JPS58201376A - 太陽電池装置 - Google Patents

太陽電池装置

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Publication number
JPS58201376A
JPS58201376A JP57083923A JP8392382A JPS58201376A JP S58201376 A JPS58201376 A JP S58201376A JP 57083923 A JP57083923 A JP 57083923A JP 8392382 A JP8392382 A JP 8392382A JP S58201376 A JPS58201376 A JP S58201376A
Authority
JP
Japan
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expansion
coefficient
cell
lead
leads
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Pending
Application number
JP57083923A
Other languages
English (en)
Inventor
Taketoshi Kato
加藤健敏
Koichiro Inomata
森田廣
Hiroshi Morita
猪俣浩一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS58201376A publication Critical patent/JPS58201376A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/90Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers
    • H10F19/902Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells
    • H10F19/904Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells characterised by the shapes of the structures
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/80Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F71/00Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
    • H10F71/137Batch treatment of the devices
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は太陽電池装置に関し、特に太陽電池パネルの構
造の改良に関する。
(発明の技術的背景) 第1図により従来の基板型太陽電池装置の構造を説明す
る。厚さl■の炭素鋼製の基板(1)上には、厚さ0.
3〜1 as Ii度のgVA(Ethylene v
inylacetate)やPVB (Polyvin
yl butyral)等の透明接着剤(2)が被覆さ
れる。この接着剤(2)のhVc豪数のリード(3)で
電気的に接続されたシリコン太陽電池セル(4)が配設
され、さらにこの上に透明接着剤(2)が被覆される。
最上部には耐薬品性の強いテトラでなるフロントカバー
(5)が設けられる。前記リードは8nメツキした10
0μm@度のCU リボンである。排気を害鳥にするた
めにリード(3)と接着剤(2)との間にガラス不織布
(6)を敷くこともある。
(背景接衝の問題点) 太陽電池装置は通常、太陽光の直射する場所に置いて使
用するが、 111mが大型である4力用のものけ夜間
でも屋外に放置される。そのため装置は日中と夜間とで
温ば差が60℃にも運する。このような過酷な条件下で
太陽電池装置をすると太陽電池セルがクラックを生ずる
ことがある。これを防止するために接着剤(2)の厚さ
を増すことが考えられるが杼済的【みて不利であり、又
放熱特性が悪くなってしまうので好ましくない。
又別の対策としCIJ−ド(3)に弛みをもたせるため
にリード(3)の長さを長くしてもこれも確実な対策と
はなり得ない。特にストリング(セルの直列岐)が奇数
の場合には入力と出力の端子を片方に集める関係でリー
ド(3)が著しく長なると色にはり−ド13)の先端に
セル(4)のシリコン片を“りけたま\剥れる現象が多
発する。
一方テドラ製フロントカバー(5)は埃が付かないとの
り利点はあるが、湿気に対しては炭素鋼に比べると看し
く弱Bので、リード(3)とセル+43との接1( 着に用lている軟鑞が結晶粒界に増って酸化され、その
結果太陽1g池の直列抵抗が増え、特性劣化金蔵こすと
いう欠点がある。これを防止するために熱疲労の強い鑞
剤會遍ふとそれはコスト的に或いは酸化の見地から硬質
のものに限定され、その結果セル+4)にかかるストレ
スが増大し、クラックが生じやすくなる。
(発明の目的) 本発明は以上のような従来の欠点に鑑みなされたもので
、過酷な条件で使用してもセルのクラックが生じること
のない優れた太陽電池装置を提供することを目的とする
(発明の概要) 本発明は基体と、この基体の上に配設される複数の太陽
電池セルと、この複数のセルを電気的に接続するリード
とを備えた太陽電池装置において、前記基体の膨張係数
(又は見かけの膨張係数)とリードの膨張係数(又は見
かけの膨張保a)とをはゾ等しくしたことを特徴とする
太陽−池装置である。
又I41紀基板の膨張係数と太陽1−ヒルの膨張係数と
リードとの膨張係数をは望等しくしたことを特赦とする
このような本願独特の構成Vこよれば、過酷な条件で使
用してもセルのクラックは生じなlA浚れた太陽1池装
置となる。
(発明の実施例) 以丁実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例1 第2図は本発明の太陽・電池装置の概略断面図である。
厚さ1IIs、幅4フィート、長さ11フイートの42
俤Ni−Fe合金製基板O9上には厚さ0.3〜law
程度のEVAやPVBの透明接着剤(2)が被覆される
2、この接着剤aコの、ヒに31のN+P型シリコン太
陽′成池セル04)およびこれらセルを接続する45μ
m J)A gメッキを施した39チNi−Fe倉金m
(膨張係数−2x 1O−7′0)のリードI(晃かけ
の膨張係数=5入1o−”Ic])が配役される。こ\
