JP2022149039A

JP2022149039A - solar module

Info

Publication number: JP2022149039A
Application number: JP2021050967A
Authority: JP
Inventors: 広平小島; Kohei Kojima; 和彦藤井; Kazuhiko Fujii; 徹寺下; Toru Terashita; 淳一中村; Junichi Nakamura
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2021-03-25
Publication date: 2022-10-06
Anticipated expiration: 2041-03-25
Also published as: JP7634398B2

Abstract

【課題】信頼性が高い太陽電池モジュールを提供すること。【解決手段】本発明の一態様に係る太陽電池モジュール１は、裏面側に複数の電極パッド１５１，１５２をそれぞれ有し、第１方向の端部が重なり合うよう配置される複数の太陽電池セル１０と、前記太陽電池セル１０の裏面をそれぞれ覆うよう配置され、前記電極パッド１５１，１５２をそれぞれ露出する複数の接続開口２１を有する複数の絶縁シート２０と、隣接する前記太陽電池セル１０の前記電極パッド１５１，１５２の間を前記接続開口２１を通して接続する複数の接続部材３０と、を備える。【選択図】図１An object of the present invention is to provide a highly reliable solar cell module. A solar cell module (1) according to one aspect of the present invention has a plurality of electrode pads (151, 152) on the rear surface side, and a plurality of solar cells (10) arranged so that ends in a first direction overlap each other. and a plurality of insulating sheets 20 arranged to respectively cover the back surfaces of the solar cells 10 and having a plurality of connection openings 21 exposing the electrode pads 151 and 152, respectively, and the electrodes of the adjacent solar cells 10. and a plurality of connection members 30 connecting between the pads 151 and 152 through the connection openings 21 . [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to solar cell modules.

複数の太陽電池セルを備え、光電変換を行う太陽電池モジュールが利用されている。太陽電池モジュールでは、太陽電池セルが光を受光できる領域のみが光電変換に寄与する。太陽電池モジュールの面積効率（面積当たりの出力）を向上するために、太陽電池セルの端部を重ねて配置するいわゆるシングリング構造が採用され得る。太陽電池セルの端部を重ねて配置する場合、太陽電池セルの重複部分に外力が集中して、太陽電池セルが破損しやすくなるという不都合がある。 A solar cell module that includes a plurality of solar cells and performs photoelectric conversion is used. In a solar cell module, only the regions where the solar cells can receive light contribute to photoelectric conversion. In order to improve the area efficiency (output per area) of the solar cell module, a so-called shingling structure may be adopted in which the ends of the solar cells are overlapped. When the ends of the solar cells are arranged so as to overlap each other, there is an inconvenience that the external force concentrates on the overlapped portion of the solar cells and the solar cells are likely to be damaged.

特許文献１には、太陽電池セルの端部を重ね合わせ、隣接する太陽電池セル間に跨って延びる第１集電部材及び第２集電部材を用いて太陽電池セル間を接続した太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルの端部に絶縁材を配置することによって、太陽電池セルの重ね合わせられた領域に応力が集中して太陽電池セルが破損することを防止する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a solar cell module in which ends of solar cells are overlapped and the solar cells are connected using a first current collecting member and a second current collecting member that extend across adjacent solar cells. discloses a technique for preventing stress from concentrating on a region where the solar cells are overlapped and damaging the solar cells by arranging an insulating material at the ends of the solar cells.

特開２０１１－７７１０３号公報JP 2011-77103 A

特許文献１に記載される太陽電池モジュールでは、太陽電池セル同士の接触による破損を防止することができるが、太陽電池セルを重ね合わせた部分で太陽電池セルに接続される集電部材が太陽電池セルに強く押圧されることにより、太陽電池セルを破損させたり、短絡を生じたりする可能性がある。このため、本発明は、信頼性が高い太陽電池モジュールを提供することを課題とする。 In the solar cell module described in Patent Document 1, damage due to contact between the solar cells can be prevented. A strong pressure on the cell may damage the solar cell or cause a short circuit. Therefore, an object of the present invention is to provide a highly reliable solar cell module.

本発明の一態様に係る太陽電池モジュールは、裏面側に複数の電極パッドをそれぞれ有し、第１方向の端部が重なり合うよう配置される複数の太陽電池セルと、前記太陽電池セルの裏面をそれぞれ覆うよう配置され、前記電極パッドをそれぞれ露出する複数の接続開口を有する複数の絶縁シートと、隣接する前記太陽電池セルの前記電極パッドの間を前記接続開口を通して接続する複数の接続部材と、を備える。 A solar cell module according to an aspect of the present invention includes: a plurality of solar cells each having a plurality of electrode pads on the back surface side; a plurality of insulating sheets arranged so as to cover each and having a plurality of connection openings exposing the electrode pads, respectively; a plurality of connection members connecting the electrode pads of the adjacent solar cells through the connection openings; Prepare.

