JPWO2014132287A1 - 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents
太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2014132287A1 JPWO2014132287A1 JP2015502568A JP2015502568A JPWO2014132287A1 JP WO2014132287 A1 JPWO2014132287 A1 JP WO2014132287A1 JP 2015502568 A JP2015502568 A JP 2015502568A JP 2015502568 A JP2015502568 A JP 2015502568A JP WO2014132287 A1 JPWO2014132287 A1 JP WO2014132287A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- adhesive
- connection member
- cell module
- electrode
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 54
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 51
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 47
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 86
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 24
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 17
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 13
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
- H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
- H01L31/0201—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0512—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module made of a particular material or composition of materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
Abstract
太陽電池モジュール１００は、表面を有する複数の太陽電池７０と、複数の太陽電池間を接続する接続部材４０と、接続部材４０を表面上に接着する樹脂層５０と、を備える。樹脂層５０は、太陽電池７０の端部Ｃ１、Ｃ３において、接続部材４０の長手方向であって太陽電池の中央部から外縁部に向かう方向に表面からの厚さが徐々に薄くなる傾斜部５２ａ、５２ｂを有する。太陽電池モジュール１００の製造方法は、太陽電池７０の表面上の所定方向に細長く接着剤を塗布する場合に、太陽電池の中央部Ｃ２においては表面からの厚さが所定の厚さとなるように接着剤を塗布するとともに、太陽電池の端部Ｃ１、Ｃ３においては太陽電池の中央部から外縁部に向かう方向に表面からの厚さが徐々に薄くなるように接着剤を塗布する。
Description
本発明は、太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法に関する。
太陽電池モジュールは、複数の太陽電池を有する。複数の太陽電池は、表面に電極を有する。複数の太陽電池の電極は、互いに接続部材で接続される。接続部材は、例えば、樹脂からなる接着剤により太陽電池の電極と導通するように接着される（例えば、特許文献１参照）。
太陽電池は、接続部材と熱膨張率が異なる。このため、設置環境により太陽電池モジュールの温度が変化すると、太陽電池と接続部材との間に応力が生じ、接続部材が剥がれたり太陽電池が損傷したりするおそれがある。
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの信頼性を高める技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、表面を有する複数の太陽電池と、複数の太陽電池間を接続する接続部材と、接続部材を表面上に接着する樹脂層と、を備える。樹脂層は、太陽電池の端部において、接続部材の長手方向であって太陽電池の中央部から外縁部に向かう方向に表面からの厚さが徐々に薄くなる傾斜部を有する。
本発明の別の態様は、太陽電池モジュールの製造方法である。この方法は、複数の太陽電池と、一方向に延びる接続部材と、太陽電池と接続部材とを接着する接着剤と、を準備し、太陽電池の表面上の所定方向に細長く接着剤を塗布する場合に、太陽電池の中央部においては表面からの厚さが所定の厚さとなるように接着剤を塗布するとともに、太陽電池の端部においては太陽電池の中央部から外縁部に向かう方向に表面からの厚さが徐々に薄くなるように接着剤を塗布し、接続部材の長手方向が所定方向となる向きで、太陽電池の表面上の接着剤が塗布された領域に接続部材を接着する。
