JPH05291602A - 太陽電池モジュール - Google Patents
太陽電池モジュールInfo
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- JPH05291602A JPH05291602A JP4119845A JP11984592A JPH05291602A JP H05291602 A JPH05291602 A JP H05291602A JP 4119845 A JP4119845 A JP 4119845A JP 11984592 A JP11984592 A JP 11984592A JP H05291602 A JPH05291602 A JP H05291602A
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- solar cell
- electrode
- reverse voltage
- cell module
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】高品質で安価、かつ長期の使用に対して信頼性
の高い太陽電池モジュールを提供する。 【構成】導電性基板上に、金属電極層、半導体層、透明
電極層を順次形成した太陽電池素子を複数個直列接続
し、かつ、各太陽電池素子の上部電極と下部電極に、逆
方向電圧印加防止用バイパスダイオード１０４を接続し
た太陽電池モジュールであって、各太陽電池素子を直列
接続するための良導電材と逆方向電圧印加防止用バイパ
スダイオード１０４が、あらかじめ交互に複数個接続さ
れた線状あるいは帯状物とする。
の高い太陽電池モジュールを提供する。 【構成】導電性基板上に、金属電極層、半導体層、透明
電極層を順次形成した太陽電池素子を複数個直列接続
し、かつ、各太陽電池素子の上部電極と下部電極に、逆
方向電圧印加防止用バイパスダイオード１０４を接続し
た太陽電池モジュールであって、各太陽電池素子を直列
接続するための良導電材と逆方向電圧印加防止用バイパ
スダイオード１０４が、あらかじめ交互に複数個接続さ
れた線状あるいは帯状物とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性基板上に形成し
た太陽電池素子を複数個集積化した太陽電池モジュール
に関する。
た太陽電池素子を複数個集積化した太陽電池モジュール
に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、ＣＯ2の増加による温室効果で地
球の温暖化が生じることが予測され、ＣＯ2を排出しな
いクリーンなエネルギーの要求がますます高まってい
る。また、ＣＯ2を排出しない原子力発電も放射性廃棄
物の問題が解決されておらず、より安全性の高いクリー
ンなエネルギーが望まれている。
球の温暖化が生じることが予測され、ＣＯ2を排出しな
いクリーンなエネルギーの要求がますます高まってい
る。また、ＣＯ2を排出しない原子力発電も放射性廃棄
物の問題が解決されておらず、より安全性の高いクリー
ンなエネルギーが望まれている。
【０００３】将来期待されているクリーンなエネルギー
の中でも特に太陽電池は、そのクリーンさと安全性と取
り扱い易さから期待が大きい。各種太陽電池の中で、非
晶質シリコン太陽電池や銅インジウムセレナイド太陽電
池等は大面積に製造でき、製造コストも安価であること
から熱心に研究されている。更に太陽電池のなかでも耐
衝撃性や可とう性が要求される場合、基板材にステンレ
ス等の金属基板が用いられている。
の中でも特に太陽電池は、そのクリーンさと安全性と取
り扱い易さから期待が大きい。各種太陽電池の中で、非
晶質シリコン太陽電池や銅インジウムセレナイド太陽電
池等は大面積に製造でき、製造コストも安価であること
から熱心に研究されている。更に太陽電池のなかでも耐
衝撃性や可とう性が要求される場合、基板材にステンレ
ス等の金属基板が用いられている。
【０００４】上記太陽電池は、実用上数十ボルト以上の
電圧を要求されるため、隣り合う太陽電池素子の上部電
極と下部電極とを直列接続して用いられる。ここで太陽
電池を直列に接続して使用する場合、逆方向電圧の印加
により太陽電池が破壊されるのを防ぐことが必要とな
る。例えば４個の太陽電池素子のうち１個の太陽電池素
子の入射光のみがさえぎられ陰になった場合、その太陽
電池素子に起電力は生じず、他の太陽電池素子の出力電
圧の総和がこの太陽電池に逆方向電圧として加わり、素
子が破壊される危険性がある。
電圧を要求されるため、隣り合う太陽電池素子の上部電
極と下部電極とを直列接続して用いられる。ここで太陽
電池を直列に接続して使用する場合、逆方向電圧の印加
により太陽電池が破壊されるのを防ぐことが必要とな
る。例えば４個の太陽電池素子のうち１個の太陽電池素
子の入射光のみがさえぎられ陰になった場合、その太陽
電池素子に起電力は生じず、他の太陽電池素子の出力電
圧の総和がこの太陽電池に逆方向電圧として加わり、素
子が破壊される危険性がある。
【０００５】このような逆方向電圧印加を防止するに
は、各太陽電池素子に並列に逆方向電圧印加防止用バイ
パスダイオードを設置しなければならない。図４及び図
５にこのような例を示す。図４は３個の太陽電池素子２
００を直列接続したあと逆方向電圧印加防止用バイパス
ダイオード２３０を各太陽電池素子の上部電極と下部電
極に接続した概略図であり、従来例の一例である。ま
た、図５は図４におけるＸ−Ｘ´断面図である。
は、各太陽電池素子に並列に逆方向電圧印加防止用バイ
パスダイオードを設置しなければならない。図４及び図
５にこのような例を示す。図４は３個の太陽電池素子２
００を直列接続したあと逆方向電圧印加防止用バイパス
