TWI438915B - 太陽能電池模組 - Google Patents

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Atsushi Saita
Hiroshi Kanno
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Description

太陽能電池模組
本發明係有關具有藉由配線材而彼此連接的複數個太陽能電池之太陽能電池模組。
由於太陽能電池能夠將無污染且用之不竭的太陽光能量直接轉換成電氣能量，因而作為新的能量源(能源)而倍受期待。
一般而言，一片太陽能電池的的平均輸出是數瓦特(W)左右。因此，使用太陽能電池來作為住家與大樓等的電源時會使用藉由連接複數個太陽能電池以提升輸出的太陽能電池模組。
複數個太陽能電池係藉由配線材而彼此電性連接，並藉由密封材而密封。配線材係連接於形成在太陽能電池的主面上的連接用電極上。
在此，已提案一種手法係藉由使在比銲劑的熔融溫度低的溫度下熱硬化的樹脂接著材介置在配線材與連接用電極之間而將配線材接著於連接用電極(參照例如日本特開2007-214553號公報)。配線材與連接用電極的電性連接則是藉由樹脂接著材所含有的複數個導電性粒子來達成。依據此種手法，相較於將配線材銲接至連接用電極的情形，能夠縮小溫度變化對太陽能電池的影響。
然而，上述導電性粒子的大多數係以彼此分散的方式配置。故有連接用電極與配線材之間的良好電性連接因介在連接用電極與配線材之間的導電性粒子的位置偏離而難以維持之問題。
具體而言，由於密封材具有比配線材更大的線膨脹係數，因此配線材自密封材承受相應於太陽能電池模組的使用環境下的溫度變化之應力。此種應力係傳遞至樹脂接著材，因而使樹脂接著材變形。結果，有因導電性粒子在樹脂接著材中的位置偏離而產生無法達成電性連接的部位之問題。
當在連接用電極的配線材側的表面形成有凸部時，由於夾於凸部與配線材之間的導電性粒子會從凸部與配線材之間掉出，因此容易產生上述問題。
本發明乃鑒於上述問題而研創者，其目的在於提供一種能夠維持配線材與連接用電極的良好電性連接之太陽能電池模組。
具有本發明特徵的太陽能電池模組係具備：複數個太陽能電池；配線材，將複數個太陽能電池彼此電性連接；及密封材，密封複數個太陽能電池；複數個太陽能電池的各太陽能電池係具有：光電轉換部，藉由受光而產生光生載子(photo-generated carrier)；及連接用電極，形成在光電轉換部上且連接配線材；配線材係藉由樹脂接著材而連接於連接用電極上；連接用電極係具有直接接觸於配線材的複數個凸部。
如此，由於連接用電極具有直接接觸於配線材的複數個凸部，因此能夠使連接用電極與配線材形成良好的電性連接。故，即使配線材自密封材承受相應於太陽能電池模組的使用環境下的溫度變化之應力，仍能夠維持連接用電極與配線材的良好電性連接。
此外，較佳為，上述複數個凸部係以深入於配線材的方式直接接觸於配線材。如此，連接用電極與配線材的接觸面積可藉由複數個凸部深入於配線材而增加，因此連接用電極與配線材的電性連接變得更為良好，並且能夠提高機械性的連接強度。
在具有本發明特徵的太陽能電池模組中，亦可為，複數個凸部各別深入於配線材。
在具有本發明特徵的太陽能電池模組中，亦可為，配線材係由低電阻體與覆蓋低電阻體外周的導電體所構成；複數個凸部係深入於導電體。
在具有本發明特徵的太陽能電池模組中，亦可為，在與複數個太陽能電池所排列的排列方向大致正交的方向，複數個凸部各者的深入於配線材的深入寬度的總和相對於配線材的寬度之比率係為0.05以上。
在具有本發明特徵的太陽能電池模組中，亦可為，複數個凸部係含有複數個第1凸部與比複數個第1凸部低的複數個第2凸部；複數個第1凸部各者的一部分係直接接觸於配線材。
在具有本發明特徵的太陽能電池模組中，亦可為，複數個第1凸部係沿著與複數個太陽能電池所排列的排列方向交叉的方向排列。
在具有本發明特徵的太陽能電池模組中，亦可為，樹脂接著材係含有複數個導電性粒子。
在具有本發明特徵的太陽能電池模組中，亦可為，複數個導電性粒子係分散在樹脂接著材中。
接著，利用圖式說明本發明的實施形態。在以下圖式的記載中，相同或者類似的部分係標註相同或類似的符號。惟應留意圖式僅係示意性者，各尺寸的比率等係與實物不同。因此，具體的尺寸等應該參的以下的說明後再行判斷。此外，不待言，各圖式彼此間亦含有尺寸之關係與比率彼此不同的部分。
