JP5031937B2 - 太陽電池モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
以下、図1乃至図5を用いて、第1の実施形態に係る太陽電池モジュール101について、詳細に説明する。
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102について、図6(a)を用いて説明する。なお、図6(a)においては、上述した図1(c)と同一の構成部分には同一の符号を付して説明は省略する。後述する他の実施形態の説明においても、同様である。
次に、本発明の第3の実施形態に係る太陽電池モジュール103について、図7を用いて説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール103は、太陽電池素子203における受光面側に設けられた電極構成について、第1の実施形態に係る太陽電池モジュール101と異なる。
次に、本発明の第4の実施形態に係る太陽電池モジュール104について、図6(b)を用いて説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール104は、太陽電池素子204の構成について、第1の実施形態に係る太陽電池モジュール101と異なる。
次に、本発明の第5の実施形態に係る太陽電池モジュール105について、図8乃至図10を用いて説明する。図8(a)乃至図8(c)および図10は、第5の実施形態に係る太陽電池モジュール105に用いられる太陽電池素子205を示す図であり、図9(a)乃至図9(c)は、太陽電池素子205の第1の変形例2051を示す図であり、図9(d)は、太陽電池素子205の第2の変形例2052を示す図である。
次に、本発明の第6の実施形態に係る太陽電池モジュール106について、図11乃至図13を用いて説明する。本実施形態に係る太陽電池モジュール106は、複数の太陽電池素子同士を接続する構成について、第5の実施形態に係る太陽電池モジュール105と異なる。すなわち、本実施形態に係る太陽電池モジュール106は、太陽電池ストリング16において、第5の実施形態に係る太陽電池モジュール105と異なる。
(第7の実施形態)
以下、本発明の第7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、図14および図16乃至図19を参照しつつ詳細に説明する。
次に上述の構造を有する太陽電池素子集合体50の製造方法について説明する。
次に、上述のようにして得られた太陽電池素子集合体50を用いた、本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。
1a:短辺側
1b:長辺側
201、202、203、204、205:太陽電池素子
3:シリコン基板
4:受光面
5:非受光面
6:逆導電型層
7:絶縁層
8a:第1側面
8b:第2側面
8c:第3側面
8d:第4側面
9:受光面側バスバー電極(第1バスバー電極)
9a:第1側面側電極
9b:第2側面側電極
10:非受光面側バスバー電極(第2バスバー電極)
11:第2集電電極
12:第1集電電極(第1フィンガー電極)
13:透光性部材
14a:受光面側封止材
14b:非受光面側封止材
15:非受光面側保護材
16:太陽電池ストリング
17:インナーリード
19:隆起部
19a:第1隆起部
19b:第2隆起部
20:酸化膜
20a:第1酸化膜
20b:第2酸化膜
21:BSF領域
23:分割溝
24:接続部材
25:補助電極
26:フレーム
27:出力取出電極
27a:第1出力取出電極
27b:第2出力取出電極
28:接続シート
29:基体シート
30:回路層
30a:コンタクト部
31:凸部
32:接着層
33:接合材
34:応力緩和孔
50:親基板(太陽電池素子集合体)
50a:第1主面
50b:第2主面
51 :シリコン基板
52 :第1半導体層
53 :第2半導体層
54 :第3半導体層
54d :第5領域
54e :第6領域
55 :反射防止層
56 :第1電極
56a :第1出力取出電極
56b :第1集電電極
56c :第1補助電極
56d :第3領域
56e :第4領域
57 :第2電極
57a :第2出力取出電極
57b :第2集電電極
57c :第2補助電極
57d :第1領域
57e :第2領域
58 :パッシベーション層
59 :端子ボックス
60 :出力取出配線
61 :複数のストリングの集合体
62 :境界
81 :被設置面
301 :太陽電池アレイ
Claims (19)
- 長方形状の第1主面と該第1主面上に長辺方向に沿って延びる第1バスバー電極とを有する複数の太陽電池素子および隣り合う該太陽電池素子を前記第1主面の長辺方向に沿って接続する配線材を有する太陽電池ストリングと、
該太陽電池ストリングを覆うように前記第1主面に略平行に配置された長方形状の透光性部材と、
前記太陽電池ストリングと前記透光性部材との間に配置された封止材と、を備え、
前記複数の太陽電池素子は、それぞれ、前記第1主面、該第1主面の裏側に位置する第2主面、前記第1主面と前記第2主面とを接続する第1側面、および該第1側面の裏側に位置し前記第1主面と前記第2主面とを接続する第2側面を有するシリコン基板を備えており、
前記第1側面および前記第2側面は、前記第1主面の長辺方向に沿って配置され、前記第1側面はシリコンが露出しているとともに、前記第2側面は絶縁層で覆われている、太陽電池モジュール。 - 前記太陽電池ストリング中の前記複数の太陽電池素子の前記第2側面は、同一平面内に位置するように配置されている、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
- 前記第1主面は、受光面であり、
前記第1バスバー電極は、前記第1主面上に複数設けられており、
該複数の前記第1バスバー電極は、前記第1側面に最も近い第1側面側電極と、前記第2側面に最も近い第2側面側電極と、を有しており、
前記第1主面側から見たときに、前記第1側面側電極と前記第1側面との距離は、前記第2側面側電極と前記第2側面との距離よりも大きい、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 - 前記太陽電池素子は、前記第1側面と前記第1主面との交差部に設けられた第1隆起部、および前記第1側面と前記第2主面との交差部に設けられた第2隆起部の少なくとも一方をさらに有している、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池素子は、前記第1隆起部の上に設けられた第1酸化膜、および前記第2隆起部の上に設けられた第2酸化膜の少なくとも一方をさらに有している、請求項4に記載の太陽電池モジュール。