ダイオード２３０を各太陽電池素子の上部電極と下部電
極に接続した概略図であり、従来例の一例である。ま
た、図５は図４におけるＸ−Ｘ´断面図である。
【０００６】図２において、太陽電池素子２００は導電
性基板２１０上に金属電極層２１１、ｐｉｎ−非晶質半
導体層２１２、透明電極層２１３を順次形成してある。
これらの太陽電池素子２００は、上部電極と下部電極の
電気的な分離を完全におこなうために透明電極層２１３
の一部がエッチング剤で取り除かれた部分２１７を有
し、エッチング後、透明電極２１３上に収集電極である
グリッド電極２１４が形成されている。
性基板２１０上に金属電極層２１１、ｐｉｎ−非晶質半
導体層２１２、透明電極層２１３を順次形成してある。
これらの太陽電池素子２００は、上部電極と下部電極の
電気的な分離を完全におこなうために透明電極層２１３
の一部がエッチング剤で取り除かれた部分２１７を有
し、エッチング後、透明電極２１３上に収集電極である
グリッド電極２１４が形成されている。
【０００７】さらに、グリッド電極２１４のさらなる収
集電極であるバスバー電極２１５をグリッド電極２１４
上に載置したあと、導電性接着剤２１６でグリッド電極
２１４とバスバー電極２１５を電気的に接続することに
より上部電極からの引き出し端子を得る。
集電極であるバスバー電極２１５をグリッド電極２１４
上に載置したあと、導電性接着剤２１６でグリッド電極
２１４とバスバー電極２１５を電気的に接続することに
より上部電極からの引き出し端子を得る。
【０００８】また、バスバー電極２１５と導電性基板２
１０との電気分離を確実にするために太陽電池素子２０
０の端部とバスバー電極２１５の間に絶縁テープ２１８
を設けてある。
１０との電気分離を確実にするために太陽電池素子２０
０の端部とバスバー電極２１５の間に絶縁テープ２１８
を設けてある。
【０００９】他方下部電極からの電気的な取り出しは、
太陽電池素子２００の導電性基板の一部を露出させた部
分２２０に、スポット溶接などのような方法で接続する
ことにより形成される銅などのような導電体２１９によ
り行われる。
太陽電池素子２００の導電性基板の一部を露出させた部
分２２０に、スポット溶接などのような方法で接続する
ことにより形成される銅などのような導電体２１９によ
り行われる。
【００１０】さらに太陽電池素子２００のバスバー電極
２１５と、隣接する太陽電池素子の導電性基板からのリ
ード用導電体２１９を接続することにより直列化したあ
と、各太陽電池素子２００のバスバー電極２１５と導電
性基板からのリード用導電体２１９の間に、逆方向電圧
印加防止用バイパスダイオード２３０が半田付け等によ
り設置されている。
２１５と、隣接する太陽電池素子の導電性基板からのリ
ード用導電体２１９を接続することにより直列化したあ
と、各太陽電池素子２００のバスバー電極２１５と導電
性基板からのリード用導電体２１９の間に、逆方向電圧
印加防止用バイパスダイオード２３０が半田付け等によ
り設置されている。
【００１１】しかし、上記の半田付け等により逆方向電
圧印加防止用バイパスダイオードを接続する方法は作業
が煩雑であり、また、上記逆方向電圧印加防止用バイパ
スダイオードの半田付けを太陽電池素子近傍で行うと、
半田が太陽電池素子表面に飛散して太陽電池素子を傷め
てしまい、太陽電池の品質が低下するという問題があっ
た。また、上記逆方向電圧印加防止用バイパスダイオー
ドの接続を各太陽電池素子から半田の飛散の影響がない
程度に離すと、太陽電池モジュール全体に占める発電領
域の割合が減少してしまう。
圧印加防止用バイパスダイオードを接続する方法は作業
が煩雑であり、また、上記逆方向電圧印加防止用バイパ
スダイオードの半田付けを太陽電池素子近傍で行うと、
半田が太陽電池素子表面に飛散して太陽電池素子を傷め
てしまい、太陽電池の品質が低下するという問題があっ
た。また、上記逆方向電圧印加防止用バイパスダイオー
ドの接続を各太陽電池素子から半田の飛散の影響がない
程度に離すと、太陽電池モジュール全体に占める発電領
域の割合が減少してしまう。
【００１２】また、発電領域の割合を減少させないため
に、各太陽電池の上部電極と下部電極に接続される逆方
向電圧印加防止用バイパスダイオードを、バスバー電極
２１５およびリード用導電体２１９を折り曲げることに
よって太陽電池の裏面にある金属電極層２１１に接続さ
せることも可能であるが、その際、裏面の導電性基板２
１０とバスバー電極２１５や逆方向電圧印加防止用バイ
パスダイオード２３０が接触しないよう導電性基板２１
０あるいは、バスバー電極２１５および逆方向電圧印加
防止用バイパスダイオード２３０に絶縁テープなどのよ
うな絶縁材を貼り付けなければならず、その結果、材料
費が高くなってしまうという欠点があった。
に、各太陽電池の上部電極と下部電極に接続される逆方
向電圧印加防止用バイパスダイオードを、バスバー電極
２１５およびリード用導電体２１９を折り曲げることに
よって太陽電池の裏面にある金属電極層２１１に接続さ
せることも可能であるが、その際、裏面の導電性基板２
１０とバスバー電極２１５や逆方向電圧印加防止用バイ
パスダイオード２３０が接触しないよう導電性基板２１
０あるいは、バスバー電極２１５および逆方向電圧印加
防止用バイパスダイオード２３０に絶縁テープなどのよ
うな絶縁材を貼り付けなければならず、その結果、材料
費が高くなってしまうという欠点があった。
【００１３】次に、通常用いられている逆方向電圧印加
防止用バイパスダイオードは半田付けのためのリード線
を有しているため比較的大きな形状となってしまい、後
工程でＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などのよう
