WO2024019041A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2024019041A1
WO2024019041A1 PCT/JP2023/026244 JP2023026244W WO2024019041A1 WO 2024019041 A1 WO2024019041 A1 WO 2024019041A1 JP 2023026244 W JP2023026244 W JP 2023026244W WO 2024019041 A1 WO2024019041 A1 WO 2024019041A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solar cell
wiring
solar
solar cells
cell module
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/026244
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
親扶 岡本
船越 康志 吉川
Original Assignee
シャープ株式会社
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 シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Publication of WO2024019041A1 publication Critical patent/WO2024019041A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells

Definitions

  • the present disclosure relates to a solar cell module.
  • a conventional solar cell module in which a plurality of approximately rectangular solar cells are arranged between a transparent substrate and a protective member, and are arranged in a matrix within a frame.
  • a plurality of solar cells in a matrix form are each connected in series to form a cell group, and these cell groups are further connected in series to form a solar cell string. It consists of battery cell strings connected in parallel.
  • Patent Document 1 discloses a solar cell module having a configuration in which a solar cell and a wiring sheet are fixed with an adhesive and a plurality of solar cells are electrically connected in series.
  • the conventional solar cell module if some of the solar cells out of the plurality of solar cells are shaded by a building or have foreign matter attached to them, that solar cell will no longer be able to receive sunlight. Even if a solar cell module is provided with a bypass diode, depending on the degree of shading that occurs in the solar cell, current may not flow through the bypass diode, and a bypass path that detours around the shaded solar cell may not be formed. In such cases, the shielded solar cells become reverse-biased, causing local heat generation called a so-called hot spot phenomenon, which can damage the solar cells or damage other components of the solar module. There was a risk of damage.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a solar cell module that can suppress the occurrence of hot spot phenomena and stabilize the amount of power generation. It's about doing.
  • the present disclosure provides a solar cell module in which a plurality of solar cells each having an electrode on one surface of a semiconductor substrate are electrically connected by a wiring member. , are arranged along a first direction and a second direction perpendicular to the first direction, and the wiring member has a connecting portion extending along the second direction and a plurality of the wiring members lined up in the second direction.
  • the electrodes of the plurality of solar cells adjacent to each other in the first direction are arranged in common among the solar cells and are arranged between the solar cells adjacent to each other in the first direction.
  • the solar cells are connected in series by being connected by the wiring member, and the electrodes of the plurality of solar cells arranged in the second direction are connected by the wiring member so that the solar cells are connected in parallel. It is characterized by being connected.
  • the solar cell includes a first conductivity type cell electrode and a second conductivity type cell electrode arranged alternately and in parallel as the electrodes, A first collector electrode connected to the first conductivity type cell electrode is provided on one side of the first direction of the semiconductor substrate, and a second collector electrode connected to the second conductivity type cell electrode is provided on the other side of the first direction.
  • a collector electrode is provided, and the wiring member includes the connecting portion having a strip shape long in the second direction, and a plurality of tabs extending from the connecting portion in the first direction, and each of the plurality of tabs has a It is preferable that the first collector electrode or the second collector electrode be connected to the first collector electrode or the second collector electrode.
  • the wiring member has a plurality of slits that are long and open in the second direction in the connection portion.
  • the solar cell includes first conductivity type cell electrodes and second conductivity type cell electrodes which are arranged alternately and in parallel as the electrodes, and the wiring member is A plurality of first wirings provided on an insulating base material to constitute a wiring sheet and connected to the first conductivity type cell electrode, and a plurality of second wirings connected to the second conductivity type cell electrode.
  • the plurality of solar cells may be installed on the wiring sheet, connected in series in the first direction and connected in parallel in the second direction by the wiring member.
  • the wiring sheet includes, as the connection portions, a strip-shaped first connection portion and a second connection portion that are continuous in the second direction, and a plurality of strip-shaped connection portions extending in the first direction from the first connection portion. It is preferable that the first wirings and the plurality of second wirings extending from the second connection portion in the first direction are arranged alternately and in parallel.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a solar cell module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing an electrode structure on the back side of a solar cell provided in a solar cell module according to Embodiment 1 of the present disclosure. It is a top view which shows a part of wiring member provided in the said solar cell module.
  • FIG. 3 is a plan view showing a state in which the solar cells shown in FIG. 2 are connected by the wiring member, viewed from the back side. It is a top view which shows the back side of the solar cell assembly in which the several said solar cell was connected by the said wiring member.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a solar cell module according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing an electrode structure on the back side of a solar cell provided in a solar cell module according to Embodiment 1 of the present disclosure. It is a top view which shows a part of wiring member provided in the
  • FIG. 7 is a plan view showing a state in which a plurality of solar cells in a solar cell module according to Embodiment 2 of the present disclosure are connected by wiring members, viewed from the back side.
  • FIG. 7 is a plan view schematically showing an electrode structure on the back side of a solar cell provided in a solar cell module according to Embodiment 3 of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing a configuration example of a wiring member provided in the solar cell module. It is a top view showing the installation form of the wiring sheet and the solar cell in the said solar cell module.
  • a solar cell module according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a solar cell module 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 shows the solar cell module 1 viewed from the light-receiving surface side, and illustrations of the resin layer, protection member, etc. provided in the solar cell module 1 are omitted. Further, illustration of the specific configuration of the wiring member 30 provided in the solar cell module 1 is omitted, and the portion where the wiring member 30 is provided is shown in light black.
  • the solar cell module 1 includes a plurality of solar cells 20 that are spaced apart from each other and a plurality of wiring members 30 that electrically connect the plurality of solar cells 20.
  • the plurality of solar cells 20 are arranged along a first direction D1 and a second direction D2 perpendicular to the first direction D1.
  • the wiring member 30 has a strip-shaped connection portion extending along the second direction D2, and is disposed between the solar cells 20 adjacent in the first direction D1.
  • the wiring member 30 connects the plurality of solar cells 20 aligned in the first direction D1 to connect the solar cells 20 in series, and also connects the plurality of solar cells 20 aligned in the second direction D2. They are configured to be connected together in parallel.
  • a plurality of embodiments can be shown for the specific configuration of the wiring member 30 and the connection mode between the plurality of solar cells 20 and the wiring member 30, of which Embodiment 1 and Embodiment 2 will be described below.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the electrode structure on the back side of the solar cell 20 provided in the solar cell module 1 according to Embodiment 1
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing a wiring member 31 provided in the solar cell module 1.
  • FIG. 2 An example of the plurality of solar cells 20 included in the solar cell module 1 shown in FIG. 1 is one in the form shown in FIG. 2.
  • This solar cell 20 is a back electrode type (back contact type) solar cell in which an electrode 22 is provided on the back side opposite to the light receiving side.
  • a first conductivity type (for example, n-type) cell electrode 231 and a second conductivity type (for example, p-type) cell electrode 232 are provided as electrodes 22.
  • the first conductivity type cell electrode 231 is shown by a broken line
  • the second conductivity type cell electrode 232 is shown by a solid line, so that the two electrodes can be easily distinguished.
  • the first conductivity type cell electrode 231 and the second conductivity type cell electrode 232 are each formed as a large number of linear electrodes extending in the same direction on the back surface of the semiconductor substrate 21 (in FIG. 2, the first direction D1 is the vertical direction of the drawing). It is provided.
