JPWO2018142544A1 - Solar cell module and method of manufacturing the same - Google Patents

Solar cell module and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JPWO2018142544A1
JPWO2018142544A1 JP2018565170A JP2018565170A JPWO2018142544A1 JP WO2018142544 A1 JPWO2018142544 A1 JP WO2018142544A1 JP 2018565170 A JP2018565170 A JP 2018565170A JP 2018565170 A JP2018565170 A JP 2018565170A JP WO2018142544 A1 JPWO2018142544 A1 JP WO2018142544A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
surface side
light receiving
receiving surface
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.)
Pending
Application number
JP2018565170A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
柳浦 聡
聡 柳浦
隆 石原
隆 石原
伊藤 直樹
直樹 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2018142544A1 publication Critical patent/JPWO2018142544A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

太陽電池モジュール(1)は、受光面側が正極となるn型の第1結晶系太陽電池セルと、第1結晶系太陽電池セルと交互に並設されて受光面側が負極となるp型の第2結晶系太陽電池セルと、を備える。また、太陽電池モジュール(1)は、隣り合う第1結晶系太陽電池セルと第2結晶系太陽電池セルとの受光面側の電極同士を接続し、直径が0.2mmから1.0mmの範囲である円形の断面を有する6本以上の金属製の金属ワイヤー線(11)からなる複数の受光面側接続配線と、隣り合う第1結晶系太陽電池セルと第2結晶系太陽電池セルとの受光面側と対向する裏面側の電極同士を接続する金属フィルム(12)からなる裏面側接続配線と、を備えることを特徴とする。The solar cell module (1) is a p-type first solar cell whose n-type first crystal solar cell whose light receiving surface side is a positive electrode and a first crystal solar cell alternately arranged in parallel and whose light receiving surface side is a negative electrode And a two-crystal solar cell. Further, the solar cell module (1) connects the electrodes on the light receiving surface side of the adjacent first crystal solar cell and the second crystal solar cell, and the diameter is in the range of 0.2 mm to 1.0 mm. Between a plurality of light-receiving surface side connection wires composed of six or more metallic metal wire wires (11) having a circular cross section, and the adjacent first crystal solar cell and second crystal solar cell And a back surface side connection wiring made of a metal film (12) connecting electrodes on the back surface side facing the light receiving surface side.

Description

本発明は、複数の太陽電池セルを備えた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に関するものである。   The present invention relates to a solar cell module including a plurality of solar cells and a method of manufacturing the solar cell module.

現在、太陽電池モジュールの保証期間が25年程度に長期化している。太陽電池モジュールには、信頼性と高い光電変換効率とが要求されている。太陽電池モジュールの劣化において最も多いものは、太陽電池セル同士の接続部の断線である。断線故障の主な原因は、接続部の不良およびタブ線切れ不具合であることが知られている。タブ線切れ不具合は、タブ線の疲労によるものであり、特に隣り合う太陽電池セルのうち一方の太陽電池セルの表面から他方の太陽電池セルの裏面に回り込んで配設される、曲率の大きい部分で発生しやすい。   Currently, the warranty period of solar cell modules has been extended to about 25 years. A solar cell module is required to have high reliability and high photoelectric conversion efficiency. The most frequent deterioration of the solar cell module is the disconnection of the connection between the solar cells. It is known that the main causes of the disconnection failure are a defect in the connection and a tab wire disconnection failure. The broken tab line defect is due to fatigue of the tab line, and in particular, the large curvature is disposed around the surface of one of the adjacent solar cells to the back of the other solar cell. It is easy to occur in parts.

これに対して、極性の異なる太陽電池セルを交互に配置して、すなわちp型太陽電池セルとn型太陽電池セルとを交互に配列して、一方の太陽電池セルの表面から他方の太陽電池セルの裏面へのタブ線の回り込みを無くすことが可能であることが知られている。特許文献1には、n型シリコン基板が用いられて受光面が正極とされ裏面が負極とされたn型太陽電池セルと、p型シリコン基板が用いられて受光面が負極とされ裏面が正極とされたp型太陽電池セルと、が交互に配置された太陽電池モジュールが開示されている。特許文献1に記載の太陽電池モジュールでは、隣り合う太陽電池セルの受光面側のバスバー電極部同士が、金属製ワイヤーからなる表面側接続タブで接続されている。また、隣り合う太陽電池セルの裏面側のバスバー電極部同士が、ストライプ状の金属箔からなる裏面側接続タブで接続されている。   On the other hand, solar cells different in polarity are alternately arranged, that is, p-type solar cells and n-type solar cells are alternately arranged, and the solar cells from the surface of one solar cell to the other are arranged. It is known that it is possible to eliminate the wraparound of the tab line on the back of the cell. In Patent Document 1, an n-type solar cell using an n-type silicon substrate with the light receiving surface as the positive electrode and a back surface as the negative electrode, and a p-type silicon substrate with the light receiving surface as the negative electrode and the back surface as the positive electrode A solar cell module is disclosed in which p-type solar cells are alternately arranged. In the solar cell module described in Patent Document 1, the bus bar electrode portions on the light receiving surface side of the adjacent solar cells are connected by the surface side connection tab made of a metal wire. Moreover, the bus-bar electrode parts of the back surface side of adjacent photovoltaic cells are connected by the back surface side connection tab which consists of stripe-shaped metal foil.

しかしながら、特許文献1に記載の太陽電池モジュールでは、隣り合う太陽電池セルの受光面側のバスバー電極部同士が金属製リボンからなる表面側接続タブで接続され、隣り合う太陽電池セルの裏面側のバスバー電極部同士がストライプ状の金属箔からなる裏面側接続タブで接続されている。すなわち、隣り合う太陽電池セル同士がバス電極および接続タブを介して接続されるため、光電変換効率の大きな向上は見込めない。また、表面側接続タブの本数が裏面側接続タブの本数よりも少ないため、表面側においては表面側接続タブの本数が少ないことにより、電流源から表面側接続タブまでの実効的な電流の移動距離が長くなるので、電気抵抗が多くなり、光電変換効率の大きな向上は見込めない。   However, in the solar cell module described in Patent Document 1, the bus bar electrode portions on the light receiving surface side of adjacent solar cells are connected by the front side connection tab made of a metallic ribbon, and the back side of the adjacent solar cells The bus bar electrode portions are connected to each other by a back side connection tab made of a strip-like metal foil. That is, since the adjacent solar cells are connected via the bus electrode and the connection tab, a large improvement in the photoelectric conversion efficiency can not be expected. In addition, since the number of front side connection tabs is smaller than the number of back side connection tabs, the number of front side connection tabs is small on the front side, so the effective current transfer from the current source to the front side connection tabs Since the distance is increased, the electrical resistance is increased, and a large improvement in photoelectric conversion efficiency can not be expected.

一方、太陽電池モジュールの高光電変換効率化を図る方法として、太陽電池セル上のグリッド電極に、バスバー電極を介さずに直接多数の金属ワイヤー線を接合するマルチワイヤー方式が注目されている。マルチワイヤー方式では、金属線ワイヤー線の金属線の本数が増えることによって、電流源から金属ワイヤー線までの実効的な電流の移動距離が短くなるので、電気抵抗が少なくなり、太陽電池モジュールの高光電変換効率化を図ることが可能となる。   On the other hand, as a method for achieving high photoelectric conversion efficiency of a solar cell module, a multi-wire system in which a large number of metal wire wires are directly joined to grid electrodes on solar cells without using bus bar electrodes has attracted attention. In the multi-wire system, the increase in the number of metal wires in the metal wire wire shortens the effective current transfer distance from the current source to the metal wire wire, thereby reducing the electrical resistance and increasing the height of the solar cell module. It is possible to improve the photoelectric conversion efficiency.

マルチワイヤー方式を用いた技術として、特許文献2には、表面に透明導電膜を備える太陽電池セルと、透明導電膜に接して設けられ集電電極となるフィンガー電極と、前記フィンガー電極に直交して配置されインターコネクターとなる複数本の金属線とを有し、フィンガー電極が破線状に形成された太陽電池モジュールが開示されている。   As a technology using a multi-wire method, Patent Document 2 discloses that a solar battery cell provided with a transparent conductive film on the surface, a finger electrode which is provided in contact with the transparent conductive film and serves as a collecting electrode, and the finger electrode A solar cell module is disclosed which has a plurality of metal wires arranged as interconnectors and in which finger electrodes are formed in broken lines.

特開2007−103536号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-103536 特開2014−146697号公報JP 2014-146697

しかしながら、発明者等が特許文献2に記載の太陽電池モジュールを作製して評価したところ、ヒートサイクル試験において光電変換効率の低下が認められた。そして、ヒートサイクル試験で光電変換効率の低下する原因は、隣り合う太陽電池セルの受光面の電極と裏面の電極とを接続する金属線の本数の増加に起因した太陽電池セルの割れであることが判明した。すなわち、多数の金属線が、隣り合う太陽電池セルの間で曲げられて太陽電池セルに実装されるため、太陽電池セルにかかる負担が大きくなり太陽電池セルが割れることにより、光電変換効率が低下する。このことから、特許文献2に記載のマルチワイヤー方式を採用した太陽電池モジュールのように、多数の金属線を用いて隣り合う太陽電池セルの受光面の電極と裏面の電極とを接続すると、太陽電池セルに大きな応力が掛かり、太陽電池セルの割れを起こし易く、信頼性が低くなることが判明した。   However, when the inventors etc. produced and evaluated the solar cell module of patent document 2, the fall of the photoelectric conversion efficiency was recognized in the heat cycle test. And the reason for the decrease in photoelectric conversion efficiency in the heat cycle test is that the solar cell is broken due to the increase in the number of metal wires connecting the electrode on the light receiving surface of the adjacent solar cell and the electrode on the back surface. There was found. That is, since a large number of metal wires are bent between adjacent solar cells and mounted on the solar cells, the load on the solar cells is increased and the solar cells are broken, resulting in a decrease in photoelectric conversion efficiency. Do. From this, as in the solar cell module adopting the multi-wire system described in Patent Document 2, when the electrodes on the light receiving surface of the adjacent solar cells and the electrode on the back surface are connected using a large number of metal wires, the solar It has been found that the battery cell is heavily stressed, the solar cell is easily cracked, and the reliability is lowered.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光電変換効率と信頼性とを向上可能な太陽電池モジュールを得ることを目的とする。   This invention is made in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the solar cell module which can improve a photoelectric conversion efficiency and reliability.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池モジュールは、受光面側が正極となるn型の第1結晶系太陽電池セルと、第1結晶系太陽電池セルと交互に並設されて受光面側が負極となるp型の第2結晶系太陽電池セルと、を備える。また、太陽電池モジュールは、隣り合う第1結晶系太陽電池セルと第2結晶系太陽電池セルとの受光面側の電極同士を接続し、直径が0.2mmから1.0mmの範囲である円形の断面を有する6本以上の金属製の金属ワイヤー線からなる複数の受光面側接続配線と、隣り合う第1結晶系太陽電池セルと第2結晶系太陽電池セルとの受光面側と対向する裏面側の電極同士を接続する金属フィルムからなる裏面側接続配線と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the problems described above and to achieve the object, the solar cell module according to the present invention alternates between an n-type first crystal solar cell and a first crystal solar cell in which the light receiving surface side is a positive electrode. And a p-type second crystal solar cell whose light receiving surface side is a negative electrode. Moreover, the solar cell module connects electrodes on the light receiving surface side of the adjacent first crystal solar cell and second crystal solar cell, and the diameter is in the range of 0.2 mm to 1.0 mm. Opposite to the light receiving surface side of the first crystalline solar cell and the second crystalline solar cell adjacent to each other, and a plurality of light receiving surface side connection wires formed of six or more metal wire wires having a cross section of And a back surface side connection wiring made of a metal film that connects the electrodes on the back surface side with each other.

本発明にかかる太陽電池モジュールは、光電変換効率と信頼性とを向上可能である、という効果を奏する。   The solar cell module according to the present invention has an effect that the photoelectric conversion efficiency and the reliability can be improved.

本発明の実施の形態1にかかる太陽電池モジュールの太陽電池アレイのアレイ配線を受光面側から見た模式上面図The top view which looked at the array wiring of the solar cell array of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention from the light-receiving surface side 本発明の実施の形態1にかかる太陽電池モジュールの太陽電池アレイのアレイ配線を受光面側と対向する裏面側から見た模式下面図The schematic bottom view which looked at the array wiring of the solar cell array of the solar cell module concerning Embodiment 1 of this invention from the back surface side facing the light-receiving surface side 本発明の実施の形態1にかかる太陽電池モジュールを示す模式断面図1 is a schematic sectional view showing a solar cell module according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セルを受光面側から見た模式上面図The schematic top view which looked at the n-type solar cell concerning Embodiment 1 of this invention from the light-receiving surface side 本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セルを受光面側と対向する裏面側から見た模式下面図A schematic bottom view of the n-type solar battery cell according to the first embodiment of the present invention viewed from the back surface side facing the light receiving surface side 本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セルを示す模式断面図1 is a schematic cross-sectional view showing an n-type solar battery cell according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1にかかるp型太陽電池セルを受光面側から見た模式上面図The schematic top view which looked at the p-type solar cell concerning Embodiment 1 of this invention from the light-receiving surface side 本発明の実施の形態1にかかるp型太陽電池セルを裏面側から見た模式下面図The schematic bottom view which looked at the p-type solar cell concerning Embodiment 1 of this invention from the back side 本発明の実施の形態1にかかるp型太陽電池セルを示す模式断面図1 is a schematic cross-sectional view showing a p-type solar battery cell according to Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1にかかるp型太陽電池セルの他の構成例を示す模式断面図The schematic cross section which shows the other structural example of the p-type solar cell concerning Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1にかかる金属フィルムとバックシートとが一体化された電極一体型バックシートの一例を示す模式下面図A schematic bottom view showing an example of an electrode-integrated back sheet in which the metal film and the back sheet according to Embodiment 1 of the present invention are integrated 本発明の実施の形態1にかかる金属フィルムとバックシートとが一体化された電極一体型バックシートの一例を示す模式断面図A schematic sectional view showing an example of an electrode-integrated back sheet in which the metal film and the back sheet according to Embodiment 1 of the present invention are integrated. 本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セルとp型太陽電池セルとが金属ワイヤー線により接続された状態を示す模式上面図A schematic top view showing a state in which the n-type solar battery cell and the p-type solar battery cell according to the first embodiment of the present invention are connected by metal wire wires 本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セルとp型太陽電池セルとが金属ワイヤー線により接続された状態を示す模式断面図A schematic cross-sectional view showing a state in which the n-type solar battery cell and the p-type solar battery cell according to the first embodiment of the present invention are connected by metal wire wires 本発明の実施の形態1にかかるラミネート前の積層体を示す模式上面図Model top view which shows the laminated body before the lamination concerning Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1にかかるラミネート前の積層体を示す模式断面図1 is a schematic cross-sectional view showing a laminate before lamination according to Embodiment 1 of the present invention 実施例3においてn型太陽電池セルとp型太陽電池セルとの裏面上にリボン状の金属フィルムを配置して作製された太陽電池アレイを裏面側から見た模式下面図The schematic bottom view which looked at the solar cell array produced by arrange | positioning a ribbon-like metal film on the back surface of a n-type solar cell and a p-type solar cell in Example 3 from the back side. 実施例3においてn型太陽電池セルとp型太陽電池セルとの裏面上にリボン状の金属フィルムを配置して作製された太陽電池アレイの模式断面図A schematic cross-sectional view of a solar cell array manufactured by arranging a ribbon-like metal film on the back surface of an n-type solar cell and a p-type solar cell in Example 3. 実施例3におけるラミネート前の積層体を示す模式上面図A schematic top view showing the laminate before lamination in Example 3 実施例3におけるラミネート前の積層体を示す模式断面図A schematic cross-sectional view showing a laminate before lamination in Example 3 実施例3の太陽電池モジュールの太陽電池アレイのアレイ配線を裏面側から見た模式下面図The schematic bottom view which looked at the array wiring of the solar cell array of the solar cell module of Example 3 from the back surface side 実施例3の太陽電池モジュールを示す模式断面図Schematic cross-sectional view showing a solar cell module of Example 3 実施例4におけるラミネート前の積層体を示す模式上面図Schematic top view showing the laminate before lamination in Example 4 実施例4におけるラミネート前の積層体を示す模式断面図A schematic cross-sectional view showing a laminate before lamination in Example 4 実施例4の太陽電池モジュールの太陽電池アレイのアレイ配線を裏面側から見た模式下面図The schematic bottom view which looked at the array wiring of the solar cell array of the solar cell module of Example 4 from the back surface side 実施例4の太陽電池モジュールを示す模式断面図Schematic cross-sectional view showing a solar cell module of Example 4 実施例1から実施例4および比較例1から比較例5の太陽電池モジュールの評価試験の結果を示す図The figure which shows the result of the evaluation test of the solar cell module of Example 1 to Example 4 and Comparative Example 1 to Comparative Example 5.

