專利名稱:太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能電池由于能夠?qū)⑶鍧嵡覠o(wú)窮盡供給的太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換為電力,所以作為新能源被寄予期待。一般地,一枚太陽(yáng)能電池的輸出是數(shù)W左右。因此,在使用太陽(yáng)能電池作為房屋或建筑物等的電源的情況下,使用通過(guò)由配線件相互連接多個(gè)太陽(yáng)能電池從而提高了輸出的太陽(yáng)能電池模塊。具體來(lái)講,在太陽(yáng)能電池的受光面上連接有第一配線件。在太陽(yáng)能電池的背面上連接有第二配線件。第一配線件與太陽(yáng)能電池的一側(cè)的太陽(yáng)能電池連接。第二配線件與太陽(yáng)能電池的另一側(cè)的太陽(yáng)能電池連接。在此,已知具有形成在受光面上的多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極和形成在背面的多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極的太陽(yáng)能電池(專利文獻(xiàn)1)。在這樣的太陽(yáng)能電池中,多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極各自的一部分嵌入第一配線件。多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極各自的一部分嵌入第二配線件。具體來(lái)講,各配線件具有覆蓋芯材的導(dǎo)電性的覆蓋層,各細(xì)線電極嵌入各配線件的覆蓋層?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 :W02008-023795號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在上述的太陽(yáng)能電池中,從擴(kuò)大受光面積的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極各自的線寬較細(xì)。從降低電阻的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選背面?zhèn)燃?xì)線電極各自的線寬較粗,或根數(shù)較多。因此,在將第一配線件以及第二配線件安裝到太陽(yáng)能電池時(shí),背面與第二配線件的芯材的間隔大于受光面與第一配線件的芯材的間隔。其結(jié)果是具有如下問(wèn)題因溫度變化而在第二配線件產(chǎn)生的伸縮力對(duì)太陽(yáng)能電池的影響變大,并且在太陽(yáng)能電池發(fā)生翹曲。本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題而完成的,目的在于提供能夠抑制太陽(yáng)能電池翹曲的太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法。本發(fā)明的特征涉及的太陽(yáng)能電池模塊,其主旨在于,包括太陽(yáng)能電池,其具有形成在受光面上的多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極,和形成在位于受光面的相反側(cè)的背面上的多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極;連接到受光面上的第一配線件;和連接到背面上的第二配線件,其中第一配線件具有導(dǎo)電性的第一芯材,和形成在第一芯材的表面上的導(dǎo)電性的第一覆蓋層,第二配線件具有導(dǎo)電性的第二芯材,和形成在第二芯材的表面上的導(dǎo)電性的第二覆蓋層,受光面與第一芯材的間隔大致等于背面與第二芯材的間隔。根據(jù)本發(fā)明的特征涉及的太陽(yáng)能電池模塊,太陽(yáng)能電池從第一配線件的第一芯材和第二配線件的第二芯材分別受到大致相等的應(yīng)力。因此,能夠使從第一芯材向太陽(yáng)能電池施加的應(yīng)力與從第二芯材向太陽(yáng)能電池施加的應(yīng)力相互抵消。其結(jié)果是,能夠抑制在太陽(yáng)能電池發(fā)生翹曲。在本發(fā)明的特征涉及的太陽(yáng)能電池模塊中,也可以是多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極包含通過(guò)嵌入第一覆蓋層而與第一配線件連接的多個(gè)第一連接部分,多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極包含通過(guò)嵌入第二覆蓋層而與第二配線件連接的第二連接部分,在俯視時(shí),多個(gè)第一連接部分的總面積小于多個(gè)第二連接部分的總面積。在本發(fā)明的特征涉及的太陽(yáng)能電池模塊中,也可以是多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極的高度大于多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極的高度,多個(gè)第一連接部分嵌入第一覆蓋層的深度(向第一覆蓋層的嵌入深度)大于多個(gè)第二連接部分嵌入第二覆蓋層的深度。