JP6022949B2 - Photoelectric conversion module - Google Patents
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Description
本発明は光電変換部が封止材で封止された光電変換モジュールに関する。 The present invention relates to a photoelectric conversion module in which a photoelectric conversion part is sealed with a sealing material.
近年、エネルギー問題や環境問題の深刻化に伴い、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電が注目を集めている。 In recent years, photovoltaic power generation that converts light energy into electric energy has attracted attention as energy problems and environmental problems become more serious.
太陽光発電に使用される光電変換モジュールは、様々な種類のものがある。その中でも、CIS系(銅インジウムセレナイド系)やCIGS系(銅インジウムガリウムセレナイド系)等の化合物半導体薄膜や、アモルファスシリコン薄膜のような薄膜系の半導体層を用いたものは、比較的低コストで大面積の光電変換モジュールを容易に製造できる点から、研究開発が進められている。 There are various types of photoelectric conversion modules used for photovoltaic power generation. Among them, those using compound semiconductor thin films such as CIS (copper indium selenide) and CIGS (copper indium gallium selenide) and thin film semiconductor layers such as amorphous silicon thin films are relatively low. Research and development are being promoted because a large-area photoelectric conversion module can be easily manufactured at low cost.
この薄膜系の光電変換モジュールは、ガラス基板などの第1基板上に、下部電極層、半導体層、および上部電極層が積層されてなる光電変換部が設けられている。この光電変換部の正極および負極にはそれぞれリード線等の配線導体の一端部が接続されているとともに、これらの配線導体の他端部は第1基板の裏面に配置された端子ボックスに導出されている。そして、これらの光電変換部および配線導体を覆うように、エチレンビニルアセテート共重合体(以下、EVAという)等の封止材が第1基板上に設けられ、さらにこの封止材上に白色強化ガラスなどから成る第2基板が設けられている。 In this thin film photoelectric conversion module, a photoelectric conversion unit in which a lower electrode layer, a semiconductor layer, and an upper electrode layer are laminated on a first substrate such as a glass substrate is provided. One end portions of wiring conductors such as lead wires are connected to the positive electrode and the negative electrode of the photoelectric conversion portion, respectively, and the other end portions of these wiring conductors are led to a terminal box disposed on the back surface of the first substrate. ing. Then, a sealing material such as ethylene vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as EVA) is provided on the first substrate so as to cover these photoelectric conversion parts and wiring conductors, and further white reinforcement is provided on this sealing material. A second substrate made of glass or the like is provided.
また、このような光電変換モジュールにおいては、外部から水分が浸入した場合、光電変換部が劣化し、光電変換効率が低下する場合がある。そのため、このような光電変換モジュールでは、水分を遮断するためのシール材が封止材の外周面を覆うように配置されている(例えば、特許文献1参照)。 Moreover, in such a photoelectric conversion module, when moisture permeates from the outside, the photoelectric conversion unit may deteriorate and the photoelectric conversion efficiency may decrease. Therefore, in such a photoelectric conversion module, a sealing material for blocking moisture is arranged so as to cover the outer peripheral surface of the sealing material (see, for example, Patent Document 1).
光電変換モジュールは、耐湿性を向上することが常に要求される。上記光電変換モジュールでは、光電変換部へ水分の浸入を十分に抑制することができず、さらなる耐湿性の向上が望まれている。 The photoelectric conversion module is always required to improve moisture resistance. In the said photoelectric conversion module, the penetration | invasion of a water | moisture content to a photoelectric conversion part cannot fully be suppressed, and the further improvement in moisture resistance is desired.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光電変換モジュールの耐湿性の向上を目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and aims at the improvement of the moisture resistance of a photoelectric conversion module.
