JP2003264308A - 薄膜太陽電池モジュールとその製造方法 - Google Patents
薄膜太陽電池モジュールとその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス基板を用いたサブモジュールとカバー
ガラスとをＥＶＡ等の接着性樹脂で固定する場合に、前
記サブモジュールの割れの発生の防止を図った薄膜太陽
電池モジュールとその製造方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板１１表面に、金属電極層、光
電変換層、透明電極層の薄膜を順次積層したユニットセ
ルを電気的に直列に接続してなる薄膜太陽電池サブモジ
ュール３の透明電極層表面側に、カバーガラス１をＥＶ
Ａ層２を介して配設し、サブモジュールの内部配線２０
を、電力リード線４を介して外部の電力引き出し端子に
電気的に接続してなるモジュールであって、ガラス基板
は、内部配線を埋設するための溝２２と、この溝の一端
部に設けた孔２１とを備え、前記溝部において、内部配
線と透明電極層とを電気的に接続し、かつ前記孔部にお
いて、内部配線２０と電力リード線４とを電気的に接続
してなるものとする。
ガラスとをＥＶＡ等の接着性樹脂で固定する場合に、前
記サブモジュールの割れの発生の防止を図った薄膜太陽
電池モジュールとその製造方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板１１表面に、金属電極層、光
電変換層、透明電極層の薄膜を順次積層したユニットセ
ルを電気的に直列に接続してなる薄膜太陽電池サブモジ
ュール３の透明電極層表面側に、カバーガラス１をＥＶ
Ａ層２を介して配設し、サブモジュールの内部配線２０
を、電力リード線４を介して外部の電力引き出し端子に
電気的に接続してなるモジュールであって、ガラス基板
は、内部配線を埋設するための溝２２と、この溝の一端
部に設けた孔２１とを備え、前記溝部において、内部配
線と透明電極層とを電気的に接続し、かつ前記孔部にお
いて、内部配線２０と電力リード線４とを電気的に接続
してなるものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガラスサブスト
レートタイプの薄膜太陽電池サブモジュールを用い、こ
れに表面保護用のカバーガラスを透光性樹脂接着材層を
介して配設してモジュール化してなる薄膜太陽電池モジ
ュールとその製造方法に関する。
レートタイプの薄膜太陽電池サブモジュールを用い、こ
れに表面保護用のカバーガラスを透光性樹脂接着材層を
介して配設してモジュール化してなる薄膜太陽電池モジ
ュールとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】非単結晶膜を用いた光電変換装置、特に
シリコン系の非単結晶薄膜であるアモルファス（非晶
質）シリコン（a-Si）、多結晶シリコンあるいは微結晶
シリコン等の薄膜を、プラズマ放電によって形成した薄
膜光電変換装置は、単結晶シリコンデバイスと比較し
て、大面積に、低温で、安価に作製できることから、電
力用の大面積薄膜太陽電池への適用において特に期待さ
れている。
シリコン系の非単結晶薄膜であるアモルファス（非晶
質）シリコン（a-Si）、多結晶シリコンあるいは微結晶
シリコン等の薄膜を、プラズマ放電によって形成した薄
膜光電変換装置は、単結晶シリコンデバイスと比較し
て、大面積に、低温で、安価に作製できることから、電
力用の大面積薄膜太陽電池への適用において特に期待さ
れている。
【０００３】近年、軽量化、施工性、量産性において優
れた電気絶縁性フィルム基板を用いたフレキシブルタイ
プの薄膜太陽電池の研究開発が進められ実用化されてい
る。さらに、上記薄膜太陽電池は、通常、接着性樹脂に
より絶縁保護しモジュール化して使用されている。
れた電気絶縁性フィルム基板を用いたフレキシブルタイ
プの薄膜太陽電池の研究開発が進められ実用化されてい
る。さらに、上記薄膜太陽電池は、通常、接着性樹脂に
より絶縁保護しモジュール化して使用されている。
【０００４】上記薄膜太陽電池は、例えば、電気絶縁性
フィルム基板上に第１電極層、薄膜半導体層からなる光
電変換層および透明電極層が積層されてなる光電変換素
子（またはセル）が複数形成され、ある光電変換素子の
第１電極層と隣接する光電変換素子の透明電極層を電気
的に接続することを繰り返すことにより、最初の光電変
換素子の第１電極層と最後の光電変換素子の透明電極層
とに必要な電圧を出力させることができる。例えば、イ
ンバータにより交流化し商用電力源として交流１００Ｖ
を得るためには、薄膜太陽電池の出力電圧は１００Ｖ以
上が望ましく、実際には数１０個以上の素子が直列接続
される。
フィルム基板上に第１電極層、薄膜半導体層からなる光
電変換層および透明電極層が積層されてなる光電変換素
子（またはセル）が複数形成され、ある光電変換素子の
第１電極層と隣接する光電変換素子の透明電極層を電気
的に接続することを繰り返すことにより、最初の光電変
換素子の第１電極層と最後の光電変換素子の透明電極層
とに必要な電圧を出力させることができる。例えば、イ
ンバータにより交流化し商用電力源として交流１００Ｖ
を得るためには、薄膜太陽電池の出力電圧は１００Ｖ以
上が望ましく、実際には数１０個以上の素子が直列接続
される。
