JP5927437B2 - Solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、赤外線、可視光、短波長の電磁波に感応する半導体装置に関し、特に、これらの輻射線エネルギーを電気的エネルギーに変換する太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a semiconductor device that is sensitive to infrared rays, visible light, and short-wave electromagnetic waves, and more particularly to a solar cell module that converts these radiation energy into electrical energy.
太陽電池は、クリーンで無尽蔵な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、環境に優しい新しいエネルギー源として注目されている。 Solar cells are attracting attention as a new environmentally friendly energy source because they can directly convert light from the sun, a clean and inexhaustible energy source, into electricity.
このような太陽電池を電力源(エネルギー源)として用いる場合、太陽電池セル1個あたりの出力は高々数W程度であることから、太陽電池セルごとに用いるのではなく、次に示すようにして、複数の太陽電池セルを行列状に配列し、これらを電気的に直列に接続することで出力を100W以上に高めた太陽電池モジュールとして用いられるのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。 When such a solar battery is used as a power source (energy source), the output per solar battery cell is about several watts at most, so it is not used for each solar battery cell, but as shown below. In general, it is used as a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged in a matrix and these are electrically connected in series to increase the output to 100 W or more (for example, see Patent Document 1). ).
先ず、所定数の太陽電池セルを直線状に並べ、これらを配線などで直列に接続してストリングを複数形成する。なお、複数の太陽電池セルの異なる極性を交互に配線で接続することで、複数の太陽電池セルが直列に接続される。そして、複数のストリングを短手方向に並べ、隣接するストリングの端部に位置する太陽電池セルどうしを直列に接続する。このように、ストリングの端部を交互に接続することにより、行列状に配列した複数の太陽電池セルを直列に接続することができる。 First, a predetermined number of solar cells are arranged in a straight line, and these are connected in series by wiring or the like to form a plurality of strings. In addition, a plurality of solar cells are connected in series by alternately connecting different polarities of the plurality of solar cells by wiring. And a some string is arranged in a transversal direction, and the photovoltaic cells located in the edge part of an adjacent string are connected in series. Thus, by alternately connecting the ends of the strings, a plurality of solar cells arranged in a matrix can be connected in series.
しかし、太陽電池セルの表面及び裏面にそれぞれ正極及び負極が形成されているタイプの太陽電池セルを、表面側にすべて同じ極性がくるように複数配置した場合、隣接するストリングの端部において夫々のストリングの太陽電池セルの表面及び裏面を接続する必要が生じる。この表裏面の接続には、ストリングの端部の外側のセル領域外に配置された平板状の接続部材を用いる。この平板状の接続部材は、ストリングの端部の外側に、発電に寄与しない無効領域を形成してしまい、発電効率が低下する。 However, when a plurality of solar cells of the type in which a positive electrode and a negative electrode are formed on the front surface and the back surface of the solar cell, respectively, so that the same polarity is all on the front surface side, It is necessary to connect the front and back surfaces of the string solar cells. For the connection of the front and back surfaces, a flat connection member disposed outside the cell region outside the end of the string is used. This flat connection member forms an ineffective region that does not contribute to power generation outside the end of the string, and power generation efficiency is reduced.
ところで、太陽電池セルの裏面に正極及び負極の両方が形成されているバックコンタクト型の太陽電池セルが従来から知られている(例えば、特許文献2参照)。このタイプの太陽電池セルを用いることにより、裏面どうしで複数の太陽電池セルを直列に接続して、上述した無効領域を削減することができる。 By the way, a back contact type solar battery cell in which both a positive electrode and a negative electrode are formed on the back surface of the solar battery cell is conventionally known (see, for example, Patent Document 2). By using this type of solar battery cell, a plurality of solar battery cells can be connected in series between the back surfaces, and the above-described invalid area can be reduced.
しかし、太陽電池セルの裏面に形成される正極及び負極の構造、正極及び負極にそれぞれ接続される櫛歯状の電極の構造は複雑であり、正極及び負極及びこれらに接続される櫛歯状電極の各製造工程の生産性及び歩留まりに課題があった。 However, the structure of the positive electrode and the negative electrode formed on the back surface of the solar battery cell, and the structure of the comb-like electrode connected to the positive electrode and the negative electrode are complex, the positive electrode and the negative electrode, and the comb-like electrode connected to them. There were problems in the productivity and yield of each manufacturing process.
本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、その目的は、発電効率が良く且つ生産歩留まりが高い太陽電池モジュールを提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a solar cell module with good power generation efficiency and high production yield.
本発明は、複数の太陽電池セルからなる第一および第二の太陽電池群と、 前記第一の太陽電池群に含まれる第一の太陽電池セルの表面に表出する第一の電極および裏面に表出する第二の電極と、 前記第二の太陽電池群に含まれる第二の太陽電池セルの表面に表出し前記第一の電極と極性が異なる第三の電極および裏面に表出し前記第二の電極と極性が異なる第四の電極と、 いずれかの前記太陽電池セルの裏面に表出する電極に接続され発電電力を取出す取出し電極と、 前記第二の電極と前記第四の電極とを電気的に接続する第一の接続部材と、 前記第一の太陽電池群または第二の太陽電池群に含まれる前記複数の太陽電池セルを電気的に接続する第二の接続部材、とを備え、 複数の前記太陽電池群を構成する前記複数の太陽電池セルが配置されているセル領域内において、前記取出し電極の少なくとも一部と前記第一の接続部材が厚み方向において重ならず略平行に配置されており、 厚み方向において、前記第一の太陽電池セルの表面に前記第一の電極と前記第二の接続部材とがこの順に、前記第一の太陽電池セルの裏面に前記第二の電極と前記第一の接続部材とがこの順に、各々重なる領域の面全体で接合されて形成され、前記第二の太陽電池セルの表面に前記第三の電極と前記第二の接続部材とがこの順に、裏面に前記第四の電極と前記第一の接続部材とがこの順に、各々重なる領域の面全体で接合されて形成される、太陽電池モジュール。
である。
The present invention includes first and second solar cell groups each including a plurality of solar cells, and a first electrode and a back surface that are exposed on the surface of the first solar cell included in the first solar cell group. A second electrode that is exposed to the surface of the second solar cell included in the second solar cell group, a third electrode that is different in polarity from the first electrode, and a back surface that is exposed to the third electrode. A fourth electrode having a polarity different from that of the second electrode; a take-out electrode connected to an electrode exposed on the back surface of any one of the solar cells; and taking out generated power; the second electrode and the fourth electrode And a second connection member for electrically connecting the plurality of solar cells included in the first solar cell group or the second solar cell group, and And the plurality of solar cells constituting the plurality of solar cell groups are arranged. In the cell region, at least a part of the extraction electrode and the first connecting member are arranged substantially in parallel without overlapping in the thickness direction, and in the thickness direction, the surface of the first solar cell The first electrode and the second connection member are arranged in this order, and the second electrode and the first connection member overlap each other in this order on the back surface of the first solar cell. The third electrode and the second connection member are formed on the surface of the second solar battery cell in this order, and the fourth electrode and the first connection member are formed on the back surface in this order. Are joined in this order over the entire surface of each overlapping region.
It is.
また、前記第一の太陽電池セルは少なくとも一つの前記太陽電池セルで構成され、前記第二の太陽電池セルは少なくとも一つの前記太陽電池セルで構成される、太陽電池モジュール、である。
本発明の第1の特徴によれば、第1の太陽電池セルと第2の太陽電池セルは互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置され、第一の接続部材は、第1の太陽電池セルと第2の太陽電池セルとを電気的に直列に接続する。よって、第一の接続部材は、第1の太陽電池セル及び第2の太陽電池セルの同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、第1の太陽電池セルの表面/裏面と第2の太陽電池セルの裏面/表面とを接続する必要がなくなり、第一の接続部材を第1及び第2の太陽電池群の外側のセル領域外に配置する必要もなくなる。したがって、接続部材による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。また同時に、太陽電池モジュールを構成する複数の太陽電池セルは、第1及び第2の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられているので、バックコンタクト型の太陽電池セルに比べて電極構造が複雑ではなく、太陽電池セルの生産性及び歩留まりは高い。
Further, the first solar battery cell is a solar battery module including at least one solar battery cell, and the second solar battery cell is including at least one solar battery cell.
According to the first feature of the present invention, the first solar cell and the second solar cell are arranged such that electrodes having different polarities face in the same direction, and the first connection member includes The solar battery cell and the second solar battery cell are electrically connected in series. Therefore, the 1st connection member can connect the electrode which faced the same direction of the 1st photovoltaic cell and the 2nd photovoltaic cell within a cell field. Thereby, it is not necessary to connect the front surface / back surface of the first solar battery cell and the back surface / front surface of the second solar battery cell, and the first connection member is placed outside the first and second solar battery groups. There is no need to arrange it outside the cell area. Therefore, the invalid area by the connection member is reduced, the ratio of the cell area to the total area of the solar cell module is increased, and the power generation efficiency is improved. At the same time, the plurality of solar cells constituting the solar cell module are provided with electrodes having different polarities on the first and second main surfaces, respectively, so that the electrode structure is more than that of the back contact type solar cells. It is not complicated and the productivity and yield of solar cells are high.
本発明の第1の特徴において、第一の接続部材は、光が入射する太陽電池モジュールの表面に対向する裏面側に配置されていることが望ましい。第一の接続部材が太陽電池モジュールに入射する光を遮ることがなくなり、発電効率をさらに良くすることができる。 In the first feature of the present invention, it is desirable that the first connecting member is disposed on the back side facing the surface of the solar cell module on which light is incident. The first connecting member does not block the light incident on the solar cell module, and the power generation efficiency can be further improved.
