JPWO2014208312A1 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
信頼性の向上した太陽電池モジュールを提供する。所定の方向に配列された複数の太陽電池セル１であって、各太陽電池セル１が、第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂを有し、第１の主面上１ａには第１のバスバー電極３ａが設けられ、第２の主面１ｂ上には第２のバスバー電極３ｂが設けられている、複数の太陽電池セル１と、隣接する太陽電池セル１ｃ，１ｄ間において、一方の太陽電池セル１の第１のバスバー電極３ａと他方の太陽電池セル１の第２のバスバー電極３ｂとを接続する配線材４と、配線材４と第１のバスバー電極３ａとを接続するための第１の樹脂接着剤層３１と、配線材４と第２のバスバー電極３ｂとを接続するための第２の樹脂接着剤層３２とを備え、配線材４は、第１のバスバー電極３ａまたは第１の樹脂接着剤層３１の隣接側の端部３１ａにおいて、第２の主面１ｂ側に屈曲する第１の屈曲部４ａと、第２のバスバー電極３ｂまたは第２の樹脂接着剤層３２の隣接側の端部３２ａにおいて、第１の主面１ａ側に屈曲する第２の屈曲部４ｂとを有する。
Description
本発明は、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
太陽電池モジュールは、一般に、複数の太陽電池セルを配列し、各太陽電池セル間を配線材で電気的に接続した太陽電池ストリングを複数配列することにより構成されている。太陽電池ストリングは、１対の保護部材間に充填された充填材層中に封止されている。
特許文献１においては、このような太陽電池モジュールにおいて、充填材から発生したガスが裏面側保護部材、裏面側充填材、太陽電池セル、表面側充填材及び表面側透明保護部材の各界面に留まり、これにより気泡が生じやすいことが指摘されている。このような気泡が存在すると、信頼性が低下する恐れがある。
本発明の目的は、信頼性の向上した太陽電池モジュールを提供することにある。
本発明の太陽電池モジュールは、所定の方向に配列された複数の太陽電池セルであって、各太陽電池セルが、第１の主面及び第２の主面を有し、前記第１の主面上には第１のバスバー電極が設けられ、前記第２の主面上には第２のバスバー電極が設けられている、複数の太陽電池セルと、隣接する前記太陽電池セル間において、一方の太陽電池セルの前記第１のバスバー電極と他方の太陽電池セルの前記第２のバスバー電極とを接続する配線材と、前記配線材と前記第１のバスバー電極とを接続するための第１の樹脂接着剤層と、前記配線材と前記第２のバスバー電極とを接続するための第２の樹脂接着剤層とを備え、前記配線材は、前記第１のバスバー電極または前記第１の樹脂接着剤層の前記隣接側の端部において、前記第２の主面側に屈曲する第１の屈曲部と、前記第２のバスバー電極または前記第２の樹脂接着剤層の前記隣接側の端部において、前記第１の主面側に屈曲する第２の屈曲部とを有する。
本発明の製造方法は、前記複数の太陽電池セル及び前記配線材を準備する工程と、前記配線材の一方端を前記第１の樹脂接着剤層により前記第１のバスバー電極に接続し、前記配線材の他方端を前記第２の樹脂接着剤層により前記第２のバスバー電極に接続する工程と、を備える。
本発明によれば、信頼性の向上した太陽電池モジュールを提供することができる。
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的平面図である。図１に示すように、太陽電池モジュール１０は、横方向（ｙ方向）に配列された複数の太陽電池ストリング１１〜１６を備えている。太陽電池ストリング１１〜１６は、縦方向（ｘ方向）に配列された複数の太陽電池セル１を電気的に接続することにより構成されている。なお、本発明において、「縦方向」は、太陽電池ストリング１１〜１６内において太陽電池セル１が配列される方向をいう。また、「横方向」は、太陽電池ストリング１１〜１６が配列される方向であり、縦方向に対し略垂直な方向である。