【０００５】上記薄膜太陽電池モジュールの構成には、
種々のタイプがあるが、特に、耐候性および強度を重視
した場合には、前述のように、ガラスサブストレートタ
イプの薄膜太陽電池サブモジュールを用い、これに表面
保護用のカバーガラスを透光性樹脂接着材層を介して配
設してモジュール化してなる薄膜太陽電池モジュールが
好適である。即ち、ガラス基板の表面に、金属電極層、
光電変換層、透明電極層の薄膜を順次積層し、単位部分
にパターニングして罫書き線により矩形の単位薄膜太陽
電池（ユニットセル）を複数個形成し、このユニットセ
ル相互を電気的に直列に接続してなる薄膜太陽電池サブ
モジュールの前記透明電極層表面側に、表面保護用のカ
バーガラスを透光性樹脂接着材層を介して配設し、前記
薄膜太陽電池サブモジュールの正極および負極の内部配
線を、電力リード線を介して外部の電力引き出し端子に
電気的に接続してなる薄膜太陽電池モジュールである。
種々のタイプがあるが、特に、耐候性および強度を重視
した場合には、前述のように、ガラスサブストレートタ
イプの薄膜太陽電池サブモジュールを用い、これに表面
保護用のカバーガラスを透光性樹脂接着材層を介して配
設してモジュール化してなる薄膜太陽電池モジュールが
好適である。即ち、ガラス基板の表面に、金属電極層、
光電変換層、透明電極層の薄膜を順次積層し、単位部分
にパターニングして罫書き線により矩形の単位薄膜太陽
電池（ユニットセル）を複数個形成し、このユニットセ
ル相互を電気的に直列に接続してなる薄膜太陽電池サブ
モジュールの前記透明電極層表面側に、表面保護用のカ
バーガラスを透光性樹脂接着材層を介して配設し、前記
薄膜太陽電池サブモジュールの正極および負極の内部配
線を、電力リード線を介して外部の電力引き出し端子に
電気的に接続してなる薄膜太陽電池モジュールである。
【０００６】さらに、前記ガラスサブストレートを用い
た薄膜太陽電池の場合には、プラスチックサブストレー
トに比較して、薄膜太陽電池が高温度で形成できるの
で、太陽電池の特性向上を図ることができる利点もあ
る。
た薄膜太陽電池の場合には、プラスチックサブストレー
トに比較して、薄膜太陽電池が高温度で形成できるの
で、太陽電池の特性向上を図ることができる利点もあ
る。
【０００７】図３および図４に基づき、上記タイプの薄
膜太陽電池モジュールの構成について、以下に述べる。
図４は、ガラスサブストレートを用いた薄膜太陽電池サ
ブモジュールの模式的構成を示し、図３は、図４のサブ
モジュール，カバーガラスおよび内部配線等を備えた薄
膜太陽電池モジュールの模式的構成を示す。まず、図４
のサブモジュールについて述べる。
膜太陽電池モジュールの構成について、以下に述べる。
図４は、ガラスサブストレートを用いた薄膜太陽電池サ
ブモジュールの模式的構成を示し、図３は、図４のサブ
モジュール，カバーガラスおよび内部配線等を備えた薄
膜太陽電池モジュールの模式的構成を示す。まず、図４
のサブモジュールについて述べる。
【０００８】図４（ａ）は受光面側の薄膜太陽電池面の
平面図、（ｂ）は断面図を示す。ガラス基板１１には金
属電極層ｅ１，ｅ２，ｅ３・・・、光電変換層ｓ１，ｓ
２，ｓ３・・・および透明電極層ｕ１，ｕ２，ｕ３・・
・が順次積層され薄膜太陽電池素子（ユニットセル）が
形成されている。その製造方法の概要を以下に述べる。
平面図、（ｂ）は断面図を示す。ガラス基板１１には金
属電極層ｅ１，ｅ２，ｅ３・・・、光電変換層ｓ１，ｓ
２，ｓ３・・・および透明電極層ｕ１，ｕ２，ｕ３・・
・が順次積層され薄膜太陽電池素子（ユニットセル）が
形成されている。その製造方法の概要を以下に述べる。
【０００９】先ず、ガラス基板１１に金属電極層ｅをス
パッタ法により製膜し、レーザ加工法を用いて所定の分
割数にパターニングする。このとき同時に、薄膜太陽電
池とその周縁も電気的に分離する。
パッタ法により製膜し、レーザ加工法を用いて所定の分
割数にパターニングする。このとき同時に、薄膜太陽電
池とその周縁も電気的に分離する。
【００１０】次に、ａ−Ｓｉからなる光発電層ｓをプラ
ズマＣＶＤ法を用いて製膜し、薄膜太陽電池の直列方向
に対し直交する方向で、金属電極層ｅのパターニングラ
インと平行にレーザ加工を行う。
ズマＣＶＤ法を用いて製膜し、薄膜太陽電池の直列方向
に対し直交する方向で、金属電極層ｅのパターニングラ
インと平行にレーザ加工を行う。
【００１１】次いで透明電極層ｕを熱ＣＶＤ法により製
膜し、光電変換層ｓのパターニングラインと平行にレー
ザ加工するとともに、薄膜太陽電池とその周縁の電気的
分離を行う。
膜し、光電変換層ｓのパターニングラインと平行にレー
ザ加工するとともに、薄膜太陽電池とその周縁の電気的
分離を行う。
【００１２】以上の工程の結果、金属電極層ｅ1、光電
変換層ｓ1、透明電極層ｕ1−金属電極層ｅ２、光電変換
層ｓ２、透明電極層ｕ2−金属電極層ｅ３、光電変換層
ｓ３、透明電極層ｕ３の順の薄膜太陽電池素子（ユニッ
トセル）の直列接続が完成する。
変換層ｓ1、透明電極層ｕ1−金属電極層ｅ２、光電変換
層ｓ２、透明電極層ｕ2−金属電極層ｅ３、光電変換層
ｓ３、透明電極層ｕ３の順の薄膜太陽電池素子（ユニッ
トセル）の直列接続が完成する。
【００１３】次に、図３の薄膜太陽電池モジュールにつ
いて述べる。図３に示すモジュールは、図４に示した薄
膜太陽電池サブモジュール（図４の部番３）の透明電極