本発明の一態様に係る太陽電池モジュールでは、前記太陽電池セルにおいて、少なくとも１つの前記電極パッドの他の前記太陽電池セルに重ねられる端縁からの距離が、他の前記電極パッドと異なってもよい。 In the solar cell module according to an aspect of the present invention, in the solar cell, even if the distance from the edge overlapping the other solar cell of at least one of the electrode pads differs from that of the other electrode pads. good.

本発明の一態様に係る太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池セルは、半導体基板と、前記半導体基板の裏面に、それぞれ第１方向に延びる帯状に形成され、前記第１方向と交差する第２方向に交互に配設され、導電型が異なる複数の第１半導体層及び複数の第２半導体層と、前記第１半導体層の裏面側にそれぞれ前記第１方向に延びるよう積層される複数の第１フィンガー電極及び前記第２半導体層の裏面側にそれぞれ前記第１方向に延びるよう積層される複数の第２フィンガー電極と、前記複数の第１フィンガー電極を接続する第１バスバー及び前記複数の第２フィンガー電極を接続する第２バスバーと、を備え、前記電極パッドは、前記第１バスバー又は前記第２バスバーに設けられてもよい。 In the solar cell module according to one aspect of the present invention, the solar cells are formed in a strip shape extending in a first direction on a semiconductor substrate and on a back surface of the semiconductor substrate, respectively, and are arranged in a second direction intersecting the first direction. A plurality of first semiconductor layers and a plurality of second semiconductor layers having different conductivity types are alternately arranged, and a plurality of first semiconductor layers are laminated so as to extend in the first direction on the back surface side of the first semiconductor layers. a plurality of second finger electrodes stacked to extend in the first direction on the back surface side of the finger electrodes and the second semiconductor layer; and a first bus bar and the plurality of second finger electrodes connecting the plurality of first finger electrodes. and a second bus bar connecting the finger electrodes, wherein the electrode pad may be provided on the first bus bar or the second bus bar.

本発明の一態様に係る太陽電池モジュールにおいて、前記絶縁シートは、前記電極パッドから離間する位置に封止材が充填される封止開口をさらに有してもよい。 In the solar cell module according to an aspect of the present invention, the insulating sheet may further have sealing openings filled with a sealing material at positions separated from the electrode pads.

本発明の一態様に係る太陽電池モジュールは、信頼性が高い。 A solar cell module according to an aspect of the present invention has high reliability.

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module according to one embodiment of the present invention; FIG. 図１の太陽電池モジュールの太陽電池セルの図１と垂直な方向のＸ－Ｘ線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell of the solar cell module of FIG. 1 taken along line XX in a direction perpendicular to FIG. 1; 図１の太陽電池モジュールの太陽電池セルの裏面図である。FIG. 2 is a back view of a solar cell of the solar cell module of FIG. 1;

以下、添付の図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、簡略化のために、部材の図示、符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, suppose that the same code|symbol is attached|subjected to the part which is the same or equivalent in each drawing. Also, for the sake of simplification, there are cases where illustrations of members, reference numerals, etc. are omitted. In such cases, other drawings shall be referred to.

図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール１の模式断面図である。図２は、の太陽電池モジュール１の図１と垂直な方向の拡大断面図である。図３は、図１の太陽電池モジュール１の拡大裏面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module 1 according to one embodiment of the invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the solar cell module 1 in a direction perpendicular to FIG. 3 is an enlarged rear view of the solar cell module 1 of FIG. 1. FIG.

太陽電池モジュール１は、第１方向の端部が重なり合うよう配置される複数の太陽電池セル１０と、太陽電池セル１０の裏面をそれぞれ覆うよう配置される複数の絶縁シート２０と、第１方向に隣接する太陽電池セル１０間を接続する複数の接続部材３０と、を備える。太陽電池モジュール１は、さらに、太陽電池セル１０、絶縁シート２０及び接続部材３０の表面側を覆う表面保護部材４０と、太陽電池セル１０、絶縁シート２０及び接続部材３０の裏面側を覆う裏面保護部材５０と、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間の空間に充填された封止材６０と、を備える構成とすることができる。 The solar cell module 1 includes a plurality of solar cells 10 arranged so that the ends in the first direction overlap, a plurality of insulating sheets 20 arranged to cover the rear surfaces of the solar cells 10, and and a plurality of connection members 30 that connect between adjacent solar cells 10 . The solar cell module 1 further includes a surface protection member 40 that covers the front surfaces of the solar cells 10 , the insulating sheet 20 and the connection members 30 , and a back surface protection member that covers the back surfaces of the solar cells 10 , the insulation sheet 20 and the connection members 30 . A configuration including the member 50 and the sealing material 60 filled in the space between the surface protection member 40 and the back surface protection member 50 can be employed.