本発明によれば、太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
はじめに、図１を参照して、第１の実施形態における太陽電池モジュール１００の構成について詳述する。図１は、第１の実施形態における太陽電池モジュール１００を示す断面図である。
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池７０と、隣接する太陽電池７０を互いに接続する接続部材４０と、樹脂層５０と、保護基板６２と、バックシート６４と、封止層６６を備える。以下、これらの構成を順に詳述する。
まず、太陽電池７０の構成について詳述する。太陽電池７０は、発電層１０と、第１電極２０と、第２電極３０を備える。
発電層１０は、入射する光を吸収して光起電力を発生させる層であり、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）又はインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料からなる基板を有する。発電層１０の構造は、特に限定されないが、本実施形態では、ｎ型単結晶シリコン基板と非晶質シリコンのヘテロ接合を有する。発電層１０は、例えば、ｎ型単結晶シリコン基板の受光面側に、ｉ型非晶質シリコン層、ボロン（Ｂ）等がドープされたｐ型非晶質シリコン層、酸化インジウム等の透光性導電酸化物からなる透明導電層の順番で積層されている。また、基板の裏面側に、ｉ型非晶質シリコン層、リン（Ｐ）等がドープされたｎ型非晶質シリコン層、透明導電層の順番で積層されている。
発電層１０は、太陽電池７０の表面の一つである受光面１２と、太陽電池７０の表面の一つであり、受光面１２に背向する裏面１４とを有する。ここで、受光面とは、太陽電池７０において主に太陽光が入射される主面を意味し、具体的には、発電層１０に入射される光の大部分が入射される面である。
第１電極２０及び第２電極３０は、太陽電池７０の表面に設けられる電極として、受光面１２と裏面１４にそれぞれ設けられ、発電層１０が発電した電力を外部に取り出す。第１電極２０及び第２電極３０は、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）を含む導電性の材料である。なお、銅（Ｃｕ）や錫（Ｓｎ）等の電解メッキ層を含んでもよい。ただし、これに限定されるものでなく、金、銀等の他の金属、他の導電性材料、又はそれらの組み合わせとしてもよい。
つぎに、接続部材４０の構成について詳述する。接続部材４０は、樹脂層５０により、第１電極２０または第２電極３０と電気的に導通するように表面上に接着される。接続部材４０は、細長い金属箔であり、例えば、銅箔に銀をコーティングしたものが用いられる。接続部材４０は、複数の太陽電池７０が配列されるｘ方向に延び、ｘ方向に隣接する一方の太陽電池７０の第１電極２０と、他方の太陽電池７０の第２電極３０に接続される。
接続部材４０は、延在部４２と、屈曲部４３と、先端部４４を備える。
延在部４２は、受光面１２又は裏面１４に沿ってｘ方向に延び、樹脂層５０を介して受光面１２又は裏面１４に接着される。より詳細には、延在部４２は、第１電極２０又は第２電極３０のバスバー電極の上に配置され、バスバー電極と導通するようにバスバー電極の少なくとも一部と直接接触接した状態で接着される。
先端部４４は、太陽電池７０の端部Ｃ１、Ｃ３の領域内またはその近傍に設けられる。
屈曲部４３は、太陽電池７０の厚さに相当する段差を有する。屈曲部４３が設けられることで、接続部材４０は、複数の太陽電池７０の受光面１２および裏面１４がそれぞれ同一平面内に配置した状態で、一方の太陽電池７０の受光面１２と他方の太陽電池７０の裏面１４とを接続することができる。
つぎに、保護基板６２の構成について詳述する。保護基板６２は、太陽電池７０の受光面１２側に設けられ、太陽電池７０を外部環境から保護するとともに、太陽電池７０が発電のために吸収する波長帯域の光を透過する。保護基板６２は、例えば、ガラス基板である。
つぎに、バックシート６４及び封止層６６の構成について詳述する。バックシート６４及び封止層６６は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）や、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリイミド等の樹脂材料である。これにより、太陽電池７０への水分の浸入等を防ぐとともに、太陽電池モジュール１００全体の強度を向上させる。なお、バックシート６４は、保護基板６２と同じガラスや、プラスチック等の透明基板としてもよい。また、保護基板６２側から入射した光が太陽電池７０により多く吸収されるよう、バックシート６４と封止層６６の間に金属箔などを設けることで、太陽電池７０を透過してバックシート６４に達した光を太陽電池７０へ反射させてもよい。
つづいて、図２を参照して、第１電極２０および第２電極３０の構成について詳述する。図２は、太陽電池７０の表面を示す平面図である。
第１電極２０は、互いに平行に第１の方向（ｘ方向）に延びる３本のバスバー電極２４と、バスバー電極２４と直交する第２の方向（ｙ方向）に延びる複数のフィンガー電極２２を備える。フィンガー電極２２は、受光面１２上に形成される電極であるため、発電層１０に入射する光を遮らないように細く形成することが望ましい。また、発電した電力を効率的に集電できるよう所定の間隔で配置することが望ましい。
