專利名稱：太陽能電池模塊及層壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池模塊及層壓方法，尤其涉及形成太陽能電池模塊的布線的方法。
背景技術(shù)：
在將太陽能電池安裝于屋頂并使用時(shí)，從生產(chǎn)率或成本等方面而言，非晶硅太陽能電池是有前景的。在非晶硅太陽能電池中，正在開發(fā)一種柔性模塊，其中光電轉(zhuǎn)換元件在膜基板上形成，且光電轉(zhuǎn)換元件的表面用保護(hù)膜和粘合片覆蓋。為了將電力從用保護(hù)膜覆蓋的太陽能電池模塊提取到外部，使用包括主布線和副布線的內(nèi)部布線。太陽能電池模塊內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換元件與副布線連接，且該副布線與主布線連接。通過移除布置在主布線的端部上的保護(hù)膜及粘合片的部分，使主布線的端部露出。外部導(dǎo)線的端部焊接至該露出的部分(參見日本專利申請?zhí)亻_No. 10-173209)。然而，在副布線的數(shù)量增加時(shí)，難以將副布線沒有任何扭變地與主布線連接。在太陽能電池模塊的內(nèi)部布線形狀由副布線與主布線的連接來決定時(shí)，仍然存在主要由于后續(xù)的模塊制造工藝中的加熱引起的光電轉(zhuǎn)換元件或保護(hù)膜的變形與內(nèi)部布線形狀的差異作為扭變。其結(jié)果是損壞太陽能電池模塊的柔性。另外，在移除布置在主布線的端部上的保護(hù)膜及粘合片的部分并使主布線端部露出的工藝中，存在的問題是無法完全移除粘合片，且在主布線的表面會(huì)留有絕緣物，或在移除時(shí)主布線受損。并且，為了解決該問題，移除粘合片需要花費(fèi)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能電池模塊及層壓方法，其可在不損壞柔性的情況下將內(nèi)部布線連接至光電轉(zhuǎn)換元件，且便于外部布線與內(nèi)部布線的連接。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種太陽能電池模塊，包括多個(gè)片狀的光電轉(zhuǎn)換元件；副金屬箔線，設(shè)置為與多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的電極接觸；主金屬箔線，與折疊的副金屬箔線連接以使主金屬箔線介于折疊部分之間，并將由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件生成的電力提取到外部；以及保護(hù)膜，設(shè)置為與主金屬箔線和副金屬箔線一起覆蓋多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的各個(gè)轉(zhuǎn)換元件的兩個(gè)表面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在形成太陽能電池模塊的內(nèi)部布線的主金屬箔線和副金屬箔線之間的連接中獲得柔性，并且可以吸收在制造太陽能電池模塊時(shí)發(fā)生的扭變。因此，可以在不損壞模塊柔性的情況下將內(nèi)部布線連接至多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的太陽能電池模塊中，副金屬箔線的折疊部分的長度可大于或等于主金屬箔線的寬度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，主金屬箔線可靠地介于副金屬箔線的折疊部分之間，并且可以可靠地將主金屬箔線與副金屬箔線連接。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的太陽能電池模塊中，副金屬箔線的折疊部分通過膠帶固定在電極上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以將副金屬箔線可靠地固定在電極上，并且防止主金屬箔線從介入部分脫離。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的太陽能電池模塊中，只通過膠帶將副金屬箔線的折疊部分的不與主金屬箔線重疊的部分固定在電極上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 可以更可靠地確保主金屬箔線與副金屬箔線之間的位置關(guān)系的柔性。