層表面側に、表面保護用のカバーガラス１を透光性樹脂
接着材層２を介して配設し、前記薄膜太陽電池サブモジ
ュール３の正極および負極の内部配線２０を、図示しな
い電力リード線を介して、図示しない外部の電力引き出
し端子に電気的に接続してなるものである。
いて述べる。図３に示すモジュールは、図４に示した薄
膜太陽電池サブモジュール（図４の部番３）の透明電極
層表面側に、表面保護用のカバーガラス１を透光性樹脂
接着材層２を介して配設し、前記薄膜太陽電池サブモジ
ュール３の正極および負極の内部配線２０を、図示しな
い電力リード線を介して、図示しない外部の電力引き出
し端子に電気的に接続してなるものである。
【００１４】図３（ａ）は、前記カバーガラス１および
透光性樹脂接着材層２を取り除いた状態の平面図、図３
（ｂ）は、カバーガラス１の平面図、図３（ｃ）は、図
３（ａ）の側面図を示す。なお、図３において、サブモ
ジュールの詳細は簡略化して示す。
透光性樹脂接着材層２を取り除いた状態の平面図、図３
（ｂ）は、カバーガラス１の平面図、図３（ｃ）は、図
３（ａ）の側面図を示す。なお、図３において、サブモ
ジュールの詳細は簡略化して示す。
【００１５】図３において、透光性樹脂接着材層２とし
ては、例えば、接着封止性に優れかつ安価なＥＶＡ（エ
チレン−酢酸ビニル共重合樹脂）などが用いられ、前記
サブモジュール３および内部配線２０は、この接着性樹
脂封止材２により熱融着封止される。このＥＶＡはシー
ト状で、前記各部材が積層された後、例えば、真空ラミ
ネータを用いて、約１２０℃〜１６０℃の温度で加熱加
圧し、接着固定を行った後、１３０℃〜１６０℃の乾燥
機中で、加熱硬化される。また、内部配線２０として
は、例えば、導電性テープが使用され、この導電性テー
プと図示しない透明電極層や電力リード線との電気的な
接続は、超音波半田を用いて行なわれる。
ては、例えば、接着封止性に優れかつ安価なＥＶＡ（エ
チレン−酢酸ビニル共重合樹脂）などが用いられ、前記
サブモジュール３および内部配線２０は、この接着性樹
脂封止材２により熱融着封止される。このＥＶＡはシー
ト状で、前記各部材が積層された後、例えば、真空ラミ
ネータを用いて、約１２０℃〜１６０℃の温度で加熱加
圧し、接着固定を行った後、１３０℃〜１６０℃の乾燥
機中で、加熱硬化される。また、内部配線２０として
は、例えば、導電性テープが使用され、この導電性テー
プと図示しない透明電極層や電力リード線との電気的な
接続は、超音波半田を用いて行なわれる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図３に
示した従来の薄膜太陽電池モジュールにおいては、下記
のような問題があった。
示した従来の薄膜太陽電池モジュールにおいては、下記
のような問題があった。
【００１７】従来の薄膜太陽電池モジュールにおいて
は、製造コストを低減させるために、構成材料の薄層化
を図っており、ガラス基板についても同様で、２ｍｍ以
下の板厚のものが採用されている。しかしながら、ガラ
ス基板を薄板化すると破損しやすくなり、特に、ガラス
基板を用いたサブモジュールとカバーガラスとをＥＶＡ
等の接着性樹脂で固定する場合には、内部配線やその接
続用半田等の突起物があると、ＥＶＡ等の接着性樹脂を
介したサブモジュールおよびカバーガラスのラミネート
時に、前記突起物を基点として集中応力が作用し、サブ
モジュールに割れが発生する問題があった。
は、製造コストを低減させるために、構成材料の薄層化
を図っており、ガラス基板についても同様で、２ｍｍ以
下の板厚のものが採用されている。しかしながら、ガラ
ス基板を薄板化すると破損しやすくなり、特に、ガラス
基板を用いたサブモジュールとカバーガラスとをＥＶＡ
等の接着性樹脂で固定する場合には、内部配線やその接
続用半田等の突起物があると、ＥＶＡ等の接着性樹脂を
介したサブモジュールおよびカバーガラスのラミネート
時に、前記突起物を基点として集中応力が作用し、サブ
モジュールに割れが発生する問題があった。
【００１８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、この発明の課題は、ガラス基
板を用いたサブモジュールとカバーガラスとをＥＶＡ等
の接着性樹脂で固定する場合に、前記サブモジュールの
割れの発生の防止を図った薄膜太陽電池モジュールとそ
の製造方法を提供することにある。
るためになされたもので、この発明の課題は、ガラス基
板を用いたサブモジュールとカバーガラスとをＥＶＡ等
の接着性樹脂で固定する場合に、前記サブモジュールの
割れの発生の防止を図った薄膜太陽電池モジュールとそ
の製造方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、この発明においては、ガラス基板の表面に、金属電
極層、光電変換層、透明電極層の薄膜を順次積層し、単
位部分にパターニングして罫書き線により矩形の単位薄
膜太陽電池（ユニットセル）を複数個形成し、このユニ
ットセル相互を電気的に直列に接続してなる薄膜太陽電
池サブモジュールの前記透明電極層表面側に、表面保護
用のカバーガラスを透光性樹脂接着材層を介して配設
し、前記薄膜太陽電池サブモジュールの正極および負極
の内部配線を、電力リード線を介して外部の電力引き出
し端子に電気的に接続してなる薄膜太陽電池モジュール
