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WO2010116914A1 - 太陽電池及び太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池及び太陽電池モジュール Download PDF

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Publication number
WO2010116914A1
WO2010116914A1 PCT/JP2010/055545 JP2010055545W WO2010116914A1 WO 2010116914 A1 WO2010116914 A1 WO 2010116914A1 JP 2010055545 W JP2010055545 W JP 2010055545W WO 2010116914 A1 WO2010116914 A1 WO 2010116914A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solar cell
electrode
main surface
thin wire
crossing
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/055545
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
治寿 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2011508332A priority Critical patent/JPWO2010116914A1/ja
Priority to CN2010800160195A priority patent/CN102388458A/zh
Priority to EP10761613A priority patent/EP2418686A1/en
Publication of WO2010116914A1 publication Critical patent/WO2010116914A1/ja
Priority to US13/269,021 priority patent/US20120073621A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20Electrodes
    • H10F77/206Electrodes for devices having potential barriers
    • H10F77/211Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H10F77/215Geometries of grid contacts
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/90Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers
    • H10F19/902Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell to which a wiring material is connected and a solar cell module including the solar cell.
  • Solar cells are expected as a new energy source because they can directly convert clean and infinitely supplied solar energy into electrical energy.
  • the output per solar cell is about several watts. Therefore, when a solar cell is used as a power source for a house, a building, or the like, a solar cell module having an increased output by connecting a plurality of solar cells to each other by a wiring material is used.
  • a solar cell includes a plurality of fine wire electrodes for collecting carriers and a connection electrode for connecting a wiring material on a photoelectric conversion unit.
  • the wiring material is soldered onto the connection electrode.
  • the thin wire electrode and the connection electrode are formed of a thermosetting or sintered conductive paste.
  • Patent Document 1 proposes a method of bonding a wiring material to a connection electrode using a resin adhesive that can be bonded at a temperature lower than that of solder. According to this method, since the expansion and contraction of the wiring material at the time of connection can be reduced, the warpage of the solar cell can be suppressed.
  • the width of the connection electrode may be smaller than the width of the wiring material.
  • the wiring material may be disposed at a position shifted from the connection electrode when the wiring material is connected to the connection electrode.
  • a shear stress is applied to the connection electrode, a large pressure is locally applied to the photoelectric conversion unit.
  • defects such as cracks occur in the photoelectric conversion part, and the solar cell characteristics are deteriorated.
  • This invention is made
  • the solar cell according to the feature of the present invention is a solar cell to which the first and second wiring members are connected, and is formed on the first main surface, the second main surface, and the first main surface.
  • a first crossing electrode that intersects the plurality of first thin line electrodes on the first main surface, a plurality of second thin line electrodes formed on the second main surface, A second crossing electrode intersecting the plurality of second thin wire electrodes on the second main surface, wherein the first crossing electrode includes the first main surface in the plan view of the first main surface;
  • a plurality of first projecting portions projecting from a first connection region, which is a region to which the first wiring member is connected, and the second crossing electrode has the second main surface in plan view of the second main surface;
  • a plurality of second projecting portions each projecting from a second connection region that is a region to which the second wiring member is connected in the surface; And which, in the first major surface in a parallel projection plane, and gist that overlapped with the second intersecting electrode and the first intersection electrode.
  • the line width of the second crossing electrode may be larger than the line width of the first crossing electrode.
  • the first main surface may be a light receiving surface that receives light
  • the second main surface may be a back surface provided on the opposite side of the light receiving surface
  • the height of the first crossing electrode may be larger than the height of each of the plurality of first thin wire electrodes.
  • the height of the second crossing electrode may be greater than the height of each of the plurality of second thin wire electrodes.
  • the height of each of the plurality of first thin wire electrodes may be greater than the height of the first crossing electrode.
  • the height of each of the plurality of second thin wire electrodes may be greater than the height of the second crossing electrode.
  • a solar cell according to a feature of the present invention is a solar cell having a plurality of first thin wire electrodes on a first main surface and a plurality of second thin wire electrodes on a second main surface, A zigzag-shaped first crossing electrode that intersects each of the one thin wire electrodes, and a zigzag-shaped second crossing electrode that intersects each of the plurality of second thin wire electrodes, the first crossing electrode and the second crossing electrode
  • the gist of the intersecting electrodes is that they are formed so as to overlap in a plan view.
  • the apex of the first crossing electrode may be formed so as to overlap the first thin wire electrode.
  • the vertex of the second crossing electrode may be formed so as to overlap the second thin wire electrode.
  • a solar cell module includes a solar cell having a first main surface and a second main surface, and a first wiring member arranged along a predetermined direction on the first main surface.
  • a second wiring material disposed along the predetermined direction on the second main surface; a first resin adhesive formed between the first main surface and the first wiring material;
  • a solar cell module comprising a second resin adhesive formed between the second main surface and the second wiring material, wherein the solar cell includes a plurality of solar cell modules formed on the first main surface.
  • the first cross section includes a first protrusion protruding from the first wiring member in a plan view of the first main surface, and the second crossing electrode protrudes from the second wiring member in a plan view of the second main surface.
  • the gist is that the first crossing electrode and the second crossing electrode overlap each other on a projection plane that has a second protrusion and is parallel to the first main surface.
  • the present invention it is possible to provide a solar cell and a solar cell module capable of suppressing deterioration in characteristics.
  • FIG. 1 is a side view of a solar cell module 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the solar cell 10 according to the embodiment of the present invention as viewed from the light receiving surface side.
  • FIG. 3 is a plan view of the solar cell 10 according to the embodiment of the present invention as seen from the back side.
  • FIG. 4 is a projection view of the solar cell 10 on a projection plane parallel to the light receiving surface.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged plan view of the solar cell string 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side view of a solar cell module 100 according to the present embodiment.
  • the solar cell module 100 includes a solar cell string 1, a light receiving surface side protective material 2, a back surface side protective material 3, and a sealing material 4.
  • the solar cell module 100 is configured by sealing the solar cell string 1 between the light-receiving surface side protective material 2 and the back surface side protective material 3.
  • the solar cell string 1 includes a plurality of solar cells 10, a wiring material 20, and a resin adhesive 30. The configuration of the solar cell string 1 will be described later.
  • Each of the plurality of solar cells 10 has a light receiving surface on which sunlight is incident and a back surface provided on the opposite side of the light receiving surface.
  • the light receiving surface and the back surface are the main surfaces of each of the plurality of solar cells 10. Electrodes are formed on the light receiving surface and the back surface of each of the plurality of solar cells 10. The configuration of the solar cell 10 will be described later.