本発明の第1の特徴において、第1及び第2の太陽電池群をそれぞれ構成する所定数の太陽電池セルは、隣接する太陽電池セルの異なる電極の極性が同じ方向を向くように交互に入れ替えて配列されていることが望ましい。隣接する太陽電池セルの同じ方向の表面どうし又は裏面どうしをタブ配線で接続することができるので、隣接する太陽電池セルの間隔を狭めることができるので太陽電池セルの充填率が高まる。また同時に、太陽電池セルの反りなどによる配線の断線不良を抑制することができる。 In the first feature of the present invention, the predetermined number of solar cells constituting the first and second solar cell groups are alternately switched so that the polarities of the different electrodes of the adjacent solar cells are directed in the same direction. It is desirable that they are arranged. Since the surface or back surface of the adjacent photovoltaic cell of the same direction can be connected by tab wiring, since the space | interval of adjacent photovoltaic cell can be narrowed, the filling rate of a photovoltaic cell increases. At the same time, the disconnection failure of the wiring due to the warpage of the solar battery cell can be suppressed.
本発明の第1の特徴において、太陽電池セルは、正六角形又は疑似正六角形を、対向する一対の頂点を連結する第1の直線、及び当該第1の直線に直交し且つ対向する一組の辺の2分割点を連結する第2の直線にて分割したときに得られる形状を有することが望ましい。太陽電池セルの充填率を高めることができ、且つ、太陽電池セルを構成するセル基板の材料となるインゴットの利用効率を高めることができる。 In the first feature of the present invention, the solar cell has a regular hexagon or a pseudo regular hexagon, a first straight line connecting a pair of opposed vertices, and a set of opposed and orthogonal to the first straight line. It is desirable to have a shape obtained when dividing by a second straight line connecting the two division points of the side. The filling rate of the solar battery cells can be increased, and the utilization efficiency of the ingot that is the material of the cell substrate constituting the solar battery cells can be increased.
ここで、「疑似正六角形」には、所定の円に内接する正六角形よりも大きく、この円が内接する正六角形よりも小さい正六角形を形成するように、この円の円弧部分の一部を残存させつつ、この円の外周部分を線分に置き換えて形成される形状、及び前記残存する円弧部分を線分に置き換えたものや、辺や角にわずかに変更を加えたものが含まれる。 Here, in the “pseudo regular hexagon”, a part of the circular arc portion of this circle is formed so as to form a regular hexagon larger than the regular hexagon inscribed in the predetermined circle and smaller than the regular hexagon inscribed in the circle. A shape formed by replacing the outer peripheral portion of the circle with a line segment while remaining, a shape formed by replacing the remaining arc portion with a line segment, and a shape in which a side or a corner is slightly changed are included.
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、光が入射する太陽電池モジュールの表面側に配置された表面側保護部材と、太陽電池モジュールの前記表面に対向する裏面側に配置された裏面側保護部材と、前記表面側保護部材と前記裏面側保護部材との間において、前記第1及び第2の太陽電池群を封止する封止材と、前記第1の太陽電池群から電力を取出すための取出し電極とを備え、前記封止材は、前記第1及び第2の太陽電池群の前記表面に接する第1の封止材と、前記裏面に接する第2の封止材とを有しており、前記取出し電極は、前記第1の太陽電池群の他端に位置する第3の太陽電池セルの前記裏面側に接続され、前記取出し電極は、前記第2の太陽電池群の他端に位置する第4の太陽電池セルの前記裏面側に延び、前記取出し電極と前記第4の太陽電池セルの前記裏面との間には、前記第2の封止材が配置されていることである。 A second feature of the present invention relates to the first feature of the present invention, and is a surface-side protection member disposed on the surface side of the solar cell module on which light is incident, and a back surface side facing the surface of the solar cell module. A sealing material for sealing the first and second solar cell groups between the back surface side protective member disposed on the surface, the front surface side protective member and the back surface side protective member, and the first sun. An extraction electrode for extracting electric power from the battery group, and the sealing material includes a first sealing material that contacts the surface of the first and second solar cell groups, and a second electrode that contacts the back surface. The extraction electrode is connected to the back side of the third solar cell located at the other end of the first solar cell group, and the extraction electrode is connected to the second solar cell. Extending to the back side of the fourth solar cell located at the other end of the solar cell group, Between the back surface of the the out electrode 4 of the solar cell, it is that the second sealing member is disposed.
本発明の第1の特徴によれば、第1の太陽電池群の他端に位置する第3の太陽電池セルの裏面側に接続された取出し電極は、第2の太陽電池群の他端に位置する第4の太陽電池セルの裏面側に延び、取出し電極と第4の太陽電池セルの裏面との間には、裏面側封止材が配置されている。 According to the first feature of the present invention, the extraction electrode connected to the back side of the third solar cell located at the other end of the first solar cell group is connected to the other end of the second solar cell group. The back surface side sealing material is arrange | positioned between the extraction electrode and the back surface of the 4th photovoltaic cell extending in the back surface side of the 4th photovoltaic cell located.
取出し電極と第4の太陽電池セルとの界面が未接着状態である場合、これに起因して界面に部材からのガスが滞留してしまう。ガスの滞留により太陽電池モジュールの外観の美しさが損なわれる(外観不良)。そこで、取出し電極と第4の太陽電池セルの裏面との間に裏面側封止材を配置することにより、第1取出し電極と第4の太陽電池セルの裏面との界面を接着状態にすることができる。従って、界面に部材からのアウトガスが滞留することを抑制することができる。よって、ガスの滞留による太陽電池モジュールの外観不良を抑制することができる。 When the interface between the extraction electrode and the fourth solar battery cell is in an unbonded state, gas from the member stays at the interface due to this. The appearance of the solar cell module is impaired due to gas retention (exterior appearance defect). Therefore, the interface between the first extraction electrode and the back surface of the fourth solar cell is brought into an adhesive state by disposing the back surface side sealing material between the extraction electrode and the back surface of the fourth solar cell. Can do. Therefore, it is possible to suppress the outgas from the member from staying at the interface. Therefore, the appearance defect of the solar cell module due to gas retention can be suppressed.
本発明の第2の特徴において、前記封止材は、前記取出し電極と前記裏面側保護部材との間に配置された第3の封止材をさらに有することが望ましい。取出し電極と裏面側保護部材との界面を封止材によって接着状態にすることができる。従って、取出し電極と裏面側保護部材との界面に部材からのアウトガスが滞留することをさらに抑制することができる。 In the second aspect of the present invention, it is desirable that the sealing material further includes a third sealing material disposed between the extraction electrode and the back surface side protection member. The interface between the extraction electrode and the back surface side protective member can be brought into an adhesive state by the sealing material. Therefore, it is possible to further suppress the outgas from staying at the interface between the extraction electrode and the back surface side protection member.
本発明の第2の特徴において、第1の主面と当該第1の主面に対向する第2の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられた所定数の太陽電池セルと、一直線に沿って並べられた前記所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線とをそれぞれ備える第3の太陽電池群と、前記第3の太陽電池群の一端に位置する第5の太陽電池セルと前記第4の太陽電池セルとを電気的に直列に接続する他の接続部材とをさらに備え、前記他の接続部材は、前記第4の太陽電池セルと前記第5の太陽電池セルとの前記裏面側に接続されており、前記取出し電極と前記他の接続部材とは、前記第4の太陽電池セルの裏面上において離間していることが望ましい。太陽電池モジュールのモジュール化工程において、各部材を積層した積層体に上下方向からの圧力をかける場合であっても、太陽電池セルの一箇所に応力が集中することを回避することができる。その結果、モジュール化工程におけるセルの割れの発生を抑制することができる。 In the second feature of the present invention, a predetermined number of solar cells each provided with electrodes of different polarities on the first main surface and the second main surface opposite to the first main surface, and along a straight line And a fifth solar cell located at one end of the third solar cell group, each having a tab wiring that electrically connects the predetermined number of solar cells arranged in series electrically in series. And another connecting member that electrically connects the cell and the fourth solar cell in series, wherein the other connecting member includes the fourth solar cell and the fifth solar cell. It is desirable that the take-out electrode and the other connection member be separated on the back surface of the fourth solar battery cell. In the modularization process of the solar cell module, even when pressure from above and below is applied to the stacked body in which the respective members are stacked, it is possible to avoid stress concentration at one location of the solar cell. As a result, the occurrence of cell cracks in the modularization process can be suppressed.
本発明によれば、発電効率が良く且つ生産歩留まりが高い太陽電池モジュールを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a solar cell module with high power generation efficiency and high production yield.
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.
(第1の実施の形態)
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる複数の太陽電池群G1〜Gnと、複数の太陽電池群G1〜Gnを電気的に直列に接続する接続部材12とを備える。図1では太陽電池モジュールがn個の太陽電池群を備える場合について説明する。n個の太陽電池群を第1乃至第nの太陽電池群G1〜Gnと呼ぶ。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1, the structure of the solar cell module concerning the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. The solar cell module electrically connects a plurality of solar cell groups G1 to Gn formed by electrically connecting a predetermined number of solar cells arranged along a straight line in series, and the plurality of solar cell groups G1 to Gn. And a connecting
第1乃至第nの太陽電池群G1〜Gnは、それぞれ、所定数の太陽電池セルCと、一直線に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線11とを備える。図1では第1乃至第nの太陽電池群G1〜Gnがそれぞれm個の太陽電池セルC1〜Cmを備える場合について説明する。第1の太陽電池群G1は太陽電池セルC11〜C1mを備え、第2の太陽電池群G2は太陽電池セルC21〜C2mを備える。同様にして、第3〜第nの太陽電池群G3〜Gnは太陽電池セルC31〜C3m、・・・、Cn1〜Cnmを備える。
Each of the first to nth solar cell groups G1 to Gn includes a predetermined number of solar cells C and a
第1の太陽電池群G1が備えるm個の太陽電池セルC11〜C1mは、一直線(X方向)に沿って順番に並べられている。太陽電池セルC11〜C1mは、それぞれ、第1の主面と当該第1の主面に対向する第2の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられている。そして、m個の太陽電池セルC11〜C1mは、隣接する太陽電池セルの異なる電極の極性が同じ方向を向くように交互に入れ替えて配列されている。太陽電池セルC11〜C1mは、第1及び第2の主面の両面からの光入射により光生成キャリアを発生する光電変換部と、光電変換部で発生した光生成キャリアを取り出すための正負1対の電極とを備え
ている。正負1対の電極は、第1の主面及び第2の主面にそれぞれ設けられている。ここでは、正極が第1の主面側に形成され、負極が第2の主面側に形成されている場合について説明する。太陽電池セルC11の正極(第1の主面)、太陽電池セルC12の負極(第2の主面)、太陽電池セルC13の正極(第1の主面)、・・・太陽電池セルC1mの正極(第1の主面)が同じ方向を向くように配列されている。
The m solar cells C11 to C1m included in the first solar cell group G1 are arranged in order along a straight line (X direction). In each of the solar cells C11 to C1m, electrodes having different polarities are provided on the first main surface and the second main surface facing the first main surface, respectively. The m solar cells C11 to C1m are alternately arranged so that the polarities of different electrodes of adjacent solar cells face the same direction. The solar cells C11 to C1m have a photoelectric conversion unit that generates a photogenerated carrier by light incidence from both sides of the first and second main surfaces, and a positive / negative pair for taking out the photogenerated carrier generated by the photoelectric conversion unit. Electrode. A pair of positive and negative electrodes is provided on each of the first main surface and the second main surface. Here, a case where the positive electrode is formed on the first main surface side and the negative electrode is formed on the second main surface side will be described. The positive electrode (first main surface) of the solar cell C11, the negative electrode (second main surface) of the solar cell C12, the positive electrode (first main surface) of the solar cell C13, ... of the solar cell C1m The positive electrodes (first main surface) are arranged in the same direction.