以下に、本発明の実施の形態にかかる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を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。   Below, the manufacturing method of the solar cell module concerning the embodiment of the present invention and a solar cell module is explained in detail based on a drawing. In addition, this invention is not limited to the following description, It can change suitably in the range which does not deviate from the summary of this invention. Further, in the drawings shown below, the scale of each member may be different from the actual one for easy understanding. The same applies to each drawing.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1の太陽電池アレイのアレイ配線を受光面側から見た模式上面図である。図2は、本発明の実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1の太陽電池アレイのアレイ配線を受光面側と対向する裏面側から見た模式下面図である。図3は、本発明の実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1を示す模式断面図であり、図1におけるIII−III線における断面図である。図1において矢印Xおよび矢印Yで示される直交する2方向を、それぞれ列方向および行方向と呼ぶ。なお、受光面側から見た図を上面図、反対の意裏側から見た図を下面図とする。
Embodiment 1
FIG. 1 is a schematic top view of the array wiring of the solar cell array of the solar cell module 1 according to the first embodiment of the present invention as viewed from the light receiving surface side. FIG. 2 is a schematic bottom view of the array wiring of the solar cell array of the solar cell module 1 according to the first embodiment of the present invention as viewed from the back side facing the light receiving side. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the solar cell module 1 according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. Two orthogonal directions indicated by arrow X and arrow Y in FIG. 1 are referred to as a column direction and a row direction, respectively. Note that a view from the light receiving surface side is a top view, and a view from the opposite side is a bottom view.

本実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1は、列方向および行方向にマトリクス状に配列された2種類の太陽電池セル10である、n型太陽電池セル10nおよびp型太陽電池セル10pにより構成される太陽電池アレイを備える。n型太陽電池セル10nは、n型結晶シリコン基板が用いられて、受光面が正極とされ、受光面と対向する裏面が負極とされた第1結晶系太陽電池セルである。p型太陽電池セル10pは、p型結晶シリコン基板が用いられて受光面が負極とされ裏面が正極とされた第2結晶系太陽電池セルである。なお、以下では、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとを区別しない場合には、単に太陽電池セル10と呼ぶ場合がある。   The solar cell module 1 according to the first embodiment is configured of n-type solar cells 10n and p-type solar cells 10p, which are two types of solar cells 10 arranged in a matrix in the column direction and the row direction. A solar cell array. The n-type solar battery cell 10 n is a first crystalline solar battery cell that uses an n-type crystalline silicon substrate and has a light receiving surface as a positive electrode and a back surface facing the light receiving surface as a negative electrode. The p-type solar cell 10p is a second crystalline solar cell using a p-type crystalline silicon substrate, the light receiving surface being a negative electrode, and the back surface being a positive electrode. In addition, below, when not distinguishing n-type solar cell 10n and p-type solar cell 10p, it may only be called the solar cell 10 in some cases.

太陽電池モジュール1の太陽電池アレイにおける各行には、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとが交互に配置されている。各行に並ぶ複数のn型太陽電池セル10nおよびp型太陽電池セル10pは、受光面側接続配線である複数本の金属ワイヤー線11および裏面側接続配線である金属フィルム12により、隣接する太陽電池セル10同士が電気的に直列接続されている。   In each row of the solar cell array of the solar cell module 1, n-type solar cells 10n and p-type solar cells 10p are alternately arranged. A plurality of n-type solar cells 10n and p-type solar cells 10p arranged in each row are adjacent to each other by a plurality of metal wire wires 11 which are connection wiring on the light receiving side and metal films 12 which are connection wiring on the back side. The cells 10 are electrically connected in series.

また、図1において、各行の端部の太陽電池セル10は、隣り合う行の端部の太陽電池セル10と横タブ線13により互いに電気的に直列接続されている。これにより、太陽電池モジュール1における全ての太陽電池セル10が電気的に直列接続されている。また、直列接続の両端に位置する太陽電池セル10の金属フィルム12には、端子ボックスに接続する図示しないケーブルが接続される。   Further, in FIG. 1, the solar cells 10 at the ends of each row are electrically connected in series to each other by the solar cells 10 at the ends of adjacent rows and the horizontal tab lines 13. Thereby, all the solar cells 10 in the solar cell module 1 are electrically connected in series. Moreover, the cable which is not shown in figure connected to a terminal box is connected to the metal film 12 of the photovoltaic cell 10 located in the both ends of series connection.

図1および図3に示すように、各行において隣接するn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの受光面側には、n型太陽電池セル10nの受光面側の正極の電極とp型太陽電池セル10pの受光面側の負極の電極とを電気的に直列接続する複数本の金属ワイヤー線11が設けられている。なお図1から図3においては、太陽電池セル10の電極は省略している。太陽電池セル10の電極の詳細については後述する。金属ワイヤー線11は、列方向に沿って互いに平行に延びている。金属ワイヤー線11により互いに接続された隣り合うn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとにより太陽電池セル10の組が構成されている。すなわち、金属ワイヤー線11は、同じ組における、n型太陽電池セル10nの受光面に設けられた正極の電極とp型太陽電池セル10pの受光面側の負極の電極とに接合されている。これにより、各行内の複数のn型太陽電池セル10nおよびp型太陽電池セル10pが、複数の金属ワイヤー線11によるマルチワイヤー方式により電気的に直列接続されている。   As shown in FIGS. 1 and 3, on the light receiving surface side of n-type solar battery cells 10n and p-type solar battery cells 10p adjacent in each row, a positive electrode on the light receiving surface side of n-type solar battery cells 10n A plurality of metal wire wires 11 electrically connecting in series the negative electrode on the light receiving surface side of the p-type solar battery cell 10p are provided. In FIGS. 1 to 3, the electrodes of the solar battery cell 10 are omitted. The details of the electrodes of the solar battery cell 10 will be described later. The metal wires 11 extend parallel to one another along the column direction. A set of solar battery cells 10 is constituted by adjacent n-type solar battery cells 10 n and p-type solar battery cells 10 p connected to each other by the metal wire 11. That is, the metal wire wire 11 is joined to the electrode of the positive electrode provided on the light receiving surface of the n-type solar battery cell 10n and the electrode of the negative electrode on the light receiving surface side of the p-type solar battery cell 10p in the same set. Thereby, the plurality of n-type solar cells 10 n and the p-type solar cells 10 p in each row are electrically connected in series by the multi-wire method using the plurality of metal wire lines 11.

また、図1および図3に示すように、各行において隣接するn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの裏面側には、n型太陽電池セル10nの裏面側の負極の電極とp型太陽電池セル10pの裏面側の正極の電極とを電気的に直列接続する金属フィルム12が設けられている。金属フィルム12は、列方向に沿って互いに平行に延びている。金属フィルム12は、異なる組間で隣り合う太陽電池セル10の組における、一方の太陽電池セル10の裏面側の電極と、他方の太陽電池セル10の裏面側の電極と、を電気的に直列接続する。すなわち、金属ワイヤー線11は、同じ組における、n型太陽電池セル10nの受光面に設けられた正極の電極とp型太陽電池セル10pの受光面側の負極の電極とに接合されている。   Moreover, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, on the back side of the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell 10p adjacent in each row, the negative electrode on the back side of the n-type solar cell 10n The metal film 12 which electrically connects in series the positive electrode on the back surface side of the p-type solar battery cell 10p is provided. The metal films 12 extend in parallel to one another along the column direction. The metal film 12 electrically series-connects the electrode on the back surface side of one solar battery cell 10 and the electrode on the back surface side of the other solar battery cell 10 in a pair of solar battery cells 10 adjacent between different sets. Connecting. That is, the metal wire wire 11 is joined to the electrode of the positive electrode provided on the light receiving surface of the n-type solar battery cell 10n and the electrode of the negative electrode on the light receiving surface side of the p-type solar battery cell 10p in the same set.

複数の太陽電池セル10は、透光性樹脂からなる封止材22により封止され、封止材22の受光面側に透光性の受光面側保護部材であるガラス基板21が設けられ、封止材22の裏面側に裏面側保護部材であるバックシート23が設けられている。封止材22には、エチレン酢酸ビニル共重合体(Ethylene-Vinyl Acetate:EVA)等の透光性を有する熱硬化性の樹脂を用いることができる。受光面側保護部材には、透明ガラス、透明フィルム等の透光性材料を用いることができる。   The plurality of solar cells 10 are sealed by a sealing material 22 made of a translucent resin, and a glass substrate 21 which is a translucent light receiving surface side protective member is provided on the light receiving surface side of the sealing material 22. A back sheet 23 which is a back surface side protection member is provided on the back surface side of the sealing material 22. For the sealing material 22, a thermosetting resin having translucency such as ethylene-vinyl acetate (EVA) can be used. For the light receiving surface side protective member, a translucent material such as transparent glass or a transparent film can be used.

バックシート23には、単層の樹脂シートまたは樹脂シートが複数積層された積層樹脂シートを用いることができる。本実施の形態1では、ポリエチレンテレフタレート(Poly Ethylene Terephthalate:PET)製のバックシートを用いる。   For the back sheet 23, a single layer resin sheet or a laminated resin sheet in which a plurality of resin sheets are laminated can be used. In the first embodiment, a back sheet made of polyethylene terephthalate (PET) is used.

図4は、本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セル10nを受光面側から見た模式上面図である。図5は、本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セル10nを受光面側と対向する裏面側から見た模式下面図である。図6は、本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セル10nを示す模式断面図であり、図4におけるVI−VI線における断面図である。n型太陽電池セル10nは、n型太陽電池セルとして量産化されている一般的な太陽電池セルの構造を有し、光電変換効率が最大20%程度のものである。   FIG. 4 is a schematic top view of the n-type solar battery cell 10 n according to the first embodiment of the present invention as viewed from the light receiving surface side. FIG. 5 is a schematic bottom view of the n-type solar battery cell 10 n according to the first embodiment of the present invention as viewed from the back surface side facing the light receiving surface side. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing n-type solar battery cell 10n according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. The n-type solar battery cell 10 n has a structure of a general solar battery cell mass-produced as an n-type solar battery cell, and has a photoelectric conversion efficiency of about 20% at maximum.

n型太陽電池セル10nは、結晶系半導体基板を用いた結晶系太陽電池セルである。n型太陽電池セル10nにおいては、n型の半導体基板であるn型シリコン基板からなるn型シリコン層31の受光面側に、ボロン拡散によって不純物拡散層であるp型不純物拡散層32が形成されている。n型シリコン基板は、単結晶シリコン基板でもよく、多結晶シリコン基板でもよい。   The n-type solar battery cell 10 n is a crystalline solar cell using a crystalline semiconductor substrate. In the n-type solar battery cell 10n, a p-type impurity diffusion layer 32 as an impurity diffusion layer is formed by boron diffusion on the light receiving surface side of the n-type silicon layer 31 made of an n-type silicon substrate which is an n-type semiconductor substrate. ing. The n-type silicon substrate may be a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate.

そして、n型シリコン層31とp型不純物拡散層32との接合面付近に空乏層33が構成されている。また、n型シリコン層31の受光面側の表面には、テクスチャー構造として図示しない微小凹凸が形成されている。微小凹凸は、受光面において外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面における反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。また、n型シリコン層31の受光面側の表面には、反射防止膜が設けられてもよい。   A depletion layer 33 is formed in the vicinity of the junction surface between the n-type silicon layer 31 and the p-type impurity diffusion layer 32. In addition, on the surface of the light receiving surface side of the n-type silicon layer 31, minute unevenness (not shown) is formed as a texture structure. The minute asperities increase the area of the light receiving surface to absorb light from the outside, suppress the reflectance on the light receiving surface, and confine light. In addition, an antireflective film may be provided on the surface of the n-type silicon layer 31 on the light receiving surface side.

また、n型太陽電池セル10nの受光面側、すなわちp型不純物拡散層32上の受光面側には、銀およびガラスを含む電極材料により構成されて細長形状を有する複数の受光面電極であるグリッド電極34が、底面においてp型不純物拡散層32に電気的に接続して設けられている。すなわち、複数のグリッド電極34が、正極電極として働く受光面電極を構成する。   In addition, on the light receiving surface side of the n-type solar battery cell 10n, that is, on the light receiving surface side on the p-type impurity diffusion layer 32, a plurality of light receiving surface electrodes are formed of an electrode material containing silver and glass and have an elongated shape. A grid electrode 34 is provided electrically connected to the p-type impurity diffusion layer 32 at the bottom surface. That is, the plurality of grid electrodes 34 constitute a light receiving surface electrode which works as a positive electrode.

一方、n型太陽電池セル10nの裏面側、すなわちn型シリコン層31の裏面側には、アルミニウムおよびガラスを含む電極材料からなる裏面アルミニウム電極35が裏面の全面を覆って設けられている。すなわち、裏面アルミニウム電極35が、負極電極として働く裏面電極を構成する。   On the other hand, a back surface aluminum electrode 35 made of an electrode material containing aluminum and glass is provided on the back surface side of the n-type solar battery cell 10n, that is, the back surface side of the n-type silicon layer 31 so as to cover the entire back surface. That is, the back surface aluminum electrode 35 constitutes a back surface electrode acting as a negative electrode.

複数本の金属ワイヤー線11は、金属ワイヤー線11の長手方向と、n型太陽電池セル10nのグリッド電極34の長手方向と、が直交した状態でグリッド電極34上に配置されている。図4においては、n型太陽電池セル10nの受光面側における金属ワイヤー線11の配置位置を点線で示している。また、金属フィルム12は、金属フィルム12の長手方向と、n型太陽電池セル10nのグリッド電極34の長手方向と、が直交した状態で裏面アルミニウム電極35上に配置されている。図5においては、n型太陽電池セル10nの裏面側における金属フィルム12の配置位置を点線で示している。   The plurality of metal wire wires 11 are disposed on the grid electrode 34 in a state where the longitudinal direction of the metal wire wire 11 and the longitudinal direction of the grid electrode 34 of the n-type solar battery cell 10 n are orthogonal to each other. In FIG. 4, the arrangement position of the metal wire wire 11 on the light receiving surface side of the n-type solar battery cell 10 n is indicated by a dotted line. Moreover, the metal film 12 is arrange | positioned on the back surface aluminum electrode 35 in the state which the longitudinal direction of the metal film 12 and the longitudinal direction of the grid electrode 34 of the n-type solar cell 10n orthogonally cross. In FIG. 5, the arrangement position of the metal film 12 on the back surface side of the n-type solar battery cell 10n is indicated by a dotted line.

