JP6192930B2 - Solar cell module and window - Google Patents

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Description

本発明は、非晶質シリコン、微結晶シリコン等のシリコンおよびその合金材料、またはCIGS(Cu−In−Ga−Se)やCdTe等の化合物材料を光電変換層に用いた薄膜太陽電池を集積化した太陽電池モジュールに関するものである。また本発明は、太陽電池モジュールを使用した窓に関するものである。   The present invention integrates a thin film solar cell using silicon and its alloy material such as amorphous silicon and microcrystalline silicon, or a compound material such as CIGS (Cu-In-Ga-Se) and CdTe for a photoelectric conversion layer. It is related with the solar cell module. The present invention also relates to a window using a solar cell module.

薄膜太陽電池は、集積化による出力電圧、電流の設計の自由度が高く、また、太陽電池の一部を容易に除去でき、外観を損なうことなく光透過性を持たせることも可能である。そのことから、薄膜太陽電池は、太陽電池モジュールとして、住宅や工場等の屋根に広く使用されていることに加えて、近年、建築物の窓や防音壁への用途の拡大が期待されている。
太陽電池モジュールを複数接続した発電システムにおいては、低コスト化と同時にメンテナンスの容易さが求められており、太陽電池モジュール間の配線の単純化も重要な課題である。また、発電システムの直流出力電圧を200V程度に設定することにより、インバータでの交流変換の際の効率が良くなるので、太陽電池モジュールの1枚当りの出力電圧を200V程度に高電圧化し、全ての太陽電池モジュールを並列に接続することに対する市場要求もある。
A thin film solar cell has a high degree of freedom in designing an output voltage and a current by integration, and a part of the solar cell can be easily removed, and light transmittance can be imparted without impairing the appearance. Therefore, in addition to being widely used as a solar cell module for roofs of houses, factories, etc., thin film solar cells are expected to be used for building windows and sound barriers in recent years. .
In a power generation system in which a plurality of solar cell modules are connected, cost reduction and ease of maintenance are required, and simplification of wiring between solar cell modules is also an important issue. Also, by setting the DC output voltage of the power generation system to about 200V, the efficiency at the time of AC conversion in the inverter is improved, so the output voltage per one solar cell module is increased to about 200V, There is also a market demand for connecting multiple solar cell modules in parallel.

このような背景を元に、例えば、特許文献1に記載の高電圧太陽電池モジュールが提案されている。
特許文献1に記載の太陽電池モジュール100においては、図23,図24のようにガラス基板102上に透明導電膜103と非晶質半導体層105(発電層)と裏面金属電極膜106が積層されている。また、太陽電池モジュール100は、このガラス基板102上の積層体が、溝によって複数の光電変換素子107(単セル),107,・・・に分離されており、それぞれ隣接する光電変換素子107,107同士は、電気的に直列に接続されている。さらに、太陽電池モジュール100は、図23のように、それぞれの光電変換素子107,107,・・・が、集積方向に延びた分割溝108によって2分割されており、2つのセルストリング110a、110b(特許文献1のユニットセルに対応)を形成している。
Based on such a background, for example, a high voltage solar cell module described in Patent Document 1 has been proposed.
In the solar cell module 100 described in Patent Document 1, a transparent conductive film 103, an amorphous semiconductor layer 105 (power generation layer), and a back metal electrode film 106 are laminated on a glass substrate 102 as shown in FIGS. ing. In the solar cell module 100, the laminated body on the glass substrate 102 is separated into a plurality of photoelectric conversion elements 107 (single cells), 107,... By grooves, and the adjacent photoelectric conversion elements 107,. 107 are electrically connected in series. Further, in the solar cell module 100, as shown in FIG. 23, each of the photoelectric conversion elements 107, 107,... Is divided into two by dividing grooves 108 extending in the integration direction, and two cell strings 110a, 110b. (Corresponding to the unit cell of Patent Document 1).

この太陽電池モジュール100は、分割溝108を挟んで並んだセルストリング110a、110b間を電気的に直列接続させるために、図23のように、絶縁フィルム111を最表面の裏面金属電極膜106(図24参照)のほぼ全面に被覆し、裸導線の直列接続用リード線112(特許文献1の出力リード線に対応)を用いて、セルストリング110aとセルストリング110bを接続している。これにより、出力電圧が倍になり高電圧化を実現している。   In this solar cell module 100, in order to electrically connect the cell strings 110a and 110b aligned with the dividing groove 108 in series, as shown in FIG. The cell string 110a and the cell string 110b are connected to each other by using a series connection lead wire 112 (corresponding to the output lead wire of Patent Document 1) of a bare conductor. As a result, the output voltage is doubled to achieve a higher voltage.

特開2001−68715号公報JP 2001-68715 A

しかしながら、特許文献1に記載の太陽電池モジュール100は、セルストリング110a,110b間の短絡を防止するためには、図23のように発電に寄与するセルストリング110a,110bの裏面金属電極膜106と、直列接続用リード線112を絶縁する必要があるため、セルストリング110a,110bと、直列接続用リード線112との間に絶縁フィルム111を介在させる必要がある。また、直列接続用リード線112を設けた後にも、直列接続用リード線と裏面保護用の金属板との間の絶縁を確実にするために、直列接続用リード線112の上から直列接続用リード線112を絶縁フィルム113で被覆する必要がある。すなわち、2回に分けて、絶縁フィルム111,113を貼り付ける必要があった。   However, in the solar cell module 100 described in Patent Document 1, in order to prevent a short circuit between the cell strings 110a and 110b, the back surface metal electrode film 106 of the cell strings 110a and 110b contributing to power generation as shown in FIG. Since it is necessary to insulate the serial connection lead wire 112, it is necessary to interpose the insulating film 111 between the cell strings 110a and 110b and the serial connection lead wire 112. In addition, after providing the series connection lead wire 112, in order to ensure insulation between the series connection lead wire and the metal plate for protecting the back surface, the series connection lead wire 112 is used for the series connection. It is necessary to cover the lead wire 112 with the insulating film 113. That is, it was necessary to attach the insulating films 111 and 113 in two steps.

本発明は、従来に比べて絶縁性および耐水性を損なうことなく製造工程を減らすことが可能であり、しかも外観の優れた太陽電池モジュールを提供することを課題とするものである。また、本発明は、この太陽電池モジュールを利用可能な窓を提供することを課題とする。   It is an object of the present invention to provide a solar cell module that can reduce the number of manufacturing steps without impairing insulation and water resistance as compared with the prior art and that has an excellent appearance. Moreover, this invention makes it a subject to provide the window which can utilize this solar cell module.

上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、面状に広がりをもった基材上に第1電極層と、発電層と、第2電極層を有した積層体を備えた太陽電池モジュールにおいて、基材を平面視したときに、発電に寄与する複数の発電領域と、隣接する発電領域の間に孤立部を有し、前記孤立部と前記発電領域は、基材又は絶縁体を底部とする絶縁溝によって物理的に切り離されており、前記発電領域は、前記積層体を有する領域であり、導電部材を有し、前記導電部材は、前記積層体と別体であって、前記隣接する発電領域内の電極層間を電気的に直列接続するものであり、前記導電部材は、前記孤立部上に接着材によって接着されており、隣接する発電領域の間を這っていることを特徴とする太陽電池モジュールである。
本発明は、面状に広がりをもった基材上に第1電極層と、発電層と、第2電極層を有した積層体を備えた太陽電池モジュールにおいて、基材を平面視したときに、発電に寄与する複数の発電領域と、隣接する発電領域を電気的に絶縁する絶縁領域を有し、前記発電領域は、前記積層体を有する領域であり、前記絶縁領域は、前記隣接する発電領域に挟まれる領域であり、導電部材を有し、前記導電部材は、前記積層体と別体であって、前記隣接する発電領域内の電極層間を電気的に直列接続するものであり、前記導電部材は、絶縁領域の内側に敷設されて、隣接する発電領域の間を這っている太陽電池モジュールに関連する。
The invention according to claim 1 for solving the above problem is a solar comprising a laminate having a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer on a substrate having a planar shape. The battery module has a plurality of power generation regions contributing to power generation when viewed in plan, and an isolated portion between adjacent power generation regions, and the isolated portion and the power generation region are formed of a base material or an insulator. And the power generation region is a region having the laminate, and has a conductive member, and the conductive member is separate from the laminate, The electrode layers in the adjacent power generation regions are electrically connected in series, and the conductive member is bonded to the isolated portion with an adhesive and spans between the adjacent power generation regions. This is a featured solar cell module.
The present invention provides a solar cell module including a laminate having a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer on a substrate having a planar shape, when the substrate is viewed in plan view. A plurality of power generation regions contributing to power generation and an insulating region that electrically insulates adjacent power generation regions, wherein the power generation region is a region having the stacked body, and the insulating region is the adjacent power generation region A region sandwiched between regions, having a conductive member, the conductive member being a separate body from the laminate, and electrically connecting electrode layers in the adjacent power generation region in series, The conductive member is related to the solar cell module that is laid inside the insulating region and spans between adjacent power generation regions.

上記の構成によれば、面状に広がりをもった基材上に第1電極層と、発電層と、第2電極層を有した積層体を備えている。例えば、基材側から太陽光を取り込む場合には、少なくとも基材及び第1電極層は透光性を有することとなり、第2電極層側から太陽光を取り込む場合には、少なくとも第2電極層は透光性を有することとなる。
また、上記の構成によれば、発電に寄与する複数の発電領域と、隣接する発電領域を電気的に絶縁する絶縁領域を有し、前記発電領域は、前記積層体を有する領域であり、前記絶縁領域は、前記隣接する発電領域に挟まれる領域である。すなわち、積層体を含んだ発電領域が少なくとも2つ存在し、これらの発電領域の間に絶縁領域が介在することによって、発電領域の積層体間が電気的に縁切りされている。
そして、上記の構成によれば、積層体と別体の導電部材を有し、当該導電部材によって、隣接する発電領域内の電極層間を電気的に直列接続されている。すなわち、隣接する発電領域内の積層体の一部を構成する電極層の間を導電部材によって電気的に接続している。具体的には、隣接する発電領域のうち一方の発電領域の第1電極層と、他方の発電領域の第2電極層とが、導電部材を介して電気的に直列接続されている。そのため、太陽電池モジュール1枚当りの出力電圧を高めることができる。
さらに、上記の構成によれば、前記導電部材は、絶縁領域の内側に敷設されて、隣接する発電領域の間を這っている。言い換えると、導電部材は、発電領域を避けるように延びており、絶縁領域内において、常に発電領域と所定の間隔を空けて配されている。すなわち、導電部材は、発電領域に挟まれる領域では絶縁領域内にのみ敷設されており、発電領域に進入していない。そのため、発電領域内の積層体に導電部材が接触してショートするおそれがなく、上記した特許文献1の太陽電池モジュールのように、たとえ裸導線の導電部材を使用したとしても、絶縁フィルムを導電部材の下に敷く必要がない。それ故に、特許文献1の太陽電池モジュールの製造工程に比べて、絶縁フィルムを貼り付ける工程を減らすことが可能であり、作業時間の短縮も可能である。また、絶縁フィルムを貼り付ける工程を減らすことが可能であるため、製造工程の自動化が行いやすい。さらに、絶縁フィルムを省略することができるため、材料コストの削減も可能である。
According to said structure, the laminated body which has the 1st electrode layer, the electric power generation layer, and the 2nd electrode layer on the base material extended in planar shape is provided. For example, when taking sunlight from the substrate side, at least the substrate and the first electrode layer have translucency, and when taking sunlight from the second electrode layer side, at least the second electrode layer Has translucency.
Further, according to the above configuration, the power generation region includes a plurality of power generation regions that contribute to power generation and an insulating region that electrically insulates adjacent power generation regions, and the power generation region is a region including the stacked body, The insulating region is a region sandwiched between the adjacent power generation regions. That is, there are at least two power generation regions including the stacked body, and the insulating regions are interposed between these power generation regions, so that the stacked bodies in the power generation region are electrically separated.
And according to said structure, it has an electroconductive member separate from a laminated body, and the electrode layer in an adjacent electric power generation area | region is electrically connected in series by the said electroconductive member. That is, the electrode layers constituting a part of the laminated body in the adjacent power generation region are electrically connected by the conductive member. Specifically, the first electrode layer of one power generation region among the adjacent power generation regions and the second electrode layer of the other power generation region are electrically connected in series via a conductive member. Therefore, the output voltage per solar cell module can be increased.
Furthermore, according to said structure, the said electrically-conductive member is laid inside the insulation area | region, and has covered between the adjacent electric power generation area | regions. In other words, the conductive member extends so as to avoid the power generation region, and is always arranged at a predetermined interval from the power generation region in the insulating region. That is, the conductive member is laid only in the insulating region in the region sandwiched between the power generation regions, and does not enter the power generation region. Therefore, there is no possibility that the conductive member comes into contact with the laminated body in the power generation region and short-circuits, and even if a conductive member of a bare conductor is used as in the solar cell module of Patent Document 1 described above, the insulating film is conductive. There is no need to lay under the member. Therefore, compared with the manufacturing process of the solar cell module of patent document 1, it is possible to reduce the process of sticking an insulating film, and the working time can also be shortened. Moreover, since it is possible to reduce the process of sticking an insulating film, it is easy to automate a manufacturing process. Furthermore, since the insulating film can be omitted, the material cost can be reduced.

ところで、導電部材を絶縁領域に敷設するにあたって、導電部材のズレを防止する必要がある。すなわち、振動等によって導電部材が絶縁領域内を移動し、発電領域の積層体に接触することを防止するために、絶縁領域内で導電部材を位置決めして固定する必要がある。ところが、例えば、基材としてガラス製の基材を使用した場合、絶縁領域内でガラス製の基材上に直接導電部材を設置して、接着材で接着すると、接着材の材質によっては、長期の屋外曝露により接着強度が低下し、導電部材がずれるという問題がある。そのため、基材上に下地として機能する部材(下地部材)を設ける必要があるが、当該下地部材が導電性を有した部材であって、発電領域と電気的に接続されている場合、導電性を有した接着材は使用できないという問題がある。   By the way, when the conductive member is laid in the insulating region, it is necessary to prevent the conductive member from being displaced. That is, in order to prevent the conductive member from moving in the insulating region due to vibration or the like and coming into contact with the stacked body in the power generation region, it is necessary to position and fix the conductive member in the insulating region. However, for example, when a glass substrate is used as the substrate, a conductive member is directly placed on the glass substrate in the insulating region and bonded with an adhesive. There is a problem in that the adhesive strength is reduced due to the outdoor exposure, and the conductive member is displaced. Therefore, it is necessary to provide a member (base member) that functions as a base on the base material. However, if the base member is a member having conductivity and is electrically connected to the power generation region, the conductive There is a problem that an adhesive material having a mark cannot be used.