な充填材で太陽電池素子を封入した際、逆方向電圧印加
防止用バイパスダイオードの部分だけが表面から盛り上
がってしまい、太陽電池モジュールの平面性が悪くなる
という欠点があった。また、ＥＶＡなどの充填材で太陽
電池素子を封入する際、逆方向電圧印加防止用バイパス
ダイオードの近傍に気泡が残りやすく、太陽電池モジュ
ールを屋外で使用中にその気泡部分からラミネート材が
太陽電池素子から徐々にはがれてくるという欠点があっ
た。
防止用バイパスダイオードは半田付けのためのリード線
を有しているため比較的大きな形状となってしまい、後
工程でＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などのよう
な充填材で太陽電池素子を封入した際、逆方向電圧印加
防止用バイパスダイオードの部分だけが表面から盛り上
がってしまい、太陽電池モジュールの平面性が悪くなる
という欠点があった。また、ＥＶＡなどの充填材で太陽
電池素子を封入する際、逆方向電圧印加防止用バイパス
ダイオードの近傍に気泡が残りやすく、太陽電池モジュ
ールを屋外で使用中にその気泡部分からラミネート材が
太陽電池素子から徐々にはがれてくるという欠点があっ
た。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の従来の欠点を解決し、高品質で、安価な、長期信頼性
の高い太陽電池モジュールを提供することにある。
の従来の欠点を解決し、高品質で、安価な、長期信頼性
の高い太陽電池モジュールを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するための手段として導電性基板上に、金属電極
層、半導体層、透明電極層を順次形成した太陽電池素子
を複数個直列接続し、各太陽電池素子の上部電極と下部
電極に、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードを接
続した太陽電池モジュールにおいて、各太陽電池素子を
直列接続するための良導電材と逆方向電圧印加防止用バ
イパスダイオードが、予め交互に複数個接続された線状
あるいは帯状物であることを特徴とする太陽電池モジュ
ールを有する。また、前記逆方向電圧印加防止用バイパ
スダイオードの厚みが１ミリメートル以下であることを
特徴とする。
を解決するための手段として導電性基板上に、金属電極
層、半導体層、透明電極層を順次形成した太陽電池素子
を複数個直列接続し、各太陽電池素子の上部電極と下部
電極に、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードを接
続した太陽電池モジュールにおいて、各太陽電池素子を
直列接続するための良導電材と逆方向電圧印加防止用バ
イパスダイオードが、予め交互に複数個接続された線状
あるいは帯状物であることを特徴とする太陽電池モジュ
ールを有する。また、前記逆方向電圧印加防止用バイパ
スダイオードの厚みが１ミリメートル以下であることを
特徴とする。
【００１６】
【作用】本発明によれば、導電性基板上に、金属電極
層、半導体層、透明電極層を順次形成した太陽電池素子
を複数個直列接続し、各太陽電池素子の上部電極と下部
電極に、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードを接
続した太陽電池モジュールにおいて、各太陽電池素子を
直列接続する配線と逆方向電圧印加防止用バイパスダイ
オードに、予め交互に複数個接続された線状あるいは帯
状物を用いることにより半田付けに伴う品質の低下を軽
減することができるとともに、太陽電池モジュールを製
造するさいに連続自動化が容易となる。
層、半導体層、透明電極層を順次形成した太陽電池素子
を複数個直列接続し、各太陽電池素子の上部電極と下部
電極に、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードを接
続した太陽電池モジュールにおいて、各太陽電池素子を
直列接続する配線と逆方向電圧印加防止用バイパスダイ
オードに、予め交互に複数個接続された線状あるいは帯
状物を用いることにより半田付けに伴う品質の低下を軽
減することができるとともに、太陽電池モジュールを製
造するさいに連続自動化が容易となる。
【００１７】また、逆方向電圧印加防止用バイパスダイ
オードとして厚みが１ミリメートル以下のものを用いる
ことにより、ＥＶＡなどの充填材で太陽電池素子を封入
する際、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードの近
傍に気泡が残ることがなく、より信頼性の高い太陽電池
モジュールを提供することができる。
オードとして厚みが１ミリメートル以下のものを用いる
ことにより、ＥＶＡなどの充填材で太陽電池素子を封入
する際、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードの近
傍に気泡が残ることがなく、より信頼性の高い太陽電池
モジュールを提供することができる。
【００１８】以下、本発明の態様を、図を参照しながら
詳細に説明する。図１に本発明の太陽電池モジュールの
概略構成図を示した。図１は太陽電池素子を３個配列し
た平面図であり、図２は直列接続用配線と逆方向電圧印
加防止用バイパスダイオードがあらかじめ交互に接続さ
れた図であり、図３は、図１と図２を接続した図であ
る。
詳細に説明する。図１に本発明の太陽電池モジュールの
概略構成図を示した。図１は太陽電池素子を３個配列し
た平面図であり、図２は直列接続用配線と逆方向電圧印
加防止用バイパスダイオードがあらかじめ交互に接続さ
れた図であり、図３は、図１と図２を接続した図であ