図7は、本発明の実施の形態1にかかるp型太陽電池セル10pを受光面側から見た模式上面図である。図8は、本発明の実施の形態1にかかるp型太陽電池セル10pを裏面側から見た模式下面図である。図9は、本発明の実施の形態1にかかるp型太陽電池セル10pを示す模式断面図であり、図7におけるIX−IX線における断面図である。   FIG. 7 is a schematic top view of the p-type solar battery cell 10 p according to the first embodiment of the present invention as viewed from the light receiving surface side. FIG. 8 is a schematic bottom view of the p-type solar battery cell 10p according to the first embodiment of the present invention as viewed from the back surface side. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a p-type solar battery cell 10p according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.

p型太陽電池セル10pは、結晶系半導体基板を用いた結晶系太陽電池セルである。p型太陽電池セル10pにおいては、p型の半導体基板であるp型シリコン基板からなるp型シリコン層41の受光面側に、リン拡散によって不純物拡散層であるn型不純物拡散層42が形成されている。そして、p型シリコン層41とn型不純物拡散層42との接合面付近に空乏層43が構成されている。また、p型シリコン層41の受光面側の表面には、テクスチャー構造として図示しない微小凹凸が形成されている。微小凹凸は、受光面において外部からの光を吸収する面積を増加し、受光面における反射率を抑え、光を閉じ込める構造となっている。また、p型シリコン層41の受光面側の表面には、反射防止膜が設けられてもよい。   The p-type solar battery cell 10p is a crystalline solar cell using a crystalline semiconductor substrate. In the p-type solar battery cell 10p, an n-type impurity diffusion layer 42 as an impurity diffusion layer is formed by phosphorus diffusion on the light receiving surface side of a p-type silicon layer 41 made of a p-type silicon substrate which is a p-type semiconductor substrate. ing. A depletion layer 43 is formed in the vicinity of the junction surface between the p-type silicon layer 41 and the n-type impurity diffusion layer 42. In addition, on the surface of the light receiving surface side of the p-type silicon layer 41, minute unevenness (not shown) is formed as a texture structure. The minute asperities increase the area of the light receiving surface to absorb light from the outside, suppress the reflectance on the light receiving surface, and confine light. Further, an antireflective film may be provided on the surface of the p-type silicon layer 41 on the light receiving surface side.

また、p型太陽電池セル10pの受光面側、すなわちn型不純物拡散層42の受光面側には、銀およびガラスを含む電極材料により構成されて細長形状を有する複数のグリッド電極44が、底面においてn型不純物拡散層42に電気的に接続して設けられている。すなわち、複数のグリッド電極44が、負極電極として働く受光面電極を構成する。   Further, on the light receiving surface side of the p-type solar battery cell 10p, that is, on the light receiving surface side of the n-type impurity diffusion layer 42, a plurality of grid electrodes 44 made of an electrode material containing silver and glass and having an elongated shape Are electrically connected to the n-type impurity diffusion layer 42. That is, the plurality of grid electrodes 44 constitute a light receiving surface electrode which works as a negative electrode.

一方、p型シリコン層41の裏面には、シリコン窒化膜からなる裏面パッシベーション膜46が全体にわたって設けられている。なお、裏面パッシベーション膜46には、シリコン酸化膜を用いてもよい。裏面パッシベーション膜46には、p型シリコン層41の裏面に達するドット状のコンタクトホール46aが設けられている。そして、裏面パッシベーション膜46上には、コンタクトホール46aを埋めるとともに裏面パッシベーション膜46の全面を覆って、アルミニウムおよびガラスを含む電極材料からなる裏面アルミニウム電極45が設けられている。すなわち、裏面アルミニウム電極45が、正極として働く裏面電極を構成する。   On the other hand, on the back surface of the p-type silicon layer 41, a back surface passivation film 46 made of a silicon nitride film is provided over the entire surface. A silicon oxide film may be used as the back surface passivation film 46. The back surface passivation film 46 is provided with dot-shaped contact holes 46 a reaching the back surface of the p-type silicon layer 41. Then, a back surface aluminum electrode 45 made of an electrode material containing aluminum and glass is provided on the back surface passivation film 46 so as to fill the contact holes 46 a and to cover the entire surface of the back surface passivation film 46. That is, the back surface aluminum electrode 45 constitutes a back surface electrode acting as a positive electrode.

複数本の金属ワイヤー線11は、金属ワイヤー線11の長手方向と、p型太陽電池セル10pのグリッド電極44の長手方向と、が直交した状態でグリッド電極44上に配置されている。図7においては、p型太陽電池セル10pの受光面側における金属ワイヤー線11の配置位置を点線で示している。また、金属フィルム12は、金属フィルム12の長手方向と、p型太陽電池セル10pのグリッド電極44の長手方向と、が直交した状態で裏面アルミニウム電極45上に配置されている。図8においては、p型太陽電池セル10pの裏面側における金属フィルム12の配置位置を点線で示している。   The plurality of metal wire wires 11 are disposed on the grid electrode 44 in a state where the longitudinal direction of the metal wire wire 11 and the longitudinal direction of the grid electrode 44 of the p-type solar battery cell 10 p are orthogonal to each other. In FIG. 7, the arrangement position of the metal wire wire 11 on the light receiving surface side of the p-type solar battery cell 10p is indicated by a dotted line. Moreover, the metal film 12 is arrange | positioned on the back surface aluminum electrode 45 in the state to which the longitudinal direction of the metal film 12 and the longitudinal direction of the grid electrode 44 of the p-type solar cell 10p were orthogonally crossed. In FIG. 8, the arrangement position of the metal film 12 on the back surface side of the p-type solar battery cell 10p is indicated by a dotted line.

また、コンタクトホール46a内においては、p型シリコン層41と裏面アルミニウム電極45の間に、アルミニウムとシリコンの合金層47が形成されている。また、p型シリコン層41の裏面側における合金層47に隣接する領域には、裏面アルミニウム電極45からアルミニウムがp型シリコン層41の裏面側に拡散されてp型シリコン層41よりもp型不純物濃度が高いp+領域である裏面電界(Back Surface Field:BSF)層48が形成されている。裏面アルミニウム電極45は、合金層47およびBSF層48を介してp型シリコン層41に電気的に接続している。   In contact hole 46 a, an alloy layer 47 of aluminum and silicon is formed between p-type silicon layer 41 and back surface aluminum electrode 45. Further, in a region adjacent to the alloy layer 47 on the back surface side of the p-type silicon layer 41, aluminum is diffused from the back surface aluminum electrode 45 to the back surface side of the p-type silicon layer 41 A back surface field (BSF) layer 48, which is a high concentration p + region, is formed. The back surface aluminum electrode 45 is electrically connected to the p-type silicon layer 41 via the alloy layer 47 and the BSF layer 48.

図7から図9に示すp型太陽電池セル10pは、n型太陽電池セル10nと同じサイズで形成された、裏面不動態型セル(Passivated Emitter and Rear Cell:PERC)である。PERCセルは、太陽電池セルの裏面のp型シリコン層とアルミニウム電極との界面で起こる再結合を、太陽電池セルの裏面に設けたパッシベーション膜を用いて低減して、光電変換効率の向上を図ることが可能な太陽電池セルである。裏面にパッシベーション膜を備えない一般的なp型単結晶太陽電池セルの光電変換効率は、16%程度である。これに対して、PERCセルを用いると20%程度まで光電変換効率を向上させることが可能である。   The p-type solar battery cell 10p shown in FIG. 7 to FIG. 9 is a back side passive cell (Passivated Emitter and Rear Cell: PERC) formed in the same size as the n-type solar battery cell 10n. The PERC cell aims to improve the photoelectric conversion efficiency by reducing recombination occurring at the interface between the p-type silicon layer on the back surface of the solar cell and the aluminum electrode using a passivation film provided on the back surface of the solar cell. It is a solar cell that can be The photoelectric conversion efficiency of a general p-type single crystal solar cell without a passivation film on the back surface is about 16%. On the other hand, when a PERC cell is used, it is possible to improve the photoelectric conversion efficiency to about 20%.

一般的には、p型太陽電池セルに比べてn型太陽電池セルの方が発電される電流が大きい。このため、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとが交互に直列接続された場合には、n型太陽電池セル10nが発電する電流量とp型太陽電池セル10pが発電する電流量とにおいて、電流量の差が生じる。そして、この電流量の差、すなわち出力差に起因して太陽電池モジュールの光電変換効率にロスが発生する。また、n型太陽電池セル10nが発電する電流量とp型太陽電池セル10pが発電する電流量とに差がある場合には、たとえバイパスダイオードを備えた場合でも、発電する電流量の少ないp型太陽電池セルはホットスポットになり易い。そして、バックシートの熱による変色の発生、またははんだ不良によりダイオード常時通電が生じ、その後ダイオード不良、はんだ不良部の更なる発熱、という状態の発生もあり得る。   Generally, the current generated by the n-type solar cell is larger than that of the p-type solar cell. Therefore, when n-type solar cell 10n and p-type solar cell 10p are alternately connected in series, the amount of current generated by n-type solar cell 10n and the current generated by p-type solar cell 10p There is a difference in the amount of current with the amount. Then, a loss occurs in the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module due to the difference in the amount of current, that is, the output difference. Further, when there is a difference between the amount of current generated by the n-type solar battery cell 10n and the amount of current generated by the p-type solar battery cell 10p, even if a bypass diode is provided, the amount of generated current p is small. Solar cells tend to be hot spots. Then, discoloration of the back sheet due to heat or solder failure may cause the diode to be constantly energized, and may subsequently cause a diode failure and further heat generation of the solder failure portion.

このため、本実施の形態1では、高光電変換効率を実現可能なタイプのp型太陽電池セルをp型太陽電池セル10pに用いることにより、p型太陽電池セル10pの発電特性をn型太陽電池セル10nの発電特性に近づけている。具体的には、p型太陽電池セル10pに上述したPERCセルを用いることにより、p型太陽電池セル10pの発電特性をn型太陽電池セルの発電特性に近づけている。   For this reason, in the first embodiment, the power generation characteristics of the p-type solar battery cell 10p are changed to the n-type solar cell by using the p-type solar battery cell of a type capable of realizing high photoelectric conversion efficiency for the p-type solar battery cell 10p. It is close to the power generation characteristics of the battery cell 10n. Specifically, by using the above-described PERC cell for the p-type solar battery cell 10p, the power generation characteristics of the p-type solar battery cell 10p are brought close to the power generation characteristics of the n-type solar battery cell.

すなわち、本実施の形態1にかかるn型太陽電池セル10nは、光電変換効率が最大20%程度のn型太陽電池セルである。一方、PERCセルであるp型太陽電池セル10pも、20%程度の光電変換効率を有する。そして、本実施の形態1では、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの発電時の電流量の差が±5%以内とされている。これにより、本実施の形態1では、極性の異なるn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとを交互に直列接続しながら、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとにおける発電電流量のバランスを取ることができ、ホットスポットの発生および出力差に起因した光電変換効率のロスの発生を防止することができる。   That is, the n-type solar battery cell 10n according to the first embodiment is an n-type solar battery cell having a photoelectric conversion efficiency of about 20% at maximum. On the other hand, the p-type solar battery cell 10p which is a PERC cell also has a photoelectric conversion efficiency of about 20%. And in this Embodiment 1, the difference of the electric current amount at the time of electric power generation of n type solar cell 10n and p type solar cell 10p is made into ± 5% or less. Thereby, in the first embodiment, n-type solar battery cells 10n and p-type solar battery cells 10p having different polarities are alternately connected in series, while n-type solar battery cells 10n and p-type solar battery cells 10p are alternately connected. The amount of generated current can be balanced, and generation of a hot spot and generation of loss of photoelectric conversion efficiency due to output difference can be prevented.

図10は、本発明の実施の形態1にかかるp型太陽電池セル10pの他の構成例を示す模式断面図である。p型太陽電池セル10pの発電特性を、n型太陽電池セル10nの発電特性に近づけるために高光電変換効率を実現可能なタイプのp型太陽電池セルとしては、上述したPERCセルの他に、図10に示すQセル社製のQ.ANTUMセル(登録商標)のように、シリコン基板を通り抜ける光を反射させて発電に再利用する太陽電池セルを用いることができる。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing another configuration example of the p-type solar battery cell 10p according to the first embodiment of the present invention. In addition to the above-described PERC cell, as a p-type solar battery cell of a type capable of realizing high photoelectric conversion efficiency in order to bring the power generation characteristics of the p-type solar battery cell 10p close to the power generation characteristics of the n-type solar battery cell 10n, Q cell manufactured by Q cell shown in FIG. Like ANTUM cells (registered trademark), it is possible to use a solar battery cell that reflects light passing through a silicon substrate and reuses it for power generation.

図10に示す太陽電池セルでは、p型の半導体基板であるp型シリコン基板からなるp型シリコン層51の受光面側に、n型不純物拡散層52と空乏層53と受光面電極としての複数のグリッド電極54とが設けられている。また、p型シリコン層51の裏面側においては、p型シリコン層51と裏面アルミニウム電極55との間に反射コーティング層56として金属層が設けられている。この太陽電池セルでは、p型シリコン層51を裏面側に通り抜ける光を反射コーティング層56で反射させて発電に再利用することにより、光電変換効率を向上させることができる。特に、この技術は、光を透過しやすい薄い太陽電池セルに適用すると効果が大きい。たとえば、厚みが150μm以下の太陽電池セルに適用すると、光電変換効率の向上効果が大きい。反射コーティング層56は、たとえばp型シリコン層51の裏面側に金属膜を成膜することにより形成できる。   In the solar cell shown in FIG. 10, a plurality of n-type impurity diffusion layers 52, depletion layers 53, and a plurality of light-receiving surface electrodes are formed on the light-receiving surface side of p-type silicon layer 51 made of p-type silicon substrate which is a p-type semiconductor substrate. Grid electrodes 54 are provided. In addition, on the back surface side of the p-type silicon layer 51, a metal layer is provided as a reflective coating layer 56 between the p-type silicon layer 51 and the back surface aluminum electrode 55. In this solar battery cell, the light passing through the p-type silicon layer 51 to the back surface side is reflected by the reflective coating layer 56 and reused for power generation, whereby the photoelectric conversion efficiency can be improved. In particular, this technology is effective when applied to thin solar cells that are easy to transmit light. For example, when applied to a solar battery cell having a thickness of 150 μm or less, the effect of improving the photoelectric conversion efficiency is large. The reflective coating layer 56 can be formed, for example, by depositing a metal film on the back side of the p-type silicon layer 51.