  • the first conductivity type cell electrodes 231 and the second conductivity type cell electrodes 232 are arranged alternately and parallel to each other and spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • a first collector electrode 241 connected to a plurality of first conductivity type cell electrodes 231 is provided near one edge 211 of the semiconductor substrate 21 of the solar cell 20 in the first direction D1.
  • the first collector electrodes 241 are provided at a plurality of locations at intervals in the direction along the edge portion 211 of the semiconductor substrate 21 (second direction D2). In the illustrated form, three first collector electrodes 241 are formed on the upper edge portion 211 of the solar cell 20 in the drawing.
  • three second collector electrodes 242 connected to a plurality of second conductivity type cell electrodes 232 are spaced apart from each other. It is provided.
  • the solar cell 20 is connected to the outside through the first collector electrode 241 and the second collector electrode 242 .
  • a silicon substrate made of polycrystalline silicon, single crystal silicon, or the like having an n-type or p-type conductivity type can be used.
  • the first conductivity type cell electrode 231 and the second conductivity type cell electrode 232 for example, electrodes made of metal such as silver can be used.
  • the light-receiving surface side of the solar cell 20 is provided with irregularities such as a textured structure, and is provided with an anti-reflection structure (not shown) for suppressing light reflection.
  • An antireflection film (not shown) having physical properties that suppresses light reflection is preferably provided on the antireflection structure on the light receiving surface side.
  • the antireflection film for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a laminate of a silicon oxide film and a silicon nitride film can be used.
  • a passivation film (interfacial inactivation film), not shown, be provided on the back side of the semiconductor substrate 21 on which the electrode 22 is provided.
  • the passivation film for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a laminate of a silicon oxide film and a silicon nitride film, or the like can be used.
  • a wiring member 31 in the form shown in FIG. 3 can be exemplified as the wiring member 30.
  • the wiring member 31 includes a connecting portion 32 extending along the second direction D2 and a plurality of tabs 33 extending from the connecting portion 32 in the first direction D1.
  • the connecting portion 32 is formed in a long strip shape in the second direction D2.
  • the tabs 33 (33a, 33b) extend from the connecting portion 32 in the vertical direction of the drawing, respectively.
  • the tab 33a that projects in one direction in the first direction D1 (upward in the figure) and the tab 33b that projects in the other direction in the first direction D1 (downward in the figure) are located at opposing positions with the connecting portion 32 in between. It is set in.
  • a plurality of slits 34 are provided in the connection portion 32 of the wiring member 31.
  • Each slit 34 is opened in a long rectangular shape in the second direction D2, and is provided at a position corresponding to between adjacent tabs 33 in the second direction D2.
  • the plurality of slits 34 are arranged in the connecting portion 32 at equal intervals.
  • the wiring member 31 is formed so that the form shown in FIG. 3 continues in the second direction D2.
  • the length of the wiring member 31 in the second direction D2 (the length of the connecting portion 32) is set to correspond to the length of the solar cell module 1 in the second direction D2.
  • Such a wiring member 31 is made of metal foil (for example, copper foil) that is a conductor, and the back side of the connecting part 32 is covered with an insulating adhesive material, except for the tab 33 that is the connecting part with the solar cell 20. It is said that the configuration is as follows. By providing the slit 34 in the connecting portion 32, it is possible to reduce the amount of metal foil that constitutes the wiring member 31, and it is possible to suppress manufacturing costs.
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which adjacently arranged solar cells 20 are connected to each other by a wiring member 31 when viewed from the back side
  • FIG. FIG. 3 is a plan view showing the back side of the solar cell assembly 10.
  • the plurality of solar cells 20 have a second collector electrode 242 of one solar cell 20 adjacent to the first direction D1 and a first collector electrode 241 of the other solar cell 20. They are arranged facing each other so as to butt against each other. Further, in the second direction D2, the solar cells 20 are arranged so that the edge portions where the first collector electrode 241 and the second collector electrode 242 are not provided are butted against each other.
  • the wiring member 31 is arranged along the edge portion of the plurality of solar cells 20 extending in the second direction D2, and is arranged in the second direction D2 across the plurality of solar cells 20. In the illustrated form, they are arranged between adjacent solar cells 20 in the first direction D1 and at the edges of the solar cells 20 at both ends in the first direction D1.
  • the plurality of tabs 33a extending in the first direction D1 from the connection portion 32 of the wiring member 31 are each connected to the second collecting electrode 242 of the solar cell 20, and the plurality of tabs 33b are each connected to the first collecting electrode 242 of the solar cell 20. It is connected to the collector electrode 241.
  • conductive adhesives such as solder, conductive solder resin, and conductive paste can be used.
  • the solar cells 20 arranged next to each other in the first direction D1 are connected in series via the wiring member 31, and the solar cells 20 arranged next to each other in the second direction D2 are connected in parallel via the wiring member 31. connected to.
  • One wiring member 31 is disposed in common to the plurality of solar cells 20 adjacent in the second direction D2.
  • a solar cell assembly 10 is produced in which, for example, 48 solar cells 20 arranged adjacently in 6 columns and 8 rows are connected by a plurality of wiring members 31.
  • a sealing resin such as an EVA sheet and a transparent substrate are further laminated on the light-receiving surface side of the solar cell 20, and a sealing resin such as an EVA sheet and a back sheet are laminated on the back side as well.
  • a solar cell module 1 as shown in FIG. 1 can be obtained by laminating by thermocompression bonding or the like.
  • восем ⁇ solar cells 20 are arranged along the first direction D1, and the eight solar cells 20 are electrically connected in series via wiring members 31 (30). Further, six solar cells 20 are arranged next to each other in the second direction D2, and are electrically connected in parallel by one wiring member 31 (30) arranged along the second direction D2. has been done.
  • the solar cell module 1 in the plurality of matrix-shaped solar cells 20 constituting the solar cell assembly 10, if the solar cells 20 are in a reverse bias state due to the influence of light shielding, etc.
  • the solar cell 20 whose current value has decreased is considered to have electrical resistance, but since it has a connection structure of both series-connected solar cells 20 and parallel-connected solar cells 20, , a current flows through the parallel connected circuit that bypasses the solar cell 20. Therefore, it is possible to solve the problem that the current value of the other solar cell 20 is reduced due to the low current value of one solar cell 20.
  • FIG. 6 is a plan view showing a state in which a plurality of solar cells 20 are connected by wiring members 37 in the solar cell module 1 according to Embodiment 2 of the present disclosure, viewed from the back side.
  • the solar cell module 1 is characterized by the arrangement of the solar cells 20 and the configuration of the wiring member 37, and other basic configurations are the same as in the first embodiment. Therefore, here, the characteristic configuration will be explained, and redundant explanation regarding the configuration common to the first embodiment will be omitted. Further, in FIG. 6, reference numerals common to Embodiments 1 and 2 represent the same or equivalent parts.
  • the arrangement form and connection form of the plurality of solar cells 20 provided in the solar cell module 1 are not limited to those shown in Embodiment 1, and can be implemented in various forms.
  • the solar cell 20 can have the same configuration as that shown in FIG. 2 .
  • the plurality of solar cells 20 have edges along the first direction D1 where neither the first collector electrode 241 nor the second collector electrode 242 are provided. They are lined up next to each other so that they butt up.
