專利名稱:太陽(yáng)能電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池模塊,特別是涉及能夠應(yīng)對(duì)太陽(yáng)能電池單元薄型化的要
求,而且能夠提高太陽(yáng)能電池模塊的發(fā)電效率和特性,還能夠便宜且簡(jiǎn)單地制作的太陽(yáng)能電池模塊。
背景技術(shù):
近年來(lái),由于能量資源枯竭的問(wèn)題和大氣中C02增加之類的地球環(huán)境問(wèn)題等而希望開(kāi)發(fā)綠色能源,特別是使用太陽(yáng)能電池單元的太陽(yáng)光發(fā)電作為新能源而被開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)實(shí)用化,正在沿著發(fā)展的道路前進(jìn)。 現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池單元中,以如下方式被制造的結(jié)構(gòu)成為主流例如在單晶硅或多晶硅基板的太陽(yáng)光射入側(cè)的表面(受光面),使具有與硅基板的導(dǎo)電型相反導(dǎo)電型的雜質(zhì)擴(kuò)散,由此在受光面附近形成pn結(jié),并且在受光面配置一個(gè)電極,在受光面的相反側(cè)即表面(背面)配置另一個(gè)電極來(lái)構(gòu)成太陽(yáng)能電池單元。 把上述結(jié)構(gòu)的多個(gè)太陽(yáng)能電池單元用內(nèi)部連線電連接而形成太陽(yáng)能電池條,通過(guò)把該太陽(yáng)能電池條由樹(shù)脂封固來(lái)制作太陽(yáng)能電池模塊,進(jìn)行太陽(yáng)光發(fā)電。
圖8表示現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池模塊的一例的示意剖視圖。在此,現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池模塊具有如下結(jié)構(gòu)在硅基板801的形成有紋理結(jié)構(gòu)(于々》,^構(gòu)造)的受光面上形成防止反射膜802,且形成受光面?zhèn)入姌O(未圖示),在背面形成背面?zhèn)入姌O807,把這樣構(gòu)成的太陽(yáng)能電池單元用內(nèi)部連線822連接而成的太陽(yáng)能電池條被封固在透明樹(shù)脂818中。在封固太陽(yáng)能電池條的透明樹(shù)脂818的上面設(shè)置玻璃基板817,在其下面設(shè)置耐氣候性膜819,把其外周用鋁框820包圍。在太陽(yáng)能電池條兩端部的內(nèi)部連線822上設(shè)置用于與其他太陽(yáng)能電池條電連接的連接用部件816。 現(xiàn)在,太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)正在逐漸普及,但由于與火力發(fā)電等相比發(fā)電成本高,所以為了進(jìn)一步推進(jìn)其普及就強(qiáng)烈要求降低發(fā)電成本。 作為用于降低發(fā)電成本的方法,第一能夠舉出降低材料成本的方法。第二能夠舉出提高太陽(yáng)能電池模塊發(fā)電效率的方法。即、在以相同材料成本能夠提高發(fā)電效率的情況下,相對(duì)地就降低了發(fā)電成本。 但是,在為了降低材料成本而把硅基板薄型化時(shí),隨著硅基板的薄型化而太陽(yáng)能電池單元被薄型化,這時(shí),在制作太陽(yáng)能電池模塊過(guò)程中,進(jìn)行利用內(nèi)部連線的太陽(yáng)能電池單元配線作業(yè)中,有時(shí)在太陽(yáng)能電池單元中產(chǎn)生裂紋。 如圖8所示,在用內(nèi)部連線822連接太陽(yáng)能電池單元的受光面?zhèn)入姌O(未圖示)和其他太陽(yáng)能電池單元的背面?zhèn)入姌O807時(shí),在太陽(yáng)能電池單元之間需要有用于通過(guò)內(nèi)部連線822的間隙,并且,為了盡可能緩和對(duì)太陽(yáng)能電池單元端部作用的載荷,該間隙需要開(kāi)設(shè)為具有一定程度的寬度。因此,太陽(yáng)能電池模塊內(nèi)的太陽(yáng)能電池單元的填充率降低,進(jìn)而成為太陽(yáng)能電池模塊發(fā)電效率低下的主要原因。 近年來(lái),在硅基板的背面具有第一導(dǎo)電型用電極和第二導(dǎo)電型用電極(即p型用電極和n型用電極)這兩者的所謂背面電極型太陽(yáng)能電池單元的開(kāi)發(fā)正在進(jìn)行。通過(guò)使用
該背面電極型太陽(yáng)能電池單元,能夠把單元之間的連接僅在單元的背面?zhèn)冗M(jìn)行。 但在背面電極型太陽(yáng)能電池單元中,也有隨著硅基板的薄型化而出現(xiàn)的背面電極
型太陽(yáng)能電池單元產(chǎn)生裂紋的問(wèn)題和提高太陽(yáng)能電池模塊發(fā)電效率的問(wèn)題。 于是,在日本特開(kāi)2005-340362號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中為了防止背面電極型太陽(yáng)
能電池單元的裂紋和提高太陽(yáng)能電池模塊的F. F、在日本特開(kāi)2007-19334號(hào)公報(bào)(專利文
獻(xiàn)2)中為了防止背面電極型太陽(yáng)能電池單元的裂紋,提出有把背面電極型太陽(yáng)能電池單
元連接在配線基板上的方法。 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2005-340362號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2007-19334號(hào)公報(bào) 但在專利文獻(xiàn)1的方法中,沒(méi)有考慮到關(guān)于如何提高太陽(yáng)能電池模塊內(nèi)的背面電