そこで、上記の問題を解決するための本発明に関連する発明は、前記絶縁領域は、少なくとも第1電極層又は第2電極層を有した孤立部を有し、前記孤立部は、前記発電領域と電気的に絶縁されており、前記導電部材は、孤立部上に接着されている太陽電池モジュールである。   Therefore, in an invention related to the present invention for solving the above problem, the insulating region has an isolated portion having at least the first electrode layer or the second electrode layer, and the isolated portion is the power generation region. And the conductive member is a solar cell module adhered on the isolated portion.

上記の構成によれば、前記絶縁領域は、少なくとも第1電極層又は第2電極層を有した孤立部を有し、前記孤立部は、前記発電領域と電気的に絶縁されており、前記導電部材は、孤立部上に接着されている。すなわち、孤立部の一部又は全部を形成する電極層は、発電領域内の電極層と電気的に絶縁されており、発電に寄与しない。そのため、たとえ孤立部に裸線状の導電部材が接触しても短絡しない。それ故に、直接孤立部上に導電部材を設置することも可能であり、たとえ、はんだ等の導電性を有した接着材で接着する場合や導電部材の一部を融解して接着する場合であっても、孤立部上に導電部材を固定することが可能である。また、孤立部には、少なくとも第1電極層又は第2電極層が存在し、下地として機能するため、基材上に直接接着材で接着する場合に比べて接着強度の向上が期待できる。   According to the above configuration, the insulating region has an isolated portion having at least the first electrode layer or the second electrode layer, and the isolated portion is electrically insulated from the power generation region, and the conductive region The member is bonded on the isolated portion. That is, the electrode layer that forms part or all of the isolated portion is electrically insulated from the electrode layer in the power generation region and does not contribute to power generation. Therefore, even if a bare wire-like conductive member contacts the isolated portion, no short circuit occurs. Therefore, it is possible to install a conductive member directly on an isolated part, for example, when bonding with a conductive adhesive such as solder or when melting and bonding a part of the conductive member. However, it is possible to fix the conductive member on the isolated portion. Further, since at least the first electrode layer or the second electrode layer is present in the isolated portion and functions as a base, an improvement in adhesive strength can be expected as compared with the case where the adhesive is directly bonded onto the substrate.

上記した発明は、前記孤立部は、凹部を有し、前記孤立部と導電部材は、接着材によって接着されており、接着材の一部は、前記凹部内に充填されていることに関連する。   The above-described invention relates to the fact that the isolated portion has a recess, the isolated portion and the conductive member are bonded by an adhesive, and a part of the adhesive is filled in the recess. .

ここでいう「接着材」とは、接着機能を持った部材を表し、液状の接着剤や粘着剤やろうなども含む。   Here, the “adhesive” refers to a member having an adhesive function, and includes a liquid adhesive, a pressure-sensitive adhesive, wax, and the like.

上記の構成によれば、前記孤立部は、凹部を有している。すなわち、孤立部の表面には凹凸が形成されている。そして、上記の構成によれば、接着材の一部が前記凹部内に充填された状態で、孤立部と導電部材は接着されているため、アンカー効果が働き、導電部材がずれにくい。   According to said structure, the said isolated part has a recessed part. That is, irregularities are formed on the surface of the isolated portion. And according to said structure, since the isolated part and the electrically-conductive member are adhere | attached in the state with which a part of adhesive material was filled in the said recessed part, an anchor effect acts and it is hard to shift | offset a electrically-conductive member.

上記した発明は、前記絶縁領域は、基材又は絶縁体を底部とする絶縁溝を有し、前記孤立部と前記発電領域は、絶縁溝によって物理的に切り離されていることに関連する。   The above-described invention relates to the fact that the insulating region has an insulating groove whose bottom is a base material or an insulator, and the isolated portion and the power generation region are physically separated by an insulating groove.

上記の構成によれば、前記孤立部と前記発電領域は、絶縁溝によって物理的に切り離されているため、孤立部と発電領域との間の絶縁が容易である。   According to said structure, since the said isolated part and the said electric power generation area | region are physically separated by the insulation groove | channel, the insulation between an isolated part and an electric power generation area | region is easy.

請求項2に記載の発明は、前記発電領域は、少なくとも1つのセルストリングを有しており、当該セルストリングは、第1電極層と、発電層と、第2電極層からなる単セルを複数備えており、各単セルは、前記隣接する発電領域の並設方向に対して交差する方向に並設されており、かつ、自己の第1電極層を介して隣接する単セルと電気的に直列に接続されており、前記太陽電池モジュールは、隣接する単セルの発電層と第2電極層を物理的に切り離すセル分離横溝を有し、前記孤立部は、前記セル分離横溝によって凹部が形成されており、前記接着材の一部は、前記凹部内に充填されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールである。
すなわち、本発明は、前記発電領域は、少なくとも1つのセルストリングを有しており、当該セルストリングは、第1電極層と、発電層と、第2電極層からなる単セルを複数備えており、各単セルは、前記隣接する発電領域の並設方向に対して交差する方向に並設されており、かつ、自己の第1電極層又は第2電極層を介して隣接する単セルと電気的に直列に接続されている。
According to a second aspect of the present invention, the power generation region includes at least one cell string, and the cell string includes a plurality of single cells each including a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer. Each unit cell is arranged in a direction intersecting with the direction in which the adjacent power generation regions are arranged, and is electrically connected to the adjacent unit cell via its own first electrode layer. The solar cell module is connected in series, and has a cell separation lateral groove that physically separates the power generation layer and the second electrode layer of adjacent single cells, and the isolated portion has a recess formed by the cell separation lateral groove. The solar cell module according to claim 1, wherein a part of the adhesive is filled in the recess.
That is, according to the present invention, the power generation region includes at least one cell string, and the cell string includes a plurality of single cells each including a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer. The single cells are juxtaposed in a direction crossing the juxtaposed direction of the adjacent power generation regions, and are electrically connected to the adjacent single cells via their own first electrode layer or second electrode layer. Are connected in series.

本発明の構成によれば、各単セルは、前記絶縁領域の延伸方向に並設されており、かつ、隣り合う単セル間は、一方の単セルに属する第1電極層又は第2電極層を介して電気的に直列に接続されている。すなわち、各単セルが電気的に直列に接続されているため、各単セルの出力電圧に直列接続数を掛けた出力電圧を得ることができ、いわゆる、高電圧型の太陽電池モジュールを提供できる。
請求項3に記載の発明は、面状に広がりをもった基材上に第1電極層と、発電層と、第2電極層を有した積層体を備えた太陽電池モジュールにおいて、基材を平面視したときに、発電に寄与する複数の発電領域と、隣接する発電領域を物理的に切り離す絶縁溝を有し、前記発電領域は、前記積層体を有する領域であり、導電部材を有し、前記導電部材は、前記積層体と別体であって、前記隣接する発電領域内の電極層間を電気的に直列接続するものであり、前記導電部材は、前記絶縁溝の内部であって、隣接する発電領域の間を這っており、前記発電領域は、少なくとも1つのセルストリングを有しており、当該セルストリングは、第1電極層と、発電層と、第2電極層からなる単セルを複数備えており、各単セルは、前記隣接する発電領域の並設方向に対して交差する方向に並設されており、かつ、自己の第1電極層を介して隣接する単セルと電気的に直列に接続されており、発電領域のセルストリングの直列接続の方向は、隣接する発電領域のセルストリングの直列接続の方向と同一方向を向いていることを特徴とする太陽電池モジュールである。
According to the configuration of the present invention, the single cells are arranged in parallel in the extending direction of the insulating region, and between the adjacent single cells, the first electrode layer or the second electrode layer belonging to one single cell. Are electrically connected in series. That is, since each single cell is electrically connected in series, an output voltage obtained by multiplying the output voltage of each single cell by the number of serial connections can be obtained, and a so-called high voltage solar cell module can be provided. .
According to a third aspect of the present invention, there is provided a solar cell module including a laminate having a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer on a substrate having a planar spread. When seen in a plan view, the power generation region has a plurality of power generation regions that contribute to power generation and an insulating groove that physically separates adjacent power generation regions, and the power generation region is a region having the laminate, and has a conductive member. The conductive member is separate from the laminate, and electrically connects the electrode layers in the adjacent power generation region in series, and the conductive member is inside the insulating groove, The power generation region spans between adjacent power generation regions, and the power generation region has at least one cell string, and the cell string includes a single cell including a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer. And each single cell has the adjacent power generation region A series connection of cell strings in the power generation region, which are arranged in a direction intersecting with the parallel arrangement direction and electrically connected in series with the adjacent single cell via the first electrode layer of the self arrangement. The solar cell module is characterized by being directed in the same direction as the direction of series connection of cell strings in adjacent power generation regions .

ところで、太陽電池モジュールの各単セルを区切る方策としてレーザー照射によって区切る方法がある。レーザー照射によって各単セルを区切る場合、作業効率を高める観点から、一回のレーザー照射で基材全体を縦断又は横断した溝を形成することが多い。そのため、発電領域の単セルの直列接続の方向(電気の流れる方向)は、隣接する発電領域の単セルの直列接続の方向と同一方向を向くこととなる。   By the way, there is a method of dividing each unit cell of the solar cell module by laser irradiation. When dividing each single cell by laser irradiation, from the viewpoint of improving work efficiency, a groove is often formed by longitudinally cutting or traversing the entire substrate by a single laser irradiation. Therefore, the direction of series connection of the single cells in the power generation region (the direction in which electricity flows) faces the same direction as the direction of series connection of the single cells in the adjacent power generation region.

請求項4に記載の発明は、前記発電領域は、少なくとも1つのセルストリングを有しており、当該セルストリングは、第1電極層と、発電層と、第2電極層からなる単セルを複数備えており、各単セルは、前記隣接する発電領域の並設方向に対して交差する方向に並設されており、かつ、自己の第1電極層を介して隣接する単セルと電気的に直列に接続されており、発電領域のセルストリングの直列接続の方向は、隣接する発電領域のセルストリングの直列接続の方向と同一方向を向いていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュールである。
すなわち、本発明は、発電領域のセルストリングの直列接続の方向は、隣接する発電領域のセルストリングの直列接続の方向と同一方向を向いている。
According to a fourth aspect of the present invention, the power generation region includes at least one cell string, and the cell string includes a plurality of single cells each including a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer. Each unit cell is arranged in a direction intersecting with the direction in which the adjacent power generation regions are arranged, and is electrically connected to the adjacent unit cell via its own first electrode layer. are connected in series, the direction of the series connection of the cell strings of the power generation area, according to claim 1 or 2, characterized in that oriented in the same direction as the direction of the series connection of the cell strings of the power generation region adjacent It is a solar cell module.
That is, according to the present invention, the direction of series connection of cell strings in the power generation region is the same as the direction of series connection of cell strings in the adjacent power generation region.

本発明の構成によれば、発電領域のセルストリングの直列接続の方向は、隣接する発電領域のセルストリングの直列接続の方向と同一方向を向いている。すなわち、発電領域のセルストリング内の電気が流れる方向は、隣接する発電領域のセルストリング内の電気が流れる方向と同一方向に流れる。このような場合には、1つのセルストリングの電気の流れ方向の終点からこれに隣接するセルストリングの始点まで導電部材で接続しなければならないが、上記したように本発明の構成によれば、発電領域内の発電部位(単セル)に導電部材が接触してショートすることがないため、このような状況下であっても使用可能である。   According to the structure of this invention, the direction of the serial connection of the cell string of an electric power generation area | region has faced the same direction as the direction of the serial connection of the cell string of an adjacent electric power generation area | region. That is, the direction in which electricity flows in the cell string in the power generation region flows in the same direction as the direction in which electricity flows in the cell string in the adjacent power generation region. In such a case, it is necessary to connect with a conductive member from the end point of the electric flow direction of one cell string to the start point of the cell string adjacent thereto, as described above, according to the configuration of the present invention, Since the conductive member does not come into contact with the power generation site (single cell) in the power generation area and short-circuit, it can be used even under such circumstances.

請求項1乃至4のいずれかに記載の太陽電池モジュールにおいて、前記発電領域のうち、少なくとも1つの発電領域は、複数のセルストリングを有しており、前記セルストリングは、第1電極層と、発電層と、第2電極層からなる単セルを複数備えており、前記複数のセルストリングのうち、隣接する2つのセルストリングに属するそれぞれの単セルは、電気的に並列に接続されていることが好ましい(請求項5)。   5. The solar cell module according to claim 1, wherein at least one power generation region of the power generation regions includes a plurality of cell strings, and the cell strings include a first electrode layer, A plurality of unit cells each including a power generation layer and a second electrode layer are provided, and each unit cell belonging to two adjacent cell strings among the plurality of cell strings is electrically connected in parallel. (Claim 5).

上記の太陽電池モジュールにおいて、外部に対して発電した電気を出力可能な端子部を有し、前記端子部は、前記発電領域の外側に位置していることが好ましい。   Said solar cell module WHEREIN: It is preferable to have a terminal part which can output the electric power generated with respect to the exterior, and the said terminal part is located in the outer side of the said electric power generation area | region.

上記した発明は、積層体を保護する保護基材と、保護基材を固定する封止用接着材を有し、前記保護基材は、封止用接着材を介して基材に固定されていてもよい。   The above-described invention has a protective base material that protects the laminate and a sealing adhesive that fixes the protective base material, and the protective base material is fixed to the base material via the sealing adhesive material. May be.

この構成によれば、保護基材は、封止用接着材を介して基材に固定されている。すなわち、基材と保護基材によって積層体は挟まれている。そのため、外部からの水等の進入を防止するとともに、太陽電池モジュール全体の剛性を高めることができる。また、外部から積層体を保護することもできる。   According to this configuration, the protective base material is fixed to the base material via the sealing adhesive. That is, the laminate is sandwiched between the base material and the protective base material. Therefore, ingress of water or the like from the outside can be prevented, and the rigidity of the entire solar cell module can be increased. Moreover, a laminated body can also be protected from the outside.