本発明の一実施形態に係る光電変換モジュールは、対向する第1主面および第2主面を有する基板と、前記第1主面の中央部上に配された光電変換部と、前記第1主面の外縁部上に配されているとともに前記光電変換部に電気的に接続された接続用電極と、一端部が前記接続用電極に接続されているとともに他端部が前記基板の前記第2主面側に導出された配線導体と、前記第1主面の中央部上で前記光電変換部を封止する封止材と、該封止材の外側面を覆うとともに前記第1主面の外縁部上で前記配線導体を封止するシール材とを具備する。そして、前記基板は四角形状であり、前記配線導体は、前記基板の4つの辺のうちの第1の辺に沿った第1部位と、前記第1の辺に隣接する第2の辺に沿った第2部位と、前記第2の辺に隣接する第3の辺に沿った第3部位とを有している。
本発明の他の実施形態に係る光電変換モジュールは、対向する第1主面および第2主面を有する基板と、前記第1主面の中央部上に配された光電変換部と、前記第1主面の外縁部上に配されているとともに前記光電変換部に電気的に接続された接続用電極と、一端部が前記接続用電極に接続されているとともに他端部が前記基板の前記第2主面側に導出された配線導体と、前記第1主面の中央部上で前記光電変換部を封止する封止材と、該封止材の外側面を覆うとともに前記第1主面の外縁部上で前記配線導体を封止するシール材とを具備する。そして、前記第1主面の外縁部にさらに線状の金属部材が前記光電変換部の外周に沿って配されているとともに、前記シール材が前記金属部材も封止している。
The photoelectric conversion module which concerns on one Embodiment of this invention is a board | substrate which has the 1st main surface and 2nd main surface which oppose, the photoelectric conversion part distribute | arranged on the center part of the said 1st main surface, The said 1st A connection electrode disposed on an outer edge portion of the main surface and electrically connected to the photoelectric conversion portion, and one end portion connected to the connection electrode and the other end portion of the
A photoelectric conversion module according to another embodiment of the present invention includes a substrate having opposing first main surface and second main surface, a photoelectric conversion unit disposed on a central portion of the first main surface, and the first A connection electrode disposed on an outer edge of one main surface and electrically connected to the photoelectric conversion unit; one end connected to the connection electrode and the other end of the substrate; A wiring conductor led out to the second main surface side, a sealing material that seals the photoelectric conversion unit on a central portion of the first main surface, an outer surface of the sealing material and the first main surface And a sealing material for sealing the wiring conductor on the outer edge portion of the surface. Further, a linear metal member is arranged along the outer periphery of the photoelectric conversion portion on the outer edge portion of the first main surface, and the sealing material also seals the metal member.
本発明の一実施形態に係る光電変換モジュールによれば、光電変換モジュールの耐湿信頼性が向上する。 According to the photoelectric conversion module according to one embodiment of the present invention, the moisture resistance reliability of the photoelectric conversion module is improved.
以下に本発明の一実施形態に係る光電変換モジュールについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。また、図1〜図9には、後述する光電変換セルの配列方向をX軸とする右手系のXYZ座標が付してある。まず、光電変換モジュールの一部である光電変換部について説明する。 Hereinafter, a photoelectric conversion module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, parts having the same configuration and function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted in the following description. Further, the drawings are schematically shown, and the sizes, positional relationships, and the like of various structures in the drawings are not accurately illustrated. 1 to 9 also have right-handed XYZ coordinates with the X-axis being the alignment direction of photoelectric conversion cells described later. First, a photoelectric conversion unit that is a part of the photoelectric conversion module will be described.
