WO2020066395A1 - 太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a manufacturing technique, and particularly to a method of manufacturing a solar cell module including a plurality of solar cells and a solar cell module.
- the solar cell module includes a plurality of solar cells.
- the solar cell includes a standard size (156 mm ⁇ 156 mm) cell and a half cut cell having a half size (156 mm ⁇ 78 mm) of the standard size cell.
- a half-cut cell for example, a plurality of solar cells are classified into two sections, and each section includes three solar cell strings. Further, the two sections are connected in parallel by being connected to a crossover wiring member at a central portion (for example, see Non-Patent Document 1).
- a wire film in which two transparent members are connected by a plurality of wires may be used.
- a wire film is used for a solar cell module, each of two transparent members is attached to an adjacent solar cell, and a wire is used as a wiring member.
- a transparent member may be attached to the crossover wiring member by heating. However, when the transparent member is heated, the transparent member is damaged by heat and the connection becomes insufficient.
- the present disclosure has been made in view of such a situation, and an object of the present disclosure is to provide a technique for sufficiently connecting a solar battery cell and a crossover wiring member.
- a method for manufacturing a solar cell module includes a crossover wiring member extending in a first direction, and a first region and a second region divided by the crossover wiring member as a boundary.
- a first solar cell string extending in a second direction different from the first direction in the first region, and a second solar cell string extending in the second direction in the second region.
- the first solar cell string includes first solar cells arranged on the side of the crossover wiring member.
- the second solar cell string is a method of manufacturing a solar cell module including a second solar cell facing a first solar cell with a transition wiring member therebetween, the second solar cell string being disposed on a transition wiring member side.
- the solar cell module includes a crossover wiring member extending in a first direction, and a second direction different from the first direction in a first region of the first region and the second region divided by the crossover wiring member as a boundary. And a second solar cell string extending in the second direction in the second region.
- the crossover wiring member includes a first surface having a length in the first direction and a width in the second direction, and a second surface opposite to the first surface.
- the first solar cell string includes first solar cells arranged on the side of the crossover wiring member.
- the second solar cell string is arranged on the transition wiring member side and includes a second solar cell facing the first solar cell with the transition wiring member interposed therebetween.
- the plurality of first cell wiring members extending from the first solar cell toward the transition wiring member are connected to the first surface of the transition wiring member, and the plurality of first cell wiring members extending from the second solar cell toward the transition wiring member.
- the two-cell wiring member is connected to the second surface of the crossover wiring member.
- connection between the solar cell and the crossover wiring member can be sufficiently achieved.
- FIG. 2 is a plan view showing the structure of the solar cell module according to Example 1. It is sectional drawing which shows the structure of the solar cell module of FIG.
- FIG. 3 is a perspective view illustrating a structure of a film used in the solar cell module of FIG. 2.
- FIG. 2 is an enlarged plan view showing a structure of a part of the solar cell module of FIG. 1.
- FIGS. 5A and 5B are plan views showing the structure of a film used in the solar cell module of FIG.
- FIG. 9 is an enlarged plan view showing a structure of a part of the solar cell module according to Example 2. It is sectional drawing which shows the structure of the manufacturing apparatus of the solar cell module of FIG.
- Example 1 relates to a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged in a matrix.
- a sealing member is disposed between the first protection member and the second protection member, and the plurality of solar cells are sealed by the sealing member.
- two adjacent solar cells are connected by a wire film.
- the wire film has two transparent members connected by a plurality of wires, and each transparent member is attached to an adjacent solar cell. Since the wire has a role of a wiring member, a solar cell string is formed by connecting a plurality of solar cells arranged in a direction in which the wire extends with a plurality of wire films. Such a wire film is used to simplify the manufacture of a solar cell module.
- a half-cut cell is used as a solar cell, and a wiring member may be arranged in a central portion.
- the solar cell string is placed in each of two regions (hereinafter, each of the two regions is referred to as a “first region” and a “second region”) with the transition wiring member as a boundary. It is arranged and the end of each solar cell string is connected to the crossover wiring member.
- the solar cell arranged at the end of the solar cell string on the first area side and the solar cell arranged at the end of the solar cell string on the second area are crossover wiring members And a plurality of wires from each solar cell are connected to the crossover wiring member.
- a transparent member is bonded to the crossover wiring member while sandwiching the wire therebetween. If heating is used for this bonding, the transparent member will be damaged by heat and the connection will be insufficient. Further, when the transparent member is damaged by heat, the appearance of the solar cell module deteriorates due to the damaged transparent member. Therefore, it is required to suppress damage to the transparent member that occurs during bonding.
- FIG. 1 is a plan view showing the structure of the solar cell module 100.
- a rectangular coordinate system including an x-axis, a y-axis, and a z-axis is defined.
- the x axis and the y axis are orthogonal to each other in the plane of the solar cell module 100.
- the z-axis is perpendicular to the x-axis and the y-axis, and extends in the thickness direction of the solar cell module 100.
- the positive directions of the x-axis, the y-axis, and the z-axis are defined in the direction of the arrow in FIG. 1, and the negative direction is defined in the direction opposite to the arrow.
- FIG. 1 can be said to be a plan view from the light receiving surface side of the solar cell module 100.
- the photovoltaic module 100 includes 1-1 photovoltaic cells 10aa,..., 1-24 photovoltaic cells 10ax, 2-1 photovoltaic cells 10ba,. 2-24 solar cell 10bx, first crossover wiring member 14a, collectively referred to as crossover wiring member 14,..., Tenth crossover wiring member 14j, first frame 20a, second frame 20b, generally referred to as frame 20; It includes a third frame 20c and a fourth frame 20d.
- the first frame 20a extends in the x-axis direction
- the second frame 20b extends from the positive end of the first frame 20a in the positive x-axis direction in the negative y-axis direction
- the third frame 20c extends in the negative x-axis direction from the negative end of the second frame 20b in the y-axis direction
- the fourth frame 20d is connected to the negative end of the third frame 20c in the negative x-axis direction. It connects the end of the frame 20a on the negative side of the x-axis.
- the frame 20 surrounds the outer periphery of the solar cell module 100 and is made of a metal such as aluminum.
- the solar cell module 100 has a rectangular shape longer in the x-axis direction than in the y-axis direction.
- the first to tenth wiring members 14a to 14j extend in the x-axis direction.
- the first to fourth wiring members 14a to 14d are arranged in a line at the center of the y-axis of the solar cell module 100.
- a first region 90a is arranged on the positive side of the y-axis and a second region 90b is arranged on the negative side of the y-axis.
- the first region 90a and the second region 90b have a rectangular shape longer in the x-axis direction than in the y-axis direction.
- the fifth crossover wiring member 14e to the seventh crossover wiring member 14g are arranged in a line at the positive side end of the solar cell module 100 in the y-axis direction in the first region 90a. Furthermore, the eighth crossover wiring member 14h to the tenth crossover wiring member 14j are arranged in a line at the negative end of the solar cell module 100 in the y-axis direction in the second region 90b.
- Each of the plurality of solar cells 10 absorbs incident light and generates photovoltaic power.
- the solar cell 10 generates an electromotive force from light absorbed on the light receiving surface and also generates a photoelectromotive force from light absorbed on the back surface.
- the solar cell 10 is formed of a semiconductor material such as crystalline silicon, gallium arsenide (GaAs), or indium phosphide (InP), for example.
- GaAs gallium arsenide
- InP indium phosphide
- the structure of the solar cell 10 is not particularly limited, it is assumed here that crystalline silicon and amorphous silicon are stacked as an example.
- the solar cell 10 is the half-cut cell described above and has a rectangular shape longer in the x-axis direction than in the y-axis direction, but the shape of the solar cell 10 is not limited to this.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the solar cell module 100. 1. This is a cross-sectional view along the y-axis, and is a cross-sectional view along A-A 'in FIG.
- the solar cell module 100 includes a 1-6 solar cell 10af, a 1-7 solar cell 10ag, a wiring member 16 for a cell, a first protection member 30, a first sealing member 32, a second sealing member 34, It includes a second protective member 36, a light-receiving-side cell film 40, a back-side cell film 42, a light-receiving-side adhesive 44, and a back-side adhesive 46. 2 corresponds to the light receiving surface side, and the lower side corresponds to the back surface side.
- the first protection member 30 is disposed on the light receiving surface side of the solar cell module 100, and protects the surface of the solar cell module 100.
- the solar cell module 100 has a rectangular shape surrounded by the frame 20 on the xy plane.
- the first protective member 30 is made of glass having a light-transmitting property and a water-blocking property, a light-transmitting plastic, or the like. The first protective member 30 increases the mechanical strength of the solar cell module 100.
- the first sealing member 32 is laminated on the back surface side of the first protection member 30.
- the first sealing member 32 is disposed between the first protection member 30 and the solar cell 10 and adheres them.
- a thermoplastic resin such as a resin film such as polyolefin, EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), PVB (polyvinyl butyral), and polyimide is used. Note that a thermosetting resin may be used.
- the first sealing member 32 is formed of a sheet material having translucency and having a surface having substantially the same dimensions as the xy plane of the first protection member 30.
- the 1-6th solar cell 10af and the 1-7th solar cell 10ag are stacked on the back surface side of the first protection member 30.
- Each solar cell 10 is arranged with the light receiving surface 22 facing the positive z-axis direction and the back surface 24 facing the negative z-axis direction.
- the back surface 24 is referred to as a “second surface”.
- the cell wiring material 16 the light receiving surface side adhesive 44, and the light receiving surface side cell film 40 are arranged, and on the back surface 24 of the solar cell 10, the cell wiring material 16 , The back side adhesive 46 and the back side cell film 42 are arranged.
- FIG. 3 is used to explain these arrangements with respect to the solar cell 10.
- FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the film 80 used in the solar cell module 100.
- the film 80 includes the cell wiring member 16, the light-receiving-side cell film 40, the back-side cell film 42, the light-receiving-side adhesive 44, and the back-side adhesive 46.
- the film 80 corresponds to the above-described wire film
- the light-receiving-side cell film 40 and the back-side cell film 42 correspond to the above-described transparent member
- the cell wiring member 16 corresponds to the above-described wire. Since the cell wiring member 16 has a diameter of 100 to 500 ⁇ m, preferably 300 ⁇ m, the width of the tab wire generally used for a solar cell module is smaller than 1 to 2 mm.
- the number of cell wiring members 16 is set to 10 to 20, which is larger than several tab wires generally used in a solar cell module.
- the cell wiring member 16 extends, for example, in a cylindrical shape, and the side surface of the cylinder is coated with solder.
- the light-receiving-side cell film 40 is disposed on one of the two adjacent solar cells 10, for example, on the light-receiving surface 22 side of the first to sixth solar cells 10af.
- the light-receiving-side cell film 40 is made of, for example, a transparent resin film such as PET (polyethylene terephthalate).
- PET polyethylene terephthalate
- the light-receiving-side cell film 40 has a rectangular shape smaller than the solar cell 10 in the xy plane.
