JPS6046833B2 - 太陽電池モジュ−ル - Google Patents
太陽電池モジュ−ルInfo
- Publication number
- JPS6046833B2 JPS6046833B2 JP55009427A JP942780A JPS6046833B2 JP S6046833 B2 JPS6046833 B2 JP S6046833B2 JP 55009427 A JP55009427 A JP 55009427A JP 942780 A JP942780 A JP 942780A JP S6046833 B2 JPS6046833 B2 JP S6046833B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- electrode
- cell module
- connector
- connection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/90—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
上Ｗロロ、１ 山ＶＥＩ−ル主７ナ々薪拉独１ファー
Ｚ＋陽電池モジュールに関し、特に、太陽電池素子間の
接続手段に関するものである。
Ｚ＋陽電池モジュールに関し、特に、太陽電池素子間の
接続手段に関するものである。
太陽電池素子を多数接続してモジュール化する場合、接
続子を用いたインタコネクタ方式として、従来第１図に
示すような方法がとられてきた。
続子を用いたインタコネクタ方式として、従来第１図に
示すような方法がとられてきた。
すなわち、バスバー部５を有する格子状表面電極２を設
けた太陽電池素子１とこれに隣接する太陽電池素子１’
とを直列接続する場合、銀もしくは銅の薄板あるいは網
によつて作られた接続子４を用いて、格子状表面電極２
の一端に設けられたボンディングパッド３と、隣接する
太陽電池の裏面電極（通常全面電極）とを連絡するよう
に溶接あるいは半田付け等の方法により接続されていた
。この様な配線方式では、使用部品数および材料が少な
く、経済的であるが、反面、太陽電池から有効に光電出
力を取出すには、表面格子状電極による抵抗分を減少さ
せる必要があり、そのため電極金属の厚さを増したり、
半田で電極上をコーデＪインクしたり、さらには電極の
幅を拡大するなどの方法がとられてきた。
けた太陽電池素子１とこれに隣接する太陽電池素子１’
とを直列接続する場合、銀もしくは銅の薄板あるいは網
によつて作られた接続子４を用いて、格子状表面電極２
の一端に設けられたボンディングパッド３と、隣接する
太陽電池の裏面電極（通常全面電極）とを連絡するよう
に溶接あるいは半田付け等の方法により接続されていた
。この様な配線方式では、使用部品数および材料が少な
く、経済的であるが、反面、太陽電池から有効に光電出
力を取出すには、表面格子状電極による抵抗分を減少さ
せる必要があり、そのため電極金属の厚さを増したり、
半田で電極上をコーデＪインクしたり、さらには電極の
幅を拡大するなどの方法がとられてきた。
電極金属には比抵抗の小さな銀が多く用いられているが
、地上用途の太陽電池は大量に作られるため、材料は安
価でかつ使用量が少ないことが望；ましい。
、地上用途の太陽電池は大量に作られるため、材料は安
価でかつ使用量が少ないことが望；ましい。
また、３インチ径、４インチ径の大口径素子が用いられ
るため、表面格子状電極での電位降下が無視できず、こ
の対策として電極幅を増加させるとすると、有効受光面
積が減少するため、光電変換の効率上からは好ましくな
い。本発明は、工夫された形状の接続子を用いることに
より、受光面積を減少させることなく光電流の有効取出
しをはかれる構造を提供することを目的とする。
るため、表面格子状電極での電位降下が無視できず、こ
の対策として電極幅を増加させるとすると、有効受光面
積が減少するため、光電変換の効率上からは好ましくな
い。本発明は、工夫された形状の接続子を用いることに
より、受光面積を減少させることなく光電流の有効取出
しをはかれる構造を提供することを目的とする。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
本発明による接続方式では、第２図に示すように、一軸
方向に直線状のバスパー５を有する格子状表面電極２を
設けた太陽電池素子１を、第３図に示すような表面用お
よび裏面用の接続端子（６および７）を有し、これらの
表面用および裏面用の接続端子は一軸方向に直線状てか
つそれぞれの端子の中心軸の延長線が互に重なり合わぬ
様に（すなわち、表面用接続端子と裏面用接続端子が互
いちがいになる様に）設けられた接続子８を用いて、第
４図にあるように、格子状電極のバスパー５の大部分お
よび隣接する素子１″裏面の幅の大部分でそれぞれ接続
する。素子１，１″の表面および裏面電極はＴｉ／Ｎｉ
／Ａｇ（Ｔ１が素子基体側）あるいはＣｒ／Ｎｉ／Ａｇ
（Ｃｒが素子基体側）等の半田付けに適した多層構造と
し、予め半田をコーティング几てあり、これに半田をコ
ーティングされた銅製の接続子を接触させて、接続子表
面から加熱リフローすることにより確実な接続が実現さ
れる。
方向に直線状のバスパー５を有する格子状表面電極２を
設けた太陽電池素子１を、第３図に示すような表面用お
よび裏面用の接続端子（６および７）を有し、これらの
表面用および裏面用の接続端子は一軸方向に直線状てか
つそれぞれの端子の中心軸の延長線が互に重なり合わぬ
様に（すなわち、表面用接続端子と裏面用接続端子が互
いちがいになる様に）設けられた接続子８を用いて、第
４図にあるように、格子状電極のバスパー５の大部分お
よび隣接する素子１″裏面の幅の大部分でそれぞれ接続
する。素子１，１″の表面および裏面電極はＴｉ／Ｎｉ
