JP7094668B2 - Solar cell module and photovoltaic system - Google Patents

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Description

実施形態は、太陽電池モジュール及び太陽光発電システムに関する。 The embodiment relates to a solar cell module and a photovoltaic power generation system.

高効率な太陽電池として多接合型(タンデム)太陽電池がある。波長帯毎に効率の良いセルを用いることができるため、単接合よりも高効率が期待される。CIGSを始めとしたカルコパイライト太陽電池は効率が高いことが知られており、ワイドギャップ化をすることによりトップセル候補となりうる。しかしながら、バンドギャップの異なる太陽電池を接合させたモジュールにおいて、接続方法の検討は十分にされていない。 As a highly efficient solar cell, there is a multi-junction type (tandem) solar cell. Since an efficient cell can be used for each wavelength band, higher efficiency is expected than that of a single junction. Chalcopyrite solar cells such as CIGS are known to have high efficiency, and can be a top cell candidate by widening the gap. However, in a module in which solar cells having different band gaps are joined, the connection method has not been sufficiently studied.

特開2013-33832号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-33832.

実施形態は、変換効率を向上させた太陽電池モジュール及び太陽光発電システムを提供する。 The embodiment provides a solar cell module and a photovoltaic power generation system with improved conversion efficiency.

実施形態の太陽電池モジュールは、複数の第1太陽電池セルを含んだ複数の第1サブモジュールを有する第1太陽電池パネルと、第1太陽電池パネルと積層し、複数の第2太陽電池セルを含んだ複数の第2サブモジュールを有する第2太陽電池パネルを有し、第1太陽電池パネルは、光入射側に存在し、第1太陽電池パネルと第2太陽電池パネルは電気的に並列に接続し、複数の第1サブモジュールに含まれる複数の第1太陽電池セルは、電気的に直列に接続され、複数の第1サブモジュールが電気的に並列に接続されている。複数の第2サブモジュールに含まれる複数の第2太陽電池セルは、電気的に直列に接続されている。複数の第2のサブモジュールが電気的に直列に接続されている。
In the solar cell module of the embodiment, a first solar cell panel having a plurality of first submodules including a plurality of first solar cell cells and a first solar cell panel are laminated to form a plurality of second solar cell cells. It has a second solar cell panel having a plurality of second submodules including , the first solar cell panel exists on the light incident side, and the first solar cell panel and the second solar cell panel are electrically parallel to each other. The plurality of first solar cells connected and included in the plurality of first submodules are electrically connected in series, and the plurality of first submodules are electrically connected in parallel. The plurality of second solar cells included in the plurality of second submodules are electrically connected in series. A plurality of second submodules are electrically connected in series.

実施形態にかかわる太陽電池モジュールの斜視概念図。A perspective conceptual diagram of a solar cell module according to an embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池パネルの模式図。The schematic diagram of the solar cell panel which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池パネルの模式図。The schematic diagram of the solar cell panel which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池パネルの模式図。The schematic diagram of the solar cell panel which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池モジュールの斜視概念図。A perspective conceptual diagram of a solar cell module according to an embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池パネルの模式図。The schematic diagram of the solar cell panel which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池モジュールの断面概念図。Sectional conceptual diagram of the solar cell module which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池モジュールの斜視概念図。A perspective conceptual diagram of a solar cell module according to an embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池モジュールの断面概念図。Sectional conceptual diagram of the solar cell module which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池パネルの模式図。The schematic diagram of the solar cell panel which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池パネルの模式図。The schematic diagram of the solar cell panel which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池パネルの模式図。The schematic diagram of the solar cell panel which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽電池パネルの模式図。The schematic diagram of the solar cell panel which concerns on embodiment. 実施形態にかかわる太陽光電池システムの概念図。A conceptual diagram of a solar cell system according to an embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な一実施形態について詳細に説明する。図中の符号は、重複するものについては一部省略している。
(第1実施形態)
第1実施形態の太陽電池モジュールは、2以上の太陽電池パネルを積層させた構造を有する。2つ以上の太陽電池パネルは電気的に並列に接続されている。図1の斜視概念図に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール100は、第1太陽電池パネル10と、第2太陽電池パネル20とを有する。第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20は、第3方向に積層されている。第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20は、電気的に並列に接続される。太陽電池モジュール100の奥行方向を第1方向、太陽電池モジュール100の幅方向を第2方向とする。第1方向と第2方向は交差又は直交し、第1方向と第2方向を含む面は、太陽電池モジュール100のパネル面と並行である。第3方向は、第1方向と直交し、第2方向と直交する。実施形態では、2つの太陽電池パネルを積層しているが3つ以上の太陽電池パネルを積層した太陽電池モジュールとしてもよい。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Some of the symbols in the figure are omitted.
(First Embodiment)
The solar cell module of the first embodiment has a structure in which two or more solar cell panels are laminated. Two or more solar panels are electrically connected in parallel. As shown in the perspective conceptual diagram of FIG. 1, the solar cell module 100 according to the present embodiment has a first solar cell panel 10 and a second solar cell panel 20. The first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 are laminated in the third direction. The first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 are electrically connected in parallel. The depth direction of the solar cell module 100 is the first direction, and the width direction of the solar cell module 100 is the second direction. The first direction and the second direction intersect or are orthogonal to each other, and the surface including the first direction and the second direction is parallel to the panel surface of the solar cell module 100. The third direction is orthogonal to the first direction and orthogonal to the second direction. In the embodiment, two solar cell panels are laminated, but a solar cell module in which three or more solar cell panels are laminated may be used.

(第1太陽電池パネル)
第1太陽電池パネル10は、太陽電池モジュール100のトップ側、つまり、光入射側に存在するパネルである。第1太陽電池パネル10は、ワイドバンドギャップな光吸収層を有する太陽電池セルを複数有する。ワイドバンドギャップな光吸収層としては、例えば、化合物半導体、ペロブスカイト型化合物、酸化物透明半導体、とアモルファスシリコンのうちのいずれか1種以上が挙げられる。実施形態の第1太陽電池パネル10は、単体でも変換効率に優れている。従って、実施形態の第1太陽電池パネル10は、他の太陽電池パネルと積層させずに、単体の太陽電池として用いることも好ましい。第1太陽電池パネル10は、複数の第1太陽電池セルを含んだ複数の第1サブモジュールを有する。
(1st solar cell panel)
The first solar cell panel 10 is a panel existing on the top side of the solar cell module 100, that is, on the light incident side. The first solar cell panel 10 has a plurality of solar cells having a light absorption layer having a wide band gap. Examples of the light absorption layer having a wide bandgap include any one or more of a compound semiconductor, a perovskite type compound, an oxide transparent semiconductor, and amorphous silicon. The first solar cell panel 10 of the embodiment is excellent in conversion efficiency even by itself. Therefore, it is also preferable that the first solar cell panel 10 of the embodiment is used as a single solar cell without being laminated with another solar cell panel. The first solar cell panel 10 has a plurality of first submodules including a plurality of first solar cell cells.

(第2太陽電池パネル)
第2太陽電池パネル20は、太陽電池モジュール100のボトム側、つまり、光入射側とは反対側に存在するパネルである。第2太陽電池パネル20は、第1太陽電池パネル10を通過した透過光で発電する太陽電池セルを複数有する。第2太陽電池パネル20は、複数の第2太陽電池セルを含んだ複数の第2サブモジュールを有する。
(2nd solar cell panel)
The second solar cell panel 20 is a panel existing on the bottom side of the solar cell module 100, that is, on the side opposite to the light incident side. The second solar cell panel 20 has a plurality of solar cells that generate electricity with transmitted light that has passed through the first solar cell panel 10. The second solar cell panel 20 has a plurality of second submodules including a plurality of second solar cell cells.

第2太陽電池パネル20の第2太陽電池セルは、多結晶Si、単結晶Si又はペロブスカイト型化合物を光吸収層に有する。多結晶Si、単結晶Siやペロブスカイト型化合物の光吸収層のバンドギャップは、第1太陽電池セルの光吸収層よりもナローバンドギャップである。 The second solar cell of the second solar cell panel 20 has a polycrystalline Si, a single crystal Si, or a perovskite type compound in the light absorption layer. The bandgap of the light absorption layer of polycrystalline Si, single crystal Si, or perovskite type compound is narrower than that of the light absorption layer of the first solar cell.

第2太陽電池パネル20としては、PERC(Passivated Emitter and Rear Contact cell)型、PERL型(Passivated Emitter and Rear Locally diffusion cell)、PERT型(Passivated Emitter and Rear Totally diffusion cell)、バックコンタクト型(Interdigitated Back Contact cell)やヘテロ接合型(HIT)の太陽電池セルを用いたパネルが挙げられる。 The second solar cell panel 20 includes a PERC (Passivated Emitter and Rear Contact cell) type, a PERL type (Passivated Emitter and Rear Locally diffusion cell), a PERT type (Passivated Emitter and Rear Totally diffusion cell), and a back contact type (Interdigitated Back). Contact cells) and panels using heterojunction (HIT) solar cells can be mentioned.

第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20が発電した電力は、変換されて蓄電されたり、送電されたり、消費されたりする。第1太陽電池パネル10が発電する電力も第2太陽電池パネル20が発電する電力も、蓄電、送電、消費のためには発電した電力を電力変換装置(コンバーター)で変換する必要がある。第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20とで、それぞれ別のコンバーターで変換すると、2系統のコンバーターが必要となる。コンバーター数の増加によって発電コストが増加してしまう。従って、太陽電池モジュール100は、積層されるパネル数が2以上であっても、各パネルは電気的に並列に接続されていることから1系統のみの電力出力端子を有する。変換効率が向上しても発電コストが高くなると、多接合化によって変換効率が向上しても、投資資金の回収の観点からは好ましくない。 The electric power generated by the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 is converted and stored, transmitted, or consumed. Both the electric power generated by the first solar cell panel 10 and the electric power generated by the second solar cell panel 20 need to be converted by a power converter (converter) in order to store, transmit, and consume the electric power. If the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 are converted by different converters, two converters are required. The power generation cost increases due to the increase in the number of converters. Therefore, the solar cell module 100 has only one power output terminal because the panels are electrically connected in parallel even if the number of stacked panels is two or more. Even if the conversion efficiency is improved, if the power generation cost is high, even if the conversion efficiency is improved by increasing the number of junctions, it is not preferable from the viewpoint of recovery of investment funds.

第2太陽電池パネル20は、図2の模式図に示すように、第2太陽電池セル21を含んだ第2サブモジュール21Aを複数有する。第2サブモジュール21Aに含まれる第2太陽電池セル21は、第1方向に並び、電気的に直列に接続している。第2サブモジュール21Aに含まれる第2太陽電池セル21は、電気的に直列に接続している。複数の第2サブモジュール21Aは、第2方向に複数列存在し、並んでいる。複数の第2サブモジュール21Aは、電気的に直列に接続している。第2サブモジュール21Aの一つを破線で囲っている。第2太陽電池パネル20は、四角形などの多角形の第2太陽電池セル21が第1方向に電気的に直列に接続した第2サブモジュール21Aが第2方向に複数列並び、すべての第2太陽電池セル21が電気的に直列に接続した形態が一般的である。なお、第2太陽電池セル21の形状は、多角形の直線部分や頂点部分が曲線形状となった形状でもよい。第2太陽電池セル21を連結する細線は、第2太陽電池セル21を直列に接続する電気配線である。この第2太陽電池パネル20に第1太陽電池パネル10を重ね合わせ、第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20の出力電圧をそろえ、かつ、第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20の総発電量を大きくする構造が必要である。複数の太陽電池パネルを電気的に並列に接続した場合、並列接続による出力電圧は最も低い電圧になる。そこで、電気的に並列に接続する太陽電池パネルの出力電圧差は、可能な限り小さい方が好ましい。 As shown in the schematic diagram of FIG. 2, the second solar cell panel 20 has a plurality of second submodules 21A including the second solar cell 21. The second solar cell 21 included in the second submodule 21A is arranged in the first direction and electrically connected in series. The second solar cell 21 included in the second submodule 21A is electrically connected in series. A plurality of second submodules 21A exist in a plurality of rows in the second direction and are arranged side by side. The plurality of second submodules 21A are electrically connected in series. One of the second submodules 21A is surrounded by a broken line. In the second solar cell panel 20, a plurality of second submodules 21A in which polygonal second solar cells 21 such as a square are electrically connected in series in the first direction are arranged in a plurality of rows in the second direction, and all the second solar cells are second. Generally, the solar cells 21 are electrically connected in series. The shape of the second solar cell 21 may be a polygonal straight line portion or a curved shape at the apex portion. The thin wire connecting the second solar cell 21 is an electric wiring connecting the second solar cell 21 in series. The first solar cell panel 10 is superposed on the second solar cell panel 20, the output voltages of the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 are made uniform, and the first solar cell panel 10 and the second solar cell are aligned. A structure that increases the total power generation amount of the panel 20 is required. When multiple solar panels are electrically connected in parallel, the output voltage due to the parallel connection is the lowest voltage. Therefore, it is preferable that the output voltage difference between the solar cells connected in parallel electrically is as small as possible.