でリード04の形状は第3図のセル平面図に示すように
最大幅3關×55μm11の3角形伏をなす。
Onはグリッド′−極である。
このように本発明において、リードQ31の見かけの膨
張係数は5X10−@、/’0であってこれはセル0尋
の膨張係数4.2X 10”/’Oにはソ等しい。
リード(Imとセルa4とを接層する半143として従
来用いていた8n−Pb(10チ)半田(ヤング率−4
X 10’d y n a /cylで5hear r
nodulusはこれに比例)からfat!gue d
urability の高い8n−sb(toe) (
ヤング率=6x 10’ dyne、々−)の硬い半田
に変更し、リードも1とセル6尋とのボンディングは第
3図の破線に示すように全面ボンディングとした。
ボンディング後のクラック発生率は第1図に示すような
従来のセルのクラック発生率が12.5%であるに対し
、本実施例のそれははソゼロであった。
又、第4図に示すよりなlサイクル6時間の温度サイク
ルテストt−50サイzI′L/行なったところ従来例
の直列抵抗が16.7%増JJIIするのに対し、本実
施例のものは4.5価しか増加しな′かった。
父、本実施例のiI置におり で、パネルの組立に際し
、リードにわずかのたわみを持たするだけで、−紀温度
サイクルテスト中のり一ド断巌事故がなくなり、組立て
が容易になった。
実施例2 4′1のセルを使用する場合、リードのセルの直列抵抗
を3″セルより更に下げねばならない。其処で圧延した
スーパーアムバー(32チNi、4チCo。
649bFe 、 (1=0.lX10−’/’O)の
100/jのリボンをillい100μのCu  メッ
キを施した。一般に圧延した金属はアニールした金属よ
り膨張係数aが小さいので圧延した金−を用りた。途中
工程でアニールされない様、半IBfo目 を用い、p
arrarell gapbonder  で数秒つb
ond ingを行った。
史に基板の放熱効果を向ヒさせる為、基板とし°C0,
9aug厚の39チ+N1−F’6身金に約100μの
C1lメッキを行った。之に依り従来Miニ時にセル破
1卓が7.5−存在した物が2俤以下に減少した。更に
日中の微風下で基板裏面が従来的55°0を示した物が
本実施例により45℃に下り、之に伜な°つで効率が向
上した。
2専の実施例を通じて、リードも基体も見掛けの膨張係
数αがセルのそれに近ければ良い。従ノーC,71Jコ
ンセルと膨張係数の近い% 424Ni −Fe合金を
はじめ、それより小さい39・茶N1−F’e、36チ
N1−Fe(Invar)、8uper Invar 
等に膨張係数αと1気・熱伝導層の大き1ACu、Ag
、A/等を被着して見掛けの#J張係数を合わせた物を
使用して良い、此の他K 4. C−Cu (マイナス
のαを示すグラファイトファイバーと良導体7) (、
’ ++の複舒材)等も使#lIC1r能である。
(変形例) 熱・毘ハイブリット最陽鑵池パネルは、基本的には基板
型構造に似ている。実施例2に於(八でセルに迩択吸収
膿をコートシ、基板セしてステンンス管t−被讐したC
uメッキ39係Ni−Pe、′g金を用いた。上記パネ
ルを発泡ポリスチロール等の保温剤の入った箱の中へ入
れ、辷にガラスのilをした新約80係のエネルギー効
率を示すと共に゛空だきした時の七々の破損が無くなっ
た、 通常・・イブリッド用パネルの1考、膨張糸数バランナ
ーとしてAj!gOs k m f集熱促間に挿むが、
之は基だ高−であり、集光NT:無い限り、上記実施例
の物で光分実用に耐え得る。−付けする配aはスデンレ
ス以外にA1.Cu、Ag等でよく、被着法は必ずしも
鑞付けでなく、エポキシ等でも良い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の太陽電池装置の概略断面図、第2図は本
発明の太陽1を池装置の概略断面図、第3図は第2図に
係るセルの平面図、第4図は温度サイクルテストの条V
+を説明する図である。 1.11 ・基板    3,13  リード4.14
  ・セル    5,15  フロントb/(−(7
317)  代理人 升哩士 則 近 m  市 (ほ
か1名)第  1  図 第  2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +1)  Jii体と、この基体の上に配設される複数
    の太陽電池セルと、この複数のセルを電気的に接続する
    リードとを備えた太陽電池装置において、前記基体のl
    l張係数(又は見かけの膨張係数)とリード、″)I!
    141[X畝(又は見かけの膨張保dL)とを2乏y等
    しくしたことを特徴とする太陽電池aii0(2)  
    前記基体の膨張係数を太陽電池セルの膨張係数にはソ等
    しくしたことを特徴とする特fFf祷求の範囲第1項記
    載の太陽電池装置。 (3)  嶋紀太111′wL池セルがノリ、コン太−
    電池七νであり%−配基体が旧−re合金又はこの合金
    に4熱伝導皐物Wを僚嶺したものであることt峙敏とす
    る特許請求のa#M譲1項記載の太陽題池偵1゜t4J
      d紀Nt −re 合金に加工硬化を幀したま\使
    用することt−特徴とする特許請求の範囲嬉l槙ml載
    の太1111電池装置。
JP57083923A 1982-05-20 1982-05-20 太陽電池装置 Pending JPS58201376A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5100480A (en) * 1990-04-18 1992-03-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Solar cell and method for manufacturing the same
WO2003023869A3 (en) * 2001-09-11 2003-08-28 Boeing Co Low cost high solar flux photovoltaic concentrator receiver

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5100480A (en) * 1990-04-18 1992-03-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Solar cell and method for manufacturing the same
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