  • the other solar cell 20 is arranged shifted by a width of 1/2 in the second direction D2.
  • the second collector electrode 242 of one adjacent solar cell 20 and the first collector electrode 241 of the other solar cell 20 do not have a positional relationship in which they face each other, but are arranged at positions shifted from each other in the second direction D2. has been done.
  • the plurality of solar cells 20 constituting the solar cell module 1 are arranged so as to be adjacent to each other in the second direction D2, and in the n-th and (n+1) rows along the second direction D2.
  • the solar cells 20 are arranged adjacent to each other in the composite direction of the first direction D1 and the second direction D2. With this arrangement, the plurality of solar cells 20 are arranged throughout the solar cell module 1.
  • This wiring member 37 includes a connecting portion 32 extending along the second direction D2, and a plurality of tabs 33 extending from the connecting portion 32 in the first direction D1, and includes one side of the first direction D1 (in the figure).
  • the tab 33a that protrudes in the other direction D1 (downward in the figure) and the tab 33b that protrudes in the other direction D1 (downward in the figure) do not have a positional relationship in which they face each other with the connecting portion 32 in between, but in the second direction. They are arranged at equal intervals in D2 and extend so as to protrude alternately in the first direction D1.
  • the wiring member 37 is provided in common to the plurality of solar cells 20 arranged in the second direction D2. Further, the wiring member 37 is arranged continuously along the edge portion of the plurality of solar cells 20 extending in the second direction D2, and extends across the plurality of solar cells 20 in the second direction D2. It is provided to extend.
  • the plurality of tabs 33a of the wiring member 37 are connected to the first collector electrode 241 of each solar cell 20 arranged in this way, and the plurality of tabs 33b are connected to the second collector electrode 242 of each solar cell 20. each connected.
  • the solar cell module 1 Even in the solar cell module 1 according to the second embodiment, it is possible to have a connection structure in which the solar cells 20 are connected in series and the solar cells 20 are connected in parallel, and the connection structure is reversed due to the influence of shading etc. Even if a solar cell 20 is brought into a bias state, current flows through the parallel connection circuit that bypasses that solar cell 20, and the problem of lowering the current value of other solar cells 20 can be solved. Furthermore, it is possible to suppress the occurrence of localized heat generation called a hot spot phenomenon, thereby reducing the risk of damage to the solar battery cells. Moreover, since the configuration is such that the plurality of solar cells 20 can be arranged offset in the second direction D2, the solar cell module 1 can be of various shapes, not only rectangular, but also suitable for the installation space. Space can be used effectively and design can be improved.
  • FIG. 7 is a plan view schematically showing an electrode structure on the back side of a solar cell 20 provided in the solar cell module 1; 8 is a plan view schematically showing a configuration example of the wiring member 35 provided in the solar cell module 1, and FIG. 9 is a plan view showing the installation form of the wiring sheet 40 and the solar cell 20 in the solar cell module 1. be.
  • the solar cell 20 is a back electrode type solar cell as described above, and as shown in FIG. 7, the electrodes 22 include a first conductivity type cell electrode 231 and a second conductivity type cell electrode 232.
  • this solar cell 20 includes a first collector electrode 241 connected to the first conductivity type cell electrode 231 shown in FIG. 2, and a second collector electrode 242 connected to the second conductivity type cell electrode 232.
  • a plurality of linear first conductivity type cell electrodes 231 and second conductivity type cell electrodes 232 are arranged alternately and in parallel.
  • the wiring member 30 that connects the plurality of solar cells 20 is not limited to the configuration shown in Embodiments 1 and 2.
  • the wiring member 30 may be a wiring member 35 that is provided on an insulating base material 41 and constitutes the wiring sheet 40.
  • the wiring sheet 40 includes a flat insulating base material 41 and a wiring member 35 made of a conductor installed on one surface of the insulating base material 41, and has the above configuration. It is designed to electrically connect a plurality of solar cells 20.
  • any electrically insulating material can be used without particular limitation, such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyphenylene sulfide (PPS), and polyvinyl fluoride (PVF).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PVF polyvinyl fluoride
  • a substrate made of a material containing a synthetic resin material such as polyimide or the like can be used.
  • the insulating base material 41 may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the wiring member 35 includes a plurality of first wirings 351 and a plurality of second wirings 352, as shown in an enlarged view in FIG. Each of the first wiring 351 and the second wiring 352 is provided in a straight line along the first direction D1, and is arranged alternately at intervals. Further, the wiring member 35 includes a first connecting portion 361 and a second connecting portion 362 as connecting portions extending along the second direction D2.
  • the plurality of first wirings 351 extend in the same direction from a strip-shaped first connection portion 361 that is long in the second direction D2. Further, the plurality of second wirings 352 extend in the same direction from a strip-shaped second connection portion 362 that is long in the second direction D2. In addition, in FIGS. 8 and 9, the first wiring 351 and the first connection part 361 are shown in light black so that they can be easily distinguished from the second wiring 352 and the second connection part 362. . Further, the numbers of the first wirings 351 and the second wirings 352 are schematically shown using numbers that are easy to distinguish, and do not indicate that the numbers shown in the drawings are used.
  • the wiring member 35 is made of a conductor mainly made of copper, for example, and can be formed of a strip-shaped conducting wire (ribbon wire), a rectangular wire, a copper foil wire, or the like.
  • the wiring member 35 is not limited to this, and may be made of highly conductive metals such as gold, silver, aluminum, nickel, alloys containing these metals, or laminates of multiple types, and may be a normal lead wire. Alternatively, it may be in the form of a plane pattern or a wire pattern formed by directly applying a paste electrode material onto the insulating base material 41 using an inkjet method or the like.
  • a plurality of first wirings 351 and a first connection part 361 connected to each first wiring 351 are formed in a substantially comb shape.
  • the plurality of second wirings 352 and the second connection portions 362 connected to each of the second wirings 352 are also formed to have a substantially comb shape.
  • the first wiring 351 and the second wiring 352, which correspond to substantially comb-shaped comb teeth, are arranged so as to be interlocked with each other alternately.
  • a generally rectangular region A formed by a combination of a plurality of first wirings 351 and a plurality of second wirings 352 shown in FIG. 8 is an installation portion 42 for one solar cell 20.
  • installation portions 42 for a plurality of solar cells 20 are provided on the insulating base material 41 of the wiring sheet 40.
  • the number of installation sections 42 for solar cells 20 provided on wiring sheet 40 is not limited, and may be configured in any manner, such as 30, 42, or 48, for example.
  • the second connecting portion 362 and the first connecting portion 361 extending in the second direction D2 are arranged adjacent to each other on the insulating base material 41. Further, the first connecting portion 361 and the second connecting portion 362 are provided in a long strip shape in the second direction D2, and are continuously provided over the entire wiring sheet 40.
  • a plurality of solar cells 20 are installed on the wiring sheet 40, and the electrodes 22 on the back side of the solar cells 20 are superimposed on the installation part 42 of the wiring sheet 40.
  • the light-receiving surface side of the solar cell 20 is shown.
  • the first conductive type cell electrode 231 and the second conductive type cell electrode 232 on the back side of the solar cell 20 are attached to the first wiring 351 and the second wiring 352 of the wiring member 35, respectively. are connected via a conductive adhesive or the like.