太陽電池モジュールを窓に使用する場合、発電機能だけではなく、太陽光を室内に取り込む、窓本来の採光機能を備えなければならない。すなわち、太陽電池モジュールを窓に使用する場合には、太陽電池モジュールに太陽光の一部を内外に透過させて採光機能を付加させる必要がある。ところが、太陽電池モジュールに内蔵される太陽電池は、反射光を発電層内に閉じ込め発電効率を高めていることが多く、第1電極層又は第2電極層のいずれかが太陽光を透過しない金属層で形成されている場合が多い。すなわち、このような太陽電池モジュールは、窓として機能できないという問題があった。   When a solar cell module is used for a window, not only a power generation function but also a natural daylighting function for taking in sunlight into the room must be provided. That is, when a solar cell module is used for a window, it is necessary to add a daylighting function by transmitting a part of sunlight into the solar cell module. However, solar cells built in a solar cell module often confine reflected light in a power generation layer to increase power generation efficiency, and either the first electrode layer or the second electrode layer does not transmit sunlight. Often formed of layers. That is, such a solar cell module has a problem that it cannot function as a window.

そこで、請求項6に記載の発明は、前記発電領域は、前記積層体の積層方向に太陽光を透過可能な透過経路を有しており、前記透過経路は、積層体の一部又は全部が除去された複数の開口を通過していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の太陽電池モジュールである。   Therefore, in the invention according to claim 6, the power generation region has a transmission path capable of transmitting sunlight in the stacking direction of the stacked body, and the transmission path includes a part or all of the stacked body. The solar cell module according to any one of claims 1 to 5, wherein the solar cell module passes through the plurality of removed openings.

本発明の構成によれば、前記発電領域は、前記積層体の積層方向に太陽光を透過可能な透過経路を有しており、前記透過経路は、積層体の一部又は全部が除去された複数の開口を通過しているため、採光機能を付加させることが可能である。
また、発電領域内の透過経路においては、導電部材が存在しないため、光入射面、裏面のどちら側の面から見ても、絶縁フィルムが重なったり、内部配線が斜め配置されている様子が見えることで外観を損なったりすることがない。
According to the structure of this invention, the said electric power generation area | region has the permeation | transmission path | route which can permeate | transmit sunlight in the lamination direction of the said laminated body, The said transmission path removed some or all of the laminated body. Since it passes through a plurality of openings, it is possible to add a daylighting function.
In addition, since there is no conductive member in the transmission path in the power generation region, it can be seen that the insulating films overlap and the internal wiring is obliquely arranged when viewed from either the light incident surface or the back surface. The appearance will not be damaged.

ところで、採光機能を付加させるにあたって、1つの方向にのみ開口が並設されている場合、十分な開口面積を確保することができない場合がある。   By the way, when adding a daylighting function, when openings are arranged in only one direction, a sufficient opening area may not be ensured.

そこで、上記した発明は、前記透過経路は、複数の線状の開口を通過し、前記線状の開口のうち少なくとも1つは、他の開口に対して交差していてもよい。   Therefore, in the above-described invention, the transmission path may pass through a plurality of linear openings, and at least one of the linear openings may intersect with another opening.

この構成によれば、前記透過経路は、複数の線状の開口を通過し、前記線状の開口のうち少なくとも1つは、他の開口に対して交差している。すなわち、開口を1つの方向に並設するだけではなく、他の方向にも設けることによって、採光機能を付加させるのに十分な開口面積を確保することができる。   According to this configuration, the transmission path passes through a plurality of linear openings, and at least one of the linear openings intersects the other openings. That is, by providing the openings not only in parallel in one direction but also in other directions, it is possible to secure a sufficient opening area for adding a daylighting function.

上記した発明は、前記複数の開口の総面積は、基材の面積の3パーセント以上60パーセント以下を占めていてもよい。   In the above-described invention, the total area of the plurality of openings may occupy 3% or more and 60% or less of the area of the base material.

この構成によれば、複数の開口の総面積は、基材の面積の3パーセント以上60パーセント以下を占めている。すなわち、複数の開口によって、適度な採光機能を付加されている。
複数の開口の総面積が基材の面積の3パーセント未満になると、太陽光の透過量が少なすぎて、採光機能をあまり付加させることができず、基材の面積の60パーセントを超えると、太陽光の透過量が多すぎて、発電機能を十分に発揮することができない場合がある。
According to this configuration, the total area of the plurality of openings occupies 3% or more and 60% or less of the area of the base material. That is, an appropriate daylighting function is added by a plurality of openings.
When the total area of the plurality of openings is less than 3% of the area of the substrate, the amount of sunlight transmitted is too small to add a daylighting function, and when the area exceeds 60% of the area of the substrate, There is a case where the amount of transmitted sunlight is too large to fully exhibit the power generation function.

請求項に記載の発明は、請求項6に記載の太陽電池モジュールを使用する窓であって、基材及び保護基材は、ともにガラス製の基板であることを特徴とする窓である。
本発明は、上記の太陽電池モジュールを使用する窓であって、基材及び保護基材は、ともにガラス製の基板であり、基材と保護基材の面積は異なっている窓に関連する。
The invention according to claim 7 is a window using the solar cell module according to claim 6, wherein the base material and the protective base material are both glass substrates.
The present invention relates to a window using the above solar cell module, wherein the base material and the protective base material are both glass substrates, and the areas of the base material and the protective base material are different.

上記の発明は、太陽電池モジュールを使用する窓である。すなわち、太陽が照りつける外部空間と、室内空間とを繋ぐ窓である。
そして、上記の構成によれば、基材及び保護基材は、ともにガラス製の基板であり、基材と保護基材の面積は、異なっている。例えば、基材側から太陽光を集光する場合は、基材の面積を保護基材の面積よりも大きくし、基材側を外部空間側に設置することによって、外部空間(太陽光の入射側)からの水分等が基材と保護基材との間に浸入することを防止することができる。同様に、例えば、保護基材側から太陽光を集光する場合は、保護基材の面積を基材の面積よりも大きくし、保護基材側を外部空間側に設置することによって、外部空間(太陽光の入射側)からの水分等が基材と保護基材との間に進入することを防止することができる。
Said invention is a window which uses a solar cell module. That is, it is a window that connects the external space that the sun shines to the indoor space.
And according to said structure, both a base material and a protection base material are glass-made substrates, and the area of a base material and a protection base material differs. For example, when collecting sunlight from the base material side, make the area of the base material larger than the area of the protective base material and place the base material side on the external space side, so that the external space (incident sunlight) It is possible to prevent moisture and the like from the side) from entering between the base material and the protective base material. Similarly, for example, when collecting sunlight from the protective base material side, the area of the protective base material is made larger than the area of the base material, and the protective base material side is installed on the external space side, so that the external space It is possible to prevent moisture or the like from the (sunlight incident side) from entering between the base material and the protective base material.

本発明の太陽電池モジュールによれば、従来の太陽電池モジュールに比べて、絶縁性および耐水性を損なうことなく製造工程を減らすことができる。
また、本発明の窓によれば、短絡しにくく、外観にも優れる。
According to the solar cell module of the present invention, the number of manufacturing steps can be reduced without impairing the insulation and water resistance as compared with the conventional solar cell module.
Moreover, according to the window of this invention, it is hard to short-circuit and it is excellent also in an external appearance.

本発明の第1実施形態における太陽電池モジュールの設置状況を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the installation condition of the solar cell module in 1st Embodiment of this invention. 図1の太陽電池モジュールの斜視図である。It is a perspective view of the solar cell module of FIG. 図2の太陽電池モジュールの分解斜視図であり、理解を容易にするため、固定用接着材を省略している。FIG. 3 is an exploded perspective view of the solar cell module in FIG. 2, and a fixing adhesive is omitted for easy understanding. 図2の太陽電池モジュールのA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the solar cell module of FIG. 図2の太陽電池モジュールのB−B断面図である。It is BB sectional drawing of the solar cell module of FIG. 図3の太陽電池の各領域を表す説明図であり、(a)は電池領域とセル除去領域を表す平面図であり、(b)は電池領域の各領域を表す平面図である。It is explanatory drawing showing each area | region of the solar cell of FIG. 3, (a) is a top view showing a battery area | region and a cell removal area | region, (b) is a top view showing each area | region of a battery area | region. 図2の太陽電池モジュールの平面図である。It is a top view of the solar cell module of FIG. 図2の太陽電池モジュールの孤立部近傍を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the isolation part vicinity of the solar cell module of FIG. 図2の太陽電池モジュールの製造工程の説明図であり、(a)〜(g)は各工程の平面図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process of the solar cell module of FIG. 2, (a)-(g) is a top view of each process. 図2の太陽電池モジュールの製造工程の説明図であり、太陽電池に封止部材及び保護基板を取り付けるときの斜視図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process of the solar cell module of FIG. 2, and is a perspective view when attaching a sealing member and a protective substrate to a solar cell. 図2の太陽電池モジュールの模式的な太陽光の流れを表す説明図であり、(a)は図2のA−A断面図であり、(b)は図2のB−B断面図である。なお、太陽光を透過しない部材を黒塗りで表している。It is explanatory drawing showing the typical sunlight flow of the solar cell module of FIG. 2, (a) is AA sectional drawing of FIG. 2, (b) is BB sectional drawing of FIG. . Members that do not transmit sunlight are shown in black. 図1の窓として使用した状態の太陽電池モジュールの側面図である。It is a side view of the solar cell module of the state used as a window of FIG. 第2実施形態の太陽電池モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the solar cell module of 2nd Embodiment. 図13の太陽電池モジュールの製造工程の説明図であり、(a)〜(h)は各工程の平面図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process of the solar cell module of FIG. 13, (a)-(h) is a top view of each process. 本発明の第3実施形態における太陽電池モジュールの一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view of the solar cell module in 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態における太陽電池モジュールの側面図である。It is a side view of the solar cell module in 4th Embodiment of this invention. 図16の太陽電池モジュールの平面図である。It is a top view of the solar cell module of FIG. 本発明の第5実施形態における太陽電池モジュールの平面図である。It is a top view of the solar cell module in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態における太陽電池モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the solar cell module in 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態における太陽電池モジュールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the solar cell module in 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態における太陽電池モジュールの一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view of the solar cell module in 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9実施形態における太陽電池モジュールの平面図である。It is a top view of the solar cell module in 9th Embodiment of this invention. 従来の太陽電池モジュールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the conventional solar cell module. 図23の太陽電池モジュールのC−C断面図である。It is CC sectional drawing of the solar cell module of FIG.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明において、特に断りがない限り、太陽電池モジュール1の上下の位置関係は、図2の姿勢を基準に説明する。すなわち、基板42側が下であり、保護基板5側が上である。
また、太陽電池モジュール1を平面視したときの図7の姿勢を縦横の位置関係とする。なお、図面は、理解を容易にするために全体的に実際の大きさ(長さ、幅、厚さ)に比べて誇張して描写している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In the following description, the vertical positional relationship of the solar cell module 1 will be described with reference to the posture of FIG. 2 unless otherwise specified. That is, the substrate 42 side is the bottom, and the protective substrate 5 side is the top.
Moreover, let the attitude | position of FIG. 7 when planarly viewing the solar cell module 1 be vertical and horizontal positional relationship. Note that the drawings are drawn exaggerated as compared with the actual size (length, width, thickness) as a whole for easy understanding.

第1実施形態の太陽電池モジュール1は、図1のように、ビル等の建屋の嵌め込み窓として好適に使用されるものである。つまり、太陽電池モジュール1は、太陽電池2を内蔵した窓として機能するものである。太陽電池モジュール1は、図12のように基板42側を外部空間90側に、保護基板5側を室内空間91側に配置して設置されている。   The solar cell module 1 of 1st Embodiment is used suitably as a fitting window of buildings, such as a building, as shown in FIG. That is, the solar cell module 1 functions as a window in which the solar cell 2 is built. As shown in FIG. 12, the solar cell module 1 is installed with the substrate 42 side disposed on the external space 90 side and the protective substrate 5 side disposed on the indoor space 91 side.

太陽電池モジュール1は、図2,図3のように、太陽電池2と、導電部材3と、封止部材4(封止用接着材)と、保護基板5(保護基材)と、端子ボックス6(端子部)と、ケーブル保護部材7から形成されている。   2 and 3, the solar cell module 1 includes a solar cell 2, a conductive member 3, a sealing member 4 (sealing adhesive), a protective substrate 5 (protective base material), and a terminal box. 6 (terminal portion) and a cable protection member 7.

太陽電池2は、図3のように、面状に広がりをもった基板42(基材)上に第1電極層43と、発電層45と、第2電極層46を有した光電変換素子47が積層されている。
なお、本実施形態の太陽電池2は、基板42側から光を取り込み発電する太陽電池を採用している。
As shown in FIG. 3, the solar cell 2 includes a photoelectric conversion element 47 having a first electrode layer 43, a power generation layer 45, and a second electrode layer 46 on a substrate 42 (base material) having a planar shape. Are stacked.
Note that the solar cell 2 of the present embodiment employs a solar cell that takes in light from the substrate 42 side and generates power.

太陽電池2は、図6(a)のように平面視したときに、光電変換素子47が積層された電池領域8と、光電変換素子47が積層されていないセル除去領域9から形成されている。電池領域8は、基板42の中央に位置しており、セル除去領域9は、電池領域8の周りを囲むように位置している。
電池領域8は、四角形状の領域であり、発電機能を有する領域である。
セル除去領域9は、環状の領域であり、窓として使用する際に窓枠等を取り付け可能な領域である。
The solar cell 2 is formed from a battery region 8 in which the photoelectric conversion elements 47 are stacked and a cell removal region 9 in which the photoelectric conversion elements 47 are not stacked when viewed in plan as shown in FIG. . The battery region 8 is located at the center of the substrate 42, and the cell removal region 9 is located so as to surround the battery region 8.
The battery region 8 is a quadrangular region and is a region having a power generation function.
The cell removal area 9 is an annular area and is an area to which a window frame or the like can be attached when used as a window.

電池領域8は、図6(b)のように、横方向において、発電に寄与する発電領域10,11と、隣接する発電領域10,11を電気的に絶縁する絶縁領域12を有している。
発電領域10,11には、図4,図5,図7のように、それぞれ縦方向l及び横方向sにおいて第1電極層43と、発電層45と、第2電極層46からなる単セル15が複数並列されている。
As shown in FIG. 6B, the battery region 8 includes power generation regions 10 and 11 that contribute to power generation and an insulating region 12 that electrically insulates the adjacent power generation regions 10 and 11 in the lateral direction. .
In the power generation regions 10 and 11, as shown in FIGS. 4, 5, and 7, a single cell including the first electrode layer 43, the power generation layer 45, and the second electrode layer 46 in the vertical direction l and the horizontal direction s, respectively. A plurality of 15 are arranged in parallel.

