JP5516441B2 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Description
請求項1:
バスバー電極を有する複数の太陽電池セルと、これら太陽電池セルのバスバー電極相互を電気的に接続するインターコネクタとを備える太陽電池モジュールであって、一の太陽電池セルの1本のバスバー電極と、これに隣接する他の太陽電池セルの1本のバスバー電極とが、銅又はインバールからなる複数本のインターコネクタであって1本のインターコネクタの幅はバスバー電極幅よりも狭く0.3〜3.0mmであり、これらの合計の幅がバスバー電極幅と同じとなるインターコネクタによって、該複数本のインターコネクタ相互が1本のバスバー電極の幅方向に沿って隙間なく配列し、各インターコネクタの上記1本のバスバー電極との接続部分が該バスバー電極の表面形状に倣った状態で、はんだ接続されたことを特徴とする太陽電池モジュール。
請求項2:
上記複数本のインターコネクタは、互いに同じ幅、同じ厚さの平角状で、その長さも互いに同じであることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュール。
請求項3:
一の太陽電池セルの表面側の1本のバスバー電極と、これに隣接する他の太陽電池セルの裏面側の1本のバスバー電極とを複数本のインターコネクタによって接続するようにした請求項1又は2記載の太陽電池モジュール。
請求項4:
1本のインターコネクタの厚みが10〜150μmである請求項1〜3のいずれか1項記載の太陽電池モジュール。
請求項5:
バスバー電極を有する複数の太陽電池セルと、これら太陽電池セルのバスバー電極相互を電気的に接続するインターコネクタとを備える太陽電池モジュールの製造方法であって、一の太陽電池セルの1本のバスバー電極の幅方向に沿って、銅又はインバールからなる複数本のインターコネクタであって1本のインターコネクタの幅はバスバー電極幅よりも狭く0.3〜3.0mmであり、これらの合計の幅がバスバー電極幅と同じとなるインターコネクタの一方の端部側を互いに隙間なく配列しはんだ付けして、各インターコネクタをこのバスバー電極の表面形状に倣った状態ではんだ接続し、次いで、上記太陽電池セルに隣接する他の太陽電池セルの1本のバスバー電極の幅方向に沿って上記複数本のインターコネクタの他方の端部側を互いに隙間なく配列しはんだ付けして、各インターコネクタをこのバスバー電極の表面形状に倣った状態ではんだ接続することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
厚さ300μm、比抵抗0.5Ω・cmの、ホウ素ドープ{100}p型アズカットシリコン基板6枚を用意した。濃水酸化カリウム水溶液によりダメージ層を除去した後、これらの基板を同時に水酸化カリウム/2−プロパノール混合溶液に浸漬した。水洗、乾燥後、アンモニア過酸化水素・フッ酸・塩酸過酸化水素・フッ酸洗浄し、水洗・乾燥した。次に、基板6枚を非受光面同士を重ね合わせ、石英ボートに搭載して、拡散炉に投入した。ヒーター温度を850℃まで昇温して、オキシ塩化リンを窒素毎分1リットル/分にてバブリングさせた。バブリング蒸発したオキシ塩化リンを、酸素ガス毎分1リットル/分を伴ってシリコン表面にリンガラスとして堆積させた。引き続き、窒素雰囲気中に30分間放置した後、拡散炉から取出した。
拡散したこれら6枚の基板に対してHFでリンガラスを除去後、900℃の酸素雰囲気で熱処理し、酸化膜パッシベーション層を形成した。次に、上記基板に対し、プラズマCVD処理により表面にSiN膜を製膜した。この際、原料ガスとしてモノシランガスとアンモニアガスを使用した。また、プラズマを発生させるための電源の周波数は、マイクロ波を用い、圧力は0.5Torr、基板温度は400℃、処理時間は5分間とした。その後、スクリーン印刷でアルミニウムをほぼ全面に印刷し、銀をバスバー形状に印刷・焼成して裏面電極を形成した。最後に、受光面にスクリーン印刷により銀をパターン印刷・焼成し、表面電極フィンガー部と、バスバー部を形成し、太陽電池セル6枚を得た。
図1、図3に示すように、得られた太陽電池セル3枚のうち太陽電池セル1及び1’の2枚を使用して太陽電池モジュールを試作した。3本のインターコネクタ5−1,5−2,5−3をフラックスに予め浸漬塗布し、インターコネクタ5−1,5−2,5−3と太陽電池セル1の表面バスバー3bをはんだ接続した。また、もう一つの太陽電池セル1’の裏面銀電極4’bもはんだ接続し、図3(A),(B)に示すように太陽電池セルを連結した。
また、図4に示すように、モジュール外部への配線として太陽電池セル1’の受光面バスバー部に、上記と同様にインターコネクタ3本(6−1,6−2,6−3)6をそれぞれ予めフラックスを塗布して、はんだ接続した。同様に、太陽電池セル1の裏面銀電極に、インターコネクタ3本(7−1,7−2,7−3)7を予めフラックスを塗布して、はんだ接続した。
最後に、ガラス板等の透明基板10と裏面カバー13との間に、太陽電池セルの受光面である表面を透明基板に向けて挟み、透明な充填材料11と裏面コートでインターコネクタを備えた太陽電池セルを封入し、太陽電池モジュールIを得た。