極型太陽(yáng)能電池單元的填充率以提高太陽(yáng)能電池模塊的發(fā)電效率的問(wèn)題。 在專利文獻(xiàn)2的方法中,當(dāng)把一個(gè)背面電極型太陽(yáng)能電池單元與配線基板連接后
還要把連接了配線基板的各個(gè)背面電極型太陽(yáng)能電池單元之間進(jìn)行連接,需要經(jīng)過(guò)這樣復(fù)
雜的工序來(lái)制作太陽(yáng)能電池。雖然提出了通過(guò)使用設(shè)置了通孔的印刷基板來(lái)連接背面電
極型太陽(yáng)能電池單元,以提高太陽(yáng)能電池模塊內(nèi)背面電極型太陽(yáng)能電池單元的填充率的方
案,但沒(méi)有考慮到不降低太陽(yáng)能電池模塊的F. F而提高背面電極型太陽(yáng)能電池單元的填充
率。另外,設(shè)想用于太陽(yáng)能電池模塊的設(shè)置有通孔的雙面印刷基板非常昂貴,不適合用于市
場(chǎng)上銷售的太陽(yáng)能電池模塊。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能電池模塊,能夠應(yīng)對(duì)太陽(yáng)能電池單元薄型化的要求,而且能夠提高太陽(yáng)能電池模塊的發(fā)電效率和特性,還能夠便宜且簡(jiǎn)單地來(lái)制作。 本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊包括把多個(gè)太陽(yáng)能電池條電連接的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,太陽(yáng)能電池條具備設(shè)置有用于把太陽(yáng)能電池單元之間電連接的配線的基板、和設(shè)置在基板的配線上且被電連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池單元,太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中,在太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的相對(duì)向的兩端部中至少一個(gè)端部,基板的部分被設(shè)置成向太陽(yáng)能電池單元受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折,太陽(yáng)能電池條在被彎折的基板的部分具有配線的一部分即匯流條部,多個(gè)太陽(yáng)能電池條通過(guò)匯流條部之間的電連接而被電連接。 在此,在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊中,優(yōu)選配線的至少一部分包括從銅、鋁和銀中選擇的至少一種。 在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊中,優(yōu)選配線的一部分即匯流條部包括從銀、銅和鋁中選擇的至少一種。 本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊包括太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,而太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體具備設(shè)
置有用于把太陽(yáng)能電池單元之間電連接的配線的基板、和設(shè)置在基板的配線上且被電連接
的多個(gè)太陽(yáng)能電池單元,太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中,在太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的相對(duì)向的兩端部的
至少一個(gè)端部,基板的部分被設(shè)置成向太陽(yáng)能電池單元受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折。 在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊中,優(yōu)選太陽(yáng)能電池單元的連接方向上太陽(yáng)能電池結(jié)
5構(gòu)體彎折前的長(zhǎng)度比太陽(yáng)能電池單元的連接方向上太陽(yáng)能電池模塊的受光部的長(zhǎng)度長(zhǎng)。 在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊中,優(yōu)選基板包括從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二
甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺和乙烯醋酸乙烯酯中選擇的至少一種、且具有撓性的基板。 在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊中,優(yōu)選基板以由絕緣材料構(gòu)成的棒材為軸而被彎折。 在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊中,優(yōu)選配線具有用于確定棒材的設(shè)置位置和基板彎折位置中至少一個(gè)位置的開(kāi)口部。 在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊中,優(yōu)選太陽(yáng)能電池單元是背面電極型太陽(yáng)能電池單