また、電気的に直列に接続されるp型太陽電池セル10pとn型太陽電池セル10nとの発電特性を近づけるために、p型太陽電池セルとn型太陽電池セルとに同じ構造の太陽電池セル用いて、p型太陽電池セルのセルサイズをn型太陽電池セルのセルサイズよりも大きくしてもよい。すなわち、発電特性が同じp型太陽電池セルとn型太陽電池セルとのセルサイズの違いにより、それぞれの太陽電池セルの電流値を制御して、p型太陽電池セルの発電特性をn型太陽電池セルの発電特性に近づけることも可能である。   In addition, in order to approximate the power generation characteristics of p-type solar battery cell 10p and n-type solar battery cell 10n electrically connected in series, a solar battery having the same structure as p-type solar battery cell and n-type solar battery cell The cells may be used to make the cell size of the p-type solar cell larger than the cell size of the n-type solar cell. That is, by the difference in cell size between the p-type solar cell and the n-type solar cell having the same power generation characteristic, the current value of each solar cell is controlled to make the power generation characteristic of the p-type solar cell n-type It is also possible to approximate the power generation characteristics of the battery cell.

金属ワイヤー線11は、金属製のワイヤー線からなる金属配線である。金属ワイヤー線11の断面形状は、円形が好ましい。金属ワイヤー線11の断面形状が円形であることにより、金属ワイヤー線11に当たった太陽光は、様々な方向に反射する反射光となり、反射光が太陽電池セル10に入射して光電変換効率の向上に寄与する。   The metal wire 11 is a metal wire made of a metal wire. The cross-sectional shape of the metal wire 11 is preferably circular. Since the cross-sectional shape of the metal wire 11 is circular, the sunlight hitting the metal wire 11 becomes reflected light that is reflected in various directions, and the reflected light enters the solar battery cell 10 and the photoelectric conversion efficiency is Contribute to improvement.

金属ワイヤー線11の断面形状が楕円形である場合には、複数本の金属ワイヤー線11の配列方向が楕円の長軸方向に沿うように複数本の金属ワイヤー線11を並べると、太陽電池セル10の受光面における金属ワイヤー線11により日陰になる領域が多くなる。これにより、太陽電池セル10に入射する太陽光が少なくなり、太陽電池セル10の光電変換効率が低下する。また、複数本の金属ワイヤー線11の配列方向が楕円の短軸向に沿うように複数本の金属ワイヤー線11を並べると、金属ワイヤー線11とグリッド電極との接触面積が少なくなる。これにより、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との接合面積が少なくなり、金属ワイヤー線11がグリッド電極34,44から外れやすくなるため、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との接続信頼性に劣る。   When the cross-sectional shape of the metal wire 11 is elliptical, the solar battery cell can be obtained by arranging the plurality of metal wires 11 such that the arrangement direction of the plurality of metal wires 11 is along the major axis of the ellipse. There are more regions shaded by the metal wire 11 on the light receiving surface 10. Thereby, the sunlight which injects into the photovoltaic cell 10 decreases, and the photoelectric conversion efficiency of the photovoltaic cell 10 falls. Further, when the plurality of metal wire wires 11 are arranged such that the arrangement direction of the plurality of metal wire wires 11 is along the direction of the minor axis of the ellipse, the contact area between the metal wire wire 11 and the grid electrode is reduced. Thereby, the bonding area between the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44 is reduced, and the metal wire 11 is easily detached from the grid electrodes 34 and 44. Therefore, the connection between the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44 Less reliable.

これに対して、金属ワイヤー線11の断面形状が円形である場合には、太陽電池セル10の光電変換効率と、金属ワイヤー線11とグリッド電極との接続信頼性と、のバランスが適切に保持され、さらにグリッド電極への接続時に断面の周方向の位置合わせが不要である。   On the other hand, when the cross-sectional shape of the metal wire 11 is circular, the balance between the photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell 10 and the connection reliability between the metal wire 11 and the grid electrode is properly maintained. Furthermore, there is no need for circumferential alignment of the cross section when connecting to the grid electrode.

金属ワイヤー線11の直径は、0.2mmから1.0mmの範囲が好ましい。すなわち、マルチワイヤー方式において用いる金属ワイヤー線11の直径には、適切な範囲がある。金属ワイヤー線11の直径が0.2mmより細い場合には、グリッド電極34,44との接触面積が小さくなる。これにより、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との接合面積が小さくなるため、金属ワイヤー線11がグリッド電極34,44から外れやすくなるため、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との接続信頼性に劣る。また、金属ワイヤー線11の直径が1.0mmより太い場合には、太陽電池セル10の受光面における金属ワイヤー線11により日陰になる領域が多くなる。これにより、太陽電池セル10に入射する太陽光が少なくなり、太陽電池セル10の光電変換効率が低下する。   The diameter of the metal wire 11 is preferably in the range of 0.2 mm to 1.0 mm. That is, the diameter of the metal wire 11 used in the multi-wire system has an appropriate range. When the diameter of the metal wire 11 is smaller than 0.2 mm, the contact area with the grid electrodes 34 and 44 decreases. As a result, the bonding area between the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44 is reduced, and the metal wire 11 is easily detached from the grid electrodes 34 and 44. Therefore, the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44 Poor connection reliability. Moreover, when the diameter of the metal wire wire 11 is thicker than 1.0 mm, the area | region which becomes a shade by the metal wire wire 11 in the light-receiving surface of the photovoltaic cell 10 will increase. Thereby, the sunlight which injects into the photovoltaic cell 10 decreases, and the photoelectric conversion efficiency of the photovoltaic cell 10 falls.

金属ワイヤー線11の本数は、例えば四つ角に丸い面取り形状を有する156mm角の太陽電池セル10の場合は、6本から16本の範囲が好ましい。本実施の形態1では、金属ワイヤー線11の本数を7本としている。金属ワイヤー線11の本数が6本より少ない場合には、グリッド電極34,44の抵抗成分の影響を受けやすく、光電変換効率が低下する。金属ワイヤー線11の本数が17本より多い場合には、グリッド電極34,44の抵抗成分は減少するが、太陽電池セル10の受光面における金属ワイヤー線11により日陰になる領域が多くなる。これにより、太陽電池セル10に入射する太陽光が少なくなり、太陽電池セル10の光電変換効率が低下する。   The number of metal wire wires 11 is preferably in the range of 6 to 16 in the case of a 156 mm square solar battery cell 10 having, for example, a round chamfered shape in four corners. In the first embodiment, the number of metal wire wires 11 is seven. When the number of the metal wire wires 11 is less than six, it is easily affected by the resistance components of the grid electrodes 34 and 44, and the photoelectric conversion efficiency is reduced. When the number of the metal wire 11 is more than 17, the resistance components of the grid electrodes 34 and 44 decrease, but the area of the light receiving surface of the solar cell 10 which is shaded by the metal wire 11 is increased. Thereby, the sunlight which injects into the photovoltaic cell 10 decreases, and the photoelectric conversion efficiency of the photovoltaic cell 10 falls.

このような金属ワイヤー線11として、例えば導電率の高い銅製ワイヤーが用いられる。金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との接続方法には、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との間に接合物を介在させて接合する接合方法を用いることができる。金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との間に入れる接合物としては、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との間に、はんだ、導電性接着剤、金属ペースト、異方性導電フィルム(Anisotropic Conductive Film:ACF)または導電性両面テープを用いることができる。はんだ、導電性接着剤、金属ペースト、ACFまたは導電性両面テープを用いることにより、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との接続を強固にすることができる。   For example, a copper wire having high conductivity is used as such a metal wire 11. As a method of connecting the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44, a bonding method in which a bonding material is interposed between the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44 can be used. As a joint to be inserted between the metal wire 11 and the grid electrodes 34, 44, solder, conductive adhesive, metal paste, anisotropic conductive film, between the metal wire 11 and the grid electrodes 34, 44 (Anisotropic Conductive Film: ACF) or conductive double-sided tape can be used. The connection between the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44 can be strengthened by using a solder, a conductive adhesive, a metal paste, an ACF or a conductive double-sided tape.

また、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との接続方法には、金属ワイヤー線11をグリッド電極34,44に接触させた状態で、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との上からテープ、シートまたはゲルなどで押さえ付ける方法を用いることができる。金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との上からテープ、シートまたはゲルなどで押さえ付ける場合には、テープ、シートまたはゲルは光透過性に優れた透明のものが用いられる。その他にも、封止材を利用した圧接を用いることができる。   Moreover, in the connection method of the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44, the metal wire 11 is in contact with the grid electrodes 34 and 44, and from above the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44. A method of pressing with a tape, sheet or gel can be used. In the case of pressing the metal wire 11 and the grid electrodes 34 and 44 from above with tape, sheet or gel, the tape, sheet or gel is transparent and has excellent light transmittance. Besides, pressure welding using a sealing material can be used.

本実施の形態1では、予めはんだがコーティングされた金属ワイヤー線11を用いて、金属ワイヤー線11をグリッド電極34,44に押さえつけながら加熱することで、はんだが溶融し、金属ワイヤー線11がグリッド電極34,44に接合する。   In the first embodiment, the solder is melted by heating while pressing the metal wire 11 against the grid electrodes 34 and 44 using the metal wire 11 coated with solder in advance, and the metal wire 11 is a grid Bond to the electrodes 34, 44.

金属フィルム12は、箔、フィルムまたは膜からなり、金属ワイヤー線11よりも幅広の金属配線である。本実施の形態では、金属箔、金属フィルムまたは金属膜を総称して、金属フィルムと呼ぶ。金属フィルム12は、平坦なフィルム形状を有し、太陽電池セル10の裏面の裏面アルミニウム電極35,45とを面接続するため、裏面アルミニウム電極35,45との接続抵抗を低抵抗化することができ、また、太陽電池セル10に掛かる応力を低減することができる。   The metal film 12 is made of a foil, a film or a film, and is a metal wiring wider than the metal wire 11. In the present embodiment, the metal foil, the metal film or the metal film is generically referred to as a metal film. The metal film 12 has a flat film shape, and in order to surface-connect the back surface aluminum electrodes 35 and 45 on the back surface of the solar battery cell 10, the connection resistance to the back surface aluminum electrodes 35 and 45 can be reduced. The stress applied to the solar battery cell 10 can be reduced.

金属フィルム12の材料には、たとえば導電率の高い銅が用いられる。本実施の形態1では、金属フィルム12として金属箔である銅箔を用いている。太陽電池セル10同士を接続する金属フィルム12の数量は、特に限定されず、1枚以上でもよく、2枚以上でもよい。複数枚のリボン状の金属フィルム12を用いてもよい。本実施の形態1では、金属フィルム12として1枚の銅箔を用いている。   As a material of the metal film 12, for example, copper having high conductivity is used. In the first embodiment, a copper foil which is a metal foil is used as the metal film 12. The number of metal films 12 connecting the solar battery cells 10 is not particularly limited, and may be one or more, or two or more. A plurality of ribbon-shaped metal films 12 may be used. In the first embodiment, one copper foil is used as the metal film 12.

太陽電池セル10の裏面は光を当てる必要が無いため、金属フィルム12は、低電気抵抗の接合が維持され、且つ太陽電池セル10に応力を与えない形状が好ましい。すなわち、不透明なバックシートを用いた太陽電池モジュール構造の場合には、太陽電池セル10の裏面は太陽光を透過させる必要がないので、隣り合う太陽電池セル10同士の接続は、マルチワイヤ方式を用いる必要はない。そして、箔状、フィルム状または膜状の接続配線を用いることにより、太陽電池セル10に掛かる応力を低減でき、セル割れによる不具合を低減できる。   Since the back surface of the solar cell 10 does not need to be exposed to light, the metal film 12 preferably has a shape that maintains low electric resistance bonding and does not stress the solar cell 10. That is, in the case of a solar cell module structure using an opaque back sheet, since it is not necessary to transmit sunlight on the back surface of the solar cell 10, connection between adjacent solar cells 10 is a multi-wire method. There is no need to use it. And, by using a foil-like, film-like or film-like connection wiring, stress applied to the solar battery cell 10 can be reduced, and problems due to cell breakage can be reduced.

金属フィルム12の厚さは、0.02mm以上、0.3mm以下が好ましい。金属フィルム12の厚さが0.02mm未満の場合は、金属フィルム12の電気抵抗が大きくなり、さらに金属フィルム12のハンドリングが難しくなる。また、金属フィルム12の厚さが0.3mmよりも厚い場合には、太陽電池セル10の裏面の裏面アルミニウム電極35,45の表面と金属フィルム12とにより形成される段差に起因してラミネート時に太陽電池セル10に応力が掛かり、太陽電池セル10にセル割れが発生ししやすくなる。また、金属フィルム12の導電性を考慮すれば、金属フィルム12の厚みは0.3mm以下で十分である。   The thickness of the metal film 12 is preferably 0.02 mm or more and 0.3 mm or less. If the thickness of the metal film 12 is less than 0.02 mm, the electrical resistance of the metal film 12 becomes large, and the handling of the metal film 12 becomes difficult. In addition, when the thickness of the metal film 12 is thicker than 0.3 mm, at the time of lamination due to the step formed by the surface of the back surface aluminum electrodes 35 and 45 of the back surface of the solar battery cell 10 and the metal film 12 Stress is applied to the solar battery cell 10, and cell breakage tends to occur in the solar battery cell 10. In addition, in consideration of the conductivity of the metal film 12, the thickness of the metal film 12 of 0.3 mm or less is sufficient.

金属フィルム12を用いて太陽電池セル10同士を接続する方法としては、バックシートとは別個に設けた単体の金属フィルム12としての金属箔または金属リボンを太陽電池セル10の裏面の裏面アルミニウム電極35,45の表面に接合する方法がある。金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45との接続方法には、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45との間に接合物を介在させて接合する接合方法を用いることができる。金属フィルム12と太陽電池セル10の裏面の裏面アルミニウム電極35,45との間に入れる接合物としては、はんだ、導電性接着剤、金属ペースト、ACFまたは導電性両面テープを用いることができる。はんだ、導電性接着剤、金属ペースト、ACFまたは導電性両面テープを用いることにより、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45との接続を強固にすることができる。   As a method of connecting the solar battery cells 10 with each other using the metal film 12, a metal foil or metal ribbon as a single metal film 12 provided separately from the back sheet is used as the back aluminum electrode 35 of the back surface of the solar battery cell 10. , 45, there is a method of bonding. As a method of connecting the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35, 45, a bonding method in which a bonding material is interposed between the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35, 45 can be used. As a joint to be put between the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35 and 45 on the back surface of the solar battery cell 10, solder, a conductive adhesive, a metal paste, ACF or a conductive double-sided tape can be used. The connection between the metal film 12 and the back aluminum electrodes 35 and 45 can be strengthened by using a solder, a conductive adhesive, a metal paste, an ACF or a conductive double-sided tape.

また、他の方法として、金属フィルム12とバックシートとが一体化された電極一体型バックシートを裏面アルミニウム電極35,45の表面に載置し、太陽電池モジュールをラミネート形成することにより、金属フィルム12を用いて太陽電池セル10同士を接続する方法がある。   As another method, a metal film is mounted by mounting an electrode integrated back sheet in which the metal film 12 and the back sheet are integrated on the surface of the back surface aluminum electrodes 35, 45 and laminating the solar cell module. There is a method of connecting the solar battery cells 10 with each other using T.12.