バスバー電極２４は、複数のフィンガー電極２２を互いに接続する。バスバー電極２４は、発電層１０に入射する光を遮らない程度に細く形成するとともに、複数のフィンガー電極２２から集電した電力を効率的に流せるよう、ある程度太くすることが望ましい。
第２電極３０も、第１電極２０と同様に、互いに平行にｘ方向に延びる３本のバスバー電極と、バスバー電極と直交してｙ方向に延びる複数のフィンガー電極を備える。なお、裏面１４側は、太陽光が主に入射される主面ではないため、第２電極３０のフィンガー電極の本数を受光面１２側の第１電極２０よりも増やすことで、集電効率を高めてもよい。
つづいて、図３を参照して、樹脂層５０の構成について詳述する。図３は、樹脂層５０の構造を示す断面図であり、受光面１２に設けられた樹脂層５０を示す。
樹脂層５０は、樹脂接着剤を硬化させた接着層であり、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂などの接着性の熱硬化性の樹脂材料を用いる。本実施形態においては、樹脂層５０として絶縁性の樹脂材料を用いるが、樹脂材料に導電性の粒子などを分散させることにより導電性を有することとしてもよい。
樹脂層５０は、平坦部５１と、傾斜部５２ａ、５２ｂ（以下、総称する場合は傾斜部５２という）を備える。
平坦部５１は、バスバー電極２４に沿ってｘ方向に細長く設けられ、受光面１２からの厚さｈが、バスバー電極の厚さ以上となるように太陽電池７０の中央部Ｃ２の領域に設けられる。平坦部５１は、接続部材４０の接続面と少なくとも接しており、接続部材４０がバスバー電極に導通するように接触した状態で、接続部材４０を受光面１２に接着させる。
傾斜部５２は、平坦部５１に接して太陽電池７０の端部Ｃ１、Ｃ３の領域に設けられ、表面である受光面１２からの厚さｈが、太陽電池７０の中央部から外縁部に向かう方向に徐々に薄くなるよう傾斜して設けられる。そのため、傾斜部５２は、接続部材４０に接していないが、接続部材４０を受光面１２に接着させる際の接着強度を高める役割を持つ。また、表面からの厚さｈが徐々に薄くなるように傾斜して設けられることから、太陽電池７０の端部Ｃ１、Ｃ３に加わる応力を緩和する効果を高めることができる。
以上、図３を用いて受光面１２に設けられる樹脂層５０について示したが、樹脂層５０は、受光面１２側と同様に裏面１４にも設けられる。
つづいて、図４から図７を参照して、太陽電池モジュール１００の製造方法の一例について説明する。
図４は、太陽電池の受光面１２に接着剤８０を塗布する工程を示す図である。
まず、複数の太陽電池７０を用意し、接続部材４０を接着するための接着剤８０を太陽電池７０の表面に塗布する。接着剤８０は、熱硬化性を有するペースト状の樹脂接着剤であり、例えば、硬化剤を加えたエポキシ樹脂に固形成分を混合させることでペースト状とした硬化前の樹脂である。
接着剤８０は、バスバー電極２４の上を覆うように、ディスペンサなどの吐出手段９０を用いてｘ方向に細長く塗布する。接着剤８０は、中央部Ｃ２においては表面からの厚さが所定の厚さｈとなるように塗布され、端部Ｃ１、Ｃ３においては太陽電池７０の中央部から外縁部に向かう方向に表面からの厚さｈが徐々に薄くなるように塗布される。例えば、端部Ｃ１、Ｃ３に塗布する接着剤８０の量を少なくし、中央部Ｃ２に塗布する接着剤８０の量を多くすることで、接着剤８０を厚さｈを制御することができる。
図５は、接着剤８０の塗布方法を示す図である。
図５（ａ）は、領域Ｃ１〜Ｃ３において吐出手段９０から吐出される接着剤８０の流量ｖ１〜ｖ３を変化させる方法を示す。吐出手段９０を移動させる速度を一定に保ち、端部Ｃ１およびＣ３においては、接着剤８０の流量ｖ１、ｖ３を少なくし、中央部Ｃ２においては接着剤８０の流量ｖ２を多くすることで、接着剤８０の塗布される厚さを制御する。
図５（ｂ）は、領域Ｃ１〜Ｃ３において吐出手段９０の移動速度ｓ１〜ｓ３を変化させる方法を示す。吐出手段９０から吐出させる接着剤８０の流量を一定に保ち、端部Ｃ１およびＣ３においては、吐出手段９０の移動速度ｓ１、ｓ３を速くし、中央部Ｃ２においては移動速度ｓ２を遅くすることで、接着剤８０の塗布される厚さを制御する。
図５（ｃ）は、領域Ｃ１〜Ｃ３において接着剤８０を吐出させる吐出手段９０ａ〜ｃの数を変化させる方法を示す。端部Ｃ１およびＣ３においては、３つの吐出手段９０ａ〜ｃのうち中央の吐出手段９０ｂのみにより接着剤を塗布し、中央部Ｃ２においては３つの吐出手段９０ａ〜ｃの全てにより接着剤を塗布することで、接着剤８０の塗布される厚さを制御する。
なお、接着剤８０は、印刷により塗布してもよい。例えば、凹版オフセット印刷により印刷を行う場合には、印刷版として、端部Ｃ１、Ｃ３に対応する領域の凹部の深さを浅くし、中央部Ｃ２に対応する領域の凹部の深さを深くすることで、印刷される接着剤８０の厚さを制御することができる。その他、スクリーン印刷により印刷を行う場合には、印刷版の網目の間隔を変えることにより、塗布する接着剤８０の量を制御すればよい。
図６は、太陽電池７０の受光面１２に塗布された接着剤８０を示す図である。
上述したように、接着剤８０は、バスバー電極２４が伸びるｘ方向に細長く塗布される。また、接着剤８０は、塗布されるｘ方向に直交するｙ方向の幅ｗが、端部Ｃ１、Ｃ３において、太陽電池７０の中央部から外縁部に向かう方向に狭くなるように塗布される。
次に、太陽電池７０に接続部材４０を接着する。図７は、接続部材４０が接着された太陽電池７０を示す図である。