<光電変換部の構成>
図1は、光電変換部11の要部拡大斜視図であり、図2はそのXZ断面図である。光電変換部11は、第1基板1の主面上においてX軸方向に沿って並ぶように設けられた、複数の光電変換セル10の集合体である。光電変換セル10は、下部電極層2と、第1の導電型を有する第1の半導体層3と、第1の導電型とは異なる第2の導電型を有する第2の半導体層4と、上部電極層5とが順に積層されている。例えば、第1の導電型がp型であれば第2の導電型はn型であり、その逆の関係であってもよい。これら第1の半導体層3と第2の半導体層4とで電荷を良好に分離可能な光電変換層が形成される。
<Configuration of photoelectric conversion unit>
FIG. 1 is an enlarged perspective view of a main part of the
光電変換部11は、隣接する一方の光電変換セル10の上部電極層5と他方の光電変換セル10の下部電極層2とが接続導体6を介して電気的に接続されている。このような構成により、隣接する光電変換セル10同士が直列接続されている。そして、光電変換部11の端部において、直列接続された光電変換セル10の一方の電極と電気的に接続された接続用電極2aが設けられており、この接続用電極2aに光電変換部11の外部と電気的な接続を行なうための配線導体13aが接続される。同様に、光電変換部11の反対側の端部において、直列接続された光電変換セル10の他方の電極と電気的に接続された接続用電極2bが設けられており、この接続用電極2bに光電変換部11の外部と電気的な接続を行なうための配線導体13bが接続される。
In the
なお、図1、図2では、図示の都合上、2つの光電変換セル10のみが示されているが、実際の光電変換部11には、図面のX軸方向、或いは更に図面のY軸方向に、多数の光電変換セル10が平面的に(二次元的に)配列されている。
1 and 2, only two
第1基板1は、対向する第1主面と第2主面とを有する平板状であり、第1主面上で光
電変換部を支持している。第1基板1に用いられる材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂および金属等が挙げられる。第1基板1としては、例えば、厚さ1〜3mm程度の青板ガラス(ソーダライムガラス)が用いられてもよい。
The 1st board |
下部電極層2(下部電極層2a〜2d)は、第1基板1上に設けられた、Mo、Al、TiまたはAu等の導電体である。下部電極層2は、スパッタリング法または蒸着法などの公知の薄膜形成手法を用いて、0.2μm〜1μm程度の厚みに形成される。
The lower electrode layer 2 (
第1の半導体層3は第1の導電型を有する半導体層である。第1の半導体層3は、例えば1μm〜3μm程度の厚みを有する。第1の半導体層3の材料としては特に限定されず、化合物半導体薄膜やアモルファスシリコン薄膜のような薄膜半導体層が用いられ得る。比較的高い光電変換効率を有するという観点で、第1の半導体層3として、例えば、I−III−VI族化合物、I−II−IV−VI族化合物、II−VI族化合物等が用いられてもよい。
The
I−III−VI族化合物とは、I−B族元素(11族元素ともいう)とIII−B族元素(13族元素ともいう)とVI-B族元素(16族元素ともいう)との化合物である。I−III−VI族化合物としては、例えば、CuInSe2(二セレン化銅インジウム、CISともいう)、Cu(In,Ga)Se2(二セレン化銅インジウム・ガリウム、CIGSともいう)、Cu(In,Ga)(Se,S)2(二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム、CIGSSともいう)等が挙げられる。あるいは、第1の半導体層3は、薄膜の二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム層を表面層として有する二セレン化銅インジウム・ガリウム等の多元化合物半導体薄膜にて構成されていてもよい。I−III−VI族化合物は光吸収係数が比較的高く、第1の半導体層3が薄くても良好な光電変換効率が得られる。
An I-III-VI group compound is a group consisting of a group IB element (also referred to as a
I−II−IV−VI族化合物とは、I−B族元素とII−B族元素(12族元素ともいう)とIV−B族元素(14族元素ともいう)とVI−B族元素との化合物半導体である。I−II−IV−VI族化合物としては、例えば、Cu2ZnSnS4(CZTSともいう)、Cu2ZnSnS4−xSex(CZTSSeともいう。なお、xは0より大きく4より小さい数である。)、およびCu2ZnSnSe4(CZTSeともいう)等が挙げられる。
The I-II-IV-VI group compound includes an IB group element, an II-B group element (also referred to as a
II−VI族化合物とは、II−B族元素とVI−B族元素との化合物半導体である。II−VI族化合物としてはCdTe等が挙げられる。 The II-VI group compound is a compound semiconductor of a II-B group element and a VI-B group element. CdTe etc. are mentioned as a II-VI group compound.
第2の半導体層4は、第1の半導体層3とは異なる第2導電型を有する半導体層である。第2の半導体層4は、第1の半導体層3とは異なる材料が第1の半導体層3上に積層されたものであってもよく、あるいは第1の半導体層3の表面部が他の元素のドーピングによって改質されたものであってもよい。
The
第2の半導体層4としては、CdS、ZnS、ZnO、In2S3、In2Se3、In(OH,S)、(Zn,In)(Se,OH)、および(Zn,Mg)O等が挙げられる。この場合、第2の半導体層4は、例えばケミカルバスデポジション(CBD)法等で10〜200nmの厚みで形成される。なお、In(OH,S)とは、InとOHとSとを主に含む化合物をいう。(Zn,In)(Se,OH)は、ZnとInとSeとOHとを主に含む化合物をいう。(Zn,Mg)Oは、ZnとMgとOとを主に含む化合物をいう。
The
図1、図2のように、第2の半導体層4上にさらに上部電極層5が設けられていてもよい。上部電極層5は、第2の半導体層4よりも抵抗率の低い層であり、第1の半導体層3および第2の半導体層4で生じたキャリアが良好に取り出される。光電変換効率をより高めるという観点からは、上部電極層5の抵抗率が1Ω・cm未満でシート抵抗が50Ω/
□以下であってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
□ It may be the following.