本發(fā)明的特征涉及一種太能電池模塊的制造方法,該太能電池模塊具備太陽(yáng)能電池,該太陽(yáng)能電池具有光電轉(zhuǎn)換部,該太能電池模塊的制造方法的特征在于,包括工序A, 其在光電裝換部的受光面上形成多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極、并且在光電轉(zhuǎn)換部的與受光面相反的一側(cè)的背面上形成多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極,由此形成太陽(yáng)能電池;工序B,其將第一配線件安裝(按壓)到受光面,該第一配線件具有第一芯材和形成在第一芯材的表面上的第一覆蓋層;和工序C,其將第二配線件安裝到背面,該第二配線件具有第二芯材和形成在第二芯材的表面上的第二覆蓋層,其中在工序B和工序C中,受光面與第一芯材的間隔,大致等于背面與第二芯材的間隔。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供能抑制太陽(yáng)能電池的翹曲的太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池模塊100的側(cè)面圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池10的平面圖。
圖3是圖2(a)的A-A線的擴(kuò)大截面圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池10的擴(kuò)大圖。
圖5是從受光面?zhèn)扔^察本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池串的平面圖。
圖6是圖5的B-B線的擴(kuò)大截面圖。
圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的效果的附圖。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池10的平面圖。
具體實(shí)施例方式使用附圖,針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在以下的附圖的記載中,對(duì)相同或類似的部分附加相同或類似的標(biāo)記。應(yīng)注意圖面是示意性的,各尺寸的比例等與現(xiàn)實(shí)的情況不同。因此,應(yīng)參照以下的說(shuō)明來(lái)判斷具體的尺寸等。另外,當(dāng)然在附圖相互之間也包含相互的尺寸的關(guān)系和比例不同的部分。(太陽(yáng)能電池模塊的概略結(jié)構(gòu))參照附圖1,針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池模塊100概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池模塊100的側(cè)面圖。太陽(yáng)能電池模塊100具有太陽(yáng)能電池串1、受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2、背面?zhèn)缺Wo(hù)件3和密封件4。太陽(yáng)能電池模塊100通過(guò)在受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2和背面?zhèn)缺Wo(hù)件3之間密封太陽(yáng)能電池串1而構(gòu)成。太陽(yáng)能電池10具有太陽(yáng)光射入的受光面IOA和設(shè)置在作為受光面的相反側(cè)的背面IOB(參照?qǐng)D幻。受光面和背面是太陽(yáng)能電池10的主面。在太陽(yáng)能電池10的受光面上和背面上形成有集電電極。關(guān)于太陽(yáng)能電池10的結(jié)構(gòu)在后文述說(shuō)。連接用配線件20是用于相互電連接多個(gè)太陽(yáng)能電池10的配線件。具體來(lái)講,連接用配線件20與一個(gè)太陽(yáng)能電池10的受光面和與一個(gè)太陽(yáng)能電池相鄰的另一個(gè)太陽(yáng)能電池10的背面連接。由此,一個(gè)太陽(yáng)能電池10與另一個(gè)太陽(yáng)能電池10電連接。關(guān)于連接用配線件20的結(jié)構(gòu)在后文述說(shuō)。取出用配線件21是用于從太陽(yáng)能電池串1取出電流的配線件,具體來(lái)講,取出用配線件21與位于一個(gè)太陽(yáng)能電池串1的兩端的太陽(yáng)能電池10的受光面或背面連接。雖然未圖示,但是取出用配線件21也可以引出至太陽(yáng)能電池模塊100的外部。取出用配線件21 也可以與其他的太陽(yáng)能電池串1電連接。取出用配線件21的結(jié)構(gòu)與連接用配線件20的結(jié)構(gòu)相同。