- a light-receiving-side adhesive 44 is disposed on the surface of the light-receiving-side cell film 40 on the 1-6th solar cell 10af side, and a plurality of cell wiring members 16 are disposed on the light-receiving side adhesive 44. .
- the light-receiving-surface-side adhesive 44 is bonded to the light-receiving surface 22 of the first-sixth solar cell 10af, so that the cell wiring member 16 becomes in contact with the light-receiving-side cell film 40 and the first-sixth solar cell 10af. Sandwiched between. EVA is used for the light-receiving surface adhesive 44, for example.
- the backside cell film 42 is disposed on the other side of the two adjacent solar cells 10, for example, on the backside 24 side of the first to seventh solar cells 10ag.
- the back-side cell film 42 is made of, for example, a transparent resin film such as PET, like the light-receiving side cell film 40.
- the back-side cell film 42 has a rectangular shape smaller than the solar cell 10 in the xy plane.
- a backside adhesive 46 is arranged on the surface of the backside cell film 42 on the side of the first to seventh solar cells 10ag, and a plurality of cell wiring members 16 are arranged on the backside adhesive 46.
- the backside adhesive 46 is bonded to the backside 24 of the first to seventh solar cells 10ag, so that the cell wiring member 16 is positioned between the backside cell film 42 and the first to seventh solar cells 10ag. Sandwiched.
- EVA is also used for the back surface adhesive 46.
- the film 80 thus configured is manufactured in advance separately from the manufacture of the solar cell module 100.
- the light-receiving-side adhesive 44 is bonded to the light-receiving surface 22 of the first to sixth solar cells 10af
- the back-side adhesive 46 is bonded to the first to seventh solar cells 10ag. Is adhered to the back surface 24. Due to such adhesion, the cell wiring member 16 has the finger electrodes (not shown) on the light receiving surface 22 of the 1-6th solar cell 10af and the finger electrodes (not shown) on the back surface 24 of the 1-7 solar cell 10ag. (Not shown).
- the second sealing member 34 is stacked on the back side of the first sealing member 32.
- the second sealing member 34 is provided between the first sealing member 32 and the plurality of solar cells 10, the cell wiring member 16, the crossover wiring member 14, the light receiving surface side cell film 40, and the back surface side cell film. 42 and the like are sealed.
- the same thing as the first sealing member 32 can be used for the second sealing member 34.
- the second sealing member 34 may be integrated with the first sealing member 32 by heating in the laminating / curing step.
- the second protection member 36 is stacked on the back surface of the second sealing member 34 so as to face the first protection member 30.
- the second protection member 36 protects the back surface of the solar cell module 100 as a back sheet.
- a resin film such as PET or PTFE (polytetrafluoroethylene), a laminated film having a structure in which an Al foil is sandwiched between resin films such as polyolefin, or the like is used.
- the first to fourth solar cells 10aa to 10ad arranged in the y-axis direction are connected in series by the cell wiring member 16, and the first to fifth solar cells 10ae to 10th.
- the 1-8 solar cells 10ah are also connected in series by the cell wiring member 16.
- the first to fourth solar cells 10ad and 10ae are connected to the fifth crossover wiring member 14e.
- the electrical connection between the 1-1 solar cell 10aa to the 1-4 solar cell 10ad, the fifth transition wiring member 14e, and the 1-5 solar cell 10ae to the 1-8 solar cell 10ah is obtained.
- the 1-1st solar cell string 12aa is formed.
- the 1-2 solar cell string 12ab and the 1-3 solar cell string 12ac are similarly formed, and the 1-1 solar cell string 12aa to the 1-3 solar cell string 12ac are in the x-axis direction. Are arranged in a line.
- the 2-1 solar cell strings 12ba to the 2-3 solar cell strings 12bc are arranged in a line in the x-axis direction.
- the 2-1 solar cell string 12ab includes the 2-1 solar cell 10ba to the 2-4 solar cell 10bd, the eighth wiring member 14h, and the 2-5 solar cell 10be to the 2-8 solar cell. It is formed by electrical connection of the solar cells 10bh.
- the number of solar cells 10 included in one solar cell string 12 is not limited to “8”, and the number of solar cell strings 12 is not limited to “6”. That is, the solar cell module 100 is not limited to a rectangular shape that is longer in the x-axis direction than in the y-axis direction, and is not limited to the number of solar cells 10 included in one solar cell string 12 and the number of solar cell strings 12. Accordingly, the rectangular shape may be shorter in the x-axis direction than in the y-axis direction, or may be a rectangular shape having the same length in the y-axis direction and the x-axis direction.
- the first to fourth wiring members 14a to 14d electrically connect the solar cell strings 12 in the first region 90a and the solar cell strings 12 in the second region 90b.
- the first crossover wiring member 14a connects the 1-1 solar cell 10aa of the 1-1 solar cell string 12aa to the 2-1 solar cell 10ba of the 2-1 solar cell string 12ba.
- the second crossover wiring member 14b includes, on the first region 90a side, the 1st to 8th solar cells 10ah of the 1-1 solar cell string 12aa and the 1st to 9th solar cells of the 1-2 solar cell string 12ab.
- the cell 10ai is connected.
- the second crossover wiring member 14b is provided on the second region 90b side with the second to eighth solar cells 10bh of the 2-1 solar cell string 12ba and the second to ninth solar cells of the 2-2 solar cell string 12bb.
- the cell 10bi is connected.
- the 1-8th solar cell 10ah and the 1-9th solar cell 10ai are located on the side of the second crossover wiring member 14b in the 1-1 solar cell string 12aa and the 1-2 solar cell string 12ab. Be placed.
- the 2-8th solar cell 10bh and the 2-9th solar cell 10bi are arranged on the side of the second transition wiring member 14b in the 2-1 solar cell string 12ba and the 2-2 solar cell string 12bb. Is done.
- the first to eighth solar cells 10ah and the second to eighth solar cells 10bh are opposed to each other with the second transition wiring member 14b interposed therebetween, and the first to ninth solar cells 10ai and the second to ninth solar cells 10bi are also arranged. They face each other across the second crossover wiring member 14b. The same connection is made in the third transition wiring member 14c and the fourth transition wiring member 14d.
- the 1-1 solar cell string 12aa, the 1-2 solar cell string 12ab, and the 1-3 solar cell string 12ac are connected in series. This is sometimes called the "first section”.
- the 2-1 solar cell string 12ba, the 2-2 solar cell string 12bb, and the 2-3 solar cell string 12bc are also connected in series. This is sometimes called the "second section.” Further, the first section and the second section are connected in parallel.
- An unillustrated extraction wiring member is connected to the first transition wiring member 14a and the fourth transition wiring member 14d.
- the extraction wiring member is a wiring member for extracting the electric power generated in the plurality of solar cells 10 to the outside of the solar cell module 100.
- FIG. 4 is an enlarged plan view showing the structure of a part of the solar cell module 100. This corresponds to the portions of the first to eighth solar cells 10ah, the 1-9th solar cell 10ai, the 2-8th solar cell 10bh, the 2-9th solar cell 10bi, and the second crossover wiring member 14b in FIG. Is shown.
- a rectangular surface 50 having a length in the x-axis direction and a width in the y-axis direction is arranged on the light receiving surface side of the second crossover wiring member 14b.
- the light-receiving-side cell film 40 bonded to the first to eighth solar cells 10ah is referred to as a first cell film 60a
- the cell wiring member 16 disposed on the first cell film 60a is referred to as a first cell film.
- This is referred to as a cell wiring member 16a. Therefore, the plurality of first-cell wiring members 16a are connected to the first to eighth solar cells 10ah by the first-cell film 60a, and from the first to eighth solar cells 10ah toward the second transition wiring members 14b. Extend.
- the light-receiving-side cell film 40 adhered to the 2-8 solar cell 10bh is referred to as a second cell film 60b
- the cell wiring member 16 disposed on the second cell film 60b is referred to as a second cell film. It is referred to as a wiring member 16b for use. Therefore, the plurality of second cell wiring members 16b are connected to the second to eighth solar cells 10bh by the second cell film 60b, and from the second to eighth solar cells 10bh toward the second transition wiring member 14b. Extend.
- Each of the plurality of first cell wiring members 16a extends the surface 50 of the second transition wiring member 14b toward the end of the 2-8 solar cell 10bh.
- Each of the plurality of second cell wiring members 16b extends the surface 50 of the second crossover wiring member 14b toward the end of the first to eighth solar cell 10ah.
- each of the plurality of first-cell wiring members 16a and each of the plurality of second-cell wiring members 16b overlap with each other in the y-axis direction while being shifted from each other in the x-axis direction. It is arranged in. That is, the plurality of first-cell wiring members 16a and the plurality of second-cell wiring members 16b are engaged in a comb shape on the surface 50 of the second crossover wiring member 14b.
- a wiring member film 62 is disposed on the surface 50 of the second crossover wiring member 14b so as to cover the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b.
- the wiring member film 62 will be described later. That is, the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b are arranged between the surface 50 of the second crossover wiring member 14b and the wiring member film 62. This means that the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b are connected to the second crossover wiring member 14b by the wiring member film 62.
- a backside cell film (not shown) is adhered to the backside of the 1st-9th solar cell 10ai, and a cell wiring is provided between the 1st-9th solar cell 10ai and the backside cell film 42.
- the material 16 is sandwiched.
- the back-side cell film 42 bonded to the first 1-9 solar cell 10ai is referred to as a first cell film 60a
- the cell wiring member 16 disposed on the first cell film 60a is referred to as a first cell film. It is referred to as a wiring member 16a for use. Therefore, the plurality of first cell wiring members 16a are connected to the first to ninth solar cells 10ai by the first cell film 60a, and from the first to ninth solar cells 10ai toward the second transition wiring members 14b. Extend.
- a backside cell film (not shown) is also adhered to the backside of the 2-9th solar cell 10bi, and cell wiring is provided between the 2-9th solar cell 10bi and the backside cell film 42.
- the material 16 is sandwiched.
- the back-side cell film 42 bonded to the 2-9th solar cell 10bi is referred to as a second cell film 60b
- the cell wiring member 16 disposed on the second cell film 60b is referred to as a second cell film. It is referred to as a wiring member 16b for use. Therefore, the plurality of second-cell wiring members 16b are connected to the second to ninth solar cells 10bi by the second-cell films 60b, and from the second to ninth solar cells 10bi toward the second transition wiring members 14b. Extend.
- Each of the plurality of first cell wiring members 16a extends from the back surface side to the light receiving surface side, and the front surface 50 of the second crossover wiring member 14b extends toward the end of the 2-9 solar cell 10bi.
- Each of the plurality of second cell wiring members 16b extends from the back surface side to the light receiving surface side, and extends from the front surface 50 of the second crossover wiring member 14b toward the end of the 1-9th solar cell 10ai.
- the arrangement of the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b on the front surface 50, and the arrangement of the wiring member film 62 on the front surface 50 of the second crossover wiring member 14b are the same as before. The description is omitted here.
- Such connection between the cell wiring member 16 and the transition wiring member 14 is similarly made in the transition wiring member 14 other than the second transition wiring member 14b.