  • the wiring member 20 is a wiring member for electrically connecting the plurality of solar cells 10 to each other. Specifically, one end of the wiring member 20 is arranged along the arrangement direction on the light receiving surface of one solar cell 10. Further, the other end portion of the wiring member 20 is arranged along the arrangement direction on the back surface of the other solar cell 10.
  • the wiring member 20 is connected to the solar cell 10 by a resin adhesive 30 interposed between the surface of the solar cell 10.
  • the wiring member 20 is preferably made of a material having a low electrical resistance, such as thin plate or wire-like copper, silver, gold, tin, nickel, aluminum, or an alloy thereof. Note that the surface of the wiring member 20 may be covered with a conductive material such as lead-free solder (for example, SnAg 3.0 Cu 0.5 ).
  • the resin adhesive 30 is formed between the main surface (light receiving surface and back surface) of the solar cell 10 and the wiring member 20.
  • the resin adhesive 30 for example, a two-component reaction type adhesive in which a curing agent is mixed with an epoxy resin, an acrylic resin, or a urethane resin in addition to a thermosetting resin adhesive such as an acrylic resin or a highly flexible polyurethane type. A material etc. can be used.
  • the resin adhesive 30 may include a plurality of minute conductive materials (not shown) such as nickel or nickel with a gold coat.
  • the resin adhesive 30 including such a conductive material is, for example, an anisotropic conductive adhesive.
  • the content of the conductive material is preferably an amount such that one to several conductive materials are arranged in the thickness direction after the resin adhesive 30 is cured. Thereby, the electrical resistance in the thickness direction can be reduced.
  • the wiring member 20 and the solar cell 10 are electrically connected by bringing the surface of the wiring member 20 into direct contact with the surface of the electrode of the solar cell 10. .
  • the surface of the wiring member 20 may be brought into direct contact with the surface of the electrode of the solar cell 10 by the conductive material.
  • the light-receiving surface side protective material 2 is disposed on the light-receiving surface side of each of the plurality of solar cells 10 and protects the surface of the solar cell module 100.
  • As the light-receiving surface side protective material 2 glass having translucency and water shielding properties, translucent plastic, or the like can be used.
  • the back surface side protective material 3 is disposed on the back surface side of each of the plurality of solar cells 10 and protects the back surface of the solar cell module 100.
  • a resin film such as PET (Polyethylene Terephthalate), a laminated film having a structure in which an Al foil is sandwiched between resin films, and the like can be used.
  • the sealing material 4 seals the solar cell string 1 between the light-receiving surface side protective material 2 and the back surface side protective material 3.
  • a translucent resin such as EVA, EEA, PVB, silicon, urethane, acrylic, or epoxy can be used.
  • an Al frame or the like can be attached to the outer periphery of the solar cell module 100 having the above configuration.
  • FIG. 2 is a plan view of the solar cell 10 according to the embodiment as viewed from the light receiving surface side.
  • Drawing 3 is a top view which looked at solar cell 10 concerning an embodiment from the back side.
  • the solar cell 10 includes a photoelectric conversion unit 11, a plurality of first thin wire electrodes 12, and a first crossing electrode 13.
  • the photoelectric conversion unit 11 generates a carrier by receiving light.
  • a carrier refers to a pair of holes and electrons.
  • the photoelectric conversion unit 11 has, for example, an n-type region and a p-type region therein, and a semiconductor junction is formed between the n-type region and the p-type region.
  • the photoelectric conversion unit 11 can be formed using a semiconductor substrate made of a crystalline semiconductor material such as single crystal Si or polycrystalline Si, a compound semiconductor material such as GaAs or InP, or the like.
  • the photoelectric conversion unit 11 has a structure in which a characteristic of a heterojunction interface is improved by sandwiching an intrinsic amorphous silicon layer between a single crystal silicon substrate and an amorphous silicon layer, so-called HIT (registered trademark, Sanyo). Electric Corporation) may have a structure.
  • HIT registered trademark, Sanyo
  • the plurality of first thin wire electrodes 12 are electrodes that collect carriers from the photoelectric conversion unit 11. Each of the plurality of first thin wire electrodes 12 is formed in a line shape on the light receiving surface along an orthogonal direction that is a direction substantially orthogonal to the arrangement direction.
  • the first intersecting electrode 13 intersects the plurality of first thin wire electrodes 12 on the light receiving surface.
  • the first cross electrode 13 is an electrode that collects carriers from the plurality of first thin wire electrodes 12.
  • the first cross electrode 13 is formed in a zigzag shape along the arrangement direction.
  • the first cross electrode 13, as shown in FIG. 2 are uniformly formed in a line width alpha W. Linewidth alpha W of the first cross electrode 13 is larger than the line width of the first fine-line electrode 12.
  • the first cross electrode 13 has a plurality of first protrusions 13A protruding from the first connection region R1, which is a region to which one wiring member 20 is connected on the light receiving surface.
  • the plurality of first protrusions 13A are formed on both sides in the orthogonal direction of the first connection region R1.
  • the multiple first protrusions 13A are arranged in the arrangement direction.
  • the solar cell 10 includes a plurality of second thin wire electrodes 14 and a second crossing electrode 15.
  • the plurality of second thin wire electrodes 14 are electrodes that collect carriers from the photoelectric conversion unit 11. Each of the plurality of second thin wire electrodes 14 is formed in a line shape along the orthogonal direction on the back surface. The number of the second thin wire electrodes 14 may be larger than the number of the plurality of first thin wire electrodes 12.
  • the second intersecting electrode 15 intersects the plurality of second thin wire electrodes 14 on the back surface.
  • the second crossing electrode 15 is an electrode that collects carriers from the plurality of second thin wire electrodes 14.
  • the second crossing electrode 15 is formed in a zigzag shape along the arrangement direction, as shown in FIG.
  • the second crossing electrode 15 has a plurality of second projecting portions 15A projecting from the second connection region R2 that is a region to which the other wiring member 20 is connected on the back surface.
  • the plurality of second projecting portions 15A are formed on both sides in the orthogonal direction of the second connection region R2.
  • the plurality of second protrusions 15A are arranged in the arrangement direction.
  • the various electrodes described above can be formed by printing a conductive paste or the like.
  • FIG. 4 is an enlarged projection view of the solar cell 10 on a projection plane parallel to the light receiving surface.
  • the plurality of first thin wire electrodes 12 and the plurality of second thin wire electrodes 14 are omitted.
  • the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 overlap on a projection plane parallel to the light receiving surface. That is, the first crossing electrode 13 and the second crossing electrode 15 are formed at symmetrical positions with the photoelectric conversion unit 11 in between. Specifically, in the present embodiment, since the line width beta W is greater than the line width alpha W, first cross electrode 13, on the parallel projection plane on the light receiving surface, formed inside the second cross electrode 15 Has been.