上部電極層5は、例えばITO、ZnO等の0.05〜3μmの透明導電膜である。透光性および導電性を高めるため、上部電極層5は第2の半導体層4と同じ導電型の半導体で構成されてもよい。上部電極層5は、スパッタリング法、蒸着法または化学的気相成長(CVD)法等で形成され得る。
The
また、図1、図2に示すように、上部電極層5上にさらに集電電極7が形成されていてもよい。集電電極7は、第1の半導体層3および第2の半導体層4で生じたキャリアをさらに良好に取り出すためのものである。集電電極7は、例えば、図1に示すように、光電変換セル10の一端から接続導体6にかけて線状に形成されている。これにより、第1の半導体層3および第4の半導体層4で生じた電流が上部電極層5を介して集電電極7に集電され、接続導体6を介して隣接する光電変換セル10に良好に導電される。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a collecting
集電電極7は、第1の半導体層3への光透過率を高めるとともに良好な導電性を有するという観点から、50〜400μmの幅を有していてもよい。また、集電電極7は、枝分かれした複数の分岐部を有していてもよい。
The
集電電極7は、例えば、Ag等の金属粉を樹脂バインダー等に分散させた金属ペーストがパターン状に印刷され、これが硬化されることによって形成される。
The
図1、図2において、接続導体6は、第1の半導体層3、第2の半導体層4および第2の電極層5を貫通(分断)する溝内に設けられた導体である。接続導体6は、金属や導電ペースト等が用いられ得る。図1、図2においては、集電電極7を延伸して接続導体6が形成されているが、これに限定されない。例えば、上部電極層5が延伸したものであってもよい。
In FIGS. 1 and 2, the
<光電変換モジュールの構成>
次に光電変換モジュールについて詳細に説明する。図3は一実施形態に係る光電変換モジュール200の全体を示す斜視図であり、図4はその断面図である。また、図5は第2基板を除いた状態で上面視した光電変換モジュール200の平面図である。
<Configuration of photoelectric conversion module>
Next, the photoelectric conversion module will be described in detail. FIG. 3 is a perspective view showing the entire
光電変換モジュール200は、図3、図4に示すように、第1基板1上に透光性の封止材20およびシール材21を介して透光性の第2基板12を具備している。また、図5に示すように、封止材20は、第1基板の第1主面の中央部上で光電変換部11を封止している。さらに、シール材21は、封止材20の外側面を覆うとともに、第1基板の第1主面の外縁部上で配線導体13aおよび配線導体13bを封止している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
このような構成により、光電変換モジュール200の耐湿信頼性が向上する。つまり、従来の光電変換モジュールは、水分が配線導体と封止材との界面を伝って光電変換部11へと浸入し、この浸入した水分によって光電変換部11が劣化しやすくなる傾向がある。これに対し、上記実施形態の光電変換モジュール200では、水分の浸入経路となりやすい配線導体13a、13bがシール材21で良好に封止されているため、水分の光電変換部11への浸入が大いに低減される。特に、配線導体13aと接続用電極2aとの接続部、および配線導体13bと接続用電極2bとの接続部がシール材21で封止されていることによって、配線導体13a、13bと接続用電極2a、2bとの接続信頼性がより高くなる。
With such a configuration, the moisture resistance reliability of the
封止材20は、光電変換セル10を保護するためのものであり、光電変換セル10上から第1基板1上にかけて設けられている。また、封止材20は、光電変換部11の光電変
換に用いられる光に対して透光性を有している。このような封止材20としては、例えばエチレンビニルアセテート共重合体(EVA)を主成分とする樹脂やポリビニルブチラールを主成分とする樹脂等が挙げられる。
The sealing
シール材21は、封止材20の周囲を取り囲むように、封止材20の外周面に密着して設けられている。シール材21は、水分が光電変換セル10内へ浸入するのを低減するためのものであり、封止材20よりも透湿性の低い部材が用いられる。このようなシール材21としては、ポリエチレン等の樹脂、またはブチルゴムやエチレンプロピレンゴム等のゴムよりなる弾性体、もしくは上述した樹脂とゴムの混合物等が用いられ得る。
The sealing
また、シール材21として、高分子材料に吸着材が分散されたものが用いられても良い。このような吸着材としては、水分を化学吸着する性質を有するものが用いられても良く、あるいは水分を物理吸着する性質を有するものが用いられても良い。水分を化学吸着する吸着材は、水分と化学反応を伴って、化学吸着する性質を有するものであり、例えば、酸化カルシウム(CaO)、酸化ナトリウム(Na2O)、酸化マグネシウム(MgO)、塩化カルシウム(CaCl2)、硫酸ナトリウム無水塩(Na2SO4)、硫酸銅無水塩(CuSO4)または硫酸カルシウム(CaSO4)等がある。また、水分を物理吸着する吸着材は、吸着剤の表面と水分との間に発生するファンデルワールス力により水分を吸着するものであり、例えば、ゼオライトなどのモレキュラーシーブ、シリカゲル(SiO2・nH2O)、アルミナ、アロフェンまたは活性炭等の多孔質表面を持つ無機物質等がある。
Further, as the sealing