図１は、第１の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的平面図である。図１に示すように、太陽電池モジュール１０は、横方向（ｙ方向）に配列された複数の太陽電池ストリング１１〜１６を備えている。太陽電池ストリング１１〜１６は、縦方向（ｘ方向）に配列された複数の太陽電池セル１を電気的に接続することにより構成されている。なお、本発明において、「縦方向」は、太陽電池ストリング１１〜１６内において太陽電池セル１が配列される方向をいう。また、「横方向」は、太陽電池ストリング１１〜１６が配列される方向であり、縦方向に対し略垂直な方向である。
太陽電池セル１の表面１ｂには、横方向に延びる多数のフィンガー電極２が形成されている。このフィンガー電極２に対して略直行する方向に延びるバスバー電極が、フィンガー電極２に電気的に接続されるように設けられている。また、図１には示されないが、太陽電池セル１の裏面１ａにも、表面１ｂと同様に、フィンガー電極２及びバスバー電極が形成されている。なお、裏面１ａに形成されるフィンガー電極２は、表面１ｂよりも、高密度となるように形成されている。裏面１ａに形成されるフィンガー電極２及びバスバー電極が、太陽電池セル１の裏面電極を構成している。
図１において、表面１ｂのバスバー電極は、配線材４と重なって図示されている。したがって、表面１ｂのバスバー電極は、太陽電池セル１の縦方向に延びるように設けられている。なお、バスバー電極が延びる方向は、縦方向と平行な一直線状に延びることに限られず、例えば、縦方向と平行ではない複数の直線が互いに繋ぎ合わされてジグザグ状に延びていてもよい。
図１に示すように、太陽電池ストリング１１の最上段の太陽電池セル１の表面１ｂ側に設けられた配線材４は、第１の渡り配線２１に接続されている。太陽電池ストリング１１の最下段の太陽電池セル１の裏面１ａ側に設けられた配線材４は、第３の渡り配線２３に接続されている。太陽電池ストリング１２の最上段の太陽電池セル１の裏面１ａ側に設けられた配線材４は、第２の渡り配線２２に接続されている。太陽電池ストリング１２の最下段の太陽電池セル１の表面１ｂ側に設けられた配線材４は、第３の渡り配線２３に接続されている。太陽電池ストリング１３の最上段の太陽電池セル１の表面１ｂ側に設けられた配線材４は、第２の渡り配線２２に接続されている。太陽電池ストリング１３の最下段の太陽電池セル１の裏面１ａ側に設けられた配線材４は、第３の渡り配線２４に接続されている。
太陽電池ストリング１４の最上段の太陽電池セル１の裏面１ａ側に設けられた配線材４は、第２の渡り配線２５に接続されている。太陽電池ストリング１４の最下段の太陽電池セル１の表面１ｂ側に設けられた配線材４は、第３の渡り配線２４に接続されている。太陽電池ストリング１５の最上段の太陽電池セル１の表面１ｂ側に設けられた配線材４は、第２の渡り配線２５に接続されている。太陽電池ストリング１５の最下段の太陽電池セル１の裏面１ａ側に設けられた配線材４は、第３の渡り配線２７に接続されている。太陽電池ストリング１６の最上段の太陽電池セル１の裏面１ａ側に設けられた配線材４は、第１の渡り配線２６に接続されている。太陽電池ストリング１３の最下段の太陽電池セル１の表面１ｂ側に設けられた配線材４は、第３の渡り配線２７に接続されている。
以上のように、各太陽電池ストリング１１〜１６は、第１の渡り配線２１，２６、第２の渡り配線２２，２５、及び第３の渡り配線２３，２４，２７のいずれかの渡り配線に接続されることにより、互いに直列または並列に電気的に接続されている。
図２は、図１に示すＡ−Ａ線に沿う模式的断面図である。図２に示すように、太陽電池セル１（１ｃ）及び（１ｄ）の第１の主面１ａの上には、第１のバスバー電極３ａが設けられており、第２の主面１ｂの上には、第２のバスバー電極３ｂが設けられている。第１の主面１ａは、上記の裏面に対応しており、第２の主面１ｂは、上記の表面に対応している。
隣接する太陽電池セル１ｃ及び１ｄの間は、上述のように、配線材４によって電気的に接続されている。具体的には、太陽電池セル１ｃの第１のバスバー電極３ａに配線材４の一方端が電気的に接続され、太陽電池セル１ｄの第２のバスバー電極３ｂに配線材４の他方端が電気的に接続されている。第１のバスバー電極３ａと配線材４の一方端は、第１の樹脂接着剤層３１により電気的に接続されている。第２のバスバー電極３ｂと配線材４の他方端は、第２の樹脂接着剤層３２により電気的に接続されている。配線材４は、例えば、銅，銀，アルミなどの低抵抗部材を芯材とし、その芯材の表面に銀メッキ処理を行ったり、渡り配線との接続性などを考慮してハンダメッキ処理などから形成されたものを用いることができる。