であって、前記ガラス基板は、前記内部配線を埋設する
ための溝と、この溝の一端部に設けた電力リード線引き
出し用の孔とを備え、前記溝部において、前記内部配線
と透明電極層（または金属電極層）とを電気的に接続
し、かつ前記孔部において、前記内部配線と電力リード
線とを電気的に接続してなるものとする（請求項１の発
明）。
め、この発明においては、ガラス基板の表面に、金属電
極層、光電変換層、透明電極層の薄膜を順次積層し、単
位部分にパターニングして罫書き線により矩形の単位薄
膜太陽電池（ユニットセル）を複数個形成し、このユニ
ットセル相互を電気的に直列に接続してなる薄膜太陽電
池サブモジュールの前記透明電極層表面側に、表面保護
用のカバーガラスを透光性樹脂接着材層を介して配設
し、前記薄膜太陽電池サブモジュールの正極および負極
の内部配線を、電力リード線を介して外部の電力引き出
し端子に電気的に接続してなる薄膜太陽電池モジュール
であって、前記ガラス基板は、前記内部配線を埋設する
ための溝と、この溝の一端部に設けた電力リード線引き
出し用の孔とを備え、前記溝部において、前記内部配線
と透明電極層（または金属電極層）とを電気的に接続
し、かつ前記孔部において、前記内部配線と電力リード
線とを電気的に接続してなるものとする（請求項１の発
明）。
【００２０】この請求項１の発明によれば、内部配線や
その接続用半田等の突起物が、ガラス基板の溝に埋没す
るので、サブモジュールの割れの発生が防止できる。
その接続用半田等の突起物が、ガラス基板の溝に埋没す
るので、サブモジュールの割れの発生が防止できる。
【００２１】また、前記課題解決のためには、下記請求
項２の発明とすることもできる。即ち、ガラス基板の表
面に、金属電極層、光電変換層、透明電極層の薄膜を順
次積層し、単位部分にパターニングして罫書き線により
矩形の単位薄膜太陽電池（ユニットセル）を複数個形成
し、このユニットセル相互を電気的に直列に接続してな
る薄膜太陽電池サブモジュールの前記透明電極層表面側
に、表面保護用のカバーガラスを透光性樹脂接着材層を
介して配設し、前記薄膜太陽電池サブモジュールの正極
および負極の内部配線を、電力リード線を介して外部の
電力引き出し端子に電気的に接続してなる薄膜太陽電池
モジュールであって、前記ガラス基板は、電力リード線
引き出し用の孔を備え、この孔部において、前記内部配
線と電力リード線とを電気的に接続してなり、さらに、
前記カバーガラスは、前記透光性樹脂接着材層側の面
に、内部配線の配設部に対向して、モジュール化の際の
応力緩和のための逃げ溝を備えるものとする。
項２の発明とすることもできる。即ち、ガラス基板の表
面に、金属電極層、光電変換層、透明電極層の薄膜を順
次積層し、単位部分にパターニングして罫書き線により
矩形の単位薄膜太陽電池（ユニットセル）を複数個形成
し、このユニットセル相互を電気的に直列に接続してな
る薄膜太陽電池サブモジュールの前記透明電極層表面側
に、表面保護用のカバーガラスを透光性樹脂接着材層を
介して配設し、前記薄膜太陽電池サブモジュールの正極
および負極の内部配線を、電力リード線を介して外部の
電力引き出し端子に電気的に接続してなる薄膜太陽電池
モジュールであって、前記ガラス基板は、電力リード線
引き出し用の孔を備え、この孔部において、前記内部配
線と電力リード線とを電気的に接続してなり、さらに、
前記カバーガラスは、前記透光性樹脂接着材層側の面
に、内部配線の配設部に対向して、モジュール化の際の
応力緩和のための逃げ溝を備えるものとする。
【００２２】この請求項２の発明によれば、内部配線や
その接続用半田等の突起物が存在するものの、カバーガ
ラスに設けた逃げ溝により、モジュール化の際の応力が
緩和されるので、サブモジュールの割れの発生が防止で
きる。
その接続用半田等の突起物が存在するものの、カバーガ
ラスに設けた逃げ溝により、モジュール化の際の応力が
緩和されるので、サブモジュールの割れの発生が防止で
きる。
【００２３】さらに、前記各発明の実施態様として、下
記の発明が好ましい。即ち、前記ガラス基板の溝または
カバーガラスの逃げ溝は、その断面形状を矩形とし、矩
形断面の開口側端部は、斜面または円弧状に面取りをし
てなるものとする（請求項３の発明）。
記の発明が好ましい。即ち、前記ガラス基板の溝または
カバーガラスの逃げ溝は、その断面形状を矩形とし、矩
形断面の開口側端部は、斜面または円弧状に面取りをし
てなるものとする（請求項３の発明）。
【００２４】また、請求項１ないし３のいずれかに記載
の薄膜太陽電池モジュールの製造方法としては、下記請
求項４の発明が好ましい。即ち、前記ガラス基板の溝ま
たはカバーガラスの逃げ溝は、サンドブラスト法により
加工する。
の薄膜太陽電池モジュールの製造方法としては、下記請
求項４の発明が好ましい。即ち、前記ガラス基板の溝ま
たはカバーガラスの逃げ溝は、サンドブラスト法により
加工する。
【００２５】
【発明の実施の形態】図面に基づき、本発明の実施例に
ついて以下に述べる。
ついて以下に述べる。
【００２６】（実施例１）図１は請求項１の発明に係る
薄膜太陽電池モジュールの模式的構成を示し、図１
（ａ）は図３（ａ）に相応する平面図、図１（ｂ）は図
１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図を示す。本実施例では、