(太陽能電池模組的構成)
針對本發明實施形態的太陽能電池模組100的概略構成，參照第1圖及第2圖來進行說明。第1圖係本實施形態的太陽能電池模組100的側面圖。第2圖係太陽能電池串1的放大平面圖。
太陽能電池模組100係具備：太陽能電池串1、受光面側保護材2、背面側保護材3、及密封材4。太陽能電池模組100係藉由在受光面側保護材2與背面側保護材3之間以密封材4密封太陽能電池串1而構成。
太陽能電池串1係具備：複數個太陽能電池10、配線材11、及樹脂接著材12。太陽能電池串1係藉由配線材11將複數個太陽能電池10彼此連接而構成。
複數個太陽能電池10係沿著排列方向H排列。太陽能電池10係具備：光電轉換部20、細線電極30及連接用電極40。於後說明太陽能電池10的詳細構成。
配線材11係將複數個太陽能電池10彼此電性連接。具體而言，配線材11係連接於一個太陽能電池10的連接用電極40及與前述一個太陽能電池10相鄰接的另一個太陽能電池10的連接用電極40。配線材11係藉由樹脂接著材12而連接於連接用電極40。
在此，配線材11係由低電阻體及覆蓋低電阻體外周的導電體所構成。就低電阻體而言，可使用薄板狀或絞線狀之銅、銀、金、錫、鎳、鋁或者該些金屬的合金等。就導電體而言，可使用具有比低電阻體的硬度小的硬度之材料。此外，具有能夠讓後述的連接用電極40的凸部深入之程度的硬度。就導電體而言，可使無鉛銲劑鍍覆與錫鍍覆等。
樹脂接著材12係介置在配線材11與連接用電極40之間。樹脂接著材12係較佳為在共晶銲劑的熔點以下，亦即，約200℃以下的溫度硬化。就樹脂接著材12而言，例如，除了可使用丙烯酸樹脂、柔軟性高的聚胺酯系等熱硬化性樹脂接著材之外，可使用將硬化劑混合於環氧樹脂、丙烯酸樹脂或聚胺酯樹脂而得之2液反應系接著材等。樹脂接著材12的寬度係可與配線材11的寬度大致同等或比配線材11的寬度窄。
此外，樹脂接著材12可為導電性，亦可為絕緣性。樹脂接著材12為導電性時亦可在樹脂接著材12中含有複數個導電性粒子。就導電性粒子而言，可使用鎳、附有金膜的鎳等。為了確保樹脂接著材12作為接著材的功能，較佳為在樹脂接著材12添加上述導電性粒子2(vol.%)至20(vol.%)。又，樹脂接著材12為絕緣性時亦可在樹脂接著材12中含有複數個絕緣性粒子。就絕緣性粒子而言，可使用Al2 O3 粒子等以往所周知的絕緣性粒子。
受光面側保護材2係配置於密封材4的受光面側，用以保護太陽能電池模組100的表面。就受光面側保護材2而言，可使用具有透光性及遮水性的玻璃、透光性塑膠等。
背面側保護材3係配置於密封材4的背面側，用以保護太陽能電池模組100的表面。就背面側保護材3而言，可使用具有以樹脂膜將PET(Polyethylene Terephthalate；聚對苯二甲酸乙二酯)等樹脂膜、Al箔夾在中間之夾層結構的層疊膜等。
密封材4係在受光面側保護材2與背面側保護材3之間密封太陽能電池串1。就密封材4而言，可使用EVA(ethylene vinyl acetate；乙烯醋酸乙烯酯)樹脂、EEA(ethylene ethyl acrylate；乙烯丙烯酸乙酯)樹脂、PVB(polyvinyl butyral；聚乙烯縮丁醛)樹脂、聚矽氧樹脂、聚胺酯樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂等透光性樹脂。
另外，在具有如上述構成的太陽能電池模組100的外周係可裝配Al框(未圖示)。
(太陽能電池的構成)
接著，針對太陽能電池10的構成，參照第3圖來進行說明。第3圖係太陽能電池10的平面圖。
如第3圖所示，太陽能電池10係具備：光電轉換部20、細線電極30、及連接用電極40。
光電轉換部20係具有受光面與形成在受光面的相反側之背面。光電轉換部20係藉由受光面的受光而產生光生載子(photogenerated carrier)。光生載子係指太陽光由光電轉換部20吸收後產生的電子與電洞。光電轉換部20內部係具有pn型接面或pin接面等半導體接面。光電轉換部20係可使用單晶Si、複晶Si等結晶系半導體材料、GaAs、InP等化合物半導體材料等一般性的半導體材料等來形成。另外，光電轉換部20亦可具有在單晶矽基板與非晶矽層之間夾著實質的本徵性非晶矽層之構造，即所謂的HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin Layer)構造。