縦方向lにおいて、発電領域10,11では、図4のように、それぞれの単セル15が第1電極層43又は第2電極層46を介して電気的に直列接続されてセルストリング16,18を形成している。
本実施形態の発電領域10,11では、4つの単セル15を縦方向lに配列して、第1電極層43を経由して電気的に直列に接続されてセルストリング16,18を形成している。
In the vertical direction l, in the power generation regions 10 and 11, as shown in FIG. 4, the single cells 15 are electrically connected in series via the first electrode layer 43 or the second electrode layer 46, and the cell strings 16 and 18 are connected. Is forming.
In the power generation regions 10 and 11 of the present embodiment, four single cells 15 are arranged in the longitudinal direction l and electrically connected in series via the first electrode layer 43 to form cell strings 16 and 18. ing.

また、横方向s(縦方向lに対して直交する方向)において、発電領域10,11では、図5のように、セルストリング16,18が並列しており、各セルストリング16,18は、第1電極層43を介して電気的に並列の関係となっている。
そして、本実施形態では、発電領域10内には、セルストリング16が横方向sに3つ並んでセルストリング群60を形成しており、発電領域11内には、セルストリング18が横方向sに3つ並んでおり、セルストリング群61を形成している。
Further, in the horizontal direction s (the direction orthogonal to the vertical direction l), the cell strings 16 and 18 are arranged in parallel in the power generation regions 10 and 11 as shown in FIG. The first electrode layer 43 is electrically connected in parallel.
In the present embodiment, three cell strings 16 are arranged in the horizontal direction s to form the cell string group 60 in the power generation region 10, and the cell strings 18 are arranged in the horizontal direction s in the power generation region 11. The cell string group 61 is formed.

電池領域8は、図6(b)のように、縦方向において、発電領域10,11の両外側に、発電領域10,11への電気的な接続に寄与する接続領域13,14を有している。
接続領域13は、発電領域10,11内のセルストリング群60,61の第1電極層43と電気的に接続される第1接続部30a,30bを有している。
接続領域14は、発電領域10,11内のセルストリング群60,61の第2電極層46と電気的に接続される第2接続部31a,31bを有している。
As shown in FIG. 6B, the battery region 8 has connection regions 13 and 14 that contribute to electrical connection to the power generation regions 10 and 11 on both outer sides of the power generation regions 10 and 11 in the vertical direction. ing.
The connection region 13 includes first connection portions 30 a and 30 b that are electrically connected to the first electrode layer 43 of the cell string groups 60 and 61 in the power generation regions 10 and 11.
The connection region 14 includes second connection portions 31 a and 31 b that are electrically connected to the second electrode layer 46 of the cell string groups 60 and 61 in the power generation regions 10 and 11.

なお、本実施形態の太陽電池2の説明では、図7のように各発電領域10,11において、模式的に縦方向lに4つの単セル15を備えており、横方向sに3つの単セル15を備えた場合について説明するが、実際には、単セル15は縦方向l及び横方向sにおいて、より多数の単セル15が配列して集積されている。   In the description of the solar cell 2 of the present embodiment, as shown in FIG. 7, each power generation region 10, 11 is schematically provided with four single cells 15 in the vertical direction l and three single cells 15 in the horizontal direction s. Although the case where the cells 15 are provided will be described, in actuality, the single cells 15 are arranged in a larger number in the vertical direction l and the horizontal direction s.

発電領域10,11に挟まれた絶縁領域12には、図5のように、セルストリング16,18と絶縁された孤立部17が配されている。
孤立部17は、図5のように第1電極層43と発電層45と第2電極層46が積層されて形成されており、孤立部17内の発電層45は、駆動時に非発電となっており、発電に寄与しない。
As shown in FIG. 5, an isolated portion 17 insulated from the cell strings 16 and 18 is disposed in the insulating region 12 sandwiched between the power generation regions 10 and 11.
The isolated portion 17 is formed by laminating the first electrode layer 43, the power generation layer 45, and the second electrode layer 46 as shown in FIG. 5, and the power generation layer 45 in the isolated portion 17 becomes non-power generation when driven. And does not contribute to power generation.

また、本実施形態の太陽電池2は、図4,図5のように、縦横、複数の深さの異なる溝によって、複数の区画に分離されている。
具体的には、太陽電池2は、図4のように、縦方向lにおいて、部分的に第1電極層43を除去した第1電極層分離溝20と、部分的に発電層45を除去した発電層分離溝21と電極接続溝22,23と、部分的に発電層45と第2電極層46の双方を除去したセル分離横溝24を有しており、これらの溝によって複数の区画に分離されている。
また、太陽電池2は、図5のように横方向sにおいて、発電層45と第2電極層46の双方を除去したセル分離縦溝25及び固定溝28と、第1電極層43と発電層45と第2電極層46の3層を除去した絶縁分離溝26,27を有しており、これらの溝によって複数の区画に分離されている。
Moreover, the solar cell 2 of this embodiment is isolate | separated into the some division by the groove | channel from which a depth differs vertically and horizontally, like FIG. 4, FIG.
Specifically, as shown in FIG. 4, the solar cell 2 has the first electrode layer separation groove 20 from which the first electrode layer 43 is partially removed and the power generation layer 45 is partially removed in the longitudinal direction l. The power generation layer separation groove 21 and the electrode connection grooves 22 and 23 and the cell separation lateral groove 24 in which both the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 are partially removed are separated into a plurality of sections by these grooves. Has been.
Further, as shown in FIG. 5, the solar cell 2 includes the cell separation vertical groove 25 and the fixed groove 28 from which both the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 are removed, the first electrode layer 43, and the power generation layer in the lateral direction s. Insulation separation grooves 26 and 27 from which three layers 45 and second electrode layer 46 are removed are separated into a plurality of sections by these grooves.

以下、各溝について詳説する。
まず、縦方向lに注目すると、第1電極層分離溝20は、図4のように基板42上に積層された第1電極層43を分離する溝である。第1電極層分離溝20は横方向に延びており、電池領域8全体を横断している。
また、第1電極層分離溝20内には図4のように発電層45の一部が進入しており、発電層45は第1電極層分離溝20の底部で基板42と直接接触している。すなわち、それぞれの単セル15内の第1電極層43間を、発電層45によって電気的に切り離している。第1電極層分離溝20は、所定の間隔を空けて並設されており、それぞれ縦方向lに均等に設けられている。
Hereinafter, each groove will be described in detail.
First, paying attention to the longitudinal direction l, the first electrode layer separation groove 20 is a groove for separating the first electrode layer 43 stacked on the substrate 42 as shown in FIG. The first electrode layer separation groove 20 extends in the lateral direction and crosses the entire battery region 8.
Further, a part of the power generation layer 45 enters the first electrode layer separation groove 20 as shown in FIG. 4, and the power generation layer 45 is in direct contact with the substrate 42 at the bottom of the first electrode layer separation groove 20. Yes. That is, the first electrode layers 43 in each single cell 15 are electrically separated by the power generation layer 45. The first electrode layer separation grooves 20 are arranged in parallel at a predetermined interval, and are equally provided in the longitudinal direction l.

発電層分離溝21は、図4のように第1電極層43上に積層された発電層45を分離する溝である。発電層分離溝21は、横方向に延びており、電池領域8全体を横断している。発電層分離溝21は、所定の間隔を空けて並設されており、それぞれ縦方向lに均等に配されている。   The power generation layer separation groove 21 is a groove that separates the power generation layer 45 laminated on the first electrode layer 43 as shown in FIG. 4. The power generation layer separation groove 21 extends in the horizontal direction and crosses the entire battery region 8. The power generation layer separation grooves 21 are arranged in parallel at a predetermined interval, and are evenly arranged in the vertical direction l.

電極接続溝22は、図4のように、接続領域13(図6(b)参照)に設けられた溝であって、第1電極層43上に積層された発電層45を分離する溝である。
電極接続溝23は、図4のように、接続領域14(図6(b)参照)に設けられた溝であって、第1電極層43上に積層された発電層45を分離する溝である。
As shown in FIG. 4, the electrode connection groove 22 is a groove provided in the connection region 13 (see FIG. 6B), and separates the power generation layer 45 stacked on the first electrode layer 43. is there.
As shown in FIG. 4, the electrode connection groove 23 is a groove provided in the connection region 14 (see FIG. 6B) and separating the power generation layer 45 stacked on the first electrode layer 43. is there.

電極接続溝22,23は、当然のことながら発電領域10,11の外側に位置しており、第1接続部30と第2接続部31の縦方向lの中央にそれぞれ設けられている。電極接続溝22,23は、横方向に延びており、電池領域8全体を横断している。   As a matter of course, the electrode connection grooves 22 and 23 are located outside the power generation regions 10 and 11, and are respectively provided in the centers of the first connection portion 30 and the second connection portion 31 in the longitudinal direction l. The electrode connection grooves 22 and 23 extend in the lateral direction and cross the entire battery region 8.

また、発電層分離溝21及び電極接続溝22,23内には、図4のようにいずれも第2電極層46の一部が進入しており、第2電極層46は発電層分離溝21及び電極接続溝22,23の底部で第1電極層43と直接接触している。
すなわち、隣接する単セル15間の第1電極層43と第2電極層46は、発電層分離溝21の内部を経由して物理的に接続されている。
In addition, as shown in FIG. 4, a part of the second electrode layer 46 enters the power generation layer separation groove 21 and the electrode connection grooves 22 and 23, and the second electrode layer 46 is in the power generation layer separation groove 21. In addition, the bottoms of the electrode connection grooves 22 and 23 are in direct contact with the first electrode layer 43.
That is, the first electrode layer 43 and the second electrode layer 46 between the adjacent single cells 15 are physically connected via the inside of the power generation layer separation groove 21.

セル分離横溝24は、図4のように第1電極層43上に積層された発電層45及び第2電極層46の双方に亘って分離する溝であり、それぞれの単セル15を区分けする溝である。
すなわち、各セルストリング16,18では、セル分離横溝24によって、発電層45及び第2電極層46が単セル15ごとに物理的に切り離されており、第1電極層43を介して、縦方向lに隣接する単セル15間が電気的に接続されて形成されている。
また、セル分離横溝24の一部は、図8のように、孤立部17を通過している。すなわち、孤立部17の発電層45と第2電極層46も除去している。そのため、孤立部17は、縦方向に並んで配されており、表面に凹部が形成されている。
The cell separation lateral groove 24 is a groove that separates both the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 stacked on the first electrode layer 43 as shown in FIG. 4, and separates each single cell 15. It is.
In other words, in each cell string 16, 18, the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 are physically separated for each single cell 15 by the cell separation lateral groove 24, and the vertical direction passes through the first electrode layer 43. The single cells 15 adjacent to l are electrically connected.
A part of the cell separation lateral groove 24 passes through the isolated portion 17 as shown in FIG. That is, the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 in the isolated portion 17 are also removed. Therefore, the isolated portions 17 are arranged side by side in the vertical direction, and concave portions are formed on the surface.

横方向sに注目すると、セル分離縦溝25は、図5のように第1電極層43上に積層された発電層45及び第2電極層46の双方に亘って分離する溝であり、それぞれの単セル15を区分けする溝である。また、セル分離縦溝25は、各セルストリング16,18を区分けする溝であるともいえる。
横方向sに並設される各セルストリング16(16a,16b,16c)では、発電層45及び第2電極層46が単セル15ごとに物理的に切り離されており、第1電極層43を介して、横方向sに隣接する単セル15間が電気的に接続されている。
同様に、各セルストリング18(18a,18b,18c)では、発電層45及び第2電極層46が単セル15ごとに物理的に切り離されており、第1電極層43を介して、横方向sに隣接する単セル15間が電気的に接続されている。
When attention is paid to the lateral direction s, the cell separation vertical grooves 25 are grooves that are separated over both the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 stacked on the first electrode layer 43 as shown in FIG. This is a groove for dividing the single cell 15. The cell separation vertical groove 25 can also be said to be a groove that separates the cell strings 16 and 18.
In each cell string 16 (16a, 16b, 16c) arranged in parallel in the horizontal direction s, the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 are physically separated for each single cell 15, and the first electrode layer 43 is The single cells 15 adjacent in the horizontal direction s are electrically connected to each other.
Similarly, in each cell string 18 (18 a, 18 b, 18 c), the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 are physically separated for each unit cell 15, and the horizontal direction is passed through the first electrode layer 43. The single cells 15 adjacent to s are electrically connected.

固定溝28は、図5のように孤立部17内の第1電極層43上に積層された発電層45及び第2電極層46の双方に亘って分離する溝であり、孤立部17の表面に凹部を形成する溝である。固定溝28は、孤立部17内を縦方向に延びており、電池領域8全体を縦断している。また、固定溝28は、セル分離横溝24と交差しており、本実施形態では、直交している。   The fixed groove 28 is a groove that is separated across both the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 stacked on the first electrode layer 43 in the isolated portion 17 as shown in FIG. It is a groove | channel which forms a recessed part in. The fixing groove 28 extends in the vertical direction in the isolated portion 17 and vertically cuts the entire battery region 8. Further, the fixed groove 28 intersects the cell separation lateral groove 24, and is orthogonal to the present embodiment.

絶縁分離溝26,27は、図5のように、基板42上に積層された第1電極層43と発電層45と第2電極層46の3層に亘って分離する溝であり、発電領域10,11と絶縁領域12を区分けする溝である。すなわち、絶縁分離溝26,27の底部は、基板42となっており、絶縁分離溝26,27は、セルストリング群60と孤立部17、孤立部17とセルストリング群61、をそれぞれ物理的に切り離す溝である。
また、絶縁分離溝26,27は、互いに平行となっている。発電領域10,11の面積を十分に確保する観点から、絶縁分離溝26,27間の幅(孤立部17の幅)は、セル導電部材35の幅の1.1倍以上3倍以下であることが好ましく、1.5倍以上2.5倍以下であることがより好ましい。
As shown in FIG. 5, the insulating separation grooves 26 and 27 are grooves that separate the three layers of the first electrode layer 43, the power generation layer 45, and the second electrode layer 46 that are stacked on the substrate 42. 10 and 11 and the insulating region 12. That is, the bottoms of the insulating separation grooves 26 and 27 are the substrate 42, and the insulating separation grooves 26 and 27 physically connect the cell string group 60 and the isolated part 17 and the isolated part 17 and the cell string group 61, respectively. It is a groove to separate.
Further, the insulating separation grooves 26 and 27 are parallel to each other. From the viewpoint of sufficiently securing the area of the power generation regions 10 and 11, the width between the insulating separation grooves 26 and 27 (the width of the isolated portion 17) is 1.1 to 3 times the width of the cell conductive member 35. It is preferably 1.5 times or more and 2.5 times or less.

