WO2013014810A1 - Solar battery module and method for manufacturing same - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a solar cell module and a manufacturing method thereof.
- the solar cell includes a photoelectric conversion unit and an electrode disposed on the photoelectric conversion unit.
- a translucent insulating layer is arranged on a part of the main surface of the photoelectric conversion unit, and the translucent insulating layer of the photoelectric conversion unit is formed by plating using the translucent insulating layer as a mask. Forming an electrode on the exposed portion of the substrate.
- the thickness of an electrode is larger than the thickness of a translucent insulating layer.
- the main object of the present invention is to provide a solar cell module having improved reliability and a method for manufacturing the same.
- the solar cell module according to the present invention includes a solar cell and a wiring material.
- the wiring material is electrically connected to the solar cell.
- a solar cell has a photoelectric conversion part, an insulating layer, and an electrode.
- the insulating layer covers a part of the surface of the photoelectric conversion unit.
- the insulating layer has an opening that exposes the photoelectric conversion portion.
- the electrode is disposed on the surface of the photoelectric conversion unit in the opening.
- the electrode is thinner than the insulating layer.
- the wiring member is provided so that at least one end in the width direction is located on the insulating layer, is disposed in the opening, and has a portion electrically connected to the electrode. .
- the method for manufacturing a solar cell module according to the present invention includes a photoelectric conversion unit, an insulating layer that covers a part of the surface of the photoelectric conversion unit, and that exposes the photoelectric conversion unit, and the photoelectric conversion unit within the opening.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the solar cell module according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic plan view of the solar cell in the first embodiment.
- FIG. 3 is a schematic back view of the solar cell in the first embodiment.
- 4 is a schematic cross-sectional view of a portion of the solar cell module taken along line IV-IV in FIG.
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the solar cell module according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a part of the solar cell module according to the second embodiment.
- FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a part of the solar cell module according to the third embodiment.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the solar cell module according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic plan view of the solar cell in the first embodiment.
- FIG. 3 is a schematic back view of the solar cell in the first embodiment.
- 4 is a schematic cross
- FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a part of the solar cell module according to the fourth embodiment.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a part of the solar cell module according to the fifth embodiment.
- FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a part of the solar cell module according to the sixth embodiment.
- FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a part of the solar cell module according to the seventh embodiment.
- the solar cell module 1 includes a plurality of solar cells 10.
- the plurality of solar cells 10 are electrically connected by the wiring material 11.
- the wiring member 11 and the solar cell 10 are bonded by an adhesive layer 12. The bonding mode between the wiring member 11 and the solar cell 10 will be described in detail later.
- the plurality of solar cells 10 are provided in the filler layer 13 filled between the first protective member 14 and the second protective member 15.
- the second protective member 15 is disposed on the light incident side of the solar cell 10.
- the 2nd protection member 15 can be comprised by translucent members, such as a glass plate and a plastic plate which have translucency, for example.
- the first protective member 14 is disposed on the back side of the solar cell 10.
- the 1st protection member 14 can be comprised by the resin film which interposed the resin film and metal foil, for example.
- the filler layer 13 can be composed of, for example, a resin such as ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA) or polyvinyl butyral (PVB).
- EVA ethylene / vinyl acetate copolymer
- PVB polyvinyl butyral
- a frame may be attached to a peripheral part as needed.
- a terminal box for taking out the output to the outside may be provided on the surface of the first protective member 14.
- the solar cell 10 includes a photoelectric conversion unit 20.
- the photoelectric conversion unit 20 generates carriers such as electrons and holes when receiving light.
- the photoelectric conversion unit 20 may include a substrate made of a semiconductor material such as silicon.
- the photoelectric conversion unit 20 is arranged on a substrate made of a semiconductor material, one main surface of the substrate, a semiconductor layer having one conductivity type, and arranged on the other main surface of the substrate. And a semiconductor layer having another conductivity type.
- the photoelectric conversion unit 20 is disposed on a substrate made of a semiconductor material, one principal surface side of the substrate, an impurity diffusion region having one conductivity type, and disposed on the other principal surface side of the substrate, An impurity diffusion region having another conductivity type may be provided.
- the surface layer of the photoelectric conversion unit 20 may be composed of a semiconductor layer or a transparent conductive layer.
- a transparent conductive layer can be comprised with translucent conductive oxides, such as an indium oxide containing a dopant, zinc oxide, and a tin oxide.
- a first electrode 31 and a second electrode 32 are disposed on the photoelectric conversion unit 20.
- the photoelectric conversion unit 20 has a first main surface 20c on the second protection member 15 side, and a second main surface 20d on the first protection member 14 side.
- the first main surface 20c is a light receiving surface of the photoelectric conversion unit 20, and the second main surface 20d is a back surface.
- the first electrode 31 is disposed on the first main surface 20 c of the photoelectric conversion unit 20.
- the second electrode 32 is disposed on the second main surface 20 d of the photoelectric conversion unit 20.
- One of the first electrode 31 and the second electrode 32 is an electrode that collects minority carriers, and the other is an electrode that collects majority carriers.
- the first electrode 31 includes a plurality of finger portions 31a and a plurality of bus bar portions 31b.
- the plurality of finger portions 31a extend in parallel to each other in one direction (y direction).
- the plurality of finger portions 31a are arranged in parallel to each other at a predetermined interval along another direction (x direction) intersecting with one direction.
- the plurality of finger portions 31a are electrically connected to the bus bar portion 31b.
- the bus bar portion 31b is provided so as to extend along the x direction.
- the second electrode 32 includes a plurality of finger portions 32a and a plurality of bus bar portions 32b.
- the plurality of finger portions 32a extend in parallel to each other in the y direction.
- the plurality of finger portions 32a are arranged in parallel to each other at a predetermined interval along the x direction intersecting with one direction.
- the plurality of finger portions 32a are electrically connected to the bus bar portion 32b.
- the bus bar portion 32b is provided so as to extend along the x direction.
- the first electrode 31 disposed on the first main surface 20c serving as the light receiving surface is preferably smaller in area than the second electrode 32 in order to reduce light receiving loss.
- each of the first electrode 31 and the second electrode 32 includes a plurality of finger portions 31a and 32a and bus bar portions 31b and 32b
- the shapes of the electrode 31 and the second electrode 32 are not particularly limited.
- Each of the first electrode 31 and the second electrode 32 may be a so-called busbarless electrode having only a plurality of finger portions, for example.
- the second electrode 32 may be a film-like electrode provided on substantially the entire second main surface 20d.
- the photoelectric conversion unit 20 includes a first transparent conductive layer 20 a on the first main surface 20 c side and a second transparent conductive layer 20 b on the second main surface 20 d side. .
- An insulating layer 21 is disposed on the first major surface 20c. A part of the first main surface 20 c is covered with the insulating layer 21. Specifically, the insulating layer 21 covers substantially the entire portion of the first major surface 20c where the first electrode 31 is not disposed.
- An opening 21 a is provided in the insulating layer 21. A part of the first main surface 20c of the photoelectric conversion unit 20 is exposed through the opening 21a, and the first electrode 31 is disposed on the exposed portion. That is, the first electrode 31 is disposed on the first main surface 20c of the photoelectric conversion unit 20 in the opening 21a.