本実施形態において、第１の樹脂接着剤層３１及び第２の樹脂接着剤層３２は、導電材を含んだ樹脂接着剤層であり、第１のバスバー電極３ａと配線材４との間、及び第２のバスバー電極３ｂと配線材４との間に設けられている。また、第１の樹脂接着剤層３１及び第２の樹脂接着剤層３２は、配線材４との間から一部はみ出して、第１のバスバー電極３ａの端部３ｃ及び第２のバスバー電極３ｂの端部３ｄを覆っている。
第１の樹脂接着剤層３１及び第２の樹脂接着剤層３２は、導電材を含んだ樹脂接着剤層に限定されるものではなく、導電材を含んでいない樹脂接着剤を用いて形成してもよい。この場合、第１の樹脂接着剤層３１及び第２の樹脂接着剤層３２は、第１のバスバー電極３ａと配線材４の側面、及び第２のバスバー電極３ｂと配線材４の側面をそれぞれ覆うように形成される。この場合、第１のバスバー電極３ａと配線材４、及び第２のバスバー電極３ｂと配線材４は、互いに直接接触することにより電気的に接続される。第１の樹脂接着剤層３１及び第２の樹脂接着剤層３２は、例えば、エポキシ樹脂，アクリル樹脂，ウレタン樹脂，フェノール樹脂，シリコーン樹脂や、それらの混合剤などから形成することができる。
受光側となる太陽電池セル１の第２の主面１ｂ側には、第１の保護部材７が設けられている。第１の保護部材７は、例えば、ガラスなどにより構成することができる。太陽電池セル１の第１の主面１ａ側には、第２の保護部材８が設けられている。第２の保護部材８は、例えば、樹脂により構成することができる。また、アルミニウムなどからなる金属層が内部に設けられた樹脂シートにより構成してもよい。
第１の保護部材７と第２の保護部材８の間には、充填材層５が設けられている。充填材層５は、例えば樹脂から構成することができる。このような樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどからなる非架橋性樹脂や、エチレン・酢酸ビニル共集合体（ＥＶＡ）や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどからなる架橋性樹脂等が挙げられる。
図２に示すように、配線材４は、第１の樹脂接着剤層３１の端部３１ａにおいて、第２の主面１ｂ側に屈曲する第１の屈曲部４ａを有している。また、配線材４は、第２の樹脂接着剤層３２の端部３２ａにおいて、第１の主面１ａ側に屈曲する第２の屈曲部４ｂを有している。さらに、本実施形態において、配線材４は、第１の屈曲部４ａと第２の屈曲部４ｂとの間に、追加の屈曲部として、第３の屈曲部４ｃ及び第４の屈曲部４ｄを有している。第３の屈曲部４ｃは、一方の太陽電池セル１ｃの隣接側の端部１ｅにおいて形成されており、第２の主面１ｂ側に屈曲している。第４の屈曲部４ｄは、他方の太陽電池セル１ｄの隣接側の端部１ｆにおいて形成されており、第１の主面１ａ側に屈曲している。
図１１は、従来の太陽電池モジュールにおける太陽電池セル間を示す模式的断面図である。従来の太陽電池モジュールにおいては、図１１に示すように、太陽電池セル１ｃの端部１ｅと太陽電池セル１ｄの端部１ｆとの間で、屈曲部４ｉ及び屈曲部４ｊが形成されている。このため、太陽電池セル１ｃと配線材４との間及び太陽電池セル１ｄと配線材４との間に大きな空隙部が形成される。この空隙部に、充填材層５を形成する充填材から発生したガスが溜まるため、太陽電池セル間に気泡が残留しやすいという問題があった。
発泡は、封止するための架橋工程において封止膜に含まれる架橋剤が熱分解するとともに発生するガスに起因する。すなわち、架橋剤の熱分解とともに発生したガスが、太陽電池内部の裏面側保護部材、裏面側封止膜、太陽電池用セル、表面側封止膜及び表面側透明保護部材の各界面に留まり、これにより太陽電池内部で発泡が生じると考えられる。
本実施形態では、第１の樹脂接着剤層３１の端部３１ａに第１の屈曲部４ａが形成され、第２の樹脂接着剤層３２の端部３２ａに第２の屈曲部４ｂが形成されているので、太陽電池セル１ｃと配線材４との間及び太陽電池セル１ｄと配線材４との間に大きな空隙部が形成されるのを防止することができる。このため、充填材から発生したガスにより太陽電池セル間に気泡が残留するのを抑制することができ、外観不良が発生するのを抑制することができる。
