JP5927550B2 - Solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module.
近年、優れた光電変換効率を有する太陽電池モジュールとして、裏面接合型の太陽電池を備える太陽電池モジュールが知られている。例えば特許文献1には、配線材により電気的に接続された複数の裏面接合型の太陽電池を備える太陽電池モジュールが記載されている。特許文献1に記載の太陽電池モジュールでは、矩形状の配線材が、太陽電池の配列方向に対して垂直な方向において太陽電池の一方側端部から他方側端部にわたって接着されている。 In recent years, a solar cell module having a back junction solar cell is known as a solar cell module having excellent photoelectric conversion efficiency. For example, Patent Document 1 describes a solar cell module including a plurality of back junction solar cells electrically connected by a wiring material. In the solar cell module described in Patent Document 1, a rectangular wiring member is bonded from one end of the solar cell to the other end in a direction perpendicular to the arrangement direction of the solar cells.
通常、配線材の熱膨張率は、太陽電池の熱膨張率とは異なる。このため、太陽電池モジュールの温度が変化すると、太陽電池と配線材との間に応力が発生する。この応力により、太陽電池に反りが発生したり、配線材が太陽電池から剥離したりする場合がある。従って、太陽電池モジュールにおいて、太陽電池と配線材との熱膨張率差に起因する信頼性の低下を如何に抑制するかが大きな課題となっている。 Usually, the thermal expansion coefficient of the wiring material is different from the thermal expansion coefficient of the solar cell. For this reason, when the temperature of the solar cell module changes, stress is generated between the solar cell and the wiring member. Due to this stress, the solar cell may be warped or the wiring material may be peeled off from the solar cell. Therefore, in a solar cell module, how to suppress a decrease in reliability due to a difference in thermal expansion coefficient between the solar cell and the wiring material has become a major issue.
本発明の目的は、改善された信頼性を有する太陽電池モジュールを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a solar cell module having improved reliability.
本発明に係る太陽電池モジュールは、第1の方向に沿って配されており、一の主面側に第1及び第2の電極を有する複数の太陽電池と、前記第1の方向において隣接する太陽電池の一方の太陽電池の前記第1の電極と他方の太陽電池の前記第2の電極とを電気的に接続している配線材と、前記配線材と前記太陽電池とを接着している接着層と、備え、前記配線材は、前記第1の方向において隣接する太陽電池の一方の太陽電池側に向かって延びており、前記接着層により前記一方の太陽電池に接着されている複数の第1の被接着部と、前記第1の方向において隣接する太陽電池の他方の太陽電池側に向かって延びており、前記接着層により前記他方の太陽電池に接着されている複数の第2の被接着部と、前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続しており、前記第1の方向に対して垂直な第2の方向の一方側に突出している第1の曲部と、前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続しており、前記第2の方向の他方側に突出している第2の曲部と、前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続しており、前記第2の方向の一方側に突出している曲部であって、前記第1の曲部よりも前記第2の方向の一方側に配された第3の曲部と、前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続しており、前記第2の方向の他方側に突出している曲部であって、前記第2の曲部よりも前記第2の方向の他方側に配された第4の曲部と、前記第2の方向の一方側において前記第4の曲部に接続され、前記第2の方向の他方側において前記第3の曲部と接続される線状部と、を含み、前記第1の曲部、前記第2の曲部、前記第3の曲部および第4の曲部は、それぞれ、前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続し、前記配線材の前記第1及び第2の被接着部が接続されている部分には、角部を有さない形状の第1の開口と、前記第1の開口の、前記第1の方向に対して垂直な第2の方向における一方側に位置し、前記第1の開口の前記第2の方向における一方側の端部を覆うように形成された第2の開口と、前記第1の開口の、前記第2の方向における他方側に位置し、前記第1の開口の前記第2の方向における他方側の端部を覆うように形成された第3の開口と、が設けられている。 The solar cell module according to the present invention is arranged along the first direction, and is adjacent to the plurality of solar cells having the first and second electrodes on one main surface side in the first direction. A wiring member that electrically connects the first electrode of one solar cell and the second electrode of the other solar cell, and the wiring member and the solar cell are bonded. An adhesive layer, and the wiring member extends toward one solar cell of adjacent solar cells in the first direction, and is bonded to the one solar cell by the adhesive layer. A plurality of second parts extending toward the other solar cell side of the first adherend and the other solar cell adjacent in the first direction and bonded to the other solar cell by the adhesive layer. Adhered part, the first adhering part, and the second adhering part A first curved portion projecting to one side in a second direction perpendicular to the first direction, the first adherend portion, and the second adherend A second curved portion protruding to the other side of the second direction, the first bonded portion and the second bonded portion, and A curved portion projecting to one side in the second direction, the third curved portion arranged on one side in the second direction with respect to the first curved portion, and the first adherend Connected to the second bonded portion and projecting to the other side in the second direction, the other side in the second direction from the second curved portion And a line connected to the fourth curved portion on one side in the second direction and connected to the third curved portion on the other side in the second direction. And The first music part, the second music part, the third music part, and the fourth music part respectively include the first adherend part and the second adherend part. The first opening of the first opening having a shape that does not have a corner in the portion to which the first and second adherend portions of the wiring member are connected and the first opening is formed. A second opening that is located on one side in a second direction perpendicular to the direction of the first opening and that covers an end of the first opening on the one side in the second direction; A third opening that is located on the other side of the first opening in the second direction and is formed so as to cover the other end of the first opening in the second direction. ing.