太陽電池モジュール１では、それぞれ複数の太陽電池セル１０を第１方向に一列に並べて接続することで形成される複数のストリングが、第１方向と交差する第２方向に並べて配置される。各ストリングは、太陽電池セル１０と絶縁シート２０との積層体を第１方向の端部が重なり合うよう一列に並んで配置すると共に、隣接する太陽電池セル１０間を接続部材３０によって接続することに形成される。 In the solar cell module 1, a plurality of strings each formed by arranging and connecting a plurality of solar cells 10 in a line in a first direction are arranged side by side in a second direction intersecting the first direction. In each string, a laminate of solar cells 10 and insulating sheets 20 is arranged in a row so that the ends in the first direction overlap each other, and adjacent solar cells 10 are connected by connecting members 30. It is formed.

太陽電池セル１０は、半導体基板１１０と、半導体基板１１０の裏面に、それぞれ第１方向に延びる帯状に形成され、第２方向に交互に配設され、導電型が異なる複数の第１半導体層１２１及び複数の第２半導体層１２２と、第１半導体層１２１の裏面側にそれぞれ第１方向に延びるよう積層される複数の第１フィンガー電極１３１及び第２半導体層１２２の裏面側にそれぞれ第１方向に延びるよう積層される複数の第２フィンガー電極１３２と、複数の第１フィンガー電極１３１をそれぞれ接続する複数の第１バスバー１４１及び複数の第２フィンガー電極１３２をそれぞれ接続する複数の第２バスバー１４２と、第１バスバー１４１に設けられ複数の第１電極パッド１５１及び第２バスバー１４２に設けられる複数の第２電極パッド１５２と、を有する。なお、図３は、構成要素を区別しやすくするために、各構成要素にハッチングが付されている。 The solar cells 10 are formed on a semiconductor substrate 110 and on the back surface of the semiconductor substrate 110 in strips extending in a first direction, respectively, and arranged alternately in a second direction, with a plurality of first semiconductor layers 121 having different conductivity types. and a plurality of second semiconductor layers 122, a plurality of first finger electrodes 131 laminated to extend in the first direction on the back side of the first semiconductor layer 121, and the back side of the second semiconductor layer 122 in the first direction. a plurality of second finger electrodes 132 stacked so as to extend in the vertical direction, a plurality of first bus bars 141 connecting the plurality of first finger electrodes 131, and a plurality of second bus bars 142 connecting the plurality of second finger electrodes 132, respectively. and a plurality of first electrode pads 151 provided on the first bus bar 141 and a plurality of second electrode pads 152 provided on the second bus bar 142 . In addition, in FIG. 3, hatching is given to each component in order to make it easy to distinguish the component.

半導体基板１１０は、単結晶シリコン又は多結晶シリコン等の結晶シリコン材料で形成される。半導体基板１１０は、例えば結晶シリコン材料にｎ型ドーパントがドープされたｎ型の半導体基板である。ｎ型ドーパントとしては、例えばリン（Ｐ）が挙げられる。半導体基板１１０は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリア（電子及び正孔）を生成する光電変換基板として機能する。半導体基板１１０の材料として結晶シリコンが用いられることにより、暗電流が比較的に小さく、入射光の強度が低い場合であっても比較的高出力（照度によらず安定した出力）が得られる。 Semiconductor substrate 110 is formed of a crystalline silicon material such as monocrystalline silicon or polycrystalline silicon. Semiconductor substrate 110 is an n-type semiconductor substrate, for example, a crystalline silicon material doped with an n-type dopant. Examples of n-type dopants include phosphorus (P). The semiconductor substrate 110 functions as a photoelectric conversion substrate that absorbs incident light from the light receiving surface side and generates photocarriers (electrons and holes). Since crystalline silicon is used as the material of the semiconductor substrate 110, dark current is relatively small, and relatively high output (stable output regardless of illuminance) can be obtained even when the intensity of incident light is low.