さらに、本実施形態では、第３の屈曲部４ｃ及び第４の屈曲部４ｄを形成して配線材４を傾斜させているので、従来の屈曲部４ｉ及び屈曲部４ｊを形成する場合に比べ、屈曲部間の配線材４の傾斜角度を緩くすることができ、この部分に気泡が残留するのを抑制することができる。
本実施形態において、第３の屈曲部４ｃ及び第４の屈曲部４ｄの屈曲の角度は、第１の屈曲部４ａ及び第２の屈曲部４ｂの屈曲の角度より大きくなっている。これにより、太陽電池セル１ｃと太陽電池セル１ｄとの間の距離を狭くすることが可能となり、太陽電池モジュールに占める太陽電池セルの面積比率を高くし発電効率を高くすることが可能となる。
なお、図２に示すように、第２の主面１ｂ側の配線材４の端部及び第１の主面１ａ側の配線材４の端部には、それぞれ屈曲部４ｇ及び屈曲部４ｈが形成されている。屈曲部４ｇ及び屈曲部４ｈが形成されることにより、これらの部分に気泡が残留するのを抑制することができる。
＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、第１の実施形態における図２と同様に、図１に示すＡ−Ａ線に沿う模式的断面図に対応している。本実施形態においては、配線材４の第１の屈曲部４ａが第１のバスバー電極３ａの隣接側の端部３ｃにおいて形成されており、第２の屈曲部４ｂが第２のバスバー電極３ｂの隣接側の端部３ｄにおいて形成されている。それら以外については、第１の実施形態と同様である。
図３は、第２の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、第１の実施形態における図２と同様に、図１に示すＡ−Ａ線に沿う模式的断面図に対応している。本実施形態においては、配線材４の第１の屈曲部４ａが第１のバスバー電極３ａの隣接側の端部３ｃにおいて形成されており、第２の屈曲部４ｂが第２のバスバー電極３ｂの隣接側の端部３ｄにおいて形成されている。それら以外については、第１の実施形態と同様である。
本実施形態においても、第１の屈曲部４ａ及び第２の屈曲部４ｂが形成されているので、充填材から発生したガスにより太陽電池セル間に気泡が残留するのを抑制することができ、外観不良が発生するのを抑制することができる。また、第３の屈曲部４ｃ及び第４の屈曲部４ｄが形成されているので、屈曲部間の配線材４の傾斜角度を緩くすることができ、この部分に気泡が残留するのを抑制することができる。
＜第３の実施形態＞
図４は、第３の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、第１の実施形態における図２と同様に、図１に示すＡ−Ａ線に沿う模式的断面図に対応している。本実施形態においては、第３の屈曲部４ｃ及び第４の屈曲部４ｄが形成されていない。したがって、第１の屈曲部４ａ及び第２の屈曲部４ｂの間の配線材４は、屈曲部がなく、直線状である。それら以外については、第１の実施形態と同様である。
図４は、第３の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、第１の実施形態における図２と同様に、図１に示すＡ−Ａ線に沿う模式的断面図に対応している。本実施形態においては、第３の屈曲部４ｃ及び第４の屈曲部４ｄが形成されていない。したがって、第１の屈曲部４ａ及び第２の屈曲部４ｂの間の配線材４は、屈曲部がなく、直線状である。それら以外については、第１の実施形態と同様である。
本実施形態においても、第１の屈曲部４ａ及び第２の屈曲部４ｂが形成されているので、充填材から発生したガスにより太陽電池セル間に気泡が残留するのを抑制することができ、外観不良が発生するのを抑制することができる。
＜第４の実施形態＞
図５は、第４の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、第１の実施形態における図２と同様に、図１に示すＡ−Ａ線に沿う模式的断面図に対応している。本実施形態においては、第１の屈曲部４ａと第３の屈曲部４ｃとの間に、第１の屈曲部４ａと反対側に屈曲する第５の屈曲部４ｅが形成されており、第２の屈曲部４ｂと第４の屈曲部４ｄとの間に、第２の屈曲部４ｂと反対側に屈曲する第６の屈曲部４ｆが形成されている。それら以外については、第１の実施形態と同様である。