本発明によれば、改善された信頼性を有する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 having improved reliability.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described, and the ratio of the dimensions of the objects drawn in the drawings may be different from the ratio of the dimensions of the actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
図1は、本実施形態に係る太陽電池モジュール1の略図的断面図である。太陽電池モジュール1は、太陽電池ストリング10を備えている。太陽電池ストリング10は、受光面側に位置する第1の保護部材11と、裏面側に位置する第2の保護部材12との間に配されている。第1の保護部材11と第2の保護部材12との間には、充填材層13が設けられている。太陽電池ストリング10は、充填材層13によって封止されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module 1 according to this embodiment. The solar cell module 1 includes a
第1の保護部材11は、例えば、ガラス基板、樹脂基板等の透光性を有する部材により構成することができる。第2の保護部材12は、例えば、樹脂シート、金属箔を介在させた樹脂シート、ガラス基板、樹脂基板等により構成することができる。充填材層13は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリエチレン(PE)、ポリウレタン(PU)などの樹脂により構成することができる。
The
太陽電池ストリング10は、x方向(第1の方向)に沿って複数の太陽電池20の間に配線材30を配置して構成されている。太陽電池20は、第1及び第2の主面20a、20bを有する。太陽電池20は、第1の主面20aにおいて受光する。このため、第1の主面20aを受光面といい、第2の主面20bを裏面ということがある。太陽電池20は、受光面を構成している第1の主面20aにおいてのみ受光し、発電するものであってもよいし、第1及び第2の主面20a、20bのいずれにおいても受光し、発電可能な構成を有する両面受光型のものであってもよい。
The
なお、太陽電池20の種類は、特に限定されない。太陽電池20は、例えば、結晶性シリコン基板を用いた結晶シリコン太陽電池により構成することができる。
In addition, the kind of
図2に太陽電池20の略図的裏面図を示す。図2に示すように、太陽電池20は、第2の主面20b側に第1及び第2の電極21,22を有する。具体的には、太陽電池20は、光電変換部23と、光電変換部23の裏面側の主面の上に第1及び第2の電極21,22とを有する。
FIG. 2 shows a schematic rear view of the
第1及び第2の電極21,22のそれぞれは、くし歯状に設けられている。第1の電極21と第2の電極22とは、くし歯が交互に並ぶように配置されている。具体的には、第1及び第2の電極21,22のそれぞれは、複数のフィンガー部21a、22aと、バスバー部21b、22bとを有する。複数のフィンガー部21a、22aのそれぞれは、x方向に沿って延びている。複数のフィンガー部21a、22aは、x方向に対して垂直なy方向(第2の方向)に沿って相互に間隔をおいて配されている。
Each of the first and
複数のフィンガー部21aは、バスバー部21bに電気的に接続されている。バスバー部21bは、複数のフィンガー部21aのx方向における一方側(x1側)に配されている。バスバー部21bは、太陽電池20のx方向におけるx1側端部において、y方向の一方側端部から他方側端部にわたって設けられている。
The plurality of
同様に、複数のフィンガー部22aは、バスバー部22bに電気的に接続されている。バスバー部22bは、複数のフィンガー部22aのx方向における他方側(x2側)に配されている。バスバー部22bは、太陽電池20のx方向におけるx2側端部において、y方向の一方側端部から他方側端部にわたって設けられている。
Similarly, the plurality of
図3及び図4に示すように、複数の太陽電池20は、配線材30によって電気的に接続されている。具体的には、x方向において隣接する太陽電池20の一方の太陽電池20の第1の電極21と他方の太陽電池の第2の電極22とが第2の主面20b側において、配線材30によって電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the plurality of
配線材30と太陽電池20の第2の主面20bとは、図4に示す接着層40によって接着されている。接着層40は、例えば半田、樹脂接着剤の硬化物により構成することができる。また、配線材30は、例えば、Ag、Cu等の金属箔、金属箔の積層体、表面が半田等で覆われた金属箔等により構成することができる。
The
次に、主として図3を参照しながら本実施形態における配線材30の構成についてより詳細に説明する。
Next, the configuration of the
配線材30は、配線材本体31を備えている。配線材本体31は、太陽電池20には直接接着されていない。配線材本体31は、x方向に対して垂直なy方向に沿って延びる細長形状を有する。配線材本体31は、略直線状に設けられている。配線材本体31は、太陽電池20のy方向における一方側端部から他方側端部にわたって設けられている。
The
配線材本体31は、複数の第1の被接着部32と、複数の第2の被接着部33とを含む。複数の第1の被接着部32及び複数の第2の被接着部33のそれぞれは、y方向に沿って相互に間隔をおいて配されている。複数の第1の被接着部32と複数の第2の被接着部33とは、x方向に対して対称となる位置に設けられている。すなわち、配線材本体31は、y方向において互いに間隔をおいて配された複数の接続部31aを含み、複数の接続部31aのそれぞれに第1の被接着部32と第2の被接着部33とが接続されている。