金属フィルム12とバックシートとを一体化する方法としては、バックシートの片面に対して金属メッキを施す方法、バックシートに金属箔を熱圧着する方法、接着剤を用いて金属フィルム12をバックシートに貼り付ける方法などが適用可能である。いずれの方法の場合も、バックシートに金属箔を一体化させた後に、エッチングによる金属箔のパターニングが必要である。   As a method of integrating the metal film 12 and the back sheet, there is a method of metal plating on one side of the back sheet, a method of thermocompression bonding of a metal foil to the back sheet, and a back sheet of the metal film 12 using an adhesive. For example, a method of pasting on is applicable. In either case, patterning of the metal foil by etching is required after the metal foil is integrated with the back sheet.

図11は、本発明の実施の形態1にかかる金属フィルム12とバックシート23とが一体化された電極一体型バックシートの一例を示す模式下面図である。図12は、本発明の実施の形態1にかかる金属フィルム12とバックシート23とが一体化された電極一体型バックシートの一例を示す模式断面図であり、図11におけるIIX−IIX線における断面図である。バックシート23に金属フィルム12を一体化させることで、バックシート23に裏面配線機能を付与することが可能である。   FIG. 11 is a schematic bottom view showing an example of an electrode-integrated back sheet in which the metal film 12 and the back sheet 23 according to the first embodiment of the present invention are integrated. 12 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electrode-integrated back sheet in which the metal film 12 and the back sheet 23 according to Embodiment 1 of the present invention are integrated, and is a cross section along line IIX-II in FIG. FIG. By integrating the metal film 12 with the back sheet 23, it is possible to give the back sheet 23 a back surface wiring function.

図11および図12示す電極一体型バックシート24は、予め形成したバックシート23の一面側に粘着層61を形成し、粘着層61を介して金属フィルム12をバックシート23の一面に固定することにより形成されている。予めバックシート23に金属フィルム12を固定することにより、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極45との接合を容易にすることが可能である。この場合、粘着層61の厚みは、15μm以上、50μm以下が好ましい。粘着層61の厚みが15μm未満の場合には、粘着層61を構成する材料のハンドリングが困難となる。粘着層61の厚みが50μmより厚い場合には、粘着層61が金属フィルム12に沿って変形することが困難になる、熱膨張による変位が大きくなる、太陽電池モジュールの裏面が柔らかくなり外力によりセル割れが発生しやすくなる、等の問題が生じる。   In the electrode-integrated back sheet 24 shown in FIGS. 11 and 12, an adhesive layer 61 is formed on one side of the back sheet 23 formed in advance, and the metal film 12 is fixed to one side of the back sheet 23 via the adhesive layer 61. It is formed by By fixing the metal film 12 to the back sheet 23 in advance, it is possible to facilitate bonding of the metal film 12 and the back surface aluminum electrode 45. In this case, the thickness of the adhesive layer 61 is preferably 15 μm or more and 50 μm or less. When the thickness of the adhesive layer 61 is less than 15 μm, handling of the material constituting the adhesive layer 61 becomes difficult. When the thickness of the adhesive layer 61 is greater than 50 μm, it becomes difficult for the adhesive layer 61 to deform along the metal film 12, the displacement due to thermal expansion becomes large, the back surface of the solar cell module becomes soft and the external force causes cell Cracking is likely to occur, etc.

また、太陽電池セル10の裏面における金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45とを接続するその他の方法には、金属ワイヤー線11とグリッド電極34,44との接合と同様の方法を用いることができる。   In addition, the other method of connecting the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35 and 45 on the back surface of the solar battery cell 10 may use the same method as the bonding of the metal wire wire 11 and the grid electrodes 34 and 44. it can.

単体の金属フィルム12を用いる方法、または金属フィルム12とバックシート23とを一体化した電極一体型バックシート24を用いる方法のいずれの方法でも、裏面アルミニウム電極35,45と金属フィルム12との平面同士を接続するため、すなわち裏面アルミニウム電極35,45の表面と金属フィルム12の表面とを接続する。この場合には、一般的なタブ線接続、すなわち裏面アルミニウム電極35,45をバス電極を介してタブ線に接続する場合と比較して、太陽電池セル10に掛かる応力が広く分散され、太陽電池セル10のセル割れが発生し難い、という効果が得られる。   Either of the method of using the single metal film 12 or the method of using the electrode integrated back sheet 24 in which the metal film 12 and the back sheet 23 are integrated, the plane of the back aluminum electrodes 35 and 45 and the metal film 12 In order to connect them, that is, the surface of the back surface aluminum electrodes 35 and 45 and the surface of the metal film 12 are connected. In this case, the stress applied to the solar battery cell 10 is widely dispersed as compared with a general tab wire connection, that is, the case where the back aluminum electrodes 35 and 45 are connected to the tab wire through the bus electrodes, The effect that the cell breakage of the cell 10 hardly occurs is obtained.

なお、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45との接合面積が大きい場合には、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45との熱膨張差に起因して太陽電池セル10にセル割れが発生する可能性が考えられる。したがって、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45との接合面積が大きい場合には、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45との接合は、多数の点接続であることが好ましい。多数の点接続の一例としては、例えば10mm間隔で格子点状に半田ペーストを裏面アルミニウム電極35,45に印刷し、半田ペーストを介して金属フィルム12を裏面アルミニウム電極35,45に接続する。   When the bonding area between the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35 and 45 is large, cell breakage occurs in the solar battery cell 10 due to the thermal expansion difference between the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35 and 45 There is a possibility of Therefore, when the bonding area between the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35, 45 is large, the bonding between the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35, 45 is preferably a large number of point connections. As an example of a large number of point connections, solder paste is printed on back surface aluminum electrodes 35 and 45 in lattice points at intervals of 10 mm, for example, and metal film 12 is connected to back surface aluminum electrodes 35 and 45 via solder paste.

ACFまたは導電性接着剤を用いる場合、金属フィルム12の全面にACFまたは導電性接着剤を塗布するとコストが掛かるうえ、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45との熱膨張差に起因して太陽電池セル10にセル割れが発生する可能性がある。このため、ACFまたは導電性接着剤を用いる場合も、金属フィルム12の全面にACFまたは導電性接着剤を配置せずに、金属フィルム12の面内において隙間をあけてACFまたは導電性接着剤を部分的に配置して、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45とを接合することが好ましい。   When using ACF or a conductive adhesive, applying ACF or a conductive adhesive to the entire surface of the metal film 12 is costly and causes the difference in thermal expansion between the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35 and 45 to cause the sun Cell breakage may occur in the battery cell 10. Therefore, even when using an ACF or a conductive adhesive, without placing the ACF or the conductive adhesive on the entire surface of the metal film 12, a gap is opened in the surface of the metal film 12 to form an ACF or a conductive adhesive. It is preferable that the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35, 45 be joined by partially arranging them.

また、封止材を利用した圧接を用いる場合は、熱膨張差に起因して金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45とにかかる応力は小さいが、金属フィルム12の表面の劣化に起因した接触不良が懸念される。このため、金属フィルム12は、ニッケル(Ni)メッキ銅箔、錫(Sn)メッキ銅箔、銀(Ag)メッキ銅箔などの、酸化による導電不良を起こさない材料を選択する必要がある。   Moreover, when using pressure welding using a sealing material, the stress applied to the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35 and 45 due to the thermal expansion difference is small, but the contact caused due to the deterioration of the surface of the metal film 12 Poor is a concern. For this reason, it is necessary to select the metal film 12 from a material which does not cause a conductive failure due to oxidation, such as nickel (Ni) plated copper foil, tin (Sn) plated copper foil, silver (Ag) plated copper foil.

上記のように金属ワイヤー線11の断面形状が円形である場合でも、隣り合う太陽電池セルのうち一方の太陽電池セルの表面から他方の太陽電池セルの裏面に回り込ませて多数の金属ワイヤーを配設すると、曲率の大きい部分で太陽電池セルに大きな応力が掛かり、太陽電池セルのセル割れが発生しやすくなることが、発明者等の検討により明らかとなった。そして、マルチワイヤー方式を採用することにより、配線本数が増えることにより、太陽電池セルのセル割れがより発生しやすくなることが明らかとなった。   As described above, even when the cross-sectional shape of the metal wire 11 is circular, a large number of metal wires are disposed by causing the surface of one of the adjacent solar cells to wrap around to the back of the other solar cell. It became clear by examination of the inventors et al. That, when installed, large stress is applied to the solar cell at a portion where the curvature is large, and cell breakage of the solar cell tends to occur. And it became clear that cell breakage of a photovoltaic cell becomes more likely to occur by adopting a multi-wire system and increasing the number of wires.

そこで、本実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1では、同じ行に配置される太陽電池セル10として、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとを交互に配置している。これにより、隣り合うn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの間で、受光面側から裏面側に金属ワイヤ一線11を渡す必要が無くなり、金属ワイヤ一線11は、屈曲することなく直線状態でn型太陽電池セル10nのグリッド電極34とp型太陽電池セル10pのグリッド電極44とを接続する。   So, in the solar cell module 1 concerning this Embodiment 1, the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell 10p are arrange | positioned alternately as the solar cell 10 arrange | positioned at the same line. As a result, between the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell 10p adjacent to each other, there is no need to pass the metal wire line 11 from the light receiving surface side to the back side, and the metal wire line 11 does not bend. The grid electrode 34 of the n-type solar battery cell 10n and the grid electrode 44 of the p-type solar battery cell 10p are connected in a straight line state.

したがって、金属ワイヤ一線11の屈曲に起因して太陽電池セル10への応力が掛かることが無く、金属ワイヤ一線11から掛かる応力に起因した太陽電池セル10のセル割れを防止することができる。また、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとを交互に配置することにより、金属ワイヤ一線11を曲げる必要が無く、バス電極を用いないためバス線へ金属ワイヤ一線11の位置合わせも不要であり、金属ワイヤ一線11の接続工程が簡素化される。さらに、バス電極を用いないため、バス電極に起因した接続不良も発生しない。   Therefore, no stress is applied to the solar battery cell 10 due to the bending of the metal wire wire 11, and cell breakage of the solar battery cell 10 due to the stress applied from the metal wire wire 11 can be prevented. Further, by alternately arranging the n-type solar cells 10n and the p-type solar cells 10p, there is no need to bend the metal wire line 11. Since the bus electrode is not used, the alignment of the metal wire line 11 to the bus line is performed. Also, the connection process of the metal wire line 11 is simplified. Furthermore, since no bus electrode is used, connection failure due to the bus electrode does not occur.

つぎに、本実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1の製造方法について説明する。ここでは、金属フィルム12とバックシート23とを一体化した電極一体型バックシート24を用いる場合について説明する。まず、公知の方法により、n型太陽電池セル10nとPERCセルであるp型太陽電池セル10pとが形成される。   Below, the manufacturing method of the solar cell module 1 concerning this Embodiment 1 is demonstrated. Here, the case of using the electrode-integrated back sheet 24 in which the metal film 12 and the back sheet 23 are integrated will be described. First, an n-type solar battery cell 10 n and a p-type solar battery cell 10 p which is a PERC cell are formed by a known method.

図13は、本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとが金属ワイヤー線11により接続された状態を示す模式上面図である。図14は、本発明の実施の形態1にかかるn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとが金属ワイヤー線11により接続された状態を示す模式断面図であり、図13におけるXIV−XIV線における断面図である。n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとが、図13および図14に示すように受光面側を上側にして隣り合わせて配置される。ここで、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとは、n型太陽電池セル10nのグリッド電極34の長手方向と、p型太陽電池セル10pのグリッド電極44の長手方向とが、同一方向であり且つn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの配列方向と直交する状態で配置される。これにより、太陽電池セル10の組が形成される。同様にして、25組の太陽電池セル10の組が形成される。   FIG. 13 is a schematic top view showing a state in which n-type solar battery cell 10 n and p-type solar battery cell 10 p according to the first embodiment of the present invention are connected by metal wire line 11. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a state in which n-type solar battery cell 10 n and p-type solar battery cell 10 p according to the first embodiment of the present invention are connected by metal wire line 11. It is a sectional view in the XIV line. The n-type solar battery cell 10 n and the p-type solar battery cell 10 p are arranged adjacent to each other with the light receiving surface side up as shown in FIGS. 13 and 14. Here, in the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell 10p, the longitudinal direction of the grid electrode 34 of the n-type solar cell 10n and the longitudinal direction of the grid electrode 44 of the p-type solar cell 10p are They are arranged in the same direction, and orthogonal to the arrangement direction of the n-type solar cells 10n and the p-type solar cells 10p. Thereby, a set of solar cells 10 is formed. Similarly, 25 sets of solar cells 10 are formed.

つぎに、直径0.2mmの銅線の表面にはんだがメッキされたはんだメッキ銅線である金属ワイヤー線11が、n型太陽電池セル10nのグリッド電極34およびp型太陽電池セル10pのグリッド電極44と直交した状態で、グリッド電極34上およびグリッド電極44上に配置される。そして、金属ワイヤー線11が位置ずれを起こさないように、金属ワイヤー線11を上から押さえつけながら金属ワイヤー線11の表面のはんだを熱溶融することにより、金属ワイヤー線11がグリッド電極34およびグリッド電極44に接着され、図13および図14に示すようにn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとが金属ワイヤー線11により接続される。   Next, the metal wire wire 11 which is a solder plated copper wire in which a solder is plated on the surface of a 0.2 mm diameter copper wire is the grid electrode 34 of the n-type solar cell 10n and the grid electrode of the p-type solar cell 10p. They are disposed on the grid electrode 34 and on the grid electrode 44 in a state of being orthogonal to 44. Then, by pressing the metal wire 11 from above to thermally melt the solder on the surface of the metal wire 11 so that the metal wire 11 is not displaced, the metal wire 11 can be used as the grid electrode 34 and the grid electrode. It adhere | attaches 44 and as shown to FIG. 13 and FIG. 14, the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell 10p are connected by the metal wire wire 11. As shown in FIG.

つぎに、PETからなる太陽電池用のバックシートにおける封止材22側となる面に、溶剤で溶かした粘着剤が塗布され、溶剤を乾燥させることで厚さ約35μmの粘着層61が形成される。そして、粘着層61上にニッケル(Ni)メッキ圧延銅箔からなる金属フィルム12を配置して、粘着層61により金属フィルム12をバックシート23に接着する。これにより、図11および図12に示すように、金属フィルム12とバックシート23とが一体化された電極一体型バックシート24が形成される。   Next, a pressure-sensitive adhesive dissolved in a solvent is applied to the surface of the back sheet for a solar cell made of PET, which is on the sealing material 22 side, and the solvent is dried to form a pressure-sensitive adhesive layer 61 with a thickness of about 35 μm. Ru. Then, the metal film 12 made of nickel (Ni) plated rolled copper foil is disposed on the adhesive layer 61, and the metal film 12 is adhered to the back sheet 23 by the adhesive layer 61. As a result, as shown in FIGS. 11 and 12, an electrode-integrated back sheet 24 in which the metal film 12 and the back sheet 23 are integrated is formed.