図５は、第４の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、第１の実施形態における図２と同様に、図１に示すＡ−Ａ線に沿う模式的断面図に対応している。本実施形態においては、第１の屈曲部４ａと第３の屈曲部４ｃとの間に、第１の屈曲部４ａと反対側に屈曲する第５の屈曲部４ｅが形成されており、第２の屈曲部４ｂと第４の屈曲部４ｄとの間に、第２の屈曲部４ｂと反対側に屈曲する第６の屈曲部４ｆが形成されている。それら以外については、第１の実施形態と同様である。
本実施形態においては、第１の屈曲部４ａ及び第２の屈曲部４ｂが形成されており、さらに第１の屈曲部４ａ及び第２の屈曲部４ｂと反対側に屈曲する第５の屈曲部４ｅ及び第６の屈曲部４ｆが形成されているので、太陽電池セル１ｃと配線材４との間及び太陽電池セル１ｄと配線材４との間の空隙部をさらに小さくすることができる。したがって、充填材から発生したガスにより太陽電池セル間に気泡が残留するのをさらに抑制することができ、外観不良が発生するのをさらに抑制することができる。
また、第３の屈曲部４ｃ及び第４の屈曲部４ｄが形成されているので、屈曲部間の配線材４の傾斜角度を緩くすることができ、この部分に気泡が残留するのを抑制することができる。
＜第５の実施形態＞
図６は、第５の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、第１の実施形態における図２と同様に、図１に示すＡ−Ａ線に沿う模式的断面図に対応している。本実施形態においては、太陽電池セル１ｃ及び１ｄの第２の主面１ｂ側に形成する裏面電極として、裏面全体に形成する金属電極３ｅを形成している。金属電極３ｅの厚みは非常に薄いので、第２の主面１ｂ側において、太陽電池セル１ｄと配線材４との間の隙間は十分に小さくなっている。このため、気泡発生の起点となりにくくなっている。
図６は、第５の実施形態の太陽電池モジュールを示す模式的断面図であり、第１の実施形態における図２と同様に、図１に示すＡ−Ａ線に沿う模式的断面図に対応している。本実施形態においては、太陽電池セル１ｃ及び１ｄの第２の主面１ｂ側に形成する裏面電極として、裏面全体に形成する金属電極３ｅを形成している。金属電極３ｅの厚みは非常に薄いので、第２の主面１ｂ側において、太陽電池セル１ｄと配線材４との間の隙間は十分に小さくなっている。このため、気泡発生の起点となりにくくなっている。
＜他の実施形態＞
太陽電池セルの周縁部には、一般に、ｐｎ接合またはｐｉｎ接合が形成されていない無効領域が存在している。この無効領域に入射した光は発電に寄与しないので、無効領域に入射した光を反射して、太陽電池セルの有効な領域に再入射させるため、太陽電池セルの周縁部に反射層を設けることが考えられる。このような反射層として、例えば、酸化チタンなどの白色顔料を含有する樹脂層を形成することができる。このような樹脂層などが太陽電池セルの周縁部に形成される場合、屈曲部は、樹脂層等の端部にも形成される。このような樹脂層等は、太陽電池セルの第１の主面側にのみ形成されてもよいし、第１の主面及び第２の主面の両方側に形成されてもよいし、第２の主面側にのみ形成されてもよい。また、太陽電池セルの端部全体を覆うように樹脂層が形成されていてもよい。
太陽電池セルの周縁部には、一般に、ｐｎ接合またはｐｉｎ接合が形成されていない無効領域が存在している。この無効領域に入射した光は発電に寄与しないので、無効領域に入射した光を反射して、太陽電池セルの有効な領域に再入射させるため、太陽電池セルの周縁部に反射層を設けることが考えられる。このような反射層として、例えば、酸化チタンなどの白色顔料を含有する樹脂層を形成することができる。このような樹脂層などが太陽電池セルの周縁部に形成される場合、屈曲部は、樹脂層等の端部にも形成される。このような樹脂層等は、太陽電池セルの第１の主面側にのみ形成されてもよいし、第１の主面及び第２の主面の両方側に形成されてもよいし、第２の主面側にのみ形成されてもよい。また、太陽電池セルの端部全体を覆うように樹脂層が形成されていてもよい。