図3の模式図に第1太陽電池パネル10の模式図を示す。第1太陽電池パネル10は、第1の太陽電池セル11を含んだ第1サブモジュール11Aを有する。第1サブモジュール11Aの一つを破線で囲っている。図4に図3の模式図に示す第1太陽電池パネル10を回路的に示した模式図を示す。第1太陽電池パネル10の複数の第1太陽電池セル11は、第2太陽電池パネル20の第2太陽電池セル21とは異なり第1方向を長手方向とする構造を有する。図3、図4の模式図において、第1太陽電池セル11を連結する細線は、第1太陽電池セル21を直列に接続する電気配線である。また、図3、図4の模式図において、第1太陽電池セル11を連結する太線は、第1太陽電池セル21を並列に接続する電気配線である。図3、4では、4つの第1太陽電池セル11が直列に接続した第1サブモジュール11Aを4つ並列に接続した構成である。図3、4の模式図では、第1サブモジュール11Aの電気極性が互い違いになるように第1太陽電池セル11が配置されているが、第1サブモジュール11Aの電気極性がそろうように第1太陽電池セル11を配置し、さらに、並列接続用の配線を設けてもよい。 The schematic diagram of FIG. 3 shows a schematic diagram of the first solar cell panel 10. The first solar cell panel 10 has a first submodule 11A including a first solar cell 11. One of the first submodules 11A is surrounded by a broken line. FIG. 4 shows a schematic diagram showing the first solar cell panel 10 shown in the schematic diagram of FIG. 3 in a circuit manner. The plurality of first solar cell 11s of the first solar cell panel 10 have a structure in which the first direction is the longitudinal direction, unlike the second solar cell 21 of the second solar cell panel 20. In the schematic views of FIGS. 3 and 4, the thin wire connecting the first solar cell 11 is an electric wiring connecting the first solar cell 21 in series. Further, in the schematic views of FIGS. 3 and 4, the thick line connecting the first solar cell 11 is an electric wiring connecting the first solar cell 21 in parallel. In FIGS. 3 and 4, four first submodules 11A in which four first solar cells 11 are connected in series are connected in parallel. In the schematic views of FIGS. 3 and 4, the first solar cell 11 is arranged so that the electrical polarities of the first submodule 11A are staggered, but the first solar cell 11 is arranged so that the electrical polarities of the first submodule 11A are aligned. The solar cell 11 may be arranged, and wiring for parallel connection may be further provided.

第1太陽電池パネルの第1太陽電池セル11は、上部側と下部側の両電極を透明電極にする必要がある。透明電極は金属電極に比べて抵抗が大きい。すべての第1太陽電池セル11を第2方向に直列に接続すると1つのセルあたりの面積が大きくなり、透明電極の抵抗増加によって第1太陽電池パネル10の変換効率は低下してしまう。透明電極の抵抗を考慮して太陽電池セル11の第2方向の幅を調整し、これらをすべて直列に接続すると第2太陽電池パネル20との出力電圧が合わなくなってしまう。また、例えば、第1太陽電池パネル10が1つの太陽電池セルで構成されると第2太陽電池パネル10との出力電圧差が大きく異なってしまう。 In the first solar cell 11 of the first solar cell panel, both the upper electrode and the lower electrode need to be transparent electrodes. The transparent electrode has a higher resistance than the metal electrode. When all the first solar cell 11s are connected in series in the second direction, the area per cell becomes large, and the conversion efficiency of the first solar cell panel 10 decreases due to the increase in the resistance of the transparent electrode. If the width of the solar cell 11 in the second direction is adjusted in consideration of the resistance of the transparent electrode and all of them are connected in series, the output voltage with the second solar cell panel 20 will not match. Further, for example, if the first solar cell panel 10 is composed of one solar cell, the output voltage difference from the second solar cell panel 10 will be significantly different.

そこで、第1太陽電池パネルの第1太陽電池セル11が第2方向に電気的に直列に接続した第1サブモジュール11Aを複数構成し、複数の第1サブモジュール11Aを第2方向に電気的に並列接続させた構造が好ましい。かかる構成を採用すると、第1太陽電池パネル10が変換効率の高い太陽電池セル11の接続形態を有しつつ、第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20の出力電圧を合わせることができる。第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20の出力電圧の差は、2.0V以下が好ましい。出力電圧の差が小さければ小さいほど、出力電圧差によるロスが少なく好ましい。従って、第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20の出力電圧の差は、1.5V以下や1.0V以下がより好ましく、0.5V以下がさらにより好ましい。第1太陽電池パネル10において、複数の第1サブモジュール11Aの並列数は、2以上10以下が好ましい。並列数が少ないと、1つの太陽電池セル11あたりの透明電極の面積が大きく、透明電極に起因する抵抗増加によって発電効率が低下してしまう。また、並列数が多すぎると、パネル中の太陽電池セル11の数が多くなり、配線等の非発電領域が増加して、発電効率が低下してしまう。 Therefore, a plurality of first submodules 11A in which the first solar cell 11 of the first solar cell panel is electrically connected in series in the second direction are configured, and the plurality of first submodules 11A are electrically connected in the second direction. A structure in which they are connected in parallel with each other is preferable. When such a configuration is adopted, the output voltages of the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 can be matched while the first solar cell panel 10 has a connection form of the solar cell 11 having high conversion efficiency. .. The difference between the output voltages of the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 is preferably 2.0 V or less. The smaller the difference in output voltage, the smaller the loss due to the difference in output voltage, which is preferable. Therefore, the difference between the output voltages of the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 is more preferably 1.5 V or less, 1.0 V or less, and even more preferably 0.5 V or less. In the first solar cell panel 10, the number of parallel first submodules 11A is preferably 2 or more and 10 or less. If the number of parallel cells is small, the area of the transparent electrode per one solar cell 11 is large, and the power generation efficiency is lowered due to the increase in resistance caused by the transparent electrode. Further, if the number of parallel cells is too large, the number of solar cell 11s in the panel increases, the non-power generation area such as wiring increases, and the power generation efficiency decreases.

ここで、光吸収層にVoc(開放電圧)が0.95VであるCGSS(Cu0.95GaSe1.950.05)を用いた第1太陽電池パネル10と、光吸収層にVocが0.66である多結晶Siを用いた第2太陽電池パネル20を積層させた太陽電池モジュール100を例に説明する。 Here, the first solar cell panel 10 using CGSS (Cu 0.95 GaSe 1.95 S 0.05 ) having a Voc (opening voltage) of 0.95 V in the light absorption layer, and Voc in the light absorption layer. An example will be described of a solar cell module 100 in which a second solar cell panel 20 using polycrystalline Si of 0.66 is laminated.

光吸収層にSiを用いた第2太陽電池セル21は、1列に10のセルが電気的に直列に接続した第2サブモジュール21Aを有し、この第2サブモジュール21Aが6列並び、すべて電気的に直列にしたパネルとする。かかる第2太陽電池セル21のVocは0.66Vである。0.66Vのセルが60個直列に接続しているため第2太陽電池パネル20のVocは39.6V(単体値、パネルを載せた後のVocはで37.8Vに減少)となる。一方、光吸収層にCGSSを用いた第1太陽電池セル11のVocは、0.95である。第2太陽電池パネルのVoc39.6Vに合わせるために、第1太陽電池セル11を41列直列で接続することが好ましい。0.95Vを41直列接続すると、第1太陽電池セル11のVocは39.9Vとなる。このようなパネルは、第1方向及び第2方向いずれも1m程度の大きさがあり、例えば、パネルを第2方向に41分割すると、第1太陽電池セル11の面積は、非常に大きい。そこで、41直列の構造を並列させる。並列数は、2以上10以下である。一般的にはトップパネルを載せたときのボトムパネルのVoc、FFなどを鑑みて、最大出力時のVocの差が小さくなるように設定した方が良い。 The second solar cell 21 using Si for the light absorption layer has a second submodule 21A in which 10 cells are electrically connected in series in one row, and the second submodule 21A is arranged in six rows. All panels are electrically connected in series. The Voc of the second solar cell 21 is 0.66V. Since 60 cells of 0.66V are connected in series, the Voc of the second solar cell panel 20 is 39.6V (single value, Voc after mounting the panel is reduced to 37.8V). On the other hand, the Voc of the first solar cell 11 using CGSS for the light absorption layer is 0.95. In order to match Voc 39.6V of the second solar cell panel, it is preferable to connect the first solar cell 11 in 41 rows in series. When 0.15V is connected in 41 series, the Voc of the first solar cell 11 becomes 39.9V. Such a panel has a size of about 1 m in both the first direction and the second direction. For example, when the panel is divided into 41 in the second direction, the area of the first solar cell 11 is very large. Therefore, 41 series structures are arranged in parallel. The number of parallels is 2 or more and 10 or less. Generally, it is better to set so that the difference in Voc at the maximum output becomes small in consideration of Voc, FF, etc. of the bottom panel when the top panel is mounted.

(第2実施形態)
第2実施形態の太陽電池モジュールは、2以上の太陽電池パネルを積層させた構造を有する。2つ以上の太陽電池パネルは電気的に並列に接続されている。図5の斜視概念図に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール101は、第1太陽電池パネル10と、第2太陽電池パネル20とを有する。第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20は、第3方向に積層されている。第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20は、電気的に並列に接続される。第1太陽電池パネル10には、第1太陽電池パネル10中の第1太陽電池セルを並列に接続するバスバー12を有する。バスバー12を有すること以外は、第1実施形態の太陽電池モジュール100と第2実施形態の太陽電池モジュール101は共通する。第1実施形態と第2実施形態で共通する説明については省略する。
(Second Embodiment)
The solar cell module of the second embodiment has a structure in which two or more solar cell panels are laminated. Two or more solar panels are electrically connected in parallel. As shown in the perspective conceptual diagram of FIG. 5, the solar cell module 101 according to the present embodiment has a first solar cell panel 10 and a second solar cell panel 20. The first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 are laminated in the third direction. The first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 are electrically connected in parallel. The first solar cell panel 10 has a bus bar 12 for connecting the first solar cell cells in the first solar cell panel 10 in parallel. The solar cell module 100 of the first embodiment and the solar cell module 101 of the second embodiment are common except that the bus bar 12 is provided. The description common to the first embodiment and the second embodiment will be omitted.

(バスバー)
バスバー12は、複数の第1サブモジュール11Aを第2方向に並列接続させる金属板である。図6の模式図に第2実施形態の第1太陽電池パネル10の模式図を示す。バスバー12は第1方向に延びる金属配線である。バスバー12は、第1太陽電池パネル10の第2方向に並んで配置される。バスバー12は、第1太陽電池パネル10の両端と、複数の第1サブモジュール11Aの間に配置される。バスバー12に使用される金属は特に限定されるものではない。例えば、バスバー12は、Al、Cu、Au、Ag、MoとWなどのうちのいずれか1種以上の金属を含む配線であることが好ましい。バスバー12の幅は、1mm以上6mm以下が好ましい。バスバー12が細すぎると高抵抗になり電流回収がうまくできにくくなり好ましくない。また、バスバー12が設けられた部分は非発電領域である。そのため、バスバー12の配線が太すぎると発電量が低下してしまうため好ましくない。また、バスバー12の高さは、特に制限は無いが、高すぎると配線しにくくなるため2mm以下や1mm以下であることが好ましい。バスバー12の高さなど、太陽電池モジュールの分析は、上面観察及び断面観察によって行える。必要に応じて元素分析を行う。
(Busbar)
The bus bar 12 is a metal plate for connecting a plurality of first submodules 11A in parallel in the second direction. The schematic diagram of FIG. 6 shows a schematic diagram of the first solar cell panel 10 of the second embodiment. The bus bar 12 is a metal wiring extending in the first direction. The bus bars 12 are arranged side by side in the second direction of the first solar cell panel 10. The bus bar 12 is arranged between both ends of the first solar cell panel 10 and the plurality of first submodules 11A. The metal used for the bus bar 12 is not particularly limited. For example, the bus bar 12 is preferably a wiring containing one or more metals of any one of Al, Cu, Au, Ag, Mo and W and the like. The width of the bus bar 12 is preferably 1 mm or more and 6 mm or less. If the bus bar 12 is too thin, the resistance becomes high and it becomes difficult to recover the current well, which is not preferable. Further, the portion where the bus bar 12 is provided is a non-power generation area. Therefore, if the wiring of the bus bar 12 is too thick, the amount of power generation will decrease, which is not preferable. The height of the bus bar 12 is not particularly limited, but is preferably 2 mm or less or 1 mm or less because wiring is difficult if the height is too high. Analysis of the solar cell module, such as the height of the bus bar 12, can be performed by top surface observation and cross-section observation. Perform elemental analysis as needed.