m個の太陽電池セルC11〜C1mを電気的に直列に接続するタブ配線11は、隣接する2つの太陽電池セルの同じ側の面に表出した電極どうしを接続することにより、隣接する2つの太陽電池セルを電気的に直列に接続する。タブ配線11の数はm−1個である。
m−1個のタブ配線11は、それぞれ、太陽電池セルC11の表面側に表出した正極と太陽電池セルC12の表面側に表出した負極の間を接続し、太陽電池セルC12の裏面側に表出した正極と太陽電池セルC13の裏面側に表出した負極の間を接続し、・・・、太陽電池セルC1m−1の裏面側に表出した正極と太陽電池セルC1mの裏面側に表出した負極の間を接続する。
The
Each of the m−1
その他の第2〜第nの太陽電池群G2〜Gnがそれぞれ備えるm個の太陽電池セルC1〜Cm、及びm−1個のタブ配線11についても、次に示す相違点を除き、第1の太陽電
池群G1が備えるm個の太陽電池セルC11〜C1m及びm−1個のタブ配線11と同様な構成を有する。相違点は、第2、第4、第6、・・・、第nの太陽電池群G2、G4、G6、・・・、Gnにおいて、太陽電池セルC1の負極(第2の主面)、太陽電池セルC2の正極(第1の主面)、太陽電池セルC3の負極(第2の主面)、・・・太陽電池セルCmの負極(第2の主面)が同じ方向を向くように配列されている。即ち、偶数番目の太陽電池群G2、G4、G6、・・・、Gnにおける負極及び正極の入れ替えの順番を、奇数番目の太陽電池群G1、G3、G5、・・・、Gn−1に対して逆にする。
The m solar cells C1 to Cm and the m-1 tab wirings 11 included in the other second to nth solar cell groups G2 to Gn are also the first except for the following differences. The solar cell group G1 has the same configuration as the m solar cells C11 to C1m and the m-1 tab wirings 11 included in the solar cell group G1. The difference is in the second, fourth, sixth,..., Nth solar cell groups G2, G4, G6,..., Gn, the negative electrode (second main surface) of the solar cell C1, The positive electrode (first main surface) of solar cell C2, the negative electrode (second main surface) of solar cell C3,..., The negative electrode (second main surface) of solar cell Cm are oriented in the same direction. Is arranged. That is, the order of replacement of the negative electrode and the positive electrode in the even-numbered solar cell groups G2, G4, G6,..., Gn with respect to the odd-numbered solar cell groups G1, G3, G5,. And reverse.
第1乃至第nの太陽電池群G1〜Gnは、前記の一直線(X方向)に対して実質的に垂直な太陽電池群の短手方向(Y方向)に順番に並べられている。よって、第1の太陽電池群G1の一端に位置する太陽電池セルC11(第1の太陽電池セル)と第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC21(第2の太陽電池セル)は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。即ち、太陽電池モジュールの表面側に太陽電池セルC11の正極(第1の主面)及び太陽電池セルC21の負極(第2の主面)が配置される。同様に、第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC2m(第1の太陽電池セル)と第3の太陽電池群G3の一端に位置する太陽電池セルC3m(第2の太陽電池セル)は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置され、・・・、第n−1の太陽電池群Gn−1の一端に位置する太陽電池セルCn−11(第1の太陽電池セル)と第nの太陽電池群Gnの一端に位置する太陽電池セルCn1(第2の太陽電池セル)は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。 The first to nth solar cell groups G1 to Gn are sequentially arranged in the short direction (Y direction) of the solar cell group substantially perpendicular to the straight line (X direction). Therefore, the solar cell C11 (first solar cell) located at one end of the first solar cell group G1 and the solar cell C21 (second solar cell) located at one end of the second solar cell group G2. ) Are arranged so that electrodes of different polarities face in the same direction. That is, the positive electrode (first main surface) of the solar cell C11 and the negative electrode (second main surface) of the solar cell C21 are arranged on the surface side of the solar cell module. Similarly, solar cell C2m (first solar cell) located at one end of second solar cell group G2 and solar cell C3m (second solar cell) located at one end of third solar cell group G3. Are arranged such that electrodes of different polarities face in the same direction, ..., solar cell Cn-11 (first solar cell) positioned at one end of the (n-1) th solar cell group Gn-1 The battery cell) and the solar battery cell Cn1 (second solar battery cell) positioned at one end of the n-th solar battery group Gn are arranged such that electrodes having different polarities face the same direction.
接続部材12は、Y方向に隣接する2つの太陽電池群G1〜Gnの間を電気的に直列に接続する。接続部材12の数はn−1個である。n−1個の接続部材12は、それぞれ、Y方向に隣接する2つの太陽電池群G1〜Gnの一端に位置する太陽電池セルどうしを電気的に直列に接続する。Y方向に隣接する2つの太陽電池群G1〜Gnの一端に位置する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されるので、接続部材12は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した電極どうしを接続することになる。図1の例では、太陽電池モジュールの裏面側に表出した電極どうしを接続した場合について示している。接続部材12は、それぞれ、太陽電池セルC11と太陽電池セルC21の間、太陽電池セルC2mと太陽電池セルC3mの間、太陽電池セルC31と太陽電池セルC41の間、・・・、太陽電池セルCn−11と太陽電池セルCn1の間を直列に接続している。このようにして、接続部材12は、第1乃至第nの太陽電池群G1〜Gnを電気的に直列に接続する。
The connecting
太陽電池モジュールは、m×nの行列状に太陽電池セルが配置されたセル構造を有する。このm×n個の太陽電池セルが配置されている領域を「セル領域」という。接続部材12は、このセル領域内において、Y方向に隣接する太陽電池セル間を接続している。
The solar cell module has a cell structure in which solar cells are arranged in an m × n matrix. A region where the m × n solar cells are arranged is referred to as a “cell region”. The connecting
接続部材12により電気的に直列に接続された一連の第1乃至第nの太陽電池群G1〜Gnの両端に位置する太陽電池セルC1mと太陽電池セルCnmには、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取り出すための出力端子T1及び出力端子T2がそれぞれ接続されている。
The solar cell C1m and the solar cell Cnm located at both ends of a series of first to nth solar cell groups G1 to Gn electrically connected in series by the connecting
以上説明した本発明の第1の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。 According to the 1st Embodiment of this invention demonstrated above, the following effects are obtained.
第1の太陽電池群G1の一端に位置する太陽電池セルC11(第1の太陽電池セル)と第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC21(第2の太陽電池セル)は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。接続部材12は、太陽電池セルC11(第1の太陽電池セル)と太陽電池セルC21(第2の太陽電池セル)とを電気的に直列に接続する。よって、接続部材12は、太陽電池セルC11(第1の太陽電池セル)及び太陽電池セルC21(第2の太陽電池セル)の同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、太陽電池セルC11(第1の太陽電池
セル)の表面/裏面と太陽電池セルC21(第2の太陽電池セル)の裏面/表面とを接続する必要がなくなり、接続部材12を第1の太陽電池群G1及び第2の太陽電池群G2の外側のセル領域外に配置する必要もなくなる。したがって、接続部材12による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。また同時に、太陽電池モジュールを構成する複数の太陽電池セルは、第1及第2の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられているので、バックコンタクト型の太陽電池セルに比べて電極構造が複雑ではなく、太陽電池セルの生産性及び歩留まりは高
い。よって、本発明の第1の実施の形態によれば、発電効率が良く且つ生産歩留まりが高い太陽電池モジュールを提供することができる。
Solar cell C11 (first solar cell) located at one end of first solar cell group G1 and solar cell C21 (second solar cell) located at one end of second solar cell group G2 are: The electrodes having different polarities are arranged in the same direction. The
接続部材12は、光が入射する太陽電池モジュールの表面に対向する裏面側に配置されている。これにより、接続部材12が太陽電池モジュールに入射する光を遮ることがなくなり、発電効率をさらに良くすることができる。
The
太陽電池群を構成する太陽電池セルは、隣接する太陽電池セルの異なる電極の極性が同じ方向を向くように交互に入れ替えて配列されている。これにより、隣接する太陽電池セルの同じ方向の表面どうし又は裏面どうしをタブ配線11で接続することができるので、隣接する太陽電池セルの間隔を狭めることができるので太陽電池セルの充填率が高まる。
また同時に、太陽電池セルの反りなどによる配線の断線不良を抑制することができる。
The solar cells constituting the solar cell group are alternately arranged so that the polarities of different electrodes of adjacent solar cells face the same direction. Thereby, since the surface or back surface of the adjacent photovoltaic cell of the same direction can be connected by the
At the same time, the disconnection failure of the wiring due to the warpage of the solar battery cell can be suppressed.