- the insulating layer 21 has a portion thicker than the first electrode 31.
- the opening 21a includes a relatively narrow base end portion 21a1 provided on the photoelectric conversion unit 20 side and a relatively wide tip end portion 21a2 provided on the second protection member 15 side.
- the first electrode 31 is disposed in the base end portion 21a1 and is in contact with the first main surface 20c.
- the position of the upper surface of the first electrode 31 is substantially equal to the position of the step surface 21a3 formed at the boundary between the base end portion 21a1 and the tip end portion 21a2.
- the insulating layer 22 is disposed on the second main surface 20d. A part of the second main surface 20d is covered with the insulating layer 22. Specifically, the insulating layer 22 covers substantially the entire portion of the second main surface 20d where the second electrode 32 is not disposed.
- the insulating layer 22 is provided with an opening 22a. A part of the second main surface 20d of the photoelectric conversion unit 20 is exposed through the opening 22a, and the second electrode 32 is disposed on the exposed portion. That is, the second electrode 32 is disposed on the second main surface 20d of the photoelectric conversion unit 20 in the opening 22a.
- the insulating layer 22 has a portion thicker than the second electrode 32.
- the opening 22a includes a relatively narrow base end portion 22a1 provided on the photoelectric conversion unit 20 side and a relatively wide end portion 22a2 provided on the first protection member 14 side.
- the second electrode 32 is disposed in the base end portion 22a1 and is in contact with the second main surface 20d.
- the position of the upper surface of the second electrode 32 is substantially equal to the position of the step surface 22a3 formed at the boundary between the base end portion 22a1 and the tip end portion 22a2.
- the insulating layer 21 and the insulating layer 22 can be made of an appropriate insulating material.
- the insulating material preferably used as a constituent material of the insulating layer 21 and the insulating layer 22 include a resin and a metal oxide.
- a resin that is easily plastically deformed from the viewpoint of production is more preferably used as a constituent material of the insulating layer 21 and the insulating layer 22, and includes a polyester resin, an ethylene / vinyl acetate copolymer, an acrylic resin, an epoxy resin, and a urethane resin.
- At least one resin selected from the group is more preferably used as a constituent material of the insulating layer 21 and the insulating layer 22.
- the bonding mode between the wiring member 11 and the solar cell 10 will be described in detail.
- the adhesion mode of the wiring material 11 and the solar cell 10 is basically the same on the first main surface 20c side and the second main surface 20d side of the photoelectric conversion unit 20, the first main surface 20c will be described below.
- the side adhesion mode will be described.
- the wiring member 11 is arranged so that at least one end in the y direction which is the width direction of the wiring member 11 is positioned on the insulating layer 21. Specifically, in the solar cell module 1, the wiring member 11 is arranged so that both ends in the y direction are positioned on the insulating layer 21. In other words, the wiring member 11 is arranged so as to straddle the insulating layer 21 on the other side from the insulating layer 21 on the one side in the y direction of the opening 21a. Specifically, the wiring member 11 has a central portion 11a, an end portion 11b, and an end portion 11c in the width direction. The central part 11a is located in the central part in the y direction. The central part 11 a is located on the electrode 31.
- the central portion 11 a is connected to the upper surface of the electrode 31 by the adhesive layer 12.
- the end portion 11b and the end portion 11c are located on both sides in the y direction of the central portion 11a.
- the end portion 11 b and the end portion 11 c are located on the insulating layer 21.
- the wiring member 11 is at least partially embedded in the opening 21a on the photoelectric conversion unit 20 side. Specifically, the electrode 31 is embedded in the base end portion 21a1 of the opening 21a. A part of the wiring member 11 on the photoelectric conversion unit 20 side is embedded in the tip 21a2 of the opening 21a. The end 11b and the end 11c of the wiring member 11 are bonded on the step surface 21a3 by the adhesive layer 12.
- the wiring member 11 has both end portions in the y direction which is the width direction positioned on the insulating layer 21.
- the side surface of the electrode 31 is covered with the insulating layer 21, and the upper surface of the electrode 31 is covered with the wiring material 11.
- the entire surface of the electrode 31 is surrounded and sealed by the insulating layer 21 and the wiring material 11. Therefore, the insulating layer 21 and the wiring material 11 prevent moisture from entering the electrode 31.
- the wiring material 11 is embedded in the opening 21a. Accordingly, since the moisture intrusion path for reaching the electrode 31 can be lengthened, it is possible to more effectively suppress a decrease in reliability due to moisture.
- the adhesive layer 12 is also disposed between the wiring member 11 and the insulating layer 21, it is more effective for moisture to enter the electrode 31 via the wiring member 11 and the insulating layer 21. Is suppressed.
- the bonding strength of the wiring material 11 to the solar cell 10 is increased by bonding the wiring material 11 to the insulating layer 21 as well. Therefore, further improved reliability can be realized.
- both ends of the wiring material 11 in the width direction y are insulating layers 21 as in the present embodiment. It is preferable to arrange so that it is located on the top.
- the wiring member may be arranged so that one end in the width direction is positioned on the insulating layer. Even in such a case, the cross-sectional area of the moisture intrusion path between the wiring member and the insulating layer can be reduced and the moisture intrusion path can be lengthened. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in reliability due to moisture intrusion.
- the ratio of the width direction dimensions of the end portions 11b and 11c to the width direction dimension of the wiring material 11 is 0.08 to It is preferably 0.75, and more preferably 0.3 to 0.5.
- the width of the wiring member 11 is preferably 0.2 mm or more larger than the width of the bus bar portions 31b and 32b, and more preferably 0.4 mm or more.
- the wiring member 11 and the solar cell 10 are bonded by an adhesive layer 12.
- the adhesive layer 12 may be made of, for example, solder or the like, but may be constituted by a resin adhesive layer containing a cured product of a resin adhesive. By doing in this way, since the adhesive strength of the wiring material 11 with respect to the insulating layer 21 can be raised, the adhesive strength with respect to the solar cell 10 of the wiring material 11 can be raised.
- the adhesive layer 12 includes a plurality of conductive materials and a cured product of a resin adhesive. But the adhesive layer 12 may consist only of the hardened
- the configuration of the wiring material 11 is not particularly limited.
- the wiring member 11 can be made of an appropriate conductive material such as a metal such as Cu or Ag or an alloy.
- the wiring material 11 may have a solder coat layer.
- the wiring material 11 may have an uneven surface.
- the photoelectric conversion unit 20 is prepared.
- the photoelectric conversion unit 20 can be produced by, for example, a known method.
- the insulating layer 21 having the opening 21 b is formed on the first main surface 20 c of the photoelectric conversion unit 20.
- the insulating layer 21 can be formed, for example, by forming an insulating film over the entire first main surface 20c of the photoelectric conversion unit 20 and forming an opening 21b in the insulating film. For example, first, a resist film is formed in a portion where the opening 21b is to be formed, then an insulating film is formed, and finally the resist film is removed by lift-off to form the insulating layer 21 having the opening 21b. can do.
- the insulating layer 22 having the opening 22b is formed on the second main surface 20d of the photoelectric conversion unit 20.