図7に、太陽電池モジュール100の断面模式図を示す。図7の模式図には、第1太陽電池セル11を有する第1太陽電池パネル10と第2太陽電池セル21を有する第2太陽電池パネル20が存在する。図7の模式図に示す第1太陽電池パネル10は、バスバー12と、基板13、第1電極14、光吸収層15、バッファー層16、第2電極17を含む複数の第1太陽電池セル11を含む。図7では、バスバー12は、第1電極14と物理的に接した形態であるが、第2電極17と接した形態でもよい。P1、P2、P3は、パターン1、2、3による切断の側面を表している。図7は、サブストレート型の基板構成を例示しているが、第1太陽電池パネル10は、スーパーストレート型の基板構成を採用してもよい。スーパーストレート型の基板構成を採用すると、基板13が受光面側の強化ガラスを担うことができ、太陽電池パネル100の軽量化につながる。サブストレート型の基板構成であれば、作製後に、必要に応じて樹脂被覆し、反転させて第2太陽電池パネル20と積層してもよい。 FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of the solar cell module 100. In the schematic diagram of FIG. 7, there are a first solar cell panel 10 having a first solar cell 11 and a second solar cell panel 20 having a second solar cell 21. The first solar cell panel 10 shown in the schematic diagram of FIG. 7 includes a bus bar 12, a substrate 13, a first electrode 14, a light absorption layer 15, a buffer layer 16, and a plurality of first solar cell cells 11 including a second electrode 17. including. In FIG. 7, the bus bar 12 is in contact with the first electrode 14, but may be in contact with the second electrode 17. P1, P2, and P3 represent the side surfaces of the cut by the patterns 1, 2, and 3. Although FIG. 7 illustrates a substrate configuration of a substrate type, the first solar cell panel 10 may adopt a substrate configuration of a super straight type. When the super straight type substrate configuration is adopted, the substrate 13 can bear the tempered glass on the light receiving surface side, which leads to the weight reduction of the solar cell panel 100. If it is a substrate type substrate configuration, it may be coated with a resin and inverted if necessary after production, and laminated with the second solar cell panel 20.

図7は、(A)、(B)、(C)、(D)、(E)と(F)の6パターンの模式図を表している。図7(A)は、第1電極14上にバスバー12を設けた形態であり、第1電極14は、バスバー13と基板13の間に存在する。 FIG. 7 shows a schematic diagram of six patterns (A), (B), (C), (D), (E) and (F). FIG. 7A shows a form in which the bus bar 12 is provided on the first electrode 14, and the first electrode 14 exists between the bus bar 13 and the substrate 13.

図7(B)は、第2電極17上にバスバー13を設けた形態であり、第2電極17は、バスバー12と光吸収層15の間に存在する。 FIG. 7B shows a form in which the bus bar 13 is provided on the second electrode 17, and the second electrode 17 exists between the bus bar 12 and the light absorption layer 15.

図7(C)は、基板13上にバスバー12を設けた形態であり、バスバー12は、基板13と第1電極14の間に存在する。図7(C)の模式図のバスバー12の両端には、P4の切断側面が存在している。バスバー12と第2電極17が並列な配線でもよければ、P4の切断断面を形成しなくてもよい。図7(A)、(B)と(C)の模式図に示す形態においてもバスバー12を中心に第1サブモジュール11Aの極性が互い違いになるように、第1太陽電池セル11は対称に配置されている。 FIG. 7C shows a form in which the bus bar 12 is provided on the substrate 13, and the bus bar 12 exists between the substrate 13 and the first electrode 14. The cut side surfaces of P4 are present at both ends of the bus bar 12 in the schematic diagram of FIG. 7 (C). If the bus bar 12 and the second electrode 17 may be wired in parallel, it is not necessary to form a cut section of P4. Even in the form shown in the schematic views of FIGS. 7A, 7B and 7C, the first solar cell 11 is arranged symmetrically so that the polarities of the first submodule 11A are staggered around the bus bar 12. Has been done.

図7(D)は、図左側の第1電極14上と、図右側の第2電極17上にバスバー12をそれぞれ1本ずつ設けた形態である。2つのバスバー12は、第3方向に少なくとも一部重なっている。第1電極14上のバスバー12の極性と第2電極17上のバスバー12の極性は、異なる。絶縁膜18は、樹脂やSiO等であり、2つのバスバー12を絶縁している。 FIG. 7D shows a form in which one bus bar 12 is provided on the first electrode 14 on the left side of the figure and one on the second electrode 17 on the right side of the figure. The two bus bars 12 overlap at least partially in the third direction. The polarity of the bus bar 12 on the first electrode 14 and the polarity of the bus bar 12 on the second electrode 17 are different. The insulating film 18 is made of resin, SiO 2 , or the like, and insulates the two bus bars 12.

図7(E)は、図左側の第1電極14上と、絶縁膜18上にバスバー12をそれぞれ1本ずつ設けた形態である。絶縁膜18上のバスバー12は、図右側の第1電極14と接続している。2つのバスバー12は、第3方向に少なくとも一部重なっている。第1電極14上のバスバー12の極性と絶縁膜18上のバスバー12は、異なる極性である。 FIG. 7E shows a form in which one bus bar 12 is provided on the first electrode 14 and one bus bar 12 on the insulating film 18 on the left side of the figure. The bus bar 12 on the insulating film 18 is connected to the first electrode 14 on the right side of the drawing. The two bus bars 12 overlap at least partially in the third direction. The polarity of the bus bar 12 on the first electrode 14 and the bus bar 12 on the insulating film 18 have different polarities.

図7(F)は、図左側の第1電極14上と、図右側の第1電極14上にバスバー12をそれぞれ1本ずつ設けた形態である。2つのバスバー12は、第2方向に並んで配置されている。図左側の第1電極14上のバスバー12の極性と図右側の第1電極14上のバスバー12の極性は、異なる。図7(D)、(E)と(F)の模式図に示す形態では、第1サブモジュール11Aの極性が揃うように、第1太陽電池セル11の極性が同一方向になるように配置される。また、図7においては、第1太陽電池セル11が露出しているが、これを例えば樹脂で被覆することが好ましい。 FIG. 7F shows a form in which one bus bar 12 is provided on the first electrode 14 on the left side of the figure and one bus bar 12 is provided on the first electrode 14 on the right side of the figure. The two bus bars 12 are arranged side by side in the second direction. The polarity of the bus bar 12 on the first electrode 14 on the left side of the figure and the polarity of the bus bar 12 on the first electrode 14 on the right side of the figure are different. In the form shown in the schematic views of FIGS. 7 (D), (E) and (F), the polarities of the first solar cell 11 are arranged in the same direction so that the polarities of the first submodule 11A are aligned. Ru. Further, in FIG. 7, the first solar cell 11 is exposed, and it is preferable to cover it with, for example, a resin.

(基板)
実施形態の基板13としては、ソーダライムガラスを用いることが望ましく、石英、白板ガラス、化学強化ガラスなどガラス全般あるいはポリイミド、アクリル等の樹脂を用いることもできる。
(substrate)
As the substrate 13 of the embodiment, it is desirable to use soda lime glass, and general glass such as quartz, white plate glass, and chemically strengthened glass, or resins such as polyimide and acrylic can also be used.

(第1電極)
実施形態の第1電極14は、第1太陽電池セル10の電極である。第1電極14は、例えば、基板13上に形成された半導体膜を含む透明電極である。第1電極14は、基板13と光吸収層15の間に存在する。第1電極14には、薄い金属膜が含まれていてもよい。第1電極14としては、酸化インジウムスズ(ITO:Indium-Tin Oxide)を少なくとも含む半導体膜を用いることができる。光吸収層15側のITO上には、SnO、TiO、キャリアドープされたZnO:Ga、ZnO:Alなどの酸化物を含む層を積層してもよい。基板13側から光吸収層15側にITOとSnOを積層したものでもよいし、基板13側から光吸収層15側にITO、SnOとTiOを積層したものなどでもよい。第1電極14の光吸収層と接する層は、ITO、SnOとTiOのうちのいずれかの酸化物層であることが好ましい。また、基板13とITOの間にSiO等の酸化物を含む層をさらに設けても良い。第1電極14は基板13にスパッタするなどして製膜することができる。第1電極14の膜厚は、例えば、100nm以上1000nm以下である。実施形態の太陽電池を多接合型の太陽電池に用いる場合は、実施形態の太陽電池はトップセル側やミドルセル側に存在して、第1電極14は透光性のある半導体膜であることが好ましい。
(1st electrode)
The first electrode 14 of the embodiment is an electrode of the first solar cell 10. The first electrode 14 is, for example, a transparent electrode including a semiconductor film formed on the substrate 13. The first electrode 14 exists between the substrate 13 and the light absorption layer 15. The first electrode 14 may contain a thin metal film. As the first electrode 14, a semiconductor film containing at least indium tin oxide (ITO: Indium-Tin Oxide) can be used. A layer containing an oxide such as SnO 2 , TIO 2 , carrier-doped ZnO: Ga, or ZnO: Al may be laminated on the ITO on the light absorption layer 15 side. ITO and SnO 2 may be laminated on the light absorption layer 15 side from the substrate 13 side, or ITO, SnO 2 and TiO 2 may be laminated on the light absorption layer 15 side from the substrate 13 side. The layer in contact with the light absorption layer of the first electrode 14 is preferably an oxide layer of any one of ITO, SnO 2 and TiO 2 . Further, a layer containing an oxide such as SiO 2 may be further provided between the substrate 13 and ITO. The first electrode 14 can be formed into a film by sputtering onto the substrate 13. The film thickness of the first electrode 14 is, for example, 100 nm or more and 1000 nm or less. When the solar cell of the embodiment is used for a multi-junction type solar cell, the solar cell of the embodiment may exist on the top cell side or the middle cell side, and the first electrode 14 may be a translucent semiconductor film. preferable.

(光吸収層)
実施形態の光吸収層15は、化合物半導体、ペロブスカイト型化合物、酸化物透明半導体とアモルファスシリコンのうちのいずれか1種以上の層である。光吸収層15は、バッファー層16とpn接合を形成する層である。光吸収層15がp型であれば、バッファー層はn型であり、光吸収層15がn型であれば、バッファー層16はp型である。光吸収層15は、第1電極14とバッファー層16との間に存在する。光吸収層15がホモ接合型である場合、バッファー層16を省略してもよい。
(Light absorption layer)
The light absorption layer 15 of the embodiment is a layer of any one or more of a compound semiconductor, a perovskite type compound, an oxide transparent semiconductor, and amorphous silicon. The light absorption layer 15 is a layer that forms a pn junction with the buffer layer 16. If the light absorption layer 15 is p-type, the buffer layer is n-type, and if the light absorption layer 15 is n-type, the buffer layer 16 is p-type. The light absorption layer 15 exists between the first electrode 14 and the buffer layer 16. When the light absorption layer 15 is homozygous, the buffer layer 16 may be omitted.

光吸収層15は、例えばCu(In,Ga)SeやCuInTe、CuGaSe、Cu(In,Al)Se,Cu(Al,Ga)(S,Se)、CuGa(S,Se),Ag(In,Ga)Se、Cu(In,Ga)(S,Se)といったカルコパイライト構造を有する化合物半導体層やCdTe、(Cd,Zn,Mg)(Te,Se,S)や(In,Ga)(S,Se,Te)などの化合物半導体層を光吸収層として用いることができる。また、化合物半導体層としては、他にもCZTS(CuZnSnS)で表されるケステライト構造又はスタンナイト構造を有する化合物半導体層やCdTe層なども挙げられる。光吸収層15の膜厚は、例えば、800nm以上3000nm以下である。 The light absorption layer 15 is, for example, Cu (In, Ga) Se 2 , CuInTe 2 , CuGaSe 2 , Cu (In, Al) Se 2 , Cu (Al, Ga) (S, Se) 2 , CuGa (S, Se). 2 , Ag (In, Ga) Se 2 , Cu (In, Ga) (S, Se) 2 and other compound semiconductor layers having a chalcopyrite structure, CdTe, (Cd, Zn, Mg) (Te, Se, S) and A compound semiconductor layer such as (In, Ga) 2 (S, Se, Te) 3 can be used as the light absorption layer. Further, examples of the compound semiconductor layer include a compound semiconductor layer having a kesterite structure or a stannite structure represented by CZTS (Cu 2 ZnSnS 4 ), a CdTe layer, and the like. The film thickness of the light absorption layer 15 is, for example, 800 nm or more and 3000 nm or less.

