JPH04298082A - 太陽電池セル用インターコネクタ - Google Patents

太陽電池セル用インターコネクタ

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JPH04298082A
JPH04298082A JP3063115A JP6311591A JPH04298082A JP H04298082 A JPH04298082 A JP H04298082A JP 3063115 A JP3063115 A JP 3063115A JP 6311591 A JP6311591 A JP 6311591A JP H04298082 A JPH04298082 A JP H04298082A
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JP
Japan
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notch
electrode connection
stress relief
stress
interconnector
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Hideki Yoshioka
秀起 吉岡
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、宇宙開発用の太陽電
池セル用インターコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、人工衛星に搭載する宇宙開発用の
太陽電池セルを接続するインターコネクタには、立体型
インターコネクタと平面型インターコネクタとがある。
【0003】これらのインターコネクタは、それぞれ立
体型または平面型のストレスリリーフを備え宇宙空間に
おける機械的あるいは熱的ストレスを吸収、緩和する。
【0004】図6は、従来の平面型インターコネクタの
一例の平面構成図である。平面型インターコネクタ3は
裏電極接続部33、ストレスリリーフ部30、表電極接
続部34とから成る。ストレスリリーフ部30は平面型
であり、ストレス緩和用のノッチ31および32がそれ
ぞれ表電極接続側と接着接続側に形成されている。また
裏電極接続部33と表電極接続部34とはメッシュ構造
となっている。図7は、図6のA部の拡大図であり、メ
ッシュ構造のメッシュを表している。図中矢印aはメッ
シュ孔の長さ方向であり、太陽電池接続方向(図6の矢
印b)と合致している。
【0005】図4は一般的な太陽電池パドルの断面図で
ある。平面型インターコネクタ3の裏電極接続部33が
太陽電池セル71の下側に接続され接着剤8によりサブ
ストレート9に接着され、表電極接続部34は太陽電池
セル72の表電極に接続されている。このようにして太
陽電池セルがサブストレート上に直列に接続される。
【0006】図5は、太陽電池セルの直列接続の平面図
である。各太陽電池接続には2つの平面型インターコネ
クタ3が使用されている。裏電極接続部33が太陽電池
セル71の下側に接着剤8により接続され、表電極接続
部34は太陽電池セル72接続さている。接着剤8はス
トレスリリーフ部と重ならないよう塗布されている。
【0007】以上のような構成と接続方法により、太陽
電池セル用インターコネクタが宇宙空間で使用され、宇
宙環境下での太陽電池セル間の温度変化により発生する
応力をストレスリリーフ部のノッチが吸収し、インター
コネクタの破損を防いでいる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような接続方法の場合、接着剤の塗布を制御しきれず、
しばしば接着剤がストレスリリーフ部にはみ出してしま
うことがある。この太陽電池セルは宇宙開発に用いられ
るものであり人工衛星などに搭載される。宇宙環境下で
は−100°C以下の低温に遭遇することもしばしばで
、その場合接着剤の弾性率は約2×102 N/cm2
 より6×105 N/cm2 まで大きくなる。この
ように接着剤の弾性率が大幅に増加すると、はみ出した
接着剤はストレスリリーフのノッチを固定して、ストレ
スリリーフ本来の応力吸収機能を低減させてしまう。こ
のような低温には宙環境下では温度サイクルによる応力
に繰り返し遭遇し、インターコネクタはそのストレスリ
リーフの応力吸収機能の低減により電気的および機械的
にオープン状態となってしまい、太陽電池パドルに要求
されている電力を発生できなくなる。
【0009】また、接着剤がストレスリリーフ部にはみ
出していない場合でも、応力が集中するストレスリリー
フ部のノッチの端部が長い間に破損し始め、インターコ
ネクタのオープン状態が発生することがあり、インター
コネクタの長寿命化が要求される。
【0010】そこでこの発明の目的は、様々な原因によ
るストレスリリーフ部の応力吸収機能の低下を軽減して
長寿命の太陽電池セル用インターコネクタを提供するこ
とにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明では、太陽電池
セルの裏電極に接続される裏電極接続部と、別の太陽電
池セルの表電極に接続される表電極接続部と、前記裏電
極接続部と前記表電極接続部との間のストレスリリーフ
部とから構成され、複数の太陽電池セルを前記裏電極接
続部と前記表電極接続部によりサブストレート上に直列
に接続するとともに、前記裏電極接続部と前記表電極接
続部とがメッシュ構造であり、前記ストレスリリーフ部
は接着接続側と表電極接続側とに2つのノッチが形成さ
れたプレート構造である太陽電池セル用インターコネク
タにおいて、前記ストレスリリーフ部の表電極接続側に
、接着接続側のノッチと同じ向きで長さの短い補助ノッ
チを形成するとともに、前記ストレスリリーフ部の前記
2つのノッチおよび前記補助ノッチの周辺を除く部分が
、長さ方向がノッチの長さ方向に垂直な開孔部より構成
されるメッシュ構造としたことを特徴とする。
【0012】
【作用】この発明に係る太陽電池用インターコネクタで
は、宇宙空間における機械的あるいは熱的ストレスを吸
収し緩和するストレスリリーフ部のノッチ周辺部以外を
、メッシュ開孔部の長さ方向がノッチの長さ方向に垂直
なメッシュ構造とした。
【0013】これによりノッチの端部に集中する応力を