接続部材４０は、受光面１２上にｘ方向に塗布された接着剤８０に対応して、長手方向がｘ方向となるように接着剤８０の上に配置され、バスバー電極２４と接続部材４０とが直接接触して電気的に導通するように押圧される。接着剤８０は、接続部材４０の押圧によりバスバー電極２４の周囲にはみ出すこととなり、はみ出た接着剤８０により受光面１２および接続部材４０とが互いに接着される。このとき、端部Ｃ１、Ｃ３に塗布された接着剤８０の厚さは、中央部Ｃ２と比べて薄いため、接続部材４０により上から押圧された場合に、端部Ｃ１、Ｃ３に塗布された接着剤８０は中央部Ｃ２と比べて周囲に広がりにくい。
この状態で、接続部材４０を加熱して接着剤８０を熱硬化させることにより、中央部Ｃ２に設けられる平坦部５１と、端部Ｃ１、Ｃ３に設けられる傾斜部５２ａ、５２ｂを含む樹脂層５０が形成される。また、傾斜部５２ａ、５２ｂは、中央部から外縁部に向かう方向に厚さが徐々に薄くなるように傾斜した形状となる。また、長手方向に直交する幅ｗが太陽電池７０の中央部から外縁部に向かう方向に徐々に狭くなるように形成される。
なお、接続部材４０は、図７（ａ）〜（ｃ）で示すように、一定の範囲内でｘ方向にずれて接着されてもよい。図７（ａ）は、先端部４４の位置が傾斜部５２ａの先となるように設けられる場合を示しており、傾斜部５２ａの上に接続部材４０の延在部４２が配置される。図７（ｂ）は、傾斜部５２ａの上に先端部４４が配置される場合を示し、図７（ｃ）は、平坦部５１の上に先端部４４が配置される場合を示している。いずれの場合においても、端部Ｃ１の領域に形成される傾斜部５２ａにより、接続部材４０と太陽電池７０の間に生じる応力を緩和することができる。
接続部材４０は、さらに、裏面１４に設けられる第２電極３０のバスバー電極と接着される。接続部材４０を受光面１２に接着した後に、図４から図７に示した工程と同様の工程を経ることにより、接続部材４０を樹脂層５０を介して裏面１４に接着することができる。
最後に、接続部材４０を接続した複数の太陽電池７０を封止する。接続部材４０を接続した複数の太陽電池７０の受光面１２側に、封止層６６の一部を構成する樹脂シートと保護基板６２を配置し、裏面１４側に封止層６６の一部を構成する樹脂シートとバックシート６４配置する。そして、太陽電池７０を保護基板６２とバックシート６４で挟み込んだ状態で加熱圧着することにより、受光面１２側と裏面１４の樹脂シートが融着して封止層６６を形成され、太陽電池モジュール１００が形成される。
以下、本実施形態の太陽電池モジュール１００が奏する効果について説明する。
本実施形態の太陽電池モジュール１００は、接続部材４０を接着する樹脂層５０として、端部Ｃ１、Ｃ３の領域において、中央部から外縁部に向かう方向に厚さが徐々に薄くなる傾斜部５２ａ、５２ｂを設ける。厚さが徐々に薄くなる傾斜部５２ａ、５２ｂを設けることで端部Ｃ１、Ｃ３の領域に集中する応力を緩和し、接続部材４０が剥離したり太陽電池７０が損傷したりすることを防ぎ、太陽電池モジュール１００の信頼性を高めることができる。
傾斜部５２は、接続部材４０が延びるｘ方向に直交するｙ方向の幅が、中央部から外縁部に向かう方向に狭くなるように形成されているため、端部Ｃ１、Ｃ３に入射する光が遮られてしまう領域を狭くすることができる。このため、端部Ｃ１、Ｃ３に樹脂層５０を設けることによって接着強度を高めるとともに、樹脂層５０が設けられることによる発電効率の低下を抑えることができる。
図８、９を参照して、第２の実施形態における太陽電池モジュール２００の構成について詳述する。
図８は、第２の実施形態に係る太陽電池モジュール２００を示す断面図である。図９は、太陽電池モジュール２００の裏面１４側を示す平面図である。
本実施形態に係る太陽電池モジュール２００は、第１の実施形態と同様の構造を有するが、第２電極３０として、裏面１４の略全面に形成される銅電極層３６と錫電極層３８を備える点が異なる。また、裏面１４側に設けられる接続部材４０は、端部Ｃ１、Ｃ３の領域において太陽電池７０が設けられる方向に屈曲しており、接続部材４０と銅電極層３６が直接接触した状態となっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
太陽電池モジュール２００は、複数の太陽電池７０と、隣接する太陽電池７０を互いに接続する接続部材４０と、樹脂層５０と、保護基板６２と、バックシート６４と、封止層６６を備える。
まず、太陽電池７０の構成について詳述する。太陽電池７０は、発電層１０と、第１電極２０と、第２電極３０を備える。
裏面１４に設けられる第２電極３０は、裏面１４上の略全面に設けられる銅電極層３６と、銅電極層３６の上に設けられ、銅電極層３６よりも電極面積が狭く形成される錫電極層３８を有する。錫電極層３８は、銅電極層３６と樹脂層５０とが直接接触することにより、銅電極層３６に含まれる銅（Ｃｕ）が樹脂層５０に拡散し、樹脂層５０が劣化してしまうことを防ぐために設けられる。
つづいて、樹脂層５０の構成について詳述する。
樹脂層５０は、銅電極層３６および錫電極層３８で形成される表面上に設けられ、接続部材４０と錫電極層３８とが直接接触して導通するように、接続部材４０を表面上に接着する。樹脂層５０は、平坦部５１と傾斜部５２ａ、５２ｂを有する。平坦部５１は、錫電極層３８の上に設けられ、ｘ方向に細長く延在する。傾斜部５２ａ、傾斜部５２ｂは少なくとも一部が銅電極層３６の上に配置されるように設けられ、太陽電池７０の中央部から外縁部に向かう方向に表面からの厚さが薄くなるように傾斜して設けられる。また、長手方向に直交する幅ｗ２が、太陽電池７０の中央部から外縁部に向かう方向に徐々に狭くなるように形成される。