＜製造方法の実施形態＞
図７及び図８は、配線材を圧着してバスバー電極に電気的に接合する工程を説明するための模式的断面図である。図７に示すように、太陽電池セル１（１ｃ）の第１のバスバー電極３ａ及び第２のバスバー電極３ｂの上に、それぞれ第１の樹脂接着剤層３１及び第２の樹脂接着剤層３２を配置し、それらの上に直線状の配線材４を配置する。この状態で、表面にシリコーンラバーシート４１を設けた圧着ツール４３と、表面にシリコーンラバーシート４２を設けた圧着ツール４４との間に、太陽電池セル１（１ｃ）を挟む。
図７及び図８は、配線材を圧着してバスバー電極に電気的に接合する工程を説明するための模式的断面図である。図７に示すように、太陽電池セル１（１ｃ）の第１のバスバー電極３ａ及び第２のバスバー電極３ｂの上に、それぞれ第１の樹脂接着剤層３１及び第２の樹脂接着剤層３２を配置し、それらの上に直線状の配線材４を配置する。この状態で、表面にシリコーンラバーシート４１を設けた圧着ツール４３と、表面にシリコーンラバーシート４２を設けた圧着ツール４４との間に、太陽電池セル１（１ｃ）を挟む。
次に、圧着ツール４３を矢印Ｂ方向に、圧着ツール４４を矢印Ｃ方向に移動させて、配線材４を、第１の樹脂接着剤層３１及び第２の樹脂接着剤層３２を介して、第１のバスバー電極３ａ及び第２のバスバー電極３ｂにそれぞれ圧着させる。
図８は、圧着ツール４３及び圧着ツール４４が上記のように移動した後の状態を示している。図８に示すように、シリコーンラバーシート４１及び４２が配線材４を押圧して、配線材４を第１のバスバー電極３ａ及び第２のバスバー電極３ｂにそれぞれ圧着させるとともに、第１のバスバー電極３ａ及び第２のバスバー電極３ｂが設けられていない部分を押圧して、配線材４に第１の屈曲部４ａ、第５の屈曲部４ｅ、及び屈曲部４ｇを形成させる。図５に示す第２の屈曲部４ｂ、第６の屈曲部４ｆ、及び屈曲部４ｈも同様にして形成することができる。
なお、圧着ツール４３及び４４の端部の位置と、太陽電池セル１の端部の位置を調整することにより、図２〜図４に示す実施形態のように、第５の屈曲部４ｅ及び第６の屈曲部４ｆを形成せずに、第１の屈曲部４ａ及び第２の屈曲部４ｂ並びに屈曲部４ｇ及び屈曲部４ｈのみを形成することができる。
以上のように、図７及び図８に示す実施形態によれば、配線材４として、直線状の配線材４を準備し、配線材４の一方端及び他方端をそれぞれ第１のバスバー電極３ａ及び第２のバスバー電極３ｂに電気的に接続する際に、各屈曲部を配線材４に形成することができる。
図９は、配線材をバスバー電極に電気的に接合した後、各太陽電池セルを相対的に移動させて各屈曲部を配線材に形成する工程を説明するための模式的断面図である。図９（ａ）に示すように、太陽電池セル１ｃ及び１ｄに、直線状の配線材４を電気的に接続する。具体的には、太陽電池セル１ｃ及び１ｄの第１のバスバー電極３ａ及び第２のバスバー電極３ｂ（図９には図示せず）に、直線状の配線材４の一方端及び他方端をそれぞれ電気的に接続する。
次に、図９（ｂ）に示すように、太陽電池セル１ｃの端部１ｅを屈曲の支点として、太陽電池セル１ｄを矢印Ｄ方向に折り曲げる。これにより、第１の屈曲部４ａ及び第３の屈曲部４ｃのうち少なくとも一つを形成することができる。すなわち、第１の屈曲部４ａ及び第３の屈曲部４ｃの両方を１度に形成してもよいし、第１の屈曲部４ａ及び第３の屈曲部４ｃのいずれか一方のみを形成してもよい。
次に、図９（ｃ）に示すように、太陽電池セル１ｄの端部１ｆを屈曲の支点として、太陽電池セル１ｄを矢印Ｅ方向に折り曲げる。これにより、第２の屈曲部４ｂ及び第４の屈曲部４ｄを形成することができる。すなわち、第２の屈曲部４ｂ及び第４の屈曲部４ｄの両方を１度に形成してもよいし、第２の屈曲部４ｂ及び第４の屈曲部４ｄのいずれか一方のみを形成してもよい。
以上のように、図９に示す実施形態によれば、配線材４として、直線状の配線材４を準備し、配線材４の一方端及び他方端をそれぞれ第１のバスバー電極３ａ及び第２のバスバー電極３ｂに電気的に接続した後に、各太陽電池セル１ｃ及び１ｄを相対的に移動させることによって、各屈曲部を配線材４に形成することができる。