元,在太陽(yáng)能電池單元受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)即背面具備P型用電極和n型用電極。 根據(jù)本發(fā)明,可提供一種太陽(yáng)能電池模塊,能夠應(yīng)對(duì)太陽(yáng)能電池單元薄型化的要
求,而且能夠提高太陽(yáng)能電池模塊的發(fā)電效率和特性,還能夠便宜且簡(jiǎn)單地被制作。
圖1是本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊一例的示意性剖視圖; 圖2是圖1所示的背面電極型太陽(yáng)能電池單元背面的示意性俯視圖; 圖3是圖1所示的配線基板的示意性俯視圖; 圖4是把具有圖2所示的背面的背面電極型太陽(yáng)能電池單元向圖3所示的配線基
板電連接而構(gòu)成的太陽(yáng)能電池條的示意性簡(jiǎn)略剖視圖; 圖5是本發(fā)明使用的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體一例的示意性俯視圖6是本發(fā)明使用的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體其他一例的示意性俯視圖;圖7是用于圖解制造圖1所示的太陽(yáng)能電池模塊的方法的一例的示意性剖視圖;圖8是現(xiàn)有太陽(yáng)能電池模塊一例的示意剖視圖。符號(hào)說(shuō)明
100背面電極型太陽(yáng)能電池單元 101、801硅基板
102、802防止反射膜106n型用電極109n型用配線113連接用電極116導(dǎo)電性部件119基體材料807背面?zhèn)入姌O819耐氣候性膜
103鈍化膜107p型用電極110p型用配線114匯流條p電極117透明基板120框體 121棒材
816連接用部件 817玻璃基板820鋁框 822內(nèi)部連線
104n型區(qū)域 105p型區(qū)域108導(dǎo)電性物質(zhì)lll配線基板112窄縫
115匯流條n電極118、818透明樹(shù)脂
122匯流條電極部
具體實(shí)施例方式
下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明的附圖中同一附圖標(biāo)記表示同一部分或相當(dāng)?shù)牟糠帧?圖1是表示本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊一例的示意性剖視圖。在此,在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊中,具有如下結(jié)構(gòu)的背面電極型太陽(yáng)能電池單元IOO :在從例如p型或n型硅基板101的背面形成的鈍化膜103露出的表面上,分別形成有n型區(qū)域104和p型區(qū)域105。在n型區(qū)域104上形成有n型用電極106,并在p型區(qū)域105上形成有p型用電極107,在硅基板101的受光面形成有防止反射膜102。硅基板101的受光面是紋理結(jié)構(gòu)(于々》,^構(gòu)造)。 背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的n型用電極106和p型用電極107分別與設(shè)置在配線基板111上的n型用配線109和p型用配線110電連接,在鄰接的背面電極型太陽(yáng)能電池單元中一個(gè)背面電極型太陽(yáng)能電池單元的n型用電極106與另一個(gè)背面電極型太陽(yáng)能電池單元的P型用電極107電連接,由此,把鄰接的背面電極型太陽(yáng)能電池單元串聯(lián)連接,構(gòu)成太陽(yáng)能電池條。 圖2是表示圖1所示的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100背面的示意性俯視圖。在此,n型用電極106和p型用電極107分別在硅基板101的背面被形成為梳子形狀,n型用電極106和p型用電極107被設(shè)置成使各自的梳齒相互嚙合地相互交錯(cuò)。在此,n型用電極106和p型用電極107優(yōu)選分別由金屬材料形成,特別優(yōu)選由包含銀的材料形成。
圖3是表示圖l所示的配線基板lll的示意性俯視圖。在此,在配線基板lll的表面上具備n型用配線109和p型用配線110,而且具備連接用電極113,其用于把與背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的n型用電極106電連接的n型用配線109和與p型用電極107電連接的P型用配線110進(jìn)行電連接。 在配線基板111的長(zhǎng)度方向的一個(gè)端部設(shè)置的p型用配線110上電連接著集電用的匯流條P電極114,在另一個(gè)端部設(shè)置的n型用配線109上電連接著集電用的匯流條n電極115。 并且,在匯流條p電極114和匯流條n電極115中,分別形成有作為定位用開(kāi)口部的窄縫112。 在此,作為配線基板lll,優(yōu)選使用從PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰亞胺和乙烯醋酸乙烯酯中選擇的至少一種、且具有撓性的基板。
作為n型用配線109、 p型用配線110、連接用電極113、匯流條p電極114和匯流條n電極115,優(yōu)選使用包含從銀、銅和鋁中選擇的至少一種的金屬材料。
在圖3中,n型用配線109、p型用配線110、連接用電極113、匯流條p電極114和匯流條n電極115的各個(gè)區(qū)域被虛線分開(kāi),但并不限定于圖3所示的區(qū)分方法。