つづいて、接続部材４０の構成について詳述する。
接続部材４０は、樹脂層５０により、第１電極２０または第２電極３０と電気的に導通するように表面上に接着される。また、接続部材４０は、端部Ｃ１、Ｃ３の領域において太陽電池７０が設けられる方向に屈曲して設けられる。これにより、裏面１４側の接続部材４０は、銅電極層３６と直接接触した状態となる。錫（Ｓｎ）を含む錫電極層３８と比べて銅電極層３６は、導電率が高いため、接続部材４０と銅電極層３６とを直接接触させることにより、接続部材４０の集電効率を高めることができる。
端部Ｃ１、Ｃ３の領域において屈曲した接続部材４０を設けるには、太陽電池７０を封止する際、封止層６６となる樹脂シートを挟んだ状態で、接続部材４０の上から保護基板６２およびバックシート６４を好適に加圧すればよい。樹脂シートを介して接続部材４０が押圧され、接続部材４０は、端部Ｃ１、Ｃ３の領域において太陽電池７０が設けられる方向に屈曲する。これにより、接続部材４０が屈曲した状態で太陽電池７０がラミネートされ、太陽電池モジュール２００が形成される。
以下、本実施形態の太陽電池モジュール２００が奏する効果について説明する。
本実施形態の太陽電池モジュール２００は、接続部材４０を接着する樹脂層５０として、端部Ｃ１、Ｃ３の領域において、中央部から外縁部に向かう方向に厚さが徐々に薄くなる傾斜部５２ａ、５２ｂを設ける。厚さが徐々に薄くなる傾斜部５２ａ、５２ｂを設けることで端部Ｃ１、Ｃ３の領域に集中する応力を緩和し、接続部材４０が剥離したり太陽電池７０が損傷したりすることを防ぎ、太陽電池モジュール２００の信頼性を高めることができる。
太陽電池モジュール２００は、裏面１４に設けられる銅電極層３６と接続部材４０が直接接触するように接続部材４０が屈曲して設けられる。これにより、接続部材４０の集電効率を高め、太陽電池モジュール２００の電力変換効率を向上させることができる。
図１０を参照して、変形例における太陽電池モジュール２００について詳述する。図１０は、変形例における太陽電池モジュール２００を示す断面図である。
変形例における接続部材４０は、裏面１４の端部Ｃ１、Ｃ３の領域において接続部材４０が銅電極層３６と接触するように、太陽電池７０が設けられる方向に屈曲する段差部４５ａ、４５ｂを有する。段差部４５ａ、４５ｂは、錫電極層３８の厚さに対応して設けられる。これにより、接続部材４０は、段差を有する銅電極層３６と錫電極層３８の双方に接触した状態で裏面１４に接着される。
変形例においても、接続部材４０と銅電極層３６が直接接触した状態となるため、接続部材４０の集電効率を高めて、太陽電池モジュール２００の電力変換効率を向上させることができる。また、接続部材４０に段差部４５ａ、段差部４５ｂを設けることにより、接続部材４０と銅電極層３６とをより確実に接触させることができる。これにより、接続部材４０と銅電極層３６との電気的な接触性を高め、太陽電池モジュール２００の信頼性を向上させることができる。
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
上述の実施形態においては、端部Ｃ１、Ｃ３の領域の双方に傾斜部５２を設けることとしたが、一方の端部領域にのみ傾斜部５２を設けることとしてよい。
Ｃ１ 端部、 Ｃ２ 中央部、 Ｃ３ 端部、 １０ 発電層、 １２ 受光面、 １４ 裏面、 ２０ 第１電極、 ２２ フィンガー電極、 ３０ 第２電極、 ３２ フィンガー電極、 ４０ 接続部材、 ４２ 延在部、 ４４ 先端部、 ５０ 樹脂層、 ５１ 平坦部、 ５２，５２ａ，５２ｂ 傾斜部、 ６２ 保護基板、 ６４ バックシート、 ６６ 封止層、 ７０ 太陽電池、 １００，２００ 太陽電池モジュール。
Claims (4)
- 表面を有する複数の太陽電池と、
前記複数の太陽電池間を接続する接続部材と、
前記接続部材を前記表面上に接着する樹脂層と、
を備え、
前記樹脂層は、前記太陽電池の端部において、前記接続部材の長手方向であって前記太陽電池の中央部から外縁部に向かう方向に前記表面からの厚さが徐々に薄くなる傾斜部を有する太陽電池モジュール。 - 前記傾斜部は、前記太陽電池の端部において、前記接続部材の長手方向であって前記太陽電池の中央部から外縁部に向かう方向に、前記接続部材の長手方向に直交する方向の幅が狭くなる請求項１に記載の太陽電池モジュール。
- 複数の太陽電池と、一方向に延びる接続部材と、太陽電池と接続部材とを接着する接着剤と、を準備し、
太陽電池の表面上の所定方向に細長く接着剤を塗布する場合に、太陽電池の中央部においては表面からの厚さが所定の厚さとなるように接着剤を塗布するとともに、太陽電池の端部においては太陽電池の中央部から外縁部に向かう方向に表面からの厚さが徐々に薄くなるように接着剤を塗布し、
接続部材の長手方向が前記所定方向となる向きで、太陽電池の表面上の接着剤が塗布された領域に接続部材を接着する太陽電池モジュールの製造方法。 - 太陽電池の端部においては、太陽電池の中央部よりも接着剤の塗布量を少なくする請求項３に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/001165 WO2014132287A1 (ja) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2014132287A1 true JPWO2014132287A1 (ja) | 2017-02-02 |
| JP6083685B2 JP6083685B2 (ja) | 2017-02-22 |