(第1の実施の形態の変形例)
上記した本発明の第1の実施の形態では、太陽電池モジュールを構成する総ての太陽電池群(第1乃至第nの太陽電池群G1〜Gn)を電気的に直列に接続した場合について説明したが、本発明はこれには限定されない。一部の太陽電池群を並列に接続する場合についても本発明を適用することができる。
(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment of the present invention described above, a case where all the solar cell groups (first to nth solar cell groups G1 to Gn) constituting the solar cell module are electrically connected in series will be described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to the case where some solar cell groups are connected in parallel.
図2を参照して、第1の実施の形態の変形例に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線(X方向)に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる4つの太陽電池群(第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4)と、短手方向(Y方向)に隣接する太陽電池群の間を電気的に並列に接続する並列接続部材14と、Y方向に隣接する太陽電池群の間を電気的に直列に接続する接続部材12とを備える。
With reference to FIG. 2, the structure of the solar cell module concerning the modification of 1st Embodiment is demonstrated. The solar cell module has four solar cell groups (first to fourth solar cell groups G1 to G4) formed by electrically connecting a predetermined number of solar cells arranged in a straight line (X direction) in series. ) And the
第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4は、Y方向に順番に並べられている。第1の太陽電池群G1の一端に位置する太陽電池セルC11と第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC21は、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置され、第1の太陽電池群G1の他端に位置する太陽電池セルC1mと第2の太陽電池群G2の他端に位置する太陽電池セルC2mは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。同様にして、第3の太陽電池群G3の両端に位置する太陽電池セルC31、C3mと第4の太陽電池群G4の両端に位置する太陽電池セルC41、C4mは、それぞれ互
いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。
The first to fourth solar cell groups G1 to G4 are arranged in order in the Y direction. The solar cell C11 located at one end of the first solar cell group G1 and the solar cell C21 located at one end of the second solar cell group G2 are arranged such that electrodes of the same polarity face each other in the same direction, The solar cell C1m located at the other end of the first solar cell group G1 and the solar cell C2m located at the other end of the second solar cell group G2 are arranged so that the electrodes having the same polarity face the same direction. Has been. Similarly, the solar cells C31, C3m located at both ends of the third solar cell group G3 and the solar cells C41, C4m located at both ends of the fourth solar cell group G4 have electrodes of the same polarity. It is arranged to face the same direction.
これに対して、第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC21(第1の太陽電池セル)と第3の太陽電池群G3の一端に位置する太陽電池セルC31(第2の太陽電池セル)は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。具体的には、太陽電池モジュールの表面側に太陽電池セルC21の正極(第1の主面)及び太陽電池セルC31の負極(第2の主面)が配置されている。 In contrast, the solar cell C21 (first solar cell) located at one end of the second solar cell group G2 and the solar cell C31 (second solar cell) located at one end of the third solar cell group G3. The solar cells are arranged so that electrodes having different polarities face in the same direction. Specifically, the positive electrode (first main surface) of the solar cell C21 and the negative electrode (second main surface) of the solar cell C31 are arranged on the surface side of the solar cell module.
並列接続部材14は、第1の太陽電池群G1及び第2の太陽電池群G2の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうし、及び第3の太陽電池群G3及び第4の太陽電池群G4の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしをそれぞれ電気的に接続する。具体的には、並列接続部材14は、それぞれ、太陽電池セルC11と太陽電池セC21、太陽電池セルC1mと太陽電池セルC2m、太陽電池セルC31と太陽電池セルC41、及び太陽電池セルC3mと太陽電池セルC4mの裏面側に表出した同じ極性の電極どうしを接続する。このように、並列接続部材14は、Y方向に隣接する2つの太陽電池群の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしをそれぞれ電気的に接続する。
The
第1の太陽電池群G1及び第2の太陽電池群G2の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置される。第3の太陽電池群G3及び第4の太陽電池群G4の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、並列接続部材14は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した太陽電池セルの電極どうしを接続することになる。図2の例では、太陽電池モジュールの裏面側に表出した電極どうしを接続する場合を示している。
The solar cells located at both ends of the first solar cell group G1 and the second solar cell group G2 are arranged such that electrodes having the same polarity face each other in the same direction. The solar cells located at both ends of the third solar cell group G3 and the fourth solar cell group G4 are arranged such that electrodes having the same polarity face each other in the same direction. Therefore, the
接続部材12は、Y方向に隣接する第2の太陽電池群G2及び第3の太陽電池群G3の間を電気的に直列に接続する。具体的には、接続部材12は、第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC21(第1の太陽電池セル)と第3の太陽電池群G3の一端に位置する太陽電池セルC31(第2の太陽電池セル)を電気的に直列に接続する。第2の太陽電池群G2及び第3の太陽電池群G3の一端に位置する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、接続部材12は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した太陽電池セルの電極どうしを接続することに
なる。図2の例では、太陽電池モジュールの裏面側に表出した電極どうしを接続する場合を示している。
The
接続部材12により電気的に直列に接続された一連の第2及び第3の太陽電池群G2、G3の両端に位置する太陽電池セルC2mと太陽電池セルC3mには、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取り出すための出力端子T1及び出力端子T2がそれぞれ接続されている。
The solar cell C2m and the solar cell C3m positioned at both ends of a series of second and third solar cell groups G2 and G3 electrically connected in series by the connecting
第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4を構成する所定数の太陽電池セル、及び所定数の太陽電池セルを接続するタブ配線11については、図1に示した太陽電池モジュールと同じであるため、説明を省略する。
About the predetermined number of photovoltaic cells which comprise the 1st thru | or 4th photovoltaic cell group G1-G4, and the
以上説明したように、並列に接続される太陽電池群の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。並列接続部材14は、並列に接続される太陽電池群の一端に位置する太陽電池セルの間を電気的に並列に接続する
。よって、並列接続部材14は、並列に接続される太陽電池群の一端に位置する太陽電池セルの同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、並列接続部材14をセル領域外に配置する必要がなくなる。したがって、並列接続部材14による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。よって、第1の実施の形態の変形例によれば、発電効率が良い太陽電池モジュールを提供することができる。
As described above, the solar cells located at both ends of the solar cell groups connected in parallel are arranged so that electrodes having the same polarity face each other in the same direction. The
並列接続部材14は、光が入射する太陽電池モジュールの表面に対向する裏面側に配置されている。これにより、並列接続部材14が太陽電池モジュールに入射する光を遮ることがなくなり、発電効率をさらに良くすることができる。
The
なお、接続部材12と並列接続部材14は、別の部材として説明したが、一体の部材としても構わない。
The connecting
(第2の実施の形態)
図3を参照して、本発明の第2の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線(X方向)に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる第1乃至第20の太陽電池群G01〜G20を備える。
所定数の太陽電池セルは図示しないタブ配線により接続されている。第1乃至第20の太陽電池群G01〜G20は、短手方向(Y方向)に順番に並べられている。第1乃至第20の太陽電池群G01〜G20は、図示しない接続部材又は並列接続部材により電気的に直列又は並列に接続されている。タブ配線、接続部材及び並列接続部材による複数の太陽電池セルの接続方向は、図3の点線が示している。
(Second Embodiment)
With reference to FIG. 3, the structure of the solar cell module concerning the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. The solar cell module includes first to twentieth solar cell groups G01 to G20 formed by electrically connecting a predetermined number of solar cells arranged in a straight line (X direction) in series.
A predetermined number of solar cells are connected by tab wiring (not shown). The first to twentieth solar cell groups G01 to G20 are arranged in order in the short direction (Y direction). The 1st thru | or 20th solar cell group G01-G20 is electrically connected in series or parallel by the connection member or parallel connection member which is not shown in figure. The dotted line in FIG. 3 shows the connection direction of the plurality of solar cells by the tab wiring, the connection member, and the parallel connection member.
連続する5つの太陽電池群の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。具体的には、太陽電池モジュールの表面側に、太陽電池セルC0101、C0201、C0301、C0401、C0501の負極(第2の主面)が向けられ、太陽電池セルC0112、C0212、C0312、C0412、C0512の正極(第1の主面)が向けられている。第6乃至第10の太陽電池群G06〜G10、第11乃至第15の太陽電池群G11〜G15、及び第16乃至第20の太陽電池群G16〜G20についても同様である。 The solar cells located at both ends of the five consecutive solar cell groups are arranged so that the electrodes having the same polarity face each other in the same direction. Specifically, the negative electrodes (second main surface) of the solar cells C0101, C0201, C0301, C0401, and C0501 are directed to the surface side of the solar cell module, and the solar cells C0112, C0212, C0312, C0412, and C0512 are directed. The positive electrode (first main surface) is directed. The same applies to the sixth to tenth solar cell groups G06 to G10, the eleventh to fifteenth solar cell groups G11 to G15, and the sixteenth to twentieth solar cell groups G16 to G20.
連続する5つの太陽電池群の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしを並列接続部材によってそれぞれ電気的に接続することにより、連続する5つの太陽電池群が電気的に並列に接続されている。具体的には、第1乃至第5の太陽電池群G01〜G05、第6乃至第10の太陽電池群G06〜G10、第11乃至第15の太陽電池群G11〜G15、及び第16乃至第20の太陽電池群G16〜G20の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしを並列接続部材によってそれぞれ電気的に接続している。 By connecting the electrodes of the same polarity of the solar cells located at both ends of the five consecutive solar cell groups by the parallel connection members, the five consecutive solar cell groups are electrically connected in parallel. Has been. Specifically, the first to fifth solar cell groups G01 to G05, the sixth to tenth solar cell groups G06 to G10, the eleventh to fifteenth solar cell groups G11 to G15, and the sixteenth to twentieth solar cells. Of solar cells located at both ends of the solar cell groups G16 to G20 are electrically connected to each other by parallel connection members.