圖4是表示把具有圖2所示的背面的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100與圖3所示的配線基板lll電連接而構(gòu)成的太陽(yáng)能電池條的示意性簡(jiǎn)略剖視圖。在此,背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的n型用電極106經(jīng)由導(dǎo)電性物質(zhì)108而與配線基板111上的n型用配線109電連接,背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的p型用電極107經(jīng)由導(dǎo)電性物質(zhì)108而與配線基板111上的P型用配線110電連接。在此,作為導(dǎo)電性物質(zhì)例如能夠使用焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┑取?圖5是表示本發(fā)明使用的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體一例的示意性俯視圖。在此,在具有圖2所示的背面的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100與圖3所示的配線基板111電連接而構(gòu)成的鄰接的太陽(yáng)能電池條中,把一個(gè)太陽(yáng)能電池條的匯流條P電極114與另一個(gè)太陽(yáng)能電池條的匯流條n電極115由導(dǎo)電性部件116電連接而構(gòu)成太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體。
在圖5所示結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中,由于是把多個(gè)背面電極型太陽(yáng)能電池單元100在配線基板111上電連接所形成的太陽(yáng)能電池條之間進(jìn)行電連接,所以各個(gè)太陽(yáng)能CN 101779297 A 電池條的處理容易,利用焊錫和導(dǎo)電性粘接劑等來(lái)連接背面電極型太陽(yáng)能電池單元100與配線基板111所使用的回風(fēng)焊接爐尺寸較小也可以完成,有溫度控制和作業(yè)性容易的優(yōu)點(diǎn)。 在此,從不使太陽(yáng)能電池模塊的F.F(Fill Factor :填充因子)降低的觀點(diǎn)出發(fā),在圖5所示的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中優(yōu)選加大配線材料的截面面積,特別重要的是加大太陽(yáng)能電池條的匯流條P電極114和另一個(gè)太陽(yáng)能電池條的匯流條n電極115以及導(dǎo)電性部件116的截面面積(在圖6中也同樣)。 圖6是表示本發(fā)明使用的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體其他一例的示意性俯視圖。在此,太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體是把具有圖2所示的背面的多個(gè)背面電極型太陽(yáng)能電池單元100設(shè)置在形成有P型用配線和n型用配線的一塊配線基板111上并通過(guò)電連接而構(gòu)成。
在圖6所示結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中,由于僅使用一塊配線基板lll,所以不需要把配線基板111之間電連接,這一點(diǎn)是其優(yōu)點(diǎn)。 另外,在圖6所示的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中,從減少太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體電阻的觀點(diǎn)出發(fā),也可以如圖6所示那樣,把導(dǎo)電性部件116與成為背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的連接方向被翻轉(zhuǎn)部分的匯流條電極部122電連接。 作為圖5和圖6所示的導(dǎo)電性部件116,只要是由具有導(dǎo)電性的材質(zhì)構(gòu)成的部件就沒(méi)有特別限定,都能夠使用,例如能夠使用太陽(yáng)能電池領(lǐng)域中所使用的現(xiàn)有公知的內(nèi)部連線(^>夕一-才、夕夕)等。 在上述結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的連接方向上,通過(guò)以把兩端部的形成有匯流條P電極114和匯流條n電極115的配線基板111的部分向背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折的狀態(tài)來(lái)封固太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,則能夠得到圖1所示的太陽(yáng)能電池模塊。 在此,太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,例如是把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的連接方向上的兩端部以絕緣性棒材121為軸進(jìn)行彎折,并封固在由玻璃等構(gòu)成的透明基板117與由耐氣候性膜等構(gòu)成的基體材料119之間的EVA等透明樹(shù)脂118中。然后,以使鋁等框體120包圍封固太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的透明基板117、透明樹(shù)脂118和基體材料119的外周的方式,將其嵌入鋁等框體120,得到圖1所示的太陽(yáng)能電池模塊。