太陽電池2の各層構成について説明すると、基板42は、透光性及び絶縁性を有したものである。基板42は、絶縁性と透光性を有していれば、特に限定されるものではなく、本実施形態の基板42は、ガラス基板を採用している。
また、基板42は、面状に広がりをもっている。具体的には、多角形又は円形をしており、四角形であることが好ましい。本実施形態では、長方形状の基板を採用している。
The layer structure of the solar cell 2 will be described. The substrate 42 has translucency and insulation. If the board | substrate 42 has insulation and translucency, it will not specifically limit, The glass substrate is employ | adopted for the board | substrate 42 of this embodiment.
Further, the substrate 42 has a planar shape. Specifically, it is polygonal or circular, and is preferably square. In the present embodiment, a rectangular substrate is employed.

第1電極層43は、透光性を有した導電体によって形成されており、本実施形態では、透明導電性酸化物によって形成されている。特に透明導電性酸化物の中でも、導電性及び透光性が良好であるという観点から、酸化インジウム錫(ITO)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)であることが好ましい。 The first electrode layer 43 is formed of a light-transmitting conductor, and is formed of a transparent conductive oxide in the present embodiment. In particular, among the transparent conductive oxides, indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), and zinc oxide (ZnO) are preferable from the viewpoint of good conductivity and translucency.

発電層45は、PIN構造又はPN構造を有した半導体層である。具体的には、アモルファスシリコン及び/又は多結晶シリコン系半導体層を備えたものが採用できる。特に、第1電極層43側からp型シリコン系半導体層、i型シリコン系半導体層、及びn型シリコン系半導体層が順次積層した構造が好適に採用できる。また、半導体材料としては、CIGS(Cu−In−Ga−Se)やCdTe等の金属化合物を用いてもよいし、有機物や高分子材料を用いてもよい。 なお、発電層45は、PIN構造又はPN構造が多層に積層する構造であってもよい。   The power generation layer 45 is a semiconductor layer having a PIN structure or a PN structure. Specifically, an amorphous silicon and / or a polycrystalline silicon based semiconductor layer can be employed. In particular, a structure in which a p-type silicon-based semiconductor layer, an i-type silicon-based semiconductor layer, and an n-type silicon-based semiconductor layer are sequentially stacked from the first electrode layer 43 side can be suitably employed. As the semiconductor material, a metal compound such as CIGS (Cu—In—Ga—Se) or CdTe may be used, or an organic material or a polymer material may be used. The power generation layer 45 may have a structure in which a PIN structure or a PN structure is stacked in multiple layers.

第2電極層46は、金属薄膜、透明導電性酸化物薄膜、または両者の積層体によって形成されており、金属としては具体的には、アルミニウム、銅、モリブデン、又は銀等が使用されている。透明導電性酸化物としては、酸化インジウム錫(ITO)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)の使用が一般的である。 The second electrode layer 46 is formed of a metal thin film, a transparent conductive oxide thin film, or a laminate of both, and specifically, aluminum, copper, molybdenum, silver, or the like is used as the metal. . As the transparent conductive oxide, indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), or zinc oxide (ZnO) is generally used.

導電部材3に目を移すと、導電部材3は、図3のように、導電性を有した板状又は箔状の部材であって、線状又は帯状の部材である。本実施形態では、帯状の銅箔を採用している。すなわち、導電部材3は、いわゆる裸導線である。また、導電部材3は、折り曲げ可能となっている。
導電部材3には、セルストリング群60,61間を電気的に接続するセル導電部材35と、セルストリング群60,61と端子ボックス6間を電気的に接続する端子導電部材36,37がある。
Turning to the conductive member 3, the conductive member 3 is a plate-like or foil-like member having conductivity as shown in FIG. 3, and is a linear or strip-like member. In the present embodiment, a strip-shaped copper foil is employed. That is, the conductive member 3 is a so-called bare conductor. The conductive member 3 can be bent.
The conductive member 3 includes a cell conductive member 35 that electrically connects the cell string groups 60 and 61, and terminal conductive members 36 and 37 that electrically connect the cell string groups 60 and 61 and the terminal box 6. .

セル導電部材35は、図3,図7のように縦方向lに延びた縦断部38と、縦断部38の端部から横方向sに延びた横断部39,40から形成されている。
縦断部38は、孤立部17に載置可能な部位であり、横断部39と横断部40は、接続領域14,13に載置可能な部位である。
横断部39と横断部40は、縦断部38から互いに離反する方向に延びている。すなわち、横断部39と横断部40は、延伸方向は逆向きである。
As shown in FIGS. 3 and 7, the cell conductive member 35 is formed of a longitudinal section 38 extending in the longitudinal direction l and transverse sections 39 and 40 extending in the lateral direction s from the end of the longitudinal section 38.
The longitudinal section 38 is a part that can be placed on the isolated part 17, and the transverse part 39 and the transverse part 40 are parts that can be placed on the connection regions 14 and 13.
The crossing part 39 and the crossing part 40 extend in a direction away from the longitudinal section 38. That is, the extending direction of the crossing part 39 and the crossing part 40 is opposite.

端子導電部材36,37は、図3のように、横方向sに延びた横断部33と、横断部33の端部から部材厚方向に延びた立設部34から形成されている。
横断部33は、接続領域13,14に載置可能な部位であり、立設部34は、保護基板5の挿通孔50,51内を挿通可能な部位である。端子導電部材36の立設部34の先端部(横断部33側と反対側の端部)は、図3のように端子ボックス6と接続可能となっている。
As shown in FIG. 3, the terminal conductive members 36 and 37 are formed by a transverse portion 33 extending in the lateral direction s and a standing portion 34 extending from the end portion of the transverse portion 33 in the member thickness direction.
The transverse part 33 is a part that can be placed in the connection regions 13 and 14, and the standing part 34 is a part that can be inserted through the insertion holes 50 and 51 of the protective substrate 5. The tip end portion (the end portion opposite to the crossing portion 33 side) of the standing portion 34 of the terminal conductive member 36 can be connected to the terminal box 6 as shown in FIG.

封止部材4は、図3のように光電変換素子47への水等の進入を防止する部材であって、絶縁性及びガス封止性を有したシート状の部材である。
封止部材4の材質は、絶縁性及びガス封止性を備えていれば特に限定されないが、例えば、エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン/酢酸ビニル/トリアリルイソシアヌレート(EVAT)、ポリビニルブチラート(PVB)、ポリイソブチレン(PIB)等の熱可塑樹脂に、パーオキサイド化合物等の架橋剤を添加したものなどが採用できる。
本実施形態の封止部材4は、絶縁性及びガス封止性の他に、接着機能も備えている。
The sealing member 4 is a member that prevents water and the like from entering the photoelectric conversion element 47 as shown in FIG. 3, and is a sheet-like member having insulating properties and gas sealing properties.
The material of the sealing member 4 is not particularly limited as long as it has insulating properties and gas sealing properties. For example, ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene / vinyl acetate / triallyl isocyanurate (EVAT) Further, a thermoplastic resin such as polyvinyl butyrate (PVB) or polyisobutylene (PIB) to which a crosslinking agent such as a peroxide compound is added can be used.
The sealing member 4 of the present embodiment has an adhesion function in addition to the insulating property and the gas sealing property.

封止部材4は、太陽電池モジュール1を組み立てた際に端子導電部材36,37の立設部34,34に対応する位置(保護基板5の挿通孔50,51と対応する位置)に貫通孔52,53を有している。貫通孔52,53は、端子導電部材36,37の立設部34を挿通可能となっている。   When the solar cell module 1 is assembled, the sealing member 4 has a through hole at a position corresponding to the standing portions 34 and 34 of the terminal conductive members 36 and 37 (position corresponding to the insertion holes 50 and 51 of the protective substrate 5). 52, 53. The through holes 52 and 53 can be inserted through the standing portions 34 of the terminal conductive members 36 and 37.

端子ボックス6は、公知の端子ボックスであり、ケーブルの接続点を保護する箱状体である。本実施形態の端子ボックス6は、他の太陽電池モジュールや外部負荷に接続可能なケーブルが取り付けられており、その内部で端子導電部材36,37とケーブルを電気的に接続可能となっている。
また、本実施形態では、端子ボックス6のうち、一方の端子ボックス6aは、正極端子として機能し、他方の端子ボックス6bは、負極端子として機能する。
The terminal box 6 is a known terminal box and is a box-like body that protects the connection point of the cable. The terminal box 6 of this embodiment is attached with a cable that can be connected to another solar cell module or an external load, and the terminal conductive members 36 and 37 and the cable can be electrically connected therein.
In the present embodiment, in the terminal box 6, one terminal box 6a functions as a positive terminal, and the other terminal box 6b functions as a negative terminal.

ケーブル保護部材7は、他の太陽電池モジュール又は外部の抵抗体と、端子導電部材36,37と、を電気的に接続するケーブルを保護する部材である。すなわち、ケーブル保護部材7は、断面形状が「コ」字状のカバーであり、その内側に端子ボックス6に取り付けられたケーブルを収納可能となっている。   The cable protection member 7 is a member that protects a cable that electrically connects another solar cell module or an external resistor and the terminal conductive members 36 and 37. That is, the cable protection member 7 is a cover having a “U” -shaped cross section, and can accommodate a cable attached to the terminal box 6 inside thereof.

保護基板5は、図3のように透光性を有した基板であり、外部から光電変換素子47を保護する部材である。保護基板5は、絶縁性と透光性を有していれば、特に限定されるものではなく、本実施形態の保護基板5は、ガラス基板を採用している。
保護基板5は、基板42と相似形状をしており、面積が異なる。保護基板5の面積は、電池領域8(図6(a)参照)全域を覆うことができる大きさであって、基板42の面積に比べて一回り小さい。具体的には、保護基板5の面積は、基板42の面積の85パーセント以上98パーセント未満であることが好ましく、基板42の面積の90パーセント以上95パーセント未満であることが特に好ましい。
The protective substrate 5 is a transparent substrate as shown in FIG. 3 and is a member that protects the photoelectric conversion element 47 from the outside. The protective substrate 5 is not particularly limited as long as it has insulating properties and translucency, and the protective substrate 5 of the present embodiment employs a glass substrate.
The protective substrate 5 has a similar shape to the substrate 42 and has a different area. The area of the protective substrate 5 is large enough to cover the entire battery region 8 (see FIG. 6A), and is slightly smaller than the area of the substrate 42. Specifically, the area of the protective substrate 5 is preferably 85 percent or more and less than 98 percent of the area of the substrate 42, and particularly preferably 90 percent or more and less than 95 percent of the area of the substrate 42.

保護基板5は、図3のように部材厚方向に貫通した孔であって、端子導電部材36,37の一部を挿通可能な挿通孔50,51を有している。
挿通孔50,51は、太陽電池モジュール1を組み立てた際に、発電領域10,11以外の領域に位置している。具体的には、挿通孔50は、図3のように第1接続部30aから横方向s外側(基板42の縁側)に少しずれた位置にあり、挿通孔51は、第2接続部31bから横方向s外側(基板42の縁側)に少しずれた位置にある。
The protective substrate 5 is a hole penetrating in the member thickness direction as shown in FIG. 3 and has insertion holes 50 and 51 into which a part of the terminal conductive members 36 and 37 can be inserted.
The insertion holes 50 and 51 are located in regions other than the power generation regions 10 and 11 when the solar cell module 1 is assembled. Specifically, as shown in FIG. 3, the insertion hole 50 is slightly displaced from the first connection portion 30a to the outside in the lateral direction s (the edge side of the substrate 42), and the insertion hole 51 extends from the second connection portion 31b. It is in a position slightly shifted outward in the lateral direction s (edge side of the substrate 42).

次に、本実施形態に係る太陽電池モジュール1の製造方法について説明する。また、各製造工程における太陽電池モジュール1の各部材の位置関係についても説明する。   Next, a method for manufacturing the solar cell module 1 according to this embodiment will be described. Moreover, the positional relationship of each member of the solar cell module 1 in each manufacturing process will also be described.

太陽電池2は、図示しないCVD装置及びスパッタ装置によって成膜し、図示しないパターニング装置、本実施形態では、レーザースクライブ装置を使用してパターニングを行い、製造される。
なお、本実施形態では、基本的に太陽電池2のセル除去領域9については、基板全面に製膜した後、レーザースクライブまたは機械研磨を行うことにより得る。ただし、予め基板周囲をマスクテープ等で覆っておき、第2電極層46形成後にマスクを除去して得ても良い。
The solar cell 2 is manufactured by forming a film using a CVD apparatus and a sputtering apparatus (not shown), and patterning using a patterning apparatus (not shown), in this embodiment, a laser scribing apparatus.
In the present embodiment, the cell removal region 9 of the solar cell 2 is basically obtained by forming a film on the entire surface of the substrate and then performing laser scribing or mechanical polishing. However, it may be obtained by previously covering the periphery of the substrate with a mask tape or the like and removing the mask after forming the second electrode layer 46.

まず、スパッタ法やCVD法によって基板42の一部又は全部に第1電極層43を成膜する(図9(a))。   First, the first electrode layer 43 is formed on a part or all of the substrate 42 by sputtering or CVD (FIG. 9A).

その後、第1電極層43が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって第1電極層分離溝20を形成する(図9(a)から図9(b))。
このとき、第1電極層分離溝20は、基板42の横辺に平行になるように延びている。
Thereafter, the first electrode layer separation groove 20 is formed on the substrate on which the first electrode layer 43 is formed by a laser scribing device (FIGS. 9A to 9B).
At this time, the first electrode layer separation groove 20 extends so as to be parallel to the lateral side of the substrate 42.

次に、CVD装置によって、この基板にアモルファスシリコンなどの発電層45を順次成膜する(図9(b)から図9(c))。
このとき、第1電極層分離溝20内に発電層45が成膜されて、第1電極層分離溝20内が発電層45で満たされるとともに、この基板の電池領域8全体に発電層45が積層される。
Next, a power generation layer 45 such as amorphous silicon is sequentially formed on this substrate by a CVD apparatus (FIGS. 9B to 9C).
At this time, the power generation layer 45 is formed in the first electrode layer separation groove 20, the inside of the first electrode layer separation groove 20 is filled with the power generation layer 45, and the power generation layer 45 is formed in the entire battery region 8 of the substrate. Laminated.