／Ａｇ（Ｔ１が素子基体側）あるいはＣｒ／Ｎｉ／Ａｇ
（Ｃｒが素子基体側）等の半田付けに適した多層構造と
し、予め半田をコーティング几てあり、これに半田をコ
ーティングされた銅製の接続子を接触させて、接続子表
面から加熱リフローすることにより確実な接続が実現さ
れる。
接続子の表面用および裏面用接続子端子が互ちがいにな
つた構造は、太陽電池素子の接続部が表裏から同時に、
又一は一方の接続後他方が再加熱されないため、上記リ
フロー工程で必要かつ有効である。接続子の厚さは３５
μｍ以下で良く、これは従来方法での銀電極に換算する
と１０μｍ以上の銀蒸着電極と同等の効果があり、半田
付けのために必要．な銀蒸着膜厚は１μｍ以下で済む。
つた構造は、太陽電池素子の接続部が表裏から同時に、
又一は一方の接続後他方が再加熱されないため、上記リ
フロー工程で必要かつ有効である。接続子の厚さは３５
μｍ以下で良く、これは従来方法での銀電極に換算する
と１０μｍ以上の銀蒸着電極と同等の効果があり、半田
付けのために必要．な銀蒸着膜厚は１μｍ以下で済む。
この事は電極による出力パワーロスを計算すれば明らか
である。
である。
出力パワーロスは、電極抵抗によるＩ２Ｒロスと、電極
が照射光を遮蔽することによるシャドーイングロスに分
かれ、それぞれが、バスパー部とフィンガー部について
計算される。直径３インチのセルに関する計算結果を第
５図と第６図に示す。縦軸の出力パワーロス（％）は、
１２Ｒロスとシャドーイングロスの和を電極を無視した
時の仮想的な全出力パワーで割つた値である。図中、１
１，１５はＮ鋏厚１μｍの上にＰｂ−Ｓｎはんだ２５μ
ｍを形成した場合、１２，１６はＡｇ膜厚１０ｐｍの場
合、１３は、Ａｇ（１μｍ）／Ｐｂ−Ｓｎ（２５μｍ）
の上に２０ｐｍ厚の銅箔を接続子として設けた場合、１
４は同上に３５μｍ厚の銅箔を設けた場合である。フィ
ンガー部でのロスは１５と１６で大差ないが、バスパー
部でのロスは１１と１２で５％（最適バスバ゛一幅で）
の差がある。
が照射光を遮蔽することによるシャドーイングロスに分
かれ、それぞれが、バスパー部とフィンガー部について
計算される。直径３インチのセルに関する計算結果を第
５図と第６図に示す。縦軸の出力パワーロス（％）は、
１２Ｒロスとシャドーイングロスの和を電極を無視した
時の仮想的な全出力パワーで割つた値である。図中、１
１，１５はＮ鋏厚１μｍの上にＰｂ−Ｓｎはんだ２５μ
ｍを形成した場合、１２，１６はＡｇ膜厚１０ｐｍの場
合、１３は、Ａｇ（１μｍ）／Ｐｂ−Ｓｎ（２５μｍ）
の上に２０ｐｍ厚の銅箔を接続子として設けた場合、１
４は同上に３５μｍ厚の銅箔を設けた場合である。フィ
ンガー部でのロスは１５と１６で大差ないが、バスパー
部でのロスは１１と１２で５％（最適バスバ゛一幅で）
の差がある。
また、バスパー上に銅箔の接続子を載せることの有利さ
は、１１と１３あるいは１４の比較から明らかである。
フィンガーの幅を０．０７ｍｍ（メタルマスク製造上お
よびＰｂ−Ｓｎはんだ形成上これ以上幅を狭くすること
は困難。）とした場合、フィンガー部でのパワーロス４
％を考慮すれば、全出力パワーロスは、最適バスパー幅
で１６％から８％と約半分に改善される。以上の計算に
基づきフィンガー幅０．０７ｍｍ１バスパー幅１ｍｍ（
バスパーは複数設ける）の電極パターン（第２図）で実
験した結果、銅箔接続子を使用することにより１２．５
％の変換効率が１３．５％に改善された。
は、１１と１３あるいは１４の比較から明らかである。
フィンガーの幅を０．０７ｍｍ（メタルマスク製造上お
よびＰｂ−Ｓｎはんだ形成上これ以上幅を狭くすること
は困難。）とした場合、フィンガー部でのパワーロス４
％を考慮すれば、全出力パワーロスは、最適バスパー幅
で１６％から８％と約半分に改善される。以上の計算に
基づきフィンガー幅０．０７ｍｍ１バスパー幅１ｍｍ（
バスパーは複数設ける）の電極パターン（第２図）で実
験した結果、銅箔接続子を使用することにより１２．５
％の変換効率が１３．５％に改善された。
一軸方向に直線状の電極構造は接続作業に有利であり、
素子形状の変化（例えば将来材料価格が低減し、充填密
度上の観点から四角形となつても）にも対応できる。ま
た接続子は銀箔、銅箔等の材料で作られるが、剛性を増
し、取扱いを容易にするために断面形状に変化（凹み等
）を与えることは妨げない。
素子形状の変化（例えば将来材料価格が低減し、充填密
度上の観点から四角形となつても）にも対応できる。ま
た接続子は銀箔、銅箔等の材料で作られるが、剛性を増
し、取扱いを容易にするために断面形状に変化（凹み等
）を与えることは妨げない。
第１図は従来の太陽電池モジュールの構成を示す上面図
、第２図は本発明の太陽電池モジュールの実施例に用い
られる太陽電池素子の構成を示す上面図、第３図は本発
明の太陽電池モジュールの実施例に用いられる接続子の
上面図、第４図は本発明の太陽電池モジュールの実施例
を示す上面図、第５図は太陽電池素子のバスパー部での
出力パワーロスを示す図、第６図は太陽電池素子のフィ
ンガー部での出力パワーロスを示す図である。 １，１″：太陽電池素子、２：格子状表面電極、３：ボ
ンデイングパツト、４：接続子、５：格子状表面電極の
バスパー部、６，７：接続子の接続端子、８：接続子。
、第２図は本発明の太陽電池モジュールの実施例に用い
られる太陽電池素子の構成を示す上面図、第３図は本発
明の太陽電池モジュールの実施例に用いられる接続子の
上面図、第４図は本発明の太陽電池モジュールの実施例
を示す上面図、第５図は太陽電池素子のバスパー部での
出力パワーロスを示す図、第６図は太陽電池素子のフィ
ンガー部での出力パワーロスを示す図である。 １，１″：太陽電池素子、２：格子状表面電極、３：ボ
ンデイングパツト、４：接続子、５：格子状表面電極の