光吸収層15は、CuOなどの酸化物透明半導体を用いることが好ましい。 It is preferable to use an oxide transparent semiconductor such as Cu 2 O for the light absorption layer 15.

元素の組み合わせにより、バンドギャップの大きさを目的とする値に調節しやすくすることができる。目的とするバンドギャップの値とは、例えば1.0eV以上2.7eV以下である。 Depending on the combination of elements, the size of the bandgap can be easily adjusted to the desired value. The target band gap value is, for example, 1.0 eV or more and 2.7 eV or less.

トップセル側の光吸収層15のバンドギャップを広げることで、ボトムセル側の第2太陽電池での発電量が増加する観点からトップセル側の光吸収層15のバンドギャップ値は大きいことが好ましい。より大きなバンドギャップを有する光吸収層15としては、CuO、(Cd,Zn,Mg)(Te,Se,S)や(In,Ga)(S,Se,Te)などが光吸収層15に好適である。 It is preferable that the bandgap value of the light absorption layer 15 on the top cell side is large from the viewpoint of increasing the amount of power generation in the second solar cell on the bottom cell side by widening the bandgap of the light absorption layer 15 on the top cell side. As the light absorption layer 15 having a larger band gap, Cu 2 O, (Cd, Zn, Mg) (Te, Se, S), (In, Ga) 2 (S, Se, Te) 3 and the like absorb light. Suitable for layer 15.

光吸収層15は、他にも、CHNHPbX(Xは少なくとも1種類以上のハロゲン)で表されるペロブスカイト型化合物やアモルファスシリコンの層を用いることができる。 As the light absorption layer 15, a perovskite type compound represented by CH 3 NH 3 PbX 3 (X is at least one kind of halogen) or a layer of amorphous silicon can be used.

(バッファー層)
実施形態のバッファー層16は、n型又はp型の半導体層である。バッファー層16は、光吸収層15と第2電極17との間に存在する。バッファー層16は、光吸収層15の第1電極14側を向いた面とは反対側の面と物理的に接した層である。そして、バッファー層16は、光吸収層15とヘテロ接合する層である。バッファー層16は、高い開放電圧の太陽電池セルを得ることのできるようにフェルミ準位が制御されたn型半導体又はp型半導体が好ましい。
(Buffer layer)
The buffer layer 16 of the embodiment is an n-type or p-type semiconductor layer. The buffer layer 16 exists between the light absorption layer 15 and the second electrode 17. The buffer layer 16 is a layer that is physically in contact with the surface of the light absorption layer 15 opposite to the surface facing the first electrode 14 side. The buffer layer 16 is a layer that heterojunctions with the light absorption layer 15. The buffer layer 16 is preferably an n-type semiconductor or a p-type semiconductor whose Fermi level is controlled so that a solar cell having a high open circuit voltage can be obtained.

光吸収層15がカルコパイライト型化合物、ケステライト型化合物又はスタナイト型化合物である場合、バッファー層16は、例えば、Zn1-y1-x、Zn1-y-zMgO、ZnO1-x、Zn1-zMgO(MはB、Al、In及びGaからなる群から選ばれる少なくとも1つの元素)や、CdSなどを用いることができる。バッファー層16の厚さは、2nm以上800nm以下であることが好ましい。バッファー層16は、例えば、スパッタやCBD(化学溶液析出法)によって製膜される。バッファー層16をCBDで製膜する場合、例えば、水溶液中で金属塩(例えばCdSO)、硫化物(チオウレア)と錯化剤(アンモニア)を化学反応により、光吸収層15上に形成できる。光吸収層15にCuGaSe層、AgGaSe層、CuGaAlSe層、CuGa(Se,S)層などIIIb族元素にInを含まないカルコパイライト型化合物を用いた場合、バッファー層16としては、CdSが好ましい。 When the light absorption layer 15 is a chalcopyrite type compound, a kesterite type compound or a stanite type compound, the buffer layer 16 is, for example, Zn 1- y My O 1-x S x , Zn 1-y-z Mg z M. y O, ZnO 1-x S x , Zn 1-z Mg z O (M is at least one element selected from the group consisting of B, Al, In and Ga), CdS and the like can be used. The thickness of the buffer layer 16 is preferably 2 nm or more and 800 nm or less. The buffer layer 16 is formed by, for example, sputtering or CBD (chemical solution precipitation method). When the buffer layer 16 is formed by CBD, for example, a metal salt (for example, CdSO 4 ), a sulfide (thiourea) and a complexing agent (ammonia) can be formed on the light absorption layer 15 by a chemical reaction in an aqueous solution. When a chalcopyrite-type compound containing no In in Group IIIb elements such as CuGaSe 2 layer, AgGaSe 2 layer, CuGaAlSe 2 layer, and CuGa (Se, S) 2 layer is used for the light absorption layer 15, the buffer layer 16 is CdS. Is preferable.

光吸収層15がCdTeである場合、バッファー層16は、例えば、n型のCdSが好ましい。 When the light absorption layer 15 is CdTe, the buffer layer 16 is preferably n-type CdS, for example.

光吸収層15がペロブスカイト型化合物である場合、バッファー層16は、いわゆるコンパクト層と呼ばれるn型の層である。コンパクト層としては、酸化チタン、酸化亜鉛と酸化ガリウムなどの中から選ばれる1種以上の酸化物の層であることが好ましい。 When the light absorption layer 15 is a perovskite type compound, the buffer layer 16 is an n-type layer called a so-called compact layer. The compact layer is preferably a layer of one or more oxides selected from titanium oxide, zinc oxide, gallium oxide and the like.

光吸収層15がアモルファスシリコンである場合、バッファー層16は、ワイドギャップであり、プロセス上形成しやすい点からa―SiC:Hなどが好ましい。 When the light absorption layer 15 is amorphous silicon, the buffer layer 16 has a wide gap and is easily formed in the process, so a—SiC: H or the like is preferable.

(酸化物層)
実施形態の酸化物層は、バッファー層16と第2電極17の間に設けることが好ましい薄膜である。酸化物層は、Zn1-xMgO、ZnO1-yとZn1-xMg1-y(0≦x,y<1)のいずれかの化合物を含む薄膜である。酸化物層は、第2電極17側を向いたバッファー層16の面のすべてを覆っていない形態でもよい。例えば、第2電極17側のバッファー層16の面の50%を覆っていればよい。ほかの候補として、AlO、SiO、SiNやウルツ型のAlNやGaN、BeOなども挙げられる。酸化物層の体積抵抗率は、1Ωcm以上であると光吸収層15内に存在する可能性のある低抵抗成分に由来するリーク電流を抑えることが可能になるという利点がある。なお、実施形態では、酸化物層を省略することができる。これらの酸化物層は、酸化物粒子層であり、酸化物層中には多数の空隙を有することが好ましい。中間層は、上記の化合物や物性に限定されるものではなく、太陽電池の変換効率向上等に寄与する層であればよい。中間層は、物性の異なる複数の層であってもよい。
(Oxide layer)
The oxide layer of the embodiment is a thin film preferably provided between the buffer layer 16 and the second electrode 17. The oxide layer is a thin film containing any compound of Zn 1-x Mg x O, ZnO 1-y S y and Zn 1-x Mg x O 1-y S y (0≤x, y <1). be. The oxide layer may be in a form that does not cover all the surfaces of the buffer layer 16 facing the second electrode 17 side. For example, it may cover 50% of the surface of the buffer layer 16 on the second electrode 17 side. Other candidates include AlO Z , SiO Z , SiN Z , Ultz-type AlN, GaN, and BeO. When the volume resistivity of the oxide layer is 1 Ωcm or more, there is an advantage that the leakage current derived from the low resistance component that may exist in the light absorption layer 15 can be suppressed. In the embodiment, the oxide layer can be omitted. These oxide layers are oxide particle layers, and it is preferable that the oxide layer has a large number of voids. The intermediate layer is not limited to the above compounds and physical properties, and may be any layer that contributes to the improvement of conversion efficiency of the solar cell. The intermediate layer may be a plurality of layers having different physical characteristics.

(第2電極)
実施形態の第2電極17は太陽光のような光を透過し尚且つ導電性を有する電極膜である。第2電極17は、中間層やバッファー層16の光吸収層15側を向いた面とは反対側の面と物理的に接している。第2電極17と第1電極14の間に、接合した光吸収層15とバッファー層16が存在する。第2電極17は、例えば、Ar雰囲気中でスパッタリングを行なって製膜される。第2電極17は、例えば、アルミナ(Al)を2wt%含有したZnOターゲットを用いたZnO:Al或いはジボランまたはトリエチルボロンからのBをドーパントとしたZnO:Bを用いることができる。
(2nd electrode)
The second electrode 17 of the embodiment is an electrode film that transmits light such as sunlight and has conductivity. The second electrode 17 is physically in contact with the surface of the intermediate layer and the buffer layer 16 opposite to the surface facing the light absorption layer 15. Between the second electrode 17 and the first electrode 14, there is a bonded light absorption layer 15 and a buffer layer 16. The second electrode 17 is formed by, for example, sputtering in an Ar atmosphere. As the second electrode 17, for example, ZnO: Al using a ZnO target containing 2 wt% of alumina (Al 2O 3 ) or ZnO: B using B from diborane or triethylboron as a dopant can be used.

(第3電極)
実施形態の第3電極は、第1太陽電池セル11の電極であって、第2電極上の光吸収層15側とは反対側に形成された金属膜である。第3電極としては、NiやAl等の導電性の金属膜を用いることができる。第3電極の膜厚は、例えば、200nm以上2000nm以下である。また、第2電極17の抵抗値が低く、直列抵抗成分が無視できるほどの場合等には、第3電極を省いても構わない。
(3rd electrode)
The third electrode of the embodiment is an electrode of the first solar cell 11, and is a metal film formed on the second electrode on the side opposite to the light absorption layer 15 side. As the third electrode, a conductive metal film such as Ni or Al can be used. The film thickness of the third electrode is, for example, 200 nm or more and 2000 nm or less. Further, when the resistance value of the second electrode 17 is low and the series resistance component can be ignored, the third electrode may be omitted.

(反射防止膜)
実施形態の反射防止膜は、光吸収層15へ光を導入しやすくするための膜であって、第2電極17上又は第3電極上の光吸収層15側とは反対側に形成されている。反射防止膜としては、例えば、MgFやSiOを用いることが望ましい。なお、実施形態において、反射防止膜を省くことができる。各層の屈折率に応じて膜厚を調整する必要があるが、70-130nm(好ましくは80-120nm)蒸着することが好ましい。
(Anti-reflective coating)
The antireflection film of the embodiment is a film for facilitating the introduction of light into the light absorption layer 15, and is formed on the second electrode 17 or on the side opposite to the light absorption layer 15 side on the third electrode. There is. As the antireflection film, it is desirable to use, for example, MgF 2 or SiO 2 . In the embodiment, the antireflection film can be omitted. It is necessary to adjust the film thickness according to the refractive index of each layer, but it is preferable to carry out vapor deposition at 70-130 nm (preferably 80-120 nm).

第1太陽電池セル11の作製方法とパターン1、2、3による切断の側面P1、P2,P3について簡単に説明する。基板13上に、第1電極14を製膜し、第1電極14にスクライブを行い、P1の断面が形成される。続いて、光吸収層15、バッファー層16を製膜する。光吸収層15は、P1の断面にも形成される。光吸収層15とバッファー層16にスクライブを行いP2の断面が形成される。続いて、バッファー層16上に第2電極17を形成する。第2電極17は、P2の断面にも形成される。そして、光吸収層15、バッファー層16と第2電極17にスクライブを行うと、P3の断面が形成される。そして、直列に接続した第1太陽電池セル11を得る。バスバー12は、第1電極14の製膜前に基板上に形成してもよいし、P3の断面形成のスクライブ処理前後に形成してもよい。 The manufacturing method of the first solar cell 11 and the side surfaces P1, P2, P3 of cutting by the patterns 1, 2, and 3 will be briefly described. A first electrode 14 is formed on the substrate 13, and the first electrode 14 is scribed to form a cross section of P1. Subsequently, the light absorption layer 15 and the buffer layer 16 are formed. The light absorption layer 15 is also formed on the cross section of P1. The light absorption layer 15 and the buffer layer 16 are scribed to form a cross section of P2. Subsequently, the second electrode 17 is formed on the buffer layer 16. The second electrode 17 is also formed on the cross section of P2. Then, when the light absorption layer 15, the buffer layer 16 and the second electrode 17 are scribed, a cross section of P3 is formed. Then, the first solar cell 11 connected in series is obtained. The bus bar 12 may be formed on the substrate before the film formation of the first electrode 14, or may be formed before and after the scribe treatment for forming the cross section of P3.