- the first electrode 31 is formed in the opening 21b of the insulating layer 21 by plating using the insulating layer 21 and the insulating layer 22 as a mask, and at the same time, the second electrode 32 is formed in the opening 22b of the insulating layer 22.
- the solar cell 10 is completed by forming. At this time, the first electrode 31 is not formed so as to fill the entire opening 21b. Similarly, the second electrode 32 is not formed so as to fill the entire opening 22b.
- the insulating layer 21 and the insulating layer 22 function as a mask for plating. Therefore, the first electrode 31 and the second electrode 32 having a desired shape can be formed with high shape accuracy. In addition, when the first electrode 31 and the second electrode 32 are formed by plating, it is not necessary to separately provide a mask and it is not necessary to remove the mask after plating. For this reason, the manufacturing process of the solar cell module 1 can be simplified.
- the plurality of solar cells 10 are electrically connected by the wiring material 11.
- the adhesive 12 a is disposed on at least one of the surface of the wiring member 11 on the solar cell 10 side and the surface of the first electrode 31 of the solar cell 10.
- the adhesive 12 a is disposed on at least one of the surface of the wiring member 11 on the solar cell 10 side and the surface of the second electrode 32 of the solar cell 10.
- the wiring member 11 is arranged so that at least one end in the y direction which is the width direction is positioned on the insulating layer 21 and a part thereof is positioned on the opening 21b.
- the wiring member 11 is disposed such that at least one end in the y direction which is the width direction is located on the insulating layer 22 and a part thereof is located on the opening 22b.
- the portions of the insulating layer 21 and the insulating layer 22 located under the wiring member 11 are deformed by pressing the front and back wiring members 11 against the solar cell 10, and at least a part of the wiring member 11 is changed to the insulating layer. 21 and the insulating layer 22. This pressing step is performed while heating. By doing so, the adhesive agent 12a is hardened, the wiring material 11 and the solar cell 10 are bonded together and electrically connected.
- the plurality of solar cells 10 electrically connected by the wiring material 11 are sealed with the filler layer 13 between the first protective member 14 and the second protective member 15.
- a resin sheet such as an EVA sheet is placed on the second protective member 15.
- a plurality of solar cells 10 are arranged on the resin sheet.
- a resin sheet such as an EVA sheet is placed thereon, and the first protective member 14 is placed thereon.
- the solar cell module 1 can be completed by laminating these by thermocompression bonding in a reduced pressure atmosphere.
- the step of connecting the wiring member 11 to the solar cell 10 is performed by arranging at least one end in the width direction of the wiring member 11 on the insulating layer 21 and the insulating layer 22.
- the pressure is applied to the material 11 and the solar cell 10 to deform the insulating layer 21 and the insulating layer 22.
- the stress added between the wiring material 11 and the solar cell 10 is relieved by the deformation of the insulating layer 21 and the insulating layer 22. Therefore, it is possible to suppress a large stress from being applied to the solar cell 10. Therefore, damage to the solar cell 10 can be suppressed, and the yield of the solar cell module 1 can be increased.
- a resin adhesive is used, and the bonding between the wiring member 11 and the solar cell 10 is performed while heating. For this reason, the insulating layer 21 and the insulating layer 22 made of resin are easily deformed.
- the insulating layer 21 and the insulating layer 22 are made of at least one resin selected from the group consisting of a polyester resin, an ethylene / vinyl acetate copolymer, an acrylic resin, an epoxy resin, and a urethane resin, the insulating layer 21 In addition, the insulating layer 22 is more easily deformed. Therefore, the stress relaxation effect due to the deformation of the insulating layer 21 and the insulating layer 22 is greatly achieved. As a result, damage to the solar cell 10 can be more effectively suppressed.
- the bonding of the wiring material 11 to the main surface on one side of the solar cell 10 and the bonding of the wiring material 11 to the main surface on the other side may be performed separately, but are preferably performed simultaneously. By doing so, the stress added to the solar cell 10 can be made smaller. Moreover, it can suppress that the curvature of the solar cell 10 resulting from the thermal expansion coefficient difference between the wiring material 11 and the solar cell 10 generate
- both end portions in the width direction of the wiring material 11 are arranged on the insulating layers 21 and 22 to perform pressure bonding between the wiring material 11 and the solar cell 10 .
- One end portion in the width direction may be arranged on the insulating layer 21 and the insulating layer 22 and the wiring member 11 and the solar cell 10 may be pressure-bonded. Even in that case, the stress relaxation effect described above can be obtained. Therefore, damage to the solar cell 10 can be suppressed.
- the solar cell module 1 In the solar cell module 1 according to the first embodiment, an example in which at least one end in the width direction of the wiring member 11 is positioned on the insulating layers 21 and 22 on both main surface sides of the solar cell 10.
- the solar cell module 2 As shown in FIG. 6, at one main surface side of the solar cell 10, at least one end in the y direction that is the width direction of the wiring member 11. The part is located on the insulating layer 21.
- the wiring member 11 is not disposed on the insulating layer 22 on the other main surface side of the solar cell 10. Even in such a configuration, it is possible to suitably suppress the intrusion of moisture into the region where the first electrode 31 is provided. Therefore, improved reliability can be realized.
- the solar cell module 2 is disposed so as to mainly receive light on the main surface of the solar cell 10 on the first electrode 31 side.
- the first electrode 31 is narrower than the second electrode 32 from the viewpoint of increasing the light receiving efficiency on the main surface of the solar cell 10 on the first electrode 31 side.
- the first electrode 31 is provided narrower than the wiring material 11, while the second electrode 32 is provided wider than the wiring material 11.
- the insulating layer 21 and the wiring material 11 prevent moisture from entering the region where the first electrode 31 having a relatively narrow width and a relatively high electrical resistance is provided. . Therefore, improved reliability can be realized.
- each of the first and second electrodes 31 and 32 includes the bus bar portions 31b and 32b and the plurality of finger portions 31a and 32a has been described.
- the second electrode 32 is provided in a planar shape, and the insulating layer 22 is not provided. Even in such a case, improved reliability can be obtained, and damage to the solar cell 10 when the wiring member 11 is crimped can be suppressed.
- the formation method of the planar 2nd electrode 32 is not specifically limited.
- the second electrode 32 can be formed by, for example, a screen printing method, a plating method, a vapor deposition method, a sputtering method, or the like.
- a terminal portion for adhering the wiring material 11 may be further provided on the planar second electrode 32.
- the opening 21a of the insulating layer 21 has a narrow base end 21a1 and a wide front end 21a2, and the wiring member 11 is provided in the front end 21a2.
- the form in which is embedded is described.
- the opening 21a has substantially the same width along the thickness direction, while the wiring member 11 is on the base 11A and the photoelectric conversion unit 20 side. And a projecting portion 11B projecting to the surface.
- the base portion 11A is located on the upper surface of the insulating layer 21, and the convex portion 11B is embedded in the opening 21a.
- connection aspect can be manufactured by using the wiring material 11 which is more easily deformed than the insulating layer 21 and the insulating layer 22 and deforming the wiring material 11 when the wiring material 11 is crimped to the solar cell 10. it can.