通過(guò)這樣把形成有匯流條p電極114和匯流條n電極115等匯流條部的配線基板111的端部以向背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折的狀態(tài)來(lái)封固太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,提高了匯流條部和導(dǎo)電性部件116的設(shè)計(jì)自由度,由于減少了太陽(yáng)能電池條之間的串聯(lián)電阻,所以能夠擴(kuò)展匯流條部和導(dǎo)電性部件116的寬度而加大截面面積,能夠抑制太陽(yáng)能電池模塊制作時(shí)F. F的降低,能夠制作高F. F的太陽(yáng)能電池模塊。
下面,參照?qǐng)D7(a) 圖7(c)的示意性剖視圖來(lái)說(shuō)明圖1所示太陽(yáng)能電池模塊的制造方法的一例。 首先,如圖7(a)所示,利用上述的方法來(lái)制作圖5或圖6所示結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,在太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的兩端部分別形成的窄縫112的下方設(shè)置絕緣性的棒材121。在此,作為絕緣性的棒材121例如能夠使用由丙烯等絕緣材料構(gòu)成的直徑1 2mm左右的棒材。從抑制背面電極型太陽(yáng)能電池單元100產(chǎn)生裂紋的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選例如如圖7(a)所示那樣,把棒材121設(shè)置在配置于背面電極型太陽(yáng)能電池單元100連接方向的端部的背面
8電極型太陽(yáng)能電池單元100的外側(cè)。另外,優(yōu)選把窄縫112形成為不影響配線基板111上的配線電阻程度的大小。 接著,如圖7(b)所示,以棒材121為軸而把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體兩端部的配線基板111部分向背面電極型太陽(yáng)能電池單元100受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折。 —般來(lái)說(shuō),把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體由透明樹(shù)脂118等封固并把其外周用框體120框住時(shí),從透明基板117的邊緣起例如有5 10mm左右的寬度被框體120覆蓋而成為對(duì)發(fā)電不起作用的陰影(在太陽(yáng)能電池模塊的受光面中,框體120造成的陰影以外的部分成為太陽(yáng)能電池模塊的受光部)。 因此,為了使太陽(yáng)能電池模塊受光面內(nèi)的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的填充率不產(chǎn)生浪費(fèi),優(yōu)選把配線基板111彎折后的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中除背面電極型太陽(yáng)能電池單元100以外的邊緣部(例如匯流條部的一部分和棒材121)收納在框體120的陰影中,即、優(yōu)選設(shè)置成使背面電極型太陽(yáng)能電池單元100以外的部分盡量不向太陽(yáng)能電池模塊的受光部露出。 在此,說(shuō)明了把窄縫112部分作為彎折位置而設(shè)置棒材121,以該棒材121為軸把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體兩端部的配線基板111部分彎折的形態(tài),但在本發(fā)明中也可以不設(shè)置棒材121,而是把窄縫112部分作為彎折位置而向背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折。但由于在不使用棒材121而彎折的情況下,彎折部的折痕成為銳角而有時(shí)會(huì)發(fā)生配線的斷線,所以通過(guò)以棒材121為軸進(jìn)行彎折來(lái)減輕對(duì)該彎折部分的負(fù)載,因此優(yōu)選使用棒材121并以棒材121為軸進(jìn)行彎折。在對(duì)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體封固時(shí)可以把棒材121取下來(lái),也可以原封不動(dòng)地留下。 然后,圖7(c)所示,通過(guò)在把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體兩端部的配線基板111部分向背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折的狀態(tài)下,封固在玻璃等透明基板117與耐氣候性膜等基體材料119之間的透明樹(shù)脂118中,在其外周嵌入由鋁等構(gòu)成的框體120而制作圖1所示結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池模塊。 在如以上制作的太陽(yáng)能電池模塊中,基于為了減少太陽(yáng)能電池條之間的連接電阻而擴(kuò)展配線寬度等的理由,例如有時(shí)圖5或圖6所示的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的連接方向(例如在圖5和圖6中的圖5和圖6的紙面的上下方向)上太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體彎折前的長(zhǎng)度Ll比圖1所示的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的連接方向上太陽(yáng)能電池模塊受光部的長(zhǎng)度L2長(zhǎng)。 