第1電極14及び第2電極17は両方とも光を透過させる透明電極であるため、金属膜の電極と比較すると抵抗が高い傾向がある。そのため、第1電極14及び第2電極17の面積が大きいと電極の高抵抗の影響が顕著になってしまう。太陽電池パネルは、小さいものでも1200mmx600mm程度であり、大きいものは、16000mmx1000mm程度ある。太陽電池パネル10は大面積であるため、直列接続させただけでは、第1太陽電池セル11の1つあたりの第1電極14及び第2電極17も同様に大面積となってしまう。実施形態では、第1サブモジュール11Aを電気的に並列に接続することで、1セルあたりの透明電極の面積もしくは1セルの幅(透明電極の幅)も小さくすることができる。透明電極の面積を小さくすると、その分、並列接続数も増加し、非発電領域が増加してしまう。そこで、透明電極の面積を小さくしすぎるのは好ましくない。また、セルで発電した電気は太陽電池セルの第2方向である幅方向(短手方向)を流れる。従って、透明電極の幅方向の距離を短くすることで透明電極の抵抗の影響を緩和することができる。これらのことから、第1電極14の幅、第2電極17の幅、又は、第1電極14及び第2電極17の幅は、3mm以上15mm以下が好ましく、3.3mm以上8mm以下がより好ましく、3.5mm以上8mm以下がより好ましい。なお、第1電極14の幅は、第1電極14の基板13を向く面の第2方向の距離である。同様に、第2電極17の幅は、第2電極17の基板13を向く面の第2方向の距離である。 Since both the first electrode 14 and the second electrode 17 are transparent electrodes that transmit light, the resistance tends to be higher than that of the metal film electrode. Therefore, if the areas of the first electrode 14 and the second electrode 17 are large, the influence of the high resistance of the electrodes becomes remarkable. The small solar cell panel has a size of about 1200 mm x 600 mm, and the large one has a size of about 16000 mm x 1000 mm. Since the solar cell panel 10 has a large area, the first electrode 14 and the second electrode 17 per one of the first solar cell 11 also have a large area just by connecting them in series. In the embodiment, by electrically connecting the first submodule 11A in parallel, the area of the transparent electrode per cell or the width of one cell (width of the transparent electrode) can be reduced. If the area of the transparent electrode is reduced, the number of parallel connections increases accordingly, and the non-power generation region increases. Therefore, it is not preferable to make the area of the transparent electrode too small. Further, the electricity generated by the cell flows in the width direction (short direction), which is the second direction of the solar cell. Therefore, by shortening the distance in the width direction of the transparent electrode, the influence of the resistance of the transparent electrode can be alleviated. From these facts, the width of the first electrode 14, the width of the second electrode 17, or the width of the first electrode 14 and the second electrode 17 is preferably 3 mm or more and 15 mm or less, and more preferably 3.3 mm or more and 8 mm or less. , 3.5 mm or more and 8 mm or less is more preferable. The width of the first electrode 14 is the distance in the second direction of the surface of the first electrode 14 facing the substrate 13. Similarly, the width of the second electrode 17 is the distance in the second direction of the surface of the second electrode 17 facing the substrate 13.

(第3実施形態)
第3実施形態の太陽電池モジュールは、2以上の太陽電池パネルを積層させた構造を有する。2つ以上の太陽電池パネルは電気的に並列に接続されている。図8の斜視概念図に示すように、本実施形態に係る太陽電池モジュール102は、第1太陽電池パネル10と、第2太陽電池パネル20とを有する。第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20は、第3方向に積層されている。第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20は、電気的に並列に接続される。第1太陽電池パネル10には、第1太陽電池パネル10中の第1太陽電池セルを並列に接続するバスバー12を有する。バスバー12の数及び位置以外は、第2実施形態の太陽電池モジュール101、と第2実施形態の太陽電池モジュール101は共通する。第1実施形態と第2実施形態で共通する説明については省略する。
(Third Embodiment)
The solar cell module of the third embodiment has a structure in which two or more solar cell panels are laminated. Two or more solar panels are electrically connected in parallel. As shown in the perspective conceptual diagram of FIG. 8, the solar cell module 102 according to the present embodiment has a first solar cell panel 10 and a second solar cell panel 20. The first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 are laminated in the third direction. The first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 are electrically connected in parallel. The first solar cell panel 10 has a bus bar 12 for connecting the first solar cell cells in the first solar cell panel 10 in parallel. Except for the number and position of the bus bars 12, the solar cell module 101 of the second embodiment and the solar cell module 101 of the second embodiment are common. The description common to the first embodiment and the second embodiment will be omitted.

第1太陽電池パネル10のバスバー12と第2太陽電池セル21が重なると第2太陽電池セル21が受光する光量が減少してしまう。第2方向に並んだ第2太陽電池セル21の複数の第2サブモジュール21Aの間の領域である非発電領域上に第1サブモジュール11Aの間のバスバーが存在すると第2太陽電池セル21の受光量への影響が少なく好ましい。第2の太陽電池セル21は、すべて電気的に直列に接続されている。従って、1つのセルにおいてバスバー12によって受光量が低下すると全体的に出力電流が低下するため好ましくない。 When the bus bar 12 of the first solar cell panel 10 and the second solar cell 21 overlap each other, the amount of light received by the second solar cell 21 decreases. When the bus bar between the first submodules 11A exists on the non-power generation region which is the region between the plurality of second submodules 21A of the second solar cells 21 arranged in the second direction, the second solar cell 21 It is preferable because it has little effect on the amount of received light. The second solar cells 21 are all electrically connected in series. Therefore, if the amount of received light is reduced by the bus bar 12 in one cell, the output current is reduced as a whole, which is not preferable.

第1太陽電池パネル10の第1サブモジュール11Aの極性が互い違いであるとき、第2太陽電池セルの複数の第2サブモジュール21Aの列数をnとし、nの約数をmとするとき、バスバーの本数は、(n/m)+1であり、バスバー12は等間隔に配置されることが好ましい。バスバー12のうち2本は、第1太陽電池パネル10の第2方向の両端に存在する。残りの(n/m)-1本のバスバーは、図9の太陽電池モジュールの断面模式図に示すように、第2方向に並んだ第2太陽電池セル21の複数の第2サブモジュール21Aの間の領域である第2太陽電池パネル20の非発電領域上に存在することが好ましい。両端のバスバー12も第2太陽電池セル21が存在しない第2太陽電池パネル20の非発電領域上に存在することが好ましい。なお、バスバー12の数は、第1太陽電池パネル10の第1サブモジュール11Aの並列数によって必要な数が変わる。また、第1太陽電池パネル10の第1サブモジュール11Aの極性がすべて揃うように第1太陽電池セル11が配置されているとき、第2太陽電池セルの複数の第2サブモジュール21Aの列数をnとし、nの約数をmとするとき、バスバーの本数は、2(n/m)であり、バスバー12は等間隔に配置されることが好ましい。バスバー12のうち2本は、第1太陽電池パネル10の第2方向の両端に存在する。残りの2(n/m)-2本のバスバーは、第2方向に並んだ第2太陽電池セル21の複数の第2サブモジュール21Aの間の領域である第2太陽電池パネル20の非発電領域上に存在することが好ましい。なお、第1太陽電池パネル10の第2サブモジュール21Aの極性が一部揃うように第1太陽電池セル11が配置され、残りの第1サブモジュール11Aの極性が互い違いになるように第1太陽電池セル11が配置されているとき、バスバー12の本数は、(n/m)+1より多く、2(n/m)より少ない。両端のバスバー12も第2太陽電池セル21が存在しない第2太陽電池パネル20の非発電領域上に存在することが好ましい。これらの条件を満たすと、バスバー12は、すべて第2太陽電池セル21の非発電領域上に設けられるため、高効率な発電の観点から好ましい。第2太陽電池パネル20の非発電領域上にバスバー12が存在するとは、バスバー12を第3方向の第2太陽電池パネル20側に射影したときに、第2太陽電池セル21が存在しない領域と射影したバスバー12が重なった状態をいう。 When the polarities of the first submodule 11A of the first solar cell panel 10 are staggered, the number of rows of the plurality of second submodules 21A of the second solar cell is n, and the number of about n is m. The number of bus bars is (n / m) + 1, and it is preferable that the bus bars 12 are arranged at equal intervals. Two of the bus bars 12 are present at both ends of the first solar cell panel 10 in the second direction. The remaining (n / m) -1 bus bar is a plurality of second submodules 21A of the second solar cell 21 arranged in the second direction, as shown in the schematic cross-sectional view of the solar cell module of FIG. It is preferably present on the non-power generation region of the second solar cell panel 20, which is the region between them. It is preferable that the bus bars 12 at both ends also exist on the non-power generation region of the second solar cell panel 20 in which the second solar cell 21 does not exist. The number of bus bars 12 varies depending on the number of parallel first submodules 11A of the first solar cell panel 10. Further, when the first solar cell 11 is arranged so that all the polarities of the first submodule 11A of the first solar cell panel 10 are aligned, the number of rows of the plurality of second submodules 21A of the second solar cell. Is n, and when the approximately number of n is m, the number of bus bars is 2 (n / m), and it is preferable that the bus bars 12 are arranged at equal intervals. Two of the bus bars 12 are present at both ends of the first solar cell panel 10 in the second direction. The remaining 2 (n / m) -2 bus bars are the non-power generation of the 2nd solar cell panel 20 which is the area between the plurality of 2nd submodules 21A of the 2nd solar cell 21 arranged in the 2nd direction. It is preferably present on the region. The first solar cell 11 is arranged so that the polarities of the second submodule 21A of the first solar cell panel 10 are partially aligned, and the first sun is arranged so that the polarities of the remaining first submodule 11A are staggered. When the battery cells 11 are arranged, the number of bus bars 12 is more than (n / m) +1 and less than 2 (n / m). It is preferable that the bus bars 12 at both ends also exist on the non-power generation region of the second solar cell panel 20 in which the second solar cell 21 does not exist. When these conditions are satisfied, all the bus bars 12 are provided on the non-power generation region of the second solar cell 21, which is preferable from the viewpoint of highly efficient power generation. The existence of the bus bar 12 on the non-power generation region of the second solar cell panel 20 means that the second solar cell 21 does not exist when the bus bar 12 is projected onto the second solar cell panel 20 in the third direction. The projected state of the bus bars 12 overlapping each other.

第2太陽電池パネル20の非発電領域上にバスバー12が存在するとき、第2太陽電池パネル20の非発電領域上のバスバー12を第3方向の第2太陽電池パネル20側に射影したときの第2太陽電池セル21との重なり距離は少ない方が好ましい。前記のバスバー12と第2太陽電池セル21との重なり距離Oは、図9の“+Xmm”と表された方である。“-Ymm”と表された方は、前記のバスバー12と第2太陽電池セル21との重なりがなく、前記のバスバー12と第2太陽電池セル21との離間距離Oを表している。前記のバスバー12と第2太陽電池セル21との重なり距離は、0mm以上2mm以下が好ましく、0mm以上1mm以下が好ましい。重なり領域が0mmであるときと比べ、1mmでは第2太陽電池パネル20に垂直な光が入射したと仮定したとき、発電ロスが1%程度で済むため好ましい。 When the bus bar 12 is present on the non-power generation area of the second solar cell panel 20, the bus bar 12 on the non-power generation area of the second solar cell panel 20 is projected onto the second solar cell panel 20 in the third direction. It is preferable that the overlap distance with the second solar cell 21 is small. The overlapping distance O1 between the bus bar 12 and the second solar cell 21 is the one represented as “+ Xmm” in FIG. The person represented by "-Ymm" does not overlap the bus bar 12 and the second solar cell 21, and represents the distance O2 between the bus bar 12 and the second solar cell 21. The overlapping distance between the bus bar 12 and the second solar cell 21 is preferably 0 mm or more and 2 mm or less, and preferably 0 mm or more and 1 mm or less. Compared to the case where the overlapping region is 0 mm, when it is assumed that light perpendicular to the second solar cell panel 20 is incident at 1 mm, the power generation loss is preferably about 1%, which is preferable.