- a film 80 shown in FIG. 3 is prepared to connect two adjacent solar cells 10. Laminating the film 40 for the light-receiving side of the film 80 on one of the two adjacent solar cells 10 and laminating the film 42 for the back side of the film 80 on the other of the two adjacent solar cells 10 Thereby, the solar cell string 12 is generated.
- FIGS. 5A and 5B are plan views showing the structure of the film 80 used in the solar cell module 100.
- FIG. 5A shows a first film 80a to be bonded to the first to eighth solar cells 10ah of FIG. 4 and a second film 80b to be bonded to the second to eighth solar cells 10bh.
- a first cell film 60a is disposed on a first end side of the plurality of first cell wiring members 16a in the first film 80a, and a first wiring member film is disposed on a second end side opposite to the first end side. 62a are arranged.
- the first wiring member film 62a has a different size from the light receiving surface side cell film 40, but has the same configuration as the light receiving surface side cell film 40.
- a light receiving surface side adhesive 44 and a plurality of first cell wiring members 16a are disposed, and on the back side of the first wiring member film 62a, an adhesive (not shown) is provided.
- a plurality of first cell wiring members 16a are arranged.
- a second cell film 60b is disposed on the first end side of the plurality of second cell wiring members 16b in the second film 80b, and a second wiring member film is disposed on the second end side opposite to the first end side. 62b is arranged.
- the second wiring member film 62b is configured similarly to the first wiring member film 62a.
- On the back side of the second cell film 60b a light receiving surface side adhesive 44 and a plurality of second cell wiring members 16b are arranged, and on the back side of the second wiring member film 62b, an adhesive (not shown) A plurality of second cell wiring members 16b are arranged. Either the first wiring member film 62a or the second wiring member film 62b is removed.
- the first wiring member film 62a is left.
- the remaining first wiring member film 62a corresponds to the wiring member film 62 of FIG.
- FIG. 5 (b) shows a first film 80a to be bonded to the 1-9th solar cell 10ai and a second film 80b to be bonded to the 2-9th solar cell 10bi of FIG.
- a first cell film 60a is disposed on a first end side of the plurality of first cell wiring members 16a in the first film 80a, and a first wiring member film is disposed on a second end side opposite to the first end side.
- 62a are arranged.
- On the light receiving surface side of the first cell film 60a a back surface adhesive 46 and a plurality of first cell wiring members 16a are arranged, and on the back surface of the first wiring member film 62a, an adhesive (not shown) is provided.
- a plurality of first cell wiring members 16a are arranged.
- a second cell film 60b is disposed on the first end side of the plurality of second cell wiring members 16b in the second film 80b, and a second wiring member film is disposed on the second end side opposite to the first end side. 62b is arranged.
- a back surface adhesive 46 and a plurality of second cell wiring members 16b are disposed, and on the back surface of the second wiring member film 62b, an adhesive (not shown) is provided.
- a plurality of second cell wiring members 16b are arranged. Either the first wiring member film 62a or the second wiring member film 62b is removed. Also here, for example, it is assumed that the first wiring member film 62a is left. The remaining first wiring member film 62a corresponds to the wiring member film 62 of FIG.
- the first cell film 60a of FIG. 5A is attached to the light receiving surface 22 of the first to eighth solar cell 10ah by attaching the light receiving surface side adhesive 44 of the first cell film 60a to the first cell film 60a. -8 Attached to the solar cell 10ah.
- the light receiving surface side adhesive 44 of the second cell film 60b is attached to the light receiving surface 22 of the 2-8 solar cell 10bh, so that the second cell film 60b is attached to the 2-8 solar cell 10bh.
- the first cell film 60a shown in FIG. 5B is attached to the back surface 24 of the first-8th solar cell 10ah by attaching the back surface adhesive 46 of the first cell film 60a to the first 1-8 solar cell. Attached to 10ah.
- the second cell film 60b is attached to the 2-8 solar cell 10bh. Similar processing is performed on other solar cells 10. The order of (2) and (3) may be reversed.
- the second end sides of the plurality of second cell wiring members 16b in FIG. 5A are placed on the surface 50 of the second crossover wiring member 14b.
- the second end sides of the plurality of first cell wiring members 16a and the second end sides of the plurality of second cell wiring members 16b are shifted from each other in the x-axis direction and overlap each other in the y-axis direction.
- the second end sides of the plurality of first cell wiring members 16a are placed on the surface 50 of the second crossover wiring member 14b.
- the wiring member film 62 covering the plurality of first cell wiring members 16a is disposed on the surface 50 of the second crossover wiring member 14b while also covering the plurality of second cell wiring members 16b. . That is, the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b are sandwiched between the surface 50 of the second crossover wiring member 14b and one wiring member film 62. Similar processing is performed on the other crossover wiring members 14.
- FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a structure of a manufacturing apparatus 200 for a solar cell module.
- the manufacturing apparatus 200 includes a lower device 70, an upper device 72, and a coil 74.
- the lower device 70 is a stand for holding a connecting portion, and the connecting portion is placed on the lower device 70 from the back side.
- the connecting portion shows a part of the cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG.
- An upper device 72 is placed on the light receiving surface side of the connection portion.
- the upper device 72 fixes the relative configuration of the wiring member film 62, the plurality of first cell wiring members 16a, the plurality of second cell wiring members 16b, and the second crossover wiring member 14b in the connection portion.
- Used for The upper device 72 is, for example, a weight having a weight that does not destroy the connecting portion. In such a state, the coil 74 is arranged so as to surround the upper device 72.
- the first protection member 30, the first sealing member 32, the solar cell string 12, the second sealing member 34, and the second protection member 36 are sequentially stacked from the positive direction to the negative direction of the z-axis. Thereby, a laminate is generated.
- the laminate is subjected to a laminate curing step. In this step, air is removed from the laminate, heated and pressed to integrate the laminate. In vacuum laminating in the laminating and curing step, the temperature is set to about 100 to 170 ° C.
- the induction heating method is used.
- the wiring member film 62 can not be directly heated. Further, since the wiring member film 62 is not directly heated, damage to the wiring member film 62 can be suppressed. In addition, since damage to the wiring member film 62 is suppressed, the connection between the solar cell 10 and the crossover wiring member 14 can be sufficiently performed. Further, since damage to the wiring member film 62 is suppressed, deterioration of the appearance of the solar cell module 100 can be suppressed.
- the wiring and the solder around the cell wiring member 16 are connected. Adhesion by the material film 62 can be realized. Further, since the solder around the cell wiring member 16 and the wiring member film 62 are bonded, the connection strength can be increased. Further, since the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b are connected to the crossover wiring member 14 by the wiring member film 62, the manufacturing process can be simplified.
- the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b are connected to the front surface 50 of the cross wiring member 14 while overlapping in the second direction, so that the plurality of first cell wiring members 16a cross over the solar cell 10.
- the contact area between the cell wiring member 16 and the crossover wiring member 14 can be increased.
- an increase in electric resistance can be suppressed.
- the electric characteristics of the solar cell module 100 can be improved.
- the contact area between the cell wiring member 16 and the crossover wiring member 14 increases, a decrease in connection strength can be suppressed.
- the connection portion can be improved.
- a wire finer than the tab wire is used as the cell wiring member 16
- the position of the cell wiring member 16 is different between the solar cell string 12 in the first region 90a and the solar cell string 12 in the second region 90b. Even if it shifts, the influence on the appearance of the solar cell module 100 can be reduced.
- the plurality of first cell wiring members 16a are connected to the first solar cell 10 by the first cell film 60a, and the plurality of second cell wiring members 16b are connected to the second solar cell 10 by the second cell film 60b. Since it is connected to the solar cell 10, the manufacturing process can be simplified. Further, the plurality of first cell wiring members 16a extend the front surface 50 of the transition wiring member 14 toward the second solar cell 10 side end, and the plurality of second cell wiring members 16b are formed of the transition wiring member 14. Since the surface 50 extends toward the first solar cell 10 side end, the connection area can be increased.
- the method of manufacturing the solar cell module 100 includes the first wiring 90 extending between the first wiring 90 and the first area 90 a and the second area 90 b divided by the first wiring 90.
- the region 90a includes a first solar cell string 12 extending in a second direction different from the first direction, and a second solar cell string 12 extending in the second direction in the second region 90b.
- the first solar cell string 12 includes the first solar cells 10 arranged on the crossover wiring member 14 side.
- the second solar cell string 12 is arranged on the crossover wiring member 14 side, and is a method for manufacturing the solar cell module 100 including the second solar cell 10 facing the first solar cell 10 with the crossover wiring member 14 interposed therebetween.
- heating the wiring member 14 Ri comprises a step of connecting a plurality of first cell wiring member 16a and a plurality of second cell wiring material 16b over the wiring member 14, the.
- the transition wiring member 14 may include a surface 50 having a length in the first direction and a width in the second direction.
- the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b may be sandwiched between one wiring member film 62 and the surface 50 of the crossover wiring member 14.
- the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b may overlap each other in the second direction.
- the second embodiment relates to a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged in a matrix, and a connection portion is connected by an induction heating method.
- the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b are arranged on the surface 50 of the crossover wiring member 14.
- one of the plurality of first-cell wiring members 16a and the plurality of second-cell wiring members 16b is provided on a surface 50 (hereinafter, referred to as a “first surface”) of the crossover wiring member 14 on the light receiving surface side. Be placed.
- the other of the plurality of first-cell wiring members 16a and the plurality of second-cell wiring members 16b is disposed on a front surface 50 (hereinafter, referred to as a “second surface”) of the crossover wiring member 14.
- the solar cell module 100 according to the second embodiment is the same type as in FIGS. 1 and 2, and the film 80 is the same type as in FIG. Here, the description will focus on the differences from the past.
- FIG. 7 is an enlarged plan view showing the structure of a part of the solar cell module 100. This is shown as in FIG.
- the second crossover wiring member 14b has a first surface 50a on the light receiving surface side, and the first surface 50a corresponds to the previous surface 50.
- the plurality of first cell wiring members 16a from the 1st-8th solar cell 10ah extend toward the second transition wiring member 14b, and the first surface 50a of the second transition wiring member 14b is connected to the second 2-8 solar cell. It extends to the cell 10bh side end.
- a first wiring member film 62a is arranged on the first surface 50a of the second crossover wiring member 14b so as to cover the plurality of first cell wiring members 16a.
- the first wiring member film 62a is shown in FIG.
- the plurality of first cell wiring members 16a are arranged between the first surface 50a of the second transition wiring member 14b and the first wiring member film 62a. This means that the plurality of first cell wiring members 16a are connected to the second transition wiring members 14b by the first wiring member films 62a.
- the second crossover wiring member 14b has a second front surface 50b on the back surface side opposite to the light receiving surface side. Also, the back-side cell film 42 bonded to the back surface 24 of the 2-8th solar cell 10bh is referred to as a second cell film 60b. A plurality of second cell wiring members 16b are arranged between the back surface 24 of the 2-8th solar cell 10bh and the second cell film 60b. The plurality of second cell wiring members 16b extend toward the second transition wiring member 14b, and extend from the second surface 50b of the second transition wiring member 14b toward the 1-8th solar cell 10ah side end.