厚さ１．１ｍｍのガラス基板１１の直列接続方向側非発
電領域に、サンドブラスト法により、幅１０ｍｍ，深さ
０．５ｍｍの溝２２の加工を施した。また、溝２２の長
手方向端部には裏側に電力リード線４を取り出すための
直径１０ｍｍの孔２１を開けた。
薄膜太陽電池モジュールの模式的構成を示し、図１
（ａ）は図３（ａ）に相応する平面図、図１（ｂ）は図
１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図を示す。本実施例では、
厚さ１．１ｍｍのガラス基板１１の直列接続方向側非発
電領域に、サンドブラスト法により、幅１０ｍｍ，深さ
０．５ｍｍの溝２２の加工を施した。また、溝２２の長
手方向端部には裏側に電力リード線４を取り出すための
直径１０ｍｍの孔２１を開けた。
【００２７】上記のように、溝および孔の加工を行なっ
たガラス基板１１上に、酸化亜鉛と銀と酸化亜鉛からな
る図１には図示しない金属電極層、アモルファスシリコ
ンおよびアモルファスシリコンゲルマニウムのpin接合
を３層重ねてなる光電変換層ｓ、酸化錫からなる透明電
極層ｕを積層して構成した薄膜太陽電池を３個直列に接
続したものを作製した。
たガラス基板１１上に、酸化亜鉛と銀と酸化亜鉛からな
る図１には図示しない金属電極層、アモルファスシリコ
ンおよびアモルファスシリコンゲルマニウムのpin接合
を３層重ねてなる光電変換層ｓ、酸化錫からなる透明電
極層ｕを積層して構成した薄膜太陽電池を３個直列に接
続したものを作製した。
【００２８】その後に、内部配線として、片側に接着面
を有する導電性テープ２０を、前記溝２２に沿って一部
形成された透明電極層ｕに重ねて貼り付け、各電極取出
し部とは超音波半田を用いて電気的に接続した。この導
電性テープ２０は、溝２２に沿ってガラス基板の孔２１
部に達し、電力リード線４と電気的に接続し、薄膜太陽
電池サブモジュール３の裏側に引出される。なお、導電
性テープ２０の接続は、前記透明電極層ｕに代えて、図
示しない金属電極層としてもよい。
を有する導電性テープ２０を、前記溝２２に沿って一部
形成された透明電極層ｕに重ねて貼り付け、各電極取出
し部とは超音波半田を用いて電気的に接続した。この導
電性テープ２０は、溝２２に沿ってガラス基板の孔２１
部に達し、電力リード線４と電気的に接続し、薄膜太陽
電池サブモジュール３の裏側に引出される。なお、導電
性テープ２０の接続は、前記透明電極層ｕに代えて、図
示しない金属電極層としてもよい。
【００２９】上記薄膜太陽電池サブモジュール３と、厚
さ３ｍｍのカバーガラス１とをＥＶＡ２でラミネートし
た後に、電力リード線４を孔２１近傍に設けた図示しな
い端子ボックスに接続し、モジュールを構成した。
さ３ｍｍのカバーガラス１とをＥＶＡ２でラミネートし
た後に、電力リード線４を孔２１近傍に設けた図示しな
い端子ボックスに接続し、モジュールを構成した。
【００３０】本実施例によれば、内部配線としての導電
性テープおよび半田等による薄膜太陽電池サブモジュー
ル３上の突起物が無くなり、その結果、ラミネートに発
生する薄膜太陽電池サブモジュールの割れの発生がなく
なった。なお、割れの発生の防止を確実にするために
は、サンドブラストにより溝２２を加工する際、溝断面
開口側部Ｒに、斜面または円弧状の面取り加工を施すこ
とが望ましい。
性テープおよび半田等による薄膜太陽電池サブモジュー
ル３上の突起物が無くなり、その結果、ラミネートに発
生する薄膜太陽電池サブモジュールの割れの発生がなく
なった。なお、割れの発生の防止を確実にするために
は、サンドブラストにより溝２２を加工する際、溝断面
開口側部Ｒに、斜面または円弧状の面取り加工を施すこ
とが望ましい。
【００３１】（実施例２）図２は請求項２の発明に係る
薄膜太陽電池モジュールの模式的構成を示し、図２
（ａ）は図３（ａ）に相応する平面図、図２（ｂ）はカ
バーガラスの裏側平面図、図２（ｃ）は図２（ａ）にお
けるＢ−Ｂ断面図を示す。本実施例では、厚さ１．１ｍ
ｍのガラス基板１１の直列接続方向側非発電領域に、サ
ンドブラスト法により、裏側に電力リード線４を取り出
すための直径１０ｍｍの孔２１を開けた。
薄膜太陽電池モジュールの模式的構成を示し、図２
（ａ）は図３（ａ）に相応する平面図、図２（ｂ）はカ
バーガラスの裏側平面図、図２（ｃ）は図２（ａ）にお
けるＢ−Ｂ断面図を示す。本実施例では、厚さ１．１ｍ
ｍのガラス基板１１の直列接続方向側非発電領域に、サ
ンドブラスト法により、裏側に電力リード線４を取り出
すための直径１０ｍｍの孔２１を開けた。
【００３２】上記のように、孔２１の加工を行なったガ
ラス基板１１上に、実施例１と同様に、酸化亜鉛と銀と
酸化亜鉛からなる図示しない金属電極層、アモルファス
シリコンおよびアモルファスシリコンゲルマニウムのpi
n接合を３層重ねてなる光電変換層ｓ、酸化錫からなる
透明電極層ｕを積層して構成した薄膜太陽電池を３個直
列に接続したものを作製した。
ラス基板１１上に、実施例１と同様に、酸化亜鉛と銀と
酸化亜鉛からなる図示しない金属電極層、アモルファス
シリコンおよびアモルファスシリコンゲルマニウムのpi
n接合を３層重ねてなる光電変換層ｓ、酸化錫からなる
透明電極層ｕを積層して構成した薄膜太陽電池を３個直
列に接続したものを作製した。
【００３３】その後に導電性テープ２０を、透明電極層
ｕに重ねて貼り付け、各電極取出し部とは超音波半田を