  • a back electrode type solar cell with a wiring sheet can be manufactured.
  • a solar cell module 1 as shown in FIG. 1 can be provided.
  • the plurality of solar cells 20 are connected in series in the first direction D1 by the wiring member 35. Further, in the second direction D2, the first connecting portion 361 and the second connecting portion 362 are provided continuously, and the first connecting portion 361 and the second connecting portion 362 are provided integrally. Therefore, a plurality of solar cells 20 are connected in parallel in the second direction D2.
  • the power generation amount of the solar cell module 1 can be suppressed from decreasing, and the power generation amount can be stabilized. It becomes possible to convert Furthermore, it is possible to suppress the occurrence of a hot spot phenomenon, and it is possible to reduce the risk of damage to the solar battery cells.
  • the solar cell module 1 is not limited to the above-mentioned form, but can have various other forms.
  • the solar cell module 1 can be suitably implemented as a curved solar cell module.
  • the type of solar cell 20 provided in the solar cell module 1 is not particularly limited, and those made of various semiconductor materials such as polycrystalline semiconductors and thin film semiconductors can be applied.
  • the solar cell 20 is not limited to the standard-sized cell shown in the example (a cell for one solar cell wafer, also referred to as a full cell), but also a cell obtained by dividing a standard-sized cell in half (half cell), , 1/3 or 1/4 may be used.
  • the electrode structure on the back side of the solar cell 20 is not limited to that shown in FIGS. 2 and 7, and may be any shape or number of the first conductivity type cell electrode 231 and the second conductivity type cell electrode 232. It may be a structure.
  • the solar cell module 1 can have a configuration in which a plurality of solar cells 20 are arranged in various ways in the first direction D1 and the second direction D2.

Abstract

太陽電池セル（２０）は半導体基板の一方の面に電極を有する。太陽電池モジュールには、複数の太陽電池セル（２０）が、第１方向（Ｄ１）および第２方向（Ｄ２）に沿ってそれぞれ配列される。第１方向（Ｄ１）に並ぶ複数の太陽電池セル（２０）の前記電極同士は、配線部材（３１）により直列に接続される。第２方向（Ｄ２）に並ぶ複数の太陽電池セル（２０）の前記電極同士も配線部材（３１）により接続されて、これらの複数の太陽電池セル（２０）が並列に接続される。配線部材（３１）は、第２方向（Ｄ２）に沿って延びる帯状の接続部（３２）を有し、第１方向（Ｄ１）に隣り合う太陽電池セル（２０）同士の間に配設されている。

Description

太陽電池モジュール
　本開示は、太陽電池モジュールに関する。
　従来の太陽電池モジュールとして、略矩形状の複数の太陽電池セルが透光性基板と保護部材との間に配置され、枠体内でマトリクス状に配置された構成のものが知られている。この種の太陽電池モジュールでは、マトリクス状の複数の太陽電池セルがそれぞれ直列に接続されてセル群を構成し、該セル群がさらに直列に接続されて太陽電池セルストリングを構成し、複数の太陽電池セルストリングが並列に接続されてなる。
　絶縁性基材の一方の面に配線材を備えた配線シートに、複数の太陽電池セルを配置し、太陽電池セルの電極を配線シートの配線材で接続するとともに、太陽電池セルと配線シートとを樹脂などの接着材で固定する技術も知られている。例えば、特許文献１には、太陽電池セルと配線シートとが接着材で固定され、複数の太陽電池セルが電気的に直列に接続される構成の太陽電池モジュールについて開示されている。
特開２００９－８８１４５号公報
　前記従来の太陽電池モジュールにおいては、複数の太陽電池セルのうちの一部の太陽電池セルに建物等の影がかかったり異物が付着したりすると、その太陽電池セルでは太陽光を受光できなくなる。太陽電池モジュールにバイパスダイオードが設けられていても、太陽電池セルに生じた遮光度合いによってはバイパスダイオードに電流が流れず、遮光された太陽電池セルを迂回するバイパス経路が形成されないことがあった。このような場合、遮光された太陽電池セルが逆バイアス状態となって、いわゆるホットスポット現象と呼ばれる局所的な発熱が発生し、その太陽電池セルが損傷したり太陽電池モジュールの他の構成部材が損傷したりするおそれがあった。
　本開示は、前記のような事情にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、ホットスポット現象の発生を抑制し得て発電量の安定化を図ることのできる太陽電池モジュールを提供することにある。
　前記の目的を達成するため、本開示では、半導体基板の一方の面に電極を有する複数の太陽電池セルが配線部材によって電気的に接続されてなる太陽電池モジュールとして、複数の前記太陽電池セルは、第１方向および前記第１方向に直交する第２方向に沿ってそれぞれ配列され、前記配線部材は、前記第２方向に沿って延びる接続部を有して前記第２方向に並ぶ複数の前記太陽電池セルに共通して配設されるとともに、前記第１方向に近接する前記太陽電池セル同士の間に配設され、前記第１方向に近接する複数の前記太陽電池セルの前記電極同士が前記配線部材により接続されて当該太陽電池セルが直列に接続されるとともに、前記第２方向に並ぶ複数の前記太陽電池セルの前記電極同士が前記配線部材により接続されて当該太陽電池セルが並列に接続されたことを特徴としている。
　より具体的には、前記構成の太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池セルは、前記電極として、交互にかつ平行して配置された第１導電型セル電極と第２導電型セル電極とを備え、前記半導体基板の前記第１方向の一方に前記第１導電型セル電極に接続された第１集電極が設けられ、前記第１方向の他方に前記第２導電型セル電極に接続された第２集電極が設けられ、前記配線部材は、前記第２方向に長い帯状の前記接続部と、前記接続部から前記第１方向に延設された複数のタブとを備え、複数の前記タブはそれぞれ前記第１集電極または前記第２集電極に接続されることが好ましい。