次に、図1に示すように、太陽電池1のバスバー電極3にインターコネクタ3本5を予めフラックスを浸漬塗布しておき、はんだ接続した。インターコネクタの先端5cmは引張強度測定装置の引張治具に接続するために、はんだ接続しないようにした。
残り3枚のうち2枚の太陽電池セルを使用して、図5に示すようにインターコネクタ8にフラックスを予め浸漬し、インターコネクタ8と太陽電池セル1の受光面バスバー3bをはんだ接続した。もう一つの太陽電池セル1’の裏面銀電極4’bもはんだ接続した。また、図6(A),(B)に示すように、モジュール外部への配線として、太陽電池セル1’の受光面バスバー部と太陽電池セル1の裏面銀電極にインターコネクタ9,14をそれぞれ予めフラックスを塗布してはんだ接続した。最後に、ガラス板等の透明基板10と裏面カバー13との間に、太陽電池セルの受光面である表面を透明基板に向けて挟み、透明な充填材料12と裏面コートでインターコネクタを備えた太陽電池セルを封入し、太陽電池モジュールIIを得た。
次に、図2に示すように、太陽電池1のバスバー電極3にインターコネクタ1本8を予めフラックスを浸漬塗布しておき、はんだ接続した。インターコネクタの先端5cmは引張強度測定装置の引張治具に接続するために、はんだ接続しないようにした。
実施例及び比較例で作製したインターコネクタ付太陽電池セルについて剥離強度を測定した。セルを測定機に固定し、はんだ接続していないインターコネクタ5cmを太陽電池セルに対して90°折り曲げ、引張治具に接続した。引張スピードは10mm/分として長さ10cm引き上げた。引き上げ時に太陽電池セルとインターコネクタが常に90°になるように保った。実施例の太陽電池セルではインターコネクタ3本を同時に引張り、6Nの引張強度を得た。一方、比較例の太陽電池セルでは3Nの引張り強度を得た。
2,2’ 基板
2−1,2’−1 p型領域
2−2,2’−2 n型領域
3,3’ 表面集電電極
3a,3’a フィンガー電極
3b,3’b バスバー電極
4 裏面集電電極
4b,4’b バスバー電極
5,5−1,5−2,5−3 幅細インターコネクタ
6,6−1,6−2,6−3 幅細インターコネクタ
7,7−1,7−2,7−3 幅細インターコネクタ
8,9,14 通常幅インターコネクタ
10 透明基板
11 外部端子
12 充填材料
13 裏面カバー
Claims (5)
- バスバー電極を有する複数の太陽電池セルと、これら太陽電池セルのバスバー電極相互を電気的に接続するインターコネクタとを備える太陽電池モジュールであって、一の太陽電池セルの1本のバスバー電極と、これに隣接する他の太陽電池セルの1本のバスバー電極とが、銅又はインバールからなる複数本のインターコネクタであって1本のインターコネクタの幅はバスバー電極幅よりも狭く0.3〜3.0mmであり、これらの合計の幅がバスバー電極幅と同じとなるインターコネクタによって、該複数本のインターコネクタ相互が1本のバスバー電極の幅方向に沿って隙間なく配列し、各インターコネクタの上記1本のバスバー電極との接続部分が該バスバー電極の表面形状に倣った状態で、はんだ接続されたことを特徴とする太陽電池モジュール。
- 上記複数本のインターコネクタは、互いに同じ幅、同じ厚さの平角状で、その長さも互いに同じであることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュール。
- 一の太陽電池セルの表面側の1本のバスバー電極と、これに隣接する他の太陽電池セルの裏面側の1本のバスバー電極とを複数本のインターコネクタによって接続するようにした請求項1又は2記載の太陽電池モジュール。
- 1本のインターコネクタの厚みが10〜150μmである請求項1〜3のいずれか1項記載の太陽電池モジュール。
- バスバー電極を有する複数の太陽電池セルと、これら太陽電池セルのバスバー電極相互を電気的に接続するインターコネクタとを備える太陽電池モジュールの製造方法であって、一の太陽電池セルの1本のバスバー電極の幅方向に沿って、銅又はインバールからなる複数本のインターコネクタであって1本のインターコネクタの幅はバスバー電極幅よりも狭く0.3〜3.0mmであり、これらの合計の幅がバスバー電極幅と同じとなるインターコネクタの一方の端部側を互いに隙間なく配列しはんだ付けして、各インターコネクタをこのバスバー電極の表面形状に倣った状態ではんだ接続し、次いで、上記太陽電池セルに隣接する他の太陽電池セルの1本のバスバー電極の幅方向に沿って上記複数本のインターコネクタの他方の端部側を互いに隙間なく配列しはんだ付けして、各インターコネクタをこのバスバー電極の表面形状に倣った状態ではんだ接続することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
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JP2011013867A JP5516441B2 (ja) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
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