- a second wiring material film 62b is disposed on the second surface 50b of the second crossover wiring material 14b so as to cover the plurality of second cell wiring materials 16b from the back surface side.
- An adhesive and a plurality of second cell wiring members 16b are arranged on the light receiving surface side of the second wiring member film 62b.
- the plurality of first cell wiring members 16a and the plurality of second cell wiring members 16b are connected to different surfaces 50 of the second crossover wiring member 14b.
- the arrangement of the first cell wiring member 16a between the first 1-9 solar cell 10ai (not shown) and the second crossover wiring member 14b is performed between the second 2-8 solar cell 10bh and the second crossover wiring member 14b. This is the same as the arrangement of the second cell wiring member 16b.
- the arrangement of the second cell wiring member 16b between the second 2-9 solar cell 10bi (not shown) and the second crossover wiring member 14b is performed between the first 1-8 solar cell 10ah and the second crossover wiring member 14b. This is the same as the arrangement of the first cell wiring member 16a.
- Such connection of the cell wiring member 16, the crossover wiring member 14, and the wiring member film 62 is similarly made in the crossover wiring member 14 other than the second crossover wiring member 14b.
- a film 80 is prepared for connecting the solar cell 10 arranged at the end of the solar cell string 12 and the crossover wiring member 14.
- the structure of the film 80 is as described above. Both the first wiring member film 62a and the second wiring member film 62b are left.
- the second wiring member film 62b attached to the plurality of second cell wiring members 16b is arranged on the second surface 50b of the second crossover wiring member 14b. That is, the plurality of second cell wiring members 16b are sandwiched between the second surface 50b of the second crossover wiring member 14b and the second wiring member film 62b. Similar processing is performed on the other crossover wiring members 14.
- FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the manufacturing apparatus 200 for the solar cell module 100.
- the manufacturing apparatus 200 has the same configuration as that of the first embodiment.
- the connecting portion shows a part of the cross-sectional view taken along the line C-C 'in FIG.
- the plurality of first cell wiring members 16a, the plurality of second cell wiring members 16b, and the second transition wiring members 14b are directly heated by the induction heating method.
- the wiring member film 62a and the second wiring member film 62b are not directly heated.
- the plurality of first cell wiring members 16a are connected to the first surface 50a of the second transition wiring member 14b, and the plurality of second cell wiring members 16b are connected to the second surface of the second transition wiring member 14b. 50b.
- the plurality of first cell wiring members 16a are sandwiched between the first wiring member film 62a and the first surface 50a, and the plurality of second cell wiring members 16b are connected to the second wiring member 16b. Since the cell wiring member 16 is sandwiched between the film 62b and the second surface 50b, the two types of cell wiring members 16 can be arranged on another surface of the cross wiring member 14. In addition, since the two types of cell wiring members 16 are arranged on different surfaces of the crossover wiring member 14, the manufacturing process can be simplified. Further, the plurality of first cell wiring members 16a are connected to the first surface 50a of the crossover wiring member 14, and the plurality of second cell wiring members 16b are connected to the second surface 50b of the crossover wiring member 14. The manufacturing process can be simplified.
- the crossover wiring member 14 may include a first surface 50a having a length in the first direction and a width in the second direction, and a second surface 50b opposite to the first surface 50a.
- the plurality of first cell wiring members 16a are sandwiched between the first wiring member film 62a and the first surface 50a of the transition wiring member 14, and the second wiring member film 62b and the transition wiring member 14 are sandwiched.
- a plurality of second cell wiring members 16b may be interposed between the second surface 50b and the second surface 50b.
- the solar cell module 100 includes a crossover wiring member 14 extending in a first direction, and a first region 90a of a first region 90a and a second region 90b divided by the crossover wiring member 14 in the first direction.
- a first solar cell string 12 extending in a different second direction, and a second solar cell string 12 extending in a second direction in a second region 90b.
- the crossover wiring member 14 includes a first surface 50a having a length in the first direction and a width in the second direction, and a second surface 50b opposite to the first surface 50a.
- the first solar cell string 12 includes the first solar cells 10 arranged on the crossover wiring member 14 side.
- the second solar cell string 12 includes a second solar cell 10 disposed on the transition wiring member 14 and facing the first solar cell 10 with the transition wiring member 14 interposed therebetween.
- the plurality of first cell wiring members 16a extending from the first solar cell 10 toward the transition wiring member 14 are connected to the first surface 50a of the transition wiring member 14 and from the second solar cell 10 to the transition wiring member 14. Are connected to the second surface 50b of the crossover wiring member 14.
- the plurality of first cell wiring members 16a from the first to eighth solar cells 10ah extend from the surface 50 of the second crossover wiring member 14b to the end of the second to eighth solar cells 10bh.
- the plurality of second cell wiring members 16b from the second to eighth solar cells 10bh extend on the surface 50 of the second crossover wiring member 14b to the end of the first to eighth solar cells 10ah.
- the present invention is not limited to this.
- each of the plurality of first cell wiring members 16a may be arranged such that the surface 50 of the second crossover wiring member 14b is connected to the end of the first to eighth solar cell 10ah and the second to eighth solar cell 10bh. It may extend to between the side ends.