受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2,配置在密封件4的受光面?zhèn)?。受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2保護(hù)太陽(yáng)能電池模塊100的正面。能夠使用具有透光性和防水性的玻璃、透光性的塑料等作為受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2。背面?zhèn)缺Wo(hù)件3,配置在密封件4的背面?zhèn)?。背面?zhèn)缺Wo(hù)件3保護(hù)太陽(yáng)能電池模塊100的背面。作為背面?zhèn)缺Wo(hù)件3能夠使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET) (Polyethylene Terephthalate)等的樹(shù)脂膜、具有由樹(shù)脂膜夾著Al箔的三明治結(jié)構(gòu)的疊層膜等。密封件4在受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2和背面?zhèn)缺Wo(hù)件3之間密封太陽(yáng)能電池串1。作為密封件4能夠使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB,Polyvinyl Butyral)、硅、氨基甲酸乙酯⑴rethane)、丙烯(樹(shù)脂)、環(huán)氧樹(shù)脂等的透光性的樹(shù)脂。其中,在具有以上那樣的結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池模塊100的外周能夠安裝Al框(未圖示)°(太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu))接著,參照?qǐng)D2,針對(duì)太陽(yáng)能電池10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2(a)是從受光面?zhèn)扔^察太陽(yáng)能電池10的平面圖。圖2(b)是從背面?zhèn)扔^察太陽(yáng)能電池10的平面圖。如圖2所示,太陽(yáng)能電池10具有光電轉(zhuǎn)換部25、受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A和背面?zhèn)燃?xì)線電極30B。在本實(shí)施方式中,一個(gè)連接用配線件20與受光面IOA中的區(qū)域Rl連接。 其他的連接用配線件20與背面IOB中的區(qū)域R2連接。光電轉(zhuǎn)換部25通過(guò)接受太陽(yáng)光生成光生載流子。光生載流子是太陽(yáng)光被光電轉(zhuǎn)換部25吸收而生成的空穴(正孔)和電子。光電轉(zhuǎn)換部25在內(nèi)部具有η型區(qū)域和ρ型區(qū)域,在η型區(qū)域和ρ型區(qū)域的界面形成有半導(dǎo)體結(jié)。光電轉(zhuǎn)換部25能夠使用由單結(jié)晶Si、 多結(jié)晶硅Si等的結(jié)晶類半導(dǎo)體材料、GaAs, InP等的化合物半導(dǎo)體材料等的半導(dǎo)體材料構(gòu)成的半導(dǎo)體基板形成。其中,光電轉(zhuǎn)換部25也可以具有通過(guò)在單結(jié)晶硅基板和非晶質(zhì)硅層之間實(shí)質(zhì)性地夾持本征非晶質(zhì)硅層而改善了異質(zhì)結(jié)界面的特性的結(jié)構(gòu)即HIT結(jié)構(gòu)。受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A作為從光電轉(zhuǎn)換部25收集光生載流子的收集電極發(fā)揮作用。如圖2(a)所示,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A,在受光面IOA上沿與排列方向大致正交的正交
5方向形成。受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A在光電轉(zhuǎn)換部25的受光面的大致全部區(qū)域形成M根(M 是自然數(shù))。受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A能夠使用導(dǎo)電性膏形成。背面?zhèn)燃?xì)線電極30B作為從光電轉(zhuǎn)換部25收集光生載流子的收集電極發(fā)揮作用。 如圖2(b)所示,背面?zhèn)燃?xì)線電極30B,在背面IOB上沿正交方向形成。背面?zhèn)燃?xì)線電極30B 在光電轉(zhuǎn)換部25的背面的大致全部區(qū)域形成有N根(N是自然數(shù))。背面?zhèn)燃?xì)線電極30B 能夠由與受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A相同的材料形成。