第１半導体層１２１及び第２半導体層１２２は、互いに異なる導電型を有する。例として、第１半導体層１２１はｐ型半導体から形成され、第２半導体層１２２はｎ型半導体から形成される。第１半導体層１２１及び第２半導体層１２２は、例えば所望の導電型を付与するドーパントを含有するアモルファスシリコン材料で形成することができる。ｐ型ドーパントとしては、例えばホウ素（Ｂ）が挙げられ、ｎ型ドーパントとしては、例えば上述したリン（Ｐ）が挙げられる。 The first semiconductor layer 121 and the second semiconductor layer 122 have conductivity types different from each other. As an example, the first semiconductor layer 121 is made of a p-type semiconductor and the second semiconductor layer 122 is made of an n-type semiconductor. The first semiconductor layer 121 and the second semiconductor layer 122 can be formed, for example, of an amorphous silicon material containing a dopant that imparts a desired conductivity type. Examples of the p-type dopant include boron (B), and examples of the n-type dopant include phosphorus (P) described above.

第１半導体層１２１及び第２半導体層１２２は、それぞれ第１方向に延びる帯状に形成される。太陽電池１では、複数の第１半導体層１２１及び複数の第２半導体層１２２が第１方向と交差する第２方向に交互に設けられる。第１半導体層１２１及び第２半導体層１２２は、半導体基板１１０の略全面を覆うように配設されることが好ましい。第１半導体層１２１及び第２半導体層１２２は、半導体基板１１０内に発生したキャリアを誘引して電荷を収集する。第１半導体層１２１及び第２半導体層１２２は、半導体基板１１０の裏面にマスクを形成し、例えばＣＶＤ等の成膜技術によって半導体材料を積層することによって順番に形成することができる。 The first semiconductor layer 121 and the second semiconductor layer 122 are each formed in a band shape extending in the first direction. In the solar cell 1, a plurality of first semiconductor layers 121 and a plurality of second semiconductor layers 122 are alternately provided in a second direction crossing the first direction. The first semiconductor layer 121 and the second semiconductor layer 122 are preferably arranged so as to cover substantially the entire surface of the semiconductor substrate 110 . The first semiconductor layer 121 and the second semiconductor layer 122 collect charges by attracting carriers generated in the semiconductor substrate 110 . The first semiconductor layer 121 and the second semiconductor layer 122 can be formed in order by forming a mask on the back surface of the semiconductor substrate 110 and laminating semiconductor materials by a film forming technique such as CVD.

第１フィンガー電極１３１は、それぞれの第１半導体層１２１の第２方向中央部の裏面側に第１方向に延びるよう積層され、第２フィンガー電極１３２は、それぞれの第２半導体層１２２の第２方向中央部の裏面側に第１方向に延びるよう積層される。第１フィンガー電極１３１及び第２フィンガー電極１３２は、第１半導体層１２１及び第２半導体層１２２から電荷を取り出す。第１フィンガー電極１３１及び第２フィンガー電極１３２は、例えば銀ペースト等の導電性ペーストの印刷及び焼成により形成してもよく、例えば銅等の金属層を積層し、レジストパターンを形成して選択的にエッチングすることによって形成してもよい。 The first finger electrodes 131 are laminated so as to extend in the first direction on the rear surface side of the central portion in the second direction of each of the first semiconductor layers 121 , and the second finger electrodes 132 are laminated on the second finger electrodes of each of the second semiconductor layers 122 . It is laminated so as to extend in the first direction on the rear surface side of the direction center portion. The first finger electrodes 131 and the second finger electrodes 132 extract charges from the first semiconductor layer 121 and the second semiconductor layer 122 . The first finger electrodes 131 and the second finger electrodes 132 may be formed by printing and baking a conductive paste such as silver paste, for example, by laminating a metal layer such as copper and forming a resist pattern to form a selective paste. may be formed by etching to

第１バスバー１４１及び第２バスバー１４２は、第１フィンガー電極１３１及び第２フィンガー電極１３２の裏面側に、第２方向に延びるよう形成される。第１バスバー１４１は、交差する第１フィンガー電極１３１に対しては例えば導電性接着剤、半田等の接着剤Ａ１によって接続され、交差する第２フィンガー電極１３２からは例えば空隙、絶縁材等によって絶縁される。第２バスバー１４２は、交差する第１フィンガー電極１３１から絶縁され、交差する第２フィンガー電極１３２に対しては接続される。第１バスバー１４１及び第２バスバー１４２は、それぞれ、第１方向に間隔を空けて複数配設される。 The first bus bar 141 and the second bus bar 142 are formed on the rear surface sides of the first finger electrodes 131 and the second finger electrodes 132 so as to extend in the second direction. The first bus bar 141 is connected to the intersecting first finger electrodes 131 by, for example, an adhesive A1 such as a conductive adhesive or solder, and is insulated from the intersecting second finger electrodes 132 by, for example, an air gap or an insulating material. be done. The second bus bar 142 is insulated from the intersecting first finger electrodes 131 and connected to the intersecting second finger electrodes 132 . A plurality of the first busbars 141 and the second busbars 142 are arranged at intervals in the first direction.