即使在這種情況下,由于在本發(fā)明中是把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體兩端部的配線基板111部分向背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折的狀態(tài)下進(jìn)行封固來(lái)制作太陽(yáng)能電池模塊,所以還能夠提高背面電極型太陽(yáng)能電池單元100受光面的總面積相對(duì)于太陽(yáng)能電池模塊受光部面積所占的比例、即填充率,因此,能夠提高太陽(yáng)能電池模塊的發(fā)電效率。在本發(fā)明中,由于擴(kuò)展配線基板lll的配線寬度而能夠減少太陽(yáng)能電池條之間的連接電阻,所以還能夠提高太陽(yáng)能電池模塊的F. F等特性。 在本發(fā)明中,由于通過(guò)在背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的背面設(shè)置配線基板lll而能夠進(jìn)行電連接,不需要如現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池單元連接那樣把內(nèi)部連線從受光面向背面繞回,所以在制作太陽(yáng)能電池模塊時(shí)減少了相對(duì)于背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的載荷,減少了背面電極型太陽(yáng)能電池單元100中裂紋的產(chǎn)生。因此,根據(jù)本發(fā)明,由于在制
9作太陽(yáng)能電池模塊時(shí)能夠減少相對(duì)于背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的載荷,所以還能夠應(yīng)對(duì)背面電極型太陽(yáng)能電池單元100薄型化的要求。 在本發(fā)明中,由于不需要對(duì)各個(gè)背面電極型太陽(yáng)能電池單元100設(shè)置一塊一塊的配線基板lll,所以還能夠使太陽(yáng)能電池模塊的制作簡(jiǎn)單化。 在本說(shuō)明書(shū)中,把背面電極型太陽(yáng)能電池單元和太陽(yáng)能電池模塊的太陽(yáng)光射入側(cè)的表面作為受光面,把受光面相反側(cè)的表面作為背面。 且在本發(fā)明中,如上述說(shuō)明的那樣,作為太陽(yáng)能電池單元而優(yōu)選使用在硅基板等半導(dǎo)體基板的背面形成有P型用電極和n型用電極這兩者的背面電極型太陽(yáng)能電池單元。
以上說(shuō)明了把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100連接方向上的兩端部雙方彎折的情況,但在本發(fā)明中也可以把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100連接方向上的兩端部中的僅任一方彎折。但是,從提高太陽(yáng)能電池模塊中背
面電極型太陽(yáng)能電池單元ioo填充率的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的背面電極型
太陽(yáng)能電池單元100連接方向上的兩端部都彎折。 在本發(fā)明中,可以使用硅基板以外的半導(dǎo)體基板,也可以把p型和n型的導(dǎo)電型互換。 實(shí)施例 首先,準(zhǔn)備具有圖2所示結(jié)構(gòu)的背面的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100。在此,背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的背面是單邊為100mm的正方形,把梳子形狀的n型用電極106和p型用電極107各自的梳齒狀電極相對(duì)且形成使彼此的梳齒狀電極一個(gè)一個(gè)地交錯(cuò)配置。 在由PEN構(gòu)成的膜所構(gòu)成的配線基板111的表面的整個(gè)面上,形成厚度18 ii m的銅箔后,利用腐蝕把銅箔的一部分除去而形成圖3所示的形狀,形成殘留在配線基板111上的由銅箔構(gòu)成的n型用配線109、 p型用配線110、連接用電極113、匯流條p電極114和匯流條n電極115。由此,形成了能夠把四塊背面電極型太陽(yáng)能電池單元100串聯(lián)電連接的配線。 在此,把連接用電極113設(shè)計(jì)成使鄰接的背面電極型太陽(yáng)能電池單元100之間的距離是lmm。把窄縫112外側(cè)的銅箔設(shè)計(jì)成是50mm。 然后如圖4所示,使用回風(fēng)焊接爐來(lái)把背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的n型用電極106經(jīng)由焊錫構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)108而與配線基板111上的n型用配線109電連接,而且把P型用電極107經(jīng)由焊錫構(gòu)成的導(dǎo)電性物質(zhì)108而與配線基板111上的p型用配線110電連接,由此形成把背面電極型太陽(yáng)能電池單元100串聯(lián)連接的太陽(yáng)能電池條。
接著,如圖5所示,準(zhǔn)備四個(gè)由上述工序制作出的太陽(yáng)能電池條,作為導(dǎo)電性部件116而使用內(nèi)部連線把這些太陽(yáng)能電池條串聯(lián)連接,制作太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體。在此,作為由內(nèi)部連線構(gòu)成的導(dǎo)電性部件116,為了在把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體兩端部的配線基板111進(jìn)行彎折時(shí)不對(duì)背面電極型太陽(yáng)能電池單元100施加負(fù)載,使用厚度0. 08mm、寬度30mm的銅箔進(jìn)行鍍錫以使截面面積足夠大的、薄且寬度大的結(jié)構(gòu)。 然后,在由玻璃構(gòu)成的透明基板117上設(shè)置EVA(乙烯醋酸乙烯酯)片,在此基礎(chǔ)上,使背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的受光面?zhèn)瘸蔀橄聜?cè)地設(shè)置上述的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,如圖7(a)所示,對(duì)準(zhǔn)窄縫112位置來(lái)設(shè)置直徑1. 5mm的丙烯制棒材121。