(細(xì)線電極的結(jié)構(gòu))參照?qǐng)D3和圖4,針對(duì)受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A和背面?zhèn)燃?xì)線電極30B的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖3是圖2(a)的A-A線中的擴(kuò)大截面圖。圖4(a)是受光面IOA的擴(kuò)大圖。圖4(b) 是背面IOB的擴(kuò)大圖。如圖3所示,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A,在排列方向中形成得比背面?zhèn)燃?xì)線電極30B 細(xì)。具體來(lái)講,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A的線寬α 1小于背面?zhèn)燃?xì)線電極30B的線寬β 1。另外,如圖3所示,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α在與受光面IOA大致垂直的方向中,高于背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β。具體來(lái)講,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α的高度α 2大于背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β的高度 β 2。這是基于,以降低根數(shù)較少的受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α的電阻為目的,實(shí)現(xiàn)受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α的截面積的擴(kuò)大。如圖4(a)所示,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α形成在區(qū)域Rl內(nèi)。受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α 具有在后工序中與一個(gè)連接用配線件20連接的第一連接部分30A。W。在受光面IOA的平面觀察時(shí),一個(gè)第一連接部分30AroN的面積SA1由下述式(1)求得。區(qū)域Rl的寬度是Y。SA1 = Y X α 1...⑴因此,M根受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α具有的M個(gè)第一連接部分30Ara的面積SAi由下述式⑵求得。SAall = MX Y X α 1 …⑵如圖4(b)所示,背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β形成在區(qū)域R2內(nèi)。背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β具有在后工序中與另一個(gè)連接用配線件20連接的第二連接部分30B。W。在背面IOB的平面觀察時(shí),一個(gè)第二連接部分30ΒωΝ的面積SB1由下述式C3)求得。其中,區(qū)域R2的寬度是Y。SB2 = γ X β 1... (3)因此,N根背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β具有的N個(gè)第二連接部分30Bra的面積SB-由下述式⑷求得。SBall = NX γ X β 1 — (4)在比較總面積SAi與總面積SB-時(shí),由于Ν>Μ并且β1>α1,所以總面積SAi <總面積SB-成立。(太陽(yáng)能電池串的結(jié)構(gòu))參照?qǐng)D5和圖6,針對(duì)太陽(yáng)能電池串1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖5是從受光面一側(cè)觀察本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池串1的平面圖。圖6是圖5的B-B線中的擴(kuò)大截面圖。圖5的B-B線是連接用配線件20的中心線。如圖5所示,一個(gè)連接用配線件20連接到受光面IOA(區(qū)域Rl)上。其他連接用配線件20連接到背面IOB (區(qū)域R2)上。如圖6所示,連接用配線件20具有芯材20Α和覆蓋層20Β。優(yōu)選芯材20Α例如由薄板狀或絞合線狀的銅、銀、金、錫、鎳、鋁或這些的合金等的電阻較低的材料構(gòu)成。覆蓋層20B以覆蓋芯材20A的表面的方式形成。覆蓋層20B由無(wú)鉛焊錫(例如SnA^ciCua5)等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。連接用配線件20通過(guò)樹(shù)脂粘接劑40與受光面IOA或背面IOB連接。優(yōu)選樹(shù)脂粘接劑40在無(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)(大約200°C )以下的溫度固化。