図15は、本発明の実施の形態1にかかるラミネート前の積層体25を示す模式上面図である。図16は、本発明の実施の形態1にかかるラミネート前の積層体25を示す模式断面図であり、図15におけるXVI−XVI線における断面図である。なお、図15においては、電極一体型バックシート24のうち、バックシート23と粘着層61とを透過して見た状態を示している。受光面側保護部材である白板ガラスからなるガラス基板21の上に、EVAシートからなる太陽電池用の封止材シート22aが載置される。つぎに、25組の太陽電池セル10の組が、金属ワイヤー線11側をガラス基板21側にしてアレイ状に封止材22のシート上に配置される。また、端子ボックスに結線するための横タブ線13および端子ボックスケーブルが封止材22のシート上に配置される。   FIG. 15 is a schematic top view showing the laminate 25 before lamination according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the laminate 25 before lamination according to Embodiment 1 of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG. In addition, in FIG. 15, the state which permeate | transmitted and looked at the back sheet 23 and the adhesion layer 61 among the electrode integrated back sheets 24 is shown. A sealing material sheet 22a for a solar cell made of an EVA sheet is placed on a glass substrate 21 made of white sheet glass, which is a light receiving surface side protective member. Next, the 25 sets of solar battery cells 10 are arranged on the sheet of the sealing material 22 in an array with the metal wire wire 11 side facing the glass substrate 21. Also, a horizontal tab wire 13 and a terminal box cable for wire connection to the terminal box are disposed on the sheet of the sealing material 22.

その上に金属フィルム12をn型太陽電池セル10nの裏面アルミニウム電極35およびp型太陽電池セル10pの裏面アルミニウム電極45に合わせて電極一体型バックシート24を載せ、図15および図16に示すラミネート前の積層体25を形成する。その後、ラミネート前の積層体25を真空熱ラミネータでたとえば150℃で30分間、加圧および加熱することにより熱圧着して、図1から図3に示す構造の太陽電池モジュール1が得られる。その後、電極一体型バックシート24上に端子ボックスケーブルに接続する図示しない端子ボックスが電極一体型バックシート24上に配置される。   The metal film 12 is placed on the back aluminum electrode 35 of the n-type solar battery cell 10 n and the back aluminum electrode 45 of the p-type solar battery cell 10 p, and the electrode integrated back sheet 24 is placed thereon. The front laminate 25 is formed. Thereafter, the laminate 25 before lamination is thermocompression-bonded by pressing and heating for 30 minutes at 150 ° C., for example, with a vacuum thermal laminator, to obtain the solar cell module 1 having the structure shown in FIG. 1 to FIG. Thereafter, a terminal box (not shown) connected to the terminal box cable is disposed on the electrode-integrated back sheet 24 on the electrode-integrated back sheet 24.

上述したように、本実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1においては、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとを交互に並べることにより、n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとを電気的に直列接続する配線である金属ワイヤー線11と金属フィルム12を全て曲がりのないストレートの状態で使用可能とした。これにより、隣り合う太陽電池セル10を接続する配線の曲がりに起因して太陽電池セル10にかかる応力を低減することができ、太陽電池セル10のセル割れを防止することができる。   As described above, in the solar cell module 1 according to the first embodiment, the n-type solar cells 10 n and the p-type solar cells 10 n are alternately arranged by alternately arranging the n-type solar cells 10 n and the p-type solar cells 10 p. The metal wire wire 11 and the metal film 12, which are wires electrically connecting the battery cells 10p in series, can be used in a straight state without bending. Thereby, the stress applied to the solar cell 10 due to the bending of the wiring connecting the adjacent solar cells 10 can be reduced, and the cell breakage of the solar cell 10 can be prevented.

また、本実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1においては、受光面側におけるn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの接続にマルチワイヤー方式を用いることにより、太陽電池セル10において発電位置から金属ワイヤー線11までの実効的な電流の移動距離が短くなるので、電気抵抗が少なくなり、太陽電池モジュール1の光電変換効率を向上させることができる。   Further, in the solar cell module 1 according to the first embodiment, the multi-wire method is used for connection between the n-type solar cell 10 n and the p-type solar cell 10 p on the light receiving surface side. Since the effective moving distance of the current from the power generation position to the metal wire 11 is shortened, the electrical resistance is reduced, and the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module 1 can be improved.

また、本実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1においては、受光面側におけるn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの接続に、平坦なフィルム形状を有する金属フィルム12による面接続を用いるため、金属フィルム12と裏面アルミニウム電極35,45との接続抵抗を低抵抗化することができ、また、太陽電池セル10に掛かる応力を低減することができる。   In addition, in the solar cell module 1 according to the first embodiment, surface connection by the metal film 12 having a flat film shape is used for connection between the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell 10p on the light receiving surface side. Therefore, the connection resistance between the metal film 12 and the back surface aluminum electrodes 35 and 45 can be reduced, and the stress applied to the solar battery cell 10 can be reduced.

また、本実施の形態1にかかる太陽電池モジュール1によれば、隣り合う太陽電池セル10同士の接続に起因した太陽電池セル10のセル割れを防止するとともに、太陽電池セル10の光電変換効率を向上させることができ、光電変換効率と信頼性とを向上可能な太陽電池モジュールが得られる。   Moreover, according to the solar cell module 1 concerning this Embodiment 1, while preventing the cell crack of the solar cell 10 resulting from the connection of solar cell 10 adjacent comrades, the photoelectric conversion efficiency of the solar cell 10 is made. Thus, it is possible to obtain a solar cell module capable of improving the photoelectric conversion efficiency and the reliability.

つぎに、具体的な実施例に基づいて説明する。   Below, it demonstrates based on a specific Example.

実施例1.
上述した実施の形態1にかかる太陽電池モジュールの製造方法に従って太陽電池モジュールを作製し、実施例1の太陽電池モジュールとした。n型太陽電池セル10nおよびp型太陽電池セル10pには、156mm角、厚さ175μmのサイズの太陽電池セルを用いた。n型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの発電時の電流量の差が±5%以内とされている。金属ワイヤー線11としては、直径0.2mmの7本のはんだメッキ銅線を使用した。
Example 1
According to the manufacturing method of the solar cell module concerning Embodiment 1 mentioned above, the solar cell module was produced and it was set as the solar cell module of Example 1. FIG. As the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell 10p, a solar cell having a size of 156 mm square and a thickness of 175 μm was used. The difference in the amount of current at the time of power generation between the n-type solar battery cell 10n and the p-type solar battery cell 10p is within ± 5%. As the metal wire 11, seven solder-plated copper wires having a diameter of 0.2 mm were used.

また、外径が1700mm×900mm、厚みが0.2mmのPETからなるバックシートにおける金属フィルム12側に配置される側の面には、溶剤で溶かした粘着剤を塗布し、溶剤を乾燥させることで厚さ約50μmの粘着層61を形成した。そして、粘着層61上に厚さ0.06mmのNiメッキ圧延銅箔を載せることで電極一体型バックシート24を形成した。ガラス基板には、外径が1600mm×800mm、厚さが3.2mmの白板ガラスを用いた。封止材シート22aには、厚さが0.6mmのEVAからなる太陽電池用の封止材シートを用いた。   In addition, on the side of the back sheet made of PET with an outer diameter of 1700 mm × 900 mm and a thickness of 0.2 mm and placed on the metal film 12 side, a pressure-sensitive adhesive dissolved with a solvent is applied to dry the solvent. Adhesive layer 61 having a thickness of about 50 μm. Then, an electrode-integrated back sheet 24 was formed by placing a Ni-plated rolled copper foil having a thickness of 0.06 mm on the adhesive layer 61. For the glass substrate, white sheet glass having an outer diameter of 1600 mm × 800 mm and a thickness of 3.2 mm was used. As the encapsulant sheet 22a, an encapsulant sheet for solar cells made of EVA having a thickness of 0.6 mm was used.

実施例2.
金属ワイヤー線11として「直径0.2mmの7本のはんだメッキ銅線」の代わりに、「直径1.0mmの6本のはんだメッキ銅線」を使用したこと以外は、実施例1と同様にして太陽電池モジュールを作製し、実施例2の太陽電池モジュールとした。
Example 2
The same as Example 1, except that "six solder plated copper wires of 1.0 mm diameter" was used as the metal wire 11 instead of "seven solder plated copper wires of 0.2 mm diameter". A solar cell module was produced and used as a solar cell module of Example 2.

実施例3.
実施例3では、以下の工程以外は、実施例1と同様にして太陽電池モジュールを作製し、実施例3の太陽電池モジュールとした。図17は、実施例3においてn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの裏面上にリボン状の金属フィルム12を配置して作製された太陽電池アレイ62を裏面側から見た模式下面図ある。図18は、実施例3においてn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの裏面上にリボン状の金属フィルム12を配置して作製された太陽電池アレイ62の模式断面図であり、図17におけるXVIII−XVIII線における断面図である。
Example 3
In Example 3, a solar cell module was produced in the same manner as in Example 1 except for the following steps, to obtain a solar cell module of Example 3. FIG. 17 is a schematic diagram of a solar cell array 62 produced by arranging the ribbon-like metal film 12 on the back surface of the n-type solar battery cell 10 n and the p-type solar battery cell 10 p in Example 3 as viewed from the back surface side. There is a bottom view. FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a solar cell array 62 produced by disposing a ribbon-shaped metal film 12 on the back surface of the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell 10p in Example 3; It is sectional drawing in the XVIII-XVIII line in FIG.

実施例3では、図13および図14に示すように接続した25組の太陽電池セル10の組を裏面を上向きにして10列×5行に並べ、横タブ線13および端子ボックスケーブルを配置した。そして、図17および図18に示すように、金属フィルム12として幅が10mm、厚さが50μmの錫(Sn)メッキ銅箔を、n型太陽電池セル10nの裏面アルミニウム電極35上およびp型太陽電池セル10pの裏面アルミニウム電極45上に合わせて2列に載せた。錫(Sn)メッキ銅箔の太陽電池セル10側の一面には、ACF63が配置されている。そして、はんだが溶融しない温度で熱ロールによりACFを各錫(Sn)メッキ銅箔に熱圧着することで、図17および図18に示すように10列×5行の太陽電池アレイ62を作製した。   In Example 3, 25 pairs of solar battery cells 10 connected as shown in FIG. 13 and FIG. 14 are arranged in 10 columns × 5 rows with the back surface facing upward, and the horizontal tab line 13 and the terminal box cable are arranged. . Then, as shown in FIGS. 17 and 18, a tin (Sn) -plated copper foil having a width of 10 mm and a thickness of 50 μm is used as the metal film 12 on the back surface aluminum electrode 35 of the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell. The back side aluminum electrodes 45 of the battery cells 10 p were mounted in two rows. An ACF 63 is disposed on one surface of the tin (Sn) plated copper foil on the solar battery cell 10 side. Then, the ACF was thermocompression-bonded to each tin (Sn) -plated copper foil by a heat roll at a temperature at which the solder does not melt, thereby producing a 10-row × 5-row solar cell array 62 as shown in FIGS. .

図19は、実施例3におけるラミネート前の積層体64を示す模式上面図である。図20は、実施例3におけるラミネート前の積層体64を示す模式断面図であり、図19におけるXX−XX線における断面図である。図21は、実施例3の太陽電池モジュールの太陽電池アレイのアレイ配線を裏面側から見た模式下面図である。図22は、実施例3の太陽電池モジュールを示す模式断面図であり、図21におけるXXII−XXII線における断面図である。   FIG. 19 is a schematic top view showing a laminate 64 before lamination in Example 3. FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing a laminate 64 before lamination in Example 3, and is a cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG. FIG. 21 is a schematic bottom view of the array wiring of the solar cell array of the solar cell module of Example 3 as viewed from the back surface side. FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing the solar cell module of Example 3, and is a cross-sectional view taken along line XXII-XXII in FIG.

ガラス基板21の上に、封止材シート22a、太陽電池アレイ62、封止材シート22a、バックシート23をこの順で積層して、図19および図20に示すラミネート前の積層体64を形成した。その後、ラミネート前の積層体64を真空熱ラミネータで加圧および加熱することにより熱圧着して、図21および図22に示す構造の実施例3の太陽電池モジュールを得た。   The sealing material sheet 22a, the solar cell array 62, the sealing material sheet 22a, and the back sheet 23 are laminated in this order on the glass substrate 21 to form a laminated body 64 before lamination shown in FIGS. 19 and 20. did. Thereafter, the laminate 64 before lamination is thermocompression bonded by pressing and heating with a vacuum thermal laminator to obtain a solar cell module of Example 3 having a structure shown in FIG. 21 and FIG.

実施例4.
図23は、実施例4におけるラミネート前の積層体66を示す模式上面図である。図24は、実施例4におけるラミネート前の積層体66を示す模式断面図であり、図23におけるXXIV−XXIV線における断面図である。図25は、実施例4の太陽電池モジュールの太陽電池アレイのアレイ配線を裏面側から見た模式下面図である。図26は、実施例4の太陽電池モジュールを示す模式断面図であり、図25におけるXXVI−XXVI線における断面図である。
Example 4
FIG. 23 is a schematic top view showing a laminate 66 before lamination in Example 4. FIG. 24 is a schematic cross-sectional view showing a laminate 66 before lamination in Example 4, and is a cross-sectional view taken along line XXIV-XXIV in FIG. FIG. 25 is a schematic bottom view of the array wiring of the solar cell array of the solar cell module of Example 4 as viewed from the back surface side. FIG. 26 is a schematic cross-sectional view showing the solar cell module of Example 4, and is a cross-sectional view taken along line XXVI-XXVI in FIG.

実施例4では、まず、実施例1と同様にしてn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとを金属ワイヤー線11により接続して25組の太陽電池セル10の組を形成した。   In Example 4, first, n-type solar cells 10n and p-type solar cells 10p were connected by metal wire wires 11 in the same manner as in Example 1 to form sets of 25 solar cells 10.

つぎに、白板ガラスからなるガラス基板21の上に、厚さが0.8mmであり熱軟化温度が約60℃の熱架橋性ポリオレフィンからなる太陽電池用の封止材シート22aとを配置した。つぎに、25組の太陽電池セル10の組を、金属ワイヤー線11側をガラス基板21側にしてアレイ状に封止材22のシート上に配置した。また、端子ボックスに結線するための横タブ線13および端子ボックスケーブルを封止材22のシート上に配置した。   Next, on the glass substrate 21 made of white sheet glass, a solar cell sealing material sheet 22a having a thickness of 0.8 mm and a thermal softening temperature of about 60 ° C. and made of a thermally crosslinkable polyolefin was disposed. Next, the 25 sets of solar battery cells 10 were arranged in an array on the sheet of the sealing material 22 with the metal wire wire 11 side being the glass substrate 21 side. In addition, horizontal tab wires 13 and a terminal box cable for wire connection to the terminal box were disposed on the sheet of the sealing material 22.

その上に厚さが70μmでありニッケル(Ni)メッキを施した電解銅箔からなる金属フィルム12をn型太陽電池セル10nの裏面アルミニウム電極35およびp型太陽電池セル10pの裏面アルミニウム電極45に合わせて載せ、横タブ線13とはんだで接合した。その上に、2層構成の積層バックシート65を載せ、図23および図24に示すラミネート前の積層体66を形成した。積層バックシート65には、熱可塑型ポリオレフィンからなり太陽電池モジュール1の内部側に配置される内側バックシート層65aと、ポリエチレンテレフタレートからなり太陽電池モジュール1の外面側に配置される外側バックシート層65bと、が積層された積層バックシート65を用いた。   On the back surface aluminum electrode 35 of the n-type solar battery cell 10n and the back surface aluminum electrode 45 of the p-type solar battery cell 10p having a thickness of 70 μm and made of a nickel (Ni) plated electrolytic copper foil It put together and mounted and soldered with the horizontal tab wire 13. A two-layered laminated back sheet 65 was placed thereon to form a laminated body 66 before lamination shown in FIGS. 23 and 24. In the laminated back sheet 65, an inner back sheet layer 65a made of thermoplastic type polyolefin and arranged on the inner side of the solar cell module 1, and an outer back sheet layer made of polyethylene terephthalate and arranged on the outer side of the solar cell module 1. The laminated back sheet 65 in which 65b and were laminated was used.