然后,如圖7(b)所示,以棒材121為軸把窄縫112外側(cè)的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的配 線基板111部分向背面電極型太陽(yáng)能電池單元100的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折,在其上設(shè)置 EVA片和由耐氣候性膜構(gòu)成的基體材料119,將通過(guò)脫氣加熱而重合的EVA片進(jìn)一步加熱而 使EVA交聯(lián),由此把太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體封固在由EVA構(gòu)成的透明樹(shù)脂118中。
最后,通過(guò)由框體120把基體材料119、透明樹(shù)脂118和透明基板117的層合體外 周框住來(lái)制作圖l所示結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池模塊。在此,太陽(yáng)能電池模塊中從透明基板117 的邊緣起10mm的寬度是成為陰影的部分。在把配線基板111彎折時(shí),比背面電極型太陽(yáng)能 電池單元100還靠外側(cè)的部分是5mm。以使框體120和與框體120最接近的背面電極型太 陽(yáng)能電池單元100之間的距離成為2mm的方式,來(lái)利用框體120框住上述層合體的外周。
以上這樣制作的太陽(yáng)能電池模塊中,由于相對(duì)于太陽(yáng)能電池模塊的受光部,背面 電極型太陽(yáng)能電池單元100的填充率非常高,所以能夠得到太陽(yáng)能電池模塊的高的發(fā)電效 率。由于能夠減少太陽(yáng)能電池條之間的配線串聯(lián)電阻,所以能夠得到太陽(yáng)能電池模塊的優(yōu) 良的F.F。 并且,以上制作的太陽(yáng)能電池模塊其制作簡(jiǎn)單,還能夠應(yīng)對(duì)背面電極型太陽(yáng)能電 池單元100的薄型化的要求。 這次公開(kāi)的實(shí)施方式和實(shí)施例在所有的點(diǎn)上應(yīng)該認(rèn)為都是例示而不是限定。本發(fā) 明的范圍不是上述的說(shuō)明而是由權(quán)利要求的范圍來(lái)表示,與權(quán)利要求的范圍等同的意思和 權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變更都被包括在本發(fā)明中。 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種太陽(yáng)能電池模塊,能夠應(yīng)對(duì)太陽(yáng)能電池單元薄型化的 要求,而且能夠提高太陽(yáng)能電池模塊的發(fā)電效率和特性,還能夠簡(jiǎn)單地來(lái)制作。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)能電池模塊,其中,包括把多個(gè)太陽(yáng)能電池條電連接而成的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,該太陽(yáng)能電池條具備設(shè)置有用于把太陽(yáng)能電池單元(100)彼此電連接的配線(109、110)的基板(111)、和設(shè)置在所述基板(111)的所述配線(109、110)上且被電連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池單元(100),所述太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中,在所述太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的相對(duì)向的兩端部中的至少一個(gè)端部,所述基板(111)的部分被設(shè)置成向所述太陽(yáng)能電池單元(100)的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折,所述太陽(yáng)能電池條在所述被彎折的所述基板(111)的部分具有所述配線(109、110)的一部分即匯流條部(114、115),多個(gè)所述太陽(yáng)能電池條通過(guò)所述匯流條部(114、115)之間的電連接而被電連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述配線(109U10)的至少一部 分包括從銅、鋁和銀中選擇的至少一種。
3. 如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述匯流條部(114U15)包括從 銀、銅和鋁中選擇的至少一種。
4. 如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,在所述太陽(yáng)能電池單元(100)的 連接方向上所述太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的所述彎折前的長(zhǎng)度比所述太陽(yáng)能電池單元(100)的 連接方向上所述太陽(yáng)能電池模塊的受光部的長(zhǎng)度長(zhǎng)。