- the opening 21 a of the insulating layer 21 has a narrow base end 21 a 1 and a wide front end 21 a 2, and the wiring material 11 has a base 11 A. And a convex portion 11B protruding toward the photoelectric conversion portion 20 side. Then, the base portion 11A of the wiring member 11 is embedded in the distal end portion 21a2, and the convex portion 11B is embedded in the proximal end portion 21a1.
- such an aspect can be manufactured by deforming both the wiring material 11, the insulating layer 21, and the insulating layer 22 when the wiring material 11 is crimped to the solar cell 10. Even in such a case, improved reliability can be obtained, and damage to the solar cell 10 when the wiring member 11 is crimped can be suppressed.
- the adhesive layer 12 is also disposed between the wiring member 11 and the insulating layers 21 and 22, and the side surface 11 d of the wiring member 11. , 11e. For this reason, it is possible to more effectively suppress moisture from entering the electrodes 31 and 32 via the wiring material 11 and the insulating layers 21 and 22. Moreover, the adhesive strength between the wiring member 11 and the solar cell 10 is increased. Therefore, further excellent reliability can be realized.
- a resin adhesive is arranged between the wiring material 11 and the solar cell 10, and the wiring is performed so that the resin adhesive also straddles the side surfaces 11 d and 11 e of the wiring material 11. It can be obtained by bonding the wiring material 11 and the solar cell 10 by curing the resin adhesive in a state where the material 11 is pressed against the solar cell 10.
- the adhesive layer 12 extends over the surface of the portion where the wiring material 11 of the insulating layers 21 and 22 is not provided on the upper portion. Is arranged. Further, the adhesive layer 12 is different from the solar cell module 6 according to the sixth embodiment in that the adhesive layer 12 extends over a region located on the upper surface of the insulating layers 21 and 22 on the side surface of the wiring member 11. For this reason, in the solar cell module 7, the penetration of moisture into the electrodes 31 and 32 via the space between the wiring member 11 and the insulating layers 21 and 22 is more effectively suppressed than in the solar cell module 6. Yes. Moreover, the adhesive strength between the wiring member 11 and the solar cell 10 is further increased. Therefore, further excellent reliability can be realized.
- a recess in which at least a part of the wiring material enters the insulating layer may be formed in advance, and the wiring material may be inserted into the recess in the crimping process of the wiring material.
- a convex portion may be formed in advance on a part of the wiring material, and this convex portion may be inserted into the opening of the insulating layer.
- solder may be used for bonding the wiring material and the solar cell.
- the wiring material may be provided with a solder coat layer, and the wiring material may be heated to a high temperature until the solder coat layer is dissolved in the wiring material crimping step.
- the electrode may be formed by a method other than the plating method.
- the bus bar part may be provided in a zigzag shape.
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module and a manufacturing method thereof.
近年、環境負荷が小さなエネルギー源として、配線材により電気的に接続された複数の太陽電池を有する太陽電池モジュールに対する注目が高まってきている。太陽電池は、光電変換部と、光電変換部の上に配された電極とを備えている。例えば特許文献1には、光電変換部の主面の一部分の上に透光性絶縁層を配し、その透光性絶縁層をマスクとしためっき法により、光電変換部の透光性絶縁層からの露出部の上に電極を形成することが記載されている。特許文献1では、電極の厚みは、透光性絶縁層の厚みよりも大きい。
In recent years, attention has been focused on solar cell modules having a plurality of solar cells electrically connected by wiring materials as an energy source having a small environmental load. The solar cell includes a photoelectric conversion unit and an electrode disposed on the photoelectric conversion unit. For example, in
近年、太陽電池モジュールの信頼性を向上したいという要望が高まってきている。 In recent years, there has been an increasing demand for improving the reliability of solar cell modules.
本発明は、改善された信頼性を有する太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することを主な目的とする。 The main object of the present invention is to provide a solar cell module having improved reliability and a method for manufacturing the same.
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池と、配線材とを備えている。配線材は、太陽電池に電気的に接続される。太陽電池は、光電変換部と、絶縁層と、電極とを有する。絶縁層は、光電変換部の表面の一部を覆っている。絶縁層は、光電変換部を露出させる開口を有する。電極は、開口内において光電変換部の表面上に配されている。電極は、絶縁層よりも厚みが薄い。配線材は、幅方向における少なくとも一方側の端部が絶縁層の上に位置していると共に、開口内に配されており、電極に電気的に接続された部分を有するように設けられている。 The solar cell module according to the present invention includes a solar cell and a wiring material. The wiring material is electrically connected to the solar cell. A solar cell has a photoelectric conversion part, an insulating layer, and an electrode. The insulating layer covers a part of the surface of the photoelectric conversion unit. The insulating layer has an opening that exposes the photoelectric conversion portion. The electrode is disposed on the surface of the photoelectric conversion unit in the opening. The electrode is thinner than the insulating layer. The wiring member is provided so that at least one end in the width direction is located on the insulating layer, is disposed in the opening, and has a portion electrically connected to the electrode. .
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、光電変換部と、光電変換部の表面の一部を覆っており、光電変換部を露出させる開口を有する絶縁層と、開口内において光電変換部の表面上に配されており、絶縁層よりも厚みが薄い電極とを有する太陽電池準備する工程と、配線材を、幅方向における少なくとも一方側の端部が絶縁層の上に位置し、かつ、一部分が開口内に位置するように配置し、電極に電気的に接続されるように太陽電池に対して接着する工程とを備えている。 The method for manufacturing a solar cell module according to the present invention includes a photoelectric conversion unit, an insulating layer that covers a part of the surface of the photoelectric conversion unit, and that exposes the photoelectric conversion unit, and the photoelectric conversion unit within the opening. A step of preparing a solar cell that is disposed on the surface and having an electrode having a thickness smaller than that of the insulating layer; and the wiring material, at least one end in the width direction is positioned on the insulating layer, and A part of which is disposed in the opening and is bonded to the solar cell so as to be electrically connected to the electrode.