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種層壓方法，包括將副金屬箔線布置成與多個(gè)片狀的光電轉(zhuǎn)換元件的電極連接；折疊副金屬箔線，以使將由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件生成的電力提取到外部的主金屬箔線介于折疊部分之間，從而將主金屬箔線連接到副金屬箔線；以及順序?qū)訅旱谝槐Ｗo(hù)膜、第一粘合片、包括設(shè)置在內(nèi)部的副金屬箔線和主金屬箔線的光電轉(zhuǎn)換元件、第二粘合片、以及第二保護(hù)膜，并且進(jìn)行熱處理以使第一保護(hù)膜、第一粘合片、光電轉(zhuǎn)換元件、第二粘合片、以及第二保護(hù)膜一體化。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以在不損壞柔性的情況下制造用保護(hù)膜覆蓋包括通過副金屬箔線和主金屬箔線互相連接的多個(gè)片狀光電轉(zhuǎn)換元件的模塊的構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種層壓方法，包括將副金屬箔線布置成與多個(gè)片狀的光電轉(zhuǎn)換元件的電極連接；折疊副金屬箔線，以使將由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件生成的電力提取到外部的主金屬箔線介于折疊部分之間，從而將主金屬箔線連接到副金屬箔線；順序?qū)訅旱谝槐Ｗo(hù)膜、第一粘合片、包括設(shè)置在內(nèi)部的副金屬箔線和設(shè)置在內(nèi)部的端部被折疊的主金屬箔線的光電轉(zhuǎn)換元件、第二粘合片、以及第二保護(hù)膜，并且進(jìn)行熱處理以使第一保護(hù)膜、第一粘合片、光電轉(zhuǎn)換元件、第二粘合片、以及第二保護(hù)膜一體化；以及與主金屬箔線的端部的折疊部分一起修剪第一保護(hù)膜、第一粘合片、第二保護(hù)膜和第二粘合片。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以將外部導(dǎo)線插入修剪主金屬箔線的折疊部分而形成的間隙。因此，可以將從多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件產(chǎn)生的電力提取到外部，并且可以容易地連接外部導(dǎo)線與主金屬箔線。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，根據(jù)本發(fā)明的第六方面的層壓方法還可包括與第一保護(hù)膜和第一粘合片、或者第二保護(hù)膜和第二粘合片一起移除主金屬箔線的端部的折疊部分。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以在不在主金屬箔線的表面留有絕緣物的情況下容易地使主金屬箔線露出。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的上述各方面，在金屬箔線與用保護(hù)膜覆蓋的多個(gè)片狀的光電轉(zhuǎn)換元件接觸并將電力提取到外部時(shí)，可以給金屬箔線的布置帶來柔性。因此，可以在不損壞太陽能電池模塊的柔性的情況下，將內(nèi)部布線連接至多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件。


圖IA是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖IB是示意性地示出沿圖IA的A-A'線取得的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖IC是示出圖IB所示的光電轉(zhuǎn)換元件3的放大立體圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽能電池模塊的布線連接方法的俯視圖。圖3A 圖3C是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽能電池模塊的副金屬箔線 33與主金屬箔線34的連接方法的俯視圖。圖4A 圖4E是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽能電池模塊的主金屬箔線 34的連接方法的俯視圖及立體圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽能電池模塊。圖IA 圖IC是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的立體圖及剖視圖。