  • the apex of the first projecting portion 13 ⁇ / b> A of the first crossing electrode 13 overlaps the first thin wire electrode 12.
  • the apex of the second projecting portion 15 ⁇ / b> A of the second intersecting electrode 15 overlaps the second thin wire electrode 14.
  • the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 overlap on the projection plane parallel to the light receiving surface. That is, the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 overlap each other in a plan view viewed from the light receiving surface side or the back surface side. Accordingly, at least a part of the second fine wire electrode 14 is formed at a position overlapping the first fine wire electrode 12 in a plan view as viewed from the light receiving surface side or the back surface side.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the height ⁇ T of the first cross electrode 13 is larger than the height ⁇ T of the first thin wire electrode 12 in the vertical direction, which is a direction perpendicular to the light receiving surface.
  • the height beta T of the second cross electrode 15 is greater than the height [delta] T of the second thin wire electrode 14.
  • FIG. 6 is an enlarged plan view of the solar cell string 1 according to the embodiment as viewed from the light receiving surface side.
  • one wiring member 20 is disposed on the light receiving surface of the solar cell 10.
  • One wiring member 20 is disposed on the first connection region R ⁇ b> 1 via the resin adhesive 30.
  • another wiring member 20 is disposed on the back surface of the solar cell 10.
  • the other wiring member 20 is disposed via the resin adhesive 30 on the above-described second connection region R2.
  • a conductive paste such as an epoxy thermosetting silver paste is printed on the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 11 using a printing method such as a screen printing method or an offset printing method.
  • the printed pattern at this time is, for example, the electrode pattern shown in FIG.
  • a conductive paste such as an epoxy thermosetting silver paste is printed on the back surface of the photoelectric conversion unit 11 by using a printing method such as a screen printing method or an offset printing method.
  • the printed pattern at this time is, for example, the electrode pattern shown in FIG.
  • the conductive paste to be the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 is printed so as to protrude on both sides in the orthogonal direction of the region where the wiring member 20 is disposed.
  • the printed conductive paste is dried under a predetermined condition to form a plurality of first thin wire electrodes 12, a first cross electrode 13, a plurality of second thin wire electrodes 14, and a second cross electrode 15. Thereby, a plurality of solar cells 10 are produced.
  • the plurality of solar cells 10 are arranged along the arrangement direction, and the plurality of solar cells 10 are connected to each other by the wiring member 20.
  • the one wiring member 20 is disposed on the light receiving surface of the solar cell 10 via the tape-like or paste-like resin adhesive 30, and the resin adhesive is provided on the back surface of the solar cell 10.
  • Another wiring member 20 is arranged via 30.
  • heating is performed while pressing one wiring member 20 against the light receiving surface side, and heating while pressing the other wiring member 20 against the back surface side.
  • the resin adhesive 30 is cured, and each of the one wiring member 20 and the other wiring member 20 is connected to the solar cell 10. Note that the connection of one wiring member 20 and another wiring member 20 may be performed simultaneously or separately.
  • the protective material 3) is sequentially laminated to form a laminated body.
  • the EVA is cured by heating the laminated body under predetermined conditions.
  • the solar cell module 100 is manufactured.
  • a terminal box, an Al frame, or the like can be attached to the solar cell module 100.
  • the first crossing electrode 13 includes a plurality of first protrusions protruding from the first connection region R1 to which one wiring member 20 of the light receiving surface is connected in a plan view of the light receiving surface. 13A. Therefore, even if one wiring member 20 is connected to a position shifted from the first connection region R1, the one wiring member 20 is disposed on the plurality of first protruding portions 13A. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects such as cracks in the solar cell 10 by applying a large local pressure to a part of the solar cell 10.
  • the second crossing electrode 15 has a plurality of second protrusions protruding from the second connection region R2 to which the other wiring member 20 is connected in the back surface in the plan view of the back surface. Part 15A. Therefore, even if the other wiring member 20 is connected to a position shifted from the second connection region R2, the other wiring member 20 is disposed on the plurality of second projecting portions 15A. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects such as cracks in the solar cell 10 by applying a large local pressure to a part of the solar cell 10.
  • the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 overlap on a projection plane parallel to the light receiving surface. Accordingly, when the one wiring member 20 and the other wiring member 20 are pressed against the solar cell 10, the solar cell 10 is prevented from being subjected to shear stress between the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15. be able to. As a result, the occurrence of defects such as cracks in the solar cell 10 can be suppressed.
  • the line width beta W of the second cross electrode 15 is greater than the line width alpha W of the first cross electrode 13. That is, the first cross electrode 13 is formed inside the second cross electrode 15 on a projection plane parallel to the light receiving surface. Therefore, the tolerance of the printing position of the conductive paste when forming the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 can be increased. Therefore, it is possible to suppress the formation of a portion where the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 do not overlap on the projection plane parallel to the light receiving surface. Therefore, it can suppress more reliably that the shear stress is applied to the solar cell 10.
  • the height ⁇ T of the first cross electrode 13 is larger than the height ⁇ T of the first thin wire electrode 12. Therefore, since the first crossing electrode 13 extending along the arrangement direction can absorb the expansion and contraction of the one wiring member 20, it is possible to suppress the expansion and contraction of the one wiring member 20 from being transmitted to the photoelectric conversion unit 11. . Therefore, it is possible to suppress the warpage of the solar cell 10.
  • the height ⁇ T of the second cross electrode 15 is larger than the height ⁇ T of the second thin wire electrode 14. Therefore, since the expansion / contraction of the other wiring member 20 can be absorbed by the second crossing electrode 15 extending along the arrangement direction, it is possible to suppress the expansion / contraction of the other wiring member 20 from being transmitted to the photoelectric conversion unit 11. . Therefore, it is possible to further suppress the warpage of the solar cell 10.
  • the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 are formed in a zigzag shape along the arrangement direction, but the present invention is not limited to this.
  • the planar shapes of the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 can be set as appropriate.
  • the first protrusion 13A is bent outside the first connection region R1, but the present invention is not limited to this.
  • the first protrusion 13A may be curved.
  • the second protrusion 15A may be curved outside the second connection region R2.
  • the 1st cross electrode 13 was formed uniformly with line
  • wire width of the 1st cross electrode 13 does not need to be uniform.
  • the line width of the second cross electrode 15 may not be uniform.
  • the first cross electrode 13 and the second cross electrode 15 need only overlap on the projection plane parallel to the light receiving surface. Accordingly, the line width alpha W of the first cross electrode 13, may be larger than the line width linewidth beta W of the second cross electrode 15, both may be substantially equal.