る。
【００１９】図１において、太陽電池素子１００は導電
性基板上に金属電極層、ｐｉｎ−非晶質半導体層、透明
電極層を順次形成してある。また、これらの太陽電池素
子は、上部電極と下部電極の電気的な分離を完全におこ
なうために透明電極層の一部がエッチング剤で取り除か
れた部分１０６を有しており、エッチング後、透明電極
層の上に収集電極であるグリッド電極１０１が形成され
ている。
性基板上に金属電極層、ｐｉｎ−非晶質半導体層、透明
電極層を順次形成してある。また、これらの太陽電池素
子は、上部電極と下部電極の電気的な分離を完全におこ
なうために透明電極層の一部がエッチング剤で取り除か
れた部分１０６を有しており、エッチング後、透明電極
層の上に収集電極であるグリッド電極１０１が形成され
ている。
【００２０】さらに、グリッド電極１０１のさらなる収
集電極であるバスバー電極１０２をグリッド電極１０１
上に載置したあと、導電性接着剤１０７でグリッド電極
１０１とバスバー電極１０２を電気的に接続することに
より上部電極からの引き出し端子を得る。また、バスバ
ー電極１０２と導電性基板との電気分離を確実にするた
めに太陽電池素子１００の端部とバスバー電極１０２と
の間に絶縁テープ１０９を設けてある。
集電極であるバスバー電極１０２をグリッド電極１０１
上に載置したあと、導電性接着剤１０７でグリッド電極
１０１とバスバー電極１０２を電気的に接続することに
より上部電極からの引き出し端子を得る。また、バスバ
ー電極１０２と導電性基板との電気分離を確実にするた
めに太陽電池素子１００の端部とバスバー電極１０２と
の間に絶縁テープ１０９を設けてある。
【００２１】他方下部電極からの電気的な取り出しは太
陽電池素子１００の導電性基板の一部を露出させた部分
１０８に、スポット溶接などのような方法で接続するこ
とにより形成される銅などのような導電体１０３により
行われる。また、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオ
ードと各太陽電池素子を直列接続する導電材は図２のよ
うに予め交互に半田等により接続しておく。
陽電池素子１００の導電性基板の一部を露出させた部分
１０８に、スポット溶接などのような方法で接続するこ
とにより形成される銅などのような導電体１０３により
行われる。また、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオ
ードと各太陽電池素子を直列接続する導電材は図２のよ
うに予め交互に半田等により接続しておく。
【００２２】さらに、図１の太陽電池素子に図２の逆方
向電圧印加防止用バイパスダイオード配線を図３のよう
に設置し、半田、あるいは溶接等により電気的に接続す
る。
向電圧印加防止用バイパスダイオード配線を図３のよう
に設置し、半田、あるいは溶接等により電気的に接続す
る。
【００２３】本発明に使用される逆方向電圧印加防止用
バイパスダイオードの性能および形状は、太陽電池素子
の大きさや起電力、使用電流、接続形態などによって決
定されるが、太陽電池モジュール表面の凹凸をなくすた
めに、できるだけ厚みがうすく、小さな形状が好まし
い。特に好ましくは、逆方向電圧印加防止用バイパスダ
イオードの厚みが０．１ミリメートル以下である。この
ような逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードの例と
しては、チップダイオードやフラットダイオードが挙げ
られる。
バイパスダイオードの性能および形状は、太陽電池素子
の大きさや起電力、使用電流、接続形態などによって決
定されるが、太陽電池モジュール表面の凹凸をなくすた
めに、できるだけ厚みがうすく、小さな形状が好まし
い。特に好ましくは、逆方向電圧印加防止用バイパスダ
イオードの厚みが０．１ミリメートル以下である。この
ような逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードの例と
しては、チップダイオードやフラットダイオードが挙げ
られる。
【００２４】本発明に０．１ミリメートル以下の逆方向
電圧印加防止用バイパスダイオードを用いた場合には、
後工程でＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などのよ
うな充填材で太陽電池素子を封入した際、逆方向電圧印
加防止用バイパスダイオードの部分だけが表面から盛り
上がり、太陽電池モジュールの平面性が悪くなる、とい
うことがなくなり、また、充填材で太陽電池素子を封入
する際、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードの周
辺に気泡が残るという問題を解決することも可能とな
る。また、チップダイオードやフラットダイオードと直
列接続のための導電材が連続的に交互に配列されたもの
は、帯状やテープ状にするのに適しているため、配線の
連続自動化が容易となり、製造工程の短縮およびコスト
の低減を可能にすることができる。
電圧印加防止用バイパスダイオードを用いた場合には、
後工程でＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）などのよ
うな充填材で太陽電池素子を封入した際、逆方向電圧印
加防止用バイパスダイオードの部分だけが表面から盛り
上がり、太陽電池モジュールの平面性が悪くなる、とい
うことがなくなり、また、充填材で太陽電池素子を封入
する際、逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードの周
辺に気泡が残るという問題を解決することも可能とな