これに対して、第5の太陽電池群G05の一端に位置する太陽電池セルC0501(第1の太陽電池セル)と第6の太陽電池群G06の一端に位置する太陽電池セルC0601(第2の太陽電池セル)は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。具体的には、太陽電池モジュールの表面側に太陽電池セルC0501の負極(第2の主面)及び太陽電池セルC0601の正極(第1の主面)が配置されている。同様にして、第10の太陽電池群G10の一端に位置する太陽電池セルC1012(第1の太陽電池セル)と第11の太陽電池群G11の一端に位置する太陽電池セルC1112(第2の
太陽電池セル)は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置され、第15の太陽電池群G15の一端に位置する太陽電池セルC1501(第1の太陽電池セル)と第16の太陽電池群G16の一端に位置する太陽電池セルC1601(第2の太陽電池セル)は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。
In contrast, a solar cell C0501 (first solar cell) located at one end of the fifth solar cell group G05 and a solar cell C0601 (second solar cell) located at one end of the sixth solar cell group G06. The solar cells are arranged so that electrodes having different polarities face in the same direction. Specifically, the negative electrode (second main surface) of solar cell C0501 and the positive electrode (first main surface) of solar cell C0601 are arranged on the surface side of the solar cell module. Similarly, a solar cell C1012 (first solar cell) located at one end of the tenth solar cell group G10 and a solar cell C1112 (second solar cell) located at one end of the eleventh solar cell group G11. Battery cell) is arranged such that electrodes having different polarities face in the same direction, and the solar battery cell C1501 (first solar battery cell) and the sixteenth solar battery located at one end of the fifteenth solar battery group G15. Solar cell C1601 (second solar cell) located at one end of group G16 is arranged such that electrodes having different polarities face the same direction.
接続部材は、Y方向に隣接する第5の太陽電池群G05及び第6の太陽電池群G06の間、第10の太陽電池群G10及び第11の太陽電池群G11の間、第15の太陽電池群G15及び第16の太陽電池群G16の間をそれぞれ電気的に直列に接続する。具体的には、接続部材は、第5の太陽電池群G05の一端に位置する太陽電池セルC0501(第1の太陽電池セル)と第6の太陽電池群G06の一端に位置する太陽電池セルC0601(第2の太陽電池セル)を電気的に直列に接続する。同様にして、接続部材は、第10の太陽電池群G10の一端に位置する太陽電池セルC1012(第1の太陽電池セル)と第
11の太陽電池群G11の一端に位置する太陽電池セルC1112(第2の太陽電池セル)、第15の太陽電池群G15の一端に位置する太陽電池セルC1501(第1の太陽電池セル)と第16の太陽電池群G16の一端に位置する太陽電池セルC1601(第2の太陽電池セル)をそれぞれ電気的に直列に接続する。接続部材が接続するこれらの太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、接続部材は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した太陽電池セルの電極どうしを接続することになる。
The connecting members are between the fifth solar cell group G05 and the sixth solar cell group G06 adjacent in the Y direction, between the tenth solar cell group G10 and the eleventh solar cell group G11, and the fifteenth solar cell. The group G15 and the sixteenth solar cell group G16 are electrically connected in series. Specifically, the connecting member is a solar battery cell C0501 (first solar battery cell) located at one end of the fifth solar battery group G05 and a solar battery cell C0601 located at one end of the sixth solar battery group G06. (Second solar cells) are electrically connected in series. Similarly, the connecting members are a solar battery cell C1012 (first solar battery cell) located at one end of the tenth solar battery group G10 and a solar battery cell C1112 (first solar battery group G11). (Second solar cell), solar cell C1501 (first solar cell) located at one end of the fifteenth solar cell group G15, and solar cell C1601 (one solar cell C1601) located at one end of the sixteenth solar cell group G16 Second solar cells) are electrically connected in series. These solar cells to which the connection member is connected are arranged such that electrodes having different polarities face the same direction. Therefore, a connection member connects the electrode of the photovoltaic cell exposed on the back surface side or surface side of the solar cell module.
なお、接続部材と並列接続部材は、別の部材として説明したが、一体の部材としても構わない。 In addition, although the connection member and the parallel connection member were demonstrated as another member, you may be an integral member.
接続部材により電気的に直列に接続された一連の第1乃至第20の太陽電池群G01〜G20の両端に位置する太陽電池セルC0112〜C0512と太陽電池セルC0112〜C0512には、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取り出すための出力端子T1及び出力端子T2がそれぞれ接続されている。 Solar cell modules C0112 to C0512 and solar cells C0112 to C0512 located at both ends of a series of first to twentieth solar cell groups G01 to G20 electrically connected in series by connection members include solar cell modules. An output terminal T1 and an output terminal T2 for taking out the generated electric power to the outside are connected to each other.
図4(a)は、第5及び第6の太陽電池群G05、G06の間を電気的に直列に接続している部分Ma1の2×2の太陽電池セルC0501、C0502、C0601、C0602を拡大して示す平面図である。図4(a)を参照して、隣接する太陽電池群を電気的に直列に接続する接続部材12及び太陽電池セルの構成について説明する。太陽電池セルは、第1及び第2の主面の両面から入射する光により光生成キャリアを生成することができる。太陽電池セルの第1及び第2の主面上には、それぞれ、入射光を遮る面積をできる
だけ小さくするために、複数の幅狭のフィンガー電極21a、21bと幅広のバスバー電極22a、22bとが組み合わせて例えば櫛型状の形状に形成されている。フィンガー電極21a、21bは光電変換部で生成された光生成キャリアの収集用の電極であり、光電変換部の光入射面のほぼ全域にわたって配されている。また、バスバー電極22a、22bは、複数のフィンガー電極21a、21bで収集された光生成キャリアの集電用の電極であり、総てのフィンガー電極21a、21bと交差するように、ライン状に形成される。また、バスバー電極22a、22bの数は、太陽電池セルの大きさや抵抗を考慮して適
宜適当な数に設定される。
FIG. 4A enlarges the 2 × 2 solar cells C0501, C0502, C0601, and C0602 of the portion Ma1 in which the fifth and sixth solar cell groups G05 and G06 are electrically connected in series. It is a top view shown. With reference to Fig.4 (a), the structure of the
X方向に隣接する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。よって、太陽電池モジュールの表面側又は裏面側に形成された、太陽電池セルのバスバー電極22a、22b上とX方向に隣接する他の太陽電池セルのバスバー電極22a、22b上にタブ配線11a、11bを配置して、バスバー電極22a、22bとタブ配線11a、11bを半田を介して接着することで、X方向に隣接する所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続することができる。図4(a)の例では、太陽電池モジュールの表面側に形成された太陽電池セルC0501のバスバー電極22aと太陽電池セ
ルC0502のバスバー電極22bをタブ配線11aで電気的に接続し、太陽電池モジュールの表面側に形成された太陽電池セルC0601のバスバー電極22bと太陽電池セル
C0602のバスバー電極22aをタブ配線11aで電気的に接続している。
Solar cells adjacent in the X direction are arranged so that electrodes of different polarities face the same direction. Therefore,
図4(b)は、図4(a)の太陽電池セルC0501と太陽電池セルC0601を電気的に直列に接続する接続部材12上のA−A切断面に沿った断面図である。前述したように、Y方向に隣接する太陽電池セルC0501と太陽電池セルC0601は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。よって、接続部材12は、太陽電池モジュールの裏面側に形成された、太陽電池セルC0501のバスバー電極22b上とY方向に隣接する他の太陽電池セルC0601のバスバー電極22b上に接続部材12を配置して、バスバー電極22bと接続部材12を半田を介して接着することで、Y方向に隣接する太陽電池群を電気的に直列に接続することができる。接続部材12は、セル領域内において、Y方向に隣接する太陽電池セル間を接続している。図4(a)及び図4(b)では、太陽電池モジュールの裏面側に表出した電極どうしを接続する場合を示しているが、表面側に表出した電極どうしを接続してもよい。
FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA on the
図4(a)及び図3に示すように、太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルの平面形状は、正六角形又は角に丸みをもたせた疑似正六角形を、対向する一対の頂点を連結する第1の直線、及び当該第1の直線に直交し且つ対向する一つの辺の2分割点を連結する第2の直線にて分割したときに得られる形状を有する。太陽電池セルの平面形状の詳細については、図6を参照して後述する。 As shown in FIG. 4A and FIG. 3, the planar shape of the solar battery cell constituting the solar battery module is a regular hexagon or a pseudo regular hexagon with rounded corners connected to a pair of opposing apexes. It has a shape obtained by dividing by one straight line and a second straight line connecting two divided points of one side orthogonal to and opposite to the first straight line. Details of the planar shape of the solar battery cell will be described later with reference to FIG.
図5を参照して、太陽電池セルの断面構成を説明する。図5は図4(a)のC−C切断面に沿った断面図である。太陽電池セルは、基板31と、i型層32と、p型層33と透明導電膜34と、表面側集電極(フィンガー電極)21aと、バスバー電極22aと、i型層36と、n型層37と、透明導電膜38と、裏面側集電極(フィンガー電極)21bと、バスバー電極22bとを備える。バスバー電極22a上にタブ配線11aが形成されている。
With reference to FIG. 5, the cross-sectional structure of a photovoltaic cell is demonstrated. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. The solar cell includes a
基板31は、n型の単結晶シリコン基板である。基板31の第1の主面側に、真性非晶質シリコンからなるi型層32と、p型非晶質シリコンからなるp型層33が順次積層される。さらに、p型層33上に透明導電膜34が積層され、その上に櫛歯形状のフィンガー電極21a及び第1の主面側のバスバー電極22aが形成される。一方、基板31の第2の主面側に、真性非晶質シリコンからなるi型層36と、n型非晶質シリコンからなるn型層37が順次積層される。さらに、n型層37上に透明導電膜38が積層され、その上に櫛歯形状のフィンガー電極21b及び第2の主面側のバスバー電極22bが形成される。太陽電池セルは、第1の主面及び第2の主面から入射する光が共に基板31に入射し、いずれの面から入射しても起電流が生じる。透明導電膜34、38は、ITO、ZnO、SnO2等の透光性材料からなる。フィンガー電極21a、21b、バスバー電極22a、22bは、例えば銀ペースト等を焼成してなる導電性の金属材料からなる。
The
図6(a)〜図6(d)を参照して太陽電池セルの平面形状について説明する。太陽電池セルを形成するための図5の基板31は、図6(a)に示す断面形状が円形であるインゴットを円板状に薄く切断することにより形成される。切断された円板をウェハ60という。ウェハ60は更に複数に分割され、所定の形状に加工されることにより基板31が形成される。
The planar shape of the solar battery cell will be described with reference to FIGS. 6 (a) to 6 (d). The
例えば、図1及び図2に示したような正方形状の太陽電池セル62aは、図6(b)に示すように、ウェハ60をその外周に内接する正方形に加工し、正方形の対向する一組の辺の2分割点を連結する第1の直線P−P、当該第1の直線P−Pに直交し且つ対向する一組の辺の2分割点を連結する第2の直線Q−Qにて正方形を分割したときに得られる形状を有する。
For example, as shown in FIG. 6B, a square
また、太陽電池セル62bは、図6(c)に示すように、ウェハ60をその外周に内接する正六角形に加工し、対向する一対の頂点を連結する第1の直線P−P、及び当該第1の直線P−Pに直交し且つ対向する一組の辺の2分割点を連結する第2の直線Q−Qにて分割したときに得られる形状を有する。
Moreover, as shown in FIG.6 (c), the
更に、太陽電池セル62cは、図6(d)に示すように、ウェハ60を疑似正六角形に加工し、対向する一対の頂点を連結する第1の直線P−P、及び当該第1の直線P−Pに直交し且つ対向する一組の辺の2分割点を連結する第2の直線Q−Qにて分割したときに得られる形状を有する。ここで「疑似正六角形」には、所定の円(ウェハ60の外周)に内接する正六角形よりも大きく、この円が内接する正六角形よりも小さい正六角形を形成するように、この円の円弧部分の一部を残存させつつ、この円の外周部分を線分に置き換えて形成される形状、及び前記残存する円弧部分を線分に置き換えたものや、辺や角にわ
ずかに変更を加えたものが含まれる。図4(a)に示す太陽電池セルの平面形状は、疑似正六角形のうち残存する円弧部分を線分に置き換えたものである。
Furthermore, as shown in FIG. 6D, the
以上説明した本発明の第2の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。 According to the 2nd Embodiment of this invention demonstrated above, the following effects are obtained.