その後、ラミネート前の積層体66を真空熱ラミネータでたとえば150℃で30分間、加圧および加熱することにより熱圧着して、図25および図26に示す構造の太陽電池モジュールが得られる。その後、端子ボックスケーブルに接続する図示しない端子ボックスを積層バックシート65上に配置した。   Thereafter, the laminate 66 before lamination is thermocompression bonded by pressing and heating at 150 ° C. for 30 minutes with a vacuum thermal laminator, for example, to obtain a solar cell module having a structure shown in FIGS. 25 and 26. Thereafter, a terminal box (not shown) connected to the terminal box cable was disposed on the laminated back sheet 65.

積層バックシート65の内側バックシート層65aのポリオレフィンが軟化する150℃でラミネートを行うことにより、熱軟化温度が約60℃の熱架橋性ポリオレフィンからなる太陽電池用の封止材シート22aは、溶融して太陽電池セル10を覆う。一方、内側バックシート層65aのポリオレフィンは、軟化して接着性を示すものの、溶融流動しない。このため、内側バックシート層65aのポリオレフィンは、n型太陽電池セル10nの裏面アルミニウム電極35およびp型太陽電池セル10pの裏面アルミニウム電極45と、金属フィルム12と、の間に入っていかない。これにより、金属フィルム12は、裏面アルミニウム電極35および裏面アルミニウム電極45に確実に押しつけられるため、裏面アルミニウム電極35および裏面アルミニウム電極45と、金属フィルム12と、の良好な電気的接合を実現できる。   By performing lamination at 150 ° C. where the polyolefin of the inner back sheet layer 65 a of the laminated back sheet 65 is softened, the encapsulating material sheet 22 a for a solar cell made of thermally crosslinkable polyolefin having a heat softening temperature of about 60 ° C. is melted And cover the solar battery cell 10. On the other hand, although the polyolefin of the inner back sheet layer 65a is softened and exhibits adhesiveness, it does not melt and flow. For this reason, the polyolefin of the inner backsheet layer 65a does not enter between the metal film 12 and the back surface aluminum electrode 35 of the n-type solar cell 10n and the back surface aluminum electrode 45 of the p-type solar cell 10p. Thereby, since the metal film 12 is reliably pressed to the back surface aluminum electrode 35 and the back surface aluminum electrode 45, favorable electrical connection between the back surface aluminum electrode 35 and the back surface aluminum electrode 45 and the metal film 12 can be realized.

比較例1.
比較例1では、上記のn型太陽電池セル10nにおける構成部のn型とp型とが逆とされたp型太陽電池セルを10列×5行に並べて、一般的に用いられている太陽電池モジュールを作製した。p型太陽電池セルは、外径が156mm角、厚さが175μmであり、p型シリコン基板の受光面に設けられたn型不純物拡散層が負極とされ、p型シリコン基板の裏面が正極とされている。p型太陽電池セルの受光面側には、銀ペーストを印刷焼成により形成した複数のグリッド電極およびグリッド電極に直交する方向に延びる4本のバス電極が設けられている。p型太陽電池セルの裏面側は、上記のn型太陽電池セル10nと同様に裏面アルミニウム電極が全面に形成され、その上に4本のバス電極が形成されている。
Comparative Example 1
In Comparative Example 1, a commonly used solar is used, in which p-type solar cells in which the n-type and p-type of the component in the n-type solar cell 10 n are reversed are arranged in 10 columns × 5 rows. A battery module was produced. The p-type solar battery cell has an outer diameter of 156 mm square and a thickness of 175 μm, the n-type impurity diffusion layer provided on the light receiving surface of the p-type silicon substrate is a negative electrode, and the back surface of the p-type silicon substrate is a positive electrode It is done. On the light receiving surface side of the p-type solar battery cell, a plurality of grid electrodes formed by printing and firing silver paste and four bus electrodes extending in a direction orthogonal to the grid electrodes are provided. On the back surface side of the p-type solar battery cell, a back surface aluminum electrode is formed on the entire surface as in the above-described n-type solar battery cell 10n, and four bus electrodes are formed thereon.

同じ行において隣り合うp型太陽電池セル同士は、一方のp型太陽電池セルの受光面側のバス電極と他方のp型太陽電池セルの裏面側のバス電極とに4本のタブ線をはんだ付けすることで電気的に直列に相互接続されている。タブ線は、はんだコートされた銅線であり、はんだを溶融することでバス電極に接合されている。タブ線は、隣り合うp型太陽電池セル間で、受光面側から裏面側に渡すために大きく曲げられて配置されている。また、隣り合う列の端部のp型太陽電池セル同士は、はんだコートされた銅線である横タブにより電気的に直列に相互接続されている。これにより、すべてのp型太陽電池セルが電気的に直列接続されている。   The p-type solar cells adjacent to each other in the same row are soldered four tab wires to the bus electrode on the light receiving surface side of one p-type solar cell and the bus electrode on the back side of the other p-type solar cell They are electrically interconnected in series. The tab wire is a solder coated copper wire and is joined to the bus electrode by melting the solder. The tab line is greatly bent and disposed to pass from the light receiving surface side to the back surface side between the adjacent p-type solar cells. Also, the p-type solar cells at the ends of adjacent rows are electrically interconnected in series by the horizontal tabs that are solder-coated copper wires. Thereby, all p type solar cells are electrically connected in series.

比較例2.
比較例1と同じp型太陽電池セルのみを10列×5行に並べたことと、p型太陽電池セルの上に厚さ0.4mmのEVA封止材を載せ、さらに厚さ0.2mmのPETバックシートを載せて真空熱ラミネータで加圧および加熱することにより熱圧着したこと以外は、実施例1と同様にして、マルチワイヤー方式により太陽電池モジュールを作製した。
Comparative Example 2
The same p-type solar cells as in Comparative Example 1 are arranged in 10 columns and 5 rows, and an EVA sealing material having a thickness of 0.4 mm is placed on the p-type solar cells, and further 0.2 mm in thickness A solar cell module was produced by the multi-wire method in the same manner as in Example 1 except that thermocompression bonding was performed by placing the PET back sheet of the above and pressing and heating with a vacuum heat laminator.

比較例3.
金属ワイヤー線11として「直径0.2mmの7本のはんだメッキ銅線」の代わりに、「直径1.0mmの6本のはんだメッキ銅線」を使用したこと以外は、比較例1と同様にして太陽電池モジュールを作製し、比較例3の太陽電池モジュールとした。
Comparative Example 3
The same as Comparative Example 1 except that “six solder plated copper wires of 1.0 mm diameter” were used instead of “seven solder plated copper wires of 0.2 mm diameter” as metal wire wire 11 A solar cell module was produced and used as a solar cell module of Comparative Example 3.

比較例4.
金属ワイヤー線11として「直径0.2mmの7本のはんだメッキ銅線」の代わりに、「直径0.15mmの7本のはんだメッキ銅線」を使用したこと以外は、実施例1と同様にして太陽電池モジュールを作製し、比較例4の太陽電池モジュールとした。
Comparative Example 4
The same as Example 1, except that "seven solder plated copper wires having a diameter of 0.15 mm" was used as the metal wire 11 instead of "seven solder plated copper wires having a diameter of 0.2 mm" A solar cell module was produced and used as a solar cell module of Comparative Example 4.

比較例5.
金属ワイヤー線11として「直径0.2mmの7本のはんだメッキ銅線」の代わりに、「直径1.5mmの6本のはんだメッキ銅線」を使用したこと以外は、実施例1と同様にして太陽電池モジュールを作製し、比較例5の太陽電池モジュールとした。
Comparative Example 5
The same as Example 1, except that "six solder plated copper wires of 1.5 mm diameter" was used as the metal wire 11 instead of "seven solder plated copper wires of 0.2 mm diameter" A solar cell module was produced and used as a solar cell module of Comparative Example 5.

(評価試験)
上記のようにして作製した実施例1から実施例4および比較例1から比較例5の太陽電池モジュールについて、ソーラシュミレータを用いて初期最大出力を測定した。さらに、−40℃と105℃との2つの温度におけるヒートサイクル試験を1000サイクル実施し、ヒートサイクル試験後における各太陽電池モジュールのヒートサイクル後最大出力を測定した。実施例1から実施例4および比較例1から比較例5の太陽電池モジュールの測定結果を図27に示す。図27は、実施例1から実施例4および比較例1から比較例5の太陽電池モジュールの評価試験の結果を示す図である。
(Evaluation test)
About the solar cell module of Example 1 to Example 4 and Comparative Example 1 to Comparative Example 5 which were produced as mentioned above, the initial maximum output was measured using the solar simulator. Furthermore, 1000 cycles of heat cycle tests at two temperatures of −40 ° C. and 105 ° C. were performed, and the maximum power after heat cycle of each solar cell module after the heat cycle test was measured. The measurement results of the solar cell modules of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in FIG. FIG. 27 is a diagram showing the results of evaluation tests of the solar cell modules of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5.

実施例1の太陽電池モジュールは、隣り合うn型太陽電池セル10nとp型太陽電池セル10pとの間で、受光面側から裏面側に金属ワイヤ一線11を渡す必要が無く、バス電極を使用しないためバス電極への位置合わせも不要である。このため、実施例1の太陽電池モジュールは、金属ワイヤー線11の接続不良、すなわち金属ワイヤ一線11が外れることがなくなっている。また、実施例1の太陽電池モジュールは、マルチワイヤー方式を採用することにより、比較例1の太陽電池モジュールの初期最大出力の1.125倍となり、光電変換効率が12.5%向上した。   In the solar cell module of Example 1, it is not necessary to pass the metal wire line 11 from the light receiving surface side to the back surface side between the n-type solar cell 10n and the p-type solar cell 10p adjacent to each other. Also, alignment to the bus electrode is not necessary. For this reason, in the solar cell module according to the first embodiment, the connection failure of the metal wire 11, that is, the disconnection of the metal wire 11 does not occur. Moreover, the solar cell module of Example 1 becomes 1.125 times the initial maximum output of the solar cell module of Comparative Example 1 by adopting the multi-wire system, and the photoelectric conversion efficiency is improved by 12.5%.

実施例2の太陽電池モジュールは、金属ワイヤー線11の直径および本数が異なること以外は実施例1の太陽電池モジュールと同様の構成を有する。このため、実施例2の太陽電池モジュールは、金属ワイヤー線11の接続不良がなくなっている。また、実施例2の太陽電池モジュールは、実施例1の太陽電池モジュールと同様に、マルチワイヤー方式を採用することにより比較例1の太陽電池モジュールの初期最大出力の1.1倍となり、光電変換効率が10.0%向上した。   The solar cell module of Example 2 has the same configuration as that of the solar cell module of Example 1 except that the diameter and the number of metal wire wires 11 are different. For this reason, in the solar cell module of Example 2, the connection failure of the metal wire 11 is eliminated. In addition, the solar cell module of Example 2 is 1.1 times as large as the initial maximum output of the solar cell module of Comparative Example 1 by adopting the multi-wire method, similarly to the solar cell module of Example 1, and photoelectric conversion Efficiency improved by 10.0%.

実施例3の太陽電池モジュールは、実施例1の太陽電池モジュールと同様のマルチワイヤー方式を採用している。このため、実施例3の太陽電池モジュールは、金属ワイヤー線11の接続不良がなくなっている。また、実施例3の太陽電池モジュールは、実施例1の太陽電池モジュールと同様に、マルチワイヤー方式を採用することにより比較例1の太陽電池モジュールの初期最大出力の1.125倍となり、光電変換効率が12.5%向上した。   The solar cell module of Example 3 adopts the same multi-wire system as the solar cell module of Example 1. For this reason, in the solar cell module of Example 3, the connection failure of the metal wire 11 is eliminated. Moreover, the solar cell module of Example 3 becomes 1.125 times the initial maximum output of the solar cell module of Comparative Example 1 by adopting the multi-wire method, as in the solar cell module of Example 1, and photoelectric conversion Efficiency increased by 12.5%.

実施例4の太陽電池モジュールは、実施例1の太陽電池モジュールと同様のマルチワイヤー方式を採用している。このため、実施例4の太陽電池モジュールは、金属ワイヤー線11の接続不良がなくなっている。また、実施例4の太陽電池モジュールは、実施例1の太陽電池モジュールと同様に、マルチワイヤー方式を採用することにより比較例1の太陽電池モジュールの初期最大出力の1.125倍となり、光電変換効率が12.5%向上した。   The solar cell module of Example 4 adopts the same multi-wire system as the solar cell module of Example 1. For this reason, in the solar cell module of Example 4, the connection failure of the metal wire 11 is eliminated. Moreover, the solar cell module of Example 4 becomes 1.125 times the initial maximum output of the solar cell module of Comparative Example 1 by adopting the multi-wire method, similarly to the solar cell module of Example 1, and photoelectric conversion Efficiency increased by 12.5%.

上記のように、実施例1,2,3,4の太陽電池モジュールは、初期最大出力も高く、ヒートサイクル後における最大出力の低下も認められない。一方、比較例1,2,3,4,5の太陽電池モジュールではヒートサイクル後に大幅な最大出力の低下が認められた。   As described above, the solar cell modules of Examples 1, 2, 3 and 4 have high initial maximum power, and no decrease in maximum power after heat cycle is observed. On the other hand, in the solar cell modules of Comparative Examples 1, 2, 3, 4 and 5, a significant decrease in maximum output was observed after the heat cycle.

比較例1の太陽電池モジュールは、マルチワイヤー方式を採用した実施例と比較して、初期最大出力が低かった。この結果よりマルチワイヤー方式が発電効率の向上に有効であることがわかる。解析の結果、比較例1の太陽電池モジュールは、ヒートサイクル後のセル割れが見られなかったことから信頼性は良好であると考えられる。   The solar cell module of Comparative Example 1 had a lower initial maximum power as compared with the example employing the multi-wire system. From this result, it can be seen that the multi-wire system is effective in improving the power generation efficiency. As a result of the analysis, the solar cell module of Comparative Example 1 is considered to have good reliability because cell breakage after the heat cycle was not observed.

また、解析の結果、比較例2および比較例3の太陽電池モジュールでは、ヒートサイクル後に太陽電池モジュールのセル割れが200カ所以上に発生しており、初期最大出力が低いことの主要因であると考えられる。   Further, as a result of analysis, in the solar cell modules of Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the cell breakage of the solar cell module occurs at 200 or more places after the heat cycle, which is a main cause of the low initial maximum output. Conceivable.

比較例4の太陽電池モジュールでは、太陽電池モジュールのセル割れは認められなかった。これは、金属ワイヤー線11の直径が細すぎるために、金属ワイヤー線11の接続不良が発生しているため、すなわち金属ワイヤー線11がグリッド電極から外れているために、金属ワイヤー線11に起因したセル割れが発生していないと考えられる。   In the solar cell module of Comparative Example 4, cell breakage of the solar cell module was not observed. This is caused by the metal wire 11 because the connection failure of the metal wire 11 occurs because the diameter of the metal wire 11 is too thin, that is, the metal wire 11 is separated from the grid electrode. It is considered that no broken cells have occurred.

