特許ウォッチ

公開番号2024143549
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023056284
出願日2023-03-30
発明の名称太陽電池モジュール
出願人株式会社カネカ
代理人個人,個人
主分類H01L 31/05 20140101AFI20241003BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】配線部材にかかる応力を低減する太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール100は、パッド電極41とパッド電極42を有する太陽電池セル1を備え、第1配線部材51は、第2セル12と第1セル11とを跨ぎ、第2セル12のパッド電極41と第1セル11のパッド電極42とを接続し、第2配線部材52は、第2セル12と第3セル13とを跨ぎ、第2セル12のパッド電極42と第3セルのパッド電極41とを接続する。太陽電池セル1において、重なり領域に最も近いパッド電極であって、対応する配線部材51,52が当該重なり領域を跨ぐパッド電極41,42と、当該セル1の端との距離をD1とし、重なり領域に最も近いパッド電極であって、対応する配線部材51,52が当該重なり領域を跨がないパッド電極41,42と、当該セル1の端との距離をD2とすると、距離D1は距離D2よりも大きい。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
シングリング方式を用いて第１方向の端部同士が重なるように配置され、パッド電極を有する、裏面電極型の複数の太陽電池セルと、
前記複数の太陽電池セルにおける隣接する太陽電池セル同士を、前記パッド電極を介して直列接続する、ワイヤ形状の複数の配線部材と、
を備え、
前記複数の太陽電池セルの各々は、前記パッド電極として、前記第１方向に交差する第２方向に交互に配置された第１導電型パッド電極および第２導電型パッド電極を有し、
前記複数の配線部材は、前記第２方向に交互に配置された第１配線部材と第２配線部材とを有し、
複数の太陽電池セルのうち、前記第１方向に順に直列接続された第１太陽電池セル、第２太陽電池セルおよび第３太陽電池セルにおいて、
前記第１配線部材は、前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルとを跨ぎ、前記第２太陽電池セルと前記第３太陽電池セルとを跨がず、前記第２太陽電池セルの前記第１導電型パッド電極と前記第１太陽電池セルの前記第２導電型パッド電極とを接続し、
前記第２配線部材は、前記第２太陽電池セルと前記第３太陽電池セルとを跨ぎ、前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルと跨がず、前記第２太陽電池セルの前記第２導電型パッド電極と前記第３太陽電池セルの前記第１導電型パッド電極とを接続し、
前記複数の太陽電池セルの各々において、
隣接する太陽電池セルとの重なり領域に最も近いパッド電極であって、対応する配線部材が当該重なり領域を跨ぐパッド電極と、当該太陽電池セルの端との距離をＤ１とし、
隣接する太陽電池セルとの重なり領域に最も近いパッド電極であって、対応する配線部材が当該重なり領域を跨がないパッド電極と、当該太陽電池セルの端との距離をＤ２とすると、
前記距離Ｄ１は前記距離Ｄ２よりも大きい、
太陽電池モジュール。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
複数の太陽電池セルのうち、前記第１方向に順に直列接続された前記第１太陽電池セルおよび前記第２太陽電池セルにおいて、
前記第２太陽電池セルの端部は、前記第１太陽電池セルの端部の上に重なるように配置されており、
前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルとを跨ぐ配線部材に対応する、前記第２太陽電池セルの最も前記第１太陽電池セル側のパッド電極から、前記第２太陽電池セルの前記第１太陽電池セル側の端まで配置された第１絶縁部材と、
前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルとを跨ぐ配線部材に対応する、前記第１太陽電池セルの最も前記第２太陽電池セル側のパッド電極から、前記第１太陽電池セルの前記第２太陽電池セル側の端を超えて配置された第２絶縁部材と、
を更に備え、
前記第１絶縁部材は、前記第２太陽電池セルの端部と前記第１太陽電池セルの端部との重なり領域に配置され、
前記第２絶縁部材の前記第１太陽電池セルの端を超えた部分の長さは、
前記第１太陽電池セルの厚さよりも長く、
前記第１太陽電池セルの端から、前記第２太陽電池セルの最も前記第１太陽電池セル側のパッド電極までの距離よりも短い、
請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記第２絶縁部材の前記第１太陽電池セルの端を超えた部分は、前記第１太陽電池セルの端面を覆う、請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記複数の配線部材の各々において、隣接する太陽電池セルとの重なり領域を跨がない側の端部は、絶縁性のペースト材料を硬化させた絶縁部材で終端されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項２に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、複数の太陽電池セルのうち前記第１太陽電池セルおよび前記第２太陽電池セルにおいて、
前記第１太陽電池セルおよび前記第２太陽電池セルに、前記第１導電型パッド電極および前記第２導電型パッド電極を形成するパッド電極形成工程と、
前記第１太陽電池セルおよび前記第２太陽電池セルに、前記第１絶縁部材および前記第２絶縁部材を配置する絶縁部材配置工程と、ここで、
前記第１絶縁部材は、前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルとを跨ぐ配線部材に対応する、前記第２太陽電池セルの最も前記第１太陽電池セル側のパッド電極から、前記第２太陽電池セルの前記第１太陽電池セル側の端まで配置され、
前記第２絶縁部材は、前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルとを跨ぐ配線部材に対応する、前記第１太陽電池セルの最も前記第２太陽電池セル側のパッド電極から、前記第１太陽電池セルの前記第２太陽電池セル側の端を超えて配置され、