作為樹(shù)脂粘接劑40例如除了丙烯樹(shù)脂、柔軟性較高的聚氨酯等的熱固化型樹(shù)脂結(jié)合劑之外,還能夠使用在環(huán)氧樹(shù)脂、 丙烯樹(shù)脂或氨基甲酸乙酯樹(shù)脂中混合有固化劑的二液反應(yīng)類粘接劑等。另外,樹(shù)脂粘接劑 40包含多個(gè)導(dǎo)電性粒子。作為導(dǎo)電性粒子能夠使用鎳、鍍金鎳等。第一連接部分30ACON,通過(guò)嵌入一個(gè)連接用配線件20的覆蓋層20B而與一個(gè)連接用配線件20機(jī)械的且電連接。同樣,第二連接部分30ΒωΝ,通過(guò)嵌入其他的連接用配線件20 的覆蓋層20Β而與其他的連接用配線件20機(jī)械的且電連接。應(yīng)注意第一連接部分30Ara的嵌入深度S 1大于第二連接部分30BroN的嵌入深度δ 2。一個(gè)連接用配線件20的芯材20Α與受光面IOA的間隔ε 1大致等于其他的連接用配線件20的芯材20Α與背面IOB的間隔ε 2。因此,如圖6所示,太陽(yáng)能電池10的中立面P出現(xiàn)于光電轉(zhuǎn)換部25的中心面。中立面P是即使太陽(yáng)能電池10上下翹曲的情況下, 拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力也不作用的假想面。在本實(shí)施方式中,由于中立面P出現(xiàn)于光電轉(zhuǎn)換部25的中心面,所以,太陽(yáng)能電池10從一個(gè)連接用配線件20的芯材20Α和其他的連接用配線件20的芯材20Α分別受到大致相等的應(yīng)力。(太陽(yáng)能電池模塊的制造方法)針對(duì)本實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池模塊100的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。(太陽(yáng)能電池的形成工序)首先,使用網(wǎng)板印刷法(screen print)、膠版印刷法(offset print)等的印刷法, 以規(guī)定的圖案將環(huán)氧類熱固化型銀膏配置在光電轉(zhuǎn)換部25的受光面和背面上。規(guī)定的圖案例如是圖2所示的圖案。接著,通過(guò)以規(guī)定條件使銀膏干燥,形成受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A 和背面?zhèn)燃?xì)線電極30B。由此,形成太陽(yáng)能電池10。(太陽(yáng)能電池串的形成工序)其次,通過(guò)連接用配線件20將多個(gè)太陽(yáng)能電池10相互電連接。接著,在位于兩端的太陽(yáng)能電池10連接取出用配線件21。由此,形成太陽(yáng)能電池串1。具體來(lái)講,在區(qū)域Rl上經(jīng)由樹(shù)脂粘接劑40配置一個(gè)連接用配線件20。一邊將配置的一個(gè)連接用配線件20按壓到太陽(yáng)能電池10的受光面IOA —邊進(jìn)行加熱。由此,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A的第一連接部分30A。W嵌入一個(gè)連接用配線件20的覆蓋層20B。另外, 在區(qū)域R2上經(jīng)由樹(shù)脂粘接劑40配置其他的連接用配線件20。一邊將配置的其他的連接用配線件20按壓到太陽(yáng)能電池10的背面IOB —邊進(jìn)行加熱。由此,背面?zhèn)燃?xì)線電極30B的第二連接部分30BroN嵌入其他的連接用配線件20的覆蓋層20B。一個(gè)連接用配線件20與其他的連接用配線件20各自的連接可以同時(shí)執(zhí)行,或者也可以各別執(zhí)行。在此,在本工序中,通過(guò)調(diào)節(jié)各自按壓一個(gè)連接用配線件20與其他的連接用配線件20的力,使得一個(gè)連接用配線件20的芯材20A與受光面IOA的間隔ε 1大致等于其他的連接用配線件20的芯材20Α與背面IOB的間隔ε 2。即,在本實(shí)施方式中,由于受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α的高度α 2大于背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β的高度β 2,所以第一連接部分30ACON的嵌入深度S 1大于第二連接部分30ΒωΝ的嵌入深度δ 2。這樣的調(diào)整通過(guò)下面的兩個(gè)要素的改變來(lái)執(zhí)行。(1)連接部分的總面積使M個(gè)第一連接部分30A。W的總面積SAi越小,越能使第一連接部分30ACON嵌入覆蓋層20B。即,使M個(gè)第一連接部分30ΑωΝ&總面積SAi越小,越能使間隔ε 變小。同樣地,使N個(gè)第二連接部分30B。W的總面積SB-越小,越能使第二連接部分30BroN嵌入覆蓋層20B。即,使N個(gè)第二連接部分3( 。 的總面積SB-越小,越能使間隔ε2變小。總面積SAi和總面積SB-的改變,除了通過(guò)線寬α 1和線寬β 1的改變之外,通過(guò)第一連接部分30AroN和第二接部分30B。W的頂部的形狀變更也可以。