Family
ID=51427597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015502568A Expired - Fee Related JP6083685B2 (ja) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9853170B2 (ja) |
| JP (1) | JP6083685B2 (ja) |
| WO (1) | WO2014132287A1 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206493A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-09-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP2011132295A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 接着フィルムの貼付方法および太陽電池モジュールの製造方法 |
| WO2012105146A1 (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 三洋電機株式会社 | 光電変換装置及び光電変換モジュール |
| JP2012204528A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Sony Chemical & Information Device Corp | 太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法、導電性接着剤 |
| JP2012209349A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Sony Chemical & Information Device Corp | 太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP2012253062A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4515297A (en) * | 1983-05-26 | 1985-05-07 | At&T Technologies, Inc. | Methods for multipoint dispensing of viscous material |
| US4803124A (en) * | 1987-01-12 | 1989-02-07 | Alphasem Corporation | Bonding semiconductor chips to a mounting surface utilizing adhesive applied in starfish patterns |
| JP4738149B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2011-08-03 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP5016342B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2012-09-05 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US20070235077A1 (en) | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Kyocera Corporation | Solar Cell Module and Manufacturing Process Thereof |
| JP2008010857A (ja) * | 2006-05-30 | 2008-01-17 | Kyocera Corp | 太陽電池モジュール |
| JP4463297B2 (ja) * | 2007-08-07 | 2010-05-19 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP5458485B2 (ja) * | 2007-09-25 | 2014-04-02 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP5909667B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2016-04-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
-
2013
- 2013-02-27 WO PCT/JP2013/001165 patent/WO2014132287A1/ja active Application Filing
- 2013-02-27 JP JP2015502568A patent/JP6083685B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-08-26 US US14/836,724 patent/US9853170B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206493A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-09-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP2011132295A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 接着フィルムの貼付方法および太陽電池モジュールの製造方法 |