第１電極パッド１５１は、それぞれの第１バスバー１４１に１つ以上設けられ、第２電極パッド１５２は、それぞれの第２バスバー１４２に１つ以上設けられる。このため、各太陽電池セル１０の少なくとも１つの第１電極パッド１５１は、他の太陽電池セル１０に重ねられる端縁からの距離が他の第１電極パッド１５１と異なる。同様に、少なくとも１つの第２電極パッド１５２は、他の太陽電池セル１０に重ねられる端縁からの距離が他の第２電極パッド１５２と異なる。このように、太陽電池セル１０の様々な位置に電極パッド１５１，１５２が設けられることにより、太陽電池セル１０の内部抵抗が小さくなるので、太陽電池モジュール１の効率を向上することができる。 One or more first electrode pads 151 are provided on each first bus bar 141 , and one or more second electrode pads 152 are provided on each second bus bar 142 . Therefore, at least one first electrode pad 151 of each photovoltaic cell 10 differs from other first electrode pads 151 in distance from the edge overlapping another photovoltaic cell 10 . Similarly, at least one second electrode pad 152 differs from the other second electrode pads 152 in distance from the edge overlapping another solar cell 10 . By providing the electrode pads 151 and 152 at various positions of the solar cell 10 in this manner, the internal resistance of the solar cell 10 is reduced, so that the efficiency of the solar cell module 1 can be improved.

第１電極パッド１５１及び第２電極パッド１５２は、第１バスバー１４１及び第２バスバー１４２の裏面側に積層される別部材によって形成されてもよく、第１バスバー１４１及び第２バスバー１４２を構成する材料の裏面の特定部分として設定されてもよい。 The first electrode pads 151 and the second electrode pads 152 may be formed by separate members laminated on the back side of the first busbar 141 and the second busbar 142, and constitute the first busbar 141 and the second busbar 142. It may be set as a specific portion of the back surface of the material.

絶縁シート２０は、電極パッド１５１，１５２への接続部材３０の接続を可能にするために電極パッド１５１，１５２をそれぞれ露出する複数の接続開口２１を有する。また、絶縁シート２０は、電極パッド１５１，１５２から離間する位置に封止材６０が充填される複数の封止開口２２をさらに有することが好ましい。絶縁シート２０は、太陽電池セル１０同士、及び太陽電池セル１０の電極パッド１５１，１５２以外の部分と接続部材３０との圧接による応力集中を緩和することによって、太陽電池セル１０の破損、短絡等を防止する。 The insulating sheet 20 has a plurality of connection openings 21 exposing the electrode pads 151 and 152 respectively to allow connection of the connection member 30 to the electrode pads 151 and 152 . Moreover, the insulating sheet 20 preferably further has a plurality of sealing openings 22 filled with the sealing material 60 at positions separated from the electrode pads 151 and 152 . The insulating sheet 20 alleviates the stress concentration due to pressure contact between the solar cells 10 and between the solar cells 10 and the connection member 30 other than the electrode pads 151 and 152, thereby preventing the solar cells 10 from being damaged, short-circuited, or the like. to prevent

絶縁シート２０は、例えばポリイミド、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）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアミド等の太陽電池モジュール１の製造中に溶融、変形しない樹脂製のフィルムから形成することができる。接続開口２１及び封止開口２２は、例えばトムソン刃を用いた打ち抜き等によって形成できる。絶縁シート２０の厚みとしては、例えば１０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下がより好ましい。絶縁シート２０の厚みを前記下限以上とすることによって、太陽電池セル１０の破損、短絡等を確実に防止できる。また、絶縁シート２０の厚みを前記上限以下とすることによって、電極パッド１５１，１５２への接続部材３０の接続を容易にすることができる。 The insulating sheet 20 is formed of a resin film such as polyimide, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyamide, etc., which does not melt or deform during manufacturing of the solar cell module 1. can do. The connecting opening 21 and the sealing opening 22 can be formed by punching with a Thomson blade, for example. The thickness of the insulating sheet 20 is, for example, preferably 10 μm or more and 200 μm or less, more preferably 20 μm or more and 100 μm or less. By making the thickness of the insulating sheet 20 equal to or greater than the lower limit, it is possible to reliably prevent damage, short circuits, and the like of the solar cells 10 . Moreover, by setting the thickness of the insulating sheet 20 to be equal to or less than the upper limit, the connection of the connection member 30 to the electrode pads 151 and 152 can be facilitated.