また、封止材20の膨張および収縮をより拘束して封止信頼性をより高めるという観点からは、シール材21の熱膨張係数が封止材20の熱膨張係数よりも小さくてもよい。例えば、シール材21の線膨張係数が封止材20の線膨張係数の0.05〜0.9倍であっ
てもよい。
Further, from the viewpoint of further restricting the expansion and contraction of the sealing
配線導体13a、13bは、光電変換部11上の接続用電極部2a、2bに、それぞれ電気的に接続されている。また、配線導体13a、13bの他方の端部は、図3に示されるように、第1基板1を上下方向に貫通する孔1aを介して裏面(第2主面)に導出され、光電変換モジュール200の第2主面に配置された端子ボックスに接続されている。そして、この端子ボックスを介して、光電変換モジュール200で発電した電力が外部回路に出力されることとなる。なお、配線導体13a、13bの第1基板1の第2主面への導出は、図3のような孔1aを介した構成に限定されず、第1基板1の側面を経て第2主面に導出された構成であってもよい。
The
配線導体13a、13bは、例えば、厚さ0.1〜0.5mm程度、幅が1〜7mm程度の銅(Cu)などの金属箔が用いられる。また。この金属箔の表面には、接続用電極部2a、2bとの電気的な接続を良好にすべく、錫、ニッケル、アルミニウムまたは半田などがめっき等によってコーティングされていてもよい。
For the
第1基板1が図5に示すような長方形状等の四角形状である場合、配線導体13aは、第1基板1の4つの辺のうちの1つの辺(図5の+Y側の辺を第1辺とする)に沿った第1部位13−1aと、第1辺に隣接する辺(図5の+X側の辺を第2辺とする)に沿った第2部位13−2aとを有していてもよい。同様に、配線導体13bは、四角形状の4つの辺のうちの1つの辺(第1辺)に沿った第1部位13−1bと、第1辺に隣接する辺(図5の−X側の辺を第4辺とする)に沿った第2部位13−2bとを有していてもよい。この場合、第1辺および第2辺、または、第1辺および第4辺からシール材21内に浸透した水分が光電変換部11側へさらに浸透しようとするのを、金属から成る配線導体13aまたは配線導体13bで有効に低減でき、より耐湿信頼性が向上する。
When the
<光電変換モジュールの第1変形例>
次に、本発明の光電変換モジュールの変形例について説明する。図6は光電変換モジュールの第1変形例を示す断面図である。図6に示される光電変換モジュール300において、上述した図5に示される光電変換モジュール200と同様な構成および機能を有する部分については図5と同じ符号が付されている。光電変換モジュール300では、配線導体33aは、第1辺(図6の+Y側の辺を第1辺とする)に沿った第1部位33−1aおよび第2辺(図6の+X側の辺を第2辺とする)に沿った第2部位33−2aに加え、さらに第2辺に隣接する辺(図6の−Y側の辺を第3辺とする)に沿った第3部位33−3aを有している。同様に、配線導体33bは、第1辺に沿った第1部位33−1bおよび第4辺(図6の−X側の辺を第4辺とする)に沿った第2部位33−2aに加え、さらに第4辺に隣接する第3辺に沿った第3部位33−3bを有している。
<First Modification of Photoelectric Conversion Module>
Next, a modification of the photoelectric conversion module of the present invention will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first modification of the photoelectric conversion module. In the
このような構成により、第1辺〜第4辺からシール材21内に浸透した水分が光電変換部11側へさらに浸透しようとするのを、金属から成る配線導体33aまたは配線導体33bでより有効に低減でき、さらに耐湿信頼性が向上する。
With such a configuration, it is more effective in the
<光電変換モジュールの第2変形例>
図7は光電変換モジュールの第2変形例を示す断面図である。図7に示される光電変換モジュール400において、上述した図5に示される光電変換モジュール200と同様な構成および機能を有する部分については図5と同じ符号が付されている。光電変換モジュール400は、配線導体43aが第1辺(図7の+Y側の辺を第1辺とする)に沿った第1部位43−1aおよび第2辺(図7の+X側の辺を第2辺とする)に沿った第2部位43−2aを有しており、第1部位43−1aおよび第2部位43−2aの接続部43−12aの近傍において、第1部位43−1aおよび第2部位43−2aは他の部位よりも太くなっている。同様に、配線導体43bが第1辺に沿った第1部位43−1bおよび第4辺(図7の−X側の辺を第4辺とする)に沿った第2部位43−2bを有しており、第1部位43−1bおよび第2部位43−2bの接続部43−12bの近傍において、第1部位43−1bおよび第2部位43−2bは他の部位よりも太くなっている。
<Second Modification of Photoelectric Conversion Module>
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second modification of the photoelectric conversion module. In the
このような構成により、熱膨張等によって応力が集中しやすい矩形状の接続部43−12aまたは接続部43−12bにおいて、シール材21との密着面積が高くなる。その結果、シール材21と配線導体43a、43bとの界面で剥離が生じて水分の浸入経路となるのをより有効に低減できる。