The wiring material
第1の被接着部32は、配線材本体31の接続部31aから、x方向において隣接する太陽電池20の一方の太陽電池20側(x1側)に向かって延び、先端部が丸みを持った形状となるように構成されている。第1の被接着部32は、接着層40により太陽電池20の第2の主面20bに形成されたバスバー部22bと接着されている。
The
同様に、第2の被接着部33は、配線材本体31の第1の被接着部32が接続されている部分である接続部31aから、x方向において隣接する太陽電池20の他方の太陽電池20側(x2側)に向かって延び、先端部が丸みを持った形状となるように構成されている。第2の被接着部33は、接着層40により太陽電池20の第2の主面20bに形成されたバスバー部21bと接着されている。
Similarly, the
第1及び第2の被接着部32,33が接続されている部分に対応する配線材本体31の接続部31aには、第1の開口31a1が設けられている。第1の開口31a1は、y方向に沿って延びる細長形状を有し、y方向において、第1の開口31a1の幅W1は、接続部31aの幅W以上である。さらに第1の開口31a1は、輪郭に角部を有さない形状に設けられている。
A first opening 31a1 is provided in the
また、配線材本体31には、第2及び第3の開口31a2,31a3が設けられている。第2の開口31a2は、第1の開口31a1のy方向における一方側(y1側)に位置している。第2の開口31a2は、第1の開口31a1のy方向のy1側の端部を覆うように形成されている。第2の開口31a2の両端部は、第1及び第2の被接着部32,33とx方向に重なっている。第2の開口31a2は、略U字状である。
In addition, the
同様に、第3の開口31a3は、第1の開口31a1のy方向における他方側(y2側)に位置している。第3の開口31a3は、第1の開口31a1のy方向のy2側の端部を覆うように形成されている。第3の開口31a3の両端部は、第1及び第2の被接着部32,33とx方向に重なっている。第3の開口31a3の第1の開口31a1のx1側に位置する端部は、第2の開口31a2の第1の開口31a1のx1側に位置する端部と、y方向において対向している。第3の開口31a3の第1の開口31a1のx2側に位置する端部は、第2の開口31a2の第1の開口31a1のx2側に位置する端部と、y方向において対向している。第3の開口31a3は、略U字状である。
Similarly, the third opening 31a3 is located on the other side (y2 side) in the y direction of the first opening 31a1. The third opening 31a3 is formed so as to cover the end of the first opening 31a1 on the y2 side in the y direction. Both end portions of the third opening 31a3 overlap with the first and
以上のように、本実施形態では、配線材本体31に第1〜第3の開口31a1〜31a3が形成されている。このため、配線材本体31は、第1〜第4の曲部31b1,31b2,31c1,31c2を有する。第1〜第4の曲部31b1,31b2,31c1,31c2のそれぞれは、第1の被接着部32と第2の被接着部33とを接続している。第1及び第2の曲部31b1,31b2は、y方向の一方側(y1側)に突出している一方、第3及び第4の曲部31c1,31c2は、y方向の他方側(y2側)に突出している。第2の曲部31b2は、第1の曲部31b1よりもy方向のy1側に配されている。第4の曲部31c2は、第3の曲部31c1よりもy方向のy2側に配されている。すなわち、第1及び第3の曲部31b1,31c1が相対的に内側に配されており、第2及び第4の曲部31b2,31c2が相対的に外側に配されている。y方向において隣り合う第2の曲部31b2と第4の曲部31b4とは、線状部31dによって接続されている。
As described above, in the present embodiment, the first to
なお、本実施形態では、第1〜第4の曲部31b1,31b2,31c1,31c2のそれぞれが湾曲部により構成されている例について説明する。但し、第1〜第4の曲部は、例えば屈曲部により構成されていてもよい。 In the present embodiment, an example in which each of the first to fourth curved portions 31b1, 31b2, 31c1, and 31c2 is configured by a curved portion will be described. However, the 1st-4th curved part may be comprised by the bending part, for example.
以上説明したように、本実施形態では、配線材本体31の第1及び第2の被接着部32,33が接続されている接続部31aには、第1の開口31a1が設けられている。このため、接続部31aは、伸縮可能である。よって、例えば太陽電池モジュール1の温度変化などに起因して太陽電池20間の距離が変化した場合には、接続部31aが伸縮することにより配線材30や太陽電池20に加わる応力が緩和される。従って、太陽電池20からの配線材30の剥離等を抑制することができる。その結果、改善された信頼性を有する太陽電池モジュール1を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, the first opening 31a1 is provided in the
また、本実施形態では、第1の開口部31a1は、角部を有さない形状とする。これにより、配線材30に度重なる応力が加わった場合であっても、特定の領域のみが応力により変形することを防止し、疲労により断線することを防止することができる。