　また、前記構成の太陽電池モジュールにおいて、前記配線部材は、前記接続部に、前記第２方向に長く開口された複数のスリットを有することが好ましい。
　また、前記構成の太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池セルは、前記電極として、交互にかつ平行して配置された第１導電型セル電極と第２導電型セル電極とを備え、前記配線部材は絶縁性基材上に設けられて配線シートを構成し、前記第１導電型セル電極に接続される複数の第１配線と、前記第２導電型セル電極に接続される複数の第２配線とを有しており、複数の前記太陽電池セルは前記配線シートに設置されて、前記配線部材により前記第１方向には直列に接続され、前記第２方向には並列に接続されてもよい。
　その場合、前記配線シート上には、前記接続部として、前記第２方向に連続する帯状の第１接続部と第２接続部とを備え、前記第１接続部から前記第１方向に延びる複数の前記第１配線と、前記第２接続部から前記第１方向に延びる複数の前記第２配線とが交互にかつ平行して配置されることが好ましい。
　本開示により、遮光等の影響で逆バイアス状態になる太陽電池セルがあっても発電量の安定化を図ることが可能となる。
本開示の実施形態に係る太陽電池モジュールの構成を模式的に示す平面図である。 本開示の実施形態１に係る太陽電池モジュールに設けられる太陽電池セルの裏面側の電極構造を模式的に示す平面図である。 前記太陽電池モジュールに設けられる配線部材の一部を示す平面図である。 図２に示す太陽電池セルを前記配線部材で接続した状態を裏面側から見て示す平面図である。 複数の前記太陽電池セルが前記配線部材で接続された太陽電池セル組品の裏面側を示す平面図である。 本開示の実施形態２に係る太陽電池モジュールにおける複数の太陽電池セルを配線部材で接続した状態を裏面側から見て示す平面図である。 本開示の実施形態３に係る太陽電池モジュールに設けられる太陽電池セルの裏面側の電極構造を模式的に示す平面図である。 前記太陽電池モジュールに設けられる配線部材の構成例を模式的に示す平面図である。 前記太陽電池モジュールにおける配線シートおよび太陽電池セルの設置形態を示す平面図である。
　本開示の実施形態に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照しつつ説明する。
　図１は、本開示の実施形態に係る太陽電池モジュール１の構成を模式的に示す平面図である。
　なお、図１は太陽電池モジュール１を受光面側から見て示したものであり、太陽電池モジュール１に備えられる樹脂層、保護部材等の図示は省略されている。また、太陽電池モジュール１に備えられる配線部材３０の具体的構成の図示は省略され、配線部材３０が設けられる部分に薄墨色を付して示している。
　太陽電池モジュール１は、相互に離間して配列される複数の太陽電池セル２０と、それらの複数の太陽電池セル２０を電気的に接続する複数の配線部材３０とを備えている。複数の太陽電池セル２０は、第１方向Ｄ１、および第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に沿ってそれぞれ配列されている。
　配線部材３０は、第２方向Ｄ２に沿って延びる帯状の接続部を有して、第１方向Ｄ１に隣り合う太陽電池セル２０間に配設されている。そして、配線部材３０は、第１方向Ｄ１に並ぶ複数の太陽電池セル２０同士を接続して、それらの太陽電池セル２０を直列に接続するとともに、第２方向Ｄ２に並ぶ複数の太陽電池セル２０同士を接続して並列に接続するように構成されている。
　配線部材３０の具体的構成、および複数の太陽電池セル２０と配線部材３０との接続態様には複数の実施形態を示すことができ、そのうちの実施形態１および実施形態２について以下に説明する。
　（実施形態１）
　図２は、実施形態１に係る太陽電池モジュール１に備えられる太陽電池セル２０の裏面側の電極構造を模式的に示す平面図であり、図３は、太陽電池モジュール１に備えられる配線部材３１の一部を示す平面図である。
　図１に示した太陽電池モジュール１に備えられる複数の太陽電池セル２０として、図２に示す形態のものを例示することができる。この太陽電池セル２０は、受光面側とは反対側の裏面側に電極２２が設けられてなる裏面電極型（バックコンタクト型）の太陽電池セルである。太陽電池セル２０の半導体基板２１の裏面側には、電極２２として、第１導電型（例えばｎ型）セル電極２３１と、第２導電型（例えばｐ型）セル電極２３２とが設けられている。なお、図２では、第１導電型セル電極２３１を破線で示し、第２導電型セル電極２３２を実線で示すことにより、両電極を区別しやすいように図示している。
　第１導電型セル電極２３１および第２導電型セル電極２３２は、それぞれ半導体基板２１の裏面の同一方向（図２では図面の上下方向となる第１方向Ｄ１）に延びる多数本の直線状電極として設けられている。第１導電型セル電極２３１と第２導電型セル電極２３２とは、１本ずつ交互にかつ平行するとともに、互いに所定の間隔をあけて配置されている。
　太陽電池セル２０の半導体基板２１における第１方向Ｄ１の一方の辺縁部２１１寄りには、複数本の第１導電型セル電極２３１に接続された第１集電極２４１が設けられている。第１集電極２４１は、半導体基板２１の辺縁部２１１に沿う方向（第２方向Ｄ２）に、互いに間隔をあけて複数箇所に設けられている。例示の形態では、太陽電池セル２０における図中での上側となる辺縁部２１１に、３つの第１集電極２４１が形成されている。
　同様に、半導体基板２１における第１方向Ｄ１の他方の辺縁部２１２寄りには、複数本の第２導電型セル電極２３２に接続された第２集電極２４２が、互いに間隔をあけて３つ設けられている。太陽電池セル２０は、これらの第１集電極２４１および第２集電極２４２を介して外部取り出し接続がなされる。
　半導体基板２１としては、ｎ型またはｐ型の導電型を有する多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板などを用いることができる。第１導電型セル電極２３１および第２導電型セル電極２３２としてはそれぞれ、例えば、銀などの金属からなる電極を用いることができる。
　なお、太陽電池セル２０の受光面側には、例えばテクスチャ構造等の凹凸が設けられ、光反射を抑制するための図示しない反射防止構造が備えられる。受光面側の反射防止構造の上には、光反射を抑制する物性を有する図示しない反射防止膜が設けられることが好ましい。反射防止膜としては、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。また、電極２２が設けられた半導体基板２１の裏面側には、図示しないパッシベーション膜（界面不活性化膜）が設けられることが好ましい。パッシベーション膜としては、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。
　実施形態１に係る太陽電池モジュール１では、配線部材３０として、図３に示す形態の配線部材３１を例示することができる。配線部材３１は、第２方向Ｄ２に沿って延びる接続部３２と、接続部３２から第１方向Ｄ１に延設された複数のタブ３３とを備えている。
　図３に示すように、接続部３２は、第２方向Ｄ２に長い帯状に形成されている。また、タブ３３（３３ａ、３３ｂ）は、接続部３２から、図面の上下方向にそれぞれ延設されている。第１方向Ｄ１の一方（図中の上方）に突出されたタブ３３ａと、第１方向Ｄ１の他方（図中の下方）に突出されたタブ３３ｂとは、接続部３２を挟んで対向する位置に設けられている。
　配線部材３１の接続部３２には複数のスリット３４が設けられている。各スリット３４は、第２方向Ｄ２に長い矩形状に開口されており、第２方向Ｄ２に隣り合うタブ３３同士の間に相当する位置に設けられている。複数のスリット３４同士は、均等な間隔で接続部３２に配設されている。また、配線部材３１は、図３に示される形態が第２方向Ｄ２に連続するように形成されている。配線部材３１の第２方向Ｄ２の長さ（接続部３２の長さ）は、太陽電池モジュール１の第２方向Ｄ２に沿った長さに対応する長さとされる。
　このような配線部材３１は、導電体である金属箔（例えば銅箔）からなり、太陽電池セル２０との接続部分となるタブ３３を除いて、接続部３２の裏面側が絶縁性接着材で覆われた構成とされている。接続部３２にスリット３４が設けられたことで、配線部材３１を構成する金属箔の使用量を低減することができ、製造コストを抑制できる。
　図４は、隣接配置された太陽電池セル２０同士を配線部材３１で接続した状態を裏面側から見て示す平面図であり、図５は、複数の太陽電池セル２０を配線部材３１で接続した太陽電池セル組品１０の裏面側を示す平面図である。
　図４に示すように、複数の太陽電池セル２０は、第１方向Ｄ１に隣接する一方の太陽電池セル２０の第２集電極２４２と、他方の太陽電池セル２０の第１集電極２４１とを互いに突き合わせるようにして対向配置されている。また、第２方向Ｄ２には、第１集電極２４１および第２集電極２４２が設けられていない辺縁部同士を突き合わせるようにして太陽電池セル２０が配置されている。