図１０は、直線状の配線材の接続によって傾斜した状態となっている各太陽電池セルを押し付けて水平方向にすることで、各屈曲部を配線材に形成する工程を説明するための模式的断面図である。図９（ａ）に示すのと同様にして、太陽電池セル１ｃ及び１ｄに、直線状の配線材４を電気的に接続する。次に、図１０（ａ）に示すように、直線状の配線材４を接続した太陽電池セル１ｃ及び１ｄを平板４５の上に載置する。太陽電池セル１ｃ及び１ｄは、直線状の配線材４の接続によって、平板４５に対し傾斜した状態となっている。
次に、図１０（ａ）に示すように、太陽電池セル１ｃ及び１ｄを矢印Ｆ方向に押し付ける。これにより、図１０（ｂ）に示すように、太陽電池セル１ｃの端部１ｅを屈曲の支点として、配線材４が屈曲し、第１の屈曲部４ａ及び第３の屈曲部４ｃが形成される。また、同時に、太陽電池セル１ｄの端部１ｆを屈曲の支点として、配線材４が屈曲し、第２の屈曲部４ｂ及び第４の屈曲部４ｄが形成される。したがって、本実施形態によれば、第１の屈曲部４ａ及びは第３の屈曲部４ｃと、第２の屈曲部４ｂ及び第４の屈曲部４ｄを同時に形成することができる。
以上のように、図１０に示す実施形態によれば、配線材４として、直線状の配線材４を準備し、配線材４の一方端及び他方端をそれぞれ第１のバスバー電極３ａ及び第２のバスバー電極３ｂに電気的に接続した後に、直線状の配線材４の接続によって傾斜した状態となっている各太陽電池セルを押し付けて水平方向にすることで、各屈曲部を配線材４に形成することができる。
上記各実施形態では、配線材４として直線状の配線材を準備し、太陽電池モジュールの製造工程において直線状の配線材４を屈曲して、各屈曲部を形成している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、各屈曲部が予め形成された配線材を準備し、この配線材を用いて太陽電池モジュールを製造してもよい。
１…太陽電池セル
１ａ…第１の主面
１ｂ…第２の主面
１ｃ，１ｄ…太陽電池セル
１ｅ，１ｆ…端部
２…フィンガー電極
３ａ…第１のバスバー電極
３ｂ…第２のバスバー電極
３ｃ，３ｄ…端部
３ｅ…金属電極
４…配線材
４ａ…第１の屈曲部
４ｂ…第２の屈曲部
４ｃ…第３の屈曲部
４ｄ…第４の屈曲部
４ｅ…第５の屈曲部
４ｆ…第６の屈曲部
４ｇ，４ｈ，４ｉ，４ｊ…屈曲部
５…充填材層
７，８…第１，第２の保護部材
１０…太陽電池モジュール
１１〜１６…太陽電池ストリング
１１ｃ…太陽電池セル
２１，２６…第１の渡り配線
２２，２５…第２の渡り配線
２３，２４，２７…第３の渡り配線
３１，３２…第１，第２の樹脂接着剤層
３１ａ，３２ａ…端部
４１，４２…シリコーンラバーシート
４３，４４…圧着ツール
４５…平板
１ａ…第１の主面
１ｂ…第２の主面
１ｃ，１ｄ…太陽電池セル
１ｅ，１ｆ…端部
２…フィンガー電極
３ａ…第１のバスバー電極
３ｂ…第２のバスバー電極
３ｃ，３ｄ…端部
３ｅ…金属電極
４…配線材
４ａ…第１の屈曲部
４ｂ…第２の屈曲部
４ｃ…第３の屈曲部
４ｄ…第４の屈曲部
４ｅ…第５の屈曲部
４ｆ…第６の屈曲部
４ｇ，４ｈ，４ｉ，４ｊ…屈曲部
５…充填材層
７，８…第１，第２の保護部材
１０…太陽電池モジュール
１１〜１６…太陽電池ストリング
１１ｃ…太陽電池セル
２１，２６…第１の渡り配線
２２，２５…第２の渡り配線
２３，２４，２７…第３の渡り配線
３１，３２…第１，第２の樹脂接着剤層
３１ａ，３２ａ…端部
４１，４２…シリコーンラバーシート
４３，４４…圧着ツール
４５…平板
Claims (10)
- 所定の方向に配列された複数の太陽電池セルであって、各太陽電池セルが、第１の主面及び第２の主面を有し、前記第１の主面上には第１のバスバー電極が設けられ、前記第２の主面上には第２のバスバー電極が設けられている、複数の太陽電池セルと、
隣接する前記太陽電池セル間において、一方の太陽電池セルの前記第１のバスバー電極と他方の太陽電池セルの前記第２のバスバー電極とを接続する配線材と、
前記配線材と前記第１のバスバー電極とを接続するための第１の樹脂接着剤層と、
前記配線材と前記第２のバスバー電極とを接続するための第２の樹脂接着剤層とを備え、