細線電極30係從光電轉換部20收集載子的收集電極。細線電極30係在光電轉換部20上沿著與排列方向H大致正交的正交方向T形成複數條。細線電極30係例如可使用塗佈法或印刷法來塗佈樹脂型導電性膏(paste)或燒結型導電性膏(陶瓷膏)等而形成。
另外，如第1圖所示，在光電轉換部20的受光面上及背面上同樣地形成細線電極30。細線電極30的尺寸及條數係可考量光電轉換部20的大小與物性等而設定為適當條數。例如，光電轉換部20的尺寸為約100mm見方時可形成約50條細線電極30。
連接用電極40係用以連接配線材11的電極。連接用電極40係在光電轉換部20上沿著排列方向H形成。因此，連接用電極40係與複數條細線電極30交叉。與細線電極同樣地，連接用電極40係可使用塗佈法或印刷法來塗佈樹脂型導電性膏或燒結型導電性膏(陶瓷膏)等而形成。
另外，如第1圖所示，在光電轉換部20的受光面上及背面上皆同樣地形成連接用電極40。連接用電極40的尺寸及條數係可考量光電轉換部20的大小與物性等而設定為適當條數。例如，光電轉換部20的尺寸為約100mm見方時可形成2條寬度約1.5mm的連接用電極40。
(連接用電極的凸部)
接著，針對連接用電極40所具有的凸部40a，參照第4圖至第6圖來進行說明。第4圖係第3圖所示的連接用電極40的表面的放大圖。第5圖係第4圖的A-A線的剖面圖。第6圖係第4圖的B-B線的剖面圖。
如第4圖所示，在與連接用電極40的配線材11相對向的表面上係形成複數個凸部40a。複數個凸部40a係例如可利用網版印刷(screen printing)等印刷法來形成。
具體而言，網版印刷所使用的版係具有兩部分，即以乳劑填埋於網線(wire)被撐張成格子狀而成的線網(mesh)的網孔之部分、以及未填埋乳劑而形成連接用電極40的形狀之部分。樹脂型導電性膏係在光電轉換部20上被從未填埋乳劑之部分的線網的網孔擠出。因此，在連接用電極40的表面形成與線網的網孔相對應之複數個凸部40a。
在此，如第4圖所示，複數個凸部40a係沿著與排列方向H交叉的交叉方向K相連成列。這是為了要在同時進行細線電極30與連接用電極40的網版印刷時避免線網的網線部分重疊於細線電極30的位置之故。在第4圖中，排列方向H與交叉方向K之間設有約30度的偏角。
如第5圖所示，當使用一般的版時，複數個凸部40a的高度β係約5μm至20μm，表示凸部40a的頂點間隔之間距(pitch)α係約30μm。
此外，如第6圖所示，高度相異的複數個凸部40a係沿著與排列方向H大致正交的正交方向T相連成列。表示正交方向T的凸部40a的頂點間隔之間距γ係約100μm。
(連接用電極與配線材的連接)
接著，針對連接用電極40與配線材11的連接，參照第7圖及第8圖來進行說明。第7圖係第2圖的X-X線(交叉方向K)的剖面圖。第8圖係第2圖的Y-Y線(正交方向T)的剖面圖。
如第7圖及第8圖所示，複數個凸部40a係與配線材11直接接觸。具體而言，複數個凸部40a係深入於配線材11的上述導電體。藉此，可直接地達成連接用電極40與配線材11的電性連接及機械性連接。
樹脂接著材12係由連接用電極40與配線材11所夾。複數個中部40a係貫通樹脂接著材12，樹脂接著材12係配設在複數個凸部40a之間。配線材11係藉由樹脂接著材12而接著於連接用電極40。此外，當樹脂接著材12中含有複數個導電性粒子時，透過複數個導電性粒子亦可達成連接用電極40與配線材11的電性連接。
第9圖係第8圖的放大圖。如第9圖所示，位於正交方向T的配線材11的寬度係δ。n個凸部40a係深入於配線材11，n個凸部40a各自的正交方向T的深入寬度ε係ε1、ε2、…、εn-1、εn。
因此，在正交方向T，n個凸部40a的深入寬度ε的總和相對於配線材11的寬度δ之比率ψ係(ε1＋ε2＋…＋εn-1＋εn)/δ。
上述比率ψ係可考量光電轉換部20的發電量或導電性粒子之有無等而適當設定，惟要達成連接用電極40與配線材11的充分之電性、機械性連接則比率ψ較佳為0.05以上。
(太陽能電池模組的製造方法)
接著，針對本實施形態的太陽能電池模組100的製造方法的一例進行說明。
首先，使用CVD(化學氣相沉積)法，在n型單晶矽基板的受光面側依序層疊i型非晶矽層、p型非晶矽層。同樣地，在n型單晶矽基板的背面側依序層疊i型非晶矽層、n型非晶矽層。其中，形成在n型單晶矽基板的受光面側及背面側的i型非晶矽層的厚度係形成為實質上不幫助發電之程度的厚度，例如數至250的厚度。