- the plurality of second cell wiring members 16b extend the surface 50 of the second transition wiring member 14b to a position between the end on the 1-8th solar cell 10ah side and the end on the 2-8 solar cell 10bh side. You may. The same applies to other cell wiring members 16. According to this modification, the degree of freedom of the configuration can be improved.
- one of the first wiring member film 62a and the second wiring member film 62b is removed.
- the invention is not limited to this.
- a part of the first wiring member film 62a may be removed, and a part of the second wiring member film 62b may be removed.
- the remaining portion of the first wiring member film 62a and the remaining portion of the second wiring member film 62b are combined on the surface 50 of the crossover wiring member 14 to form the wiring member of FIG. A film 62 is formed. According to this modification, the degree of freedom of the configuration can be improved.
- connection between the solar cell and the crossover wiring member can be sufficiently achieved.
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Abstract
まず、第1太陽電池セルからの第1セル用配線材16aと、第2太陽電池セルからの第2セル用配線材16bとを、配線材用フィルム62と第2渡り配線材14bとの間に挟む。次に、誘導加熱方式により、少なくとも第1セル用配線材16aと第2セル用配線材16bと第2渡り配線材14bとを加熱することによって、第1セル用配線材16aと第2セル用配線材16bとを第2渡り配線材14bに接続する。
Description
本開示は、製造技術に関し、特に複数の太陽電池セルを含む太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュールに関する。
太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを含む。太陽電池セルには、標準的なサイズ(156mm×156mm)のセルと、標準的なサイズのセルの半分のサイズ(156mm×78mm)のハーフカットセルがある。ハーフカットセルを使用する場合、例えば、複数の太陽電池セルは2つのセクションに分類され、各セクションには3つの太陽電池ストリングが含まれる。さらに、2つのセクションは、中央部分で渡り配線材に接続されることによって、並列に接続される(例えば、非特許文献1参照)。
[online]、インターネット<URL:http://www.js-ge.cn/product.asp?Product_ID=321&classid=69>
太陽電池モジュールの製造を簡易にするために、2つの透明部材が複数のワイヤによって接続されたワイヤフィルムを使用することがある。ワイヤフィルムを太陽電池モジュールに使用する場合、2つの透明部材のそれぞれが隣接の太陽電池セルに貼り付けられ、ワイヤが配線材として使用される。このような状況において、太陽電池ストリングの端に配置される太陽電池セルから延びる複数のワイヤを渡り配線材に接続するために、透明部材を渡り配線材に加熱により貼り付ける場合がある。しかしながら、透明部材を加熱すると、透明部材が熱により損傷して接続が不十分になる。
本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽電池セルと渡り配線材との接続を十分にする技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールの製造方法は、第1方向に延びる渡り配線材と、渡り配線材を境界として分割される第1領域と第2領域のうちの第1領域において、第1方向とは異なった第2方向に延びる第1太陽電池ストリングと、第2領域において第2方向に延びる第2太陽電池ストリングとを備える。第1太陽電池ストリングは、渡り配線材側に配置される第1太陽電池セルを含む。第2太陽電池ストリングは、渡り配線材側に配置されるとともに、渡り配線材を挟んで第1太陽電池セルに対向する第2太陽電池セルを含む太陽電池モジュールの製造方法であって、複数の第1セル用配線材を第1セル用フィルムにより第1太陽電池セルに取り付けるステップと、複数の第2セル用配線材を第2セル用フィルムにより第2太陽電池セルに取り付けるステップと、第1太陽電池セルからの複数の第1セル用配線材と、第2太陽電池セルからの複数の第2セル用配線材とを、配線材用フィルムと渡り配線材との間に挟むステップと、誘導加熱方式により、少なくとも複数の第1セル用配線材と複数の第2セル用配線材と渡り配線材とを加熱することによって、複数の第1セル用配線材と複数の第2セル用配線材とを渡り配線材に接続するステップと、を備える。
本発明の別の態様は、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、第1方向に延びる渡り配線材と、渡り配線材を境界として分割される第1領域と第2領域のうちの第1領域において、第1方向とは異なった第2方向に延びる第1太陽電池ストリングと、第2領域において第2方向に延びる第2太陽電池ストリングとを備える。渡り配線材は、第1方向の長さと第2方向の幅とを有する第1表面と、第1表面の反対側の第2表面とを含む。第1太陽電池ストリングは、渡り配線材側に配置される第1太陽電池セルを含む。第2太陽電池ストリングは、渡り配線材側に配置されるとともに、渡り配線材を挟んで第1太陽電池セルに対向する第2太陽電池セルを含む。第1太陽電池セルから渡り配線材に向かって延びる複数の第1セル用配線材は、渡り配線材の第1表面に接続され、第2太陽電池セルから渡り配線材に向かって延びる複数の第2セル用配線材は、渡り配線材の第2表面に接続される。
本開示によれば、太陽電池セルと渡り配線材との接続を十分にできる。
(実施例1)
本開示を具体的に説明する前に、概要を述べる。実施例1は、複数の太陽電池セルがマトリックス状に配置された太陽電池モジュールに関する。太陽電池モジュールでは、第1保護部材と第2保護部材との間に封止部材が配置され、封止部材によって複数の太陽電池セルが封止される。その際、隣接した2つの太陽電池セルは、ワイヤフィルムによって接続される。ワイヤフィルムは、前述のごとく、2つの透明部材が複数のワイヤによって接続されており、各透明部材が隣接の太陽電池セルに貼り付けられる。ワイヤが配線材の役割を有するので、ワイヤが延びる方向に配置された複数の太陽電池セルを複数のワイヤフィルムで接続することによって太陽電池ストリングが形成される。このようなワイヤフィルムは、太陽電池モジュールの製造を簡易にするために使用される。
本開示を具体的に説明する前に、概要を述べる。実施例1は、複数の太陽電池セルがマトリックス状に配置された太陽電池モジュールに関する。太陽電池モジュールでは、第1保護部材と第2保護部材との間に封止部材が配置され、封止部材によって複数の太陽電池セルが封止される。その際、隣接した2つの太陽電池セルは、ワイヤフィルムによって接続される。ワイヤフィルムは、前述のごとく、2つの透明部材が複数のワイヤによって接続されており、各透明部材が隣接の太陽電池セルに貼り付けられる。ワイヤが配線材の役割を有するので、ワイヤが延びる方向に配置された複数の太陽電池セルを複数のワイヤフィルムで接続することによって太陽電池ストリングが形成される。このようなワイヤフィルムは、太陽電池モジュールの製造を簡易にするために使用される。
一方、太陽電池セルとしてハーフカットセルが使用されるとともに、中央部分に渡り配線材が配置される場合もある。このような構成では、渡り配線材を境界として2つに分けられる領域(以下、2つに分けられる領域のそれぞれを「第1領域」、「第2領域」という)のそれぞれに太陽電池ストリングが配置され、各太陽電池ストリングの端部が渡り配線材に接続される。具体的に説明すると、第1領域側の太陽電池ストリングの端部に配置される太陽電池セルと、第2領域側の太陽電池ストリングの端部に配置される太陽電池セルとが、渡り配線材を挟んで対向しており、各太陽電池セルからの複数のワイヤが渡り配線材に接続される。このような接続において、ワイヤと渡り配線材との接続を強化するために、ワイヤを間に挟みながら渡り配線材に透明部材が接着される。この接着に加熱を使用すると、透明部材が熱により損傷して接続が不十分になる。また、透明部材が熱により損傷すると、損傷した透明部材により太陽電池モジュールの外観が悪化する。そのため、接着の際に生じる透明部材の損傷を抑制することが求められる。
本実施例では、渡り配線材、ワイヤ、透明部材を順に重ねた状態において、誘導加熱方式を使用して透明部材上から加熱を行う。誘導加熱方式は金属部分のみを加熱するので、透明部材の損傷を抑制しながら渡り配線材とワイヤとが接続される。以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。
図1は、太陽電池モジュール100の構造を示す平面図である。図1に示すように、x軸、y軸、z軸からなる直角座標系が規定される。x軸、y軸は、太陽電池モジュール100の平面内において互いに直交する。z軸は、x軸およびy軸に垂直であり、太陽電池モジュール100の厚み方向に延びる。また、x軸、y軸、z軸のそれぞれの正の方向は、図1における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池モジュール100を形成する2つの主表面であって、かつx-y平面に平行な2つの主表面のうち、z軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、z軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、z軸の正方向側を「受光面側」と呼び、z軸の負方向側を「裏面側」と呼ぶ。また、x軸方向を「第1方向」と呼ぶ場合、y軸方向は「第2方向」と呼ばれる。そのため、図1は、太陽電池モジュール100の受光面側からの平面図であるといえる。
太陽電池モジュール100は、太陽電池セル10と総称される第1-1太陽電池セル10aa、・・・、第1-24太陽電池セル10ax、第2-1太陽電池セル10ba、・・・、第2-24太陽電池セル10bx、渡り配線材14と総称される第1渡り配線材14a、・・・、第10渡り配線材14j、フレーム20と総称される第1フレーム20a、第2フレーム20b、第3フレーム20c、第4フレーム20dを含む。
第1フレーム20aは、x軸方向に延び、第2フレーム20bは、第1フレーム20aのx軸の正方向側端からy軸の負方向に延びる。また、第3フレーム20cは、第2フレーム20bのy軸の負方向側端からx軸の負方向に延び、第4フレーム20dは、第3フレーム20cのx軸の負方向側端と第1フレーム20aのx軸の負方向側端とを結ぶ。フレーム20は、太陽電池モジュール100の外周を囲んでおり、アルミニウム等の金属で形成される。ここで、第1フレーム20a、第3フレーム20cは、第2フレーム20b、第4フレーム20dよりも長いので、太陽電池モジュール100は、y軸方向よりもx軸方向に長い矩形状を有する。
第1渡り配線材14aから第10渡り配線材14jはx軸方向に延びる。ここで、第1渡り配線材14aから第4渡り配線材14dは、太陽電池モジュール100のy軸の中央部分に一列に並んで配置される。第1渡り配線材14aから第4渡り配線材14dを境界として、y軸の正方向側には第1領域90aが配置され、y軸の負方向側に第2領域90bが配置される。第1領域90aと第2領域90bは、y軸方向よりもx軸方向に長い矩形状を有する。第5渡り配線材14eから第7渡り配線材14gは、第1領域90aにおいて、太陽電池モジュール100のy軸の正方向側端に一列に並んで配置される。さらに、第8渡り配線材14hから第10渡り配線材14jは、第2領域90bにおいて、太陽電池モジュール100のy軸の負方向側端に一列に並んで配置される。
複数の太陽電池セル10のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。特に、太陽電池セル10は、受光面において吸収した光から起電力を発生するとともに、裏面において吸収した光からも光起電力を発生する。太陽電池セル10は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素(GaAs)またはインジウム燐(InP)等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル10の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。太陽電池セル10は、前述のハーフカットセルであり、y軸方向よりもx軸方向に長い矩形状を有するが、太陽電池セル10の形状はこれに限定されない。各太陽電池セル10の受光面および裏面には、互いに平行にx軸方向に延びる複数のフィンガー電極が備えられる。