  • each of the various electrodes may be in direct contact with the wiring member 20 or may not be in direct contact with the wiring member 20.
  • the resin adhesive 30 may not have conductivity.
  • the resin adhesive 30 preferably has conductivity.
  • the height ⁇ T of the first cross electrode 13 is larger than the height ⁇ T of the first thin wire electrode 12, and the height ⁇ T of the second cross electrode 15 is the height ⁇ T of the second thin wire electrode 14. Larger than, but not limited to. Height alpha T of the first cross electrode 13 may be equal to the height gamma T of the first fine-line electrode 12. Height beta T of the second cross electrode 15 may be equal to the height [delta] T of the second thin wire electrode 14. The height ⁇ T of the first thin wire electrode 12 may be larger than the height ⁇ T of the first cross electrode 13. Height [delta] T of the second fine-line electrodes 14 may be greater than the height beta T of the second cross electrode 15.
  • the distance between the one wiring member 20 and the first thin wire electrode 12 can be reduced.
  • the resistance between the one wiring member 20 and the first thin wire electrode 12 can be reduced.
  • a plurality of fine wire electrodes and cross electrodes were formed on the light receiving surfaces of the plurality of photoelectric conversion portions by printing silver paste by an offset printing method.
  • the formation pattern of both electrodes was the pattern shown in FIG.
  • the preferred size of the thin line electrode on the light receiving surface is 60 to 90 ⁇ m in width and 30 to 60 ⁇ m in height
  • the preferred size of the cross electrode is 80 to 150 ⁇ m in width and 40 to 70 ⁇ m in height.
  • variety of a cross electrode is larger than the width
  • the conductive paste on the light receiving surface was dried under predetermined conditions.
  • a plurality of fine wire electrodes and crossing electrodes were formed by printing a silver paste on the back surface of each of the plurality of photoelectric conversion portions by an offset printing method.
  • the formation pattern of both electrodes was the pattern shown in FIG.
  • the preferred size of the thin wire electrode on the back surface is 80 to 120 ⁇ m in width and 25 to 50 ⁇ m in height
  • the preferred size of the cross electrode is 100 to 300 ⁇ m in width and 30 to 60 ⁇ m in height. Therefore, on the projection plane parallel to the light receiving surface, the cross electrode on the light receiving surface and the cross electrode on the back surface overlap each other.
  • the conductive paste on the back surface was dried under predetermined conditions. This formed a plurality of solar cells.
  • a plurality of solar cells were connected to each other using a wiring material (line width 1.5 mm). Specifically, a wiring material was placed on a thermosetting epoxy resin applied with a dispenser on the light-receiving surface and the back surface of each solar cell, and the wiring material was thermocompression bonded to the solar cell. Thus, a solar cell string was formed.
  • the yield of the solar cell string according to the example was 98%. On the other hand, the yield of the solar cell string according to the comparative example was 85%. A solar cell string in which the solar cell was cracked, chipped or warped was regarded as a defective product.
  • the crossing electrode on the light receiving surface side and the crossing electrode on the back surface side are not formed on the target with the photoelectric conversion part sandwiched therebetween, the solar cell is cracked by the shear stress generated between both crossing electrodes. There has occurred.