図4に示したように、接続部材12が接続する太陽電池セルC0501、C0601は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、接続部材12は、太陽電池モジュールの裏面側に表出した太陽電池セルC0501、C0601の電極どうしを接続することになる。よって、接続部材12は、太陽電池セルC0501、C0601の同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、太陽電池セルC0501の裏面/表面とC0601の表面/裏面とを接続する必要がなくなり、接続部材12をセル領域外に配置する必要もなくなる。したがって、接続部材12
による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。また同時に、太陽電池モジュールを構成する複数の太陽電池セルは、第1及び第2の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられているので、バックコンタクト型の太陽電池セルに比べて電極構造が複雑ではなく、太陽電池セルの生産性及び歩留まりは高い。よって、本発明の第2の実施の形態によれば、発電効率が良く且つ生産歩留まりが高い太陽電池モジュールを提供することができる。
As shown in FIG. 4, the solar cells C0501 and C0601 to which the
The invalid area due to is reduced, the ratio of the cell area to the total area of the solar cell module is increased, and the power generation efficiency is improved. At the same time, the plurality of solar cells constituting the solar cell module are provided with electrodes having different polarities on the first and second main surfaces, respectively, so that the electrode structure is more than that of the back contact type solar cells. It is not complicated and the productivity and yield of solar cells are high. Therefore, according to the second embodiment of the present invention, it is possible to provide a solar cell module with good power generation efficiency and high production yield.
並列に接続される太陽電池群の両端に位置する太陽電池セルは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置される。よって、並列接続部材は、並列に接続される太陽電池群の両端に位置する太陽電池セルの同一方向に向いた電極どうしをセル領域内で接続することができる。これにより、並列接続部材をセル領域外に配置する必要がなくなる。したがって、並列接続部材による無効領域が削減され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が増大し、発電効率が良くなる。よって、第2の実施の形態によれば、発電効率が良い太陽電池モジュールを提供することができる。 The solar cells located at both ends of the solar cell groups connected in parallel are arranged so that electrodes having the same polarity face each other in the same direction. Therefore, the parallel connection member can connect the electrodes facing in the same direction of the solar cells located at both ends of the solar cell group connected in parallel within the cell region. This eliminates the need to arrange the parallel connection members outside the cell region. Therefore, the invalid area by the parallel connection member is reduced, the ratio of the cell area to the total area of the solar cell module is increased, and the power generation efficiency is improved. Therefore, according to the second embodiment, a solar cell module with good power generation efficiency can be provided.
太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルは、図6(c)及び図6(d)に示したような正六角形又は疑似正六角形を、対向する一対の頂点を連結する第1の直線P−P、及び当該第1の直線P−Pに直交し且つ対向する一つの辺の2分割点を連結する第2の直線Q−Qにて分割したときに得られる形状を有する。これにより、太陽電池セルの充填率を高めることができ、且つ、太陽電池セルを構成する基板31の材料となるインゴットの利用効率を高めることができる。
The solar battery cell constituting the solar battery module has a regular hexagon or pseudo regular hexagon as shown in FIGS. 6C and 6D, and a first straight line PP connecting a pair of opposing vertices. , And a shape obtained by dividing the first straight line PP by a second straight line QQ connecting two split points of one side that is orthogonal to and opposite to the first straight line PP. Thereby, the filling rate of a photovoltaic cell can be raised and the utilization efficiency of the ingot used as the material of the board |
(比較例)
図7を参照して、比較例に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、一直線(長手方向)に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる第1乃至第6の太陽電池群G1〜G6を備える。所定数の太陽電池セルはタブ配線61により接続されている。第1乃至第6の太陽電池群G1〜G6は、前記一直線に直交する短手方向に順番に並べられている。第1乃至第6の太陽電池群G1〜G6は、接続部材42により電気的に直列に接続されている。具体的には、第1の太陽電池群G1の一端に位置する太陽電池セルC101と第2の太陽電池群G2の端に位置する太陽
電池セルC201は、接続部材42により電気的に直列に接続されている。同様にして、太陽電池セルC212と太陽電池セルC312、太陽電池セルC301と太陽電池セルC401、太陽電池セルC412と太陽電池セルC512、太陽電池セルC501と太陽電池セルC601は、それぞれ、接続部材42により電気的に直列に接続されている。
(Comparative example)
With reference to FIG. 7, the structure of the solar cell module concerning a comparative example is demonstrated. The solar cell module includes first to sixth solar cell groups G1 to G6 formed by electrically connecting a predetermined number of solar cells arranged along a straight line (longitudinal direction) in series. A predetermined number of solar cells are connected by
図8は、図7の第1及び第2の太陽電池群G1、G2の間の直列接続部分を拡大した平面図である。太陽電池セルC101、C102、C201、C202の第1の主面上には、複数の幅狭のフィンガー電極51aと幅広のバスバー電極52aとを組み合わせて櫛型状の形状に形成されている。図示は省略するが、第2の主面上にも、フィンガー電極51bとバスバー電極52bとが組み合わせて櫛型状の形状に形成されている。太陽電池モジュールを構成する総ての太陽電池セルは、同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されているため、タブ配線61aは、長手方向に隣接する太陽電池セルの表面側のバスバー
電極52aと裏面側のバスバー電極52bの間を電気的に接続する。また、接続部材42
は、短手方向に隣接する太陽電池セルの表面側のバスバー電極52aと裏面側のバスバー
電極52bの間を電気的に接続する。この場合、接続部材42を第1の太陽電池群G1及び第2の太陽電池群G2の外側のセル領域外に配置する必要が生じる。したがって、接続部材42による無効領域が形成され、太陽電池モジュール全体の面積に占めるセル面積の割合が減少し、発電効率が低下する。
FIG. 8 is an enlarged plan view of a series connection portion between the first and second solar cell groups G1 and G2 in FIG. On the first main surface of each of the solar cells C101, C102, C201, C202, a plurality of
Electrically connects between the
図9(a)に示すように接続部材43はセル領域内に配置することもできる。この場合、図9(b)に示すように、接続部材43は、タブ配線61bを介して太陽電池セルC101の裏面側のバスバー電極52bに電気的に接続され、タブ配線61aを介して太陽電池セルC201の表面側のバスバー電極52aに電気的に接続される。太陽電池セルC201の裏面側に形成されたタブ配線61bと接続部材43の間は絶縁膜45により電気的に絶縁される。このように、タブ配線61bと接続部材43の間に絶縁膜45が必要となるため、太陽電池モジュールの厚さが増加してしまう。これに対して、本発明の実施の形
態では、太陽電池群の一端において、短手方向に隣接する太陽電池セルは異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されているため、接続部材は、太陽電池モジュールの裏面側に向いた太陽電池セルの電極どうしを接続する。よって、図9(b)の絶縁膜45が不要となる。
As shown in FIG. 9A, the
(第3の実施の形態)
上記第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、主に、複数の太陽電池群どうし及び複数の太陽電池どうしを接続するための配線構成について説明した。
(Third embodiment)
In the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the wiring structure for connecting mainly several solar cell groups and several solar cells was demonstrated.
本実施形態では、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取出すための取出し電極の配置について説明する。なお、上記第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、本実施形態で説明する取出し電極を、出力端子T1及び出力端子T2として記載している。 In the present embodiment, the arrangement of extraction electrodes for extracting electric power generated by the solar cell module to the outside will be described. In the first embodiment and the second embodiment, the extraction electrodes described in this embodiment are described as the output terminal T1 and the output terminal T2.