絶縁シート２０は、太陽電池モジュール１の製造時に位置ずれすることを防止するために、不図示の粘着テープ等によって太陽電池セル１０に対して仮止めされていてもよい。具体的には、太陽電池セル１０に絶縁シート２０を重ねて配置した後、太陽電池セル１０と絶縁シート２０とに跨って絶縁性粘着テープを貼着してもよく、太陽電池セル１０と絶縁シート２０との間に両面テープを貼着してもよい。このようにして絶縁シート２０を位置決めすれば、絶縁シート２０の適切の配置を担保できると共に、製造途中に絶縁シート２０の配置を確認し、不適切である場合には粘着テープの貼り直しにより絶縁シート２０の配置を適切化することができる。これにより、太陽電池モジュール１の製造コストを低減すると共に、歩留まりを向上できる。 Insulating sheet 20 may be temporarily fixed to solar cell 10 with an adhesive tape (not shown) or the like in order to prevent misalignment during manufacturing of solar cell module 1 . Specifically, after the insulating sheet 20 is placed over the solar cell 10 , an insulating adhesive tape may be stuck across the solar cell 10 and the insulating sheet 20 to insulate the solar cell 10 . A double-sided tape may be attached between the sheet 20 and the sheet 20 . By positioning the insulating sheet 20 in this way, it is possible to secure the proper arrangement of the insulating sheet 20, and to check the arrangement of the insulating sheet 20 during the manufacturing process. Arrangement of the seat 20 can be optimized. Thereby, the manufacturing cost of the solar cell module 1 can be reduced and the yield can be improved.

接続開口２１は、接続部材３０のための例えば導電性接着剤、半田等の接着剤Ａ２の不必要な広がりを防止できるので、接着剤Ａ２の意図しない広がりによる短絡を防止できると共に、これらの塗布量の低減を可能にする。このため、接続部材３０を電極パッド１５１，１５２に接続するための接着剤Ａ２は、太陽電池セル１０の裏面に絶縁シート２０を積層してから、接続開口２１の中に塗布することが好ましい。接続開口２１の開口幅は、接着剤Ａ２の電極パッド１５１，１５２以外の部分への広がりを防止するために、電極パッド１５１，１５２の幅よりも小さいことが好ましい。 The connection opening 21 can prevent unnecessary spread of the adhesive A2, such as a conductive adhesive or solder, for the connection member 30, so that a short circuit due to unintended spreading of the adhesive A2 can be prevented, and the application of the adhesive A2 can be prevented. Allows volume reduction. Therefore, the adhesive A2 for connecting the connection member 30 to the electrode pads 151 and 152 is preferably applied in the connection openings 21 after the insulating sheet 20 is laminated on the back surface of the solar cell 10 . The width of the connection opening 21 is preferably smaller than the width of the electrode pads 151 and 152 in order to prevent the adhesive A2 from spreading to portions other than the electrode pads 151 and 152 .

封止開口２２は、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間の空間を封止材６０によって封止する際に、封止材６０が封止開口２２から太陽電池セル１０と絶縁シート２０との隙間に流入して隙間を埋めることを可能にする。このため、封止開口２２は、フィンガー電極１３１，１３２及びバスバー１４１，１４２が存在しない領域に開口するよう形成されることが好ましい。封止開口２２の開口幅は、封止材６０が隙間なく流入できるようにするために、接続開口２１の開口幅よりも大きいことが好ましい。 Sealing opening 22 is formed so that when sealing material 60 seals the space between front surface protection member 40 and back surface protection member 50 , sealing material 60 moves from sealing opening 22 into solar cell 10 and insulating sheet 20 . It is possible to flow into the gap between and fill the gap. For this reason, it is preferable that the sealing opening 22 is formed so as to open in a region where the finger electrodes 131 and 132 and the bus bars 141 and 142 do not exist. The opening width of the sealing opening 22 is preferably larger than the opening width of the connecting opening 21 so that the sealing material 60 can flow in without gaps.