  • the solar cell and the solar cell module according to the present invention are useful in the field of manufacturing a solar cell and a solar cell module because the characteristic deterioration can be suppressed.

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

 実施形態に係る太陽電池10において、第1交差電極13は、受光面の平面視において、受光面のうち一の配線材20が接続される第1接続領域R1から突出する複数の第1突出部13Aを有する。第2交差電極15は、裏面の平面視において、裏面のうち他の配線材20が接続される第2接続領域R2から突出する複数の第2突出部15Aを有する。第1交差電極13と第2交差電極15とは、受光面に平行な投影面上において重なっている。

Description

太陽電池及び太陽電池モジュール
 本発明は、配線材が接続される太陽電池及び太陽電池を備える太陽電池モジュールに関する。
 太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光エネルギーを直接電気エネルギーに変換することができるため、新しいエネルギー源として期待されている。
 一般的に、太陽電池1枚当りの出力は数W程度である。従って、家屋やビル等の電源として太陽電池を用いる場合には、複数の太陽電池を配線材によって互いに接続することにより出力を高めた太陽電池モジュールが用いられる。
 通常、太陽電池は、キャリアを集電するための複数本の細線電極と配線材を接続するための接続用電極とを光電変換部上に備える。配線材は、接続用電極上に半田付けされる。細線電極及び接続用電極は、熱硬化型或いは焼結型の導電性ペーストによって形成される。
 ここで、特許文献1では、半田よりも低い温度で接着可能な樹脂接着材を用いて配線材を接続用電極に接着する手法が提案されている。この手法によれば、接続時における配線材の伸縮を小さくできるので、太陽電池の反りを抑制することができる。
特開2007-214533号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の手法では、光電変換部と接続用電極との線膨張係数が異なるので、特に基板の厚みを薄くしたときに、接続用電極形成時の熱の影響によって、太陽電池に反りが発生するという問題がある。
 この問題を解決するために、接続用電極の幅を配線材の幅よりも小さくすることが考えられる。しかしながら、接続用電極の幅を小さくすると、配線材を接続用電極に接続する際に、配線材が接続用電極からずれた位置に配置される場合がある。この場合、接続用電極にせん断応力が加わるので、光電変換部に局所的に大きな圧力がかかる。その結果、光電変換部にクラックなどの欠陥が生じることによって、太陽電池特性が低下してしまう。
 また、配線材の位置精度の向上には、接続用電極の位置判別装置及び配線材の位置決め装置の高精度化を図る必要があるので、太陽電池モジュールの製造コストを増大させてしまう。
 本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであり、特性の低下を抑制可能な太陽電池及び太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
 本発明の特徴に係る太陽電池は、第1及び第2配線材が接続される太陽電池であって、第1主面と、第2主面と、前記第1主面上に形成される複数の第1細線電極と、前記第1主面上において、前記複数の第1細線電極と交差する第1交差電極と、前記第2主面上に形成される複数の第2細線電極と、前記第2主面上において、前記複数の第2細線電極と交差する第2交差電極とを備え、前記第1交差電極は、前記第1主面の平面視において、前記第1主面のうち前記第1配線材が接続される領域である第1接続領域からそれぞれ突出する複数の第1突出部を有し、前記第2交差電極は、前記第2主面の平面視において、前記第2主面のうち前記第2配線材が接続される領域である第2接続領域からそれぞれ突出する複数の第2突出部を有しており、前記第1主面に平行な投影面上において、前記第1交差電極と前記第2交差電極とは重なっていることを要旨とする。
 本発明の特徴に係る太陽電池において、前記第2交差電極の線幅は、前記第1交差電極の線幅よりも大きくてもよい。
 本発明の特徴に係る太陽電池において、前記第1主面は、光を受ける受光面であり、前記第2主面は、前記受光面の反対側に設けられる裏面であってもよい。
 本発明の特徴に係る太陽電池において、前記第1交差電極の高さは、前記複数の第1細線電極それぞれの高さよりも大きくてもよい。
 本発明の特徴に係る太陽電池において、前記第2交差電極の高さは、前記複数の第2細線電極それぞれの高さよりも大きくてもよい。
 本発明の特徴に係る太陽電池において、前記複数の第1細線電極それぞれの高さは、前記第1交差電極の高さよりも大きくてもよい。
 本発明の特徴に係る太陽電池において、前記複数の第2細線電極それぞれの高さは、前記第2交差電極の高さよりも大きくてもよい。
 本発明の特徴に係る太陽電池は、第1主面上に複数の第1細線電極を有し、第2主面上に複数の第2細線電極を有する太陽電池であって、前記複数の第1細線電極のそれぞれと交差するジグザグ状の第1交差電極と、前記複数の第2細線電極のそれぞれと交差するジグザグ状の第2交差電極と、を備え、前記第1交差電極と前記第2交差電極とは、平面視において、重なるように形成されていることを要旨とする。
 本発明の特徴に係る太陽電池において、前記第1交差電極の頂点は、前記第1細線電極と重なるように形成されていてもよい。
 本発明の特徴に係る太陽電池において、前記第2交差電極の頂点は、前記第2細線電極と重なるように形成されていてもよい。
 本発明の特徴に係る太陽電池モジュールは、第1主面と、第2主面とを有する太陽電池と、前記第1主面上において、所定の方向に沿って配置される第1配線材と、前記第2主面上において、前記所定の方向に沿って配置される第2配線材と、前記第1主面と前記第1配線材との間に形成される第1樹脂接着材と、前記第2主面と前記第2配線材との間に形成される第2樹脂接着材とを備える太陽電池モジュールであって、前記太陽電池は、前記第1主面上に形成される複数の第1細線電極と、前記第1主面上において、前記複数の第1細線電極と交差する第1交差電極と、前記第2主面上に形成される複数の第2細線電極と、前記第2主面上において、前記複数の第2細線電極と交差する第2交差電極とを有し、前記第1交差電極は、前記第1主面の平面視において、前記第1配線材から突出する第1突出部を有し、前記第2交差電極は、前記第2主面の平面視において、前記第2配線材から突出する第2突出部を有しており、前記第1主面に平行な投影面上において、前記第1交差電極と前記第2交差電極とは重なっていることを要旨とする。
 本発明によれば、特性低下を抑制可能な太陽電池及び太陽電池モジュールを提供することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール100の側面図である。 図2は、本発明の実施形態に係る太陽電池10を受光面側から見た平面図である。 図3は、本発明の実施形態に係る太陽電池10を裏面側から見た平面図である。 図4は、受光面に平行な投影面における太陽電池10の投影図である。 図5は、図2のA-A線における断面図である。 図6は、本発明の実施形態に係る太陽電池ストリング1の拡大平面図である。
 次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
(太陽電池モジュールの概略構成)
 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール100の概略構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る太陽電池モジュール100の側面図である。
 太陽電池モジュール100は、太陽電池ストリング1、受光面側保護材2、裏面側保護材3及び封止材4を備える。太陽電池モジュール100は、受光面側保護材2と裏面側保護材3との間に、太陽電池ストリング1を封止することにより構成される。