(太陽電池モジュールの概略構成)
以下において、本実施形態に係る太陽電池モジュールの構成について、図10乃至図12を参照しながら説明する。図10は、本実施形態に係る太陽電池モジュール100の構成を示す図である。図11は、本実施形態に係る太陽電池モジュール100の表面側の構成を示す平面図である。図12は、本実施形態に係る太陽電池モジュール100の裏面側の構成を示す背面図である。
(Schematic configuration of solar cell module)
Hereinafter, the configuration of the solar cell module according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 12. FIG. 10 is a diagram showing a configuration of the
図10に示すように、太陽電池モジュール100は、電気的に直列接続された第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4と、タブ配線11と、接続部材12と、表面側保護部材101と、裏面側保護部材102と、封止材103と、フレーム104と、取出し電極105と、端子ボックス106とを備える。
As shown in FIG. 10, the
タブ配線11は、m個の太陽電池セルC41〜C4mを電気的に直列に接続する。タブ配線11は、隣接する2つの太陽電池セルの同じ側の面に表出した電極どうしを接続することにより、隣接する2つの太陽電池セルを電気的に直列に接続する。m−1個のタブ配線11は、それぞれ、太陽電池セルC41の表面側に表出した正極と太陽電池セルC42の表面側に表出した負極の間を接続し、太陽電池セルC42の裏面側に表出した正極と太陽電池セルC43の裏面側に表出した負極の間を接続し、・・・、太陽電池セルC4m−1の裏面側に表出した正極と太陽電池セルC4mの裏面側に表出した負極の間を接続する
。タブ配線11は、薄板状或いは縒り線状に成型された銅等の導電性材料によって形成することができる。
The
接続部材12は、Y方向に隣接する2つの太陽電池群G1〜G4の間を電気的に直列に接続する。接続部材12の数はn−1個である。n−1個の接続部材12は、それぞれ、Y方向に隣接する2つの太陽電池群G1〜G4の一端に位置する太陽電池セルどうしを電気的に直列に接続する。Y方向に隣接する2つの太陽電池群G1〜Gnの一端に位置する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されるので、接続部材12は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した電極どうしを接続することになる。図12の例では、太陽電池モジュール100の裏面側に表出した電極どうしを接続した場合について示している。接続部材12は、それぞれ、太陽電池セルC11と太陽電池セルC21の間、太陽電池セルC2mと太陽電池セルC3mの間、太陽電池セルC31と太陽電池セルC41の間を直列に接続している。このようにして、接続部材12は、第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4を電気的に直列に接続する。
The
表面側保護部材101は、光が入射する太陽電池モジュール100の表面側に配置されている。表面側保護部材101は、ガラスなどによって構成され、太陽電池モジュール100を表面側から保護する。
The surface
裏面側保護部材102は、太陽電池モジュール100の表面に対向する裏面側に配置されている。裏面側保護部材102は、耐候性を有するフィルムであり、太陽電池モジュール100を裏面側から保護する。
The back
封止材103は、EVA(エチレンビニールアセテイト)などによって構成され、複数の太陽電池群G1〜G4をタブ配線11と、接続部材12と、表面側保護部材101と裏面側保護部材102との間で封止する。複数の太陽電池群G1〜G4を構成する複数の太陽電池セルにおいて発電された電力を取出すための電極である。封止材103は、複数の太陽電池群G1〜G4の表面に接する表面側封止材103aと、裏面に接する裏面側封止材103bとを有する。
The sealing material 103 is composed of EVA (ethylene vinyl acetate) or the like, and includes a plurality of solar cell groups G1 to G4 that include
フレーム104は、アルミニウムなどによって構成された外枠である。なお、フレーム104は、必要に応じて設ければよい。
The
取出し電極105は、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取出すための電極である。取出し電極105は、第1取出し電極105aと第2取出し電極105bとを含む。
The extraction electrode 105 is an electrode for extracting electric power generated by the solar cell module to the outside. The extraction electrode 105 includes a
第1取出し電極105aは、第1の太陽電池群G1の一端に位置する太陽電池セルC1mの裏面に表した電極に接続されている。即ち、第1取出し電極105aは、電気的に直列又は並列接続された第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4の一端に位置する太陽電池セルC1mに接続される。第1取出し電極105aは、図12に示すように、第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC2mの裏面側に延びている。また、第1取出し電極105aは、第3の太陽電池群G3の一端に位置する太陽電池セルC3mと太陽電池セルC2mとの間から、太陽電池モジュール100の背面に配置された端子ボックス1
06に連結されている。
The
06.
同様に、第2取出し電極105bは、第4の太陽電池群G4の一端に位置する太陽電池セルC4mの裏面に表出した電極に接続されている。即ち、第2取出し電極105bは、電気的に直列又は並列接続された第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4の他端に位置する太陽電池セルに接続される。第2取出し電極105bは、図12に示すように、第3の太陽電池群G3の一端に位置する太陽電池セルC3mの裏面側に延びている。また、第2取出し電極105bは、太陽電池セルC2mと太陽電池セルC3mとの間から、太陽電池モジュール100の背面に配置された端子ボックス106に連結されている。
Similarly, the
第1取出し電極105a及び第2取出し電極105bは、薄板状或いは縒り線状に成型された銅等の導電性材料によって形成することができる。また、図12において、第1取出し電極105a及び第2取出し電極105bの薄墨を施した部分には、太陽電池セルC2m及び太陽電池セルC3mとの絶縁性を確実にするために絶縁加工を施すことが望ましい。
The
図13は、本実施形態に係る太陽電池モジュールの背面図である。図13に示すように、太陽電池モジュール100の背面には、1つの端子ボックス106が配設されている。
端子ボックス106は、太陽電池モジュール100の内部から引き出された第1取出し電極105aの一端及び第2取出し電極の一端を格納する。端子ボックス106は、太陽電池モジュールの背面の中央部分に設けることにより、省スペース化が図られる。
FIG. 13 is a rear view of the solar cell module according to the present embodiment. As shown in FIG. 13, one
The
(取出し電極の配置)
次に、取出し電極105と封止材103との配置関係について説明する。図14は、太陽電池セルC1m乃至C4mの側方視において、太陽電池モジュール100をモジュール化する前の状態を示す分解図である。
(Placement of extraction electrode)
Next, the arrangement relationship between the extraction electrode 105 and the sealing material 103 will be described. FIG. 14 is an exploded view showing a state before the
図14に示すように、太陽電池セルC1mの裏面側において、第1取出し電極105aと裏面側封止材103bとは記載の順番に従って配置されている。第1取出し電極105aは、太陽電池セルC1mと太陽電池セルC2mとの間で裏面側封止材103bに挿通され、裏面側に引き出されている。従って、太陽電池セルC2mの裏面側において、裏面側封止材103bと第1取出し電極105aとは記載の順番に従って配置されている。即ち、太陽電池セルC2mの裏面と第1取出し電極105aとの間には、裏面側封止材103bが配設されている。
As shown in FIG. 14, on the back surface side of the solar battery cell C1m, the
同様に、太陽電池セルC4mの裏面側において、第2取出し電極105bと裏面側封止材103bとは記載の順番に従って配置されている。第2取出し電極105bは、太陽電池セルC4mと太陽電池セルC3mとの間で裏面側封止材103bに挿通され、裏面側に引き出されている。従って、太陽電池セルC3mの裏面側において、裏面側封止材103bと第2取出し電極105bとは記載の順番に従って配置されている。即ち、太陽電池セルC3mの裏面と第2取出し電極105bとの間には、裏面側封止材103bが配設されている。
Similarly, the
なお、図14に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール100は、第1取出し電極105a及び第2取出し電極105bと裏面側保護部材102との間に配置された追加封止材103cをさらに備えている。
As shown in FIG. 14, the
図15は、第1取出し電極105a及び第2取出し電極105bが、裏面側封止材103bの裏面側に挿通された状態を示す平面図である。図15において、第1取出し電極105a及び第2取出し電極105bのうち実線で表された部分は、裏面側封止材103bの表面側に配設されていることを示し、破線で表された部分は、裏面側封止材103bの裏面側に配設されていることを示している。
FIG. 15 is a plan view showing a state where the
(モジュール化工程)
太陽電池モジュール100は、次のモジュール化工程によって作製することができる。
(Modularization process)
The
まず、表面側保護部材101、表面側封止材103a、第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4、裏面側封止材103b、追加封止材103c、裏面側保護部材102を記載の順に下から積層して積層体を作製する。取出し電極105は、裏面側封止材103b、追加封止材103c及び裏面側保護部材102に挿通されている。
First, the surface
次に、積層体の上下から圧力を加えながら加熱することにより封止材は溶融し、表面側保護部材101と裏面側保護部材102との間に第1乃至第4の太陽電池群G1〜G4が封止される。積層体をさらに加熱することにより封止材は硬化し、太陽電池モジュール100が作製される。太陽電池モジュール100の背面に引き出された取出し電極105は、端子ボックス106に格納される。
Next, the sealing material is melted by heating while applying pressure from above and below the laminate, and the first to fourth solar cell groups G1 to G4 are interposed between the front surface
以上説明した本発明の第3の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。 According to the third embodiment of the present invention described above, the following functions and effects can be obtained.
図12及び図14に示したように、第1の太陽電池群G1の一端に位置する太陽電池セルC1mの裏面側に接続された第1取出し電極105aは、第2の太陽電池群G2の一端に位置する太陽電池セルC2mの裏面側に延び、第1取出し電極と太陽電池セルC2mの裏面との間には、裏面側封止材103bが配置されている。
As shown in FIG.12 and FIG.14, the
ここで、第1取出し電極105aと太陽電池セルC2mとの界面が未接着状態である場合、これに起因して界面に部材からのガスが滞留してしまう。ガスの滞留により太陽電池モジュール100の外観の美しさが損なわれる(外観不良)。そこで、第1取出し電極105aと太陽電池セルC2mの裏面との間に裏面側封止材103bを配置することにより、第1取出し電極105aと太陽電池セルC2mの裏面との界面を接着状態にすることができる。従って、界面に部材からのアウトガスが滞留することを抑制することができる。
よって、ガスの滞留による太陽電池モジュール100の外観不良を抑制することができる。
Here, when the interface between the
Therefore, the appearance defect of the
また、太陽電池セルC1mと太陽電池セルC2mとの間に裏面側封止材103bが挿入されている。これにより、太陽電池セルC1mと太陽電池セルC2mとの間に部材から発生するアウトガスが滞留することを抑制することができる。よって、アウトガスの滞留による太陽電池モジュールの外観不良を抑制することができる。
Moreover, the back surface
なお、第2取出し電極105bと太陽電池セルC3mの裏面との間に裏面側封止材103bを配置することによっても同様の効果が得られる。
The same effect can be obtained by disposing the back surface
また、第1取出し電極105aの裏面側に、追加封止材103cを配置した場合には、第1取出し電極105aと裏面側保護部材102との界面を接着状態にすることができる。従って、第1取出し電極105aと裏面側保護部材102との界面に部材からのアウトガスが滞留することをさらに抑制することができる。
Moreover, when the
また、太陽電池セルC2mと太陽電池セルC3mとを電気的に直列に接続する接続部材12と第1取出し電極105aとは、太陽電池セルC2mの裏面側において離間している。即ち、接続部材12と第1取出し電極105aとは、太陽電池モジュール100の厚み方向において重なっていない。従って、モジュール化工程において、各部材を積層した積層体に上下方向からの圧力をかける場合であっても、太陽電池セルの一箇所に応力が集中することを回避することができる。その結果、モジュール化工程におけるセルの割れの発生を抑制することができる。
Further, the
(第3の実施の形態の変形例)
上記第3の実施形態では、太陽電池モジュールを構成する総ての太陽電池群(第1乃至
第4の太陽電池群G1〜G4)を電気的に直列に接続した場合について説明したが、本発明はこれには限定されない。上記第2実施形態において記載した、図3に示すような太陽電池モジュールにおいても本発明を適用することができる。
(Modification of the third embodiment)
In the third embodiment, the case where all the solar cell groups (first to fourth solar cell groups G1 to G4) constituting the solar cell module are electrically connected in series has been described. Is not limited to this. The present invention can also be applied to the solar cell module shown in FIG. 3 described in the second embodiment.