複数の太陽電池セル10は、x-y平面上にマトリックス状に配列される。ここでは、第1領域90aにおいて、y軸方向に4つの太陽電池セル10が並べられる。y軸方向に隣接した2つの太陽電池セル10のうちの一方の受光面側のフィンガー電極と、他方の裏面側のフィンガー電極は、セル用配線材(図示せず)により電気的に接続される。図2は、太陽電池モジュール100の構造を示す断面図である。これはy軸に沿った断面図であり、図1のA-A’断面図である。太陽電池モジュール100は、第1-6太陽電池セル10af、第1-7太陽電池セル10ag、セル用配線材16、第1保護部材30、第1封止部材32、第2封止部材34、第2保護部材36、受光面側セル用フィルム40、裏面側セル用フィルム42、受光面側接着剤44、裏面側接着剤46を含む。図2の上側が受光面側に相当し、下側が裏面側に相当する。
第1保護部材30は、太陽電池モジュール100の受光面側に配置されており、太陽電池モジュール100の表面を保護する。また、太陽電池モジュール100は、x-y平面において、フレーム20に囲まれるような矩形状を有する。第1保護部材30には、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用される。第1保護部材30によって太陽電池モジュール100の機械的強度が高くされる。
第1封止部材32は、第1保護部材30の裏面側に積層される。第1封止部材32は、第1保護部材30と太陽電池セル10との間に配置されて、これらを接着する。第1封止部材32として、例えば、ポリオレフィン、EVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)、PVB(ポリビニルブチラール)、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第1封止部材32は、透光性を有するとともに、第1保護部材30におけるx-y平面と略同一寸法の面を有するシート材によって形成される。
第1-6太陽電池セル10af、第1-7太陽電池セル10agは、第1保護部材30の裏面側に積層される。各太陽電池セル10は、z軸の正方向側に受光面22を向け、z軸の負方向側に裏面24を向けて配置される。受光面22を「第1面」と呼ぶ場合、裏面24は「第2面」と呼ばれる。太陽電池セル10の受光面22には、セル用配線材16、受光面側接着剤44、受光面側セル用フィルム40が配置され、太陽電池セル10の裏面24には、セル用配線材16、裏面側接着剤46、裏面側セル用フィルム42が配置される。ここでは、太陽電池セル10に対するこれらの配置を説明するために、図3を使用する。
図3は、太陽電池モジュール100において使用されるフィルム80の構造を示す斜視図である。フィルム80は、セル用配線材16、受光面側セル用フィルム40、裏面側セル用フィルム42、受光面側接着剤44、裏面側接着剤46を含む。フィルム80は前述のワイヤフィルムに相当し、受光面側セル用フィルム40、裏面側セル用フィルム42は前述の透明部材に相当し、セル用配線材16は前述のワイヤに相当する。セル用配線材16は、100~500μm、好ましくは300μmの直径を有するので、太陽電池モジュールに一般的に使用されるタブ線の幅1~2mmよりも細い。一方、セル用配線材16の本数は10~20本とされ、太陽電池モジュールに一般的に使用されるタブ線の数本よりも多い。セル用配線材16は、例えば、円筒形状で延びており、円筒の側面は半田によるコーティングがなされている。
受光面側セル用フィルム40は、隣接した2つの太陽電池セル10の一方、例えば、第1-6太陽電池セル10afの受光面22側に配置される。受光面側セル用フィルム40は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタラート)等の透明な樹脂フィルムで構成される。受光面側セル用フィルム40は、x-y平面において、太陽電池セル10よりも小さい矩形状を有する。受光面側セル用フィルム40における第1-6太陽電池セル10af側の面には受光面側接着剤44が配置され、受光面側接着剤44には複数のセル用配線材16が配置される。受光面側接着剤44が第1-6太陽電池セル10afの受光面22に接着されることにより、セル用配線材16は、受光面側セル用フィルム40と第1-6太陽電池セル10afとの間に挟まれる。受光面側接着剤44には、例えば、EVAが使用される。
裏面側セル用フィルム42は、隣接した2つの太陽電池セル10の他方、例えば、第1-7太陽電池セル10agの裏面24側に配置される。裏面側セル用フィルム42は、受光面側セル用フィルム40と同様に、例えば、PET等の透明な樹脂フィルムで構成される。裏面側セル用フィルム42は、x-y平面において、太陽電池セル10よりも小さい矩形状を有する。裏面側セル用フィルム42における第1-7太陽電池セル10ag側の面には裏面側接着剤46が配置され、裏面側接着剤46には複数のセル用配線材16が配置される。裏面側接着剤46が第1-7太陽電池セル10agの裏面24に接着されることにより、セル用配線材16は、裏面側セル用フィルム42と第1-7太陽電池セル10agとの間に挟まれる。裏面側接着剤46にも、例えば、EVAが使用される。
このように構成されたフィルム80は、太陽電池モジュール100の製造とは別に予め製造されている。太陽電池モジュール100を製造する際、前述のごとく、受光面側接着剤44が第1-6太陽電池セル10afの受光面22に接着され、裏面側接着剤46が第1-7太陽電池セル10agの裏面24に接着される。このような接着により、セル用配線材16は、第1-6太陽電池セル10afの受光面22におけるフィンガー電極(図示せず)と、第1-7太陽電池セル10agの裏面24におけるフィンガー電極(図示せず)とを電気的に接続する。図2に戻る。
受光面側セル用フィルム40と裏面側セル用フィルム42の接着が、他の太陽電池セル10に対してもなされる。第2封止部材34は、第1封止部材32の裏面側に積層される。第2封止部材34は、第1封止部材32との間で、複数の太陽電池セル10、セル用配線材16、渡り配線材14、受光面側セル用フィルム40、裏面側セル用フィルム42等を封止する。第2封止部材34には、第1封止部材32と同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第2封止部材34は第1封止部材32と一体化されていてもよい。
第2保護部材36は、第1保護部材30に対向するように、第2封止部材34の裏面側に積層される。第2保護部材36は、バックシートとして太陽電池モジュール100の裏面側を保護する。第2保護部材36としては、PET、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の樹脂フィルム、Al箔をポリオレフィン等の樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用される。図1に戻る。
このように、y軸方向に並ぶ第1-1太陽電池セル10aaから第1-4太陽電池セル10adはセル用配線材16によって直列に接続されるとともに、第1-5太陽電池セル10aeから第1-8太陽電池セル10ahもセル用配線材16によって直列に接続される。また、第1-4太陽電池セル10adと第1-5太陽電池セル10aeは、第5渡り配線材14eに接続される。その結果、第1-1太陽電池セル10aaから第1-4太陽電池セル10ad、第5渡り配線材14e、第1-5太陽電池セル10aeから第1-8太陽電池セル10ahの電気的な接続により、第1-1太陽電池ストリング12aaが形成される。
第1領域90aにおいて、第1-2太陽電池ストリング12ab、第1-3太陽電池ストリング12acも同様に形成され、第1-1太陽電池ストリング12aaから第1-3太陽電池ストリング12acはx軸方向に一列に並んで配置される。第2領域90bにおいても同様に、第2-1太陽電池ストリング12baから第2-3太陽電池ストリング12bcはx軸方向に一列に並んで配置される。例えば、第2-1太陽電池ストリング12abは、第2-1太陽電池セル10baから第2-4太陽電池セル10bd、第8渡り配線材14h、第2-5太陽電池セル10beから第2-8太陽電池セル10bhの電気的な接続により形成される。1つの太陽電池ストリング12に含まれる太陽電池セル10の数は「8」に限定されず、太陽電池ストリング12の数は「6」に限定されない。つまり、太陽電池モジュール100は、y軸方向よりもx軸方向に長い矩形状に限定されず、1つの太陽電池ストリング12に含まれる太陽電池セル10の数、および、太陽電池ストリング12の数に応じて、y軸方向よりもx軸方向に短い矩形状となってもよいし、y軸方向とx軸方向とが同等の長さの矩形状となってもよい。
第1渡り配線材14aから第4渡り配線材14dは、第1領域90a側の太陽電池ストリング12と第2領域90b側の太陽電池ストリング12とを電気的に接続する。例えば、第1渡り配線材14aは、第1-1太陽電池ストリング12aaの第1-1太陽電池セル10aaと、第2-1太陽電池ストリング12baの第2-1太陽電池セル10baとを接続する。また、第2渡り配線材14bは、第1領域90a側に、第1-1太陽電池ストリング12aaの第1-8太陽電池セル10ahと第1-2太陽電池ストリング12abの第1-9太陽電池セル10aiとを接続する。さらに、第2渡り配線材14bは、第2領域90b側に、第2-1太陽電池ストリング12baの第2-8太陽電池セル10bhと第2-2太陽電池ストリング12bbの第2-9太陽電池セル10biとを接続する。
ここで、第1-8太陽電池セル10ah、第1-9太陽電池セル10aiは、第1-1太陽電池ストリング12aa、第1-2太陽電池ストリング12abのうち、第2渡り配線材14b側に配置される。また、第2-8太陽電池セル10bh、第2-9太陽電池セル10biは、第2-1太陽電池ストリング12ba、第2-2太陽電池ストリング12bbのうち、第2渡り配線材14b側に配置される。さらに、第1-8太陽電池セル10ahと第2-8太陽電池セル10bhは第2渡り配線材14bを挟んで対向し、第1-9太陽電池セル10aiと第2-9太陽電池セル10biも第2渡り配線材14bを挟んで対向する。第3渡り配線材14c、第4渡り配線材14dにおいても同様の接続がなされる。
これにより、第1-1太陽電池ストリング12aa、第1-2太陽電池ストリング12ab、第1-3太陽電池ストリング12acは直列に接続される。これは「第1セクション」と呼ばれることもある。また、第2-1太陽電池ストリング12ba、第2-2太陽電池ストリング12bb、第2-3太陽電池ストリング12bcも直列に接続される。これは「第2セクション」と呼ばれることもある。さらに、第1セクションと第2セクションは並列に接続される。第1渡り配線材14aおよび第4渡り配線材14dには、図示しない取出し配線材が接続される。取出し配線材は、複数の太陽電池セル10において発電した電力を太陽電池モジュール100外に取り出すための配線材である。
図4は、太陽電池モジュール100の一部分の構造を示す拡大平面図である。これは、図1の第1-8太陽電池セル10ah、第1-9太陽電池セル10ai、第2-8太陽電池セル10bh、第2-9太陽電池セル10bi、第2渡り配線材14bの部分を示す。第2渡り配線材14bの受光面側には、x軸方向の長さとy軸方向の幅とを有する矩形状の表面50が配置される。
ここでは、第1-8太陽電池セル10ahに接着される受光面側セル用フィルム40を第1セル用フィルム60aと呼び、第1セル用フィルム60aに配置されるセル用配線材16を第1セル用配線材16aと呼ぶ。そのため、複数の第1セル用配線材16aは、第1セル用フィルム60aにより第1-8太陽電池セル10ahに接続され、第1-8太陽電池セル10ahから第2渡り配線材14bに向かって延びる。また、第2-8太陽電池セル10bhに接着される受光面側セル用フィルム40を第2セル用フィルム60bと呼び、第2セル用フィルム60bに配置されるセル用配線材16を第2セル用配線材16bと呼ぶ。そのため、複数の第2セル用配線材16bは、第2セル用フィルム60bにより第2-8太陽電池セル10bhに接続され、第2-8太陽電池セル10bhから第2渡り配線材14bに向かって延びる。
複数の第1セル用配線材16aのそれぞれは、第2渡り配線材14bの表面50を第2-8太陽電池セル10bh側端に向けて延びる。複数の第2セル用配線材16bのそれぞれは、第2渡り配線材14bの表面50を第1-8太陽電池セル10ah側端に向けて延びる。ここで、複数の第1セル用配線材16aのそれぞれと、複数の第2セル用配線材16bのそれぞれとは、x軸方向で互いにずらされながら、y軸方向において互いに重複して、表面50に並べられる。つまり、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bとは、第2渡り配線材14bの表面50上で櫛歯状にかみ合わされる。
さらに、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bを覆うように、第2渡り配線材14bの表面50に配線材用フィルム62が配置される。配線材用フィルム62については後述する。つまり、第2渡り配線材14bの表面50と配線材用フィルム62との間に、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bが配置される。これは、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bが、配線材用フィルム62により第2渡り配線材14bに接続されているともいえる。
第1-9太陽電池セル10aiの裏面側には、図示しない裏面側セル用フィルム42が接着されており、第1-9太陽電池セル10aiと裏面側セル用フィルム42との間にセル用配線材16が挟まれる。ここでも、第1-9太陽電池セル10aiに接着される裏面側セル用フィルム42を第1セル用フィルム60aと呼び、第1セル用フィルム60aに配置されるセル用配線材16を第1セル用配線材16aと呼ぶ。そのため、複数の第1セル用配線材16aは、第1セル用フィルム60aにより第1-9太陽電池セル10aiに接続され、第1-9太陽電池セル10aiから第2渡り配線材14bに向かって延びる。
第2-9太陽電池セル10biの裏面側にも、図示しない裏面側セル用フィルム42が接着されており、第2-9太陽電池セル10biと裏面側セル用フィルム42との間にセル用配線材16が挟まれる。ここでも、第2-9太陽電池セル10biに接着される裏面側セル用フィルム42を第2セル用フィルム60bと呼び、第2セル用フィルム60bに配置されるセル用配線材16を第2セル用配線材16bと呼ぶ。そのため、複数の第2セル用配線材16bは、第2セル用フィルム60bにより第2-9太陽電池セル10biに接続され、第2-9太陽電池セル10biから第2渡り配線材14bに向かって延びる。