 太陽電池ストリング1は、複数の太陽電池10と、配線材20と、樹脂接着材30とを備える。太陽電池ストリング1の構成については後述する。
 複数の太陽電池10それぞれは、太陽光が入射する受光面と、受光面の反対側に設けられる裏面とを有する。受光面と裏面とは、複数の太陽電池10それぞれの主面である。複数の太陽電池10それぞれの受光面上及び裏面上には電極が形成される。太陽電池10の構成については後述する。
 配線材20は、複数の太陽電池10を互いに電気的に接続するための配線材である。具体的には、配線材20の一端部は、一の太陽電池10の受光面上において配列方向に沿って配置される。また、配線材20の他端部は、他の太陽電池10の裏面上において配列方向に沿って配置される。配線材20は、太陽電池10の表面との間に介挿される樹脂接着材30によって太陽電池10に接続される。配線材20は、薄板状または縒り線状の銅、銀、金、錫、ニッケル、アルミニウム、或いはこれらの合金などの電気抵抗が低い材料によって構成されることが好ましい。なお、配線材20の表面は、鉛フリー半田(例えば、SnAg3.0Cu0.5)などの導電性材料によって覆われていてもよい。
 樹脂接着材30は、太陽電池10の主面(受光面及び裏面)と配線材20との間に形成される。樹脂接着材30としては、例えば、アクリル樹脂、柔軟性の高いポリウレタン系などの熱硬化性樹脂接着材の他、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、あるいはウレタン樹脂に硬化剤を混合させた2液反応系接着材などを用いることができる。
 また、樹脂接着材30は、ニッケルや金コート付きニッケルなどの複数の微小な導電材(不図示)を含んでいてもよい。このような導電材を含む樹脂接着材30は、例えば、異方性導電接着材である。なお、導電材の含有量は、樹脂接着材30の硬化後に導電材が厚み方向に1個から数個並ぶ程度の量であることが好ましい。これによって、厚み方向における電気抵抗を小さくすることができる。
 なお、絶縁性の樹脂接着材30を用いる場合には、配線材20の表面を太陽電池10の電極の表面に直接接触させることによって、配線材20と太陽電池10とが電気的に接続される。また、導電性の樹脂接着材30を用いる場合には、導電材によって配線材20の表面を太陽電池10の電極の表面に直接接触させてもよい。
 受光面側保護材2は、複数の太陽電池10それぞれ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。受光面側保護材2としては、透光性及び遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等を用いることができる。
 裏面側保護材3は、複数の太陽電池10それぞれの裏面側に配置されており、太陽電池モジュール100の背面を保護する。裏面側保護材3としては、PET(Polyethylene Terephthalate)等の樹脂フィルム、Al箔を樹脂フィルムでサンドイッチした構造を有する積層フィルムなどを用いることができる。
 封止材4は、受光面側保護材2と裏面側保護材3との間で太陽電池ストリング1を封止する。封止材4としては、EVA、EEA、PVB、シリコン、ウレタン、アクリル、エポキシ等の透光性の樹脂を用いることができる。
 なお、以上のような構成を有する太陽電池モジュール100の外周には、Alフレームなどを取り付けることができる。
 (太陽電池の構成)
 次に、実施形態に係る太陽電池の構成について、図面を参照しながら説明する。図2は、実施形態に係る太陽電池10を受光面側から見た平面図である。図3は、実施形態に係る太陽電池10を裏面側から見た平面図である。
 図2に示すように、太陽電池10は、光電変換部11と、複数の第1細線電極12と、第1交差電極13とを有する。
 光電変換部11は、受光によりキャリアを生成する。キャリアとは、一対の正孔と電子とをいう。光電変換部11は、例えば、内部にn型領域とp型領域とを有しており、n型領域とp型領域との間で半導体接合が形成される。光電変換部11は、単結晶Si、多結晶Si等の結晶系半導体材料、GaAs、InP等の化合物半導体材料などによって構成される半導体基板を用いて形成することができる。なお、光電変換部11は、単結晶シリコン基板と非晶質シリコン層との間に真性な非晶質シリコン層を挟むことによりヘテロ接合界面の特性を改善した構造、いわゆるHIT(登録商標、三洋電機株式会社)構造を有していてもよい。
 複数の第1細線電極12は、光電変換部11からキャリアを収集する電極である。複数の第1細線電極12それぞれは、受光面上において、配列方向に略直交する方向である直交方向に沿ってライン状に形成される。
 第1交差電極13は、受光面上において、複数の第1細線電極12と交差する。第1交差電極13は、複数の第1細線電極12からキャリアを収集する電極である。本実施形態において、第1交差電極13は、図2に示すように、配列方向に沿ってジグザグ状に形成される。また、第1交差電極13は、図2に示すように、線幅αで一様に形成されている。第1交差電極13の線幅αは、第1細線電極12の線幅よりも大きい。
 また、第1交差電極13は、受光面のうち一の配線材20が接続される領域である第1接続領域R1から突出する複数の第1突出部13Aを有する。本実施形態では、複数の第1突出部13Aは、第1接続領域R1の直交方向両側に形成されている。複数の第1突出部13Aは、配列方向に並べられている。
 また、図3に示すように、太陽電池10は、複数の第2細線電極14と、第2交差電極15とを有する。
 複数の第2細線電極14は、光電変換部11からキャリアを収集する電極である。複複数の第2細線電極14それぞれは、裏面上において、直交方向に沿ってライン状に形成される。数の第2細線電極14の本数は、複数の第1細線電極12の本数よりも多くてもよい。
 第2交差電極15は、裏面上において、複数の第2細線電極14と交差する。第2交差電極15は、複数の第2細線電極14からキャリアを収集する電極である。本実施形態において、第2交差電極15は、図3に示すように、配列方向に沿ってジグザグ状に形成される。また、第2交差電極15は、図3に示すように、線幅βで一様に形成されており、線幅βは線幅αよりも大きい。すなわち、第2交差電極15は、第1交差電極13よりも太く形成されている。また、第2交差電極15の線幅βは、第2細線電極14の線幅よりも大きい。
 また、第2交差電極15は、裏面のうち他の配線材20が接続される領域である第2接続領域R2から突出する複数の第2突出部15Aを有する。本実施形態では、複数の第2突出部15Aは、第2接続領域R2の直交方向両側に形成されている。複数の第2突出部15Aは、配列方向に並べられている。
 なお、以上の各種電極は、導電性ペーストなどを印刷することによって形成することができる。
 ここで、図4は、受光面に平行な投影面における太陽電池10の拡大投影図である。ただし、図4では、複数の第1細線電極12及び複数の第2細線電極14が省略されている。
 図4に示すように、第1交差電極13と第2交差電極15とは、受光面に平行な投影面上において重なっている。すなわち、第1交差電極13と第2交差電極15とは、光電変換部11を挟んで対称な位置に形成されている。具体的には、本実施形態では、線幅βが線幅αよりも大きいので、第1交差電極13は、受光面に平行な投影面上において、第2交差電極15の内側に形成されている。
 また、図2及び図3に示すように、第1交差電極13の第1突出部13Aの頂点は、第1細線電極12と重なっている。第2交差電極15の第2突出部15Aの頂点は、第2細線電極14と重なっている。上述の通り、受光面に平行な投影面上において、第1交差電極13と第2交差電極15とは、重なっている。すなわち、受光面側又は裏面側から視た平面視において、第1交差電極13と第2交差電極15とは、重なっている。従って、受光面側又は裏面側から視た平面視において、第1細線電極12と重なる位置に、第2細線電極14の少なくとも一部が形成されている。
 また、図5は、図2のA-A線における断面図である。図5に示すように、受光面に垂直な方向である垂直方向において、第1交差電極13の高さαは、第1細線電極12の高さγよりも大きい。また、垂直方向において、第2交差電極15の高さβは、第2細線電極14の高さδよりも大きい。
 (太陽電池ストリングの構成)