バスパー部、６，７：接続子の接続端子、８：接続子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光により超電力を生じる平板状太陽電池素子を複数
個直列接続してなる太陽電池モジュールにおいて、上記
太陽電池素子は接続方向と交叉する方向に設けられた複
数個の格子状電極と、接続方向と同方向に設けられた少
なくとも２以上のバスバー電極とを有し、かつ上記太陽
電池素子は、上記バスバー電極のほぼ全面を覆う表面電
極用接続端子と、該表面電極用接続端子と互いちがいに
なるように設けられてなる裏面電極用接続端子とを有す
る接続子により隣接する太陽電池素子と結合されること
を特徴とする太陽電池モジュール。 ２ 上記格子状表面電極および上記裏面電極は、Ｔｉ／
Ｎｉ／ＡｇおよびＣｒ／Ｎｉ／Ａｇのうちのいずれか一
方からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の太陽電池モジュール。 ３ 上記表面電極および裏面電極は半田コーティングが
なされており、上記接続端子も半田コーティングがなさ
れてなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
太陽電池モジュール。 ４ 上記接続子は銅、銀のいずれか一方からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記
載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55009427A JPS6046833B2 (ja) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | 太陽電池モジュ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55009427A JPS6046833B2 (ja) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | 太陽電池モジュ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56108282A JPS56108282A (en) | 1981-08-27 |
| JPS6046833B2 true JPS6046833B2 (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=11720031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55009427A Expired JPS6046833B2 (ja) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | 太陽電池モジュ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046833B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6190477A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池素子 |
| DE4435219C1 (de) * | 1994-09-30 | 1996-01-04 | Siemens Solar Gmbh | Solarzelle und deren Verwendung in einem Solarmodul |
| JP4658380B2 (ja) * | 2001-05-29 | 2011-03-23 | 京セラ株式会社 | 太陽電池素子およびそれを用いた太陽電池モジュール |
| WO2006027898A1 (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 太陽光発電用モジュール及びこれを用いた太陽光発電システム |
| JP5008563B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2012-08-22 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP5036157B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2012-09-26 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP4999803B2 (ja) * | 2006-06-23 | 2012-08-15 | シャープ株式会社 | インターコネクタ付き光電変換素子 |
| JP4290747B2 (ja) | 2006-06-23 | 2009-07-08 | シャープ株式会社 | 光電変換素子およびインターコネクタ付き光電変換素子 |
| JP2007281530A (ja) * | 2007-07-31 | 2007-10-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール |
| KR102373359B1 (ko) | 2018-02-19 | 2022-03-10 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차 전지 상태 추정 기능이 개선된 단자 케이스 |
-
1980
- 1980-01-31 JP JP55009427A patent/JPS6046833B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56108282A (en) | 1981-08-27 |
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