る。また、チップダイオードやフラットダイオードと直
列接続のための導電材が連続的に交互に配列されたもの
は、帯状やテープ状にするのに適しているため、配線の
連続自動化が容易となり、製造工程の短縮およびコスト
の低減を可能にすることができる。
【００２５】本発明に使用される逆方向電圧印加防止用
バイパスダイオードを接続する導電材１０５にはステン
レス、銅、Ｎｉ等の金属を用いることができるが、これ
に限定されるものではなく、ポリエステル、ポリイミ
ド、ＰＥＴ等の高分子樹脂上に上記金属を蒸着あるいは
スパッリング等により成膜して用いることもできる。
バイパスダイオードを接続する導電材１０５にはステン
レス、銅、Ｎｉ等の金属を用いることができるが、これ
に限定されるものではなく、ポリエステル、ポリイミ
ド、ＰＥＴ等の高分子樹脂上に上記金属を蒸着あるいは
スパッリング等により成膜して用いることもできる。
【００２６】本発明で用いられる太陽電池素子の導電性
基板はステンレススチール、アルミニウム、銅、カーボ
ンシート等があるが、好ましくはステンレス基板が使用
される。
基板はステンレススチール、アルミニウム、銅、カーボ
ンシート等があるが、好ましくはステンレス基板が使用
される。
【００２７】本発明で用いられる基板上に設けられる金
属電極としては、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，
Ｎｉ，ＺｎＯ，Ａｌ−Ｓｉ等が用いられ、形成方法とし
ては抵抗過熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング法
等がある。
属電極としては、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，
Ｎｉ，ＺｎＯ，Ａｌ−Ｓｉ等が用いられ、形成方法とし
ては抵抗過熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング法
等がある。
【００２８】本発明で用いられる太陽電池素子の光起電
力層には、ｐｉｎ接合非晶質シリコン半導体、ＣｕＩｎ
Ｓｅ2／ＣｄＳ等の化合物半導体が挙げられる。上記半
導体層の形成方法としては、非晶質シリコンの場合はシ
ランガス等のプラズマＣＶＤや光ＣＶＤ等の方法で形成
され、ＣｕＩｎＳｅ2／ＣｄＳの場合は電子ビーム蒸
着、スパッタリング、電析（電解液の電気分解による析
出）等の方法で形成される。
力層には、ｐｉｎ接合非晶質シリコン半導体、ＣｕＩｎ
Ｓｅ2／ＣｄＳ等の化合物半導体が挙げられる。上記半
導体層の形成方法としては、非晶質シリコンの場合はシ
ランガス等のプラズマＣＶＤや光ＣＶＤ等の方法で形成
され、ＣｕＩｎＳｅ2／ＣｄＳの場合は電子ビーム蒸
着、スパッタリング、電析（電解液の電気分解による析
出）等の方法で形成される。
【００２９】本発明で用いられる太陽電池素子の透明電
極に用いる材料としては、Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2，Ｉｎ2Ｏ
3−ＳｎＯ2，ＺｎＯ，ＴｉＯ2，ＣｄＳｎＯ4等があり、
形成方法としては、抵抗過熱蒸着、電子ビーム蒸着、ス
パッタリング法、スプレー法、ＣＶＤ法等がある。
極に用いる材料としては、Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2，Ｉｎ2Ｏ
3−ＳｎＯ2，ＺｎＯ，ＴｉＯ2，ＣｄＳｎＯ4等があり、
形成方法としては、抵抗過熱蒸着、電子ビーム蒸着、ス
パッタリング法、スプレー法、ＣＶＤ法等がある。
【００３０】本発明で用いられるグリッド電極は、たと
えば金属電極、金属と高分子バインダーが分散された導
電性電極等が挙げられるが、一般には、金属粉末と高分
子樹脂バインダーがペースト状になった金属ペーストが
もちいられている。これらの金属ペーストは通常、スク
リーン印刷法により透明電極上に形成される。これらの
金属ペーストのなかで導電率やコストを考慮すると銀ペ
ーストが好ましいがこれらに限られたものではない。
えば金属電極、金属と高分子バインダーが分散された導
電性電極等が挙げられるが、一般には、金属粉末と高分
子樹脂バインダーがペースト状になった金属ペーストが
もちいられている。これらの金属ペーストは通常、スク
リーン印刷法により透明電極上に形成される。これらの
金属ペーストのなかで導電率やコストを考慮すると銀ペ
ーストが好ましいがこれらに限られたものではない。
【００３１】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。
明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３２】
【実施例１】本実施例では図６乃至図９に示す導電性基
板にステンレス基板を用いた非晶質シリコン太陽電池の
場合について具体的に説明する。
板にステンレス基板を用いた非晶質シリコン太陽電池の
場合について具体的に説明する。
【００３３】太陽電池の製造には、まず、洗浄した厚さ
０．１ミリメートルのロール状ステンレス基板上にロー
ル・ツー・ロール法でＳｉを１％含有するＡｌをスパッ
タ法により膜厚５０００Å蒸着し、次いでＳｉＨ4，Ｐ
Ｈ3，Ｂ2Ｈ6，Ｈ2ガス等のプラズマＣＶＤにより、膜厚
４０００Åのｎ，ｉ，ｐ／ｎ，ｉ，ｐのタンデム型非晶
質シリコン層を形成した後、膜厚８００ÅのＩＴＯを抵
抗加熱蒸着で形成した。
０．１ミリメートルのロール状ステンレス基板上にロー
ル・ツー・ロール法でＳｉを１％含有するＡｌをスパッ
タ法により膜厚５０００Å蒸着し、次いでＳｉＨ4，Ｐ
Ｈ3，Ｂ2Ｈ6，Ｈ2ガス等のプラズマＣＶＤにより、膜厚
４０００Åのｎ，ｉ，ｐ／ｎ，ｉ，ｐのタンデム型非晶