(2)對(duì)連接用配線件的各連接部分的壓力對(duì)一個(gè)連接用配線件20的第一連接部分30Acon的壓力越大,越能使第一連接部分 30Acon嵌入覆蓋層20B。即,對(duì)一個(gè)連接用配線件20的第一連接部分30A。W的壓力越大,越能使間隔ε 變小。對(duì)其他的連接用配線件20的第二連接部分30ΒωΝ的壓力越大,越能使第二連接部分30ΒωΝ嵌入覆蓋層20Β。即,對(duì)其他的連接用配線件20的第二連接部分30ΒωΝ 的壓力越大,越能使間隔ε 2變小。對(duì)一個(gè)連接用配線件20的第一連接部分30Acon的壓力,能夠通過(guò)調(diào)整按壓一個(gè)連接用配線件20的力而改變。對(duì)其他的連接用配線件20的第二連接部分30ΒωΝ的壓力,能夠通過(guò)調(diào)整按壓其他的連接用配線件20的力而改變。在各別地進(jìn)行一個(gè)連接用配線件20的連接和其他的連接用配線件20的連接的情況下,能夠獨(dú)立控制按壓一個(gè)連接用配線件20和其他的連接用配線件20的力。在同時(shí)進(jìn)行一個(gè)連接用配線件20的連接和其他的連接用配線件20的連接的情況下,分別按壓一個(gè)連接用配線件20和其他的連接用配線件20的力相等。(模塊化工序)接著,在玻璃基板(受光面?zhèn)缺Wo(hù)件幻上,依次疊層乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)(密封件4)板、太陽(yáng)能電池串1、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(密封件4)板和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)板(背面?zhèn)缺Wo(hù)件幻成為疊層體。接著,在將上述疊層體在真空氣氛中通過(guò)加熱包層暫時(shí)壓接之后,在規(guī)定條件下通過(guò)加熱使乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)固化。由上,制作出太陽(yáng)能電池模塊100。在太陽(yáng)能電池模塊100能夠安裝端子箱、Al框等。取出用配線件21的一端收納在端子箱內(nèi)。(作用和效果)在本實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池模塊100中,一個(gè)連接用配線件20的芯材20Α與受光面IOA的間隔ε 1大致等于其他的連接用配線件20的芯材20Α與背面IOB的間隔ε 2。因此,太陽(yáng)能電池10從一個(gè)連接用配線件20的芯材20Α和其他的連接用配線件 20的芯材20Α分別受到大致相等的應(yīng)力。因此,能夠使從一個(gè)連接用配線件20的芯材20Α 向太陽(yáng)能電池10施加的應(yīng)力與從其他的連接用配線件20的芯材20Α向太陽(yáng)能電池10施加的應(yīng)力相互抵消。其結(jié)果是,能夠抑制在太陽(yáng)能電池10發(fā)生的翹曲。具體來(lái)講,如圖7(a)所示,當(dāng)太陽(yáng)能電池10與兩個(gè)芯材20Α各自的間隔相同時(shí), 由于在太陽(yáng)能電池10的端部發(fā)生的力矩M1和力矩M2平衡,所以在太陽(yáng)能電池10不產(chǎn)生翹曲。另一方面,如圖7(b)所示,當(dāng)太陽(yáng)能電池10與兩個(gè)芯材20Α各自的間隔不同時(shí),由于在太陽(yáng)能電池10的端部發(fā)生的力矩M1和力矩M2不平衡,所以在太陽(yáng)能電池10發(fā)生翹曲。在本實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池10中,M個(gè)第一連接部分30ΑωΝ的總面積SAi小于N個(gè)第二連接部分30BroN的總面積SBA『還有,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A高于背面?zhèn)燃?xì)線電極30B。在這樣的太陽(yáng)能電池10中,由于間隔ε 和間隔ε 2容易不同,所以在太陽(yáng)能電池10特別容易產(chǎn)生翹曲。所以,在本實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池模塊100的制作方法中,以間隔ε 1和間隔 ε 2相等的方式,對(duì)按壓總面積SAi、總面積SB-以及連接用配線件20的力進(jìn)行調(diào)整。因此,即使太陽(yáng)能電池10的結(jié)構(gòu)是容易發(fā)生翹曲的結(jié)構(gòu),也能夠適當(dāng)?shù)匾种铺?yáng)能電池10翹