その後、発電層45が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、発電層分離溝21及び電極接続溝22,23をそれぞれ形成する(図9(c)から図9(d))。
このとき、発電層分離溝21及び電極接続溝22,23は、基板42の横辺に平行になるように延びている。
Thereafter, the power generation layer separation groove 21 and the electrode connection grooves 22 and 23 are respectively formed on the substrate on which the power generation layer 45 is formed by a laser scribing device (FIGS. 9C to 9D).
At this time, the power generation layer separation groove 21 and the electrode connection grooves 22 and 23 extend so as to be parallel to the lateral side of the substrate 42.

次に、スパッタ装置によって、この基板に第2電極層46を成膜する(図9(d)から図9(e))。
このとき、発電層分離溝21及び電極接続溝22,23内に第2電極層46が成膜されて、発電層分離溝21及び電極接続溝22,23内が第2電極層46で満たされるとともに、この基板の電池領域8全体に第2電極層46が積層される。発電層分離溝21及び電極接続溝22,23の底部で第1電極層43と第2電極層46が接触した状態で固着し、第1電極層43と第2電極層46が物理的に接続される。
Next, the second electrode layer 46 is formed on this substrate by a sputtering apparatus (FIGS. 9D to 9E).
At this time, the second electrode layer 46 is formed in the power generation layer separation groove 21 and the electrode connection grooves 22 and 23, and the power generation layer separation groove 21 and the electrode connection grooves 22 and 23 are filled with the second electrode layer 46. At the same time, the second electrode layer 46 is laminated on the entire battery region 8 of the substrate. The first electrode layer 43 and the second electrode layer 46 are fixed in contact with each other at the bottom of the power generation layer separation groove 21 and the electrode connection grooves 22 and 23, and the first electrode layer 43 and the second electrode layer 46 are physically connected. Is done.

その後、第2電極層46が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、発電層45及び第2電極層46に亘って延伸したセル分離横溝24とセル分離縦溝25を形成する。また別途工程によって、この第2電極層46が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、第1電極層43と発電層45と第2電極層46の三層に亘って延伸した絶縁分離溝26,27を形成する(図9(e)から図9(f))。
なお、セル分離横溝24とセル分離縦溝25を形成する工程と絶縁分離溝26,27を形成する工程は同時に行っても良い。また、順序も問わない。
Thereafter, the cell separation lateral grooves 24 and the cell separation longitudinal grooves 25 extending over the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 are formed on the substrate on which the second electrode layer 46 is formed by a laser scribing device. In addition, in a separate process, the substrate on which the second electrode layer 46 is formed is insulated by a laser scribing device so as to extend over three layers of the first electrode layer 43, the power generation layer 45, and the second electrode layer 46. Separation grooves 26 and 27 are formed (FIGS. 9E to 9F).
The step of forming the cell isolation lateral grooves 24 and the cell isolation vertical grooves 25 and the step of forming the insulating isolation grooves 26 and 27 may be performed simultaneously. Also, the order does not matter.

このとき、セル分離横溝24は、横辺と平行になるように延びている。セル分離横溝24は、単セル間の境界部位に形成されている。
セル分離縦溝25及び絶縁分離溝26,27は、基板42の縦辺に対して平行に形成されており、電池領域8内全体を縦断している。セル分離縦溝25は、単セル15間の境界部位であって、かつ、セルストリング16a,16bの境界部位、セルストリング16b,16cの境界部位にそれぞれ形成されている。絶縁分離溝26,27は、セルストリング群60と孤立部17の境界部位、孤立部17とセルストリング群61の境界部位にそれぞれ形成されている。
At this time, the cell separation lateral groove 24 extends so as to be parallel to the lateral side. The cell separation lateral groove 24 is formed at a boundary portion between the single cells.
The cell separation vertical groove 25 and the insulation separation grooves 26 and 27 are formed in parallel to the vertical side of the substrate 42 and vertically cut the entire battery region 8. The cell separation vertical grooves 25 are formed at the boundary portions between the single cells 15 and at the boundary portions of the cell strings 16a and 16b and the boundary portions of the cell strings 16b and 16c, respectively. The insulating separation grooves 26 and 27 are formed at the boundary portion between the cell string group 60 and the isolated portion 17 and at the boundary portion between the isolated portion 17 and the cell string group 61, respectively.

続いて、この基板に固定用接着材55を塗布し、固定用接着材55によって導電部材3を接着する(図9(f)から図9(g))。
このとき、端子導電部材36は、太陽電池2の第1接続部30a上に載置されており、横断部33と第1接続部30aが固定用接着材55を介して一体的に固定されている。端子導電部材37は、太陽電池2の第2接続部31b上に載置されており、横断部33と第2接続部31bが固定用接着材55を介して一体的に固定されている。
端子導電部材36,37の立設部34,34は、図3のように基板面に対して直交方向に立設されている。
セル導電部材35は、太陽電池2の第2接続部31aと、孤立部17と、第1接続部30bに亘って載置されており、横断部39と第2接続部31a、縦断部38と孤立部17、横断部40と第1接続部30bが固定用接着材55を介して一体的に固定されている。すなわち、第2接続部31aと第1接続部30bは、セル導電部材35によって物理的に接続された状態となっている。
さらに詳説すると、絶縁領域12においては、図8のように、縦断部38の一部は、孤立部17の第1電極層43に近接した状態で接着されており、上記したように孤立部17の表面には、セル分離横溝24及び固定溝28によって凹凸が形成されているため、アンカー効果によって、孤立部17と縦断部38の一体化強度が高められている。
なお、上記した固定用接着材55の材料は、いずれも導電性接着材を使用しており、具体的には、非鉛はんだ、または、導電ペーストを使用している。固定用接着材55は連続して形成されていなくてもよく、ドット状に離散的に形成されていてもよい。
Subsequently, a fixing adhesive 55 is applied to the substrate, and the conductive member 3 is bonded by the fixing adhesive 55 (FIG. 9 (f) to FIG. 9 (g)).
At this time, the terminal conductive member 36 is placed on the first connection portion 30 a of the solar cell 2, and the transverse portion 33 and the first connection portion 30 a are integrally fixed via the fixing adhesive 55. Yes. The terminal conductive member 37 is placed on the second connection part 31 b of the solar cell 2, and the transverse part 33 and the second connection part 31 b are integrally fixed via a fixing adhesive 55.
The standing portions 34, 34 of the terminal conductive members 36, 37 are erected in a direction orthogonal to the substrate surface as shown in FIG.
The cell conductive member 35 is placed across the second connection portion 31a, the isolated portion 17, and the first connection portion 30b of the solar battery 2, and the transverse portion 39, the second connection portion 31a, and the longitudinal section 38. The isolated portion 17, the crossing portion 40 and the first connection portion 30 b are integrally fixed via a fixing adhesive 55. That is, the second connection portion 31 a and the first connection portion 30 b are physically connected by the cell conductive member 35.
More specifically, in the insulating region 12, as shown in FIG. 8, a part of the vertical section 38 is bonded in the state of being close to the first electrode layer 43 of the isolated portion 17, and as described above, the isolated portion 17. Since the unevenness is formed by the cell separation lateral grooves 24 and the fixing grooves 28 on the surface of the surface, the integrated strength of the isolated portion 17 and the longitudinal section 38 is enhanced by the anchor effect.
In addition, as for the material of the above-mentioned fixing adhesive 55, all use the conductive adhesive, and specifically, the non-lead solder or the conductive paste is used. The fixing adhesive 55 may not be formed continuously, and may be formed discretely in a dot shape.

続いて、この基板上に形成した膜のセル除去領域9をレーザーにより除去して基板を露出させ、真空ラミネーターによって、この基板の上方から封止部材4と保護基板5を重ね合せたものを熱圧着する(図10)。
このとき、少なくとも電池領域8においては、隙間無く、封止部材4が圧着されて被覆している。そのため、封止機能を十分に確保することができる。
また、封止部材4の貫通孔52,53内に端子導電部材36,37の立設部34,34が挿通されている。
Subsequently, the cell removal region 9 of the film formed on the substrate is removed with a laser to expose the substrate, and a laminate of the sealing member 4 and the protective substrate 5 is heated from above the substrate by a vacuum laminator. Crimp (FIG. 10).
At this time, at least in the battery region 8, the sealing member 4 is pressed and covered without any gap. Therefore, a sufficient sealing function can be ensured.
The standing portions 34 and 34 of the terminal conductive members 36 and 37 are inserted into the through holes 52 and 53 of the sealing member 4.

続いて、保護基板5から張り出した端子導電部材36,37の立設部34,34の一部に端子ボックス6を取り付け、端子ボックス6内で立設部34,34をケーブルに接続する。
このとき、端子ボックス6は、図7のように保護基板5上に設置されており、発電領域10,11の外側に位置している。具体的には、端子導電部材36と接続される端子ボックス6aは、セル除去領域9内にあって、第1接続部30aの近傍に位置しており、端子導電部材37と接続される端子ボックス6bは、セル除去領域9内にあって、第2接続部31bの近傍に位置している。
Subsequently, the terminal box 6 is attached to a part of the standing portions 34 and 34 of the terminal conductive members 36 and 37 protruding from the protective substrate 5, and the standing portions 34 and 34 are connected to the cable in the terminal box 6.
At this time, the terminal box 6 is installed on the protective substrate 5 as shown in FIG. 7 and is located outside the power generation regions 10 and 11. Specifically, the terminal box 6a connected to the terminal conductive member 36 is located in the cell removal region 9 and in the vicinity of the first connection portion 30a, and is connected to the terminal conductive member 37. 6b is located in the cell removal region 9 and in the vicinity of the second connection portion 31b.

最後に、端子ボックス6と、端子ボックス6に付属のケーブルを外側から覆うように、ケーブル保護部材7を設置する。
このとき、ケーブル保護部材7は発電領域10,11の外側に位置している。具体的には、ケーブル保護部材7は、セル除去領域9内であって、かつ、保護基板5を縦断するように設けられている。
以上のようにして、太陽電池モジュール1は製造される。
Finally, the cable protection member 7 is installed so as to cover the terminal box 6 and the cable attached to the terminal box 6 from the outside.
At this time, the cable protection member 7 is located outside the power generation regions 10 and 11. Specifically, the cable protection member 7 is provided in the cell removal region 9 and so as to cut the protection substrate 5 vertically.
The solar cell module 1 is manufactured as described above.

続いて、本実施形態の太陽電池モジュール1の採光機能について説明する。   Then, the lighting function of the solar cell module 1 of this embodiment is demonstrated.

太陽電池モジュール1は、図11のように発電領域10,11では、第2電極層46を除いて、透光性を有している。すなわち、太陽電池モジュール1は、太陽光の大部分は、発電領域10,11内の発電層45で光電変換されて、電気エネルギーに変換される。そして太陽光の残りの部分は、太陽電池モジュール1を部材厚方向(上下方向)に透過する透過経路を通過する。具体的には、少なくとも電池領域8においては、発電層45と第2電極層46が除かれたセル分離横溝24、セル分離縦溝25、絶縁分離溝26,27の内部を経由して保護基板5側に採光される。
セル分離横溝24、セル分離縦溝25、絶縁分離溝26,27によって形成された第2電極層46の開口の総面積は、基板42の面積の3パーセント以上60パーセント以下を占めていることが好ましく、5パーセント以上40パーセント以下を占めていることがより好ましい。第2電極層46の総面積が基板42の面積の3パーセント未満になると、太陽光の透過量が少なすぎて、採光機能をあまり付加させることができず、基板42の面積の60パーセントを超えると、太陽光の透過量が多すぎて、発電機能を十分に発揮することができない。
The solar cell module 1 has translucency in the power generation regions 10 and 11 except for the second electrode layer 46 as shown in FIG. That is, in the solar cell module 1, most of sunlight is photoelectrically converted by the power generation layer 45 in the power generation regions 10 and 11 to be converted into electric energy. And the remaining part of sunlight passes the permeation | transmission path | route which permeate | transmits the solar cell module 1 in a member thickness direction (up-down direction). Specifically, at least in the battery region 8, the protective substrate passes through the inside of the cell separation lateral groove 24, the cell separation vertical groove 25, and the insulation separation grooves 26 and 27 from which the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 are removed. Day 5 is lit.
The total area of the openings of the second electrode layer 46 formed by the cell isolation lateral grooves 24, the cell isolation vertical grooves 25, and the insulating isolation grooves 26 and 27 may occupy 3% to 60% of the area of the substrate 42. Preferably, it occupies 5 percent or more and 40 percent or less. If the total area of the second electrode layer 46 is less than 3% of the area of the substrate 42, the amount of sunlight transmitted is too small to add a daylighting function so much that it exceeds 60% of the area of the substrate 42. And there is too much sunlight permeation | transmission, and it cannot fully exhibit an electric power generation function.

なお、窓として設置された際の太陽電池モジュール1の設置姿勢は特に限定されないが、以下の観点から、水平方向に対して交差する方向にセルストリング16,18が延びた姿勢で取り付けることが好ましく、鉛直方向にセルストリング16,18が延びた姿勢で取り付けることが特に好ましい。
通常、窓上に配置されたひさしや、外部にある電線などが窓部に対して影を作った場合には、当該影の延伸方向は、水平方向を向くことが多い。そのため、水平方向にセルストリング16,18が延びた姿勢で設置されると、特定のセルストリング16,18全体に影が重なる場合がある。このとき、太陽電池内では、この影部に位置した単セルで全ての発電電力が消費されて過熱され、当該単セルが破壊されるホットスポット現象が生じる可能性がある。また、ホットスポット現象に至らなくても、太陽電池モジュール全体の出力がゼロになる可能性がある。そこで、水平方向に対して交差する方向にセルストリング16,18が延びた姿勢で取り付けることによって、特定のセルストリング16,18全体に影が重なることがなく、このような不具合を防止することができる。
In addition, although the installation attitude | position of the solar cell module 1 when installed as a window is not specifically limited, From the following viewpoints, it is preferable to attach with the attitude | position where the cell strings 16 and 18 extended in the direction which cross | intersects with a horizontal direction. It is particularly preferable to attach the cell strings 16 and 18 so as to extend in the vertical direction.
Usually, when an eaves arranged on a window or an external electric wire makes a shadow on the window, the extending direction of the shadow often faces the horizontal direction. For this reason, when the cell strings 16 and 18 are installed in a posture in which the cell strings 16 and 18 extend in the horizontal direction, a shadow may overlap the entire specific cell strings 16 and 18. At this time, in the solar cell, all the generated power is consumed and overheated by the single cell located in the shadow portion, which may cause a hot spot phenomenon that destroys the single cell. Even if the hot spot phenomenon does not occur, the output of the entire solar cell module may become zero. Therefore, by attaching the cell strings 16 and 18 so as to extend in a direction intersecting the horizontal direction, the entire specific cell strings 16 and 18 are not shaded, and such a problem can be prevented. it can.