質シリコン層を形成した後、膜厚８００ÅのＩＴＯを抵
抗加熱蒸着で形成した。
【００３４】次に成膜されたロール状ステンレス基板を
切断して、３枚の太陽電池素子３００を得た。次に、Ｉ
ＴＯのエッチング材（ＦｅＣｌ3，ＨＣｌ）含有ペース
トを必要とするパターンにスクリーン印刷したあと洗浄
することによりＩＴＯ層の一部を除去した部分３０１を
設け、上部電極と下部電極の電気的な分離を確実にし
た。
切断して、３枚の太陽電池素子３００を得た。次に、Ｉ
ＴＯのエッチング材（ＦｅＣｌ3，ＨＣｌ）含有ペース
トを必要とするパターンにスクリーン印刷したあと洗浄
することによりＩＴＯ層の一部を除去した部分３０１を
設け、上部電極と下部電極の電気的な分離を確実にし
た。
【００３５】次に、各太陽電池素子の非有効発電領域の
一部のＩＴＯ層、非晶質シリコン層および裏面電極層を
グラインダーで除去し、露出させた基板面３０３を下部
電極からの取り出し部とした。次にＩＴＯ上に集電用グ
リッド電極３０２として、銀ペーストをスクリーン印刷
することにより形成した。次に基板露出面と隣接してポ
リイミドの絶縁テープ３０４を貼った。その後、太陽電
池素子３００を各太陽電池素子同志が接触しないように
並べた（図６）。
一部のＩＴＯ層、非晶質シリコン層および裏面電極層を
グラインダーで除去し、露出させた基板面３０３を下部
電極からの取り出し部とした。次にＩＴＯ上に集電用グ
リッド電極３０２として、銀ペーストをスクリーン印刷
することにより形成した。次に基板露出面と隣接してポ
リイミドの絶縁テープ３０４を貼った。その後、太陽電
池素子３００を各太陽電池素子同志が接触しないように
並べた（図６）。
【００３６】次に、縦２．５ミリ、横２．５ミリ、高さ
０．２ミリのシリコンダイオード（ジェネラルインスト
ルメントオブタイワン社製、タイプ：ＧＰＰ）３０５を
幅５ミリ、厚さ０．１ミリの銅箔３０６ではさみ込むよ
うに半田付けし、図７に示すダイオードテープを作製し
た。ここで、ダイオードに半田付けされる部分の銅箔の
幅は１．５ミリにした。ここで作製したダイオードテー
プ（図３）を太陽電池素子図６の上に図８のように載置
したあと、露出されたステンレス基板３０３と銅箔３０
６とをスポット溶接した３０９。
０．２ミリのシリコンダイオード（ジェネラルインスト
ルメントオブタイワン社製、タイプ：ＧＰＰ）３０５を
幅５ミリ、厚さ０．１ミリの銅箔３０６ではさみ込むよ
うに半田付けし、図７に示すダイオードテープを作製し
た。ここで、ダイオードに半田付けされる部分の銅箔の
幅は１．５ミリにした。ここで作製したダイオードテー
プ（図３）を太陽電池素子図６の上に図８のように載置
したあと、露出されたステンレス基板３０３と銅箔３０
６とをスポット溶接した３０９。
【００３７】次にグリッド電極の集電用バスバー電極で
ある錫メッキ銅バスバー３０７を銀電極と直交させる形
で載置したのち、銀電極との交点に接着性銀インク３０
８を点下し、銀電極とバスバー電極を接続し、さらにバ
スバー電極３０７と銅箔３０６を半田付けにより接続し
た３１０。図９は、図８のＧ−Ｈ間の断面図である。
ある錫メッキ銅バスバー３０７を銀電極と直交させる形
で載置したのち、銀電極との交点に接着性銀インク３０
８を点下し、銀電極とバスバー電極を接続し、さらにバ
スバー電極３０７と銅箔３０６を半田付けにより接続し
た３１０。図９は、図８のＧ−Ｈ間の断面図である。
【００３８】上記のように逆方向電圧印加防止用バイパ
スダイオードと直列接続配線とを予め交互に配線しテー
プ状にすることにより、太陽電池素子表面付近での半田
付けの回数を半分に減少させることができ、また、逆方
向電圧印加防止用バイパスダイオードと直列接続用銅箔
が別工程で作製可能なため、連続自動化が容易となっ
た。
スダイオードと直列接続配線とを予め交互に配線しテー
プ状にすることにより、太陽電池素子表面付近での半田
付けの回数を半分に減少させることができ、また、逆方
向電圧印加防止用バイパスダイオードと直列接続用銅箔
が別工程で作製可能なため、連続自動化が容易となっ
た。
【００３９】
【実施例２】本実施例は、図１０乃至図１３に示す太陽
電池モジュールの例である。太陽電池素子表面と、テー
プ状の逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードとの絶
縁として、図１１及び図１２に示すテープ状の逆方向電
圧印加防止用バイパスダイオードを絶縁樹脂封止したも
のを用いる以外は、基本的には実施例１と同様に太陽電
池モジュールを製造した。図１０乃至図１３において、
４００は太陽電池素子、４０１はＩＴＯ層の一部を除去
した部分、４０２はポリエステル樹脂であり、４０４は
グリッド電極、４０６はバスバー電極との接続のための
開孔部、４０７は、露出されたステンレス基板４０３と
直列接続用銅箔４０９をスポット溶接するための開孔部
である。また、４０８はシリコンダイオードである。さ
らに、この例では、このポリエステル樹脂には太陽電池
素子表面と接触する面に粘着材４０５がつけてある。こ
のため、太陽電池素子とダイオードテープとの位置合わ
せが簡単となった。また、ダイオード部を樹脂封止した
ため、ダイオードを水分や外力から保護することが可能
となった。
電池モジュールの例である。太陽電池素子表面と、テー
プ状の逆方向電圧印加防止用バイパスダイオードとの絶
縁として、図１１及び図１２に示すテープ状の逆方向電
圧印加防止用バイパスダイオードを絶縁樹脂封止したも
のを用いる以外は、基本的には実施例１と同様に太陽電
池モジュールを製造した。図１０乃至図１３において、
４００は太陽電池素子、４０１はＩＴＯ層の一部を除去
した部分、４０２はポリエステル樹脂であり、４０４は
グリッド電極、４０６はバスバー電極との接続のための