 次に、実施形態に係る太陽電池ストリング1の構成について、図面を参照しながら説明する。図6は、実施形態に係る太陽電池ストリング1を受光面側から見た拡大平面図である。
 図6に示すように、太陽電池10の受光面上には、一の配線材20が配置されている。一の配線材20は、上述の第1接続領域R1上に、樹脂接着材30を介して配置される。また、図示しないが、太陽電池10の裏面上には、他の配線材20が配置されている。他の配線材20は、上述の第2接続領域R2上に、樹脂接着材30を介して配置される。
 (太陽電池モジュールの製造方法)
 次に、本実施形態に係る太陽電池モジュール100の製造方法について説明する。
 (1)太陽電池形成工程
 まず、複数の光電変換部11を準備する。
 次に、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの印刷法を用いて、エポキシ系熱硬化型の銀ペーストなどの導電性ペーストを光電変換部11の受光面上に印刷する。この際の印刷パターンは、例えば、図2に示す電極パターンである。
 次に、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの印刷法を用いて、エポキシ系熱硬化型の銀ペーストなどの導電性ペーストを光電変換部11の裏面上に印刷する。この際の印刷パターンは、例えば、図3に示すの電極パターンである。
 なお、この際、第1交差電極13及び第2交差電極15となる導電性ペーストは、配線材20が配置される領域の直交方向両側に突出するように印刷することに留意すべきである。
 次に、印刷された導電性ペーストを所定条件で乾燥させることによって、複数の第1細線電極12、第1交差電極13、複数の第2細線電極14及び第2交差電極15とを形成する。これによって、複数の太陽電池10が作製される。
 (2)太陽電池ストリング形成工程
 次に、複数の太陽電池10を配列方向に沿って配列するとともに、配線材20によって複数の太陽電池10を互いに接続する。
 具体的には、まず、太陽電池10の受光面上に、テープ状或いはペースト状の樹脂接着材30を介して一の配線材20を配置するとともに、太陽電池10の裏面上に、樹脂接着材30を介して他の配線材20を配置する。次に、一の配線材20を受光面側に押し付けながら加熱するとともに、他の配線材20を裏面側に押し付けながら加熱する。これによって、樹脂接着材30が硬化され、一の配線材20及び他の配線材20のそれぞれは太陽電池10に接続される。なお、一の配線材20及び他の配線材20の接続は、同時に行われてもよいし、それぞれ別に行われてもよい。
 (3)モジュール化工程
 次に、ガラス基板(受光面側保護材2)上に、EVA(封止材4)シート、太陽電池ストリング1、EVA(封止材4)シート及びPETシート(裏面側保護材3)を順次積層して積層体とする。
 次に、上記積層体を所定条件で加熱することにより、EVAを硬化させる。以上により、太陽電池モジュール100が作製される。なお、太陽電池モジュール100には、端子ボックスやAlフレーム等を取り付けることができる。
 (作用及び効果)
 実施形態に係る太陽電池10において、第1交差電極13は、受光面の平面視において、受光面のうち一の配線材20が接続される第1接続領域R1から突出する複数の第1突出部13Aを有する。従って、一の配線材20が第1接続領域R1からずれた位置に接続されたとしても、一の配線材20は複数の第1突出部13A上に配置される。そのため、太陽電池10の一部に局所的な大きな圧力がかかることによって太陽電池10にクラックなどの欠陥が生じることを抑制できる。
 同様に、実施形態に係る太陽電池10において、第2交差電極15は、裏面の平面視において、裏面のうち他の配線材20が接続される第2接続領域R2から突出する複数の第2突出部15Aを有する。従って、他の配線材20が第2接続領域R2からずれた位置に接続されたとしても、他の配線材20は複数の第2突出部15A上に配置される。そのため、太陽電池10の一部に局所的な大きな圧力がかかることによって太陽電池10にクラックなどの欠陥が生じることを抑制できる。
 また、実施形態に係る太陽電池10において、第1交差電極13と第2交差電極15とは、受光面に平行な投影面上において重なっている。従って、一の配線材20及び他の配線材20それぞれを太陽電池10に押し付ける際、第1交差電極13と第2交差電極15との間において、太陽電池10にせん断応力がかかることを抑制することができる。その結果、太陽電池10にクラックなどの欠陥が生じることを抑制できる。
 以上の結果、太陽電池10の特性が低下することを抑制することができる。
 また、第2交差電極15の線幅βは、第1交差電極13の線幅αよりも大きい。すなわち、第1交差電極13は、受光面に平行な投影面上において、第2交差電極15の内側に形成される。従って、第1交差電極13及び第2交差電極15を形成する際における導電性ペーストの印刷位置の公差を大きくすることができる。そのため、受光面に平行な投影面上において、第1交差電極13と第2交差電極15とが重ならない部分が形成されることを抑制することができる。従って、太陽電池10にせん断応力がかかることをより確実に抑制することができる。
 また、受光面側に形成される第1交差電極13の線幅αより、裏面側に形成される第2交差電極15の線幅βを大きくしているので、太陽電池10の受光面積が小さくなることを抑制することができる。
 また、本実施形態において、第1交差電極13の高さαは、第1細線電極12の高さγよりも大きい。従って、配列方向に沿って延びる第1交差電極13によって、一の配線材20の伸縮を吸収できるので、一の配線材20の伸縮が光電変換部11に伝達されることを抑制することができる。従って、太陽電池10に反りが発生することを抑制できる。
 同様に、本実施形態において、第2交差電極15の高さβは、第2細線電極14の高さδよりも大きい。従って、配列方向に沿って延びる第2交差電極15によって、他の配線材20の伸縮を吸収できるので、他の配線材20の伸縮が光電変換部11に伝達されることを抑制することができる。従って、太陽電池10に反りが発生することをより抑制できる。
 (その他の実施形態)
 本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
 例えば、上記実施形態において、第1交差電極13及び第2交差電極15は、配列方向に沿ってジグザグ状に形成されることとしたが、これに限られるものではない。第1交差電極13及び第2交差電極15の平面形状は、適宜設定することができる。
 また、上記実施形態において、第1突出部13Aは、第1接続領域R1の外側で屈曲することとしたが、これに限られるものではない。例えば、第1突出部13Aは、湾曲されていてもよい。同様に、第2突出部15Aは、第2接続領域R2の外側で湾曲されていてもよい。
 また、上記実施形態において、第1交差電極13は、線幅αで一様に形成されることとしたが、第1交差電極13の線幅は、一様でなくてもよい。同様に、第2交差電極15の線幅は、一様でなくてもよい。本発明では、受光面上に平行な投影面上において、第1交差電極13と第2交差電極15とが重なっていればよい。従って、第1交差電極13の線幅αを、第2交差電極15の線幅線幅βよりも大きく形成してよいし、両者が略同等であってもよい。
 また、上記実施形態では特に触れていないが、各種電極それぞれは、配線材20に直接接触していてもよいし、また、配線材20に直接接触していなくてもよい。各種電極それぞれが配線材20に直接接触している場合には、樹脂接着材30は、導電性を有していなくてもよい。各種電極それぞれが配線材20に直接接触していない場合には、樹脂接着材30は、導電性を有していることが好ましい。
 また、第1交差電極13の高さαは、第1細線電極12の高さγよりも大きく、第2交差電極15の高さβは、第2細線電極14の高さδよりも大きいが、これに限られるものではない。第1交差電極13の高さαは、第1細線電極12の高さγと等しくても良い。第2交差電極15の高さβは、第2細線電極14の高さδと等しくても良い。第1細線電極12の高さγは、第1交差電極13の高さαよりも大きくても良い。第2細線電極14の高さδは、第2交差電極15の高さβよりも大きくても良い。特に、第1細線電極12の高さγは、第1交差電極13の高さαよりも大きいときには、一の配線材20と第1細線電極12との間の距離を小さくできるので、一の配線材20と第1細線電極12との間の抵抗を小さくすることができる。また、第2細線電極14の高さδは、第2交差電極15の高さβよりも大きいときには、他の配線材20と第2細線電極14との間の距離を小さくできるので、他の配線材20と第2細線電極14との間の抵抗を小さくすることができる。
 このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
 以下、本発明に係る太陽電池モジュールの実施例について具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。
 (実施例)
 まず、いわゆるHIT(登録商標、三洋電機株式会社)構造を有する複数の光電変換部(125mm角、200μm厚)を準備した。
 次に、複数の光電変換部それぞれの受光面上に、オフセット印刷法によって銀ペーストを印刷することによって、複数の細線電極と交差電極とを形成した。両電極の形成パターンは、図2に示すパターンとした。受光面上の細線電極の好ましいサイズは、幅60~90μm、高さ30~60μmであり、交差電極の好ましいサイズは、幅80~150μm、高さ40~70μmである。なお、交差電極の幅は、細線電極の幅よりも大きい。
 次に、受光面上の導電性ペーストを所定の条件で乾燥させた。
 次に、複数の光電変換部それぞれの裏面上に、オフセット印刷法によって銀ペーストを印刷することによって、複数の細線電極と交差電極とを形成した。両電極の形成パターンは、図3に示すパターンとした。裏面上の細線電極の好ましいサイズは、幅80~120μm、高さ25~50μmであり、交差電極の好ましいサイズは、幅100~300μm、高さ30~60μmである。従って、受光面に平行な投影面上において、受光面上の交差電極と裏面上の交差電極とは、全域で重なっている。続いて、裏面上の導電性ペーストを所定の条件で乾燥させた。これによって、複数の太陽電池が形成した。
 次に、配線材(線幅1.5mm)を用いて、複数の太陽電池を互いに接続した。具体的には、各太陽電池の受光面上及び裏面上にディスペンサーで塗布した熱硬化型エポキシ樹脂上に配線材を配置し、配線材を太陽電池に加熱圧着した。これによって、太陽電池ストリングを形成した。
 (比較例)
 比較例では、実施例と異なる形成パターンで交差電極を形成することによって、受光面に平行な投影面上において、受光面上の交差電極と裏面上の交差電極とが、全域で重ならないようにした。その他の工程は、実施例1と同様とした。
 (歩留まりについて)
 実施例に係る太陽電池ストリングの歩留まりは、98%であった。一方で、比較例に係る太陽電池ストリングの歩留まりは、85%であった。なお、太陽電池に割れや欠け、或いは反りなどが発生した太陽電池ストリングを不良品とした。
 このような結果が得られたのは、実施例では、受光面側の交差電極と裏面側の交差電極とが光電変換部を挟んで対象に形成されているので、配線材を太陽電池に押し付けた際に、両交差電極間でせん断応力が発生することを抑制できたためである。
 一方で、比較例では、受光面側の交差電極と裏面側の交差電極とが光電変換部を挟んで対象に形成されていないので、両交差電極間に発生したせん断応力によって太陽電池に割れなどが発生した。
 なお、日本国特許出願第2009-095144号(2009年4月9日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
 以上のように、本発明に係る太陽電池及び太陽電池モジュールは、特性低下を抑制可能であるため、太陽電池及び太陽電池モジュールの製造分野において有用である。
 1…太陽電池ストリング
 2…受光面側保護材
 3…裏面側保護材
 4…封止材
 10…太陽電池
 11…光電変換部
 12…第1細線電極
 13…第1交差電極
 13A…第1突出部
 14…第2細線電極
 15…第2交差電極
 15A…第2突出部
 20…配線材
 30…樹脂接着材
 100…太陽電池モジュール

Claims (11)

  1.  第1及び第2配線材が接続される太陽電池であって、
     第1主面と、
     第2主面と、
     前記第1主面上に形成される複数の第1細線電極と、
     前記第1主面上において、前記複数の第1細線電極と交差する第1交差電極と、
     前記第2主面上に形成される複数の第2細線電極と、
     前記第2主面上において、前記複数の第2細線電極と交差する第2交差電極とを備え、
     前記第1交差電極は、前記第1主面の平面視において、前記第1主面のうち前記第1配線材が接続される領域である第1接続領域からそれぞれ突出する複数の第1突出部を有し、
     前記第2交差電極は、前記第2主面の平面視において、前記第2主面のうち前記第2配線材が接続される領域である第2接続領域からそれぞれ突出する複数の第2突出部を有しており、
     前記第1主面に平行な投影面上において、前記第1交差電極と前記第2交差電極とは重なっていることを特徴とする太陽電池。
  2.  前記第2交差電極の線幅は、前記第1交差電極の線幅よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  3.  前記第1主面は、光を受ける受光面であり、
     前記第2主面は、前記受光面の反対側に設けられる裏面であることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池。
  4.  前記第1交差電極の高さは、前記複数の第1細線電極それぞれの高さよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  5.  前記第2交差電極の高さは、前記複数の第2細線電極それぞれの高さよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  6.  前記複数の第1細線電極それぞれの高さは、前記第1交差電極の高さよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  7.  前記複数の第2細線電極それぞれの高さは、前記第2交差電極の高さよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  8.  第1主面上に複数の第1細線電極を有し、第2主面上に複数の第2細線電極を有する太陽電池であって、
     前記複数の第1細線電極のそれぞれと交差するジグザグ状の第1交差電極と、
     前記複数の第2細線電極のそれぞれと交差するジグザグ状の第2交差電極と、を備え、
     前記第1交差電極と前記第2交差電極とは、平面視において、重なるように形成されていることを特徴とする太陽電池。
  9.  前記第1交差電極の頂点は、前記第1細線電極と重なるように形成されていることを特徴とする請求項8に記載の太陽電池。
  10.  前記第2交差電極の頂点は、前記第2細線電極と重なるように形成されていることを特徴とする請求項8に記載の太陽電池。
  11.  第1主面と、第2主面とを有する太陽電池と、
     前記第1主面上において、所定の方向に沿って配置される第1配線材と、
     前記第2主面上において、前記所定の方向に沿って配置される第2配線材と、
     前記第1主面と前記第1配線材との間に形成される第1樹脂接着材と、
     前記第2主面と前記第2配線材との間に形成される第2樹脂接着材とを備える太陽電池モジュールであって、
     前記太陽電池は、
     前記第1主面上に形成される複数の第1細線電極と、
     前記第1主面上において、前記複数の第1細線電極と交差する第1交差電極と、
     前記第2主面上に形成される複数の第2細線電極と、
     前記第2主面上において、前記複数の第2細線電極と交差する第2交差電極とを有し、
     前記第1交差電極は、前記第1主面の平面視において、前記第1配線材から突出する第1突出部を有し、
     前記第2交差電極は、前記第2主面の平面視において、前記第2配線材から突出する第2突出部を有しており、
     前記第1主面に平行な投影面上において、前記第1交差電極と前記第2交差電極とは重なっていることを特徴とする太陽電池モジュール。
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