複数の第1セル用配線材16aのそれぞれは、裏面側から受光面側に延びるとともに、第2渡り配線材14bの表面50を第2-9太陽電池セル10bi側端に向けて延びる。複数の第2セル用配線材16bのそれぞれは、裏面側から受光面側に延びるとともに、第2渡り配線材14bの表面50を第1-9太陽電池セル10ai側端に向けて延びる。表面50上における複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bの配置、第2渡り配線材14bの表面50上の配線材用フィルム62の配置はこれまでと同様であるので、ここでは説明を省略する。このようなセル用配線材16と渡り配線材14との接続は、第2渡り配線材14b以外の渡り配線材14においても同様になされる。
以下では、太陽電池モジュール100の製造方法について説明する。
(1)隣接した2つの太陽電池セル10を接続するために、図3に示されるフィルム80が用意される。隣接した2つの太陽電池セル10の一方にフィルム80の受光面側セル用フィルム40を重ね合わせるとともに、隣接した2つの太陽電池セル10の他方にフィルム80の裏面側セル用フィルム42を重ね合わせることによって、太陽電池ストリング12が生成される。
(1)隣接した2つの太陽電池セル10を接続するために、図3に示されるフィルム80が用意される。隣接した2つの太陽電池セル10の一方にフィルム80の受光面側セル用フィルム40を重ね合わせるとともに、隣接した2つの太陽電池セル10の他方にフィルム80の裏面側セル用フィルム42を重ね合わせることによって、太陽電池ストリング12が生成される。
(2)太陽電池ストリング12の端部に配置される太陽電池セル10と渡り配線材14とを接続するために、フィルム80が用意される。図5(a)-(b)は、太陽電池モジュール100において使用されるフィルム80の構造を示す平面図である。図5(a)は、図4の第1-8太陽電池セル10ahに接着させるべき第1フィルム80aと、第2-8太陽電池セル10bhに接着させるべき第2フィルム80bを示す。第1フィルム80aにおける複数の第1セル用配線材16aの第1端側には第1セル用フィルム60aが配置され、第1端側の反対の第2端側には第1配線材用フィルム62aが配置される。第1配線材用フィルム62aは、受光面側セル用フィルム40と異なったサイズを有するが、受光面側セル用フィルム40と同様に構成される。第1セル用フィルム60aの裏面側には、受光面側接着剤44と複数の第1セル用配線材16aが配置され、第1配線材用フィルム62aの裏面側には、図示しない接着剤と複数の第1セル用配線材16aが配置される。
第2フィルム80bにおける複数の第2セル用配線材16bの第1端側には第2セル用フィルム60bが配置され、第1端側の反対の第2端側には第2配線材用フィルム62bが配置される。第2配線材用フィルム62bは第1配線材用フィルム62aと同様に構成される。第2セル用フィルム60bの裏面側には、受光面側接着剤44と複数の第2セル用配線材16bが配置され、第2配線材用フィルム62bの裏面側には、図示しない接着剤と複数の第2セル用配線材16bが配置される。第1配線材用フィルム62aと第2配線材用フィルム62bのいずれかが取り外される。ここでは、例えば、第1配線材用フィルム62aが残されるとする。残された第1配線材用フィルム62aは、図4の配線材用フィルム62に相当する。
図5(b)は、図4の第1-9太陽電池セル10aiに接着させるべき第1フィルム80aと、第2-9太陽電池セル10biに接着させるべき第2フィルム80bを示す。第1フィルム80aにおける複数の第1セル用配線材16aの第1端側には第1セル用フィルム60aが配置され、第1端側の反対の第2端側には第1配線材用フィルム62aが配置される。第1セル用フィルム60aの受光面側には、裏面側接着剤46と複数の第1セル用配線材16aが配置され、第1配線材用フィルム62aの裏面側には、図示しない接着剤と複数の第1セル用配線材16aが配置される。
第2フィルム80bにおける複数の第2セル用配線材16bの第1端側には第2セル用フィルム60bが配置され、第1端側の反対の第2端側には第2配線材用フィルム62bが配置される。第2セル用フィルム60bの受光面側には、裏面側接着剤46と複数の第2セル用配線材16bが配置され、第2配線材用フィルム62bの裏面側には、図示しない接着剤と複数の第2セル用配線材16bが配置される。第1配線材用フィルム62aと第2配線材用フィルム62bのいずれかが取り外される。ここでも、例えば、第1配線材用フィルム62aが残されるとする。残された第1配線材用フィルム62aは、図4の配線材用フィルム62に相当する。
(3)図5(a)の第1セル用フィルム60aの受光面側接着剤44が第1-8太陽電池セル10ahの受光面22に取り付けられることによって、第1セル用フィルム60aが第1-8太陽電池セル10ahに取り付けられる。第2セル用フィルム60bの受光面側接着剤44が第2-8太陽電池セル10bhの受光面22に取り付けられることによって、第2セル用フィルム60bが第2-8太陽電池セル10bhに取り付けられる。図5(b)の第1セル用フィルム60aの裏面側接着剤46が第1-8太陽電池セル10ahの裏面24に取り付けられることによって、第1セル用フィルム60aが第1-8太陽電池セル10ahに取り付けられる。第2セル用フィルム60bの裏面側接着剤46が第2-8太陽電池セル10bhの裏面24に取り付けられることによって、第2セル用フィルム60bが第2-8太陽電池セル10bhに取り付けられる。他の太陽電池セル10に対しても同様の処理がなされる。(2)と(3)の順番が逆であってもよい。
(4)図5(a)の複数の第2セル用配線材16bの第2端側は、第2渡り配線材14bの表面50上におかれる。この状態において、複数の第1セル用配線材16aの第2端側と、複数の第2セル用配線材16bの第2端側を、x軸方向において互いにずらし、y軸方向において互いに重複させるように、複数の第1セル用配線材16aの第2端側が第2渡り配線材14bの表面50上におかれる。その結果、複数の第1セル用配線材16aを覆っていた配線材用フィルム62が、複数の第2セル用配線材16bも覆いながら、第2渡り配線材14bの表面50上に配置される。つまり、複数の第1セル用配線材16aと、複数の第2セル用配線材16bとが、第2渡り配線材14bの表面50と1つの配線材用フィルム62との間に挟まれる。他の渡り配線材14に対しても同様の処理がなされる。
(5)配線材用フィルム62と複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bと第2渡り配線材14bとを重ねた部分(以下、「連結部分」という)に対して、誘導加熱方式による加熱がなされる。図6は、太陽電池モジュールの製造装置200の構造を示す断面図である。製造装置200は、下側装置70、上側装置72、コイル74を含む。下側装置70は連結部分をおくための台であり、下側装置70には連結部分が裏面側からおかれる。連結部分は、図4のB-B’断面図の一部を示す。連結部分の受光面側には上側装置72がおかれる。上側装置72は、連結部分における配線材用フィルム62と複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bと第2渡り配線材14bとの相対的な構成を固定するために使用される。上側装置72は、例えば、連結部分を破壊しない程度の重さを有する重りである。このような状態において、上側装置72を囲むようにコイル74が配置される。
コイル74に交流電流が流されると、コイル74の周囲に向きおよび強度の変化する磁力線が発生する。その近くに連結部分をおくと、連結部分中の電気を通す物質、例えば、金属は、変化する磁力線の影響を受けて、金属の中に渦電流が流れる。金属に渦電流が流れると、金属の電気抵抗によりジュール熱が発生して、金属が自己発熱する。このような誘導加熱方式により、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bと第2渡り配線材14bが直接加熱されるが、配線材用フィルム62は直接加熱されない。その結果、複数の第1セル用配線材16aと、複数の第2セル用配線材16bは、第2渡り配線材14bの表面50に接続される。
(6)z軸の正方向から負方向に向かって、第1保護部材30、第1封止部材32、太陽電池ストリング12、第2封止部材34、第2保護部材36が順に重ね合わせられることによって、積層体が生成される。
(7)積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が100~170℃程度に設定される。
(7)積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が100~170℃程度に設定される。
本実施例によれば、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bとを、配線材用フィルム62と渡り配線材14との間に挟んでから、誘導加熱方式による加熱を実行するので、配線材用フィルム62を直接加熱しないことができる。また、配線材用フィルム62が直接加熱されないので、配線材用フィルム62の損傷を抑制できる。また、配線材用フィルム62の損傷が抑制されるので、太陽電池セル10と渡り配線材14との接続を十分にできる。また、配線材用フィルム62の損傷が抑制されるので、太陽電池モジュール100の外観の悪化を抑制できる。また、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bは、配線材用フィルム62により渡り配線材14に接続されるので、セル用配線材16の周囲の半田と配線材用フィルム62による接着を実現できる。また、セル用配線材16の周囲の半田と配線材用フィルム62による接着が実現されるので、接続強度を増加できる。また、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bは、配線材用フィルム62により渡り配線材14に接続されるので、製造工程を簡易にできる。
また、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bが、第2方向において重複しながら、渡り配線材14の表面50に接続されるので、太陽電池セル10を渡り配線材14に接続する場合にセル用配線材16と渡り配線材14との接触面積を増加できる。また、セル用配線材16と渡り配線材14との接触面積が増加するので、電気抵抗の増加を抑制できる。また、電気抵抗の増加が抑制されるので、太陽電池モジュール100の電気的特性を向上できる。また、セル用配線材16と渡り配線材14との接触面積が増加するので、接続強度の低下を抑制できる。また、接続強度の低下が抑制されるので、接続部分の信頼性を向上できる。また、セル用配線材16として、タブ線よりも細いワイヤを使用するので、第1領域90aの太陽電池ストリング12と第2領域90bの太陽電池ストリング12とにおいて、セル用配線材16の位置がずれても、太陽電池モジュール100の外観への影響を少なくできる。
また、複数の第1セル用配線材16aは、第1セル用フィルム60aにより第1太陽電池セル10に接続され、複数の第2セル用配線材16bは、第2セル用フィルム60bにより第2太陽電池セル10に接続されるので、製造工程を簡易にできる。また、複数の第1セル用配線材16aは、渡り配線材14の表面50を第2太陽電池セル10側端に向けて延び、複数の第2セル用配線材16bは、渡り配線材14の表面50を第1太陽電池セル10側端に向けて延びるので、接続面積を増加できる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の太陽電池モジュール100の製造方法は、第1方向に延びる渡り配線材14と、渡り配線材14を境界として分割される第1領域90aと第2領域90bのうちの第1領域90aにおいて、第1方向とは異なった第2方向に延びる第1太陽電池ストリング12と、第2領域90bにおいて第2方向に延びる第2太陽電池ストリング12とを備える。第1太陽電池ストリング12は、渡り配線材14側に配置される第1太陽電池セル10を含む。第2太陽電池ストリング12は、渡り配線材14側に配置されるとともに、渡り配線材14を挟んで第1太陽電池セル10に対向する第2太陽電池セル10を含む太陽電池モジュール100の製造方法であって、複数の第1セル用配線材16aを第1セル用フィルム60aにより第1太陽電池セル10に取り付けるステップと、複数の第2セル用配線材16bを第2セル用フィルム60bにより第2太陽電池セル10に取り付けるステップと、第1太陽電池セル10からの複数の第1セル用配線材16aと、第2太陽電池セル10からの複数の第2セル用配線材16bとを、配線材用フィルム62と渡り配線材14との間に挟むステップと、誘導加熱方式により、少なくとも複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bと渡り配線材14とを加熱することによって、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bとを渡り配線材14に接続するステップと、を備える。
渡り配線材14は、第1方向の長さと第2方向の幅とを有する表面50を含んでもよい。挟むステップは、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bとを、1つの配線材用フィルム62と渡り配線材14の表面50との間に挟んでもよい。
挟むステップは、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bとを、第2方向において互いに重複させてもよい。
(実施例2)
次に、実施例2を説明する。実施例2は、実施例1と同様に、複数の太陽電池セルがマトリックス状に配置された太陽電池モジュールに関し、連結部分が誘導加熱方式により接続される。実施例1では、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bが、渡り配線材14の表面50に配置される。実施例2では、渡り配線材14の受光面側の表面50(以下、「第1表面」という)に、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bの一方が配置される。また、渡り配線材14の裏面側の表面50(以下、「第2表面」という)に、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bの他方が配置される。実施例2に係る太陽電池モジュール100は、図1、図2と同様のタイプであり、フィルム80は、図3と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