用いて電気的に接続した。この導電性テープ２０は、ガ
ラス基板の孔２１部に達し、電力リード線４と電気的に
接続し、薄膜太陽電池サブモジュール３の裏側に引出さ
れる。
ｕに重ねて貼り付け、各電極取出し部とは超音波半田を
用いて電気的に接続した。この導電性テープ２０は、ガ
ラス基板の孔２１部に達し、電力リード線４と電気的に
接続し、薄膜太陽電池サブモジュール３の裏側に引出さ
れる。
【００３４】また、厚さ５ｍｍのカバーガラス１の、薄
膜太陽電池サブモジュール３の導電性テープ２０と対向
する位置に、サンドブラスト法により、幅１０ｍｍ，深
さ１ｍｍの逃げ溝２３を形成した。
膜太陽電池サブモジュール３の導電性テープ２０と対向
する位置に、サンドブラスト法により、幅１０ｍｍ，深
さ１ｍｍの逃げ溝２３を形成した。
【００３５】上記薄膜太陽電池サブモジュール３とカバ
ーガラス１とを、ＥＶＡ２でラミネートした後に、電力
リード線４を孔２１近傍に設けた図示しない端子ボック
スに接続し、モジュールを構成した。
ーガラス１とを、ＥＶＡ２でラミネートした後に、電力
リード線４を孔２１近傍に設けた図示しない端子ボック
スに接続し、モジュールを構成した。
【００３６】上記実施例２によれば、薄膜太陽電池サブ
モジュール３には、内部配線としての導電性テープやそ
の接続用半田等の突起物が存在するものの、カバーガラ
スに設けた逃げ溝２３により、モジュール化の際の応力
が緩和され、サブモジュールの割れの発生が防止でき
た。
モジュール３には、内部配線としての導電性テープやそ
の接続用半田等の突起物が存在するものの、カバーガラ
スに設けた逃げ溝２３により、モジュール化の際の応力
が緩和され、サブモジュールの割れの発生が防止でき
た。
【００３７】
【発明の効果】この発明によれば前述のように、ガラス
基板の表面に、金属電極層、光電変換層、透明電極層の
薄膜を順次積層し、単位部分にパターニングして罫書き
線により矩形の単位薄膜太陽電池（ユニットセル）を複
数個形成し、このユニットセル相互を電気的に直列に接
続してなる薄膜太陽電池サブモジュールの前記透明電極
層表面側に、表面保護用のカバーガラスを透光性樹脂接
着材層を介して配設し、前記薄膜太陽電池サブモジュー
ルの正極および負極の内部配線を、電力リード線を介し
て外部の電力引き出し端子に電気的に接続してなる薄膜
太陽電池モジュールであって、前記ガラス基板は、前記
内部配線を埋設するための溝と、この溝の一端部に設け
た電力リード線引き出し用の孔とを備え、前記溝部にお
いて、前記内部配線と透明電極層（または金属電極層）
とを電気的に接続し、かつ前記孔部において、前記内部
配線と電力リード線とを電気的に接続してなるものとし
た、もしくは、前記ガラス基板は、電力リード線引き出
し用の孔を備え、この孔部において、前記内部配線と電
力リード線とを電気的に接続してなり、さらに、前記カ
バーガラスは、前記透光性樹脂接着材層側の面に、内部
配線の配設部に対向して、モジュール化の際の応力緩和
のための逃げ溝を備えるものとしたので、ガラス基板を
用いたサブモジュールとカバーガラスとをＥＶＡ等の接
着性樹脂で固定する際に、前記サブモジュールの割れの
発生の防止を図ることができる。
基板の表面に、金属電極層、光電変換層、透明電極層の
薄膜を順次積層し、単位部分にパターニングして罫書き
線により矩形の単位薄膜太陽電池（ユニットセル）を複
数個形成し、このユニットセル相互を電気的に直列に接
続してなる薄膜太陽電池サブモジュールの前記透明電極
層表面側に、表面保護用のカバーガラスを透光性樹脂接
着材層を介して配設し、前記薄膜太陽電池サブモジュー
ルの正極および負極の内部配線を、電力リード線を介し
て外部の電力引き出し端子に電気的に接続してなる薄膜
太陽電池モジュールであって、前記ガラス基板は、前記
内部配線を埋設するための溝と、この溝の一端部に設け
た電力リード線引き出し用の孔とを備え、前記溝部にお
いて、前記内部配線と透明電極層（または金属電極層）
とを電気的に接続し、かつ前記孔部において、前記内部
配線と電力リード線とを電気的に接続してなるものとし
た、もしくは、前記ガラス基板は、電力リード線引き出
し用の孔を備え、この孔部において、前記内部配線と電
力リード線とを電気的に接続してなり、さらに、前記カ
バーガラスは、前記透光性樹脂接着材層側の面に、内部
配線の配設部に対向して、モジュール化の際の応力緩和
のための逃げ溝を備えるものとしたので、ガラス基板を
用いたサブモジュールとカバーガラスとをＥＶＡ等の接
着性樹脂で固定する際に、前記サブモジュールの割れの
発生の防止を図ることができる。
【図１】この発明の実施例に関わる薄膜太陽電池モジュ
ールの模式的構成図
ールの模式的構成図
【図２】この発明の異なる実施例に関わる薄膜太陽電池
モジュールの模式的構成図
モジュールの模式的構成図
【図３】従来の薄膜太陽電池モジュールの模式的構成図
【図４】従来の薄膜太陽電池サブモジュールの模式的構
成図
成図
１：カバーガラス、２：ＥＶＡ、３：薄膜太陽電池サブ
モジュール、４：電力リード線、１１：ガラス基板、２
０：導電性テープ、２１：孔、２２：溝、２３：逃げ
溝、ｅ：金属電極層、ｓ：光電変換層、ｕ：透明電極
層。
モジュール、４：電力リード線、１１：ガラス基板、２
０：導電性テープ、２１：孔、２２：溝、２３：逃げ
溝、ｅ：金属電極層、ｓ：光電変換層、ｕ：透明電極