- 前記第1酸化膜および前記第2酸化膜の少なくとも一方は、対応する前記第1主面および前記第2主面の少なくとも一方において、対応する前記第1隆起部または前記第2隆起部よりも内側にまで延びて設けられている、請求項5に記載の太陽電池モジュール。
- 前記第1主面は、受光面であり、
複数の前記太陽電池素子は、それぞれ前記第1主面上で前記第1バスバー電極に略垂直な方向に延びるとともに前記第1電極に電気的に接続された複数の第1フィンガー電極をさらに有しており、
該第1フィンガー電極の両端のうち前記第1側面側に位置する第1端部は、前記第1側面に達しており、
前記第1フィンガー電極の両端のうち前記第2側面側に位置する第2端部は、前記第2側面から離間している、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 - 複数の前記太陽電池素子は、前記第1主面の外周に、前記第1側面に沿うとともに前記第1フィンガー電極を介して前記第1バスバー電極に電気的に接続された第1補助電極をさらに有している、請求項7に記載の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池ストリングを複数有しており、
複数の前記太陽電池ストリングは、第1の太陽電池ストリングおよび該第1の太陽電池ストリングと隣り合う第2の太陽電池ストリングを含み、
前記第1太陽電池ストリングにおける複数の前記太陽電池素子の前記第1側面は、第1の面内に位置するように配置されており、
前記第2太陽電池ストリングにおける複数の前記太陽電池素子の前記第2側面は、第2の面内に位置するように配置されており、
前記第2の面は、前記第1の面に平行であるとともに前記第1の面に対向して配置されている、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 - 請求項1に記載の太陽電池モジュールを製造する製造方法であって、
前記第1主面および該第1主面と反対側の前記第2主面を有する前記シリコン基板を含む複数の前記太陽電池素子を有する太陽電池素子集合体を複数個、一方向に配列するとともに、複数の配線材で対応する前記太陽電池素子を前記一方向に接続して、複数の太陽電池ストリングの集合体を形成する第1工程と、
前記集合体に対して隣り合う前記太陽電池素子の境界に前記一方向に沿って前記第2主面側からレーザ光を照射し、該レーザ光の照射により生じる熱応力によって前記太陽電池素子毎に分割して、前記配線材で前記一方向に接続された複数の前記太陽電池素子を有する複数の太陽電池ストリングを形成する第2工程と
を備える、太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記第1工程の前に、前記シリコン基板の前記第1主面にpn接合領域を形成する工程をさらに備える、請求項10に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記第2工程の前に、前記太陽電池素子集合体に対して、前記第2主面に、第1領域と、該第1領域に対して前記一方向に垂直な方向に第1の間隔を隔てて配置された第2領域とを有する第2電極を形成する工程をさらに備え、
前記第2工程において、前記第1の間隔内にレーザ光を照射して、前記第1の間隔内で前記太陽電池素子毎に分割する、請求項10に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記第2工程の前に、前記太陽電池素子集合体に対して、前記第2電極の前記第2主面側に、それぞれ前記第1領域および前記第2領域に対応して配置されている第3領域および第4領域を有する半導体層を形成する工程をさらに備える、請求項12に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記第2工程の前に、前記太陽電池素子集合体に対して、前記第1主面に、第5領域と、該第5領域と前記一方向に垂直な方向に第2の間隔を隔てて配置された第6領域とを有する第1電極を形成する工程をさらに備え、
前記第2工程において、前記第2の間隔内で前記太陽電池素子毎に分割する、請求項12に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記太陽電池素子集合体に対して、前記第2主面における前記第2電極の形成領域の割合が前記第1主面における第1電極の形成領域の割合よりも大きくなるように、前記第1電極および前記第2電極を形成する、請求項14に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記第2工程の前に、前記太陽電池素子集合体を前記第1主面側に凸である湾曲形状とする工程をさらに備え、
前記第2工程において、前記太陽電池素子集合体に対して前記太陽電池素子集合体が平坦となる方向に応力を印加した状態で前記レーザ光を照射する、請求項15に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記第2工程の前に、前記太陽電池素子集合体に対して、前記第1主面に、前記太陽電池素子の配列方向に平行に延びる一対の補助電極を形成する工程をさらに備え、
前記第2工程において、前記一対の補助電極の間において前記太陽電池素子毎に分割する、請求項10に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記第2工程において、酸素雰囲気において前記レーザ光を照射する、請求項10に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 複数の前記太陽電池ストリングのうち第1太陽電池ストリングを搬送する第3工程をさらに備え、
該第3工程において、前記第1太陽電池ストリング以外の他の太陽電池ストリングを複数の前記太陽電池ストリングが載置されているテーブルに固定した状態で、前記第1太陽電池ストリングを前記テーブルから持ち上げて搬送する、請求項10に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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