次に、実施例2を説明する。実施例2は、実施例1と同様に、複数の太陽電池セルがマトリックス状に配置された太陽電池モジュールに関し、連結部分が誘導加熱方式により接続される。実施例1では、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bが、渡り配線材14の表面50に配置される。実施例2では、渡り配線材14の受光面側の表面50(以下、「第1表面」という)に、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bの一方が配置される。また、渡り配線材14の裏面側の表面50(以下、「第2表面」という)に、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bの他方が配置される。実施例2に係る太陽電池モジュール100は、図1、図2と同様のタイプであり、フィルム80は、図3と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
図7は、太陽電池モジュール100の一部分の構造を示す拡大平面図である。これは、図4と同様に示される。第2渡り配線材14bは受光面側に第1表面50aを有し、第1表面50aはこれまでの表面50に相当する。第1-8太陽電池セル10ahからの複数の第1セル用配線材16aは、第2渡り配線材14bに向かって延び、第2渡り配線材14bの第1表面50aを第2-8太陽電池セル10bh側端まで延びる。さらに、複数の第1セル用配線材16aを覆うように、第2渡り配線材14bの第1表面50aに第1配線材用フィルム62aが配置される。第1配線材用フィルム62aは、図5(a)に示される。つまり、第2渡り配線材14bの第1表面50aと第1配線材用フィルム62aとの間に、複数の第1セル用配線材16aが配置される。これは、複数の第1セル用配線材16aが、第1配線材用フィルム62aにより第2渡り配線材14bに接続されているともいえる。
第2渡り配線材14bは受光面側とは反対の裏面側に第2表面50bを有する。また、第2-8太陽電池セル10bhの裏面24に接着される裏面側セル用フィルム42が第2セル用フィルム60bと呼ばれる。第2-8太陽電池セル10bhの裏面24と第2セル用フィルム60bとの間には、複数の第2セル用配線材16bが配置される。複数の第2セル用配線材16bは、第2渡り配線材14bに向かって延び、第2渡り配線材14bの第2表面50bを第1-8太陽電池セル10ah側端に向けて延びる。さらに、複数の第2セル用配線材16bを裏面側から覆うように、第2渡り配線材14bの第2表面50bに第2配線材用フィルム62bが配置される。第2配線材用フィルム62bの受光面側には、接着剤と複数の第2セル用配線材16bが配置される。このように、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bは、第2渡り配線材14bの異なった表面50に接続される。
図示しない第1-9太陽電池セル10aiと第2渡り配線材14bとの間の第1セル用配線材16aの配置は、第2-8太陽電池セル10bhと第2渡り配線材14bとの間の第2セル用配線材16bの配置と同様である。図示しない第2-9太陽電池セル10biと第2渡り配線材14bとの間の第2セル用配線材16bの配置は、第1-8太陽電池セル10ahと第2渡り配線材14bとの間の第1セル用配線材16aの配置と同様である。このようなセル用配線材16、渡り配線材14、配線材用フィルム62の接続は、第2渡り配線材14b以外の渡り配線材14においても同様になされる。
以下では、太陽電池モジュール100の製造方法について説明するが、実施例1と同一である場合は説明を省略する。
(2)太陽電池ストリング12の端部に配置される太陽電池セル10と渡り配線材14とを接続するために、フィルム80が用意される。フィルム80の構成は前述の通りである。第1配線材用フィルム62aと第2配線材用フィルム62bはいずれも残される。
(2)太陽電池ストリング12の端部に配置される太陽電池セル10と渡り配線材14とを接続するために、フィルム80が用意される。フィルム80の構成は前述の通りである。第1配線材用フィルム62aと第2配線材用フィルム62bはいずれも残される。
(4)第1-8太陽電池セル10ahからの複数の第1セル用配線材16aの第2端側は、第2渡り配線材14bの第1表面50a上におかれる。この状態において、複数の第1セル用配線材16aを覆っていた第1配線材用フィルム62aが第2渡り配線材14bの第1表面50a上に配置される。つまり、複数の第1セル用配線材16aは、第2渡り配線材14bの第1表面50aと第1配線材用フィルム62aとの間に挟まれる。第2-8太陽電池セル10bhからの複数の第2セル用配線材16bの第2端側は、第2渡り配線材14bの第2表面50bに配置される。この状態において、複数の第2セル用配線材16bに取り付けられた第2配線材用フィルム62bが第2渡り配線材14bの第2表面50bに配置される。つまり、複数の第2セル用配線材16bは、第2渡り配線材14bの第2表面50bと第2配線材用フィルム62bとの間に挟まれる。他の渡り配線材14に対しても同様の処理がなされる。
(5)第1配線材用フィルム62aと複数の第1セル用配線材16aと第2渡り配線材14bと複数の第2セル用配線材16bと第2配線材用フィルム62bを重ねた部分(以下、「連結部分」という)に対して、誘導加熱方式による加熱がなされる。図8は、太陽電池モジュール100の製造装置200の構造を示す断面図である。製造装置200は実施例1と同一の構成を有する。連結部分は、図7のC-C’断面図の一部を示す。上側装置72から下側装置70の方向に向かって、第1配線材用フィルム62a、複数の第1セル用配線材16a、第2渡り配線材14b、複数の第2セル用配線材16b、第2配線材用フィルム62bが順に並べられる。
コイル74に交流電流が流されると、誘導加熱方式により、複数の第1セル用配線材16aと複数の第2セル用配線材16bと第2渡り配線材14bが直接加熱されるが、第1配線材用フィルム62aと第2配線材用フィルム62bは直接加熱されない。その結果、複数の第1セル用配線材16aは、第2渡り配線材14bの第1表面50aに接続され、複数の第2セル用配線材16bは、第2渡り配線材14bの第2表面50bに接続される。
本実施例によれば、複数の第1セル用配線材16aを第1配線材用フィルム62aと第1表面50aとの間に挟み、複数の第2セル用配線材16bを第2配線材用フィルム62bと第2表面50bとの間に挟むので、2種類のセル用配線材16を渡り配線材14の別の面に配置できる。また、2種類のセル用配線材16が渡り配線材14の別の面に配置されるので、製造工程を簡易にできる。また、複数の第1セル用配線材16aが渡り配線材14の第1表面50aに接続され、複数の第2セル用配線材16bが渡り配線材14の第2表面50bに接続されるので、製造工程を簡易にできる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。渡り配線材14は、第1方向の長さと第2方向の幅とを有する第1表面50aと、第1表面50aの反対側の第2表面50bとを含んでもよい。挟むステップは、第1配線材用フィルム62aと渡り配線材14の第1表面50aとの間に複数の第1セル用配線材16aを挟み、第2配線材用フィルム62bと渡り配線材14の第2表面50bとの間に複数の第2セル用配線材16bを挟んでもよい。
本開示の別の態様は、太陽電池モジュール100である。この太陽電池モジュール100は、第1方向に延びる渡り配線材14と、渡り配線材14を境界として分割される第1領域90aと第2領域90bのうちの第1領域90aにおいて、第1方向とは異なった第2方向に延びる第1太陽電池ストリング12と、第2領域90bにおいて第2方向に延びる第2太陽電池ストリング12とを備える。渡り配線材14は、第1方向の長さと第2方向の幅とを有する第1表面50aと、第1表面50aの反対側の第2表面50bとを含む。第1太陽電池ストリング12は、渡り配線材14側に配置される第1太陽電池セル10を含む。第2太陽電池ストリング12は、渡り配線材14側に配置されるとともに、渡り配線材14を挟んで第1太陽電池セル10に対向する第2太陽電池セル10を含む。第1太陽電池セル10から渡り配線材14に向かって延びる複数の第1セル用配線材16aは、渡り配線材14の第1表面50aに接続され、第2太陽電池セル10から渡り配線材14に向かって延びる複数の第2セル用配線材16bは、渡り配線材14の第2表面50bに接続される。
以上、本開示について、実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
実施例1において、第1-8太陽電池セル10ahからの複数の第1セル用配線材16aは、第2渡り配線材14bの表面50を、第2-8太陽電池セル10bh側端まで延びる。また、第2-8太陽電池セル10bhからの複数の第2セル用配線材16bは、第2渡り配線材14bの表面50を、第1-8太陽電池セル10ah側端まで延びる。しかしながらこれに限らず例えば、複数の第1セル用配線材16aのそれぞれは、第2渡り配線材14bの表面50を、第1-8太陽電池セル10ah側端と第2-8太陽電池セル10bh側端との間まで延びてもよい。また、複数の第2セル用配線材16bは、第2渡り配線材14bの表面50を、第1-8太陽電池セル10ah側端と第2-8太陽電池セル10bh側端との間まで延びてもよい。他のセル用配線材16に対しても同様である。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
実施例1において、第1配線材用フィルム62aと第2配線材用フィルム62bのいずれかが取り外される。しかしながらこれに限らず例えば、第1配線材用フィルム62aの一部を取り除くとともに、第2配線材用フィルム62bの一部を取り除いてもよい。第1配線材用フィルム62aのうちの残った部分と、第2配線材用フィルム62bのうちの残った部分とが、渡り配線材14の表面50上において組み合わされて、図4の配線材用フィルム62が形成される。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
本開示によれば、太陽電池セルと渡り配線材との接続を十分にできる。
10 太陽電池セル、 12 太陽電池ストリング、 14 渡り配線材、 16 セル用配線材、 20 フレーム、 22 受光面、 24 裏面、 30 第1保護部材、 32 第1封止部材、 34 第2封止部材、 36 第2保護部材、 40 受光面側セル用フィルム、 42 裏面側セル用フィルム、 44 受光面側接着剤、 46 裏面側接着剤、 50 表面、 60 セル用フィルム、 62 配線材用フィルム、 70 下側装置、 72 上側装置、 74 コイル、 80 フィルム、 100 太陽電池モジュール、 200 製造装置。
Claims (5)
- 第1方向に延びる渡り配線材と、
前記渡り配線材を境界として分割される第1領域と第2領域のうちの前記第1領域において、前記第1方向とは異なった第2方向に延びる第1太陽電池ストリングと、
前記第2領域において前記第2方向に延びる第2太陽電池ストリングとを備え、
前記第1太陽電池ストリングは、前記渡り配線材側に配置される第1太陽電池セルを含み、
前記第2太陽電池ストリングは、前記渡り配線材側に配置されるとともに、前記渡り配線材を挟んで前記第1太陽電池セルに対向する第2太陽電池セルを含む太陽電池モジュールの製造方法であって、
複数の第1セル用配線材を第1セル用フィルムにより前記第1太陽電池セルに取り付けるステップと、
複数の第2セル用配線材を第2セル用フィルムにより前記第2太陽電池セルに取り付けるステップと、
前記第1太陽電池セルからの前記複数の第1セル用配線材と、前記第2太陽電池セルからの前記複数の第2セル用配線材とを、配線材用フィルムと前記渡り配線材との間に挟むステップと、
誘導加熱方式により、少なくとも前記複数の第1セル用配線材と前記複数の第2セル用配線材と前記渡り配線材とを加熱することによって、前記複数の第1セル用配線材と前記複数の第2セル用配線材とを前記渡り配線材に接続するステップと、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記渡り配線材は、前記第1方向の長さと前記第2方向の幅とを有する表面を含み、
前記挟むステップは、前記複数の第1セル用配線材と前記複数の第2セル用配線材とを、1つの前記配線材用フィルムと前記渡り配線材の前記表面との間に挟むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記挟むステップは、前記複数の第1セル用配線材と前記複数の第2セル用配線材とを、前記第2方向において互いに重複させることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記渡り配線材は、前記第1方向の長さと前記第2方向の幅とを有する第1表面と、前記第1表面の反対側の第2表面とを含み、
前記挟むステップは、第1の前記配線材用フィルムと前記渡り配線材の前記第1表面との間に前記複数の第1セル用配線材を挟み、第2前記配線材用フィルムと前記渡り配線材の前記第2表面との間に前記複数の第2セル用配線材を挟むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 第1方向に延びる渡り配線材と、
前記渡り配線材を境界として分割される第1領域と第2領域のうちの前記第1領域において、前記第1方向とは異なった第2方向に延びる第1太陽電池ストリングと、
前記第2領域において前記第2方向に延びる第2太陽電池ストリングとを備え、
前記渡り配線材は、前記第1方向の長さと前記第2方向の幅とを有する第1表面と、前記第1表面の反対側の第2表面とを含み、
前記第1太陽電池ストリングは、前記渡り配線材側に配置される第1太陽電池セルを含み、
前記第2太陽電池ストリングは、前記渡り配線材側に配置されるとともに、前記渡り配線材を挟んで前記第1太陽電池セルに対向する第2太陽電池セルを含み、
前記第1太陽電池セルから前記渡り配線材に向かって延びる複数の第1セル用配線材は、前記渡り配線材の前記第1表面に接続され、
前記第2太陽電池セルから前記渡り配線材に向かって延びる複数の第2セル用配線材は、前記渡り配線材の前記第2表面に接続されることを特徴とする太陽電池モジュール。
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