本発明によれば、改善された信頼性を有する太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a solar cell module having improved reliability and a manufacturing method thereof.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of a preferable embodiment in which the present invention is implemented will be described. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 In each drawing referred to in the embodiment and the like, members having substantially the same function are referred to by the same reference numerals. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described, and the ratio of the dimensions of the objects drawn in the drawings may be different from the ratio of the dimensions of the actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
(第1の実施形態)
図1に示されるように、太陽電池モジュール1は、複数の太陽電池10を備えている。複数の太陽電池10は、配線材11によって電気的に接続されている。配線材11と太陽電池10とは、接着層12によって接着されている。配線材11と太陽電池10との接着態様については後に詳述する。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the
複数の太陽電池10は、第1の保護部材14及び第2の保護部材15の間に充填された充填材層13中に設けられている。第2の保護部材15は、太陽電池10の光入射側に配されている。第2の保護部材15は、例えば、透光性を有するガラス板やプラスチック板等の透光性の部材により構成することができる。第1の保護部材14は、太陽電池10の裏面側に配されている。第1の保護部材14は、例えば、樹脂フィルムや、金属箔を介在させた樹脂フィルムにより構成することができる。充填材層13は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)やポリビニルブチラール(PVB)等の樹脂により構成することができる。
The plurality of
尚、必要に応じて周縁部に枠体を取り付けてもよい。また、第1の保護部材14の表面に、出力を外部に取出すための端子ボックスを設けてもよい。
In addition, you may attach a frame to a peripheral part as needed. Further, a terminal box for taking out the output to the outside may be provided on the surface of the first
太陽電池10は、光電変換部20を備えている。光電変換部20は、受光した際に電子や正孔などのキャリアを生成する。光電変換部20は、例えば、シリコンなどの半導体材料からなる基板を有していてもよい。具体的には、光電変換部20は、半導体材料からなる基板と、基板の一主面上に配されており、一の導電型を有する半導体層と、基板の他主面上に配されており、他の導電型を有する半導体層とを備えていてもよい。また、光電変換部20は、半導体材料からなる基板と、基板の一主面側に配されており、一の導電型を有する不純物拡散領域と、基板の他主面側に配されており、他の導電型を有する不純物拡散領域とを備えていてもよい。光電変換部20の表層は、半導体層で構成されていてもよいし、透明導電層により構成されていてもよい。なお、透明導電層は、ドーパントを含むインジウム酸化物、酸化亜鉛、酸化錫等の透光性導電酸化物により構成することができる。
The
光電変換部20の上には、第1の電極31及び第2の電極32が配されている。具体的には、光電変換部20は、第2の保護部材15側に第1の主面20cを有し、第1の保護部材14側に第2の主面20dを有している。第1の主面20cは光電変換部20の受光面となり、第2の主面20dは裏面となる。第1の電極31が光電変換部20の第1の主面20cの上に配されている。第2の電極32が光電変換部20の第2の主面20dの上に配されている。これら第1の電極31及び第2の電極32のうちの一方が少数キャリアを収集する電極であり、他方が多数キャリアを収集する電極である。
A
図2に示されるように、第1の電極31は、複数のフィンガー部31aと、複数のバスバー部31bとを備えている。複数のフィンガー部31aは、一の方向(y方向)に相互に平行に延びている。また、複数のフィンガー部31aは、一の方向に交差する他の方向(x方向)に沿って所定間隔を隔てて相互に平行に配されている。複数のフィンガー部31aは、バスバー部31bに電気的に接続されている。バスバー部31bは、x方向に沿って延びるように設けられている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示されるように、第2の電極32は、複数のフィンガー部32aと、複数のバスバー部32bとを備えている。複数のフィンガー部32aは、y方向に相互に平行に延びている。複数のフィンガー部32aは、一の方向に交差するx方向に沿って所定間隔を隔てて相互に平行に配されている。複数のフィンガー部32aは、バスバー部32bに電気的に接続されている。バスバー部32bは、x方向に沿って延びるように設けられている。
As shown in FIG. 3, the
受光面となる第1の主面20c上に配される第1の電極31は、受光ロスの低減のために、第2の電極32よりも小面積とされることが好ましい。
The
なお、本実施形態では、第1の電極31及び第2の電極32のそれぞれが複数のフィンガー部31a,32aとバスバー部31b,32bとを有する例について説明するが、本発明において、第1の電極31及び第2の電極32の形状は特に限定されない。第1の電極31及び第2の電極32のそれぞれは、例えば、複数のフィンガー部のみを有する所謂バスバーレスの電極であってもよい。また、第2の電極32は、第2の主面20dの略全面上に設けられる膜状の電極であってもよい。
In the present embodiment, an example in which each of the
図4に示されるように、光電変換部20は、第1の主面20c側に第1の透明導電層20aを有し、第2の主面20d側に第2の透明導電層20bを有する。第1の主面20cの上には、絶縁層21が配されている。第1の主面20cの一部は、この絶縁層21により覆われている。具体的には、絶縁層21は、第1の主面20cの第1の電極31が配されていない部分の実質的に全体を覆っている。絶縁層21には、開口21aが設けられている。この開口21aにより光電変換部20の第1の主面20cの一部が露出しており、その露出部の上に第1の電極31が配されている。即ち、第1の電極31は、開口21a内において、光電変換部20の第1の主面20cの上に配されている。絶縁層21は、第1の電極31よりも厚みの厚い部分を有する。
As illustrated in FIG. 4, the
具体的に、開口21aは、光電変換部20側に設けられた相対的に幅狭の基端部21a1と、第2の保護部材15側に設けられた相対的に幅広の先端部21a2とを有している。第1の電極31は、基端部21a1内に配され、第1の主面20cと接している。第1の電極31の上面の位置は、基端部21a1と先端部21a2の境界に形成される段差面21a3の位置と略等しい。
Specifically, the
第2の主面20dの上には、絶縁層22が配されている。第2の主面20dの一部は、この絶縁層22により覆われている。具体的には、絶縁層22は、第2の主面20dの第2の電極32が配されていない部分の実質的に全体を覆っている。絶縁層22には、開口22aが設けられている。この開口22aにより光電変換部20の第2の主面20dの一部が露出しており、その露出部の上に第2の電極32が配されている。即ち、第2の電極32は、開口22a内において、光電変換部20の第2の主面20dの上に配されている。絶縁層22は、第2の電極32よりも厚みの厚い部分を有する。
The insulating
具体的に、開口22aは、光電変換部20側に設けられた相対的に幅狭の基端部22a1と、第1の保護部材14側に設けられた相対的に幅広の先端部22a2とを有している。第2の電極32は、基端部22a1内に配され、第2の主面20dと接している。第2の電極32の上面の位置は、基端部22a1と先端部22a2の間の境界に形成される段差面22a3の位置と略等しい。
Specifically, the
絶縁層21及び絶縁層22は、適宜の絶縁材料により構成することができる。絶縁層21及び絶縁層22の構成材料として好ましく用いられる絶縁材料としては、例えば、樹脂や金属酸化物などが挙げられる。なかでも、製造の観点から塑性変形しやすい樹脂が絶縁層21及び絶縁層22の構成材料としてより好ましく用いられ、ポリエステル樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、エポキシ樹脂及びウレタン樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一種の樹脂が絶縁層21及び絶縁層22の構成材料としてさらに好ましく用いられる。
The insulating
以下に、配線材11と太陽電池10との接着態様について詳述する。尚、配線材11と太陽電池10の接着態様は、光電変換部20の第1の主面20c側と第2の主面20d側とで基本的に同様なので、以下では第1の主面20c側の接着態様について説明する。
Hereinafter, the bonding mode between the wiring