接続部材３０は、導電性を有するものであればよく、例として、太陽電池セル１０及び絶縁シート２０の厚みによる段差に合わせて階段状に折り曲げ可能な棒状又は帯状の金属によって形成することができる。接続部材３０は、典型的には、図示するように、第１方向に並ぶ２つの太陽電池セル１０の一方の第１電極パッド１５１と他方の第２電極パッド１５２とをそれぞれに対応する接続開口２１を通して接続する。接続部材３０に由来する抵抗の影響を低減するため、複数の電極パッド１５１，１５２同士を複数の接続部材３０によって接続することが好ましい。 The connection member 30 may be any material as long as it has conductivity. For example, the connection member 30 may be made of a rod-shaped or strip-shaped metal that can be bent stepwise according to the step due to the thickness of the solar cell 10 and the insulating sheet 20 . . The connection member 30 typically connects the first electrode pad 151 on one side and the second electrode pad 152 on the other side of the two solar cells 10 arranged in the first direction as connection openings corresponding to each, as shown in the figure. 21. In order to reduce the influence of the resistance derived from the connection members 30, it is preferable to connect the plurality of electrode pads 151 and 152 with the plurality of connection members 30. FIG.

表面保護部材４０は、封止材６０を介して、太陽電池セル１０の表面を覆うことにより、太陽電池セル１０を保護する。表面保護部材４０は、板状又はシート状の材料から形成することができ、透光性及び耐候性に優れることが好ましい。具体的には、表面保護部材４０の材質としては、例えばアクリル樹脂若しくはポリカーボネート樹脂等の透明樹脂、ガラスなどを挙げることができる。また、表面保護部材４０の表面は、光の反射を抑制するために、凹凸状に加工されたり、反射防止コーティング層で被覆されてもよい。 Surface protection member 40 protects solar cell 10 by covering the surface of solar cell 10 with sealing material 60 interposed therebetween. The surface protection member 40 can be formed from a plate-like or sheet-like material, and preferably has excellent translucency and weather resistance. Specifically, examples of the material of the surface protection member 40 include transparent resin such as acrylic resin or polycarbonate resin, and glass. In addition, the surface of the surface protection member 40 may be processed into an uneven shape or coated with an antireflection coating layer in order to suppress reflection of light.

裏面保護部材５０は、封止材６０を介して、太陽電池セル１０の裏面を覆って保護する。裏面保護部材５０は、表面保護部材４０と同様に、板状又はシート状の材料から形成することができ、遮水性に優れることが好ましい。具体的には、裏面保護部材５０としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン（ＰＥ）、オレフィン系樹脂、含フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂フィルムや、前記樹脂フィルムとアルミニウム箔等の金属箔との積層体、アクリル樹脂若しくはポリカーボネート樹脂等の透明樹脂、ガラスなどを挙げることができる。 Back surface protection member 50 covers and protects the back surface of solar cell 10 with sealing material 60 interposed therebetween. Like the surface protection member 40, the back surface protection member 50 can be formed from a plate-like or sheet-like material, and preferably has excellent water impermeability. Specifically, as the back surface protection member 50, for example, a resin film such as polyethylene terephthalate, polyethylene (PE), olefin resin, fluorine-containing resin, or silicone resin, or a laminate of the resin film and a metal foil such as aluminum foil is used. transparent resins such as acrylic resins or polycarbonate resins; and glass.

封止材６０は、太陽電池セル１０、絶縁シート２０、表面保護部材４０及び裏面保護部材５０を接着すると共に、太陽電池セル１０の周囲の隙間をなくすことで、太陽電池セル１０を保護する。特に、封止材６０は、太陽電池セル１０に水分が接触することを防止する。このため、封止材６０としては、例えば、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／α－オレフィン共重合体、エチレン／酢酸ビニル／トリアリルイソシアヌレート（ＥＶＡＴ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、又は、シリコーン樹脂等の透光性を有する熱可塑性樹脂が好適に用いられる。 The encapsulant 60 bonds the solar cells 10 , the insulating sheet 20 , the surface protective member 40 , and the back protective member 50 together, and protects the solar cells 10 by eliminating gaps around the solar cells 10 . In particular, the encapsulant 60 prevents moisture from contacting the photovoltaic cell 10 . Therefore, as the sealing material 60, for example, ethylene/vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene/α-olefin copolymer, ethylene/vinyl acetate/triallyl isocyanurate (EVAT), polyvinyl butyrate (PVB ), an acrylic resin, a urethane resin, or a translucent thermoplastic resin such as a silicone resin is preferably used.

封止材６０は、太陽電池セル１０、絶縁シート２０及び接続部材３０からなるストリングと、表面保護部材４０との間及び裏面保護部材５０との間にシート状の材料を配置し、この２枚のシート状の材料を熱プレスによって流動化させて、ストリングの隙間で一体化させることにより形成することができる。 The encapsulating material 60 is a sheet-like material arranged between a string composed of the solar cell 10, the insulating sheet 20 and the connection member 30, and the surface protective member 40 and the back surface protective member 50. It can be formed by fluidizing the sheet-like material of (1) by hot pressing and integrating it in the gaps of the strings.

