, and FIG. 4B is a plan view.
[0007]
In the figure,
[0008]
Referring to FIG. 5B, the
[0009]
Here, the
[0010]
Next, FIG. 5 is a diagram showing a state in which solar cells having such a structure are connected to each other by the
[0011]
As the
[0012]
Similarly, the solder is heated and melted in a state where the
[0013]
And the several solar cell manufactured by the above process and mutually electrically connected by the
[0014]
In FIG. 6,
[0015]
In addition, 28 is a vacuum pump for evacuation, 29 is connected to the
[0016]
And the laminated body by which the back surface member, the sealing material sheet | seat consisting of EVA, the several solar cell connected by the connection tab, the sealing material sheet | seat consisting of EVA, and the surface member are laminated | stacked on the
[0017]
Next, the
[0018]
Then, the heater of the
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the solar cell using the above conventional crystalline silicon substrate, a silicon substrate having a thickness of about 400 μm to 500 μm was usually used. However, in recent years, the thickness of the silicon substrate has been reduced due to a demand for cost reduction, It has been studied to use a silicon substrate having a thickness of about 150 to 300 μm or less.
[0020]
However, in the case of using such a thin silicon substrate, there is a problem that the substrate is easily damaged when the solar cells are connected to each other by the connection tab. That is, since the connection tab is made of a metal such as copper foil, the coefficient of thermal expansion is larger than that of the silicon substrate. For this reason, in the conventional method of connecting the connection tab by heating to about 190 ° C., stress is applied to the substrate due to the difference in thermal expansion coefficient between the connection tab and the substrate when the temperature returns to room temperature. And since the tolerance of this board | substrate with respect to this stress falls, so that the thickness of a board | substrate becomes thin, when the silicon substrate thinner than before was used, it was easy to be damaged.
[0021]
Furthermore, when the thickness of the substrate is about 150 to 300 μm, the thickness of the connection tab is substantially equal to the thickness of the substrate. For this reason, when manufacturing a solar cell module by heat compression, a pressing force is locally applied to the connection tab. However, since the thickness of the substrate is thin, there is a problem that the substrate is more easily damaged than before.
[0022]
Accordingly, an object of the present invention is to solve such problems and to provide a solar cell module with good yield even when a crystalline silicon substrate having a thickness smaller than usual is used.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the solar cell module of the present invention seals a plurality of solar cells electrically connected to each other by a connection tab between a translucent surface member and a back surface member. The connection tab includes a plurality of connection portions that are separated from each other and form a connection surface with the solar cell, and a connection portion that connects the plurality of connection portions to each other. The connection tab is connected to the collector electrode in one solar cell of the adjacent solar cells among the plurality of solar cells and the back electrode in the other solar cell at the plurality of connection portions. And
[0024]
Also, the production method of the present invention the solar cell module, the rear surface member, the encapsulant sheet, a plurality of solar cells electrically connected to each other by a connecting tab, the encapsulant sheet, and the surface member is formed by stacking laminated A method of manufacturing a solar cell module, wherein a plurality of solar cells are sealed between the front and back members by heating and compressing a body, wherein the connection tabs are separated from each other and a connection surface with the solar cell is provided. A plurality of connecting portions to be formed; and a connecting portion that connects the plurality of connecting portions to each other; and the connection tabs are collector electrodes in one solar cell of adjacent solar cells among the plurality of solar cells; to the back electrode in the other solar cell, as well as connecting a plurality of the connecting portions, as the sealing material sheet, characterized by using a sheet portion corresponding to said connection tab is removed
[0025]
Alternatively, the plurality of solar cells can be formed by heating and compressing a laminate in which a back member, a sealing material sheet, a plurality of solar cells electrically connected to each other by a connection tab, a sealing material sheet, and a surface member are stacked. A method of manufacturing a solar cell module for sealing a battery between the front surface and the back surface member, wherein the connection tabs are separated from each other and form a connection surface with the solar cell, and the plurality of connection tabs A connecting portion that connects the connecting portions to each other, and a plurality of the connecting tabs are provided on a collecting electrode in one solar cell of adjacent solar cells among the plurality of solar cells and a back electrode in the other solar cell. In addition, a sheet having a thickness corresponding to the connection tab that is thinner than other portions is used as the sealing material sheet.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A solar cell module according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0028]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where adjacent
[0029]
5 is different from the conventional structure shown in FIG. 5 in that the
[0030]
That is, according to the present embodiment, the
[0031]
That is, when the
Example 1
Next, examples of the present invention will be described.