　配線部材３１は、複数の太陽電池セル２０の第２方向Ｄ２に延びる辺縁部に沿って配置され、それらの複数の太陽電池セル２０に跨がって第２方向Ｄ２に配設される。例示の形態では、第１方向Ｄ１に隣り合う太陽電池セル２０間と、第１方向Ｄ１の両端部の太陽電池セル２０の辺縁部とに配設されている。そして、配線部材３１の接続部３２から第１方向Ｄ１に延びる複数のタブ３３ａは、それぞれ太陽電池セル２０の第２集電極２４２に接続され、複数のタブ３３ｂはそれぞれ太陽電池セル２０の第１集電極２４１に接続されるものとなる。これらの接続には、半田、導電性の半田樹脂、および導電性ペースト等の導電性接着材を用いることができる。
　第１方向Ｄ１に隣り合って並ぶ太陽電池セル２０同士は、配線部材３１を介して直列に接続され、第２方向Ｄ２に隣り合って並ぶ太陽電池セル２０同士は、配線部材３１を介して並列に接続される。第２方向Ｄ２に隣接する複数の太陽電池セル２０に共通して１つの配線部材３１が配設されている。
　これにより、図５に示すように、例えば６列８行に隣接配置された４８枚の太陽電池セル２０が複数の配線部材３１により接続されてなる太陽電池セル組品１０が作製される。太陽電池セル組品１０は、さらに、太陽電池セル２０の受光面側にＥＶＡシート等の封止樹脂と透明基板が積層され、裏面側にもＥＶＡシート等の封止樹脂とバックシートが積層されて、熱圧着等によるラミネート加工がなされることによって図１に示すような太陽電池モジュール１とすることができる。
　この場合、太陽電池セル２０は、第１方向Ｄ１に沿って８枚配列されており、配線部材３１（３０）を介して８枚の太陽電池セル２０が電気的に直列に接続されている。また、第２方向Ｄ２には６枚の太陽電池セル２０が隣り合って配列されており、第２方向Ｄ２に沿って配置された１本の配線部材３１（３０）によって電気的に並列に接続されている。
　したがって、本実施形態に係る太陽電池モジュール１では、太陽電池セル組品１０を構成するマトリクス状の複数の太陽電池セル２０において、仮に、遮光等の影響で逆バイアス状態になった太陽電池セル２０を生じると、電流値の低下した太陽電池セル２０は電気抵抗となると考えられるが、直列接続されている太陽電池セル２０および並列接続されている太陽電池セル２０の両方の接続構造を有することから、その太陽電池セル２０を迂回する並列接続回路を通して電流が流れる。そのため、一方の太陽電池セル２０の低い電流値に律速されて他方の太陽電池セル２０の電流値が低下する、といった問題を解消することが可能となる。
　これにより、遮光等の影響を受けて太陽電池モジュール１の発電量が低下するのを抑制でき、発電量を安定化させることが可能となる。また、ホットスポット現象と呼ばれる局所的な発熱の発生が抑えられるので、太陽電池セル２０の損傷等のおそれを低減することが可能となる。
　（実施形態２）
　図６は、本開示の実施形態２に係る太陽電池モジュール１において、複数の太陽電池セル２０が配線部材３７で接続された状態を裏面側から見て示す平面図である。
　この実施形態に係る太陽電池モジュール１では、太陽電池セル２０の配置形態および配線部材３７の構成に特徴を有し、その他の基本構成は実施形態１と共通する。そのため、ここでは、その特徴構成について説明し、実施形態１と共通する構成に係る重複する説明を省略する。また、図６において、実施形態１、２で共通する参照符号は同一部分または相当部分を表している。
　太陽電池モジュール１に備えられる複数の太陽電池セル２０の配置形態および接続態様は、実施形態１に示したものに限られず、多様な形態により実施することができる。太陽電池セル２０は、図２に示したものと共通の構成とすることができる。
　図６に示すように、複数の太陽電池セル２０は、第２方向Ｄ２には、第１集電極２４１も第２集電極２４２も設けられていない第１方向Ｄ１に沿った辺縁部同士を突き合わせるようにして、隣り合わせて並べられている。
　一方、第１方向Ｄ１には、近接して配置される一方の太陽電池セル２０に対して、他方の太陽電池セル２０が幅１／２枚分だけ第２方向Ｄ２にずらして配置されている。近接する一方の太陽電池セル２０の第２集電極２４２と、他方の太陽電池セル２０の第１集電極２４１とは対向する位置関係とはならず、互いに第２方向Ｄ２にずれた位置に配置されている。
　これにより、太陽電池モジュール１を構成する複数の太陽電池セル２０は、第２方向Ｄ２には隣り合うように揃えて並べられ、また第２方向Ｄ２に沿うｎ行目と（ｎ＋１）行目の太陽電池セル２０同士は、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２との合成方向に近接して並べられている。このような配置形態によって複数の太陽電池セル２０は太陽電池モジュール１の全体にわたって配置される。
　太陽電池セル２０が第２方向Ｄ２にずらして配置される場合の配線部材３０としては、図６に示す形態の配線部材３７を例示することができる。この配線部材３７は、第２方向Ｄ２に沿って延びる接続部３２と、接続部３２から第１方向Ｄ１に延設された複数のタブ３３とを備え、第１方向Ｄ１の一方（図中の上方）に突出されたタブ３３ａと、第１方向Ｄ１の他方（図中の下方）に突出されたタブ３３ｂとが、それぞれ接続部３２を挟んで対向した位置関係とはならず、第２方向Ｄ２に均等間隔で並び、第１方向Ｄ１には交互に突出するように延設されている。
　配線部材３７は、第２方向Ｄ２に並ぶ複数の太陽電池セル２０に共通して配設されている。また、配線部材３７は、複数の太陽電池セル２０の第２方向Ｄ２に延びる辺縁部に沿って連続して配置され、それらの複数の太陽電池セル２０に跨がって第２方向Ｄ２に延びるように設けられる。配線部材３７の複数のタブ３３ａは、このように配置された各太陽電池セル２０の第１集電極２４１にそれぞれ接続され、複数のタブ３３ｂは、各太陽電池セル２０の第２集電極２４２にそれぞれ接続されている。
　実施形態２に係る太陽電池モジュール１にあっても、直列接続されている太陽電池セル２０および並列接続されている太陽電池セル２０の両方の接続構造を有するものとでき、遮光等の影響で逆バイアス状態になった太陽電池セル２０を生じても、その太陽電池セル２０を迂回する並列接続回路を通して電流が流れ、他の太陽電池セル２０の電流値が低下する問題を解消できる。また、ホットスポット現象と呼ばれる局所的な発熱の発生を抑えて、太陽電池セルの損傷等のおそれを低減することができる。そのうえ、複数の太陽電池セル２０を第２方向Ｄ２にずらして配置できる構成であるので、矩形状であるに限らず設置スペースに合わせた多様な形状の太陽電池モジュール１とすることができ、設置スペースを有効に利用し得て、意匠性を向上させることが可能となる。
　（実施形態３）
　図７～図９は、本開示の実施形態３に係る太陽電池モジュール１に関し、図７は、太陽電池モジュール１に備えられる太陽電池セル２０の裏面側の電極構造を模式的に示す平面図、図８は、太陽電池モジュール１に備えられる配線部材３５の構成例を模式的に示す平面図、図９は、太陽電池モジュール１における配線シート４０および太陽電池セル２０の設置形態を示す平面図である。
　太陽電池セル２０は前記と同様に裏面電極型の太陽電池セルとされており、図７に示すように、電極２２として、第１導電型セル電極２３１と、第２導電型セル電極２３２とを備えている。ただし、この太陽電池セル２０は、図２に示した第１導電型セル電極２３１に接続される第１集電極２４１、および第２導電型セル電極２３２に接続される第２集電極２４２を備えず、半導体基板２１の裏面側に直線状の複数の第１導電型セル電極２３１と第２導電型セル電極２３２とが交互にかつ平行して配置されている。
　本開示に係る太陽電池モジュール１において、複数の太陽電池セル２０を接続する配線部材３０は実施形態１および２に示す構成であるには限られない。本実施形態で示すように、配線部材３０は、絶縁性基材４１上に設けられて配線シート４０を構成する配線部材３５とされてもよい。
　図９に示すように、配線シート４０は平板状の絶縁性基材４１と、絶縁性基材４１の一方の面上に設置された導電体からなる配線部材３５とを含み、前記構成を有する複数の太陽電池セル２０を電気的に接続するものとなされている。
　絶縁性基材４１には、電気絶縁性の材質であれば特に限定なく用いることができ、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）およびポリイミドなどの合成樹脂系材料を含む材質からなる基板を用いることができる。また、絶縁性基材４１は単層構造であっても複数層構造であってもよい。
　配線部材３５は、図８に拡大して示すように、複数の第１配線３５１と複数の第２配線３５２とを備えている。第１配線３５１および第２配線３５２のそれぞれは、第１方向Ｄ１に沿って直線状に設けられ、互いに間隔をあけて交互に配置されている。また、配線部材３５は、第２方向Ｄ２に沿って延びる接続部としての第１接続部３６１および第２接続部３６２を備えている。