In the present embodiment, the first opening 31a1 has a shape having no corners. Thereby, even when repeated stress is applied to the
また、本実施形態では、y方向において、第1の開口31a1の幅W1は、が、接続部31aの幅W以上である。よって、接続部31aの伸縮容易性が高いため、接続部31aの応力緩和効果が高い。従って、より改善された信頼性を得ることができる。
In the present embodiment, the width W1 of the first opening 31a1 is greater than or equal to the width W of the
さらに、本実施形態では、第2及び第3の開口31a2,31a3が設けられているため、接続部31aの伸縮容易性がさらに高められており、接続部31aの応力緩和効果がさらに高い。従って、さらに改善された信頼性を得ることができる。
Furthermore, in this embodiment, since the second and third openings 31a2 and 31a3 are provided, the ease of expansion and contraction of the connecting
なお、第2及び第3の開口31a2,31a3も、第1の開口部31a1同様、角部を有さない形状を有することが好ましい。これにより、配線材30に度重なる応力が加わった場合であっても、特定の領域のみが応力により変形することを抑制し、疲労により断線することを抑制することができる。
In addition, it is preferable that the 2nd and 3rd opening 31a2, 31a3 also has a shape which does not have a corner | angular part like the 1st opening part 31a1. Thereby, even when repeated stress is applied to the
なお、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。例えば、第1の開口は、配線材本体の第1及び第2の被接着部が接続されている部分のy方向における一部にのみ設けられていてもよい。配線材は、第1及び第2の被接着部を一対のみ有していてもよい。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明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定められるものである。 The present invention includes various embodiments not described herein. For example, the first opening may be provided only in a part in the y direction of the portion where the first and second adherend portions of the wiring material body are connected. The wiring member may have only a pair of first and second adherends. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
1…太陽電池モジュール
20…太陽電池
20a…第1の主面
20b…第2の主面
21…第1の電極
22…第2の電極
30…配線材
31…配線材本体
31a…接続部
31a1…第1の開口
31a2…第2の開口
31a3…第3の開口
31b1…第1の曲部
31b2…第2の曲部
31c1…第3の曲部
31c2…第4の曲部
32…第1の被接着部
33…第2の被接着部
40…接着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
前記第1の方向において隣接する太陽電池の一方の太陽電池の前記第1の電極と他方の太陽電池の前記第2の電極とを電気的に接続している配線材と、
前記配線材と前記太陽電池とを接着している接着層と、
を備え、
前記配線材は、
前記第1の方向において隣接する太陽電池の一方の太陽電池側に向かって延びており、前記接着層により前記一方の太陽電池に接着されている複数の第1の被接着部と、
前記第1の方向において隣接する太陽電池の他方の太陽電池側に向かって延びており、前記接着層により前記他方の太陽電池に接着されている複数の第2の被接着部と、
前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続しており、前記第1の方向に対して垂直な第2の方向の一方側に突出している第1の曲部と、
前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続しており、前記第2の方向の他方側に突出している第2の曲部と、
前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続しており、前記第2の方向の一方側に突出している曲部であって、前記第1の曲部よりも前記第2の方向の一方側に配された第3の曲部と、
前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続しており、前記第2の方向の他方側に突出している曲部であって、前記第2の曲部よりも前記第2の方向の他方側に配された第4の曲部と、
前記第2の方向の一方側において前記第4の曲部に接続され、前記第2の方向の他方側において前記第3の曲部と接続される線状部と、
を含み、
前記第1の曲部、前記第2の曲部、前記第3の曲部および第4の曲部は、それぞれ、前記第1の被接着部と前記第2の被接着部とを接続し、
前記配線材の前記第1及び第2の被接着部が接続されている部分には、角部を有さない形状の第1の開口と、
前記第1の開口の、前記第1の方向に対して垂直な第2の方向における一方側に位置し、前記第1の開口の前記第2の方向における一方側の端部を覆うように形成された第2の開口と、