接著，使用PVD(物理氣相沉積)法，在P型非晶矽層的受光面側形成ITO膜。同樣地，在n型非晶矽層的背面側形成ITO膜。藉由以上步驟，製得光電轉換部20。
接著，使用網版印刷法等印刷法，將環氧系熱硬化型的銀膏以第3圖所示的圖案(pattern)配置在光電轉換部20的受光面上及背面上。此時，在連接用電極40的表面形成與網版印刷所使用的線網的網孔相對應之複數個凸部40a。
接著，以預定條件進行加熱使銀膏硬化。藉由以上步驟，製得太陽能電池10。
接著，隔介含有複數個導電性粒子的樹脂接著材12，將配線材11熱壓接於在連接用電極40上。具體而言，首先，在分別形成於光電轉換部20的受光面及背面之連接用電極40上依序配置樹脂接著材12及配線材11。接著，使用加熱器組件(heater block)，將配線材11朝太陽能電池10推壓。藉此，形成在與連接用電極40之配線材11相對向之表面上的複數個凸部40a的全部或一部分即直接接觸於配線材11。此時，藉由調整壓力與溫度，可使複數個凸部40a的全部或一部分深入於配線材11的導電體。藉由以上步驟，製得太陽能電池串1。
接著，在玻璃基板(受光面側保護材2)上，依次層疊EVA(密封材4)片、太陽能電池串1、EVA(密封材4)片及PET片(背面側保護材3)而形成層疊體。
接著，對上述層疊體進行加熱壓接而使EVA硬化。藉由以上方式，製得太陽能電池模組100。
另外，在太陽能電池模組100係可裝配端子盒與Al框等。
(作用及效果)
在本實施形態的太陽能電池模組100中，配線材11係藉由樹脂接著材12而連接於連接用電極40上，且連接用電極40係具有直接接觸於配線材11的複數個凸部40a。
如此，由於連接用電極40具有直接接觸於配線材11的複數個凸部40a，因此能夠使連接用電極40與配線材11形成良好的電性連接。故，即使配線材11自密封材4承受相應於太陽能電池模組100的使用環境下的溫度變化之應力，仍能夠維持連接用電極40與配線材11的良好電性連接。
此外，本實施形態的複數個凸部40a係以深入於配線材11的方式直接接觸於配線材11。如此，連接用電極40與配線材11的接觸面積可藉由複數個凸部40a深入於配線材11而增加，因此連接用電極40與配線材11的電性連接變得更為良好，並且能夠提高機械性連接強度。
例如，有配線材11的位置因來受自密封材4的應力而微觀上偏離連接用電極40的情形。而在此情形中，由於複數個凸部40a係直接接觸於配線材11，因此仍能夠維持良好的電性連接。此外，當複數個凸部40a深入於配線材11時，由於複數個凸部40a卡在配線材11，因此配線材11能夠回到原來的位置。因此，能夠將配線材11與連接用電極40的電性連接維持於良好的狀態。
此外，在本實施形態的太陽能電池模組100中，樹脂接著材12係含有複數個導電性粒子。藉此，能夠達成更良好的連接用電極40與配線材11的電性連接。此外，如上所述，由於複數個凸部40a深入於配線材11，因此連接用電極40與配線材11可獲得穩固的機械性連接。故，能夠抑制導電性粒子的位置因樹脂接著材12的變形而造成偏離之情事。
(其他的實施形態)
雖然本發明係藉由上述的實施形態進行記載，但不應理解為所揭示的部分論述及圖式限定了本發明。本技術領域人員自可從上述揭示內容了解各種的替代實施形態、實施例及運用技術。
例如，雖然在上述實施形態中係藉由網版印刷法來形成複數個凸部40a，但亦可藉由對連接用電極40進行機械性加工來形成複數個凸部40a或者藉由在連接用電極40的表面上再次塗佈導電性膏來形成複數個凸部40a。
此外，雖然在上述實施形態中係使複數個凸部40a深入於配線材11，但亦可使複數個凸部40a直接接觸於配線材11的表面。
此外，雖然在上述實施形態中並未特別提及，但亦可為並非將形成在連接用電極40表面的所有凸部40a皆與配線材11直接接觸。亦即，連接用電極40亦可具有與配線材11直接接觸的凸部40a以及不與配線材11直接接觸的凸部。
此外，雖然在上述實施形態中並未特別提及，但複數個凸部40a亦可含有高度較高的複數個第1凸部及高度較低的複數個第2凸部。此外，為複數個凸部40a之中的複數個第1凸部亦可直接接觸於配線材。此時，複數個第2凸部亦可與配線材分隔。
此外，雖然在上述實施形態中，排列方向H與交叉方向K之間設有約30°的偏角，但該偏角的大小並未有限制。此外，複數個凸部40a亦可沿著排列方向H相連成列。