在圖IA及圖IB中，多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件3粘接在保護(hù)膜1上且粘合片2介于其間， 保護(hù)膜5粘接在這些光電轉(zhuǎn)換元件3上且粘合片4介于其間。另外，在光電轉(zhuǎn)換元件3的電極上布置有從光電轉(zhuǎn)換元件3將電力提取到外部的主金屬箔線34。在圖IC中，在膜基板11上沉積有光電轉(zhuǎn)換層13且背面電極層12介于其間，且在光電轉(zhuǎn)換層13上層疊有透明電極層14。另外，在膜基板11的背面上形成有背面電極層15。 例如，作為膜基板11可以使用聚酰亞胺或聚酰胺等樹脂膜，作為光電轉(zhuǎn)換層13可以使用由非晶硅構(gòu)成的銷構(gòu)造，作為透明電極層14可以使用ΙΤ0。在背面電極層15形成有槽19，以將背面電極層15分割。將背面電極層12、光電轉(zhuǎn)換層13及透明電極層14分割的槽18形成在背面電極層12、光電轉(zhuǎn)換層13及透明電極層14中，以使它們互相平行并與槽19交替。這樣，構(gòu)成單位電池(unit cell)Ul U4。在膜基板11中，在每個(gè)單位電池Ul U4內(nèi)形成將分割的光電轉(zhuǎn)換層13彼此串聯(lián)連接的串聯(lián)孔16。膜基板11介于其中的、彼此相對的背面電極層15與背面電極層12通過串聯(lián)孔 16互相連接。另外，將光電轉(zhuǎn)換層13所生成的電荷收集到背面電極層15的集電孔17針對每個(gè)單位電池Ul U4在膜基板11、背面電極層12及背面電極層15中形成。透明電極層14經(jīng)由集電孔17與背面電極層15連接。串聯(lián)孔16及集電孔17布置為，各單位電池Ul U4中的串聯(lián)孔16分別與設(shè)置在串聯(lián)孔16正下方的背面電極層15連接，且各單位電池Ul U4中的集電孔17與背面電極層15連接，該背面電極層15與連接至串聯(lián)孔16的背面電極層15相鄰。如圖2所示，將副金屬箔線33布置成與光電轉(zhuǎn)換元件Pl、P2的背面電極層15接觸。副金屬箔線33通過膠帶32固定在背面電極層15上。將副金屬箔線33折疊成使得主金屬箔線34介于折疊部分之間。這樣，主金屬箔線34與副金屬箔線33連接。主金屬箔線 34延伸至保護(hù)膜5的端部。例如，作為副金屬箔線33及主金屬箔線34，可以使用焊料涂覆銅箔線。在主金屬箔線34橫穿不同單位電池Ul U4的背面電極層15時(shí)，可在該單位電池Ul U4的主金屬箔線34下設(shè)置絕緣片，或者可用絕緣物覆蓋主金屬箔線34，由此確保不同單位電池Ul U4之間的絕緣。這樣，在在構(gòu)成太陽能電池模塊的內(nèi)部布線的主金屬箔線和副金屬箔線間的連接中獲得柔性，且可以吸收在制造太陽能電池模塊時(shí)產(chǎn)生的扭變。因此，可以在不損壞模塊的柔性的情況下將內(nèi)部布線連接至多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件Pl、P2。
圖3A 圖3C是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽能電池模塊的副金屬箔線 33與主金屬箔線34的連接方法的俯視圖。在圖3A中，將主金屬箔線34疊加在副金屬箔線33上，以使副金屬箔線33與主金屬箔線34垂直。然后，如圖:3B所示，將副金屬箔線33折疊，以使得副金屬箔線33的折疊部分互相重疊且主金屬箔線34介入其中。即，主金屬箔線34在垂直方向介于副金屬箔線 33的折疊部分之間。在副金屬箔線33的折疊部分的長度大于或等于主金屬箔線34的寬度時(shí)，主金屬箔線34可靠地介于折疊部分之間。在折疊部分的長度為主金屬箔線34的寬度的4 5倍以上時(shí)，主金屬箔線34更可靠地介于折疊部分之間，且可以防止主金屬箔線34 錯(cuò)誤地被膠帶35固定。然后，如圖3C所示，將副金屬箔線33的折疊部分通過膠帶35固定在背面電極層15上。這樣，可以防止主金屬箔線34從副金屬箔線33的折疊部分脫離。例如，當(dāng)使用帶有導(dǎo)電性粘著劑的金屬箔標(biāo)簽作為膠帶32、35時(shí)，可以更可靠地將副金屬箔線33與背面電極層15連接。圖4A 圖4E是示出將根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的太陽能電池模塊的主金屬箔線34連接至外部的方法的俯視圖及立體圖。在圖4A中，放置主金屬箔線34，以使向圖IA 圖IC的光電轉(zhuǎn)換元件3的外側(cè)延伸，且折疊主金屬箔線34的端部，以使得主金屬箔線34的端部互相重疊。然后，如圖4B所示，將保護(hù)膜1、5置于光電轉(zhuǎn)換元件3和主金屬箔線34之上，以密封光電轉(zhuǎn)換元件3和主金屬箔線34。