With such a configuration, in the rectangular connection part 43-12a or the connection part 43-12b where stress tends to concentrate due to thermal expansion or the like, the contact area with the sealing
<光電変換モジュールの第3変形例>
図8は光電変換モジュールの第3変形例を示す断面図である。図8に示される光電変換モジュール500において、上述した図5に示される光電変換モジュール200と同様な構成および機能を有する部分については図5と同じ符号が付されている。光電変換モジュール500は、配線導体53aが第1辺(図8の+Y側の辺を第1辺とする)に沿った第1部位53−1aおよび第2辺(図8の+X側の辺を第2辺とする)に沿った第2部位53−2aに加えて第3辺(図8の−Y側の辺を第3辺とする)に沿った第3部位53−3aを有しており、第2部位53−2aおよび第3部位53−3aの接続部53−23aの近傍において、第2部位53−2aおよび第3部位53−3aは他の部位よりも太くなっている。同様に、配線導体53bが第1辺に沿った第1部位53−1bおよび第4辺(図8の−X側の辺を第4辺とする)に沿った第2部位53−2bに加えて第3辺に沿った第3部位53−3bを有しており、第2部位53−2bおよび第3部位53−3bの接続部53−23bの近傍において、第2部位53−2bおよび第3部位53−3bは他の部位よりも太くなっている。
<Third Modification of Photoelectric Conversion Module>
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third modification of the photoelectric conversion module. In the
このような構成により、熱膨張等によって応力が集中しやすい矩形状の接続部53−23aまたは接続部53−23bにおいて、シール材21との密着面積が高くなる。その結果、シール材21と配線導体53a、53bと界面で剥離が生じて水分の浸入経路となるのをより有効に低減できる。
With such a configuration, in the rectangular connection part 53-23a or the connection part 53-23b where stress is likely to be concentrated due to thermal expansion or the like, the contact area with the sealing
また、光電変換モジュール500は、図8に示されるように、さらに、配線導体53aが第1部位53−1aおよび第2部位53−2aの接続部53−12aの近傍において、第1部位53−1aおよび第2部位53−2aが他の部位よりも太くなっていてもよい。同様に、配線導体53bが第1部位53−1bおよび第2部位53−2bの接続部53−12bの近傍において、第1部位53−1bおよび第2部位53−2bが他の部位よりも太くなっていてもよい。これにより、接続部53−23aまたは接続部53−23bにおいても、シール材21との密着面積が高くなり、光電変換部11への水分の浸入をより低減できる。
Further, as shown in FIG. 8, the
<光電変換モジュールの第4変形例>
図9は光電変換モジュールの第4変形例を示す断面図である。図9に示される光電変換モジュール600において、上述した図5に示される光電変換モジュール200と同様な構成および機能を有する部分については図5と同じ符号が付されている。光電変換モジュール600は、第1基板1の第1主面の外縁部にさらに線状の金属部材60が、光電変換部11の外周に沿って配されているとともに、シール材21が金属部材60も封止している。このような構成により、外部からシール材21内に浸透した水分が光電変換部11側へさらに浸透しようとするのを、金属部材60で有効に低減でき、より耐湿信頼性が向上する。なお、金属部材60としては、例えば、銅やアルミニウム等が用いられ得る。
<Fourth Modification of Photoelectric Conversion Module>
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a fourth modification of the photoelectric conversion module. In the
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が施されることは何等差し支えない。例えば、上記光電変換モジュール200、300、400、500、600のいずれにおいても、配線導体13a、13b、33a、33b、43a、43b、53a、53bは、分岐部を有していてもよい。分岐部によって配線導体が並列に配された場合、シール材21中に浸透した水分が光電変換部11側へさらに浸透するのをより有効に低減できる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. For example, in any of the
1:第1基板
2:下部電極層
2a、2b:接続用電極
3:第1の半導体層
4:第2の半導体層
5:上部電極層
10:光電変換セル
11:光電変換部
12:第2基板
13a、13b、33a、33b、43a、43b、53a、53b:配線導体
60:金属部材
20:封止材
21:シール材
200、300、400、500、600:光電変換モジュール
1: First substrate 2:
Claims (4)