層。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5F051 AA05 BA18 CA15 DA04 EA04
EA10 EA11 EA16 FA03 FA06
FA13 FA15 FA22 GA03
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラス基板の表面に、金属電極層、光電
変換層、透明電極層の薄膜を順次積層し、単位部分にパ
ターニングして罫書き線により矩形の単位薄膜太陽電池
（ユニットセル）を複数個形成し、このユニットセル相
互を電気的に直列に接続してなる薄膜太陽電池サブモジ
ュールの前記透明電極層表面側に、表面保護用のカバー
ガラスを透光性樹脂接着材層を介して配設し、前記薄膜
太陽電池サブモジュールの正極および負極の内部配線
を、電力リード線を介して外部の電力引き出し端子に電
気的に接続してなる薄膜太陽電池モジュールであって、 前記ガラス基板は、前記内部配線を埋設するための溝
と、この溝の一端部に設けた電力リード線引き出し用の
孔とを備え、前記溝部において、前記内部配線と透明電
極層（または金属電極層）とを電気的に接続し、かつ前
記孔部において、前記内部配線と電力リード線とを電気
的に接続してなることを特徴とする薄膜太陽電池モジュ
ール。 - 【請求項２】 ガラス基板の表面に、金属電極層、光電
変換層、透明電極層の薄膜を順次積層し、単位部分にパ
ターニングして罫書き線により矩形の単位薄膜太陽電池
（ユニットセル）を複数個形成し、このユニットセル相
互を電気的に直列に接続してなる薄膜太陽電池サブモジ
ュールの前記透明電極層表面側に、表面保護用のカバー
ガラスを透光性樹脂接着材層を介して配設し、前記薄膜
太陽電池サブモジュールの正極および負極の内部配線
を、電力リード線を介して外部の電力引き出し端子に電
気的に接続してなる薄膜太陽電池モジュールであって、 前記ガラス基板は、電力リード線引き出し用の孔を備
え、この孔部において、前記内部配線と電力リード線と
を電気的に接続してなり、さらに、前記カバーガラス
は、前記透光性樹脂接着材層側の面に、内部配線の配設
部に対向して、モジュール化の際の応力緩和のための逃
げ溝を備えることを特徴とする薄膜太陽電池モジュー
ル。 - 【請求項３】 前記ガラス基板の溝またはカバーガラス
の逃げ溝は、その断面形状を矩形とし、矩形断面の開口
側端部は、斜面または円弧状に面取りをしてなることを
特徴とする請求項１または２に記載の薄膜太陽電池モジ
ュール。 - 【請求項４】 前記ガラス基板の溝またはカバーガラス
の逃げ溝は、サンドブラスト法により加工することを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜太陽
電池モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063221A JP2003264308A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 薄膜太陽電池モジュールとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063221A JP2003264308A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 薄膜太陽電池モジュールとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003264308A true JP2003264308A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=29196605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002063221A Pending JP2003264308A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 薄膜太陽電池モジュールとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003264308A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010030445A3 (en) * | 2008-09-12 | 2011-01-13 | Solutia Incorporated | Thin film photovoltaic module having a contoured substrate |
| JP2011023701A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | 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 |
| WO2011115629A1 (en) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Solutia, Inc. | Thin film photovoltaic module with contoured deairing substrate |
| US8124868B2 (en) | 2008-12-16 | 2012-02-28 | Solutia Inc. | Thin film photovoltaic module with contoured deairing substrate |
| JP2012079730A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池および薄膜太陽電池の製造方法 |
| US20120291841A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Daehee Jang | Photovoltaic module |
| WO2013094299A1 (ja) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | 三洋電機株式会社 | 光起電力装置 |
| CN111916516A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-10 | 福耀玻璃工业集团股份有限公司 | 一种光伏调光复合玻璃及其控制系统 |
-
2002
- 2002-03-08 JP JP2002063221A patent/JP2003264308A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2514163C2 (ru) * | 2008-09-12 | 2014-04-27 | Солютиа Инк. | Тонкопленочный фотоэлектрический модуль с профилированной подложкой |
| WO2010030445A3 (en) * | 2008-09-12 | 2011-01-13 | Solutia Incorporated | Thin film photovoltaic module having a contoured substrate |
| JP2012502499A (ja) * | 2008-09-12 | 2012-01-26 | ソルティア・インコーポレーテッド | 外形が形作られた基板を有する薄膜光起電モジュール |
| US8124868B2 (en) | 2008-12-16 | 2012-02-28 | Solutia Inc. | Thin film photovoltaic module with contoured deairing substrate |
| JP2011023701A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | 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 |
| CN102811855A (zh) * | 2010-03-19 | 2012-12-05 | 首诺公司 | 具有轮廓成形脱气基材的薄膜光伏模块 |
| WO2011115629A1 (en) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Solutia, Inc. | Thin film photovoltaic module with contoured deairing substrate |
| CN102811855B (zh) * | 2010-03-19 | 2016-09-14 | 首诺公司 | 具有轮廓成形脱气基材的薄膜光伏模块 |
| JP2012079730A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池および薄膜太陽電池の製造方法 |
| US9040815B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-05-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin-film solar cell and method of fabricating thin-film solar cell |
| US8993872B2 (en) * | 2011-05-16 | 2015-03-31 | Lg Electronics Inc. | Photovoltaic module |
| US20120291841A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Daehee Jang | Photovoltaic module |
| WO2013094299A1 (ja) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | 三洋電機株式会社 | 光起電力装置 |
| CN111916516A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-10 | 福耀玻璃工业集团股份有限公司 | 一种光伏调光复合玻璃及其控制系统 |
| CN111916516B (zh) * | 2020-07-30 | 2023-07-14 | 福耀玻璃工业集团股份有限公司 | 一种光伏调光复合玻璃及其控制系统 |
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