以上のように、太陽電池モジュール１は、それぞれの太陽電池セル１０の裏面を覆う絶縁シート２０を有するため、例えば製造時の熱プレスにおいて過剰な応力が作用して太陽電池セル１０が破損したり、接続部材３０が太陽電池セル１０の企図する電極パッド１５１，１５２以外の部分に接触して短絡を生じさせたりすることを防止できる。このため、太陽電池モジュール１は、信頼性が高い。また、１つの絶縁シート２０が１つの太陽電池セル１０全体の破損及び短絡を防止できるので、太陽電池モジュール１は、構成が簡単で安価に製造できる。 As described above, since the solar cell module 1 has the insulating sheet 20 covering the back surface of each solar cell 10, excessive stress acts during the heat press during manufacture, for example, and the solar cell 10 may be damaged. , the connection member 30 can be prevented from contacting portions other than the intended electrode pads 151 and 152 of the solar cell 10 to cause a short circuit. Therefore, the solar cell module 1 has high reliability. In addition, since one insulating sheet 20 can prevent damage and short circuits in one solar cell 10 as a whole, the solar cell module 1 can be manufactured with a simple structure and at low cost.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更及び変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications are possible.

例として、本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルは上記実施形態の構成に限られず、例えば櫛型の半導体層及び電極を有するものであってもよく、例えば真性半導体層、絶縁層、さらなる電極層、反射防止膜等の構成を有してもよい。 As an example, in the solar cell module according to the present invention, the solar cell is not limited to the configuration of the above embodiment, and may have, for example, comb-shaped semiconductor layers and electrodes. Additional electrode layers, anti-reflection films, and the like may be included.

本発明に係る太陽電池モジュールにおいて、絶縁シートの封止開口は省略してもよく、封止開口に換えて太陽電池セル側に封止材と同様の材料又は粘着剤からなる層を有する絶縁シートを採用してもよい。 In the solar cell module according to the present invention, the sealing opening of the insulating sheet may be omitted, and instead of the sealing opening, the insulating sheet has a layer made of the same material as the sealing material or an adhesive on the side of the solar cell. may be adopted.

１太陽電池モジュール
１０太陽電池セル
２０絶縁シート
２１接続開口
２２封止開口
３０接続部材
４０表面保護部材
５０裏面保護部材
６０封止材
１１０半導体基板
１２１第１半導体層
１２２第２半導体層
１３１第１フィンガー電極
１３２第２フィンガー電極
１４１第１バスバー
１４２第２バスバー
１５１第１電極パッド
１５２第２電極パッド
Ａ１，Ａ２接着剤 Reference Signs List 1 solar battery module 10 solar battery cell 20 insulating sheet 21 connection opening 22 sealing opening 30 connection member 40 surface protection member 50 back surface protection member 60 sealing material 110 semiconductor substrate 121 first semiconductor layer 122 second semiconductor layer 131 first finger Electrode 132 Second finger electrode 141 First bus bar 142 Second bus bar 151 First electrode pad 152 Second electrode pad A1, A2 Adhesive

Claims

a plurality of solar cells each having a plurality of electrode pads on the back surface side and arranged so that the ends in the first direction overlap;
a plurality of insulating sheets arranged to respectively cover the back surfaces of the solar cells and having a plurality of connection openings exposing the electrode pads;
a plurality of connection members for connecting the electrode pads of the adjacent solar cells through the connection openings;
A solar module, comprising:

2. The solar cell module according to claim 1, wherein in said solar cell, at least one of said electrode pads has a different distance from an edge overlapping said other solar cell than said other electrode pad.

The solar cell is
a semiconductor substrate;
A plurality of first semiconductor layers and a plurality of second semiconductor layers each having a different conductivity type are formed on the back surface of the semiconductor substrate in a strip shape extending in a first direction and alternately arranged in a second direction intersecting the first direction. a semiconductor layer;
A plurality of first finger electrodes stacked to extend in the first direction on the back surface side of the first semiconductor layer, and a plurality of finger electrodes stacked to extend in the first direction on the back surface side of the second semiconductor layer. a two-finger electrode;
a first bus bar connecting the plurality of first finger electrodes and a second bus bar connecting the plurality of second finger electrodes;
with
3. The solar cell module according to claim 1, wherein said electrode pad is provided on said first bus bar or said second bus bar.

4. The solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein said insulating sheet further has sealing openings filled with a sealing material at positions separated from said electrode pads.