開孔部、４０７は、露出されたステンレス基板４０３と
直列接続用銅箔４０９をスポット溶接するための開孔部
である。また、４０８はシリコンダイオードである。さ
らに、この例では、このポリエステル樹脂には太陽電池
素子表面と接触する面に粘着材４０５がつけてある。こ
のため、太陽電池素子とダイオードテープとの位置合わ
せが簡単となった。また、ダイオード部を樹脂封止した
ため、ダイオードを水分や外力から保護することが可能
となった。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、複数個の太陽電池素子
を直列接続する配線と逆バイアス防止用のバイパスダイ
オードを予め交互に複数個接続した線状あるいは帯状物
を用いることにより、高品質で、長期信頼性が高く、連
続自動化が容易で、したがって生産性に優れた、安価な
太陽電池の製造が可能となった。
を直列接続する配線と逆バイアス防止用のバイパスダイ
オードを予め交互に複数個接続した線状あるいは帯状物
を用いることにより、高品質で、長期信頼性が高く、連
続自動化が容易で、したがって生産性に優れた、安価な
太陽電池の製造が可能となった。
【図１】本発明の実施態様例の太陽電池モジュールの上
面図である。
面図である。
【図２】本発明の実施態様例の太陽電池モジュールの上
面図である。
面図である。
【図３】本発明の実施態様例の太陽電池モジュールの上
面図である。
面図である。
【図４】従来例の太陽電池モジュールの上面図である。
【図５】従来例の太陽電池モジュールの上面図である。
【図６】本発明の実施例の太陽電池モジュールの一例で
ある。
ある。
【図７】本発明の実施例の太陽電池モジュールの一例で
ある。
ある。
【図８】本発明の実施例の太陽電池モジュールの一例で
ある。
ある。
【図９】本発明の実施例の太陽電池モジュールの一例で
ある。
ある。
【図１０】本発明の実施例の太陽電池モジュールの他の
例である。
例である。
【図１１】本発明の実施例の太陽電池モジュールの他の
例である。
例である。
【図１２】本発明の実施例の太陽電池モジュールの他の
例である。
例である。
【図１３】本発明の実施例の太陽電池モジュールの他の
例である。
例である。
１００ 太陽電池素子 １０１ グリッド電極 １０２ バスバー電極 １０３ 銅箔 １０４ 逆方向電圧印加防止用バイパスダイオード １０５ 直列接続用銅箔 １０７ 導電性接着剤 １０９ 絶縁樹脂 ２００ 太陽電池素子 ２１０ 導電性基板 ２１１ 金属電極層 ２１２ ｐｉｎ非晶質半導体層 ２１３ 透明電極 ２１４ グリッド電極 ２１５ バスバー電極 ２１６ 導電性接着剤 ２１７ エッチング剤で取り除かれた部分 ２１８ 絶縁テープ ２１９ リード用導電体 ２２０ 導電性基板の一部を露出させた部分 ２３０ バイパスダイオード ３００ 太陽電池素子 ３０１ エッチング剤で取り除かれた部分 ３０２ グリッド電極 ３０３ 導電性基板の一部を露出させた部分 ３０４ 絶縁テープ ３０５ シリコンダイオード ３０６ 銅箔 ３０７ バスバー電極 ３０８ 接着性銀インク ３０９ スポット溶接部 ３１０ 接続部 ４００ 太陽電池素子 ４０１ エッチング剤で取り除かれた部分 ４０２ ポリエステル樹脂 ４０３ 導電性基板の一部を露出させた部分 ４０４ グリッド電極 ４０５ 粘着剤 ４０６ バスバー電極と接続のための開孔部 ４０７ 開孔部 ４０８ シリコンダイオード ４０９ 銅箔
Claims (2)
- 【請求項１】 導電性基板上に、金属電極層、半導体
層、透明電極層を順次形成した太陽電池素子を複数個直
列接続し、各太陽電池素子の上部電極と下部電極に、逆
方向電圧印加防止用バイパスダイオードを接続した太陽
電池モジュールにおいて、各太陽電池素子を直列接続す
るための良導電材と逆方向電圧印加防止用バイパスダイ
オードが、予め交互に複数個接続された線状あるいは帯
状物であることを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項２】 上記逆方向電圧印加防止用バイパスダイ
オードの厚みが１ミリメートル以下であることを特徴と
する請求項１に記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119845A JP2855299B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119845A JP2855299B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 太陽電池モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291602A true JPH05291602A (ja) | 1993-11-05 |
| JP2855299B2 JP2855299B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=14771693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4119845A Expired - Fee Related JP2855299B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 太陽電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855299B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000164910A (ja) | 1998-09-24 | 2000-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュ―ル |