此外，雖然在上述實施形態中係於連接用電極40的表面上形成規則排列的複數個凸部40a，但複數個凸部40a的高度與頂點間的間距亦可為不規則。
此外，雖然在上述實施形態中係將連接用電極40沿著排列方向H連續地形成，但連接用電極40亦可沿著排列方向H斷開成複數個。本發明並未限定連接用電極40的形狀。
此外，雖然在上述實施形態中係在光電轉換部20的背面上形成細線電極30及連接用電極40，但亦可以覆蓋整個背面的方式形成電極。本發明並未限定形成於光電轉換部20的背面的電極的形狀。
此外，雖然在上述實施形態中係將細線電極30沿著正交方向形成為線(line)狀，但細線電極30的形狀並非限定於此。例如，形成為波浪線狀的複數條細線電極30亦可交叉成格子狀。
如上述，本發明包含未記載於本說明書的各種實施形態等係不言而喻。因此，本發明的技術範圍應當依據上述說明，由適當之申請專利範圍的發明界定事項來決定。
[實施例]
以下，針對本發明的太陽能電池模組的實施例進行具體說明，惟本發明並不受下述實施例所示內容所限定，在不變更本發明要旨的範圍內，當可進行適當變更而實施。
(實施例1)
首先，使用尺寸100mm見方的n型單晶矽基板製作出光電轉換部。
在光電轉換部的受光面上及背面上，使用網版印刷法，以環氧系熱硬化型的銀膏將細線電極與連接用電極形成為格子狀(參照第3圖)。連接用電極的高度為50μm，寬度為1.5mm。
接著，於形成在一個太陽能電池的受光面上的連接用電極及形成在相鄰接之另一個太陽能電池的背面上的連接用電極，塗佈環氧樹脂系接著材。環氧樹脂系接著材係使用在環氧樹脂1mm3 中混攪約10000個鎳粒子而得者。若使用此種接著材，便能夠製作鎳粒子彼此分散地存在的樹脂接著材。另外，亦可在連接用電極上配置成形為膜狀的環氧樹脂系接著材，而取代在連接用電極上塗佈環氧樹脂系接著劑的方式。
接著，準備配線材，該配線材係在寬度1.5mm的扁平銅箔的表面鍍覆SnAgCu系銲劑而成者。接著，將配線材配置在環氧樹脂系接著材上，並以業已加熱至200℃的金屬頭，從配線材的上下方以0.25MPa加壓60秒。
如上述地進行而製得實施例的太陽能電池串。在玻璃與PET膜之間，藉由EVA密封此種太陽能電池串，藉此而製得實施例1的太陽能電池模組。
(實施例2)
設定金屬頭施加於配線材的壓力為0.5MPa，製作實施例2的太陽能電池模組。其餘的步驟係與上述第1實施例相同。
(實施例3)
設定金屬頭施加於配線材的壓力為0.75MPa，製作實施例3的太陽能電池模組。其餘的步驟係與上述第1實施例相同。
(實施例4)
設定金屬頭施加於配線材的壓力為1.0MPa，製作實施例4的太陽能電池模組。其餘的步驟係與上述第1實施例相同。
(實施例5)
設定金屬頭施加於配線材的壓力為2.0MPa，製作實施例5的太陽能電池模組。其餘的步驟係與上述第1實施例相同。
(比較例)
設定金屬頭施加於配線材的壓力為0.02MPa，製作比較例的太陽能電池模組。其餘的步驟係與上述第1實施例相同。
(觀測凸部的深入狀態)
針對上述實施例1至5及比較例的太陽能電池模組，觀測連接用電極的凸部深入於配線材的情形。
具體而言，以掃描型電子顯微鏡(SEM：scanning electron microscope)觀察連接用電極與配線材的中心線附近的剖面，藉此，量測複數個凸部的平均深入深度與複數個凸部的深入寬度的總和相對於位在正交方向T的配線材的寬度(1.5mm)之比率ψ係((ε1＋ε2＋…＋εn-1＋εn)/δ)。於表1顯示平均深入深度與比率ψ的量測結果。
如上表所示，由實施例1至5，確認了逐漸將加壓力增大則深入深度與比率ψ也會變大。另一方面，在比較例中，由於加壓力小，因此凸部並未深入於配線材。
(溫度循環試驗)
接著，針對上述實施例1至5及比較例的太陽能電池模組，利用恆溫槽進行溫度循環試驗。
其中，溫度循環試驗係遵循JIS C 8917的規定進行。具體而言，將各試樣保持於恆溫槽內，以45分鐘使溫度從25℃上升至90℃，並以該溫度保持90分鐘，接著以45分鐘使溫度下降至-40℃，並以該溫度保持90分鐘，接著以45分鐘使溫度上升至25℃。以上述步驟為1循環(6小時)，進行550循環。
於表2顯示試驗前後的太陽能電池模組的輸出的量測結果。在表2中係表示將實施例5的試驗前的輸出值設為100而經規格化後之值。其中，太陽能電池模組的輸出係在AM1.5、100mW/cm2 的光照射下進行量測。
如上表所示，在實施例1至5中，於溫度循環試驗後仍能夠維持輸出。這是由於連接用電極與配線材的電性連接因連接用電極的凸部直接接觸於配線材(如表1所示)而維持得良好之故。亦即，確認了藉由凸部直接接觸於配線材，能夠維持連接用電極與配線材的良好電性連接。此外，如表1所示，由於加壓力最小的實施例1中的比率ψ係0.05，因此可知比率ψ較佳為0.05以上。
另一方面，在比較例中，由於連接用電極的凸部未直接接觸於配線材，因此無法維持連接用電極與配線材的電性連接。
 [產業上的可利用性]
如上所述，依據本發明，可提供一種能夠維持配線材與連接用電極的良好電性連接之太陽能電池模組，因此本發明係在太陽光發電領域有用的發明。
1．．．太陽能電池串
2．．．受光面側保護材
3．．．背面側保護材
4．．．密封材
10．．．太陽能電池
11．．．配線材
12．．．樹脂接著材
20．．．光電轉換部
30．．．細線電極
40．．．連接用電極
40a．．．凸部
100．．．太陽能電池模組
α、γ．．．凸部的頂點間隔之間距
β．．．凸部的高度
ε1至εn．．．凸部的深入寬度
δ．．．配線材的寬度
第1圖係本發明實施形態的太陽能電池模組100的側面圖。
第2圖係本發明實施形態的太陽能電池串1的放大平面圖。
第3圖係本發明實施形態的太陽能電池10的平面圖。
第4圖係本發明實施形態的連接用電極40的放大平面圖。
第5圖係第4圖的A-A線的剖面圖。
第6圖係第4圖的B-B線的剖面圖。
第7圖係第2圖的X-X線的剖面圖。
第8圖係第2圖的Y-Y線的剖面圖。
第9圖係第8圖的放大圖。
11．．．配線材
12．．．樹脂接著材
20．．．光電轉換部
40．．．連接用電極
40a．．．凸部

Claims (9)

  1. 一種太陽能電池模組，其特徵在於，具備：複數個太陽能電池；配線材，將前述複數個太陽能電池彼此電性連接；及密封材，密封前述複數個太陽能電池；前述複數個太陽能電池的各太陽能電池係具有：光電轉換部，藉由受光而產生光生載子；及連接用電極，形成在前述光電轉換部上且連接前述配線材；前述配線材係藉由樹脂接著材而連接於前述連接用電極上；前述連接用電極係具有直接接觸於前述配線材的複數個凸部；前述連接用電極係貫通前述樹脂接著材而直接接觸於前述配線材；前述複數個凸部係分別直接地達成與前述配線材的電性連接及機械性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之太陽能電池模組，其中，前述複數個凸部各別深入於前述配線材。
  3. 如申請專利範圍第2項之太陽能電池模組，其中，前述配線材係由低電阻體與覆蓋前述低電阻體外周的導電體所構成；前述複數個凸部係深入於前述導電體。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項之太陽能電池模組，其中，在與前述複數個太陽能電池所排列的排列方向大致正交的方向，前述複數個凸部各者的深入於前述配線材的深入寬度的總和相對於前述配線材的寬度之比率係為0.05以上。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之太陽能電池模組，其中，前述複數個凸部係含有複數個第1凸部與比前述複數個第1凸部低的複數個第2凸部；前述複數個第1凸部各者的一部分係直接接觸於前述配線材。
  6. 如申請專利範圍第5項之太陽能電池模組，其中，前述複數個第1凸部係沿著與前述複數個太陽能電池所排列的排列方向交叉的方向排列。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之太陽能電池模組，其中，前述樹脂接著材係含有複數個導電性粒子。
  8. 如申請專利範圍第7項之太陽能電池模組，其中，前述複數個導電性粒子係分散在前述樹脂接著材中。
  9. 如申請專利範圍第1項之太陽能電池模組，其中，前述連接用電極係包含沿著配線材設置的匯流條電極及設置於與前述匯流條電極交叉的方向的複數條指狀電極；前述凸部係於鄰接的前述指狀電極之間的前述匯流條電極的表面設置2個以上，以達成與前述配線材的電性連接及機械性連接。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009107804A1 (ja) * 2008-02-28 2009-09-03 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
JP5377409B2 (ja) * 2010-05-28 2013-12-25 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
EP2579332B1 (en) * 2010-05-31 2021-02-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solar cell module and solar cell module manufacturing method
KR101197780B1 (ko) * 2010-10-07 2012-11-06 엘지이노텍 주식회사 태양전지 모듈용 접속부재 및 이를 포함하는 태양전지 모듈
WO2012057125A1 (ja) * 2010-10-26 2012-05-03 三洋電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
EP2450239B1 (en) * 2010-11-04 2014-03-19 Inalfa Roof Systems Group B.V. Method for connecting two objects and panel using said method
JP5460882B2 (ja) * 2010-11-30 2014-04-02 京セラ株式会社 光電変換モジュール
JP5415396B2 (ja) * 2010-12-22 2014-02-12 デクセリアルズ株式会社 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュール
DE112012006610T5 (de) * 2012-06-29 2015-04-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Solarzelle, Solarzellenmodul und Verfahren zum Fertigen einer Solarzelle
WO2015092900A1 (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 日立化成株式会社 太陽電池及び太陽電池モジュール
TWI634668B (zh) * 2013-12-19 2018-09-01 日商日立化成股份有限公司 太陽電池以及太陽電池模組
KR102271055B1 (ko) * 2014-06-26 2021-07-01 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈
CN107615425B (zh) * 2015-08-06 2019-12-17 株式会社藤仓 光电转换元件
CN110603649B (zh) * 2017-05-10 2024-04-26 夏普株式会社 光电转换装置以及具备其的太阳能电池组件

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL77364A (en) * 1984-12-28 1991-01-31 Monsanto Co Thermal dealkylation of n-alkyl n-phosphono-methylglycine
JP3448924B2 (ja) * 1993-11-25 2003-09-22 富士電機株式会社 薄膜太陽電池モジュールの製造方法
JPH09153634A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Sony Corp 太陽電池用電極内蔵透明基板およびその製造方法ならびに太陽電池装置
JP3591223B2 (ja) * 1997-06-05 2004-11-17 富士電機ホールディングス株式会社 太陽電池モジュール
JP2001044459A (ja) * 1999-07-29 2001-02-16 Kyocera Corp 太陽電池
JP4746732B2 (ja) * 2000-05-31 2011-08-10 キヤノン株式会社 画像表示装置の製造方法
KR101087202B1 (ko) * 2003-11-27 2011-11-29 쿄세라 코포레이션 태양 전지 모듈