本実施形態の太陽電池モジュール1によれば、上記したように、太陽電池2を製造するにあたって、絶縁フィルムを設置する工程を省略できるため、従来の製造方法に比べて作業効率が高い。   According to the solar cell module 1 of the present embodiment, as described above, when the solar cell 2 is manufactured, the step of installing the insulating film can be omitted, so that the work efficiency is higher than that of the conventional manufacturing method.

本実施形態の太陽電池モジュール1によれば、導電部材3によって各セルストリング16,18を直列接続しているため、使用材料を低減しつつ、セルストリング単体に比べて倍電圧化できる。   According to the solar cell module 1 of the present embodiment, since the cell strings 16 and 18 are connected in series by the conductive member 3, the voltage used can be increased as compared with a single cell string while reducing the material used.

本実施形態の太陽電池モジュール1によれば、発電領域10,11に透過経路が存在し、発電領域10,11を避けるように導電部材3が設けられているため、光入射面、裏面のどちら側の面から見ても、絶縁フィルムが重なったり、内部配線が斜め配置されている様子が見えることで外観を損なったりすることがない。   According to the solar cell module 1 of the present embodiment, since the transmission path exists in the power generation regions 10 and 11 and the conductive member 3 is provided so as to avoid the power generation regions 10 and 11, either the light incident surface or the back surface Even when viewed from the side surface, the appearance of the insulating films does not overlap and the appearance of the internal wirings obliquely arranged is not impaired.

続いて、第2実施形態の太陽電池モジュール80について説明する。なお、第1実施形態の太陽電池モジュール1と同様の構成については、同様の符番を付して、説明を省略する。   Then, the solar cell module 80 of 2nd Embodiment is demonstrated. In addition, about the structure similar to the solar cell module 1 of 1st Embodiment, the same number is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第2実施形態の太陽電池モジュール80は、図13のように第1実施形態の太陽電池モジュール1の第1電極層43と第2電極層46とを物理的に接続する電極接続溝23,24を形成する代わりに、第1電極層43よりも上方の層を除去し、第1電極層43と導電部材3を接続する導線接続溝81,82を有している。   In the solar cell module 80 of the second embodiment, as shown in FIG. 13, the electrode connection grooves 23 and 24 that physically connect the first electrode layer 43 and the second electrode layer 46 of the solar cell module 1 of the first embodiment. Instead of forming the first electrode layer 43, the layers above the first electrode layer 43 are removed, and conductive wire connecting grooves 81 and 82 for connecting the first electrode layer 43 and the conductive member 3 are provided.

次に、第2実施形態に係る太陽電池モジュール80の製造方法について説明する。また、各製造工程における太陽電池モジュール80の各部材の位置関係についても説明する。   Next, a method for manufacturing the solar cell module 80 according to the second embodiment will be described. Moreover, the positional relationship of each member of the solar cell module 80 in each manufacturing process will also be described.

まず、第1実施形態の太陽電池モジュール1の製造方法と同様、スパッタ法やCVD法によって基板42の一部又は全部に第1電極層43を成膜し(図14(a))、レーザースクライブ装置によって第1電極層分離溝20を形成する(図14(a)から図14(b))。   First, as in the method for manufacturing the solar cell module 1 of the first embodiment, the first electrode layer 43 is formed on part or all of the substrate 42 by sputtering or CVD (FIG. 14A), and laser scribe is performed. The first electrode layer separation groove 20 is formed by the apparatus (FIGS. 14A to 14B).

次に、CVD装置によって、この基板にアモルファスシリコンなどの発電層45を順次成膜し(図14(b)から図14(c))、その後、発電層45が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、発電層分離溝21を形成する(図14(c)から図14(d))。
このとき、第1実施形態の太陽電池モジュール1の製造方法とは異なり、電極接続溝22,23を形成していない。
Next, a power generation layer 45 such as amorphous silicon is sequentially formed on this substrate by a CVD apparatus (FIG. 14B to FIG. 14C), and then the substrate on which the power generation layer 45 is formed is formed. Then, the power generation layer separation groove 21 is formed by a laser scribing device (FIGS. 14C to 14D).
At this time, unlike the manufacturing method of the solar cell module 1 of the first embodiment, the electrode connection grooves 22 and 23 are not formed.

次に、スパッタ装置によって、この基板に第2電極層46を成膜する(図14(d)から図14(e))。   Next, the second electrode layer 46 is formed on the substrate by a sputtering apparatus (FIGS. 14D to 14E).

その後、第2電極層46が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、セル分離横溝24を形成する。また別途工程によって、この第2電極層46が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、絶縁分離溝26,27を形成する。さらに、これらの工程に加えて、別途工程によって、この第2電極層46が成膜された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、発電層45及び第2電極層46に亘って延伸した導線接続溝81,82を形成する(図14(e)から図14(f))。
なお、セル分離横溝24を形成する工程と、絶縁分離溝26,27を形成する工程と、導線接続溝81,82を形成する工程は同時に行っても良い。また、順序も問わない。
Thereafter, the cell separation lateral grooves 24 are formed on the substrate on which the second electrode layer 46 is formed by a laser scribing device. In addition, the insulating separation grooves 26 and 27 are formed by a laser scribing apparatus on the substrate on which the second electrode layer 46 is formed in a separate process. Further, in addition to these steps, a conductive wire connection extended over the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 by a laser scribing device to the substrate on which the second electrode layer 46 is formed in a separate step. Grooves 81 and 82 are formed (FIGS. 14E to 14F).
Note that the step of forming the cell isolation lateral groove 24, the step of forming the insulating isolation grooves 26 and 27, and the step of forming the conductor connection grooves 81 and 82 may be performed simultaneously. Also, the order does not matter.

このとき、導線接続溝81,82は、第1実施形態の太陽電池モジュール1の電極接続溝22,23と同様の位置に設けられており、第1電極層43が導線接続溝81,82の底部を形成している。すなわち、導線接続溝81,82は、第1接続部30及び第2接続部31を二分するように延伸しており、第1電極層43が外部に露出している。   At this time, the conductive wire connecting grooves 81 and 82 are provided at the same positions as the electrode connecting grooves 22 and 23 of the solar cell module 1 of the first embodiment, and the first electrode layer 43 is formed of the conductive wire connecting grooves 81 and 82. Forms the bottom. That is, the conducting wire connecting grooves 81 and 82 extend so as to bisect the first connecting portion 30 and the second connecting portion 31, and the first electrode layer 43 is exposed to the outside.

続いて、この基板に固定用接着材55を塗布し、固定用接着材55によって導電部材3を接着する(図14(f)から図14(g))。
このとき、第1接続部30及び第2接続部31では、固定用接着材55の一部が導線接続溝81,82内に進入しており、第1電極層43と導電部材3が物理的に接続されている。
Subsequently, a fixing adhesive 55 is applied to the substrate, and the conductive member 3 is bonded by the fixing adhesive 55 (FIGS. 14 (f) to 14 (g)).
At this time, in the first connection portion 30 and the second connection portion 31, a part of the fixing adhesive 55 has entered the conductor connection grooves 81 and 82, and the first electrode layer 43 and the conductive member 3 are physically connected. It is connected to the.

その後、出力等の太陽電池2の品質を確認した後に、良品と判断された基板に対して、レーザースクライブ装置によって、発電層45及び第2電極層46に亘って延伸したセル分離縦溝25を形成する(図14(g)から図14(h))。   Then, after confirming the quality of the solar cell 2 such as the output, the cell separation vertical groove 25 extended across the power generation layer 45 and the second electrode layer 46 is applied to the substrate determined to be non-defective by the laser scribing device. They are formed (FIG. 14 (g) to FIG. 14 (h)).

その後、第1実施形態の太陽電池モジュール1の製造方法と同様、この基板上に形成した膜のセル除去領域9をレーザーにより除去して基板を露出させ、真空ラミネーターによって、この基板の上方から封止部材4と保護基板5を重ね合せたものを熱圧着する。また、保護基板5から張り出した端子導電部材36,37の立設部34,34の一部に端子ボックス6を取り付け、端子ボックス6内で立設部34,34をケーブルに接続する。   Thereafter, as in the method for manufacturing the solar cell module 1 of the first embodiment, the cell removal region 9 of the film formed on the substrate is removed by laser to expose the substrate, and the substrate is sealed from above by the vacuum laminator. A laminate of the stop member 4 and the protective substrate 5 is thermocompression bonded. Further, the terminal box 6 is attached to a part of the standing portions 34 and 34 of the terminal conductive members 36 and 37 protruding from the protective substrate 5, and the standing portions 34 and 34 are connected to the cable in the terminal box 6.

最後に、端子ボックス6と、端子ボックス6に付属のケーブルを外側から覆うように、ケーブル保護部材7を設置する。
以上のようにして、太陽電池モジュール80は製造される。
Finally, the cable protection member 7 is installed so as to cover the terminal box 6 and the cable attached to the terminal box 6 from the outside.
The solar cell module 80 is manufactured as described above.

ここで、上記した実施形態の太陽電池2の説明では、図6のように模式的に縦方向に4つ、横方向に3つの単セル15を備えたものについて説明したが、上記したように実際には、多数存在している。すなわち、各単セル15を区切るセル分離横溝24、セル分離縦溝25もそれぞれ多数存在させることによって、高電圧化機能と採光機能を十分に発揮させている。そのため、太陽電池2の製造工程の中で律速となる工程がセル分離横溝24、セル分離縦溝25を形成する工程となる。
第2実施形態の太陽電池モジュール80であれば、セル分離横溝24を形成する工程と、セル分離縦溝25を形成する工程を別工程にして、発電に寄与しないセル分離縦溝25を形成する工程を行う前に太陽電池の出力を測定し品質を確認することができるため、不良品をその時点で排除することができ、生産効率を向上させることができる。
Here, in the description of the solar cell 2 of the above-described embodiment, the description has been given of the case where four single cells 15 are provided in the vertical direction and three single cells 15 in the horizontal direction as shown in FIG. In fact, there are many. That is, by providing a large number of cell separation horizontal grooves 24 and cell separation vertical grooves 25 that divide each single cell 15, the high voltage function and the daylighting function are sufficiently exhibited. Therefore, the rate-determining step in the manufacturing process of the solar cell 2 is a step of forming the cell separation lateral groove 24 and the cell separation vertical groove 25.
If it is the solar cell module 80 of 2nd Embodiment, the process of forming the cell isolation | separation horizontal groove 24 and the process of forming the cell isolation vertical groove 25 will be made into a separate process, and the cell isolation vertical groove 25 which does not contribute to electric power generation will be formed. Since the output of the solar cell can be measured and the quality can be confirmed before the process is performed, defective products can be eliminated at that time, and the production efficiency can be improved.

上記した実施形態では、孤立部17を形成していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、孤立部17を形成しなくてもよい。この場合、図15のようにセル導電部材35よりも幅の広い絶縁溝70を設けて、その絶縁溝70の内部にセル導電部材35を敷設する構造であることが好ましい(第3実施形態)。
このとき、発電領域10,11とセル導電部材35との接触を確実に防止する観点から、絶縁溝70の幅W2は、セル導電部材35の幅W1の1.1倍以上20倍以下であることが好ましく、1.5倍以上10倍以下であることがより好ましく、5倍以上10倍以下であることが特に好ましい。
また、セル導電部材35と絶縁溝70の内壁部(発電領域10,11の内側端部)の間隔は、5mm以上10mm以下であることが好ましく、6.5mm以上8.5mm以下であることがより好ましい。
In the above-described embodiment, the isolated portion 17 is formed. However, the present invention is not limited to this, and the isolated portion 17 may not be formed. In this case, it is preferable that an insulating groove 70 wider than the cell conductive member 35 is provided as shown in FIG. 15 and the cell conductive member 35 is laid inside the insulating groove 70 (third embodiment). .
At this time, from the viewpoint of reliably preventing contact between the power generation regions 10 and 11 and the cell conductive member 35, the width W2 of the insulating groove 70 is 1.1 to 20 times the width W1 of the cell conductive member 35. It is preferably 1.5 times or more and 10 times or less, more preferably 5 times or more and 10 times or less.
Further, the distance between the cell conductive member 35 and the inner wall portion of the insulating groove 70 (inner end portions of the power generation regions 10 and 11) is preferably 5 mm or more and 10 mm or less, and preferably 6.5 mm or more and 8.5 mm or less. More preferred.

上記した実施形態では、太陽電池2は、基板42側から太陽光を吸収する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、図16のように保護基板5側から太陽光を吸収する構成であってもよい(第4実施形態)。
この場合、図17のように保護基板5の面積を基板42の面積よりも大きくして、基板42の外側に端子ボックス6を備える構成とすることが好ましい。要するに、発電領域10,11の外側に端子ボックス6を設置する構成であることが好ましい。
In the above-described embodiment, the solar cell 2 is configured to absorb sunlight from the substrate 42 side, but the present invention is not limited to this, and sunlight from the protective substrate 5 side as shown in FIG. (4th Embodiment) may be sufficient.
In this case, it is preferable that the area of the protective substrate 5 is larger than the area of the substrate 42 and the terminal box 6 is provided outside the substrate 42 as shown in FIG. In short, it is preferable that the terminal box 6 be installed outside the power generation regions 10 and 11.

上記した実施形態では、セルストリング群60,61をセル導電部材35によって電気的に直列に接続するための土台として1つの孤立部17を設けていたが、本発明はこれに限定されるものではない。図18のように、3以上のセルストリング群を複数のセル導電部材35によって接続する構成であってもよい(第5実施形態)。
この場合、セル導電部材35の数に合わせて孤立部17を形成することが好ましい。
In the above-described embodiment, the single isolated portion 17 is provided as a base for electrically connecting the cell string groups 60 and 61 in series by the cell conductive member 35. However, the present invention is not limited to this. Absent. As shown in FIG. 18, a configuration in which three or more cell string groups are connected by a plurality of cell conductive members 35 may be employed (fifth embodiment).
In this case, it is preferable to form the isolated portion 17 according to the number of the cell conductive members 35.