曲O(其他的實(shí)施方式)雖然本發(fā)明通過(guò)上述的實(shí)施方式進(jìn)行了記載,但是構(gòu)成該公開(kāi)的一部分的論述和附圖并不限定該發(fā)明。根據(jù)該公開(kāi)內(nèi)容,本行業(yè)者能夠明確各種替代實(shí)施方式、實(shí)施例和應(yīng)用技術(shù)。例如,雖然在上述實(shí)施方式中,針對(duì)與太陽(yáng)能電池10連接的兩個(gè)連接用配線件20 進(jìn)行了說(shuō)明,但是即使在太陽(yáng)能電池10與一個(gè)連接用配線件20和一個(gè)取出用配線件21連接的情況下,本發(fā)明也是有效的。還有,雖然在上述實(shí)施方式中,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30A的線寬α 1小于背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β的線寬β 1,但是并不限定于此。線寬α 也可以與線寬β 相同。線寬α 也可以大于線寬β 。另外,雖然在上述實(shí)施方式中,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α的高度α 2大于背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β的高度β 2,但是并不限定于此。高度α 2也可以與高度β 2相同。高度α 2也可以小于高度β 2。另外,在上述實(shí)施方式中,受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α的根數(shù)M比背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β 的根數(shù)N少,但并不限定于此。根數(shù)M與根數(shù)N相同也可以。根數(shù)M多于根數(shù)N也可以。另外,雖然在上述實(shí)施方式中,太陽(yáng)能電池10作為收集電極具有多根受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α和多根背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β,但是并不限定于此。太陽(yáng)能電池10還可以具有連接線50。連接線50將多根受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α彼此或多根背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β彼此相互電連接。具體來(lái)講,如圖8所示,連接線50的形狀和根數(shù)沒(méi)有限制。還有,雖然在上述實(shí)施方式中,多根受光面?zhèn)燃?xì)線電極30Α和多根背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β沿正交方向形成,但是并不限定于此。本發(fā)明并不特別規(guī)定多根受光面?zhèn)燃?xì)線電極 30Α和多根背面?zhèn)燃?xì)線電極30Β的形狀和尺寸。另外,雖然在上述實(shí)施方式中,以間隔ε 和間隔ε2相等的方式,調(diào)整總面積 SAi、總面積SB-以及按壓連接用配線件20的力,但是調(diào)整這些的至少一個(gè)即可。即,在使總面積SAi和總面積SB-為固定值的情況下,僅調(diào)整按壓連接用配線件20的力即可。在使按壓連接用配線件20的力為固定值的情況下,調(diào)整總面積SAm和總面積SB-的至少一方即可。這樣,本發(fā)明當(dāng)然包含在此并未記載的各種實(shí)施方式。因此,本發(fā)明的技術(shù)范圍僅由基于上述說(shuō)明妥當(dāng)?shù)膶@?qǐng)求的范圍涉及的發(fā)明特定事項(xiàng)規(guī)定。實(shí)施例
雖然以下針對(duì)本發(fā)明涉及的太陽(yáng)能電池模塊使用的太陽(yáng)能電池的實(shí)施例具體地進(jìn)行說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限定于下述實(shí)施例所示的情況,在不改變其主要意圖的范圍內(nèi), 能夠適當(dāng)變更實(shí)施。首先,在尺寸125mm方型的光電轉(zhuǎn)換部的受光面上,使用環(huán)氧類樹(shù)脂熱固化型的銀膏,通過(guò)網(wǎng)板印刷法形成受光面?zhèn)燃?xì)線電極(線寬70 μ m、高度50 μ m、間距2. 2mm)。連接用配線件連接的第一連接部分的總面積是11. 55mm2。接著,在光電轉(zhuǎn)換部的背面上,使用環(huán)氧類樹(shù)脂熱固化型的銀膏,通過(guò)網(wǎng)板印刷法形成背面?zhèn)燃?xì)線電極(線寬105μπκ高度20μπκ間距0.55mm)。連接用配線件連接的第二連接部分的總面積是69. 62mm2 (第一連接部分的總面積的大約6倍)。接著,在太陽(yáng)能電池的受光面上和背面上,通過(guò)帶狀的樹(shù)脂粘接劑,每次三根地粘接連接用配線件(線寬1mm)。具體來(lái)講,一邊在200°C下加熱連接用配線件一邊在下加壓大約20秒。作為連接用配線件,使用由40 μ m厚的軟釬料(焊錫)層覆蓋200 μ厚的銅箔的表面的材料。此時(shí),第一連接部分的壓力是85. 8MPa,第二連接部分的壓力是14. 2MPa(85. 8MPa 的大約六分之一)。還有,第一連接部分嵌入連接用配線件25 μ m。第二連接部分嵌入連接用配線件Iy m。