　複数の第１配線３５１は、第２方向Ｄ２に長い帯状の第１接続部３６１から同一方向に延設されている。また、複数の第２配線３５２は、第２方向Ｄ２に長い帯状の第２接続部３６２から同一方向に延設されている。なお、図８および図９では、第１配線３５１および第１接続部３６１には薄墨色を付すことで、第２配線３５２および第２接続部３６２との区別がしやすいように図示している。また、第１配線３５１および第２配線３５２の各本数についてもそれぞれ区別しやすい本数により模式的に示したものであり、図示する本数とすることを示すものではない。
　配線部材３５は、例えば銅を主材とする導電体からなり、帯状導線（リボン線）や平角線、銅箔線などにより形成することができる。配線部材３５としてはこれに限定されるものではなく、例えば金、銀、アルミニウム、ニッケル等の導電性の高い金属、それらを含む合金や複数種類積層物により構成されてもよく、通常のリード線、ペースト状の電極材料をインクジェット等で絶縁性基材４１上に直接塗布して形成された平面パターンやワイヤ状パターンの形態とされてもよい。
　配線シート４０には、複数の第１配線３５１と各第１配線３５１に接続する第１接続部３６１とが、略櫛形状をなすように形成される。同様に、複数の第２配線３５２と各第２配線３５２に接続する第２接続部３６２も、略櫛形状をなすように形成されている。略櫛形状の櫛歯に相当する第１配線３５１と第２配線３５２は、１本ずつ交互に噛み合わさるように配置される。
　図８に示す複数の第１配線３５１と複数の第２配線３５２との組み合わせによって構成される略矩形状をなす領域Ａは、１枚の太陽電池セル２０の設置部４２とされる。図９に示すように、配線シート４０の絶縁性基材４１上には、複数の太陽電池セル２０の設置部４２が設けられている。なお、配線シート４０に設けられる太陽電池セル２０の設置部４２の数は限定されるものではなく、例えば３０個、４２個、４８個であるなど、どのように構成されてもよい。
　第２方向Ｄ２に延びる第２接続部３６２と第１接続部３６１とは、絶縁性基材４１上に隣接して配置されている。また、第１接続部３６１および第２接続部３６２は、第２方向Ｄ２に長い帯状に設けられ、配線シート４０の全体にわたって連続して設けられている。
　図９に示すように、配線シート４０上には複数の太陽電池セル２０が設置されていき、配線シート４０の設置部４２上に太陽電池セル２０の裏面側の電極２２が重ね合わされる。図９では、太陽電池セル２０の受光面側が示されている。
　配線シート４０における各設置部４２では、配線部材３５の第１配線３５１および第２配線３５２に、それぞれ、太陽電池セル２０の裏面側の第１導電型セル電極２３１および第２導電型セル電極２３２が導電性接着材等を介して接続される。このようにして配線シート４０の全体にわたり太陽電池セル２０を設置することにより、配線シート付き裏面電極型太陽電池セルを作製することができる。さらに、受光面側から透明基板、封止樹脂、配線シート付き裏面電極型太陽電池セル、封止樹脂、およびバックシートの順となるようにこれらの部材を配置し、熱圧着等を行うことによって図１に示すような太陽電池モジュール１とすることができる。
　このような配線部材３５を備える配線シート４０を用いた太陽電池モジュール１においても、配線部材３５によって複数の太陽電池セル２０が第１方向Ｄ１に直列に接続される。また、第２方向Ｄ２には、第１接続部３６１および第２接続部３６２が連続して設けられ、また、これらの第１接続部３６１と第２接続部３６２とが一体に設けられているので、複数の太陽電池セル２０が第２方向Ｄ２に並列に接続されるものとなる。
　したがって、実施形態３に係る太陽電池モジュール１にあっても、直列接続されている太陽電池セル２０および並列接続されている太陽電池セル２０の両方の接続構造を有するものとでき、遮光等の影響で逆バイアス状態になった太陽電池セル２０を生じても、その太陽電池セル２０を迂回する並列接続回路を通して電流が流れ、他の太陽電池セル２０の電流値が低下する問題を解消できる。また、ホットスポット現象の発生を抑えて、太陽電池セルの損傷等のおそれを低減できる。
　以上説明したように、本開示に係る太陽電池モジュール１では、太陽電池セル２０の遮光等が発生しても、太陽電池モジュール１として発電量が低下するのを抑制し得て、発電量を安定化させることが可能となる。また、ホットスポット現象の発生を抑えることもでき、太陽電池セルの損傷等のおそれを低減することが可能となる。
　本開示に係る太陽電池モジュール１は前記形態とされるに限らず、他の様々な形態とすることが可能である。例えば、太陽電池モジュール１は、曲面形状の太陽電池モジュールとしても好適に実施することができる。
　なお、太陽電池モジュール１に備えられる太陽電池セル２０の種類は特に限定されず、多結晶系半導体、薄膜系半導体等、種々の半導体材料により構成されたものを適用することができる。また、太陽電池セル２０は、例示した標準サイズのセル（太陽電池用ウェハ１枚分のセル、フルセルともいう。）であるに限らず、標準サイズのセルを半分に分割したセル（ハーフセル）や、１／３または１／４に分割したセル等の分割セルであってもよい。また、太陽電池セル２０の裏面側の電極構造は、図２および図７に示すものに限られず、第１導電型セル電極２３１および第２導電型セル電極２３２の形状や本数等においてどのような構造とされてもよい。また、前記実施形態の他にも、配線部材３０や配線シート４０を用いることによって多様な直列数の太陽電池セル２０を備えた太陽電池モジュール１を構成することが可能となる。太陽電池モジュール１としては、複数の太陽電池セル２０を、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に多様に配列する構成とすることができる。
　以上開示した前記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本開示の技術的範囲は、前記実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　本出願は、２０２２年７月２１日に出願された日本国特許出願第２０２２－１１６６７２号に基づく優先権を請求する。これに言及することにより、そのすべての内容は本出願に組み込まれるものである。
　１　　　太陽電池モジュール
　１０　　太陽電池セル組品
　２０　　太陽電池セル
　２１　　半導体基板
　２２　　電極
　２３１　第１導電型セル電極
　２３２　第２導電型セル電極
　２４１　第１集電極
　２４２　第２集電極
　３０、３１、３５、３７　　配線部材
　３２　　接続部
　３３、３３ａ、３３ｂ　　タブ
　３４　　スリット
　３５１　第１配線
　３５２　第２配線
　３６１　第１接続部（接続部）
　３６２　第２接続部（接続部）
　４０　　配線シート
　４１　　絶縁性基材
　４２　　設置部
　Ｄ１　　第１方向
　Ｄ２　　第２方向
 

Claims (5)

  1. 　半導体基板の一方の面に電極を有する複数の太陽電池セルが配線部材によって電気的に接続されてなる太陽電池モジュールであって、
    　複数の前記太陽電池セルは、第１方向および前記第１方向に直交する第２方向に沿ってそれぞれ配列され、
    　前記配線部材は、前記第２方向に沿って延びる接続部を有して前記第２方向に並ぶ複数の前記太陽電池セルに共通して配設されるとともに、前記第１方向に近接する前記太陽電池セル同士の間に配設され、
    　前記第１方向に近接する複数の前記太陽電池セルの前記電極同士が前記配線部材により接続されて当該太陽電池セルが直列に接続されるとともに、前記第２方向に並ぶ複数の前記太陽電池セルの前記電極同士が前記配線部材により接続されて当該太陽電池セルが並列に接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 　請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    　前記太陽電池セルは、前記電極として、交互にかつ平行して配置された第１導電型セル電極と第２導電型セル電極とを備え、
    　前記半導体基板の前記第１方向の一方に前記第１導電型セル電極に接続された第１集電極が設けられ、前記第１方向の他方に前記第２導電型セル電極に接続された第２集電極が設けられ、
    　前記配線部材は、前記第２方向に長い帯状の前記接続部と、前記接続部から前記第１方向に延設された複数のタブとを備え、
    　複数の前記タブはそれぞれ前記第１集電極または前記第２集電極に接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  3. 　請求項２に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    　前記配線部材は、前記接続部に、前記第２方向に長く開口された複数のスリットを有することを特徴とする太陽電池モジュール。