(第4実施形態)
第4実施形態の太陽電池モジュールは、複数の第1太陽電池セルを含んだ複数の第1サブモジュールがバスバーで電気的に接続した第1太陽電池パネルと、第1太陽電池パネルと積層した第2太陽電池パネルを有する。2つの太陽電池パネルは、電気的に並列に接続されていることが好ましい。図10に第4実施形態の第1太陽電池パネル20の模式図を、図11に第4実施形態の第2太陽電池パネル20の模式図を示す。図10と図11のパネルは同じ大きさの長方形状である。第1サブモジュール11Aの長手方向は、第1サブモジュール11A中の第1太陽電池セルの長手方向と同じ方向である。
(Fourth Embodiment)
The solar cell module of the fourth embodiment has a first solar cell panel in which a plurality of first submodules including a plurality of first solar cell cells are electrically connected by a bus bar, and a first solar cell panel laminated with the first solar cell panel. 2 Has a solar cell panel. It is preferable that the two solar cell panels are electrically connected in parallel. FIG. 10 shows a schematic diagram of the first solar cell panel 20 of the fourth embodiment, and FIG. 11 shows a schematic diagram of the second solar cell panel 20 of the fourth embodiment. The panels of FIGS. 10 and 11 have a rectangular shape of the same size. The longitudinal direction of the first submodule 11A is the same as the longitudinal direction of the first solar cell in the first submodule 11A.

図10の第1太陽電池パネル10には、第1方向を長手方向とする第1サブモジュール11A1と第2方向を長手方向とする第1サブモジュール11A2が配列している。第1サブモジュールの11Aの間と両端にはバスバー12が接続し、第1サブモジュールで発電した電力がバスバー12で取り出される構成となっている。なお、図10の模式図では、2つの第1サブモジュール11Aがバスバー12で電気的に並列に接続された組が複数示されている。2つの第1サブモジュール11Aとバスバー12が接続した複数の組が電気的に並列に接続した構成となっている。図10の模式図では、バスバー12間の電気的接続は図示していないが、バスバー12は、第2実施形態及び第3実施形態の太陽電池パネル10と同様に接続されている。第1サブモジュール11Aの向きや数などは、パネルの大きさや形状に応じて適宜選択することができる。 In the first solar cell panel 10 of FIG. 10, a first submodule 11A1 having a first direction as a longitudinal direction and a first submodule 11A2 having a second direction as a longitudinal direction are arranged. Bus bars 12 are connected between 11A of the first submodule and both ends thereof, and the electric power generated by the first submodule is taken out by the bus bar 12. In the schematic diagram of FIG. 10, a plurality of sets in which the two first submodules 11A are electrically connected in parallel by the bus bar 12 are shown. A plurality of sets in which the two first submodules 11A and the bus bar 12 are connected are electrically connected in parallel. Although the electrical connection between the bus bars 12 is not shown in the schematic diagram of FIG. 10, the bus bars 12 are connected in the same manner as the solar cell panels 10 of the second embodiment and the third embodiment. The orientation and number of the first submodule 11A can be appropriately selected according to the size and shape of the panel.

図11の第2太陽電池パネル20には、第1方向を長手方向とする第2サブモジュール21A1,21A2と第2方向を長手方向とする第2サブモジュール21A3が配列している。各サブモジュールの長手方向に第2太陽電池セル21が電気的に直列に接続(実線)している。第2サブモジュール21Aがすべて電気的に直列に接続した構成となっている。第2サブモジュール21Aの向きや数などは、パネルの大きさや形状に応じて適宜選択することができる。 In the second solar cell panel 20 of FIG. 11, the second submodules 21A1, 21A2 having the first direction as the longitudinal direction and the second submodule 21A3 having the second direction as the longitudinal direction are arranged. The second solar cell 21 is electrically connected (solid line) in series in the longitudinal direction of each submodule. The second submodule 21A is configured to be electrically connected in series. The orientation and number of the second submodule 21A can be appropriately selected according to the size and shape of the panel.

第1太陽電池パネル10のバスバー12は、第2太陽電池パネル20の第2太陽電池セル21が設けられていない非発電領域上に存在する。サブモジュールの大きさや向きが揃っておらずバスバー12の向きが揃っていなくても、バスバー12が第2太陽電池セル21の影になりにくい。第2太陽電池パネル20の発電領域への光の到達を多くするように第1太陽電池パネル10を構成することができる。かかる構成においても、第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20の発電電圧を揃えて、第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20を並列に低損失に接続することができる。 The bus bar 12 of the first solar cell panel 10 exists on a non-power generation region in which the second solar cell 21 of the second solar cell panel 20 is not provided. Even if the sizes and orientations of the submodules are not aligned and the orientations of the bus bars 12 are not aligned, the bus bar 12 is unlikely to be in the shadow of the second solar cell 21. The first solar cell panel 10 can be configured so as to increase the arrival of light in the power generation region of the second solar cell panel 20. Even in such a configuration, the generated voltages of the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 can be made uniform, and the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 can be connected in parallel with low loss.

(第5実施形態)
第5実施形態の太陽電池モジュールは、複数の第1太陽電池セルを含んだ複数の第1サブモジュールがバスバーで電気的に接続した第1太陽電池パネルと、第1太陽電池パネルと積層した第2太陽電池パネルを有する。第5実施形態の太陽電池モジュールは、第4実施形態の太陽電池モジュールの変形例である。2つの太陽電池パネルは、電気的に並列に接続されていることが好ましい。図12に第5実施形態の第1太陽電池パネル20の模式図を、図13に第5実施形態の第2太陽電池パネル20の模式図を示す。図12と図13のパネルは同じ大きさの多角形の形状である。屋根などに太陽電池モジュールを配置する場合、配置する領域が長方形でない場合、本実施形態のモジュールを利用することで、太陽電池モジュールの設置面積を効率よく拡大することができる。
(Fifth Embodiment)
The solar cell module of the fifth embodiment has a first solar cell panel in which a plurality of first submodules including a plurality of first solar cell cells are electrically connected by a bus bar, and a first solar cell panel laminated with the first solar cell panel. 2 Has a solar cell panel. The solar cell module of the fifth embodiment is a modification of the solar cell module of the fourth embodiment. It is preferable that the two solar cell panels are electrically connected in parallel. FIG. 12 shows a schematic diagram of the first solar cell panel 20 of the fifth embodiment, and FIG. 13 shows a schematic diagram of the second solar cell panel 20 of the fifth embodiment. The panels of FIGS. 12 and 13 have a polygonal shape of the same size. When arranging the solar cell module on a roof or the like, if the area to be arranged is not rectangular, the installation area of the solar cell module can be efficiently expanded by using the module of the present embodiment.

第5実施形態の太陽電池モジュールは、パネルの形状とサブモジュールの配置又は構成が異なること以外は、第4実施形態の太陽電池モジュールと共通する。 The solar cell module of the fifth embodiment is common to the solar cell module of the fourth embodiment except that the shape of the panel and the arrangement or configuration of the submodules are different.

パネル形状が多角形であると、第4実施形態と同じようにサブモジュールを配置すると、サブモジュールがパネルから一部はみ出てしまうため、図12と図13の模式図に示すようにサブモジュールの配置と構成を変えている。 If the panel shape is polygonal, if the submodules are arranged as in the fourth embodiment, the submodules will partially protrude from the panel. Therefore, as shown in the schematic views of FIGS. 12 and 13, the submodules The arrangement and composition are changed.

図12の模式図に示す第1太陽電池パネル10では、図面の上側の第1サブモジュール11A1を図面下側に移動させることで、多角形の形状とサブモジュールの配置を合わせている。図12に示すように離れた第1サブモジュール11A1もバスバー12で電気的に接続してもよい。 In the first solar cell panel 10 shown in the schematic view of FIG. 12, the polygonal shape and the arrangement of the submodules are matched by moving the first submodule 11A1 on the upper side of the drawing to the lower side of the drawing. As shown in FIG. 12, the separated first submodule 11A1 may also be electrically connected by the bus bar 12.

図13の模式図に示す第2太陽電池パネル20では、図面の上側の3つの太陽電池セル21で構成される第2サブモジュール除去し、図面下側の3つの第2サブモジュール21A3にそれぞれ1つの太陽電池セル21が追加されるように再構成した形態である。 In the second solar cell panel 20 shown in the schematic view of FIG. 13, the second submodule composed of the three solar cell 21 on the upper side of the drawing is removed, and one is placed on each of the three second submodules 21A3 on the lower side of the drawing. It is a form reconstructed so that one solar cell 21 is added.

図12と図13の太陽電池パネルを重ね合わせても第4実施形態と同様に第1太陽電池パネル10のバスバー12は、第2太陽電池パネル20の第2太陽電池セル20が設けられていない非発電領域上に存在する。サブモジュールの大きさや向きが揃っておらずバスバー12の向きが揃っていなくても、バスバー12が第2太陽電池セル21の影になりにくい。第2太陽電池パネル20の発電領域への光の到達を多くするように第1太陽電池パネル10を構成することができる。かかる構成においても、第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20の発電電圧を揃えて、第1太陽電池パネル10と第2太陽電池パネル20を並列に低損失に接続することができる。 Even if the solar cell panels of FIGS. 12 and 13 are overlapped with each other, the bus bar 12 of the first solar cell panel 10 is not provided with the second solar cell 20 of the second solar cell panel 20, as in the fourth embodiment. It exists on the non-power generation area. Even if the sizes and orientations of the submodules are not aligned and the orientations of the bus bars 12 are not aligned, the bus bar 12 is unlikely to be in the shadow of the second solar cell 21. The first solar cell panel 10 can be configured so as to increase the arrival of light in the power generation region of the second solar cell panel 20. Even in such a configuration, the generated voltages of the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 can be made uniform, and the first solar cell panel 10 and the second solar cell panel 20 can be connected in parallel with low loss.

(第6実施形態)
実施形態の太陽電池モジュール100、101、102、第4実施形態の太陽電池モジュール及び第5実施形態の太陽電池モジュールは、第6実施形態の太陽光発電システムにおいて、発電を行う発電機として用いることができる。実施形態の太陽光発電システムは、太陽電池モジュールを用いて発電を行うものであって、具体的には、発電を行う太陽電池モジュールと、発電した電気を電力変換する手段と、発電した電気をためる蓄電手段又は発電した電気を消費する負荷とを有する。図14に実施形態の太陽光発電システム200の構成概念図を示す。図14の太陽光発電システムは、太陽電池モジュール201(100、101、102)と、コンバーター202と、蓄電池203と、負荷204とを有する。蓄電池203と負荷204は、どちらか一方を省略しても良い。負荷204は、蓄電池203に蓄えられた電気エネルギーを利用することもできる構成にしてもよい。コンバーター202は、DC-DCコンバーター、DC-ACコンバーター、AC-ACコンバーターなど変圧や直流交流変換などの電力変換を行う回路又は素子を含む装置である。コンバーター202の構成は、出力電圧、蓄電池203や負荷204の構成に応じて好適な構成を採用すればよい。
(Sixth Embodiment)
The solar cell modules 100, 101, 102 of the embodiment, the solar cell module of the fourth embodiment and the solar cell module of the fifth embodiment are used as a generator for generating power in the solar power generation system of the sixth embodiment. Can be done. The solar power generation system of the embodiment uses a solar cell module to generate electricity. Specifically, the solar cell module that generates electric power, the means for converting the generated electricity into electric power, and the generated electricity are used. It has a storage means for storing electricity or a load for consuming the generated electricity. FIG. 14 shows a conceptual diagram of the configuration of the photovoltaic power generation system 200 of the embodiment. The photovoltaic power generation system of FIG. 14 has a solar cell module 201 (100, 101, 102), a converter 202, a storage battery 203, and a load 204. Either the storage battery 203 or the load 204 may be omitted. The load 204 may be configured so that the electric energy stored in the storage battery 203 can be used. The converter 202 is a device including a circuit or element that performs power conversion such as transformation or DC / AC conversion, such as a DC-DC converter, a DC-AC converter, and an AC-AC converter. As the configuration of the converter 202, a suitable configuration may be adopted according to the output voltage, the configuration of the storage battery 203 and the load 204.

受光した太陽電池モジュール201に含まれる太陽電池セルが発電し、その電気エネルギーは、コンバーター202で変換され、蓄電池203で蓄えられるか、負荷204で消費される。太陽電池モジュール201には、太陽電池モジュール201を常に太陽に向けるための太陽光追尾駆動装置を設けたり、太陽光を集光する集光体を設けたり、発電効率を向上させるための装置等を付加することが好ましい。 The solar cell included in the received solar cell module 201 generates electricity, and the electric energy is converted by the converter 202 and stored in the storage battery 203 or consumed by the load 204. The solar cell module 201 is provided with a solar tracking drive device for always directing the solar cell module 201 toward the sun, a condenser for condensing sunlight, a device for improving power generation efficiency, and the like. It is preferable to add it.

太陽光発電システム200は、住居、商業施設や工場などの不動産に用いられたり、車両、航空機や電子機器などの動産に用いられたりすることが好ましい。実施形態の変換効率に優れた光電変換素子を太陽電池モジュール201に用いることで、発電量の増加が期待される。 The photovoltaic power generation system 200 is preferably used for real estate such as residences, commercial facilities and factories, and is preferably used for movables such as vehicles, aircraft and electronic devices. It is expected that the amount of power generation will be increased by using the photoelectric conversion element having excellent conversion efficiency of the embodiment for the solar cell module 201.