5. 如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述基板(111)是包括從聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺和乙烯醋酸乙烯酯中選擇的至少一種、且 具有撓性的基板(111)。
6. 如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述基板(lll)以由絕緣材料構(gòu) 成的棒材(121)為軸而被彎折。
7. 如權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述配線(109U10)具有用于確 定所述棒材(121)的設(shè)置位置和所述基板(111)的所述彎折位置中至少一個(gè)位置的開(kāi)口部 (112)。
8. 如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述太陽(yáng)能電池單元(100)是在 所述太陽(yáng)能電池單元(100)的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)即背面具備p型用電極(107)和n型用電 極(106)的背面電極型太陽(yáng)能電池單元(100)。
9. 一種太陽(yáng)能電池模塊,其中,包括太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體具備設(shè)置 有用于把太陽(yáng)能電池單元(100)彼此電連接的配線(109U10)的基板(111)、和設(shè)置在所述 基板(111)的所述配線(109U10)上且被電連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池單元(100),所述太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中,在所述太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的相對(duì)向的兩端部的至少一個(gè)端 部,所述基板(111)的部分被設(shè)置成向所述太陽(yáng)能電池單元(100)的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎 折。
10. 如權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,在所述太陽(yáng)能電池單元(100) 的連接方向上所述太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的所述彎折前的長(zhǎng)度比所述太陽(yáng)能電池單元(100) 的連接方向上所述太陽(yáng)能電池模塊的受光部的長(zhǎng)度長(zhǎng)。
11. 如權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述基板(111)是包括從聚對(duì) 苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺和乙烯醋酸乙烯酯中選擇的至少一種、且具有撓性的基板。
12. 如權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述基板(111)以由絕緣材料構(gòu)成的棒材(121)為軸而被彎折。
13. 如權(quán)利要求12所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述配線(109U10)具有用于確定所述棒材(121)的設(shè)置位置和所述基板(111)的所述彎折位置中的至少一個(gè)位置的開(kāi)口部。
14. 如權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,所述太陽(yáng)能電池單元(100)是在所述太陽(yáng)能電池單元(100)的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)即背面具備p型用電極(107)和n型用電極(106)的背面電極型太陽(yáng)能電池單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池模塊。該太陽(yáng)能電池模塊包括把多個(gè)太陽(yáng)能電池條電連接而成的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體,該太陽(yáng)能電池條具備設(shè)置有用于把太陽(yáng)能電池單元(100)彼此電連接的配線(109、110)的基板(111)和設(shè)置在基板(111)的配線(109、110)上且被電連接的多個(gè)太陽(yáng)能電池單元(100),太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體中,在太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)體的相對(duì)向的兩端部中的至少一個(gè)端部,基板(111)部分設(shè)置成向太陽(yáng)能電池單元(100)的受光面?zhèn)鹊南喾磦?cè)彎折,太陽(yáng)能電池條在被彎折的基板(111)部分具有配線(109、110)的一部分即匯流條部(114、115),多個(gè)太陽(yáng)能電池條通過(guò)匯流條部(114、115)之間的電連接而被電連接。
文檔編號(hào)H01L31/042GK101779297SQ20088010239
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者船越康志 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社