  4. 　請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    　前記太陽電池セルは、前記電極として、交互にかつ平行して配置された第１導電型セル電極と第２導電型セル電極とを備え、
    　前記配線部材は絶縁性基材上に設けられて配線シートを構成し、前記第１導電型セル電極に接続される複数の第１配線と、前記第２導電型セル電極に接続される複数の第２配線とを有しており、
    　複数の前記太陽電池セルは前記配線シートに設置されて、前記配線部材により前記第１方向には直列に接続され、前記第２方向には並列に接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  5. 　請求項４に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    　前記配線シート上には、前記接続部として、前記第２方向に連続する帯状の第１接続部と第２接続部とを備え、前記第１接続部から前記第１方向に延びる複数の前記第１配線と、前記第２接続部から前記第１方向に延びる複数の前記第２配線とが交互にかつ平行して配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
     
PCT/JP2023/026244 2022-07-21 2023-07-18 太陽電池モジュール WO2024019041A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022116672A JP2024014090A (ja) 2022-07-21 2022-07-21 太陽電池モジュール
JP2022-116672 2022-07-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024019041A1 true WO2024019041A1 (ja) 2024-01-25

Family

ID=89617740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/026244 WO2024019041A1 (ja) 2022-07-21 2023-07-18 太陽電池モジュール

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024014090A (ja)
WO (1) WO2024019041A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014500631A (ja) * 2010-12-23 2014-01-09 サンパワー コーポレイション 太陽電池の接続方法
US20150068592A1 (en) * 2013-04-23 2015-03-12 Solexel, Inc. Solar cell metallization
WO2016052041A1 (ja) * 2014-09-29 2016-04-07 シャープ株式会社 配線シート付き裏面電極型太陽電池セル
US20170179324A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-22 Solarcity Corporation High-efficiency low-cost solar panel with protection circuitry
JP2018006659A (ja) * 2016-07-07 2018-01-11 三菱電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2022525929A (ja) * 2019-03-18 2022-05-20 ソーラーワット リミテッド 発電用ソーラーアレイモジュール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014500631A (ja) * 2010-12-23 2014-01-09 サンパワー コーポレイション 太陽電池の接続方法
US20150068592A1 (en) * 2013-04-23 2015-03-12 Solexel, Inc. Solar cell metallization
WO2016052041A1 (ja) * 2014-09-29 2016-04-07 シャープ株式会社 配線シート付き裏面電極型太陽電池セル
US20170179324A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-22 Solarcity Corporation High-efficiency low-cost solar panel with protection circuitry
JP2018006659A (ja) * 2016-07-07 2018-01-11 三菱電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2022525929A (ja) * 2019-03-18 2022-05-20 ソーラーワット リミテッド 発電用ソーラーアレイモジュール

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024014090A (ja) 2024-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6220979B2 (ja) 低抵抗率電極を備えた太陽電池のモジュール製作
US20160163903A1 (en) High-efficiency pv panel with conductive backsheet
US20150349175A1 (en) Shingled solar cell panel employing hidden taps
EP2677554A1 (en) Solar cell module and ribbon assembly applied to the same
US20140124013A1 (en) High efficiency configuration for solar cell string
EP3300123B1 (en) Solar cell and solar cell panel including the same
US8664512B2 (en) Photovoltaic module
JP2009111034A (ja) 太陽電池モジュール及びこれを用いた太陽電池装置
EP2731147A1 (en) Solar cell module and solar cell
US8796534B2 (en) Solar cell and assembly of a plurality of solar cells
KR20150145148A (ko) 태양 전지 모듈
EP3447805B1 (en) Solar cell panel
US20120240980A1 (en) Interconnection Schemes for Photovoltaic Cells
WO2024019041A1 (ja) 太陽電池モジュール
KR102000063B1 (ko) 태양 전지 모듈
KR102483637B1 (ko) 태양 전지 패널
US11489083B2 (en) Solar cell panel
WO2024019040A1 (ja) 太陽電池モジュール
US20200382054A1 (en) Shingled solar cell with low finger pitch
WO2022209585A1 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
US20210313479A1 (en) High Power Density Solar Module and Methods of Fabrication
JP2021136280A (ja) 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、および太陽電池モジュール
KR101816155B1 (ko) 태양 전지 패널
JP2022149039A (ja) 太陽電池モジュール
JP2020107766A (ja) 第１太陽電池モジュールおよび太陽電池システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23842964

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1