| US6316832B1 (en) | 1997-11-17 | 2001-11-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Moldless semiconductor device and photovoltaic device module making use of the same |
| EP0971417A3 (en) * | 1998-06-11 | 2005-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic element and production method therefor |
| US8664512B2 (en) | 2011-03-18 | 2014-03-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | Photovoltaic module |
| WO2014103889A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2016119445A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | ペーン・ジェームズ・ユー | 太陽電池セル、太陽電池モジュール及びバイパスダイオードの組み立て方法 |
| CN112825337A (zh) * | 2019-11-21 | 2021-05-21 | 江苏宜兴德融科技有限公司 | 柔性太阳能电池阵 |
| CN114759114A (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-15 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 光伏组件的制备方法与光伏组件 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002252356A (ja) | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | バイパス用整流素子及びこのバイパス用整流素子を用いた太陽電池モジュール用の端子ボックス装置 |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP4119845A patent/JP2855299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6316832B1 (en) | 1997-11-17 | 2001-11-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Moldless semiconductor device and photovoltaic device module making use of the same |
| EP0971417A3 (en) * | 1998-06-11 | 2005-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic element and production method therefor |
| JP2000164910A (ja) | 1998-09-24 | 2000-06-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュ―ル |
| US8664512B2 (en) | 2011-03-18 | 2014-03-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | Photovoltaic module |
| WO2014103889A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 京セラ株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP2016119445A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | ペーン・ジェームズ・ユー | 太陽電池セル、太陽電池モジュール及びバイパスダイオードの組み立て方法 |
| CN112825337A (zh) * | 2019-11-21 | 2021-05-21 | 江苏宜兴德融科技有限公司 | 柔性太阳能电池阵 |
| JP2021082819A (ja) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 江蘇宜興徳融科技有限公司 | 可撓性太陽電池アレイ |
| CN112825337B (zh) * | 2019-11-21 | 2023-07-21 | 江苏宜兴德融科技有限公司 | 柔性太阳能电池阵 |
| CN114759114A (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-15 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 光伏组件的制备方法与光伏组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2855299B2 (ja) | 1999-02-10 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |