JP2018046112A - Solar cell module - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池モジュールの製造の複雑化を抑制しながら、太陽電池モジュールの出力効率を向上させる技術を提供する。【解決手段】第12太陽電池セル10abと第13太陽電池セル10acは、隣接して配置される。複数の第1種配線材14は、第12太陽電池セル10abから第13太陽電池セル10acに延びて、隣接する第12太陽電池セル10abと第13太陽電池セル10acとを電気的に接続する。導電材50は、隣接する第12太陽電池セル10abと第13太陽電池セル10acとの間において、複数の第1種配線材14を電気的に接続する。【選択図】図4Provided is a technique for improving the output efficiency of a solar cell module while suppressing the complexity of manufacturing the solar cell module. A twelfth solar cell 10ab and a thirteenth solar cell 10ac are arranged adjacent to each other. The plurality of first-type wiring members 14 extend from the twelfth solar cell 10ab to the thirteenth solar cell 10ac, and electrically connect the adjacent twelfth solar cell 10ab and the thirteenth solar cell 10ac. The conductive material 50 electrically connects the plurality of first-type wiring members 14 between the adjacent twelfth solar cell 10ab and thirteenth solar cell 10ac. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、太陽電池モジュールに関し、特に複数の太陽電池セルを含む太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module, and more particularly to a solar cell module including a plurality of solar cells.
太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池セルが2枚の封止部材により上下方向から封止される。2枚の封止部材のそれぞれには、各太陽電池セルを配置すべき位置に導電部が形成される。複数の太陽電池セルを2枚の封止部材で封止する場合、隣接した2つの太陽電池セルのそれぞれに対応した導電部は導電性接続部を介して接続される(例えば、特許文献1参照)。 In the solar cell module, a plurality of solar cells are sealed from above and below by two sealing members. In each of the two sealing members, a conductive portion is formed at a position where each solar battery cell is to be disposed. When sealing a plurality of solar cells with two sealing members, the conductive portions corresponding to the two adjacent solar cells are connected via a conductive connection portion (see, for example, Patent Document 1). ).
太陽電池モジュールの製造を簡易にするために、2つの透明部材が複数のワイヤによって接続されたワイヤフィルムを使用することがある。ワイヤフィルムを太陽電池モジュールに使用する場合、2つの透明部材のそれぞれが隣接の太陽電池セルに貼り付けられ、ワイヤが配線材として使用される。このような構成において、ワイヤの存在によって太陽電池セルに入射される太陽光の一部が遮光される。遮光される太陽光を低減するために、細いワイヤの使用が望まれる。一方、太陽電池セルから収集される発電量が面内において均一でない場合がある。発電量が面内において均一でない場合、複数のワイヤを流れる電流も均一でなくなる。電流が大きくなるワイヤが細ければ、太陽電池モジュールの出力の効率が低下する。 In order to simplify the manufacture of the solar cell module, a wire film in which two transparent members are connected by a plurality of wires may be used. When using a wire film for a solar cell module, each of two transparent members is affixed on an adjacent solar cell, and a wire is used as a wiring material. In such a configuration, a part of sunlight incident on the solar battery cell is shielded by the presence of the wire. In order to reduce sunlight that is shielded from light, the use of thin wires is desired. On the other hand, the power generation amount collected from the solar cells may not be uniform in the plane. When the power generation amount is not uniform in the plane, the current flowing through the plurality of wires is not uniform. If the wire for increasing the current is thin, the output efficiency of the solar cell module is lowered.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの製造の複雑化を抑制しながら、太陽電池モジュールの出力効率を向上させる技術を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the technique which improves the output efficiency of a solar cell module, suppressing the complexity of manufacture of a solar cell module.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルと、隣接する太陽電池セルの一方から他方に延びて、隣接する太陽電池セルを電気的に接続する複数の配線材と、隣接する太陽電池セルの一方と他方との間において、複数の配線材を電気的に接続する導電材と、を備える。 In order to solve the above-described problem, a solar battery module according to an aspect of the present invention extends from one of a plurality of adjacent solar battery cells to the other and electrically connects the adjacent solar battery cells. A plurality of wiring materials and a conductive material that electrically connects the plurality of wiring materials between one and the other of the adjacent solar cells.
本発明によれば、太陽電池モジュールの製造の複雑化を抑制しながら、太陽電池モジュールの出力効率を向上できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the output efficiency of a solar cell module can be improved, suppressing complication of manufacture of a solar cell module.
(実施例1)
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例1は、複数の太陽電池セルがマトリックス状に配置された太陽電池モジュールに関する。太陽電池モジュールでは、第1保護部材と第2保護部材との間に封止部材が配置され、封止部材によって複数の太陽電池セルが封止される。その際、隣接した2つの太陽電池セルは、ワイヤフィルムによって接続される。ワイヤフィルムは、前述のごとく、2つの透明部材が複数のワイヤによって接続されており、各透明部材が太陽電池セルに貼り付けられる。ワイヤが配線材の役割を有するので、ワイヤが延びる方向に配置された複数の太陽電池セルを複数のワイヤフィルムで接続することによってストリングが形成される。このようなワイヤフィルムは、太陽電池モジュールの製造を簡易にするために使用される。一方、このようなストリングでは、太陽電池セルと透明部材との間にワイヤが配置される。ワイヤは、太陽電池セルに入射される太陽光の一部を遮光する。ワイヤによって遮光される太陽光は少ない方が好ましい。そのため、細いワイヤの使用が望まれる。
Example 1
Before describing the present invention in detail, an outline will be described. Example 1 of the present invention relates to a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged in a matrix. In the solar cell module, a sealing member is disposed between the first protective member and the second protective member, and the plurality of solar cells are sealed by the sealing member. In that case, two adjacent photovoltaic cells are connected by a wire film. As described above, in the wire film, two transparent members are connected by a plurality of wires, and each transparent member is attached to the solar battery cell. Since a wire has a role of a wiring member, a string is formed by connecting a plurality of solar cells arranged in a direction in which the wire extends with a plurality of wire films. Such a wire film is used to simplify the production of the solar cell module. On the other hand, in such a string, a wire is arrange | positioned between a photovoltaic cell and a transparent member. The wire shields a part of sunlight incident on the solar battery cell. Less sunlight is shielded by the wire. Therefore, the use of a thin wire is desired.
太陽電池セルから収集される発電量が面内において均一でない場合、複数のワイヤを流れる電流も均一でなくなる。特に、細いワイヤに流れる電流が大きくなると、当該ワイヤが抵抗となって、太陽電池モジュールの出力の効率が低下する。そのため、配線材として細いワイヤを使用する場合であっても、各ワイヤに流れる電流を均一に近づけることが望まれる。本実施例では、隣接した2つの太陽電池セルの間に配置される複数のワイヤを導電材によって電気的に接続する。なお、以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。 When the power generation amount collected from the solar battery cells is not uniform in the plane, the current flowing through the plurality of wires is not uniform. In particular, when the current flowing through the thin wire increases, the wire becomes a resistance, and the output efficiency of the solar cell module decreases. Therefore, even when a thin wire is used as the wiring material, it is desirable to make the current flowing through each wire uniform. In a present Example, the some wire arrange | positioned between two adjacent photovoltaic cells is electrically connected by a electrically conductive material. In the following description, “parallel” and “vertical” include not only perfect parallel and vertical, but also include cases in which they deviate from parallel and vertical within an error range. Further, “substantially” means that they are the same in an approximate range.
図1は、本発明の実施例1に係る太陽電池モジュール100の構造を示す平面図である。図1に示すように、x軸、y軸、z軸からなる直角座標系が規定される。x軸、y軸は、太陽電池モジュール100の平面内において互いに直交する。z軸は、x軸およびy軸に垂直であり、太陽電池モジュール100の厚み方向に延びる。また、x軸、y軸、z軸のそれぞれの正の方向は、図1における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池モジュール100を形成する2つの主表面であって、かつx−y平面に平行な2つの主表面のうち、z軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、z軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、z軸の正方向側を「受光面側」とよび、z軸の負方向側を「裏面側」とよぶ。そのため、図1は、太陽電池モジュール100の受光面側からの平面図であるといえる。
FIG. 1 is a plan view showing the structure of a
太陽電池モジュール100は、太陽電池セル10と総称される第11太陽電池セル10aa、・・・、第46太陽電池セル10df、第1種配線材14、第2種配線材16、第3種配線材18、フレーム20と総称される第1フレーム20a、第2フレーム20b、第3フレーム20c、第4フレーム20dを含む。
The
第1フレーム20aは、x軸方向に延び、第2フレーム20bは、第1フレーム20aのx軸の正方向側端からy軸の負方向に延びる。また、第3フレーム20cは、第2フレーム20bのy軸の負方向側端からx軸の負方向に延び、第4フレーム20dは、第3フレーム20cのx軸の負方向側端と第1フレーム20aのx軸の負方向側端とを結ぶ。フレーム20は、太陽電池モジュール100の外周を囲んでおり、アルミニウム等の金属で形成される。ここで、第1フレーム20a、第3フレーム20cは、第2フレーム20b、第4フレーム20dよりも長いので、太陽電池モジュール100は、y軸方向よりもx軸方向に長い矩形状を有する。
The
複数の太陽電池セル10のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。特に、太陽電池セル10は、受光面において吸収した光から起電力を発生するとともに、裏面において吸収した光からも光起電力を発生する。太陽電池セル10は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素(GaAs)またはインジウム燐(InP)等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル10の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。また、太陽電池セル10は、x−y平面において、四角形の形状を有するが、その他の形状、例えば、八角形の形状を有してもよい。図1では省略しているが、各太陽電池セル10の受光面および裏面には、互いに平行にy軸方向に延びる複数のフィンガー電極が備えられる。 Each of the plurality of solar cells 10 absorbs incident light and generates photovoltaic power. In particular, the solar cell 10 generates an electromotive force from the light absorbed on the light receiving surface and also generates a photoelectromotive force from the light absorbed on the back surface. The solar battery cell 10 is made of, for example, a semiconductor material such as crystalline silicon, gallium arsenide (GaAs), or indium phosphorus (InP). The structure of the solar battery cell 10 is not particularly limited, but here, as an example, it is assumed that crystalline silicon and amorphous silicon are stacked. In addition, the solar battery cell 10 has a quadrangular shape in the xy plane, but may have another shape, for example, an octagonal shape. Although omitted in FIG. 1, a plurality of finger electrodes extending in the y-axis direction are provided in parallel to each other on the light receiving surface and the back surface of each solar battery cell 10.
複数の太陽電池セル10は、x−y平面上にマトリックス状に配列される。ここでは、x軸方向に6つの太陽電池セル10が並べられる。x軸方向に並んで配置される6つの太陽電池セル10は、第1種配線材14によって直列に接続され、1つのストリング12が形成される。例えば、第11太陽電池セル10aa、第12太陽電池セル10ab、・・・、第16太陽電池セル10afが接続されることによって、第1ストリング12aが形成される。また、第2ストリング12bから第4ストリング12dも同様に形成される。その結果、4つのストリング12がy軸方向に平行に並べられる。このように、x軸方向に並べられる太陽電池セル10の数は、y軸方向に並べられる太陽電池セル10の数よりも多い。x軸方向を「第1方向」とよぶ場合、y軸方向は「第2方向」とよばれる。なお、ストリング12に含まれる太陽電池セル10の数は「6」に限定されず、ストリング12の数は「4」に限定されない。
The plurality of solar battery cells 10 are arranged in a matrix on the xy plane. Here, six solar cells 10 are arranged in the x-axis direction. The six photovoltaic cells 10 arranged side by side in the x-axis direction are connected in series by the first-
ストリング12を形成するために、第1種配線材14は、x軸方向に隣接した太陽電池セル10のうちの一方の受光面側のフィンガー電極と、他方の裏面側のフィンガー電極とを接続する。例えば、隣接した第11太陽電池セル10aaと第12太陽電池セル10abとを接続するための5つの第1種配線材14は、第11太陽電池セル10aaの裏面側のフィンガー電極と第12太陽電池セル10abの受光面側のフィンガー電極とを電気的に接続する。なお、第1種配線材14の数は「5」に限定されない。第1種配線材14は、前述のワイヤに相当する。第1種配線材14と太陽電池セル10との接続については後述する。
In order to form the
第2種配線材16は、y軸方向に延びて、互いに隣接する2つのストリング12を電気的に接続する。例えば、第1ストリング12aのx軸の正方向側端に位置する第16太陽電池セル10afと、第2ストリング12bのx軸の正方向側端に位置する第26太陽電池セル10bfは、第2種配線材16によって電気的に接続される。さらに、第2ストリング12bと第3ストリング12cは、x軸の負方向側において第2種配線材16によって電気的に接続されるとともに、第3ストリング12cと第4ストリング12dは、x軸の正方向側において第2種配線材16によって電気的に接続される。その結果、複数のストリング12は、第2種配線材16によって直列に接続される。
The second
第1ストリング12aのx軸の負方向側端における第11太陽電池セル10aaには、第2種配線材16が接続されておらず、その代わりに第3種配線材18が接続される。第3種配線材18には、図示しない取出し配線材が接続される。取出し配線材は、複数の太陽電池セル10において発電した電力を太陽電池モジュール100外に取り出すための配線材である。なお、第3種配線材18は、第4ストリング12dのx軸の負方向側端における第41太陽電池セル10daにも接続される。
The second
図2は、太陽電池モジュール100の構造を示すx軸に沿った断面図であり、図1のA−A’断面図である。太陽電池モジュール100は、第12太陽電池セル10ab、第13太陽電池セル10ac、第1種配線材14、第1保護部材30、第1封止部材32、第2封止部材34、第2保護部材36、第1透明部材40、第2透明部材42、第1接着剤44、第2接着剤46、導電材50、光反射部材52を含む。図2の上側が受光面側に相当し、下側が裏面側に相当する。
2 is a cross-sectional view taken along the x-axis showing the structure of the
第1保護部材30は、太陽電池モジュール100の受光面側に配置されており、太陽電池モジュール100の表面を保護する。また、太陽電池モジュール100は、x−y平面において、フレーム20に囲まれるような矩形状を有する。第1保護部材30には、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用される。第1保護部材30によって太陽電池モジュール100の機械的強度が高くされる。
The
第1封止部材32は、第1保護部材30の裏面側に積層される。第1封止部材32は、第1保護部材30と太陽電池セル10との間に配置されて、これらを接着する。第1封止部材32として、例えば、ポリオレフィン、EVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)、PVB(ポリビニルブチラール)、ポリイミド等の樹脂フィルムのような、第1保護部材30および第2保護部材36よりも軟化温度が低い熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第1封止部材32は、透光性を有するとともに、第1保護部材30におけるx−y平面と略同一寸法の面を有するシート材によって形成される。
The
第12太陽電池セル10ab、第13太陽電池セル10acは、第1保護部材30の裏面側に積層される。各太陽電池セル10は、z軸の正方向側に受光面22を向け、z軸の負方向側に裏面24を向けて配置される。受光面22を「第1面」とよぶ場合、裏面24は「第2面」とよばれる。太陽電池セル10の受光面22には、第1種配線材14、第1接着剤44、第1透明部材40が配置され、太陽電池セル10の裏面24には、第1種配線材14、第2接着剤46、第2透明部材42が配置される。ここでは、太陽電池セル10に対するこれらの配置を説明するために、図3を使用する。
The twelfth solar cell 10ab and the thirteenth solar cell 10ac are stacked on the back surface side of the
図3は、太陽電池モジュール100において使用される樹脂シート80の斜視図である。樹脂シート80は、第1種配線材14、第1透明部材40、第2透明部材42、第1接着剤44、第2接着剤46、導電材50、光反射部材52を含む。樹脂シート80は前述のワイヤフィルムに相当する。
FIG. 3 is a perspective view of a
第1透明部材40は、隣接した2つの太陽電池セル10の一方、例えば、第13太陽電池セル10acの受光面22側に配置される。第1透明部材40は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタラート)等の第1封止部材32および第2封止部材34よりも軟化温度が高い透明な樹脂フィルムで構成される。第1透明部材40は、x−y平面において、太陽電池セル10と同等サイズの四角形の形状を有する。第1透明部材40における第13太陽電池セル10ac側の面には第1接着剤44が配置され、第1接着剤44には複数の第1種配線材14が配置される。第1接着剤44は、第13太陽電池セル10acの受光面22を第1透明部材40に接着可能である。第1接着剤44には、例えば、EVAが使用される。
The 1st
第2透明部材42は、隣接した2つの太陽電池セル10の他方、例えば、第12太陽電池セル10abの裏面24側に配置される。つまり、互いに対向した第1透明部材40と第2透明部材42は、1つの太陽電池セル10を挟み込む。第2透明部材42は、第1透明部材40と同様に、例えば、PET等の透明な樹脂フィルムで構成される。第2透明部材42は、x−y平面において、太陽電池セル10と同等サイズの四角形の形状を有する。第2透明部材42における第12太陽電池セル10ab側の面には第2接着剤46が配置され、第2接着剤46には複数の第1種配線材14が配置される。第2接着剤46は、第12太陽電池セル10abの裏面24を第2透明部材42に接着可能である。第2接着剤46にも、例えば、EVAが使用される。
The 2nd
複数の第1種配線材14は、第1透明部材40から第2透明部材42に延びて、第1透明部材40と第2透明部材42とを電気的に接続する。第1透明部材40から第2透明部材42との間における複数の第1種配線材14は、導電材50によって電気的に接続される。導電材50は、x軸方向よりもy軸方向に長い矩形の板形状を有し、複数の第1種配線材14を接続する。導電材50は、金属等の導電性を有した材料によって形成される。導電材50のz軸の正方向側に重ねられるように光反射部材52が配置される。光反射部材52は、太陽電池モジュール100の受光面側から入射された太陽光を反射させる。光反射部材52の構成は後述する。
The plurality of first-
このように構成された樹脂シート80は、太陽電池モジュール100の製造とは別に予め製造されている。太陽電池モジュール100を製造する際、第1接着剤44が第13太陽電池セル10acの受光面22に接着され、第2接着剤46が第12太陽電池セル10abの裏面24に接着される。このような接着により、第1種配線材14は、第13太陽電池セル10acの受光面22におけるフィンガー電極(図示せず)と、第12太陽電池セル10abの裏面24におけるフィンガー電極(図示せず)とを電気的に接続する。図2に戻る。
The
第1透明部材40と第2透明部材42の接着が、他の太陽電池セル10に対してもなされることによって、図1に示すようなストリング12が形成される。第2封止部材34は、第1封止部材32の裏面側に積層される。第2封止部材34は、第1封止部材32との間で、複数の太陽電池セル10、第1種配線材14、第2種配線材16、第3種配線材18、第1透明部材40、第2透明部材42等を封止する。第2封止部材34には、第1封止部材32と同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第2封止部材34は第1封止部材32と一体化されていてもよい。
The first
第2保護部材36は、第1保護部材30に対向するように、第2封止部材34の裏面側に積層される。第2保護部材36は、バックシートとして太陽電池モジュール100の裏面側を保護する。第2保護部材36としては、PET、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の樹脂フィルム、Al箔をポリオレフィン等の樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用される。
The second protection member 36 is stacked on the back surface side of the second sealing
以下では、ストリング12の構成をさらに詳細に説明する。図4(a)−(b)は、ストリング12の部分構造を示す。図4(a)は太陽電池セル10の受光面22を示し、図4(b)は、図4(a)のB−B’断面図である。なお、図面を明瞭にするために、図4(a)と図1では、x軸とy軸の方向が変えられている。これらでは、説明を明瞭にするために、第1透明部材40、第2透明部材42、第1接着剤44、第2接着剤46を省略し、太陽電池セル10、第1種配線材14、導電材50、光反射部材52のみが示される。
Hereinafter, the configuration of the
図4(a)は、ストリング12のうち、第12太陽電池セル10abと第13太陽電池セル10acとの接続部分を示すが、他の太陽電池セル10も同様に構成される。第12太陽電池セル10abと第13太陽電池セル10acの受光面22には、y軸方向に延びるフィンガー電極26が、x軸方向に複数並べられる。フィンガー電極26は、集電極に相当し、例えば、樹脂と銀粒子とが混合した銀ペースト(エポキシ樹脂・エステルを含む)により形成される。
FIG. 4A shows a connection portion between the twelfth solar cell 10ab and the thirteenth solar cell 10ac in the
また、第12太陽電池セル10abと第13太陽電池セル10acの受光面22には、フィンガー電極26に交差、例えば直交するようにx軸方向に延びる複数の第1種配線材14が配置される。第1種配線材14は、例えば、断面が略円形の銅心材を低融点半田でコートすることによって形成される。ここで、第1種配線材14の金属密度は、フィンガー電極26の金属密度よりも高いので、第1種配線材14の電気抵抗率は、フィンガー電極26の電気抵抗率よりも小さくなる。
A plurality of first-
第12太陽電池セル10abと第13太陽電池セル10acはx軸方向に離間して配置され、それらの間はx軸方向に延びる複数の第1種配線材14によって接続される。また、第12太陽電池セル10abと第13太陽電池セル10acとの間に配置された複数の第1種配線材14を接続するように、x軸方向よりもy軸方向に長い矩形状の光反射部材52が配置される。この部分の断面図は図4(b)に示される。
The twelfth solar battery cell 10ab and the thirteenth solar battery cell 10ac are spaced apart from each other in the x-axis direction, and are connected by a plurality of first-
図4(b)において、断面が略円形の第1種配線材14がy軸方向に並んで複数配置される。複数の第1種配線材14のz軸の正方向側には、複数の第1種配線材14が並ぶy軸方向の長さよりも長くy軸方向に延びる接着剤58が配置される。接着剤58は導電性の接着剤であり、複数の第1種配線材14を導電材50に接続させる。導電材50は、接着剤58のz軸の正方向側に配置され、接着剤58と同様に、複数の第1種配線材14が並ぶy軸方向の長さよりも長くy軸方向に延びる。導電材50は、前述のごとく、複数の第1種配線材14を電気的に接続する。導電材50のz軸の正方向側には光反射部材52が配置される。
In FIG. 4B, a plurality of first-
光反射部材52は、樹脂基材54と、樹脂基材54の表面に形成された反射膜56とを有する。樹脂基材54は、例えば、PETまたはアクリル等によって構成される。また、反射膜56は、例えば、アルミニウムまたは銀等の金属からなる金属膜であり、ここでは、アルミニウム蒸着膜である。樹脂基材54の表面には、x−z平面において略三角形形状の断面を有した突起がx軸方向に複数並べられる。この突起はy軸方向に延びるので、樹脂基材54は、x−z平面に底面を有してy軸方向に延びる略三角柱がx軸方向に複数並べられた形状を有する。これは、y軸方向に延びる三角溝形状がx軸方向に複数並べられることに相当する。また、樹脂基材54の表面の形状と同様に、反射膜56が形成される。このように、樹脂基材54と反射膜56とが積層され、表面に複数の突起を備えた光反射部材52が構成される。
The
複数の突起は、太陽電池モジュール100に入射し、かつ隣接した太陽電池セル10の隙間に到達した太陽光を散乱させて、第1保護部材30と空気層との界面、あるいは第1保護部材30と第1封止部材32との界面で反射させる。このような反射により、太陽光は、太陽電池セル10へと導かれる。樹脂基材54の厚さは、例えば50μm〜500μmである。突起と溝部の間の高さが5μm以上かつ100μm以下であり、隣接した突起の間隔(ピッチ)が20μm以上かつ400μm以下である。ここでは、突起と溝部との間の高さが12μmであり、隣接した突起の間隔(ピッチ)が40μmである。なお、光反射部材52は、y軸方向に延びる三角溝形状がx軸方向に並べられているとしたが、これに限定されるものではなく、太陽光を散乱させることができるものであれば、円錐形状、四角錐形状、多角錐形状、あるいはこれらの形状の組合せであってもよい。
The plurality of projections are incident on the
以下では、太陽電池モジュール100の製造方法について説明する。まず、樹脂シート80が用意される。隣接した2つの太陽電池セル10の一方に樹脂シート80の第1透明部材40を重ね合せるとともに、隣接した2つの太陽電池セル10の他方に樹脂シート80の第2透明部材42を重ね合せることによって、ストリング12が生成される。また、ストリング12において隣接した2つの太陽電池セル10の間の複数の第1種配線材14に導電材50、光反射部材52が取り付けられる。z軸の正方向から負方向に向かって、第1保護部材30、第1封止部材32、ストリング12、第2封止部材34、第2保護部材36が順に重ね合せられることによって、積層体が生成される。これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が前述のごとく、50〜140℃程度に設定される。さらに、第2保護部材36に対して、端子ボックスが接着剤にて取り付けられる。
Below, the manufacturing method of the
本実施例によれば、隣接する太陽電池セル10の一方と他方との間において複数の第1種配線材14を導電材50によって電気的に接続するので、第1種配線材14を細くする場合であっても、各第1種配線材14に流れる電流を均一に近づけることができる。また、各第1種配線材14に流れる電流が均一に近づくので、特定の第1種配線材14に流れる電流だけが大きくなる状況の発生を抑制できる。また、特定の第1種配線材14に流れる電流だけが大きくなる状況の発生が抑制されるので、特定の第1種配線材14が抵抗となる状況の発生を抑制できる。また、特定の第1種配線材14が抵抗となる状況の発生が抑制されるので、太陽電池モジュール100の出力の効率を向上できる。
According to the present embodiment, since the plurality of first
また、樹脂シート80を太陽電池セル10に貼り付けることによってストリング12が形成されるので、太陽電池モジュール100の製造の複雑化を抑制しながら、太陽電池モジュール100の出力効率を向上できる。また、光反射部材52を導電材50に重ねて配置させるので、隣接した2つの太陽電池セル10の間に入射する太陽光を発電に有効に寄与させることができる。また、隣接した2つの太陽電池セル10の間に入射する太陽光を発電に有効に寄与させるので、太陽電池モジュール100の変換効率を向上できる。
Moreover, since the
本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の太陽電池モジュール100は、複数の太陽電池セル10と、隣接する太陽電池セル10の一方から他方に延びて、隣接する太陽電池セル10を電気的に接続する複数の第1種配線材14と、隣接する太陽電池セル10の一方と他方との間において、複数の第1種配線材14を電気的に接続する導電材50と、を備える。
The outline of one embodiment of the present invention is as follows. The
複数の太陽電池セル10のそれぞれは、太陽電池セル10の受光面22側に配置され第1種配線材14と交差する方向に互いに平行に延びる複数の受光面22側のフィンガー電極26と、太陽電池セル10の裏面24側に配置され第1種配線材14と交差する方向に互いに平行に延びる複数の裏面24側のフィンガー電極26と、を含み、複数の第1種配線材14は、隣接する太陽電池セル10の一方の受光面22側のフィンガー電極26から、隣接する太陽電池セル10の他方の裏面24側のフィンガー電極26に延びてもよい。
Each of the plurality of solar cells 10 is disposed on the
複数の太陽電池セル10の受光面22側に配置され、複数の第1種配線材14に接着される第1透明部材40と、複数の太陽電池セル10の裏面24側に配置され、複数の第1種配線材14に接着される複数の第2透明部材42と、をさらに備え、第1透明部材40と第2透明部材42のうち、互いに対向した第1透明部材40と第2透明部材42は、1つの太陽電池セル10を挟み込んでもよい。
The first
第1透明部材40の第1面側に設けられる第1保護部材30と、第1透明部材40の第1面側であって、第1透明部材40と第1保護部材30との間に設けられる第1封止部材32と、第2透明部材42の第2面側に設けられる第2保護部材36と、第2透明部材42の第2面側であって、第2透明部材42と第2保護部材36との間に設けられる第2封止部材34と、をさらに備え、第1封止部材32および第2封止部材34は、第1保護部材30および第2保護部材36よりも軟化温度が低くてもよい。
The first
導電材50に重ねて配置される光反射部材52をさらに備えてもよい。
You may further provide the
(実施例2)
次に、実施例2を説明する。実施例2は、実施例1と同様に、樹脂フィルムを太陽電池セルに貼り付けることによって形成したストリングを含む太陽電池モジュールに関する。実施例1では、導電材によって複数の第1種配線材が電気的に接続されるとともに、導電材に光反射部材が重ねられる。実施例2は、実施例1と比較して、導電材、光反射部材の構成が異なる。実施例2に係る太陽電池モジュール100は、図1と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
(Example 2)
Next, Example 2 will be described. Example 2 is related with the solar cell module containing the string formed by affixing a resin film on a photovoltaic cell similarly to Example 1. FIG. In Example 1, a plurality of first-type wiring members are electrically connected by a conductive material, and a light reflecting member is superimposed on the conductive material. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the conductive material and the light reflecting member. The
図5(a)−(b)は、本発明の実施例2に係るストリング12の部分構造を示す。図5(a)は、図4(b)の別の構成を示し、図4(b)と同様に示される。光反射部材52における樹脂基材54と反射膜56は、図4(b)と同様に構成される。反射膜56のz軸の正方向側に複数の第1種配線材14が配置される。具体的には、反射膜56におけるy軸方向に延びる三角溝形状と直交するように第1種配線材14が配置される。前述のごとく、反射膜56は、金属膜であり、導電性を有する。つまり、図4(b)の構成では、反射膜56が導電材の機能を有する。そのため、導電材50は、光反射部材52としても構成される。
5A to 5B show a partial structure of the
図5(b)は、図4(b)のさらに別の構成を示し、図4(b)と同様に示される。複数の第1種配線材14、接着剤58、導電材50は、図4(b)と同様に構成される。導電材50のz軸の正方向側には、第1樹脂材60が配置され、接着剤58のz軸の負方向側には、第2樹脂材62が配置される。つまり、第1樹脂材60と第2樹脂材62は、導電材50を覆う。第1樹脂材60と第2樹脂材62は、絶縁物質である。導電材50は、第1樹脂材60と第2樹脂材62に覆われているので、高温環境において第1種配線材14が伸縮する場合であっても、伸びた第1種配線材14に導電材50が接触することによるショートの発生が抑制される。
FIG. 5B shows still another configuration of FIG. 4B and is shown in the same manner as FIG. The plurality of first-
本実施例によれば、導電材50は光反射部材52としても構成されるので、複数の第1種配線材14を電気的に接続する機能と太陽光を反射させる機能を簡易に構成できる。また、複数の第1種配線材14を電気的に接続するので、太陽電池モジュール100の出力の効率を向上できる。また、第1樹脂材60、第2樹脂材62によって、導電材50を覆うので、高温環境において第1種配線材14が伸縮する場合であっても、ショートの発生を抑制できる。また、ショートの発生が抑制されるので、高温環境における太陽電池モジュール100の使用可能性を向上できる。
According to the present embodiment, since the
本発明の一態様の概要は、次の通りである。導電材50は、光反射部材52としても構成されてもよい。
The outline of one embodiment of the present invention is as follows. The
導電材50を覆う第1樹脂材60、第2樹脂材62をさらに備えてもよい。
A
以上、本発明について、実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the respective components or combinations of the respective treatment processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there.
実施例1と実施例2とを組み合わせてもよい。本変形例によれば、組合せによる効果を得ることができる。 The first embodiment and the second embodiment may be combined. According to this modification, the effect by the combination can be obtained.
実施例1と2において、樹脂シート80が使用されている。しかしながらこれに限らず例えば、樹脂シート80が使用されず、隣接した太陽電池セル10が第1種配線材14によって接続されてもよい。その際、第1種配線材14はワイヤでなくてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
In Examples 1 and 2, a
また、実施例1において、光反射部材52の樹脂基材54は、第1透明部材40、第2透明部材42のどちらとも繋がっておらず、独立して第1種配線材14の上に接着される。しかしながらこれに限らず例えば、光反射部材52の樹脂基材54と第1透明部材40とが一体的に形成されてもよい。また、光反射部材52の樹脂基材54と第2透明部材42とが一体的に形成されてもよい。実施例1の図3に示されたように光反射部材52が第1種配線材14のz軸の正方向側に配置される場合、第1種配線材14のz軸の正方向側に配置される第1透明部材40と樹脂基材54とを一体的に形成することが好ましい。このとき、樹脂フィルムで形成される第1透明部材40と樹脂基材54とは一体的に形成するが、金属材料を含んで形成される反射膜56は、隣接する太陽電池セル10の間の領域に形成する。
In Example 1, the
実施例2においても、第1樹脂材60、第2樹脂材62のいずれか一方を、第1透明部材40、第2透明部材42のいずれか一方と一体的に形成してもよい。例えば、第1樹脂材60を第1透明部材40と一体的に形成してもよいし、第2樹脂材62を第2透明部材42と一体的に形成してもよい。第1樹脂材60を第1透明部材40と一体的に形成し、かつ、第2樹脂材62を第2透明部材42と一体的に形成してもよい。
Also in the second embodiment, one of the
10 太陽電池セル、 12 ストリング、 14 第1種配線材、 16 第2種配線材、 18 第3種配線材、 20 フレーム、 22 受光面、 24 裏面、 26 フィンガー電極、 30 第1保護部材、 32 第1封止部材、 34 第2封止部材、 36 第2保護部材、 40 第1透明部材、 42 第2透明部材、 44 第1接着剤、 46 第2接着剤、 50 導電材、 52 光反射部材、 54 樹脂基材、 56 反射膜、 58 接着剤、 60 第1樹脂材、 62 第2樹脂材、 80 樹脂シート、 100 太陽電池モジュール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell, 12 String, 14 1st type wiring material, 16 2nd type wiring material, 18 3rd type wiring material, 20 Frame, 22 Light-receiving surface, 24 Back surface, 26 Finger electrode, 30 1st protection member, 32 First sealing member, 34 Second sealing member, 36 Second protective member, 40 First transparent member, 42 Second transparent member, 44 First adhesive, 46 Second adhesive, 50 Conductive material, 52 Light reflection Member, 54 resin base material, 56 reflective film, 58 adhesive, 60 first resin material, 62 second resin material, 80 resin sheet, 100 solar cell module.
Claims (7)
隣接する前記太陽電池セルの一方から他方に延びて、隣接する前記太陽電池セルを電気的に接続する複数の配線材と、
隣接する前記太陽電池セルの一方と他方との間において、前記複数の配線材を電気的に接続する導電材と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。 A plurality of solar cells,
A plurality of wiring members extending from one of the adjacent solar cells to the other to electrically connect the adjacent solar cells;
Between one and the other of the adjacent solar cells, a conductive material that electrically connects the plurality of wiring materials,
A solar cell module comprising:
複数の前記配線材は、隣接する前記太陽電池セルの一方の前記受光面側のフィンガー電極から、隣接する前記太陽電池セルの他方の前記裏面側のフィンガー電極に延び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。 Each of the plurality of solar cells is arranged on the light receiving surface side of the solar cells and extends in parallel to each other in the direction intersecting the wiring member, and the back surface side of the solar cells A plurality of back-side finger electrodes extending in parallel with each other in a direction intersecting with the wiring member,
The plurality of wiring members extend from one finger electrode on the light receiving surface side of one of the adjacent solar cells to a finger electrode on the other rear surface side of the adjacent solar cell. The solar cell module according to.
複数の前記太陽電池セルの裏面側に配置され、複数の前記配線材に接着される複数の第2透明部材と、をさらに備え、
前記第1透明部材と前記第2透明部材のうち、互いに対向した前記第1透明部材と前記第2透明部材は、1つの前記太陽電池セルを挟み込む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 first transparent member disposed on the light-receiving surface side of the plurality of solar cells and bonded to the plurality of wiring members;
A plurality of second transparent members disposed on the back surface side of the plurality of solar cells and bonded to the plurality of wiring members;
3. The sun according to claim 2, wherein, of the first transparent member and the second transparent member, the first transparent member and the second transparent member facing each other sandwich one solar cell. Battery module.
前記第1透明部材の第1面側であって、前記第1透明部材と前記第1保護部材との間に設けられる第1封止部材と、
前記第2透明部材の第2面側に設けられる第2保護部材と、
前記第2透明部材の第2面側であって、前記第2透明部材と前記第2保護部材との間に設けられる第2封止部材と、をさらに備え、
前記第1封止部材および前記第2封止部材は、前記第1保護部材および前記第2保護部材よりも軟化温度が低いことを特徴とする請求項3に記載の太陽電池モジュール。 A first protective member provided on the first surface side of the first transparent member;
A first sealing member provided on the first surface side of the first transparent member and between the first transparent member and the first protective member;
A second protective member provided on the second surface side of the second transparent member;
A second sealing member provided on the second surface side of the second transparent member and between the second transparent member and the second protective member;
The solar cell module according to claim 3, wherein the first sealing member and the second sealing member have a softening temperature lower than that of the first protective member and the second protective member.
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