配線材11は、配線材11の幅方向であるy方向における少なくとも一方側の端部が、絶縁層21の上に位置するように配されている。具体的には、太陽電池モジュール1では、配線材11は、y方向における両方の端部のそれぞれが絶縁層21の上に位置するように配されている。即ち、配線材11は、開口21aのy方向における一方側の絶縁層21上から他方側の絶縁層21上に跨がって配されている。詳細には、配線材11は、幅方向に中央部11aと、端部11b及び端部11cとを有する。中央部11aは、y方向における中央部に位置している。中央部11aは、電極31の上に位置している。中央部11aは、接着層12によって、電極31の上面に接続されている。端部11b及び端部11cは、中央部11aのy方向における両側に位置している。端部11b及び端部11cは、絶縁層21の上に位置している。
The
配線材11は、光電変換部20側の少なくとも一部分が開口21a内に埋設されている。詳細には、開口21aの基端部21a1内に、電極31が埋設されている。開口21aの先端部21a2内に配線材11の光電変換部20側の一部分が埋設されている。配線材11の端部11b及び端部11cは、接着層12によって、段差面21a3上に接着されている。
The
以上の通り、太陽電池モジュール1では、配線材11の幅方向おける少なくとも一方側の端部が絶縁層21の上に位置しており、かつ、配線材11の一部は、開口21a内に配されており、電極31に電気的に接続された中央部11aを有する。具体的には、配線材11は、幅方向であるy方向における両方の端部が絶縁層21の上に位置している。このため、電極31の側面が絶縁層21によって覆われ、電極31の上面が配線材11によって覆われている。換言すると、電極31の表面全面が、絶縁層21と配線材11とにより包囲され、封止された状態となっている。よって、絶縁層21及び配線材11によって、電極31に水分が浸入することが抑制されている。このため、水分の浸入により生じる、電極31の電気抵抗の増大等の悪影響を抑制することができる。また、電極31と光電変換部20との界面に水分が浸入することが抑制されている。その結果、水分による電極31と光電変換部20との間のコンタクト抵抗の増大を抑制することができる。従って、改善された信頼性を実現することができる。
As described above, in the
特に、太陽電池モジュール1では、配線材11の少なくとも一部が開口21a内に埋設されている。従って、電極31に到達するための水分の浸入経路を長くすることができるので、水分に起因する信頼性の低下をより効果的に抑制することができる。
また、接着層12が配線材11と絶縁層21との間にも配されているため、配線材11と絶縁層21との間を経由して電極31に水分が浸入することがより効果的に抑制されている。加えて、配線材11が絶縁層21にも接着されることにより、配線材11の太陽電池10に対する接着強度が高められている。従って、さらに改善された信頼性を実現することができる。
In particular, in the
In addition, since the
電極31が設けられた領域への水分の浸入をより効果的に抑制する観点からは、本実施形態のように、配線材11を、幅方向であるy方向における両方の端部が絶縁層21の上に位置するように配することが好ましい。但し、本発明においては、配線材は、幅方向における一方の端部が絶縁層の上に位置するように配されていてもよい。その場合であっても、配線材と絶縁層との間の水分浸入経路の断面積を小さくできると共に、水分浸入経路を長くすることができる。従って、水分の浸入に起因する信頼性の低下を抑制することができる。
From the viewpoint of more effectively suppressing the intrusion of moisture into the region where the
なお、配線材11の幅方向寸法に対する端部11b、11cの幅方向寸法の比((端部11b、11cの幅方向寸法)/(配線材11の幅方向寸法))は、0.08~0.75であることが好ましく、0.3~0.5であることがより好ましい。配線材11の幅は、バスバー部31b、32bの幅よりも0.2mm以上大きいことが好ましく、0.4mm以上大きいことがより好ましい。
The ratio of the width direction dimensions of the
配線材11と太陽電池10とは、接着層12により接着されている。接着層12は、例えば半田等からなるものであってもよいが、樹脂接着剤の硬化物を含む樹脂接着層により構成されるものであってもよい。このようにすることで、絶縁層21に対する配線材11の接着強度を高めることができるので、配線材11の太陽電池10に対する接着強度を高めることができる。詳細には、接着層12は、複数の導電材と、樹脂接着剤の硬化物とを含んでいる。もっとも、接着層12は、樹脂接着剤の硬化物のみからなるものであってもよい。但し、その場合は、配線材11と電極31とが少なくとも一部において直接接触するようにする必要がある。
The
なお、配線材11の構成は、特に限定されない。配線材11は、例えば、CuやAgなどの金属、合金などの適宜の導電材料により構成することができる。配線材11は、半田コート層を有するものであってもよい。また、配線材11は、表面に凹凸を有するものであってもよい。
The configuration of the
次に、太陽電池モジュール1の製造方法の一例について説明する。
Next, an example of a method for manufacturing the
まず、光電変換部20を用意する。光電変換部20は、例えば公知の方法により作製することができる。
First, the
次に、図5に示されるように、光電変換部20の第1の主面20c上に、開口21bを有する絶縁層21を形成する。絶縁層21は、例えば、光電変換部20の第1の主面20cの全面上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜に開口21bを形成することにより形成することができる。例えば、まず、開口21bを形成しようとする部分にレジスト膜を形成しておき、その後、絶縁膜を形成し、最後にレジスト膜をリフトオフにより除去することにより、開口21bを有する絶縁層21を形成することができる。同様にして、光電変換部20の第2の主面20d上に、開口22bを有する絶縁層22を形成する。
Next, as shown in FIG. 5, the insulating
次に、絶縁層21及び絶縁層22をマスクとし、めっき法により、絶縁層21の開口21b内に第1の電極31を形成し、同時に絶縁層22の開口22b内に第2の電極32を形成することにより太陽電池10を完成させる。このとき、第1の電極31は開口21bの全てを埋設するようには形成しない。同様に、第2の電極32は開口22bの全てを埋設するようには形成しない。
Next, the
本実施形態では、絶縁層21及び絶縁層22がめっきの際のマスクとして機能する。従って、所望の形状の第1の電極31及び第2の電極32を高い形状精度で形成することができる。また、第1の電極31及び第2の電極32のめっきによる形成に際し、マスクを別途に配する必要、めっき後にマスクを除去する必要がない。このため、太陽電池モジュール1の製造工程を簡略化することができる。
In this embodiment, the insulating
次に、複数の太陽電池10を配線材11により電気的に接続する。具体的には、まず、配線材11の太陽電池10側の表面と、太陽電池10の第1の電極31の表面とのうちの少なくとも一方の上に接着剤12aを配する。同様に、配線材11の太陽電池10側の表面と、太陽電池10の第2の電極32の表面とのうちの少なくとも一方の上に接着剤12aを配する。次に、配線材11を、幅方向であるy方向における少なくとも一方側の端部が絶縁層21の上に位置し、かつ、一部が開口21bの上に位置するように配置する。同様に、配線材11を、幅方向であるy方向における少なくとも一方側の端部が絶縁層22の上に位置し、かつ、一部が開口22bの上に位置するように配置する。次に、表裏の配線材11を太陽電池10に対して押しつけることによって絶縁層21及び絶縁層22の、配線材11の下に位置する部分を変形させ、配線材11の少なくとも一部を絶縁層21及び絶縁層22に埋設させる。このプレス工程を加熱しながら行う。そうすることにより、接着剤12aを硬化させ、配線材11と太陽電池10とを接着すると共に、電気的に接続する。
Next, the plurality of
その後、配線材11により電気的に接続された複数の太陽電池10を、第1の保護部材14及び第2の保護部材15の間において、充填材層13を用いて封止する。具体的には、例えば、第2の保護部材15の上に、EVAシートなどの樹脂シートを載置する。樹脂シートの上に、複数の太陽電池10を配置する。その上に、EVAシートなどの樹脂シートを載置し、さらにその上に、第1の保護部材14を載置する。これらを、減圧雰囲気中において、加熱圧着してラミネートすることにより太陽電池モジュール1を完成させることができる。
Thereafter, the plurality of
以上のように、本実施形態では、配線材11を太陽電池10に接続する工程を、配線材11の幅方向における少なくとも一方の端部を絶縁層21及び絶縁層22の上に配し、配線材11と太陽電池10とを加圧して、絶縁層21及び絶縁層22を変形させながら行う。このため、配線材11と太陽電池10との間に付加される応力は、絶縁層21及び絶縁層22の変形により緩和される。よって、太陽電池10に大きな応力が付加されることを抑制することができる。従って、太陽電池10の破損を抑制することができ、太陽電池モジュール1の歩留りを高めることができる。
As described above, in the present embodiment, the step of connecting the
特に、本実施形態では、樹脂接着剤を用い、配線材11と太陽電池10との接着を加熱しながら行う。このため、樹脂からなる絶縁層21及び絶縁層22が変形しやすい。特に、ポリエステル樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、エポキシ樹脂及びウレタン樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一種の樹脂により絶縁層21及び絶縁層22を構成した場合には、絶縁層21及び絶縁層22がより変形しやすい。よって、絶縁層21及び絶縁層22の変形による応力緩和効果が大きく奏される。その結果、太陽電池10の破損をより効果的に抑制することができる。