JP2005244171A (ja) * 2003-11-28 2005-09-08 Kyocera Corp 光電変換装置および光電変換アレイならびに光発電装置
US20050115602A1 (en) * 2003-11-28 2005-06-02 Kyocera Corporation Photo-electric conversion cell and array, and photo-electric generation system
JP2005252210A (ja) * 2004-02-03 2005-09-15 Sharp Corp 太陽電池
JP4780953B2 (ja) * 2004-11-29 2011-09-28 京セラ株式会社 太陽電池素子及び、これを用いた太陽電池モジュール
JP5323310B2 (ja) * 2005-11-10 2013-10-23 日立化成株式会社 接続構造及びその製造方法
JP2007214533A (ja) 2006-01-16 2007-08-23 Hitachi Chem Co Ltd 導電性接着フィルム及び太陽電池モジュール
US20070235077A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Kyocera Corporation Solar Cell Module and Manufacturing Process Thereof
JP2007266262A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Sharp Corp インターコネクタ付き太陽電池、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
CN103360976B (zh) * 2006-04-26 2016-08-03 日立化成株式会社 粘接带及使用其的太阳能电池模块
JP3123842U (ja) * 2006-05-18 2006-07-27 京セラケミカル株式会社 太陽電池モジュール
TWI487124B (zh) * 2006-08-25 2015-06-01 Sanyo Electric Co 太陽電池模組及太陽電池模組的製造方法
JP5230089B2 (ja) * 2006-09-28 2013-07-10 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
JP4294048B2 (ja) * 2006-11-29 2009-07-08 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
JP5063099B2 (ja) * 2006-12-13 2012-10-31 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
KR101081706B1 (ko) * 2007-05-09 2011-11-09 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 도전체의 접속 방법, 도전체 접속용 부재, 접속 구조 및 태양 전지 모듈
JP2009158858A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュール及びその製造方法
WO2011108467A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 古河電気工業株式会社 銅箔の表面処理方法、表面処理銅箔およびリチウムイオン二次電池の負極集電体用銅箔

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Publication number Publication date
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US20110017261A1 (en) 2011-01-27
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WO2009104627A1 (ja) 2009-08-27

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