其結(jié)果是,受光面與銅箔的間隔和背面與銅箔的間隔都是20 μ m。在以上那樣的連接有連接用配線件的太陽(yáng)能電池未觀測(cè)到翹曲。這是由于使受光面與銅箔的間隔和背面與銅箔的間隔相等,能夠使兩個(gè)銅箔對(duì)太陽(yáng)能電池的應(yīng)力相互抵消。其中,日本國(guó)專利申請(qǐng)第2008-321527號(hào)(2008年12月17日申請(qǐng))的全部?jī)?nèi)容, 作為參考,援引在本申請(qǐng)說(shuō)明書中。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上述那樣,本發(fā)明涉及的太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法,由于能夠抑制太陽(yáng)能電池的翹曲,所以在太陽(yáng)能電池的制造領(lǐng)域中有用。符號(hào)說(shuō)明
1太陽(yáng)能電池串
2受光面?zhèn)缺Wo(hù)件
3背面?zhèn)缺Wo(hù)件
4密封件
10太陽(yáng)能電池
IOA受光面
IOB背面
20連接用配線件
20A芯材
20B覆蓋層
21取出用配線件
25光電轉(zhuǎn)換部
30A受光面?zhèn)燃?xì)線電極
30ΑωΝ第一連接部分
30B背面?zhèn)燃?xì)線電極
30ΒωΝ第二連接部分
40樹(shù)脂粘接劑
50連接線
100太陽(yáng)能電池模塊
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于,包括太陽(yáng)能電池,其具有形成在受光面上的多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極,和形成在位于所述受光面的相反側(cè)的背面上的多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極; 連接到所述受光面上的第一配線件;和連接到所述背面上的第二配線件,其中第一配線件具有導(dǎo)電性的第一芯材,和形成在所述第一芯材的表面上的導(dǎo)電性的第一覆蓋層,第二配線件具有導(dǎo)電性的第二芯材,和形成在所述第二芯材的表面上的導(dǎo)電性的第二覆蓋層,所述受光面與所述第一芯材的間隔大致等于所述背面與所述第二芯材的間隔。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于所述多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極包含通過(guò)嵌入所述第一覆蓋層而與所述第一配線件連接的多個(gè)第一連接部分,所述多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極包含通過(guò)嵌入所述第二覆蓋層而與所述第二配線件連接的第二連接部分,在俯視時(shí),所述多個(gè)第一連接部分的總面積小于所述多個(gè)第二連接部分的總面積。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池模塊,其特征在于所述多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極的高度大于所述多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極的高度, 所述多個(gè)第一連接部分嵌入所述第一覆蓋層的深度大于所述多個(gè)第二連接部分嵌入所述第二覆蓋層的深度。
4.一種太能電池模塊的制造方法,該太能電池模塊具備太陽(yáng)能電池,該太陽(yáng)能電池具有光電轉(zhuǎn)換部,該太能電池模塊的制造方法的特征在于,包括工序A,其在所述光電裝換部的受光面上形成多個(gè)受光面?zhèn)燃?xì)線電極、并且在所述光電轉(zhuǎn)換部的與所述受光面相反的一側(cè)的背面上形成多個(gè)背面?zhèn)燃?xì)線電極,由此形成所述太陽(yáng)能電池;工序B,其將第一配線件安裝到所述受光面,該第一配線件具有第一芯材和形成在所述第一芯材的表面上的第一覆蓋層;和工序C,其將第二配線件安裝到所述背面,該第二配線件具有第二芯材和形成在所述第二芯材的表面上的第二覆蓋層,其中在所述工序B和所述工序C中,所述受光面與所述第一芯材的間隔,大致等于所述背面與所述第二芯材的間隔。
全文摘要
在本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的太陽(yáng)能電池模塊(100)中,一個(gè)連接用配線件(20)的芯材(20A)與受光面(10A)的間隔(ε1),大致等于其他的連接用配線件(20)的芯材(20A)與背面(10B)的間隔(ε2)。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102257626SQ20098015135
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者吉嶺幸弘, 齋田敦 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社