また、比較例4の太陽電池モジュールは、ヒートサイクル後の最大出力の解析結果から、金属ワイヤー線11とグリッド電極との接続不良により、すなわち金属ワイヤー線11がグリッド電極から外れていることにより、出力が低下していることがわかった。比較例4の太陽電池モジュールのセル割れが認められなかった理由は、接続不良に伴う応力緩和によると考えられる。   Further, according to the analysis result of the maximum output after the heat cycle, in the solar cell module of Comparative Example 4, the connection failure between the metal wire 11 and the grid electrode, that is, the metal wire 11 is separated from the grid electrode, It turned out that the output is falling. The reason why cell breakage of the solar cell module of Comparative Example 4 is not recognized is considered to be stress relaxation due to connection failure.

比較例5の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールのセル割れは50ヶ所に留まっていたが、初期最大出力が低かった。解析の結果、比較例5の太陽電池モジュールは、実施例1の太陽電池モジュール同様にマルチワイヤー方式を採用しているが、金属ワイヤー線が太すぎるために、太陽電池セルに入射する太陽光が少なくなり、太陽電池セルの光電変換効率が低下したことが初期最大出力が低いことの主要因であると考えられる。   In the solar cell module of Comparative Example 5, the cell breakage of the solar cell module remained at 50 places, but the initial maximum output was low. As a result of the analysis, the solar cell module of Comparative Example 5 adopts the multi-wire method as the solar cell module of Example 1, but because the metal wire wire is too thick, the sunlight incident on the solar cell is It is considered that the decrease in the photoelectric conversion efficiency of the solar battery cell is the main cause of the low initial maximum output.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。   The configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and one of the configurations is possible within the scope of the present invention. Parts can be omitted or changed.

1 太陽電池モジュール、10 太陽電池セル、10n n型太陽電池セル、10p p型太陽電池セル、11 金属ワイヤー線、12 金属フィルム、13 横タブ線、21 ガラス基板、22 封止材、22a 封止材シート、23 バックシート、24 電極一体型バックシート、25,64,66 積層体、31 n型シリコン層、32 p型不純物拡散層、33,43,53 空乏層、34,44,54 グリッド電極、35,45,55 裏面アルミニウム電極、41 p型シリコン層、42 n型不純物拡散層、46 裏面パッシベーション膜、46a コンタクトホール、47 合金層、48 裏面電界層、51 p型シリコン層、52 n型不純物拡散層、56 反射コーティング層、61 粘着層、62 太陽電池アレイ、65 積層バックシート、65a 内側バックシート層、65b 外側バックシート層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 solar cell module, 10 solar battery cell, 10 n n-type solar battery cell, 10 p p-type solar battery cell, 11 metal wire wire, 12 metal film, 13 horizontal tab wire, 21 glass substrate, 22 sealing material, 22a sealing Material sheet, 23 back sheet, 24 electrode integrated back sheet, 25, 64, 66 laminate, 31 n type silicon layer, 32 p type impurity diffusion layer, 33, 43, 53 depletion layer, 34, 44, 54 grid electrode 35, 45, 55 back surface aluminum electrode, 41 p type silicon layer, 42 n type impurity diffusion layer, 46 back surface passivation film, 46 a contact hole, 47 alloy layer, 48 back electric field layer, 51 p type silicon layer, 52 n type Impurity diffusion layer, 56 reflective coating layer, 61 adhesive layer, 62 solar cell array, 65 stack back Over door, 65a inside the back sheet layer, 65b outside the back sheet layer.

Claims (10)

受光面側が正極となるn型の第1結晶系太陽電池セルと、
前記第1結晶系太陽電池セルと交互に並設されて受光面側が負極となるp型の第2結晶系太陽電池セルと、
隣り合う前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの受光面側の電極同士を接続し、直径が0.2mmから1.0mmの範囲である円形の断面を有する6本以上の金属製の金属ワイヤー線からなる複数の受光面側接続配線と、
隣り合う前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの受光面側と対向する裏面側の電極同士を接続する金属フィルムからなる裏面側接続配線と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
An n-type first crystal solar cell whose positive electrode is a light receiving surface side,
A p-type second crystalline solar cell which is alternately juxtaposed to the first crystalline solar cell and the light receiving surface side is a negative electrode;
Connect the electrodes on the light receiving surface side of the first crystal solar cell and the second crystal solar cell adjacent to each other, and have a circular cross section with a diameter in the range of 0.2 mm to 1.0 mm 6 A plurality of light receiving surface side connection wires made of metal wires of metal wires or more;
Back surface side connection wiring which consists of a metal film which connects the electrodes of the back surface side which opposes the light receiving surface side of said 1st crystal system solar cell and 2nd crystal system solar cell which adjoins,
A solar cell module comprising:
前記裏面側接続配線の厚さが0.3mm以下であること、
を特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
The thickness of the back side connection wiring is 0.3 mm or less
The solar cell module according to claim 1, characterized in that
前記裏面側接続配線の裏面側にバックシートを備え、
前記裏面側接続配線が、厚さが50μm以下の粘着層を介して前記バックシートに固定されていること、
を特徴とする請求項2に記載の太陽電池モジュール。
A back sheet is provided on the back side of the back side connection wiring,
The back side connection wiring is fixed to the back sheet via an adhesive layer having a thickness of 50 μm or less.
The solar cell module according to claim 2, characterized in that
前記受光面側接続配線の受光面側に受光面側保護部材を備え、
前記裏面側接続配線の裏面側にバックシートを備え、
前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの裏面側の電極と、前記裏面側接続配線との接合面を除いて、前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルと前記受光面側接続配線と前記裏面側接続配線とが、前記受光面側保護部材と前記バックシートとの間において封止材により封止されており、
前記バックシートにおける前記裏面側接続配線側が、前記封止材より融点が高い熱可塑性樹脂からなり、
前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの裏面側の電極と、前記裏面側接続配線とが直接接触していること、
を特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の太陽電池モジュール。
A light receiving surface side protective member is provided on the light receiving surface side of the light receiving surface side connection wiring,
A back sheet is provided on the back side of the back side connection wiring,
The first crystalline solar cell and the second crystalline solar cell except the bonding surface between the electrode on the back side of the first crystalline solar cell and the second crystalline solar cell, and the back side connection wiring. A crystalline solar cell, the light receiving surface side connection wiring, and the back surface side connection wiring are sealed with a sealing material between the light receiving surface side protective member and the back sheet,
The back side connection wiring side in the back sheet is made of a thermoplastic resin having a melting point higher than that of the sealing material,
The electrode on the back surface side of the first crystal solar cell and the second crystal solar cell is in direct contact with the back surface connection wiring,
The solar cell module according to any one of claims 1 to 3, characterized in that
前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの裏面側の電極と、前記裏面側接続配線とが、はんだ、導電性接着剤、金属ペースト、異方性導電フィルムまたは導電性両面テープにより接合されていること、
を特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
The electrode on the back surface side of the first crystalline solar battery cell and the second crystalline solar battery cell, and the back surface side connection wiring are solder, conductive adhesive, metal paste, anisotropic conductive film or conductive Being joined by the adhesive double-sided tape,
The solar cell module according to claim 1, characterized in that
受光面側が正極となるn型の第1結晶系太陽電池セルと、受光面側が負極となるp型の第2結晶系太陽電池セルと、を交互に配置する配置工程と、
隣り合う前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの受光面側の電極同士を、直径が0.2mmから1.0mmの範囲である円形の断面を有する6本以上の金属製の金属ワイヤー線からなる複数の受光面側接続配線により接続する受光面側接続工程と、
隣り合う前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの受光面側と対向する裏面側の電極同士を金属フィルムからなる裏面側接続配線により接続する裏面側接続工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
An arrangement step of alternately arranging an n-type first crystalline solar cell whose light receiving surface side is a positive electrode and a p-type second crystalline solar cell whose light receiving surface side is a negative electrode;
The electrodes on the light receiving surface side of the first crystal solar cell and the second crystal solar cell adjacent to each other have six or more circular cross sections each having a diameter of 0.2 mm to 1.0 mm. A light receiving surface side connecting step of connecting by a plurality of light receiving surface side connecting wires made of metal wires of metal;
A back surface side connecting step of connecting electrodes on the back surface side facing the light receiving surface sides of the first crystal type solar battery cell and the second crystal type solar battery cell adjacent to each other by a back surface side connection wiring made of a metal film;
A manufacturing method of a solar cell module characterized by including.
前記裏面側接続配線の厚さが0.3mm以下であること、
を特徴とする請求項6に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
The thickness of the back side connection wiring is 0.3 mm or less
The manufacturing method of the solar cell module of Claim 6 characterized by these.
前記裏面側接続工程の前に、厚さが50μm以下の粘着層を介して前記裏面側接続配線をバックシートの一面に固定して電極一体型バックシートを形成する工程を有し、
前記裏面側接続配線を前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの裏面の電極に接触させて配置して、前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの裏面の電極同士を前記裏面側接続配線により接続すること、
を特徴とする請求項7に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
Before the back side connection step, there is a step of fixing the back side connection wiring on one side of the back sheet via an adhesive layer having a thickness of 50 μm or less to form an electrode integrated back sheet,
The back surface side connection wiring is disposed in contact with the back electrode of the first crystal solar cell and the second crystal solar cell, and the first crystal solar cell and the second crystal solar cell are disposed. Connecting the electrodes on the back side of the solar cell with the back side connection wiring,
The manufacturing method of the solar cell module of Claim 7 characterized by these.
前記裏面側接続工程の後に、
受光面側保護部材上に、封止材のシートと、前記裏面側接続配線および前記受光面側接続配線により接続された前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルと、前記電極一体型バックシートとをこの順で積層し、加圧および加熱することにより、前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの裏面側の電極と、前記裏面側接続配線とを直接接触させること、
を特徴とする請求項6から8のいずれか1つに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
After the back side connection step,
A sheet of sealing material, the first crystalline solar cell and the second crystalline solar cell connected by the back surface side connection wiring and the light receiving surface side connection wiring on the light receiving surface side protective member; The electrodes on the back side of the first crystalline solar cell and the second crystalline solar cell are stacked by laminating the electrode integrated back sheet in this order, pressing and heating, and the back side Direct contact with connection wiring,
The manufacturing method of the solar cell module as described in any one of Claim 6 to 8 characterized by these.
前記裏面側接続工程では、前記第1結晶系太陽電池セルと前記第2結晶系太陽電池セルとの裏面側の電極と、前記裏面側接続配線とを、はんだ、導電性接着剤、金属ペースト、異方性導電フィルムまたは導電性両面テープにより接合すること、
を特徴とする請求項6に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
In the back surface side connection step, the electrode on the back surface side of the first crystal solar cell and the second crystal solar cell and the back surface connection wiring are soldered, conductive adhesive, metal paste, Bonding with anisotropic conductive film or conductive double-sided tape,
The manufacturing method of the solar cell module of Claim 6 characterized by these.
JP2018565170A 2017-02-02 2017-02-02 Solar cell module and method of manufacturing the same Pending JPWO2018142544A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/003818 WO2018142544A1 (en) 2017-02-02 2017-02-02 Solar cell module and method for manufacturing solar cell module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2018142544A1 true JPWO2018142544A1 (en) 2019-06-27

Family

ID=63039511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018565170A Pending JPWO2018142544A1 (en) 2017-02-02 2017-02-02 Solar cell module and method of manufacturing the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2018142544A1 (en)
WO (1) WO2018142544A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220209032A1 (en) * 2019-04-23 2022-06-30 Kaneka Corporation Crystal silicon solar cell module and cell aggregate for crystal silicon solar cell module
CN116960207A (en) * 2021-03-05 2023-10-27 浙江晶科能源有限公司 Battery string structure, photovoltaic module and manufacturing method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63278279A (en) * 1987-03-16 1988-11-15 Mitsubishi Electric Corp Solar battery module
JP2007103536A (en) * 2005-09-30 2007-04-19 Sanyo Electric Co Ltd Solar battery module
JP2009164625A (en) * 2007-03-19 2009-07-23 Sanyo Electric Co Ltd Photovoltaic device
JP2011091131A (en) * 2009-10-21 2011-05-06 Kaneka Corp Method of manufacturing crystal silicon based solar cell
JP2012079838A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module and method for manufacturing the same
CN104701415A (en) * 2015-02-13 2015-06-10 晶澳(扬州)太阳能科技有限公司 Manufacture method for solar cell module via solar cells different in structure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002026361A (en) * 2000-07-07 2002-01-25 Hitachi Ltd Double-sided light receiving solar cell module
JP5252472B2 (en) * 2007-09-28 2013-07-31 シャープ株式会社 Solar cell, method for manufacturing solar cell, method for manufacturing solar cell module, and solar cell module
JP6141223B2 (en) * 2013-06-14 2017-06-07 三菱電機株式会社 Light receiving element module and manufacturing method thereof
JP2016146373A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 長州産業株式会社 Solar cell module and manufacturing method therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63278279A (en) * 1987-03-16 1988-11-15 Mitsubishi Electric Corp Solar battery module
JP2007103536A (en) * 2005-09-30 2007-04-19 Sanyo Electric Co Ltd Solar battery module
JP2009164625A (en) * 2007-03-19 2009-07-23 Sanyo Electric Co Ltd Photovoltaic device
JP2011091131A (en) * 2009-10-21 2011-05-06 Kaneka Corp Method of manufacturing crystal silicon based solar cell
JP2012079838A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Toppan Printing Co Ltd Solar cell module and method for manufacturing the same
CN104701415A (en) * 2015-02-13 2015-06-10 晶澳(扬州)太阳能科技有限公司 Manufacture method for solar cell module via solar cells different in structure

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018142544A1 (en) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016045227A1 (en) Main-gate-free and high-efficiency back contact solar cell module, assembly and preparation process
JP5375450B2 (en) Solar cell and solar cell module
JP5153097B2 (en) Solar cell module
JP4958187B2 (en) Solar cell, wiring sheet, solar cell with wiring sheet and solar cell module
WO2010116973A1 (en) Interconnect sheet, solar cell with interconnect sheet, solar module, and method of producing solar cell with interconnect sheet
JP2014007384A (en) Solar cell module and ribbon assembly applied to the same
WO2011001883A1 (en) Wiring sheet, solar cell with wiring sheet, solar cell module and wiring sheet roll
JP5046308B2 (en) Wiring sheet, solar cell with wiring sheet, solar cell module, and wiring sheet roll
JP5879513B2 (en) Solar cell module
KR20100019389A (en) Solar cell module
JP2015070260A (en) Solar cell
JP2014183289A (en) Solar cell module, and manufacturing method of crystal-based solar cell module
JP4781074B2 (en) Solar cell module
JP4738147B2 (en) Solar cell module and manufacturing method thereof
JPWO2018142544A1 (en) Solar cell module and method of manufacturing the same
WO2010150735A1 (en) Wiring sheet, solar cell with wiring sheet attached, wiring sheet roll, solar cell module, and method for producing wiring sheet
JP5196821B2 (en) Solar cell module
JP2006278695A (en) Solar cell module
CN103597609A (en) Solar cell module and method for manufacturing same
US20130122632A1 (en) Method of manufacturing solar cell module
JP2017228629A (en) Solar battery module
JP5456128B2 (en) Solar cell module
CN115836397A (en) Solar cell panel and method for manufacturing same
WO2015072241A1 (en) Photoelectric conversion element module and method for manufacturing photoelectric conversion element module
WO2020031574A1 (en) Solar cell module

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200526