図16は、図3に示す太陽電池モジュールを裏面側から見た背面図である。図16では、太陽電池セルどうしを電気的に直列接続するタブ配線を破線で示している。 16 is a rear view of the solar cell module shown in FIG. 3 as viewed from the back side. In FIG. 16, the tab wiring for electrically connecting the solar cells in series is indicated by a broken line.
図16において、連続する5つの太陽電池群の両端部に位置する太陽電池セルの同じ極性の電極どうしを並列接続部材110によってそれぞれ電気的に接続することにより、連続する5つの太陽電池群が電気的に並列に接続されている。また、並列接続部材110どうしは、太陽電池群の両端部に位置する太陽電池セルの異なる極性の電極どうしで、電気的に直列に接続されている。本変形例では、太陽電池セルC0101〜C0501を接続する並列接続部材110と、太陽電池セルC0601〜C1001を接続する並列接続部材110とは、一の接続部材として形成されている。また、太陽電池セルC1101〜C
1501を接続する並列接続部材110と、太陽電池セルC1601〜C2001を接続する並列接続部材110とは、一の接続部材として形成されている。さらに、太陽電池セルC0612〜C1012を接続する並列接続部材110と、太陽電池セルC1112〜C1512を接続する並列接続部材110とは、一の接続部材として形成されている。
In FIG. 16, the electrodes of the same polarity of the solar cells located at both ends of the five consecutive solar cell groups are electrically connected to each other by the
The
また、太陽電池セルC0112〜C0512を接続する並列接続部材110は、第1取出し電極105aとしての機能をあわせ持っている。本変形例では、図16に示すように、太陽電池セルC0112〜C0512を接続する並列接続部材110と、第1取出し電極105aとは、一の接続部材として形成されている。同様に、太陽電池セルC1612〜C2012を接続する並列接続部材110は、第2取出し電極105bとしての機能をあわせ持っている。本変形例では、図16に示すように、太陽電池セルC1612〜C2012を接続する並列接続部材110と、第2取出し電極105bとは、一の接続部材と
して形成されている。
Further, the
第1取出し電極105aは、太陽電池セルC0612〜C1012の裏面側に配置されている。図16では、並列接続部材110のうち第1取出し電極105aとしての機能を発揮する部分に薄墨を施して示している。第1取出し電極105aと、太陽電池セルC0612〜C1012との間には、裏面側封止材(不図示)が配置されている。太陽電池セルC0112〜C0512を接続する並列接続部材110及び太陽電池セルC0112〜C0512の裏面側には、裏面側封止材が配置されている。第1取出し電極105aは、太陽電池セルC0612と太陽電池セルC0712との間において裏面側封止材に挿通さ
れ、裏面側に引き出されている。
The
同様に、第2取出し電極105bは、太陽電池セルC1112〜C1512の裏面側に配置されている。図16では、並列接続部材110のうち第2取出し電極105bとしての機能を発揮する部分に薄墨を施して示している。第2取出し電極105bと、太陽電池セルC1112〜C1512との間には、裏面側封止材(不図示)が配置されている。太陽電池セルC1612〜C2012を接続する並列接続部材110及び太陽電池セルC1612〜C2012の裏面側には、裏面側封止材が配置されている。第2取出し電極105bは、太陽電池セルC1512と太陽電池セルC1612との間において裏面側封止材
に挿通され、裏面側に引き出されている。
Similarly, the
従って、図16において薄墨を施した第1取出し電極105a及び第2取出し電極105bのみが裏面側封止材の裏面側に配置されている。
Accordingly, in FIG. 16, only the
なお、図示しないが、第1取出し電極105a及び第2取出し電極105bとの裏面側を覆う追加封止材をさらに備えていることが望ましい。
Although not shown, it is desirable to further include an additional sealing material that covers the back surfaces of the
以上説明した第3の実施の形態の変形例によれば、以下の作用効果が得られる。 According to the modification of the third embodiment described above, the following operational effects are obtained.
図16に示したように、第5の太陽電池群G5の一端に位置する太陽電池セルC0612の裏面側に接続された第1取出し電極105aは、第6乃至第10の太陽電池群G6〜G10の一端に位置する太陽電池セルC0612〜C1012の裏面側に延び、第1取出し電極と太陽電池セルC0612〜C1012の裏面との間には、裏面側封止材が配置されている。
As shown in FIG. 16, the
このように、第1取出し電極105aと太陽電池セルC0612〜C1012の裏面との間に裏面側封止材を配置することにより、第1取出し電極105aと太陽電池セルC0612〜C1012の裏面との界面を接着状態にすることができる。従って、界面に部材からのアウトガスが滞留することを抑制することができる。よって、ガスの滞留による太陽電池モジュール100の外観不良を抑制することができる。
In this way, by arranging the back surface side sealing material between the
なお、第2取出し電極105bと太陽電池セルC1112〜C1512の裏面との間に裏面側封止材を配置することによっても同様の効果が得られる。
Note that the same effect can be obtained by disposing a back surface side sealing material between the
上記のように、本発明は、2つの実施の形態及びその変形例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
As described above, the present invention has been described in terms of two embodiments and modifications thereof. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention.
From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
本発明の実施の形態では、図5に示すようなHIT構造の太陽電池セルを用いて説明したが、熱拡散により形成されたpn接合を備える単結晶或いは多結晶Si太陽電池セル、或いは他の構成の太陽電池セルであっても構わない。 In the embodiment of the present invention, a solar cell having a HIT structure as shown in FIG. 5 has been described. However, a single crystal or polycrystalline Si solar cell having a pn junction formed by thermal diffusion, or other A solar battery cell having a configuration may be used.
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。 Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from this disclosure.
11、11a…タブ配線
12、42、43…接続部材
14…並列接続部材
21a、21b、51a、51b…フィンガー電極
22a、22b、52a、52b…バスバー電極
31…基板
32、36…i型層
33…p型層
34、38…透明導電膜
37…n型層
45…絶縁膜
60…ウェハ
61、61a、61b…タブ配線
62a〜62c…太陽電池セル
100…太陽電池モジュール
101…表面側保護部材
102…裏面側保護部材
103…封止材
103a…表面側封止材
103b…裏面側封止材
103c…追加封止材
104…フレーム
105…電極
105a…電極
105b…電極
106…端子ボックス
110…並列接続部材
C…太陽電池セル
G…太陽電池群
P−P…第1の直線
Q−Q…第2の直線
T1、T2…出力端子
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第一の太陽電池群に含まれる第一の太陽電池セルの表面に表出する第一の電極および裏面に表出する第二の電極と、
前記第二の太陽電池群に含まれる第二の太陽電池セルの表面に表出する第三の電極および裏面に表出する第四の電極と、
いずれかの前記太陽電池セルの裏面に表出する電極に接続され発電電力を取出す取出し電極と、
前記第二の電極と前記第四の電極とを電気的に接続する第一の接続部材と、
前記第一の太陽電池群または第二の太陽電池群に含まれる前記複数の太陽電池セルを電気的に接続する第二の接続部材、とを備え、
複数の前記太陽電池群を構成する前記複数の太陽電池セルが配置されているセル領域内において、前記取出し電極の少なくとも一部と前記第一の接続部材が厚み方向において重ならず略平行に配置されており、
厚み方向において、前記第一の太陽電池セルの表面に前記第一の電極と前記第二の接続部材とがこの順に、前記第一の太陽電池セルの裏面に前記第二の電極と前記第一の接続部材とがこの順に形成され、
前記第二の太陽電池セルの表面に前記第三の電極と前記第二の接続部材とがこの順に、裏面に前記第四の電極と前記第一の接続部材とがこの順に形成され、
前記第二の電極と前記第一の接続部材、および前記第四の電極と前記第一の接続部材の両方が、絶縁部材を間に介さずに形成される、
太陽電池モジュール。 A first and second solar cell group comprising a plurality of solar cells;
A first electrode exposed on the surface of the first solar cell included in the first solar cell group and a second electrode exposed on the back surface;
A third electrode exposed on the surface of the second solar cell included in the second solar cell group and a fourth electrode exposed on the back surface;
An extraction electrode connected to the electrode exposed on the back surface of any of the solar cells and taking out generated power;
A first connection member for electrically connecting the second electrode and the fourth electrode;
A second connecting member that electrically connects the plurality of solar cells included in the first solar cell group or the second solar cell group, and
In the cell region where the plurality of solar cells constituting the plurality of solar cell groups are arranged, at least a part of the extraction electrode and the first connecting member are arranged substantially in parallel without overlapping in the thickness direction. Has been
In the thickness direction, the first electrode and the second connection member are arranged in this order on the surface of the first solar cell, and the second electrode and the first on the back surface of the first solar cell. Are formed in this order,
The third electrode and the second connection member are formed in this order on the surface of the second solar cell, and the fourth electrode and the first connection member are formed in this order on the back surface.
Both the second electrode and the first connection member, and the fourth electrode and the first connection member are formed without interposing an insulating member,
Solar cell module.
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