In particular, in this embodiment, a resin adhesive is used, and the bonding between the wiring
なお、太陽電池10の一方側の主面への配線材11の接着と、他方側の主面への配線材11の接着とは、別個に行ってもよいが、同時に行うことが好ましい。そうすることにより、太陽電池10に付加される応力をより小さくすることができる。また、配線材11と太陽電池10との間の熱膨張率差に起因して太陽電池10に反りが発生することを抑制することができる。
Note that the bonding of the
本実施形態では、配線材11の幅方向における両方の端部を絶縁層21,22の上に配して配線材11と太陽電池10との圧着を行う例について説明したが、配線材11の幅方向における一方の端部を絶縁層21及び絶縁層22の上に配して配線材11と太陽電池10との圧着を行ってもよい。その場合であっても、上述の応力緩和効果が得られる。従って、太陽電池10の破損を抑制することができる。
In the present embodiment, an example in which both end portions in the width direction of the
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第1の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。 Hereinafter, another example of the preferred embodiment of the present invention will be described. In the following description, members having substantially the same functions as those of the first embodiment are referred to by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(第2の実施形態)
第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1では、太陽電池10の両主面側において、配線材11の幅方向における少なくとも一方側の端部が絶縁層21,22の上に位置している例について説明した。それに対して本実施形態に係る太陽電池モジュール2では、図6に示されるように、太陽電池10の一方の主面側において、配線材11の、幅方向であるy方向における少なくとも一方側の端部が絶縁層21の上に位置している。一方、太陽電池10の他方の主面側においては、配線材11は、絶縁層22の上に配されていない。このような構成においても、第1の電極31が設けられた領域への水分の浸入を好適に抑制できる。従って、改善された信頼性を実現することができる。
(Second Embodiment)
In the
また、本実施形態においても、配線材11への太陽電池10への圧着時に太陽電池10に付加される応力を小さくすることができる。従って、太陽電池10の損傷を抑制することができる。
Also in this embodiment, it is possible to reduce the stress applied to the
詳細には、太陽電池モジュール2は、太陽電池10の第1の電極31側の主面において主として受光するように配置される。太陽電池10の第1の電極31側の主面における受光効率を高める観点から、第1の電極31は、第2の電極32よりも幅が細い。具体的には、第1の電極31は、配線材11よりも幅細に設けられている一方、第2の電極32は、配線材11よりも幅太に設けられている。
Specifically, the
太陽電池モジュール2では、絶縁層21と配線材11とによって、相対的に幅が狭く、電気抵抗が相対的に高い第1の電極31が設けられた領域への水分の浸入が抑制されている。従って、より改善された信頼性を実現することができる。
In the
(第3の実施形態)
第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1では、第1及び第2の電極31,32のそれぞれがバスバー部31b,32b及び複数のフィンガー部31a,32aを有する例について説明した。それに対して本実施形態に係る太陽電池モジュール3では、図7に示されるように、第2の電極32が面状に設けられており、絶縁層22は設けられていない。このような場合であっても、改善された信頼性が得られると共に、配線材11の圧着時における太陽電池10の損傷を抑制することができる。
(Third embodiment)
In the
なお、面状の第2の電極32の形成方法は、特に限定されない。第2の電極32は、例えば、スクリーン印刷法、めっき法、蒸着法、スパッタリング法等により形成することができる。
In addition, the formation method of the planar
また、面状の第2の電極32の上に、さらに配線材11を接着するための端子部が設けられていてもよい。
Further, a terminal portion for adhering the
(第4の実施形態)
第1~3の実施形態に係る太陽電池モジュール1~3では、絶縁層21の開口21aが幅狭の基端部21a1と幅広の先端部21a2とを有し、先端部21a2内に配線材11が埋設される形態について説明した。これに対し、本実施形態に係る太陽電池モジュール4では、図8に示されるように、開口21aは厚み方向に沿って略同じ幅を有する一方、配線材11が基部11Aと光電変換部20側に突出する凸部11Bとを有している。そして、基部11Aが絶縁層21の上面上に位置し、凸部11Bが開口21a内に埋設されている。
(Fourth embodiment)
In the
尚、このような接続態様は、絶縁層21及び絶縁層22よりも変形しやすい配線材11を用い、配線材11の太陽電池10への圧着時に配線材11を変形させることにより製造することができる。
In addition, such a connection aspect can be manufactured by using the
太陽電池モジュール4においても、改善された信頼性が得られると共に、配線材11の圧着時における太陽電池10の損傷を抑制することができる。
Also in the solar cell module 4, improved reliability can be obtained, and damage to the
(第5の実施の形態)
本実施形態に係る太陽電池モジュール5は、図9に示されるように、絶縁層21の開口21aが幅狭の基端部21a1と幅広の先端部21a2を有すると共に、配線材11が基部11Aと光電変換部20側に突出する凸部11Bとを有している。そして、配線材11の基部11Aが先端部21a2内に埋設され、凸部11Bが基端部21a1内に埋設される。
(Fifth embodiment)
In the
尚、このような態様は、配線材11の太陽電池10への圧着時に配線材11及び絶縁層21、絶縁層22の両方を変形させることにより製造することができる。このような場合であっても、改善された信頼性が得られると共に、配線材11の圧着時における太陽電池10の損傷を抑制することができる。
In addition, such an aspect can be manufactured by deforming both the
(第6の実施形態)
本実施形態に係る太陽電池モジュール6では、図10に示されるように、接着層12が、配線材11と絶縁層21,22との間にも配されていると共に、配線材11の側面11d、11eにも跨がって配されている。このため、配線材11と絶縁層21,22との間を経由して電極31,32に水分が浸入することがより効果的に抑制されている。また、配線材11と太陽電池10との接着強度が高められている。従って、さらに優れた信頼性を実現することができる。
(Sixth embodiment)
In the
なお、このような態様は、接着工程において、配線材11と太陽電池10との間に樹脂接着剤を配し、樹脂接着剤が配線材11の側面11d、11eにも跨がるように配線材11を太陽電池10に押しつけた状態で前記樹脂接着剤を硬化させることにより配線材11と太陽電池10とを接着することにより得ることができる。
In such an embodiment, in the bonding process, a resin adhesive is arranged between the
(第7の実施形態)
本実施形態に係る太陽電池モジュール7は、図11に示されるように、接着層12が、絶縁層21,22の配線材11が上部に設けられていない部分の表面の上にまで跨がるように配されている。また、接着層12は、配線材11の側面の、絶縁層21,22の上面上に位置する領域にまで跨っている点で、第6の実施形態に係る太陽電池モジュール6と異なる。このため、太陽電池モジュール7では、太陽電池モジュール6よりも、配線材11と絶縁層21,22との間を経由して電極31,32に水分が浸入することがさらに効果的に抑制されている。また、配線材11と太陽電池10との接着強度がさらに高められている。従って、さらに優れた信頼性を実現することができる。
(Seventh embodiment)
In the
尚、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。例えば、絶縁層に配線材の少なくとも一部が入り込む凹部を予め形成しておき、配線材の圧着工程において配線材を凹部内に挿入するようにしてもよい。 The present invention includes various embodiments that are not described here. For example, a recess in which at least a part of the wiring material enters the insulating layer may be formed in advance, and the wiring material may be inserted into the recess in the crimping process of the wiring material.