上記した実施形態では、第1電極層43が透光性を有していたため、セル分離縦溝25の底部を第1電極層43とし、当該第1電極層43によって横方向の単セル15間を電気的に接続したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図19に示されるセル分離縦溝76のように第1電極層43も除去して、底部を基板42としてもよい(第6実施形態)。
この場合、セル分離縦溝76は、第1電極層43、発電層45、第2電極層46の全てを除去して形成され、横方向の単セル15間は電気的に絶縁されることとなる。
In the above-described embodiment, since the first electrode layer 43 has translucency, the bottom portion of the cell separation vertical groove 25 is the first electrode layer 43, and the first electrode layer 43 is used to connect the single cells 15 in the lateral direction. However, the present invention is not limited to this, and the first electrode layer 43 may be removed as in the cell separation vertical groove 76 shown in FIG. (6th Embodiment).
In this case, the cell separation vertical groove 76 is formed by removing all of the first electrode layer 43, the power generation layer 45, and the second electrode layer 46, and the single cells 15 in the lateral direction are electrically insulated. Become.

上記した実施形態では、封止部材4の一部を融解し、保護基板5を接着したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図20のように封止部材4の縁に端部封止材57を盛って、封止部材4と保護基板5との間に空間を形成してもよい(第7実施形態)。
この場合、この空間内には、不活性ガスなどを充填することが好ましい。また、端部封止材57としては、ポリイソブチレンなどが採用できる。
In the above-described embodiment, a part of the sealing member 4 is melted and the protective substrate 5 is adhered. However, the present invention is not limited to this, and ends at the edge of the sealing member 4 as shown in FIG. Partial sealing material 57 may be stacked to form a space between sealing member 4 and protective substrate 5 (seventh embodiment).
In this case, it is preferable to fill this space with an inert gas or the like. Further, as the end sealing material 57, polyisobutylene or the like can be adopted.

上記した実施形態では、孤立部17を縦断する固定溝28を1本形成されていた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図21のように固定溝28を複数本形成してもよい(第8実施形態)。
この場合、孤立部の表面を占める凹凸の数が増えるので、よりアンカー効果が働き、一体性が高くなる。
In the above-described embodiment, the case where one fixing groove 28 that vertically cuts the isolated portion 17 is formed has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of fixing grooves 28 are provided as shown in FIG. This may be formed (eighth embodiment).
In this case, since the number of irregularities occupying the surface of the isolated portion increases, the anchor effect is more effective and the integrity is enhanced.

上記した実施形態を説明する図7の描写では、太陽電池2を模式的に示したため、横方向に対して縦方向が長い、縦長の単セルを描写したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図22のように縦方向に対して横方向が長い、横長の単セルであってもよい(第9実施形態)。   In the depiction of FIG. 7 for explaining the above-described embodiment, the solar cell 2 is schematically shown, and thus, a vertically long single cell having a long vertical direction relative to the horizontal direction is depicted, but the present invention is limited to this. Instead, it may be a horizontally long single cell having a long horizontal direction with respect to the vertical direction as shown in FIG. 22 (the ninth embodiment).

上記した実施形態では、基板42側から太陽光を取り込む太陽電池2について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、保護基板5側から太陽光を取り込む逆タイプの太陽電池であってもよい。   In the above-described embodiment, the solar cell 2 that takes in sunlight from the substrate 42 side has been described. However, the present invention is not limited to this, and is a reverse type solar cell that takes in sunlight from the protective substrate 5 side. May be.

上記した実施形態では、シリコン系太陽電池について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、銅、インジウム、ガリウム、セレンを原料とした化合物半導体を発電層に用いたCIGS系太陽電池、あるいはカドミウム、テルルを原料としたCdTe系太陽電池であってもよい。また、有機物や高分子半導体を用いた太陽電池であってもよい。   In the above-described embodiment, the silicon-based solar cell has been described. However, the present invention is not limited to this, and the CIGS solar cell using a compound semiconductor made of copper, indium, gallium, and selenium as a raw material is used as the power generation layer. Alternatively, a CdTe solar cell using cadmium or tellurium as a raw material may be used. Moreover, the solar cell using organic substance and a polymer semiconductor may be sufficient.

上記した実施形態では、固定用接着材55としては、はんだを使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、導電性及び接着機能を有したものであればよい。例えば、固定用接着材55として、導電ペースト、導電性接着剤や導電性粘着テープや軟ろうなどが採用できる。なお、セル導電部材35の縦断部38と孤立部17との接着については、固定用接着材55は接着機能があればよく、導電性を有さなくてもよい。   In the embodiment described above, solder is used as the fixing adhesive 55, but the present invention is not limited to this, and any material having conductivity and an adhesive function may be used. For example, as the fixing adhesive 55, a conductive paste, a conductive adhesive, a conductive adhesive tape, a soft solder, or the like can be employed. In addition, about the adhesion | attachment with the vertical part 38 and the isolated part 17 of the cell electrically-conductive member 35, the adhesive 55 for fixing should just have an adhesion function, and does not need to have electroconductivity.

上記した実施形態では、線状の溝(開口)によって光を取り込んでいたが、本発明はこれに限定されるものではなく、開口形状が特に限定されない。例えば、複数のドット状の開口でもよい。   In the above-described embodiment, light is taken in by a linear groove (opening), but the present invention is not limited to this, and the opening shape is not particularly limited. For example, a plurality of dot-like openings may be used.

上記した実施形態では、セルストリング群60,61の外側に発電に寄与しない第2接続部31を設けて、導電部材3を接続したが、本発明はこれに限定されることはなく、第2接続部31を設けずに、セルストリング群60,61上に直接導電部材3を接続してもよい。この場合、熱的損傷を防止するために、導電性テープ等によって接続することが好ましい。   In the above-described embodiment, the second connection portion 31 that does not contribute to power generation is provided outside the cell string groups 60 and 61 and the conductive member 3 is connected. However, the present invention is not limited to this, The conductive member 3 may be directly connected on the cell string groups 60 and 61 without providing the connection portion 31. In this case, in order to prevent thermal damage, it is preferable to connect with a conductive tape or the like.

上記した実施形態を説明する図2の描写として基板と保護基板との間で縦方向及び横方向の双方の長さが相違したものを記載したが、本発明はこれに限定されるものではなく、縦方向又は横方向の少なくとも一方が相違していればよい。   As the depiction of FIG. 2 for explaining the above-described embodiment, the substrate and the protective substrate are described as having different lengths in the vertical direction and the horizontal direction, but the present invention is not limited to this. It is sufficient that at least one of the vertical direction or the horizontal direction is different.

1 太陽電池モジュール
3 導電部材
4 封止部材(封止用接着材)
6 端子ボックス(端子部)
10,11 発電領域
12 絶縁領域
15 単セル
16,18 セルストリング
17 孤立部
24 セル分離横溝(凹部,開口)
25 セル分離縦溝(開口)
26,27 絶縁分離溝(絶縁溝,開口)
28 固定溝(凹部,開口)
42 基板(基材)
43 第1電極層(電極層)
45 発電層
46 第2電極層(電極層)
47 光電変換素子(積層体)
55 固定用接着材
57 端部封止材(封止用接着材)
80 太陽電池モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 3 Conductive member 4 Sealing member (adhesive for sealing)
6 Terminal box (terminal part)
10, 11 Power generation region 12 Insulation region 15 Single cell 16, 18 Cell string 17 Isolated portion 24 Cell separation lateral groove (recess, opening)
25 Cell separation vertical groove (opening)
26, 27 Insulation separation groove (insulation groove, opening)
28 Fixed groove (recess, opening)
42 Substrate (base material)
43 First electrode layer (electrode layer)
45 Power generation layer 46 Second electrode layer (electrode layer)
47 Photoelectric conversion element (laminate)
55 Fixing adhesive 57 End sealant (sealing adhesive)
80 Solar cell module

Claims (7)

面状に広がりをもった基材上に第1電極層と、発電層と、第2電極層を有した積層体を備えた太陽電池モジュールにおいて、
基材を平面視したときに、発電に寄与する複数の発電領域と、隣接する発電領域の間に孤立部を有し、
前記孤立部と前記発電領域は、基材又は絶縁体を底部とする絶縁溝によって物理的に切り離されており、
前記発電領域は、前記積層体を有する領域であり、
導電部材を有し、
前記導電部材は、前記積層体と別体であって、前記隣接する発電領域内の電極層間を電気的に直列接続するものであり、
前記導電部材は、前記孤立部上に接着材によって接着されており、隣接する発電領域の間を這っていることを特徴とする太陽電池モジュール。
In a solar cell module provided with a laminate having a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer on a substrate having a planar spread,
When the substrate is viewed in plan, a plurality of power generation regions contributing to power generation and an isolated portion between adjacent power generation regions,
The isolated portion and the power generation region are physically separated by an insulating groove having a base or an insulator as a bottom,
The power generation region is a region having the laminated body,
Having a conductive member,
The conductive member is separate from the laminate, and electrically connects electrode layers in the adjacent power generation region in series.
The said electrically conductive member is adhere | attached on the said isolated part with the adhesive agent, and it has turned between adjacent electric power generation area | regions, The solar cell module characterized by the above-mentioned.
前記発電領域は、少なくとも1つのセルストリングを有しており、
当該セルストリングは、第1電極層と、発電層と、第2電極層からなる単セルを複数備えており、
各単セルは、前記隣接する発電領域の並設方向に対して交差する方向に並設されており、かつ、自己の第1電極層を介して隣接する単セルと電気的に直列に接続されており、
前記太陽電池モジュールは、隣接する単セルの発電層と第2電極層を物理的に切り離すセル分離横溝を有し、
前記孤立部は、前記セル分離横溝によって凹部が形成されており、
前記接着材の一部は、前記凹部内に充填されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
The power generation region has at least one cell string;
The cell string includes a plurality of single cells including a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer.
Each single cell is juxtaposed in a direction crossing the juxtaposed direction of the adjacent power generation regions, and is electrically connected in series with the adjacent single cell via its own first electrode layer. And
The solar cell module has a cell separation lateral groove that physically separates the power generation layer and the second electrode layer of adjacent single cells,
The isolated portion has a recess formed by the cell separation lateral groove,
The solar cell module according to claim 1, wherein a part of the adhesive is filled in the recess.
面状に広がりをもった基材上に第1電極層と、発電層と、第2電極層を有した積層体を備えた太陽電池モジュールにおいて、
基材を平面視したときに、発電に寄与する複数の発電領域と、隣接する発電領域を物理的に切り離す絶縁溝を有し、
前記発電領域は、前記積層体を有する領域であり、
導電部材を有し、
前記導電部材は、前記積層体と別体であって、前記隣接する発電領域内の電極層間を電気的に直列接続するものであり、
前記導電部材は、前記絶縁溝の内部であって、隣接する発電領域の間を這っており、
前記発電領域は、少なくとも1つのセルストリングを有しており、
当該セルストリングは、第1電極層と、発電層と、第2電極層からなる単セルを複数備えており、
各単セルは、前記隣接する発電領域の並設方向に対して交差する方向に並設されており、かつ、自己の第1電極層を介して隣接する単セルと電気的に直列に接続されており、
発電領域のセルストリングの直列接続の方向は、隣接する発電領域のセルストリングの直列接続の方向と同一方向を向いていることを特徴とする太陽電池モジュール。
In a solar cell module provided with a laminate having a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer on a substrate having a planar spread,
When the substrate is viewed in plan, it has a plurality of power generation regions that contribute to power generation and an insulating groove that physically separates adjacent power generation regions,
The power generation region is a region having the laminated body,
Having a conductive member,
The conductive member is separate from the laminate, and electrically connects electrode layers in the adjacent power generation region in series.
The conductive member is inside the insulating groove and spans between adjacent power generation regions ,
The power generation region has at least one cell string;
The cell string includes a plurality of single cells including a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer.
Each single cell is juxtaposed in a direction crossing the juxtaposed direction of the adjacent power generation regions, and is electrically connected in series with the adjacent single cell via its own first electrode layer. And
The solar cell module characterized in that the direction of series connection of cell strings in the power generation region is the same as the direction of series connection of cell strings in the adjacent power generation region .
前記発電領域は、少なくとも1つのセルストリングを有しており、
当該セルストリングは、第1電極層と、発電層と、第2電極層からなる単セルを複数備えており、
各単セルは、前記隣接する発電領域の並設方向に対して交差する方向に並設されており、かつ、自己の第1電極層を介して隣接する単セルと電気的に直列に接続されており、
発電領域のセルストリングの直列接続の方向は、隣接する発電領域のセルストリングの直列接続の方向と同一方向を向いていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。
The power generation region has at least one cell string;
The cell string includes a plurality of single cells including a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer.
Each single cell is juxtaposed in a direction crossing the juxtaposed direction of the adjacent power generation regions, and is electrically connected in series with the adjacent single cell via its own first electrode layer. And
The solar cell module according to claim 1 or 2 , wherein the direction of series connection of the cell strings in the power generation region is the same as the direction of series connection of the cell strings in the adjacent power generation regions.
前記発電領域のうち、少なくとも1つの発電領域は、複数のセルストリングを有しており、
前記セルストリングは、第1電極層と、発電層と、第2電極層からなる単セルを複数備えており、
前記複数のセルストリングのうち、隣接する2つのセルストリングに属するそれぞれの単セルは、電気的に並列に接続されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
Among the power generation regions, at least one power generation region has a plurality of cell strings,
The cell string includes a plurality of single cells including a first electrode layer, a power generation layer, and a second electrode layer,
5. The solar cell module according to claim 1, wherein, among the plurality of cell strings, each single cell belonging to two adjacent cell strings is electrically connected in parallel. 6. .
前記発電領域は、前記積層体の積層方向に太陽光を透過可能な透過経路を有しており、
前記透過経路は、積層体の一部又は全部が除去された複数の開口を通過していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
The power generation region has a transmission path capable of transmitting sunlight in the stacking direction of the stacked body,
The solar cell module according to any one of claims 1 to 5, wherein the transmission path passes through a plurality of openings from which a part or all of the stacked body is removed.
請求項6に記載の太陽電池モジュールを使用する窓であって、
基材及び保護基材は、ともにガラス製の基板であることを特徴とする窓。
A window using the solar cell module according to claim 6,
The window characterized in that the base material and the protective base material are both glass substrates.
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