然后，如圖4C所示，將保護(hù)膜1、5與主金屬箔線34的折疊部分的端部一起進(jìn)行修剪。然后，如圖4D所示，在將主金屬箔線34的折疊部分的端部與保護(hù)膜1或5 —起移除時(shí)，可以使主金屬箔線34的表面容易地暴露在外面。另外，如圖4E所示，例如設(shè)于外部導(dǎo)線37的卷曲類型的端子38可被插入2條折疊的主金屬箔線34之間的間隙，而不進(jìn)行圖 4D所示的工序。在這種情況下，可以將外部導(dǎo)線37與主金屬箔線34連接。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池模塊，包括 多個(gè)片狀的光電轉(zhuǎn)換元件；副金屬箔線，設(shè)置為與多個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換元件的電極接觸；主金屬箔線，與折疊的所述副金屬箔線連接以使所述主金屬箔線介于折疊部分之間， 并將由多個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換元件生成的電力提取到外部；以及保護(hù)膜，設(shè)置為與所述主金屬箔線和所述副金屬箔線一起覆蓋所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件中的各個(gè)轉(zhuǎn)換元件的兩個(gè)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述副金屬箔線的所述折疊部分的長度大于或等于所述主金屬箔線的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 所述副金屬箔線的所述折疊部分用膠帶固定在所述電極上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池模塊，其特征在于，只將所述副金屬箔線的所述折疊部分的不與所述主金屬箔線重疊的部分用膠帶固定在所述電極上。
5.一種層壓方法，包括將副金屬箔線布置成與多個(gè)片狀的光電轉(zhuǎn)換元件的電極連接； 折疊所述副金屬箔線，以使將由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件生成的電力提取到外部的主金屬箔線介于折疊部分之間，從而將所述主金屬箔線連接到所述副金屬箔線；以及順序?qū)訅旱谝槐Ｗo(hù)膜、第一粘合片、包括設(shè)置在內(nèi)部的所述副金屬箔線和所述主金屬箔線的光電轉(zhuǎn)換元件、第二粘合片、以及第二保護(hù)膜，并且進(jìn)行熱處理以使第一保護(hù)膜、第一粘合片、光電轉(zhuǎn)換元件、第二粘合片、以及第二保護(hù)膜一體化。
6.一種層壓方法，包括將副金屬箔線布置成與多個(gè)片狀的光電轉(zhuǎn)換元件的電極連接； 折疊所述副金屬箔線，以使將由多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件生成的電力提取到外部的主金屬箔線介于折疊部分之間，從而將所述主金屬箔線連接到所述副金屬箔線；順序?qū)訅旱谝槐Ｗo(hù)膜、第一粘合片、包括設(shè)置在內(nèi)部的所述副金屬箔線和設(shè)置在內(nèi)部的端部被折疊的所述主金屬箔線的光電轉(zhuǎn)換元件、第二粘合片、以及第二保護(hù)膜，并且進(jìn)行熱處理以使第一保護(hù)膜、第一粘合片、光電轉(zhuǎn)換元件、第二粘合片、以及第二保護(hù)膜一體化； 以及與所述主金屬箔線的端部的所述折疊部分一起修剪第一保護(hù)膜和第二保護(hù)膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的層壓方法，其特征在于，還包括與所述第一保護(hù)膜和所述第一粘合片、或者所述第二保護(hù)膜和所述第二粘合片一起移除所述主金屬箔線的端部的所述折疊部分。
全文摘要
本發(fā)明公開一種在不損壞柔性的情況下可將內(nèi)部布線連接至多個(gè)片狀的光電轉(zhuǎn)換元件的技術(shù)。副金屬箔線被布置為與光電轉(zhuǎn)換元件的背面電極層接觸。副金屬箔線通過膠帶固定在背面電極層上。此外，將副金屬箔線折疊成使得主金屬箔線介于副金屬箔線的折疊部分之間。這樣，主金屬箔線與副金屬箔線連接。副金屬箔線通過膠帶固定在背面電極層上。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK102403372SQ20111028537
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者反田真之 申請人:富士電機(jī)株式會(huì)社