[0032]
In this example, p-type single crystal silicon having a size of 10 cm × 10 cm and a thickness of about 150 μm was used as the
[0033]
Next, a
[0034]
Then, one end of the
[0035]
As the
[0036]
Then, the solder attached to the
[0037]
Therefore, according to the present embodiment, the connection between the
[0038]
Next, the other end of the
[0039]
And 20 sets of solar cells electrically connected by the
[0040]
On the other hand, 20 sets of solar cells electrically connected by conventional plate-like connection tabs using the same process were manufactured, and when the state was visually confirmed, 4 sets were damaged. there were.
[0041]
As described above, according to the invention according to the present embodiment, it is possible to provide a solar cell module with improved yield.
[0042]
In this embodiment, a connection tab having a connection portion length of about 5 mm and a connection portion length of about 1 mm that forms a connection surface with the solar cell is used. This is not limited to this. At least the length of the connecting portion may be about half the length of the overlapping of the connecting tab and the solar cell. In addition, the length of the connecting portion is such that the influence of thermal stress generated between the solar cell and the connection tab on one connection surface among the connection surfaces formed at adjacent connection portions is affected by the other connection surface. For this purpose, it is sufficient that the length is about 0.5 mm or more.
(Second Embodiment)
Next, the manufacturing method of the solar cell module which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
[0043]
Although it is as above-mentioned that the damage of the solar cell at the time of connection of a connection tab can be suppressed by making the shape of a connection tab into the shape described in 1st Embodiment, when using the board | substrate with reduced thickness, it is a laminate. It is also necessary to take into account damage at times.
[0044]
In the present embodiment, the purpose is to suppress such damage during lamination, and the present embodiment will be described with reference to the exploded sectional view shown in FIG. In addition, the same figure (B) is sectional drawing of the AA in (A).
[0045]
As described above, at the time of laminating, the back member 4, the sealing
[0046]
And the laminated body laminated | stacked in this way is pressed in the state heated to about 150 degreeC, and it is set as a solar cell module, but according to this embodiment, it seals in the part corresponding to the
[0047]
Therefore, according to this Embodiment, since it can suppress that a pressing force is directly applied to the
(Example 2)
Next, examples of the present embodiment will be described.
[0048]
First, a sealing
[0049]
And on this sealing
[0050]
Further, in this embodiment, glass is used as the front member 3 and an aluminum foil sandwich type vinyl fluoride film is used as the back member 4, but the present invention is not limited to this, and the front member is a translucent material such as PET, acrylic, polycarbonate or the like. Resin may be used, and a weather resistant material such as glass or resin may be used as the back member.
[0051]
Furthermore, the laminate formed by laminating the back surface member 4, the sealing
[0052]
Thus, when 20 solar cell modules were manufactured and the damage of the
[0053]
On the other hand, in the solar cell module that uses the connection tab according to
[0054]
Furthermore, in the solar cell module manufactured using the conventional plate-like connection tab as the connection tab and manufactured by the conventional method, damage to the solar cell was confirmed in 7 of the 20 solar cell modules manufactured. It was.
[0055]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the pressing force applied to the
[0056]
In this embodiment, the sheet from which the portion corresponding to the connection tab is removed is used as the sealing material sheet made of EVA. However, the present invention is not limited to this, and the portion corresponding to the connection tab is thinner than the other portions. The same effect can be obtained even if the used sheet is used. Moreover, you may make it arrange | position several sealing material sheets used as strip shape except the part corresponding to a connection tab.
[0057]
Furthermore, the present invention can be applied to solar cells having other structures using a crystalline semiconductor as a substrate, for example, a solar cell module using a solar cell having a structure in which a semiconductor junction is formed by a crystalline substrate and an amorphous semiconductor. it can.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the solar cell module of the present invention, since the connection tab is connected to the solar cell at a plurality of connection surfaces separated from each other, the influence of thermal stress at the time of connection can be reduced, It becomes possible to suppress damage to the solar cell. Therefore, a solar cell module with improved yield can be provided.