前記第1の開口の、前記第2の方向における他方側に位置し、前記第1の開口の前記第2の方向における他方側の端部を覆うように形成された第3の開口と、
が設けられている、太陽電池モジュール。 A plurality of solar cells arranged along a first direction and having first and second electrodes on one main surface side;
A wiring material that electrically connects the first electrode of one solar cell of the solar cells adjacent in the first direction and the second electrode of the other solar cell;
An adhesive layer bonding the wiring material and the solar cell;
With
The wiring material,
Before Symbol One extends toward the solar cell side, wherein the adhesive layer by the one of the first of the adhesive portion of the plurality is bonded to the solar cell of the solar cell adjacent to each other in a first direction,
And the other extends toward the solar cell side, wherein the adhesive layer by the other of the second of the bonding portion of the plurality is bonded to the solar cell of the solar cell adjacent in the previous SL first direction,
A first curved portion connecting the first adherend and the second adherend and projecting to one side in a second direction perpendicular to the first direction;
A second curved portion that connects the first adherend and the second adherend and protrudes to the other side in the second direction;
A curved portion connecting the first adherend and the second adherend and projecting to one side in the second direction, the first bent portion being more than the first bent portion. A third bend disposed on one side in the direction of 2;
A curved portion connecting the first adherend and the second adherend and projecting to the other side in the second direction, the first bent portion being more than the second bent portion. A fourth curved portion arranged on the other side in the direction of 2,
Connected before SL to the fourth curved portion Te one side smell of the second direction, a linear portion connected to the third bending portion on the other side of the second direction,
Including
The first music part, the second music part, the third music part, and the fourth music part respectively connect the first adherend and the second adherend,
In the portion where the first and second adherends of the wiring material are connected, a first opening having a shape having no corners;
The first opening is located on one side in a second direction perpendicular to the first direction, and is formed so as to cover an end portion on the one side in the second direction of the first opening. A second opening made;
A third opening located on the other side of the first opening in the second direction and formed to cover the other end of the first opening in the second direction;
A solar cell module provided with
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