前記第２絶縁部材の前記第１太陽電池セルの端を超えた部分の長さは、
前記第１太陽電池セルの厚さよりも長く、
前記第１太陽電池セルの端から、前記第２太陽電池セルの最も前記第１太陽電池セル側のパッド電極までの距離よりも短く、
前記第２太陽電池セルの端部を、前記第１太陽電池セルの端部の上に重なるように配置する太陽電池セル配置工程と、ここで、
前記第１絶縁部材は、前記第２太陽電池セルの端部と前記第１太陽電池セルの端部との重なり領域に配置され、
前記第１太陽電池セルおよび前記第２太陽電池セルに、前記第１配線部材および前記第２配線部材を配置する配線部材配置工程と、
前記第１太陽電池セルおよび前記第２太陽電池セルをラミネートするラミネート工程と、このとき、
前記第２絶縁部材の前記第１太陽電池セルの端を超えた部分は、前記第１太陽電池セルの端面を覆う、
を含む、
太陽電池モジュールの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
両面電極型の太陽電池セルをモジュール化する場合、導電性の接続線を用いることなく、太陽電池セルの一部同士を重ね合わせることで、直接、電気的かつ物理的に接続を行う方式が存在する。このような接続方式はシングリング方式と称され、シングリング方式で電気的に接続された複数の太陽電池セルは太陽電池ストリングと称される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
太陽電池ストリングでは、太陽電池モジュールにおける限られた太陽電池セル実装面積に、より多くの太陽電池セルが実装可能になり、光電変換のための受光面積が増え、太陽電池モジュールの出力が向上する。また、太陽電池ストリングでは、太陽電池セル間に隙間が生じず、太陽電池モジュールの意匠性が向上する。
【０００４】
昨今、出力向上および意匠性向上の観点から、裏面電極型の太陽電池セルをモジュール化する場合にも、シングリング方式を用いて太陽電池セルの一部同士を重ね合わせて物理的に接続することが検討されている。この場合、導電性の接続線（配線部材）を用いて、太陽電池セル同士を電気的に接続する必要がある。
【０００５】
また、太陽電池セル同士を電気的に接続する配線部材として、広く知られている平角形状のタブに代えて、断面円形状または断面多角形状であるワイヤ形態の複数の配線材を用いる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、配線材の個数を増やし配線材のピッチを減らして、キャリヤの移動経路を減らすことができ、これによって、太陽電池パネルの出力を向上できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１７－５１７１４５号公報
特開２０１９－１６９７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、シングリング方式を用いて裏面電極型の太陽電池セルの一部同士を重ね合わせると、これらの太陽電池セル間に段差が生じ、これらの太陽電池セルの裏面側の電極間に段差が生じる。そのため、これらの太陽電池セルの電極を接続する配線部材に応力がかかり、配線部材が部分的に剥離してしまい、太陽電池モジュールの信頼性が低下してしまう恐れがある。
【０００８】
本発明は、配線部材にかかる応力を低減する太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る太陽電池モジュールは、シングリング方式を用いて第１方向の端部同士が重なるように配置され、パッド電極を有する、裏面電極型の複数の太陽電池セルと、前記複数の太陽電池セルにおける隣接する太陽電池セル同士を、前記パッド電極を介して直列接続する、ワイヤ形状の複数の配線部材とを備え、前記複数の太陽電池セルの各々は、前記パッド電極として、前記第１方向に交差する第２方向に交互に配置された第１導電型パッド電極および第２導電型パッド電極を有し、前記複数の配線部材は、前記第２方向に交互に配置された第１配線部材と第２配線部材とを有する。複数の太陽電池セルのうち、前記第１方向に順に直列接続された第１太陽電池セル、第２太陽電池セルおよび第３太陽電池セルにおいて、前記第１配線部材は、前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルとを跨ぎ、前記第２太陽電池セルと前記第３太陽電池セルとを跨がず、前記第２太陽電池セルの前記第１導電型パッド電極と前記第１太陽電池セルの前記第２導電型パッド電極とを接続し、前記第２配線部材は、前記第２太陽電池セルと前記第３太陽電池セルとを跨ぎ、前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルと跨がず、前記第２太陽電池セルの前記第２導電型パッド電極と前記第３太陽電池セルの前記第１導電型パッド電極とを接続する。前記複数の太陽電池セルの各々において、隣接する太陽電池セルとの重なり領域に最も近いパッド電極であって、対応する配線部材が当該重なり領域を跨ぐパッド電極と、当該太陽電池セルの端との距離をＤ１とし、隣接する太陽電池セルとの重なり領域に最も近いパッド電極であって、対応する配線部材が当該重なり領域を跨がないパッド電極と、当該太陽電池セルの端との距離をＤ２とすると、前記距離Ｄ１は前記距離Ｄ２よりも大きい。
【００１０】
上記の太陽電池モジュールにおいて、複数の太陽電池セルのうち、前記第１方向に順に直列接続された前記第１太陽電池セルおよび前記第２太陽電池セルにおいて、前記第２太陽電池セルの端部は、前記第１太陽電池セルの端部の上に重なるように配置されており、上記の太陽電池モジュールは、前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルとを跨ぐ配線部材に対応する、前記第２太陽電池セルの最も前記第１太陽電池セル側のパッド電極から、前記第２太陽電池セルの前記第１太陽電池セル側の端まで配置された第１絶縁部材と、前記第２太陽電池セルと前記第１太陽電池セルとを跨ぐ配線部材に対応する、前記第１太陽電池セルの最も前記第２太陽電池セル側のパッド電極から、前記第１太陽電池セルの前記第２太陽電池セル側の端を超えて配置された第２絶縁部材とを更に備える。前記第１絶縁部材は、前記第２太陽電池セルの端部と前記第１太陽電池セルの端部との重なり領域に配置され、前記第２絶縁部材の前記第１太陽電池セルの端を超えた部分の長さは、前記第１太陽電池セルの厚さよりも長く、前記第１太陽電池セルの端から、前記第２太陽電池セルの最も前記第１太陽電池セル側のパッド電極までの距離よりも短い。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許