前記配線材は、前記第１のバスバー電極または前記第１の樹脂接着剤層の前記隣接側の端部において、前記第２の主面側に屈曲する第１の屈曲部と、前記第２のバスバー電極または前記第２の樹脂接着剤層の前記隣接側の端部において、前記第１の主面側に屈曲する第２の屈曲部とを有する、太陽電池モジュール。 - 前記配線材は、前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部との間に、さらに追加の屈曲部を有する、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
- 前記追加の屈曲部は、前記一方の太陽電池セルの前記隣接側の端部において、前記第２の主面側に屈曲する第３の屈曲部と、前記他方の太陽電池セルの前記隣接側の端部において、前記第１の主面側に屈曲する第４の屈曲部である、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
- 前記第３の屈曲部及び前記第４の屈曲部の屈曲の角度が、前記第１の屈曲部及び前記第２の屈曲部の屈曲の角度より大きい、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
- 前記配線材は、前記第１の屈曲部と前記第３の屈曲部との間に、前記第１の屈曲部と反対側に屈曲する第５の屈曲部を有し、前記第２の屈曲部と前記第４の屈曲部との間に、前記第２の屈曲部と反対側に屈曲する第６の屈曲部を有する、請求項３または４に記載の太陽電池モジュール。
- 所定の方向に配列された複数の太陽電池セルであって、各太陽電池セルが、第１の主面及び第２の主面を有し、前記第１の主面上には第１のバスバー電極が設けられ、前記第２の主面上には第２のバスバー電極が設けられている、複数の太陽電池セルと、
隣接する前記太陽電池セル間において、一方の太陽電池セルの前記第１のバスバー電極と他方の太陽電池セルの前記第２のバスバー電極とを接続する配線材と、
前記配線材と前記第１のバスバー電極とを接続するための第１の樹脂接着剤層と、
前記配線材と前記第２のバスバー電極とを接続するための第２の樹脂接着剤層とを備え、
前記配線材は、前記第１のバスバー電極または前記第１の樹脂接着剤層の前記隣接側の端部において、前記第２の主面側に屈曲する第１の屈曲部と、前記第２のバスバー電極または前記第２の樹脂接着剤層の前記隣接側の端部において、前記第１の主面側に屈曲する第２の屈曲部とを有する、太陽電池モジュールを製造する方法であって、
前記複数の太陽電池セル及び前記配線材を準備する工程と、
前記配線材の一方端を前記第１の樹脂接着剤層により前記第１のバスバー電極に接続し、前記配線材の他方端を前記第２の樹脂接着剤層により前記第２のバスバー電極に接続する工程と、を備える、太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記配線材として、前記各屈曲部が形成された配線材を準備する、請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記配線材として、直線状の配線材を準備し、前記配線材の一方端及び他方端をそれぞれ前記第１のバスバー電極及び前記第２のバスバー電極に電気的に接続する際に、前記各屈曲部を前記配線材に形成する、請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記配線材として、直線状の配線材を準備し、前記配線材の一方端及び他方端をそれぞれ前記第１のバスバー電極及び前記第２のバスバー電極に電気的に接続した後に、各太陽電池セルを相対的に移動させることによって、前記各屈曲部を前記配線材に形成する、請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記配線材として、直線状の配線材を準備し、前記配線材の一方端及び他方端をそれぞれ前記第１のバスバー電極及び前記第２のバスバー電極に電気的に接続した後に、前記配線材の接続によって傾斜した状態となっている各太陽電池セルを押し付けて水平方向にすることで、各屈曲部を配線材に形成する、請求項６に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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