前記第1主面の中央部上に配された光電変換部と、
前記第1主面の外縁部上に配されているとともに前記光電変換部に電気的に接続された接続用電極と、
一端部が前記接続用電極に接続されているとともに他端部が前記基板の前記第2主面側に導出された配線導体と、
前記第1主面の中央部上で前記光電変換部を封止する封止材と、
該封止材の外側面を覆うとともに前記第1主面の外縁部上で前記配線導体を封止するシール材とを具備し、
前記基板は四角形状であり、前記配線導体は、前記基板の4つの辺のうちの第1の辺に沿った第1部位と、前記第1の辺に隣接する第2の辺に沿った第2部位と、前記第2の辺に隣接する第3の辺に沿った第3部位とを有している光電変換モジュール。 A substrate having opposing first and second major surfaces;
A photoelectric conversion unit disposed on a central portion of the first main surface;
A connection electrode disposed on the outer edge of the first main surface and electrically connected to the photoelectric conversion unit;
A wiring conductor having one end connected to the connection electrode and the other end led to the second main surface of the substrate;
A sealing material that seals the photoelectric conversion unit on a central portion of the first main surface;
A sealing material that covers the outer surface of the sealing material and seals the wiring conductor on the outer edge of the first main surface ;
The substrate has a quadrangular shape, and the wiring conductor includes a first part along a first side of four sides of the substrate and a second side along a second side adjacent to the first side. A photoelectric conversion module having two parts and a third part along a third side adjacent to the second side .
前記第1主面の中央部上に配された光電変換部と、
前記第1主面の外縁部上に配されているとともに前記光電変換部に電気的に接続された接続用電極と、
一端部が前記接続用電極に接続されているとともに他端部が前記基板の前記第2主面側に導出された配線導体と、
前記第1主面の中央部上で前記光電変換部を封止する封止材と、
該封止材の外側面を覆うとともに前記第1主面の外縁部上で前記配線導体を封止するシール材とを具備し、
前記第1主面の外縁部にさらに線状の金属部材が前記光電変換部の外周に沿って配されているとともに、前記シール材が前記金属部材も封止している光電変換モジュール。 A substrate having opposing first and second major surfaces;
A photoelectric conversion unit disposed on a central portion of the first main surface;
A connection electrode disposed on the outer edge of the first main surface and electrically connected to the photoelectric conversion unit;
A wiring conductor having one end connected to the connection electrode and the other end led to the second main surface of the substrate;
A sealing material that seals the photoelectric conversion unit on a central portion of the first main surface;
A sealing material that covers the outer surface of the sealing material and seals the wiring conductor on the outer edge of the first main surface;
Wherein with the first main surface outer edge portion further linear metal member is disposed along the outer periphery of the photoelectric conversion unit, photoelectric conversion module the sealing material that have seals also seal the metal member.
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