[0059]
Moreover, according to the method for manufacturing the solar cell module of the present invention, since the sealing material sheet from which the portion corresponding to the connection tab is removed or thinner than the other portion is used, the solar cell at the time of lamination The pressing force can be reduced, and damage to the solar cell can be suppressed. Therefore, the yield of the solar cell module can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a connection state between a solar cell and a connection tab according to a solar cell module of the present invention.
FIG. 2 is an exploded cross-sectional view according to a method for manufacturing a solar cell module of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional solar cell module.
FIG. 4 is a structural diagram of a conventional solar cell.
FIG. 5 is a state diagram showing a connection state between a conventional solar cell and a connection tab.
FIG. 6 is a configuration diagram of a laminating apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
13B ... Bus bar part, 14 ... Back electrode
Claims (3)
前記接続タブは、互いに分離され且つ前記太陽電池との接続面を形成する複数の接続部と、前記複数の接続部を互いに連結する連結部とを有し、
且つ前記接続タブは、前記複数の太陽電池のうち隣接する太陽電池の一方の太陽電池における集電極と、他方の太陽電池における裏面電極とに、複数の前記接続部で接続されることを特徴とする太陽電池モジュール。A solar cell module in which a plurality of solar cells electrically connected to each other by a connection tab are sealed between a surface member having translucency and a back surface member,
The connection tab includes a plurality of connection portions that are separated from each other and form a connection surface with the solar cell, and a connection portion that connects the plurality of connection portions to each other.
And the said connection tab is connected to the current collection electrode in one solar cell of the solar cells which adjoin among the plurality of solar cells, and the back electrode in the other solar cell by a plurality of said connection parts. Solar cell module.
前記接続タブは、互いに分離され且つ前記太陽電池との接続面を形成する複数の接続部と、前記複数の接続部を互いに連結する連結部とを有し、
前記接続タブを、前記複数の太陽電池のうち隣接する太陽電池の一方の太陽電池における集電極と、他方の太陽電池における裏面電極とに、複数の前記接続部で接続すると共に、
前記封止材シートとして、前記接続タブに対応する部分が除去されたシートを用いることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。A plurality of solar cells electrically connected to each other by a back member, a sealing material sheet, a connection tab, a sealing material sheet, and a laminate formed by laminating a surface member are heated and compressed to form the plurality of solar cells. A method for producing a solar cell module for sealing between the front and back members,
The connection tab includes a plurality of connection portions that are separated from each other and form a connection surface with the solar cell, and a connection portion that connects the plurality of connection portions to each other.
The connection tab is connected to the collector electrode in one solar cell of the adjacent solar cells among the plurality of solar cells, and the back electrode in the other solar cell at the plurality of connection portions,
A method for manufacturing a solar cell module, wherein a sheet from which a portion corresponding to the connection tab is removed is used as the sealing material sheet.
前記接続タブは、互いに分離され且つ前記太陽電池との接続面を形成する複数の接続部と、前記複数の接続部を互いに連結する連結部とを有し、
前記接続タブを、前記複数の太陽電池のうち隣接する太陽電池の一方の太陽電池における集電極と、他方の太陽電池における裏面電極とに、複数の前記接続部で接続すると共に、
前記封止材シートとして、前記接続タブに対応する部分の膜厚が他の部分よりも肉薄とされたシートを用いることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。A plurality of solar cells electrically connected to each other by a back member, a sealing material sheet, a connection tab, a sealing material sheet, and a laminate formed by laminating a surface member are heated and compressed to form the plurality of solar cells. A method for producing a solar cell module for sealing between the front and back members,
The connection tab includes a plurality of connection portions that are separated from each other and form a connection surface with the solar cell, and a connection portion that connects the plurality of connection portions to each other.
The connection tab is connected to the collector electrode in one solar cell of the adjacent solar cells among the plurality of solar cells, and the back electrode in the other solar cell at the plurality of connection portions,
A method for manufacturing a solar cell module, wherein a sheet having a thickness corresponding to the connection tab is made thinner than the other portion is used as the sealing material sheet.
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