以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
実施例1は、第1太陽電池パネルの第1太陽電池セルの光吸収層にCu0.95GaSe1.950.05を用い、第2太陽電池パネルの第2太陽電池セルの光吸収層に多結晶Siを用いる。第1太陽電池パネルと第2太陽電池パネルは、第1方向に1650mmで第2方向に991mmの大きさである。第1太陽電池セルは、すべて同じ3.94mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に246列設けられている。41のセルを電気的に直列に接続し6つの第1サブモジュールが形成されている。6つの第1サブモジュール11Aの間と両端には3mmのバスバーを計7本設け、電気的に並列に接続する。バスバーは、第2太陽電池セルと重ならない位置に配置されている。第2太陽電池セルは、第1方向に10個並びこれらが直列に接続された第2サブモジュール21Aが第2方向に6列並んでいる。6つの第2サブモジュール21Aも直列に接続し、60の第2太陽電池セルは、直列に接続している。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
(Example 1)
In Example 1, Cu 0.95 GaSe 1.95 S 0.05 is used for the light absorption layer of the first solar cell of the first solar cell panel, and the light absorption of the second solar cell of the second solar cell panel is used. Polycrystalline Si is used for the layer. The first solar cell panel and the second solar cell panel have a size of 1650 mm in the first direction and 991 mm in the second direction. The first solar cell has the same width of 3.94 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 246 rows are provided in the second direction. Sixty-one first submodules are formed by electrically connecting 41 cells in series. A total of seven 3 mm bus bars are provided between the six first submodules 11A and at both ends, and are electrically connected in parallel. The bus bar is arranged so as not to overlap with the second solar cell. Ten second solar cells are arranged in the first direction, and six rows of second submodules 21A to which these are connected in series are arranged in the second direction. Six second submodules 21A are also connected in series, and 60 second solar cells are connected in series.

まず、第1太陽電池パネルと第2太陽電池パネルについて別々に、Jsc、Voc、変換効率を求め、続けて、第1太陽電池パネルと第2太陽電池パネルを積層して、電気的に並列に接続した太陽電池モジュールの変換効率を求める。他の実施例及び比較例の結果もまとめて表1に示す。 First, Jsc, Voc, and conversion efficiency are obtained separately for the first solar cell panel and the second solar cell panel, and then the first solar cell panel and the second solar cell panel are laminated and electrically parallel to each other. Find the conversion efficiency of the connected solar cell module. The results of other examples and comparative examples are also summarized in Table 1.

(実施例2)
バスバーは、第2太陽電池セルとすべて1mm重なるように第1太陽電池パネルのバスバーと第1太陽電池セルを配置すること以外は、実施例1と同じである。
(Example 2)
The bus bar is the same as that of the first embodiment except that the bus bar of the first solar cell panel and the first solar cell are arranged so as to overlap the second solar cell by 1 mm.

(実施例3)
バスバーは、第2太陽電池セルとすべて2mm重なるように第1太陽電池パネルのバスバーと第1太陽電池セルを配置すること以外は、実施例1と同じである。
(Example 3)
The bus bar is the same as that of the first embodiment except that the bus bar of the first solar cell panel and the first solar cell are arranged so as to overlap the second solar cell by 2 mm.

(実施例4)
第1太陽電池セルは、すべて同じ4.74mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に205列設けられている。41のセルを電気的に直列に接続し5つの第1サブモジュール11Aが形成されている。5つの第1サブモジュール11Aの間と両端には、計6本のバスバーを設けている。そして、第2太陽電池セルと2mm以下重なるように第1太陽電池パネルのバスバーと第1太陽電池セルを配置すること以外は、実施例1と同じである。
(Example 4)
The first solar cell has the same width of 4.74 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 205 rows are provided in the second direction. The 41 cells are electrically connected in series to form five first submodules 11A. A total of six bus bars are provided between the five first submodules 11A and at both ends. It is the same as the first embodiment except that the bus bar of the first solar cell panel and the first solar cell are arranged so as to overlap the second solar cell by 2 mm or less.

(実施例5)
第1太陽電池セルは、すべて同じ7.95mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に123列設けられている。41のセルを電気的に直列に接続し3つの第1サブモジュール11Aが形成されている。3つの第1サブモジュール11Aの間と両端には、計4本のバスバーを設けて第1太陽電池パネルのバスバーと第1太陽電池セルを配置すること以外は、実施例1と同じである。
(Example 5)
The first solar cell has the same width of 7.95 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 123 rows are provided in the second direction. The 41 cells are electrically connected in series to form three first submodules 11A. It is the same as the first embodiment except that a total of four bus bars are provided between the three first submodules 11A and at both ends, and the bus bar of the first solar cell panel and the first solar cell are arranged.

(実施例6)
第1太陽電池セルは、すべて同じ11.96mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に82列設けられている。41のセルを電気的に直列に接続し2つの第1サブモジュール11Aが形成されている。2つの第1サブモジュール11Aの間と両端には、計3本のバスバーを設けて第1太陽電池パネルのバスバーと第1太陽電池セルを配置すること以外は、実施例1と同じである。
(Example 6)
The first solar cell has the same width of 11.96 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 82 rows are provided in the second direction. The 41 cells are electrically connected in series to form two first submodules 11A. It is the same as the first embodiment except that a total of three bus bars are provided between the two first submodules 11A and at both ends, and the bus bar of the first solar cell panel and the first solar cell are arranged.

(実施例7)
第1太陽電池セルは、すべて同じ3.73mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に240列設けられている。40のセルを電気的に直列に接続し6つの第1サブモジュール11Aが形成されている。6つの第1サブモジュール11Aの間と両端には、計5本のバスバーを設けて第1太陽電池パネルのバスバーと第1太陽電池セルを配置すること以外は、実施例1と同じである。
(Example 7)
The first solar cell has the same width of 3.73 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 240 rows are provided in the second direction. Six first submodules 11A are formed by electrically connecting 40 cells in series. It is the same as the first embodiment except that a total of five bus bars are provided between the six first submodules 11A and both ends thereof, and the bus bars of the first solar cell panel and the first solar cell are arranged.

(比較例1)
第1太陽電池セルは、幅985mm(セルの第2電極幅も同じ)の1列の単独セルである。第1太陽電池パネルの両端には、計2本のバスバーを設けて第1太陽電池パネルのバスバーと第1太陽電池セルを配置すること以外は、実施例1と同じである。
(Comparative Example 1)
The first solar cell is a single row of cells having a width of 985 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same). It is the same as the first embodiment except that a total of two bus bars are provided at both ends of the first solar cell panel and the bus bar of the first solar cell panel and the first solar cell are arranged.

(比較例2)
第1太陽電池セルは、すべて同じ24mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に41列設けられている。41のセルを電気的に直列に接続し1つの第1サブモジュール11Aが形成されている。第1太陽電池パネルの両端には、計2本のバスバーを設けて第1太陽電池パネルのバスバーと第1太陽電池セルを配置すること以外は、実施例1と同じである。
(Comparative Example 2)
The first solar cell has the same width of 24 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 41 rows are provided in the second direction. 41 cells are electrically connected in series to form one first submodule 11A. It is the same as the first embodiment except that a total of two bus bars are provided at both ends of the first solar cell panel and the bus bar of the first solar cell panel and the first solar cell are arranged.

(実施例8)
第1太陽電池パネルの第1太陽電池セルの光吸収層にCu0.93GaSeを用いる。第1太陽電池セルは、すべて同じ3.75mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に258列設けられている。43のセルを電気的に直列に接続し6つの第1サブモジュール11Aが形成されている。6つの第1サブモジュール11Aの間と両端には3mmのバスバーを計7本設け、電気的に並列に接続する。バスバーは、第2太陽電池セルと重ならない位置に配置されている。これらのこと以外は、実施例1と同じである。
(Example 8)
Cu 0.93 GaSe 2 is used for the light absorption layer of the first solar cell of the first solar cell panel. The first solar cell has the same width of 3.75 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 258 rows are provided in the second direction. Sixty-one cells are electrically connected in series to form six first submodules 11A. A total of seven 3 mm bus bars are provided between the six first submodules 11A and at both ends, and are electrically connected in parallel. The bus bar is arranged so as not to overlap with the second solar cell. Other than these things, it is the same as in Example 1.

(実施例9)
第1太陽電池パネルの第1太陽電池セルの光吸収層にペロブスカイト化合物を用いる。第1太陽電池セルは、すべて同じ4.36mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に222列設けられている。37のセルを電気的に直列に接続し6つの第1サブモジュール11Aが形成されている。6つの第1サブモジュール11Aの間と両端には3mmのバスバーを計7本設け、電気的に並列に接続する。バスバーは、第2太陽電池セルと重ならない位置に配置されている。これらのこと以外は、実施例1と同じである。
(Example 9)
A perovskite compound is used for the light absorption layer of the first solar cell of the first solar cell panel. The first solar cell has the same width of 4.36 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 222 rows are provided in the second direction. Sixty-seven first submodules 11A are formed by electrically connecting 37 cells in series. A total of seven 3 mm bus bars are provided between the six first submodules 11A and at both ends, and are electrically connected in parallel. The bus bar is arranged so as not to overlap with the second solar cell. Other than these things, it is the same as in Example 1.

(実施例10)
第1太陽電池パネルの第1太陽電池セルの光吸収層にアモルファスシリコンを用いる。第1太陽電池セルは、すべて同じ3.83mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に252列設けられている。42のセルを電気的に直列に接続し6つの第1サブモジュール11Aが形成されている。6つの第1サブモジュール11Aの間と両端には3mmのバスバーを計7本設け、電気的に並列に接続する。バスバーは、第2太陽電池セルと重ならない位置に配置されている。これらのこと以外は、実施例1と同じである。
(Example 10)
Amorphous silicon is used for the light absorption layer of the first solar cell of the first solar cell panel. The first solar cell has the same width of 3.83 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 252 rows are provided in the second direction. Sixty-two cells are electrically connected in series to form six first submodules 11A. A total of seven 3 mm bus bars are provided between the six first submodules 11A and at both ends, and are electrically connected in parallel. The bus bar is arranged so as not to overlap with the second solar cell. Other than these things, it is the same as in Example 1.

(実施例11)
第1太陽電池パネルの第1太陽電池セルの光吸収層にCdTe化合物を用いる。第1太陽電池セルは、すべて同じ3.5mm幅(セルの第2電極幅も同じ)で、第2方向に276列設けられている。46のセルを電気的に直列に接続し6つの第1サブモジュール11Aが形成されている。6つの第1サブモジュール11Aの間と両端には3mmのバスバーを計7本設け、電気的に並列に接続する。バスバーは、第2太陽電池セルと重ならない位置に配置されている。これらのこと以外は、実施例1と同じである。
(Example 11)
A CdTe compound is used for the light absorption layer of the first solar cell of the first solar cell panel. The first solar cell has the same width of 3.5 mm (the width of the second electrode of the cell is also the same), and 276 rows are provided in the second direction. Sixty-four cells are electrically connected in series to form six first submodules 11A. A total of seven 3 mm bus bars are provided between the six first submodules 11A and at both ends, and are electrically connected in parallel. The bus bar is arranged so as not to overlap with the second solar cell. Other than these things, it is the same as in Example 1.

Figure 0007094668000001
Figure 0007094668000001

実施例から(現状でも)Si単体の効率を超えたパネルが得られることが分かる。CGSSやCGSのセルの効率は改善の余地がある。効率が改善すると、開放電圧も向上するため、直列の数を含め改めて考慮する必要が出てくる。また、ボトムのSi太陽電池の効率も日々進歩していることから、高効率なパネル同士を重ね合わせることにより高効率なモジュールが得られる。 From the examples, it can be seen that a panel that exceeds the efficiency of Si alone (even at present) can be obtained. There is room for improvement in the efficiency of CGSS and CGS cells. As the efficiency improves, so does the open circuit voltage, so it is necessary to consider it again, including the number of series. In addition, since the efficiency of the bottom Si solar cell is improving day by day, a highly efficient module can be obtained by superimposing highly efficient panels on top of each other.

また、第1太陽電池セルの光吸収層として、CuO、(Cd,Zn,Mg)(Te,Se,S)や(In,Ga)(S,Se,Te)といった太陽電池としては非常にワイドなバンドギャップを有する光吸収層を用いることで、ボトム側の第2太陽電池セルに光吸収層とのバンドギャップ差をより大きくすることができる。バンドギャップの差がより大きいほど第2太陽電池セルの光吸収層の発電に寄与する光が到達し発電量が増加する。このようなバンドギャップの差の大きな多接合型太陽電池を採用し、実施形態の接続形態を採用することで、ボトムセル側である第2太陽電池パネルでの発電量が増加し、多接合型太陽電池におけるさらなる発電量増加が期待される。
明細書中、元素の一部は元素記号のみで表している。
Further, as a light absorbing layer of the first solar cell, as a solar cell such as Cu 2 O, (Cd, Zn, Mg) (Te, Se, S) or (In, Ga) 2 (S, Se, Te) 3 . By using a light absorbing layer having a very wide band gap, the band gap difference from the light absorbing layer can be made larger in the second solar cell on the bottom side. The larger the bandgap difference, the more light that contributes to the power generation of the light absorption layer of the second solar cell reaches and the amount of power generation increases. By adopting a multi-junction solar cell having such a large bandgap difference and adopting the connection form of the embodiment, the amount of power generation in the second solar cell panel on the bottom cell side is increased, and the multi-junction solar cell is used. Further increase in power generation in batteries is expected.
In the specification, some of the elements are represented only by element symbols.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定解釈されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成することができる。例えば、変形例の様に異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof. In addition, various inventions can be formed by an appropriate combination of the plurality of components disclosed in the above-described embodiment. For example, components over different embodiments may be appropriately combined as in the modified example.

100、101、102…太陽電池、10…第1太陽電池パネル、11…第1太陽電池セル、11A…第1サブモジュール、12…バスバー、13…基板、14…第1電極、15…光吸収層、16…バッファー層、17…第2電極、18…絶縁膜、20…第2太陽電池パネル、21…第2太陽電池セル、21A…第2サブモジュール、200…太陽電池システム、201…太陽電池モジュール、202…コンバーター、203…蓄電池、204…負荷 100, 101, 102 ... solar cell, 10 ... first solar cell panel, 11 ... first solar cell, 11A ... first submodule, 12 ... bus bar, 13 ... substrate, 14 ... first electrode, 15 ... light absorption Layer, 16 ... Buffer layer, 17 ... Second electrode, 18 ... Insulation film, 20 ... Second solar cell panel, 21 ... Second solar cell, 21A ... Second submodule, 200 ... Solar cell system, 201 ... Sun Battery module, 202 ... converter, 203 ... storage battery, 204 ... load

Claims (13)

複数の第1太陽電池セルを含んだ複数の第1サブモジュールを有する第1太陽電池パネルと、
前記第1太陽電池パネルと積層し、複数の第2太陽電池セルを含んだ複数の第2サブモジュールを有する第2太陽電池パネルを有し、
前記第1太陽電池パネルは、光入射側に存在し、
前記第1太陽電池パネルと第2太陽電池パネルは電気的に並列に接続し、
前記複数の第1サブモジュールに含まれる前記複数の第1太陽電池セルは、電気的に直列に接続され、
前記複数の第1サブモジュールが電気的に並列に接続され、
前記複数の第2サブモジュールに含まれる前記複数の第2太陽電池セルは、電気的に直列に接続され、
前記複数の第2のサブモジュールが電気的に直列に接続された太陽電池モジュール。
A first solar cell panel having a plurality of first submodules including a plurality of first solar cell cells,
It has a second solar cell panel that is laminated with the first solar cell panel and has a plurality of second submodules including a plurality of second solar cell cells.
The first solar cell panel exists on the light incident side and is present.
The first solar cell panel and the second solar cell panel are electrically connected in parallel, and the first solar cell panel and the second solar cell panel are electrically connected in parallel.
The plurality of first solar cells included in the plurality of first submodules are electrically connected in series.
The plurality of first submodules are electrically connected in parallel, and the plurality of first submodules are electrically connected in parallel.
The plurality of second solar cells included in the plurality of second submodules are electrically connected in series.
A solar cell module in which the plurality of second submodules are electrically connected in series.
前記複数の第1太陽電池セルは、第1方向を長手方向とする構造を有し、
前記第1サブモジュールは、前記第1方向と交差する第2方向に電気的に並列に接続された請求項1に記載された太陽電池モジュール。
The plurality of first solar cell cells have a structure in which the first direction is the longitudinal direction.
The solar cell module according to claim 1, wherein the first submodule is electrically connected in parallel in a second direction intersecting the first direction.
前記第1太陽電池パネルと前記第2太陽電池パネルの出力電圧の差は、2.0V以下である請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 1 or 2, wherein the difference between the output voltages of the first solar cell panel and the second solar cell panel is 2.0 V or less. 前記複数の第1太陽電池セルは、化合物半導体、ペロブスカイト型化合物、酸化物透明半導体とアモルファスシリコンのうちのいずれか1種以上を光吸収層に用いた請求項1ないし3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。 The plurality of first solar cells according to any one of claims 1 to 3, wherein one or more of a compound semiconductor, a perovskite type compound, an oxide transparent semiconductor and amorphous silicon is used for the light absorption layer. The listed solar cell module. 前記複数の第2太陽電池セルは、結晶Si、多結晶Si又はペロブスカイト型化合物を用いた光吸収層を有し、
前記複数の第2太陽電池セルの光吸収層のバンドギャップは、前記複数の第1太陽電池セルの光吸収層よりもナローバンドギャップである請求項1ないし4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
The plurality of second solar cells have a light absorbing layer using crystalline Si, polycrystalline Si, or a perovskite type compound.
The solar cell according to any one of claims 1 to 4, wherein the bandgap of the light absorption layer of the plurality of second solar cells is a narrower bandgap than the light absorption layer of the plurality of first solar cells. module.
前記複数の第1サブモジュールは前記第1方向を長手方向とするバスバーで接続された請求項2に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 2, wherein the plurality of first submodules are connected by a bus bar having the first direction as a longitudinal direction. 前記第2太陽電池パネルは、前記複数の第2太陽電池セルを含んだ複数の第2サブモジュールを有し、
前記複数の第2サブモジュールの前記第2太陽電池セルは、前記第1方向に電気的に直列に接続し、
前記複数の第2サブモジュールは、前記第2方向に複数列存在し、
前記複数の第2サブモジュールが電気的に直列に接続し、
前記複数の第1サブモジュールの極性が互い違いであるとき、
前記複数の第2サブモジュール中の並列数をnとし、nの約数をmとするとき、前記バスバーの本数は、(n/m)+1であり、
前記バスバーは、前記第2太陽電池パネルの非発電領域上に存在する請求項6に記載の太陽電池モジュール。
The second solar cell panel has a plurality of second submodules including the plurality of second solar cell cells.
The second solar cell of the plurality of second submodules is electrically connected in series in the first direction.
The plurality of second submodules are present in a plurality of rows in the second direction.
The plurality of second submodules are electrically connected in series, and the plurality of second submodules are electrically connected in series.
When the polarities of the plurality of first submodules are staggered
When the number of parallels in the plurality of second submodules is n and the divisor of n is m, the number of the bus bars is (n / m) + 1.
The solar cell module according to claim 6, wherein the bus bar exists on a non-power generation region of the second solar cell panel.
前記第2太陽電池パネルは、前記複数の第2太陽電池セルを含んだ複数の第2サブモジュールを有し、
前記複数の第2サブモジュールに含まれる前記第2太陽電池セルは、電気的に直列に接続する請求項2又は6に記載の太陽電池モジュール。
The second solar cell panel has a plurality of second submodules including the plurality of second solar cell cells.
The solar cell module according to claim 2 or 6 , wherein the second solar cell included in the plurality of second submodules is electrically connected in series.
記第2サブモジュールの前記第2太陽電池セルは、前記第1方向に電気的に直列し、
前記複数の第2サブモジュールは、前記第2方向に複数列並んだ請求項8に記載の太陽電池モジュール。
The second solar cell of the second submodule is electrically serialized in the first direction.
The solar cell module according to claim 8, wherein the plurality of second submodules are arranged in a plurality of rows in the second direction.
前記バスバーと前記第2太陽電池セルが重なった距離は、0mm以上2mm以下である請求項6又は7に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 6 or 7, wherein the distance between the bus bar and the second solar cell is 0 mm or more and 2 mm or less. 前記バスバーは、第1太陽電池パネルの両端にも存在する請求項6、7と10のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 6, 7 and 10, wherein the bus bar is also present at both ends of the first solar cell panel. 複数の第1太陽電池セルを含んだ複数の第1サブモジュールがバスバーで電気的に接続した第1太陽電池パネルと、
前記第1太陽電池パネルと積層した第2太陽電池パネルを有する太陽電池モジュール。
A first solar cell panel in which a plurality of first submodules including a plurality of first solar cell cells are electrically connected by a bus bar, and a first solar cell panel.
A solar cell module having a second solar cell panel laminated with the first solar cell panel.
請求項1ないし12のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールを用いた太陽光発電システム。
A photovoltaic power generation system using the solar cell module according to any one of claims 1 to 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112786728A (en) * 2021-01-08 2021-05-11 南京工程学院 Solar photovoltaic cell with changed texture
WO2023181733A1 (en) * 2022-03-25 2023-09-28 株式会社カネカ Stack-type solar cell string, solar cell module, and method for manufacturing solar cell module
CN117981093A (en) * 2022-08-31 2024-05-03 株式会社东芝 Solar cell, multi-junction solar cell, solar cell module, and solar cell power generation system
JP7456053B1 (en) 2023-07-28 2024-03-26 東京瓦斯株式会社 Solar panel installation structure, solar panel power generation system, and solar panel power generation method
JP7456052B1 (en) 2023-07-28 2024-03-26 東京瓦斯株式会社 Solar panel installation structure, solar panel power generation system, and manufacturing method of solar panel installation structure

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006278905A (en) 2005-03-30 2006-10-12 Sanyo Electric Co Ltd Solar cell module and solar cell device with it
US20130206219A1 (en) 2010-08-06 2013-08-15 Juanita N. Kurtin Cooperative photovoltaic networks and photovoltaic cell adaptations for use therein

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63102277A (en) * 1986-10-20 1988-05-07 Teijin Ltd Solar cell module
JPH01293254A (en) * 1988-05-18 1989-11-27 Suzuki Motor Co Ltd Solar cell device for vehicle
JP2000049369A (en) * 1998-07-30 2000-02-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Thin-film solar battery module
JP2002289884A (en) * 2001-03-27 2002-10-04 Sumitomo Electric Ind Ltd Solar cell and solar cell device
JP2003333757A (en) * 2002-05-14 2003-11-21 Sony Corp Power source apparatus
JP2004079997A (en) * 2002-06-19 2004-03-11 Canon Inc Power generation system and power generating device
JP2006216608A (en) * 2005-02-01 2006-08-17 Honda Motor Co Ltd Solar battery module
JP2007157980A (en) * 2005-12-05 2007-06-21 Toyota Motor Corp Solar battery module
JP2011526737A (en) * 2008-07-03 2011-10-13 アイメック Multijunction solar cell module and process thereof
US8138410B2 (en) * 2008-10-01 2012-03-20 International Business Machines Corporation Optical tandem photovoltaic cell panels
KR101081065B1 (en) * 2009-06-30 2011-11-07 엘지이노텍 주식회사 Solar cell aparatus
JP2012186415A (en) * 2011-03-08 2012-09-27 Kanazawa Inst Of Technology Manufacturing method of photoelectric conversion element, photoelectric conversion element, and tandem-type photoelectric conversion element
EP2721644A2 (en) * 2011-06-16 2014-04-23 3M Innovative Properties Company Booster films for solar photovoltaic systems
CN103000738A (en) * 2011-09-13 2013-03-27 上海太阳能电池研究与发展中心 Mechanical laminated cadmium telluride/polycrystalline silicon solar cell combination
JP6108346B2 (en) * 2013-03-21 2017-04-05 公立大学法人 滋賀県立大学 Method for producing copper oxide thin film solar cell
CN104979421B (en) * 2014-04-11 2017-09-26 中国科学院大连化学物理研究所 A kind of lamination solar cell
JPWO2016017617A1 (en) * 2014-07-29 2017-04-27 京セラ株式会社 Photoelectric conversion device, tandem photoelectric conversion device, and photoelectric conversion device array
GB201414110D0 (en) * 2014-08-08 2014-09-24 Isis Innovation Thin film production
CN204144324U (en) * 2014-11-05 2015-02-04 中辰未来(北京)科技发展有限公司 Solar photovoltaic cell panel
CN105047823A (en) * 2015-06-24 2015-11-11 华南师范大学 Semitransparent perovskite and crystalline silicon tandem laminated solar cell and preparation method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006278905A (en) 2005-03-30 2006-10-12 Sanyo Electric Co Ltd Solar cell module and solar cell device with it
US20130206219A1 (en) 2010-08-06 2013-08-15 Juanita N. Kurtin Cooperative photovoltaic networks and photovoltaic cell adaptations for use therein

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