メッシュが吸収してノッチの負担を軽減し、ノッチ端部
が破壊し難くなり、インターコネクタのオープン状態の
発生を遅らせる。さらに接着接続側のノッチと同じ向き
の補助ノッチを表電極接続側に設けたことにより、接着
剤塗布のバラツキにより接着接続側のノッチが固定され
ても、補助ノッチが機能して応力を吸収しストレスリリ
ーフの機能低下を補い、インターコネクタのオープン状
態の発生を防止する。
【0014】
【実施例】図1は、この発明の実施例である太陽電池セ
ル用インターコネクタの平面構成図である。このインタ
ーコネクタは平面型ストレスリリーフ部を有している。
【0015】太陽電池セルインターコネクタ1は、表電
極接続部21、裏電極接続部22、ストレスリリーフ部
10より構成され、表電極接続部21および裏電極接続
部22は図7と同様のメッシュ構造となっている。スト
レスリリーフ部10の表電極接続側にはノッチ12と補
助ノッチ14が、接着接続側にはノッチ13が形成され
ている。またノッチ13の開放部には幅数μm程度の補
助ブリッジ16を設けられている。ノッチ12、13、
14の周辺部11はプレート状であり、それ以外の部分
15はメッシュ構造になっている。図2は、ストレスリ
リーフ部のメッシュ構造の拡大図であり、メッシュの開
孔部はその長さ方向(矢印A)がノッチの長さ方向(矢
印B)に垂直に形成されている。また、8は太陽電池セ
ルに接着したときの接着剤であり、2点鎖線で表した領
域8’は接着剤がはみ出したときの接着剤である。
【0016】図1の15の部分(図2)のメッシュ構造
によりストレスリリーフ部の見掛け上の弾性率は小さく
なり、ストレスリリーフ部で吸収されるべき応力の一部
がこのメッシュにより吸収され、ノッチ12、13の端
部への応力集中を緩和することになる。
【0017】補助ブリッジ16はノッチ13が開かない
ようにするためのもので、接着剤の塗布の制御が良好(
接着剤8)で正常な太陽電池パドルのアセンブリが成さ
れた場合は、宇宙環境下の温度サイクルによる応力で補
助ブリッジ16が切れ、ノッチ13が通常の応力吸収機
能を果たす。接着剤の塗布の制御が不良(接着剤8’)
の場合は、接着剤がノッチ13に重なってしまい、−1
00°Cの低温環境により接着剤の弾性率が1000倍
程度に大きくなり、ノッチ13が開かず応力吸収機能が
大幅に低下する。このとき補助ノッチ14が応力吸収機
能の一部を果たし、極端に応力吸収機能が低下するのを
和らげる。
【0018】図3は、同太陽電池セル用インターコネク
タのノッチ12、13の端部での亀裂発生サイクル数を
表す実験データのグラフである。縦軸にノッチ12また
は13で吸収される応力の大きさに相当するP−P変位
を、横軸にノッチ12または13の端部で亀裂(損傷)
が発生するまでの応力負荷回数(インターコネクタの疲
労寿命)に相当するサイクル数を表している。P−P変
位が小さくなると指数関数的にインターコネクタの疲労
寿命が長くなることがわかる。すなわち、ストレスリリ
ーフ部のノッチで吸収するべき応力を少しでも軽減する
とインターコネクタの疲労寿命を効果的に長くすること
ができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、太陽
電池用インターコネクタのストレスリリーフ部のノッチ
周辺部以外を、メッシュ開孔部の長さ方向がノッチの長
さ方向に垂直なメッシュ構造としたことによりノッチの
端部に集中する応力をメッシュが吸収してノッチの負担
を軽減することができた。従って、ノッチ端部が破壊し
難くなり、インターコネクタのオープン状態の発生を遅
らせることができる。さらに接着接続側のノッチと同じ
向きの補助ノッチを表電極接続側に設けたことにより、
接着剤塗布のバラツキによる接着接続側のノッチが固定
された場合、補助ノッチが機能して応力を吸収しストレ
スリリーフの機能低下を補うことができる。
【0020】従って、インターコネクタの疲労寿命が長
くなり太陽電池パドルの信頼性の向上を図ることができ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例である太陽電池セル用インタ
ーコネクタの平面構成図である。
【図2】同太陽電池セル用インターコネクタのストレス
リリーフ部のメッシュ構造の拡大図である。
【図3】同太陽電池セル用インターコネクタのノッチ1
2、13の端部での亀裂発生サイクル数を表す実験デー
タのグラフである。
【図4】一般的な太陽電池パドルの断面図である。
【図5】太陽電池セルの直列接続の平面図である。
【図6】従来の平面型インターコネクタの一例の平面構
成図である。
【図7】図6のA部の拡大図である。
【符号の説明】
1  太陽電池セル用インターコネクタ10  ストレ
スリリーフ部 12、13  ノッチ 14  補助ノッチ 21  表電極接続部 22  裏電極接続部 8  接着剤 9  サブストレート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  太陽電池セルの裏電極に接続される裏
    電極接続部と、別の太陽電池セルの表電極に接続される
    表電極接続部と、前記裏電極接続部と前記表電極接続部
    との間のストレスリリーフ部とから構成され、複数の太
    陽電池セルを前記裏電極接続部と前記表電極接続部によ
    りサブストレート上に直列に接続するとともに、前記裏
    電極接続部と前記表電極接続部とがメッシュ構造であり
    、前記ストレスリリーフ部は接着接続側と表電極接続側
    とに2つのノッチが形成されたプレート構造である太陽
    電池セル用インターコネクタにおいて、前記ストレスリ
    リーフ部の表電極接続側に、接着接続側のノッチと同じ
    向きで長さの短い補助ノッチを形成するとともに、前記
    ストレスリリーフ部の前記2つのノッチおよび前記補助
    ノッチの周辺を除く部分が、長さ方向がノッチの長さ方
    向に垂直な開孔部より構成されるメッシュ構造としたこ
    とを特徴とする太陽電池セル用インターコネクタ。
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Cited By (6)

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