また、配線材の一部に予め凸部を形成しておき、この凸部を絶縁層の開口内に挿入するようにしてもよい。 Alternatively, a convex portion may be formed in advance on a part of the wiring material, and this convex portion may be inserted into the opening of the insulating layer.
また、配線材と太陽電池との接着に半田を用いてもよい。この場合、配線材を半田コート層を有するものとしておき、配線材の圧着工程において、配線材を半田コート層が溶解する程度まで高温に加熱してもよい。 Also, solder may be used for bonding the wiring material and the solar cell. In this case, the wiring material may be provided with a solder coat layer, and the wiring material may be heated to a high temperature until the solder coat layer is dissolved in the wiring material crimping step.
電極は、めっき法以外の方法により形成されたものであってもよい。 The electrode may be formed by a method other than the plating method.
バスバー部はジグザグ状に設けられていてもよい。 The bus bar part may be provided in a zigzag shape.
以上のように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。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。 As described above, the present invention includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
1~5…太陽電池モジュール
10…太陽電池
11…配線材
11a…中央部
11b、11c…端部
12…接着層
20…光電変換部
20a、20b…透明導電層
21,22…絶縁層
21a、22a…開口
21a1、22a1…基端部
21a2、22a2…先端部
31…第1の電極
32…第2の電極
31a、32a…フィンガー部
31b、32b…バスバー部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-5 ...
Claims (12)
前記太陽電池に電気的に接続される配線材と、
を備え、
前記太陽電池は、
光電変換部と、
前記光電変換部の表面の一部を覆っており、前記光電変換部を露出させる開口を有する絶縁層と、
前記開口内において前記光電変換部の表面上に配されており、前記絶縁層よりも厚みが薄い電極と、
を有し、
前記配線材は、幅方向における少なくとも一方側の端部が前記絶縁層の上に位置していると共に、前記開口内に配されており、前記電極に電気的に接続された部分を有するように設けられている、太陽電池モジュール。 Solar cells,
A wiring material electrically connected to the solar cell;
With
The solar cell is
A photoelectric conversion unit;
An insulating layer covering a part of the surface of the photoelectric conversion unit and having an opening exposing the photoelectric conversion unit;
An electrode that is disposed on the surface of the photoelectric conversion portion in the opening and has a thickness smaller than that of the insulating layer;
Have
The wiring member has at least one end in the width direction positioned on the insulating layer, and is disposed in the opening, and has a portion electrically connected to the electrode. A solar cell module provided.
前記配線材の幅方向における両方の端部が前記絶縁層の上に位置している。 The solar cell module according to claim 1,
Both end portions in the width direction of the wiring member are located on the insulating layer.
前記配線材と前記太陽電池とを接着している接着層をさらに備える。 The solar cell module according to claim 1 or 2,
It further includes an adhesive layer that adheres the wiring member and the solar cell.
前記接着層は、前記配線材と前記絶縁層との間に配されている。 The solar cell module according to claim 3, wherein
The adhesive layer is disposed between the wiring material and the insulating layer.
前記接着層は、前記配線材の側面に跨がって配されている。 The solar cell module according to claim 4,
The adhesive layer is disposed across the side surface of the wiring member.
配線材を、幅方向における少なくとも一方側の端部が前記絶縁層の上に位置し、かつ、一部分が前記開口内に位置するように配置し、前記電極に電気的に接続されるように前記太陽電池に対して接着する接着工程と、
を備える、太陽電池モジュールの製造方法。 A photoelectric conversion unit, covering a part of the surface of the photoelectric conversion unit, an insulating layer having an opening exposing the photoelectric conversion unit, and disposed on the surface of the photoelectric conversion unit in the opening; Preparing a solar cell having an electrode having a thickness smaller than that of the insulating layer;
The wiring member is disposed such that at least one end in the width direction is located on the insulating layer and a part is located in the opening, and the wiring member is electrically connected to the electrode. An adhesion process for adhering to a solar cell;
A method for manufacturing a solar cell module.
前記接着工程において、前記配線材及び前記絶縁層の少なくとも一方が変形して前記配線材の少なくとも一部が前記開口に埋設されるように前記配線材を前記太陽電池に対して押しつけながら接着する。 It is a manufacturing method of the solar cell module according to claim 6,
In the bonding step, at least one of the wiring material and the insulating layer is deformed and bonded while pressing the wiring material against the solar cell so that at least a part of the wiring material is embedded in the opening.
前記接着工程において、前記配線材と前記太陽電池との間に樹脂を含む接着剤を配し、前記接着剤が前記配線材の側面にも跨がるように前記配線材を前記太陽電池に対して押しつけた状態で前記接着剤に含まれる前記樹脂を硬化させることにより前記配線材と前記太陽電池とを接着する。 It is a manufacturing method of the solar cell module according to claim 7,
In the bonding step, an adhesive containing a resin is disposed between the wiring material and the solar cell, and the wiring material is attached to the solar cell so that the adhesive also straddles a side surface of the wiring material. The wiring material and the solar cell are bonded by curing the resin contained in the adhesive in a pressed state.
前記接着工程を加熱しながら行う。 A method for producing a solar cell module according to any one of claims 6 to 8,
The bonding step is performed while heating.
前記準備工程において、前記絶縁層を樹脂により形成する。 A method for manufacturing a solar cell module according to any one of claims 6 to 9,
In the preparation step, the insulating layer is formed of a resin.
前記準備工程において、前記絶縁層を、ポリエステル樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、エポキシ樹脂及びウレタン樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一種の樹脂により形成する。 It is a manufacturing method of the solar cell module according to claim 10,
In the preparation step, the insulating layer is formed of at least one resin selected from the group consisting of a polyester resin, an ethylene / vinyl acetate copolymer, an acrylic resin, an epoxy resin, and a urethane resin.
前記準備工程において、前記絶縁層をマスクとして、めっきにより前記電極を形成する。 A method for manufacturing a solar cell module according to any one of claims 6 to 11,
In the preparation step, the electrode is formed by plating using the insulating layer as a mask.
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