| WO2012105146A1 (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 三洋電機株式会社 | 光電変換装置及び光電変換モジュール |
| JP2012204528A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Sony Chemical & Information Device Corp | 太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法、導電性接着剤 |
| JP2012209349A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Sony Chemical & Information Device Corp | 太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP2012253062A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150372156A1 (en) | 2015-12-24 |
| WO2014132287A1 (ja) | 2014-09-04 |
| US9853170B2 (en) | 2017-12-26 |
| JP6083685B2 (ja) | 2017-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9825188B2 (en) | Solar cell module | |
| JP2013219378A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| US20130104961A1 (en) | Solar cell module and solar cell | |
| JP5089456B2 (ja) | 圧着装置及び太陽電池モジュールの製造方法 | |
| JP6241763B2 (ja) | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 | |
| JP6249304B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| WO2013140552A1 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| US9437765B2 (en) | Solar cell module and solar cell module manufacturing method | |
| JP2011222744A (ja) | 太陽電池接続用タブ線、接続方法、及び太陽電池モジュール | |
| WO2012165001A1 (ja) | 太陽電池モジュール及びその製造方法 | |
| US20150083187A1 (en) | Solar cell module and solar cell module manufacturing method | |
| US20140373897A1 (en) | Solar cell module and solar cell module manufacturing method | |
| JP6083685B2 (ja) | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 | |
| EP2590228A1 (en) | Solar cell module and method for manufacturing same | |
| KR101305682B1 (ko) | 태양광 발전 장치 및 이의 제조 방법 | |
| WO2014155415A1 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP6032572B2 (ja) | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 | |
| JP5934984B2 (ja) | 太陽電池の製造方法及び太陽電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161108 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161227 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170110 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170116 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6083685 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |