JPS6185876A - 光電池モジユール - Google Patents

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】 技術分野 本発明は一般に光電池モジュールに関する。より詳しく
は本発明は複数個の個々の光電池セルストリップを包含
する大面積光電池セルモジュールに関する。殊に本発明
はセルモジュールにより経験する機械的および熱的スト
レスに耐性である個伊のセルス）　ＩＪツブ間の電気的
な接続に関する。

この一点について述べると本発明は縄−フィラメントの
回路網により相互Ｋｔ電気的接続され連続的なセルスト
リップ間に直列接続か達成された個個の光電池セルスト
リッグを有する光（、池セルモジュールに関する。本発
明はさらに前記モジュールを組込む光電池アレーロール
に関する。

背景技術 普通の燃料、例えば石炭、石油およびガスを探査処理お
よび使用するコストの増大のために、代替エネルギー源
を利用する開発がなされた。重要な関心の主題であった
これらの代替エネルギー源の７つは太陽エネルギーであ
る。殊に多くの開発が太陽エネルギーを使用可能な電気
エネルギーに利用し、転化することになされた。

太陽エネルギーの利用になされた開発の結果、３つの基
本型の光電池林Ｒ：結晶質太陽電池、半結品質太ｗＩｊ
電池およびアモルファス太陽電池、が出現した。これら
の太陽電池の型はそれぞれ太陽電池分野において光起電
力効果として普ｉＴ！に知られているものの結果として
電気を生ずる。これは光電池装置中の半導体領域の固有
の特徴であシ、アモルファスケイ素電池の場合には一般
に、ＰＮ−接合を規定するＰ型ドーグドアモルファスケ
イ素およびＮ型ドーグドアモルファスケイ素、マたｔｌ
ｊＰＩＮ−接合を規定するＰ型ドーグドアモルファスケ
イ素、真性アモルファスケイ素およびＮ型ドーグドアモ
ルファスケイ素の隣接層状領域を含む。太陽放射ＭＥさ
らされると電子および正孔が接合部を横切って移動する
のでこの接合部を横切って電界が生じ、それによシミ流
が発生する。アモルファス太陽電池の物理的林造および
惰気的特性に関する一層詳細な論議に対しオフシンスキ
ー（Ｏｖｓｃｈｌｎｓｋｙ）　　他に対する米国特許第
４ｐθＺ６０５号を参照することができる。

太陽電池のどの型にも伴なう固有の問題には太陽電池自
体からの電気工ネルイーの収集が含まれる。殊に１太陽
放射熱にさらされる表面ＶＣ対する電気的接続が主要な
問題である。これは、どの電気コレクタ装置も理想的に
は高い太陽放射熱透明性で良好な電気伝導率を表わさね
ばならないためである。あいにく、この二つのパラメー
ターは太１９％電池製造に経済的である７つの材料のど
れにも認められない。従って、少くとも２つの別個の１
゜銀導体装置を太陽電池からの電気エネルギーの収集に
用いることが必要であった。

アモルファス太陽電池の設計に普通に使用する７つの配
列には太′＠霊池の半導体領域の表面ｉ−Ｐ型またはＮ
型−の上に層にした透明導電性酸化物（ｖｃＯ）ｊ＊例
えばインジクムスズ酸化物または酸化インジウム、が含
まれる。Ｔ　ＣＯｍは太陽放射熱の半導体領域中への流
入を可能にし、一時にそれからの電気の通路を与える。

しかし、ＴＣＯ層の箱、気抵抗率が相対的にかなり大き
く、従って大きい表面距離にわたる′ｔＸ流の流れを制
限する。

この開門を改善するためには７００層に隘接しこれＫ１
１ｌ気的に連通してそれから電流を受取る低い電気抵抗
の電気導体を与えることが必要である。

この型の適当な電気導体は一般ＫＴＣＯ表面上にスクリ
ーン印刷された銀インキグリッドである。

しかし、これらのグリッドはその電流伝導容憎および、
これらのグリッドが一般に不透明であるのでそれが太ｌ
５Ｉｔ＆を池上に有するシャドウィング効果のために大
きさに制限がある。従って、太ｒｊＪｘ池の全体の効率
はグリッドの表面積が増すとともに減逝する。

この寸法制限間色に対する７つの解決法は太陽電池モジ
ュールおよび（または）アレーを形成する相互接続回路
網によ）直列および並列に互いに電気的に接合された若
干の比較的小さい太＠電池を用いることである。これは
個々の電気的相互接続の結果、櫨々の電圧および電流出
力を与えることができる。この太１ｓＩ［池アセンブリ
ーの他の利点は個々の太陽重油のどれかが電気エネルギ
ーを生成しないとしても、アセンブリーの全電気出方が
多少減少するのみで一般に機能性が残存することである
。

しかし、多数セル太陽電池モジュールにＷ有の問題がな
いでもない。詳しくは、太’Ｊ？ＩｔＭ聞の相互接続部
が一般に比較的小さく、従って太−電池モジュールによ
り経験される侵（ポ的および熱的ストレスに非常に敏感
である。事実、製作、設置および保守の間の太ｇＪＪ電
池モジュールの普通の取扱いが電気接続回路網を容易に
損傷することがある。

さらに、直射日光の時間と暗黒の時間とにさらされるた
めに太陽電池モジュールが経験する周期的な温度変化が
電気的相互接続部に熱誘起ストレスを生じ、遂にはその
疲れ破損を生ずる。

これらのストレス問題を改善する努力がストレス負荷に
対し一層耐性である相当の大きさの電気的相互後続部を
一般に許容させた。しかし、大きい相互接続部はそれら
が上にある領域中に太陽重油のシャドウィングを増加し
、それによって太陽電池からの電気エネルギーの出力を
低下する不利益がある。太陽電池上のシャドウィング効
果により生ずるそのような光学掩蔽損を回避するために
アモルファスケイ素太陽電池中の電気的相互接続部が少
くともＴＣＯＭの周ｆｉＫ接合さｈた。しかし、これも
また相互接合部から遠位の終端でＴＣＯＮＫより受取ら
れる電流が伝導性の劣る７００層を１Φして太陽電池の
全幅員を移動することが重要であるので、太Ｖ８ｍ池の
一気出力の不利な低下を生ずる。

これらの電気的相互接＆において経験する他の間印岐そ
れらのたわみ性の不足である。殊Ｋ、結晶質太陽電池よ
シ実鍔的に一層たわみ性である薄い金属支持体上のアモ
ルファス太陽電池の開発に関して電気的相互接続部の剛
さが太陽重油アレーに対する新適用の開発における制限
因子であった。

アモルファス太１ｓ％　１＆、池の極性である現在存在
する支持体表面の形状を呈する太陽重油アレーの望まし
い特性が不撓性の電気的相互接続部のために実懺的に排
除される。

この観点の技術に関する既存技術の例はイズ（ｌｚｕ）
他に対する米国特許証第りグ／　０．　、！−、！−ｇ
号およびす、Ｘ　（Ｎａｔｈ）　　に対する第’１．’
ｌ／９！３３０号である。殊に、イズ他はアモルファス
太１ｉ１ｒ’１１ｊ：池を薄い金属支持体上に連続スト
リッグ形態Ｖｃ夷造する系を開示する。そのような系Ｆ
ｉｆ済的な太閤７池材料を提供し、次いでそれを太閤電
池モジュールおよびアレーに用いることができる。ナス
は複数伊の太陽電池を相互接続して大面積の太陪Ｖ：池
板を形成する方法を開示する。開示された相互接続系は
、例えば個々の太陽電池が不完全であると決定されたと
きＫ（−々の太ｌ＄電池を太ｇ　？ｉｌ：池板から逼択
的Ｋｍ気的に隔離することができる。これらの開示は太
陽電池の技術に対する有益な寄与を構成するけれども、
それらは前記の問題を解決しない。

前記問題に加えて、アレー中の各個々の太陽重油に関す
る電気的な相互接続を配置し、ｂ′定する方法は組立中
にかなりのマン／ぐワーを必要とする。

この時間のか＼る方法は太１窮市池アレーの緑コストの
主要部分を占める労務費を生ずる。事実、太−τ池アレ
ーの非常に高いコストが光電池装填の＠展および商業化
におけるかなりの障害であった。

光電池装置の開発を指向するかなりの努力および研究に
もか＼わらず、光電池セルモジュールまたはアレー呟現
在求められている望ましい摘性を包含していない。すな
わち、光電池モジュールで辿常経紗する棒械的および熱
的ストレスに耐性である非常に伝−性の電気的相互接砂
により互いに電気的に接合された個々の太尊電池を提供
するものはない。さらに１太陽電池のシャドウィングを
回避し、同時に個々の太障電池間の接合ｍＫたわみ性を
与える電気的接続を提供するものはいない。

発明の開示 一般に、本発明の歓念による光電池アレーモジュールに
は母線および複数個の個々の光電池セルストリップが含
まれる。各セルストリップは導電性支持体層、支持体層
上にデポジットした半導体本体および半導体本体上にデ
ポジットした透明導電性ノーを有する。導電性フィラメ
ントは７つの光電池ナルス）　ＩＪッデの導電性支持体
層および他の光電池セルス）　ＩＪタッグ透明導電性ノ
ーに交互［＄３糾される。７つの光り池セルス）　ＩＪ
タッグ透明導電性層を母線に接続する装置もまた具備さ
れる。

本発明の概念を組込んだ光電池アレーモジュールの好ま
しいｎ機および他の態様は添付図面に実施例として示さ
れるが、本発明を具体化で専る榛秤の形態および変化の
すべてを示すことは意図されず、本発明は特許請求の範
囲により判断され、特定の詳細によって判断されない。

発明を実施する好ましい態様 本発明の概念による光電池セルモジュールは添付図面の
第１図に″数字１０により一般に示される。

光電池、モジュール１０は互いに直列に電気的に接合さ
れた複数個の光電池セルストリップ１１を含み所望の電
圧および電流出力を生ずる。第１母線１２および第１母
線１２は光電池ストリップ１１から電気エネルギーを果
め、それをそれぞれ光電池モジュールｌＯの正および負
端子を規定する出力端子１４および１５に伝導する。

適当な支持体部材１６が個々の光電池ストリッ７’ｌｌ
並びＫｆｆｌＩＩＩ１２オ！び１ａＩｔＣ対ｆる物ｍ的
支持を与え、可使アセンブリーを規定する。支持部材１
６は結晶質ケイ素太陽電池に理想的に適する剛性フレー
ム構造であることができるけれども、それはまたアモル
ファスケイ素太ＩＪ１電池の屈曲特性を増進する屈曲性
積層フィルムの形態であることができる。同様に、モジ
ュールＩＯＫ対する透明なガラスまたはプラスチック保
護カバーを用いてス）　ＩＪタッグ１０面に対する衝撃
に対する保腸を与えることができる。さらに、モジュー
ルを保６カバー例えばプラスチック中に包むことによシ
、そうでないと露出される最大表面積に防食が与えられ
る。これＫＩＭｆして、デュポン社（ｄｕｐｏｎｔｃｏ
ｍｐａｎｙ）　　Ｉｃより開発されたテトラ−（ＴＥＤ
ＬＡＲ。

登録商標）フィルムがモジュールＩＯＫ対する適切な保
褥を与え同時に太陽エネルギーに対する実質的な透明性
を残存することが認めら°れた。

個々の光電池スト”リップ１１およびそれらの間の？に
気的相互接ｆｒｙｒ、＃ｉ第λ図を参照することＫよシ
一層完全に考察することができる。詳しくは光電池スト
リップ１１は、以下によシ十分に論藺するように、コつ
のＩ／ｉ接光貢池ストリップ１１の間にそれぞれ連続的
かっ反彷的に延びる導電性フィラメント２０により直列
に’Ｍ電気的接合されて示される。光電池ストリッ７’
ｌｌ自体は？１数個の’ｉｆｆ的に分離された光ｆｆ、
池セル２）からなり、それぞれが同一光電池ス）　ＩＪ
ッ７’ｌｌ中の他の光電池セル２）と並列Ｋ［気的に接
合されるように適合される。

光電池ストリップ１１および含まれるそれぞれの個々の
セル２）の構造は第３図に示される。示した典型的なス
トリップ１１は一般にアモルファスケイ素太陽を池に対
する一般的配置であり、好ましくはステンレス鋼のよう
な屈曲性全極部材である導電性連続支持体層２ｚを含む
。半導体本体２８は支持体層２２上にそれと電気的接触
でデポジットされる。半導体本体２８は通常アモルファ
スケイ素型の太陽電池に認められるようＫＮ型、′九・
２８ａ、真性ＪｆＩ２８　ｂおよびＰ型）蛤２８ｃを含
む。

第３図は一定比例で示されないで、むしろかなりゆがめ
られて半導体本体ｚ８の詳細が示されている仁とに％ｌ
慝すべきであり、半導体本体は、一般に２００〜．３０
０ミクロンの厚さである支持体層２２に比較して典型的
には／ミクロン未満の厚さである。

透明導電性層２４は半導体本体２８上にデＩ・ジットさ
れ、Ｎ型層２８ａと電気的接合を形成する。

透明Ｎ＃２４は好ましくは透明導電性酸化物、例えばイ
ンノウムスズ酸化物（Ｉ　Ｔｏ）の薄層である。

僧々の電気的に分前した光電池セル２）は、透明層ｚ４
を貫通して延びる横断切込みｚ５を用いて個々のノ４ツ
ドに区分することによシ規定される。

透明層２４の分画は主題の開示の実施に必須でないとと
に留意すべきである。事実、光電池ストリップ１１は透
明層ｚ４が連続し分−：さ九ていないときに十分に作動
する。しかし、透明層２４の分＄＋は個々のセル２）を
電気回路中へ選択的に入れることによりモジュール１０
からの電気出力の大きな制御を与える。

セル２）の表面積および透明／＃２４の電気抵抗率によ
り、一般に導電性グリッド８０を用いて生ずる゛電気エ
ネルギーを収集することが有利である。

殊に、セルｚ１０表面積が増すとともに電流が抵抗性媒
質の大きな距離を通して伝わせられるので透明；−２４
中のより大きい電気抵抗が電気出力を妨害する。一方、
グリッド８０＃′ｉ一般に高導電、性材料、例えば鋼、
であり、それは電気エネルギーを透明層２４から引出し
て低電気抵抗の通路を与え、それＫより出力損失を低下
させる。

電気グリッド８０は透明層ｚ４上にスクリーン印刷され
比較的細い導体通路を形成する銀インキであることがで
きる。そのようなスクリーン印刷は良好な電気接合がグ
リッド８０と透明層２４との間に形成されることを保証
する。さらに、鎌インキが透明性でないのでスクリーン
印刷は約７０ミルの線幅を有するグリッド８０をデポジ
ットし、それによりグリッド８０によるシャドウィング
による光学掩蔽損失を限定する。

個々のセル２）並びに連続的なストリツ７’ｌｌは前記
のようにフィラメント２０によシ策気的に相互接続され
る。より特定的に、第２図および第９図を参照して本開
示に包含される電気的相互接続を考察することができる
。

好ましくは、各フィラメント２０は非常に細い導線、例
えば約３．７ミルまたはそれ未−の直径を有する＠線で
ある。そのような材料はセル２）の最小のシャドウィン
グで、また望ましい屈曲性を有する許容される電流伝導
能力を与えることが認められた。事実、フイラメン）２
０の曲げ特性はさらに個々のストリップ１１に関するそ
の特有の配Ｉｔによって増進される。

第２図を参照すると、連続的なストリッツ１１間の直列
接続が示されるので、フィラメント２０の特定配置が開
示され、７つのストリツ７’ｌｌのグリッド８０上の地
点８２が次の隣接ストリップ１１の支持体ノ愉２２上の
地点８１に接合される。

フイラメン）２０の配置が反ゆ性ノタンを規定するので
、ス）　ＩＪッグ１１Ｂの支持体層ｚｚ上の接触点８１
＾から次の隣接ストリツ７＃１１＾のグリッド８０上の
接触点８２Ｂへ進み、再び第１ストリツプ１１Ｂの支持
体１ｍ２Ｂ上の連続的な接触点８１Ｂへ進むので、この
特有の配置をフイラメン）２０＾の／１タンの１つの完
全な反復を通して説明することが必要であるＫすぎない
。アルファベットと数字を用いた表示は同一ス）　ＩＪ
ッグ上並びＫｍｍスス　ＩＪッグ上の連続する従触点の
相互関係を示すことによシー示の明瞭な駅間を与えるた
めに用いられている。

フィラメント３０＾のノ母タンの典型的な反復に関して
、接触点８１Ａはストリップ１１Ｂの中線付近の支持体
層２２に対するフイラメン）２０Ａの点溶接接合あるい
は類似の電気的接合例えばはんだまたは導電性ニブキシ
、を規定する。フイラメン）２０Ａは横方向にたっぷり
したルーダ８８Ａを通ってストリップ１１Ｂの下縁に延
び、そこで斜脚８４が次の隣接ストリップＩＩＡ上の次
の配列セルｚ１の上面へ上方向Ｋｍびる。フィラメント
２０Ａは次に横方向へたつぶりしたルーｆ８５＾を通っ
てグリッド８０の中点付近の接触点８２８ヘ延びる。再
び、接触点１３２Ｂは、好ましくは伝Ｓ性工Ｉキシでグ
リッド８０に接合され、それにより、そこで電気的接続
が形成されるけれども、他の電気的接合、倒えばはんだ
または溶接接続が同４に意図される。フィラメント２０
Ａは本質的にループ８５Ａのｆ＃像のループ１３５Ｂを
赤ってストリップＩＩＡの端部へ戻る。斜脚８４８は下
向ＯＫ脚８４＾に並行にストリツ７”ｌｌＢの支持体表
面２２へ延びる。フイラメン）　２０　ＡＢ次いで実質
的にループ８８Ａの鏡像のループ８１３Ｂを通って典型
的な反復を終え再び接触点２）１８を通して支持体層２
２と電気的接続を形成する。

前記の典型的な反復がストリップ１１のそれぞれの全長
を通して１つのス）　ＩＪツブ１１の連続するセルｚ１
を引続いて次の隣接ストリツ７’ｌｌの支持体７％２２
と接合し絖けることに留意すべきである。さらに、支持
体層２ｚ上の接触点８１が閤−ストリツ７’ｌｌのグリ
ッド８０上の接触点８ｚの垂直下方にあることが示され
ているけれども、それは開示の典型的な態様にすぎない
ことを認めるべきである。事実若干の適用において、そ
れぞれストリップ１１上の他の位置に配置された接触点
３１および３ｚを有することが一〜望ましいことができ
る。さらに、前記論議が第１１図に示したように、直列
の電気的相互接続に関するけれども、電気接合部の配置
、配列および接触点に−する同様の原理は、とりわけ並
列相互接繰に同様に適用される。

図面はフィラメント２０の前記上部と底部との相互接続
を示すけれども、フイラメン）２０の支持体層ｚ２との
電気的接続が同様に透明ＩｆＩＩｚ４および半導体本体
２８を通してトンネルを掘り、それＫより支持体層ｚ２
を露出させることにより行なうことができることを認め
るべきである。そのような配列は実際に接続点８１を果
たすため個々のストリップ１１を反転する段階にかける
必蟹がないので生産見地から望ましい。むしろ、ストリ
ップ１１が生産工程を進むとともにフィラメントｚＯが
、その表面側から＠接ス）　ＩＪツ７’ｌｌの支持体層
ｚ２および透明層２４にそれぞれ選択的に電気的に接合
される。

第５図は直列アレイの最終ストリップと第１母線１２と
の間の電気的接続を示す。この相互接続の全体的特徴は
連続するス）　ＩＪツブ１１間の相互接続と同じである
。唯一の差異は母線１ｚが直列に次の隣接ストリップに
代ること、および最終ストリップ１１の下に折り返され
て固定されることである。詳しくは母ｗ１１１は絶縁接
着剤４０でストリップ１１の支持体＃２２に固定され、
その間の［’２）的短絡を回避させる。電気フィラメン
ト４１は第７図に示されるようにストリップ１１の上面
上の接触点８２と母線ｌｚ上の接触点４ｚとの開に反復
的Ｋｇびる。フィラメント４１はフィラメントｚＯと同
じであることができるけれども、それはまたよシ重いｒ
−ジの線であることができる。これは母線ＩＳがストリ
ップ１１に関して移動せずストリップｌｌ自体上の接触
点に有害なストレスを与えないため、フィラメント４１
によるより大きい電流伝導能力を可能にする。

開示した態様の欅械的利点はその著しいたわみ性に認め
られる。詳しくは、細い伝導性フィラメン１１０が連続
するストリップ１１の相互に関する移！ＩｈＫ対し非常
にわずかな抵抗を与える。これはモジュール１０の全体
のたわみ性を増進するので、アモルファスケイ素太ｆｆ
１ｉｉ池を用いるときく非常に好ましい。またモジュー
ル１０並びに個々のストリッ７’ｌｌの熱的隻眼および
収縮がフィラメントｚＯまたは接触点８１および８ｚに
よりそれぞれ経験される有害なストレスを起さない。さ
らに、それぞれのストリップＩＩＫそれぞれ遠位接触点
８１および８２において固定されたフィラメント２０の
全体の曲りくねった配置が、フィラメント２０がさらさ
れることができるストレスを消散するゆとシある材料を
与える。従って、主題の開示が疲れストレス並びに機械
的ひずみから生ずるストレスに対し非常に耐性である電
気的相互接続を与えることが認められねばならない。

本開示の電気的利点は全系の効率および信頼性に包含さ
れる。改良された効率は主にフィラメントｚＯの使用に
より達成される。殊に、卿または類似の電気的性質を有
する材料の使用が電気抵抗による損失を実質的に低下す
る。これらの低下はさらにストリップ１１の中点付近に
電気的接合を形成することにより、これが、千小雷、気
抵抗率の通路がそれぞれ個々のセル２）の全表面積に対
して均一に存在することを保証するので一層増一される
。さらに、フィラメント２０の高い導電性のために、実
質的に小さいＳ直径が電気エネルギー出力を伝導できる
。そのような小径線が通常相互接続部のソヤドウイング
効果から絆験される光字掩蔽横を低下する。

そのような小径線の使用はまたセルストリップ１１の領
域中に短絡を生ずる場合に全モジュールの破損を回賛す
るのに有益である。主に、普通の作動条件のもとて様の
どのセグメントを通る電流も約３θ〜！ｒθミリアンイ
アである。そのような電流は纒を通る最小の抵抗で達成
される。しかし、セルストリップ１１の／領域中に短絡
が生ずると短絡のすぐ近傍における電流は約Ｓアン４７
に十分達することができる。細線はそのような大電流防
ぎ、従ってモジュール中の差金のセルを短絡の有害効果
から実質的に隔離する。

開示した相互Ｍｉ！続の信頼性はフィラメントＳＯの短
絡１１籍注だけでなく、また接続点８２に関するフィラ
メント２０の冗長な結果である。従って、コつの別の相
互接続部がｌストリップ１１の各グリッド８０と久の１
１ｉ接ストリツプ１１の支持体層３ｚとを接合する。従
って、相互接続の７つが構造破壊を経験しても、１に−
の相互接続がセル２）により生ずる４気エネルギーを十
分に伝導し、それをモジュー＃ｌＯ中の生成能力に維持
する。

さらに、特定のセル８１からの両方の相互接続部が４遣
破１をｉノ検しても、モジュールｌＯは直列相互後１涜
に超薄関連する実質的な出力損失を経験せず、むしろそ
の特定のセル２）からの４気出力のみが失なわれる。そ
れと直列の他のセル２）からのｔＪＬ−Ａエネルギーは
ストリップ１ｌｆ）ｄ続する支持体層ｚ２により達成さ
れた並列相互接続を通して伝導される。従って、′電気
的に直列の損傷セルに先行するセルおよび匝のセルはモ
ジュール中の生成能力中に残存する。

開示したモジュールの製造上の利点は二ＸＫある。第１
にフィラメント２０の使用に関してフィラメントｚＯを
セルストリップ１ｌＶｃ記はし固定するために自動化系
を４Ｒすることが７漣済的に一層容易である。さらに、
そのようなｄＩｋ作の前にセルストリップ１１．？ｇＫ
ｉｌｆｉ々のセ＃２）１を公知の方法調えば赤外導写真
によりｆ１絡について試験することができ、セルストリ
ップ１１のこの部分または旙々のセルＳｍ１ｆｔｋ！気
糸からＬ４岨できることである。これは、そうでなけれ
ばフィラメント２０が接触する領域上に絶縁材料をデポ
ジットすることにより達成できる。

開示した光′置部モジュール１０の利点はこの教示を組
込んだ典型的なモデルを考察すること罠より一層よく認
めることができる。詳しくは、アモルファスケイ素太＠
１池を組み込み、５７ワツトの全出力および／コデルト
の公称シ圧、直流（０・Ｃ，）、を有するモジュールＩ
ＯＫついて示される。

個々のストリップ１１はおよそ４！；ｅｘ　（，１９フ
インチ）、長さ１２θα（ダ７コダインチ）であり、約
！ｒｔｘｃ１９フインチ）Ｘ、２ｃＩＬ（ａ７．ｒイン
チ）の６０１固のセル２）に等しく分割される。各セル
Ｂ１はＡＭ−／条件で日光にさらしたときに約１２メル
ト、　Ｏ，Ｃ，で０．６４アンペアの電流を生ずる。従
って、ストリップｌｌ中のセルｚ１の並列泪互１丙係で
各ストリップ１１の出力は約１２ｄｅルト、Ｏ，Ｃ，で
ＫｆＬ３．ｑＡアンペアである。

前記開示の４気的相互接読を用い、合計７２個のス）　
ＩＪツｆｌｌを互いに直列に４気的に接合してモジュー
ル１０を形成した。１気回路の当業者により認められる
ように、そのよ５な直列相互接続は各ストリツ７’ｌｌ
からの１シ圧出力の合計を一定アンペア数を維持して可
能にする。従って、モジュール１０の４気出力は約／ｌ
Ａ弘ざルト、　Ｏ，Ｃ。

で３ゾロアンペアであり、従って約５７ワツトの４気出
力を達成できる。

前記モジュール１０の作動は本開示の典蚕例である。活
止化光源にさらした請来各セル２）により発生した。！
差出力はａ四層２４からグリッド８０により集められ、
その中点に向けられる。この電気エネルギーは扱融点８
２でグリッド８０と形成された１気的接合を通してフィ
ラメント２０により受取られ、それＫよりｆＭ族点点３
１より形成された一気的接合を通して次の隣接ストリッ
プ１１の支柱体！−）　２２　Ｋ伝達される。この電気
エネルギーはこの次の隣接ストリップ１１のセル２）を
通してその電気出力と合せて伝導される。この過楊が全
モジュール１０を通して最終ストリップ１１がＸ種電気
エネルギーをフィラメント４１を経てｇ／母＠２）へ伝
達するゆで絖げられる。母、ｌｌａは゛１１差出力出力
端子１４へ伝導し、そこで出力端子１５との電圧差が規
定される。これは端子１５が第２母４１１３を経てスト
リツ７’ｌｌの最初の支持体１１と直列に１気的に接続
されているからである。

前記モジュール１０は漫れたたわみ性およびストレス耐
性を示すことが認められた。さらに、屈曲性Ｊ＆材料お
よび透明保護上層と、狙合せたときに前記モジュールｌ
Ｏは設置中の容易な取扱いを可能くし、有害な影−なく
種々の支持碑遺物の外形を呈すことができた。事実、そ
のように具体化されたモジュール１０は檜送を容易にす
るため巻き上げ、次に設置のために広げることができた
。さらに、前記モジュールｌＯは数回の引続いた取扱い
およびｄａ並びに多欲の１度サイクル後、セルまたは電
気的４ａ互接ａ部の破損を通）倹せず、またモジュール
１０がｔ差出力の完全な出力を発生しｄける。

好ましい４様の光Ｉ４Ｅ池モジュール１Ｇの前記利点お
よび特注は同様に第６図に示される他の１様に１Ｘ！！
する。第６図のモジュール１１Ｇは機能および実用性に
おいてモジュール１０と同一である。

モジュール１１０に関連する唯一の差異はストリップ１
１１１７）相互に関する配置である。

モジュー＃ｌＯではＳ続ストリップ１１は横方ｉ４　Ｋ
約／ｍｃＯ，０’ｌイアｆ）１ｍしたｌ’４１ｆｔを１
１き、ストリップ１１が直列に電気的に接合されるよう
にフィラメント２０゛をその間に通させた。開示した池
の４１４４ではストリップ１１１が屋根板材の配列に−
ｄ！ねられ、横方向の間１ｓを必要としない。

フィラメント１２０はやはり１つのストリップＩｌｌの
グリッド上の接触点１３Ｂから次の一接ストリツｆ１１
１の支持体層上の潰４点１１１１まで反傭的配置直をと
る。

従って、モジュール１１Ｇの一ノーコンバクトナ配置を
他の態様で達成できる。さらに、あまり複雑でないフィ
ラメントｌ！０は、モゾユールｌＯ中のライ２メン）２
０の場合のようにそれに三次元中の曲げおよび１ｍ曲を
規定する必要がない。さらに、たわみ性、ストレス耐性
および系の信頼性の有利な特注はそれがモジュール１０
中にあったようにモジュール１１０中に同等に包含され
る。

前記論議は、それぞれ主に儂インキグリッドを有するＩ
ＩＩ数個の光電池を有し、すべてｌｌＡ線フィラメント
で゛１気的に相互接続された＊　孜ｉｔｉのセルストリ
ップを用いる光４池モジュールに向ゆられたけれども、
これらは単に典型的一様である。同様にこれらの態様の
区別できる変形がこの開示の、竜囲内で慧図される。詳
しくはＩｇＶＡ図から４７１）１図までに示されるよう
に他の纏相互接続が意図される。

、４７Ａ図は悶々の光１池セル２８１を有するセルスト
リップ２）１０使用を示す。フィラメント２２０は透明
ノ４２２４に複数個の接触点２８２で１４気的に接続さ
れる。従って、４１注グリツドが不要である。

Ｍ７Ｂ７には、１々の光４池セルを組込まないセルスト
リップ８１１が列示される。しかし、導２訣グリッド８
８０が用いられ、それにフィラメ７　）　８２０力廣ａ
点８８ｇで′１気的に接置される。

ぷ７Ｃ図には同様に１固々の光電池セルも４”１性グリ
ツドも組込まれないセルストリップ４１１が示される。

むしろ、フィラメント４２ｏは透明Ｊ１４２４Ｋ、その
上にそれぞれの通路を有する置数、ｉ−の接融点４８３
で、−気相に接５涜される。

ｍ７０＠は実質的に全長にわたって鷺びる／っの云４ま
グリッド５８０を用いるセルストリップ５１１’ａ’ｔ
ｓｉ向する。Ｉｄ々の光ＪＬ池セルは用いられない。フ
ィラメント５２０は、複数１１Ｉｉの接触点５８２で、
グリッド５８０上のフィラメント５２゜の各通路に７つ
、グリシ）５８１ｍ’４気的に接続される。

前記互いに並ｙ＜配置されたセルストリップの駈に気相
相互接続に」えて、セルストリップの他の配置が意図さ
れることを認めるべきである。詳しくは、１ＥＹＡ図か
ら第７０図までに示したｉｉ気気相相互接読第６図に示
した屋根板配置に同一利点を有して等しく適用できる。

最後に、本開示はシ気出力発生のためＫそれ自体で使用
できる新しい、新規なモジュール１ｏを教示するけれど
も、そのようなモジュール１Ｇを−ｉｄ大きい１気出力
を達成する太、ｉｉｉ池アレーアセンブリーに組込むこ
とができることを認めるべきである。さらに、開示した
モジュール１０に組込んだときにアモルファスケイｔｔ
池の固有のたわみ性、従ってモジュール１０自体のたわ
み性のために、そのようなたわみ注が同様にアレーアセ
ンブリーに組込まれる。

Ｋｇ＠ＩＩＣは開示した型のモ／／Ｓ−ルな組込んだ屈
曲性アレーロール６０が示される。アレーロール６０に
は屈曲性積ノ［１６１，６１が含まれ、それに複数個の
モジュール１０およびシ気導体６ｚおよび６８が封入さ
れる。モジュール１０は４Ｍ８６１中に封入される前に
所望の４ＦＥおよびアン４ア数の出力を達成するために
選択的に直列および（または）並列に、予め相互に配置
することができる。その後４気４体６ｚおよび６８のセ
グメントを露出させアレーロール６ｏにより発生される
４力を受取るためにそれに４″Ａ的に接続することが必
要であるのみである。

七のよ５なアセンブリーの利点はアレーロール６０を設
置場所へ運搬するために、巻（かまたは扇折りすること
ができ、次に設置場所で作業者がそれを設置するために
広げることができることで実際に認められる。さらに、
アレーロールａｏ’を積１工程礫に区分して４気出カを
使用者の要求に対してさらＫＡＡすることができる。す
なわち、アＶ　−ｏ−ル６ｏを任意の２つのモジュール
１００間で切断し当業者に、、ｇめられるように゛心気
的に相互接５涜できる小アレーアセンブリーを達成する
ことができる。

従って、前記開示に１み、開示した本発明の概念を包含
する光１池モゾエールが全アセンプ＋７−に所望のたわ
み性を与えることが明らかであろう。

さらに、開示した発明は１械的荷重およびｌ温度変化に
より生ずるストレスに対して実質的な耐性を示し、従っ
て、一層信頼性のアセンブリーを与える。また開示した
発明の製造は、個々の４気的相互接続に関し【前に可ｉ
ｒＢであったよりも一層容易ＫＩＡ続謙フィラメントが
アセンブリーに組込まれるので単純化される。従って、
前記発明は該技術に対して新しい、新規かつ有益な寄与
を与えると認められるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を包含する光１池セルモゾユール
の平面図。 第二図は第７図に示される光シ池セルモジュールにより
使用された光電池セルおよび′心気的相互接読の拡大部
分平面囚、 ！、？図は実質的に第二図の砿３−３に従ってとった光
′１池セルストリッグの１広大部分所面図、第を図は第
２図の、Ｊ　４−ダに従ってとった光電池セルモノニー
ルの部分へ黄祈面図、 ｔｇ３図は実質的に４７図の−５−３に従ってとり、末
遍元′４池セルストリップをより詳細に示す部分横断面
図、 第６図は本−Ａ例の概念を包含する光＆池セルモノエー
ルの他のＪ様の部分横断面図、 第７Ａ図から第７０図までは本発明の概念を包含する光
電池セルモジュールの他の１様の部分平面図、 第ｇ図は本発明の、−念を包含する光ＩＣ池セルモジュ
ールを組込んだ光電池アレーロールの１ｌＩｌ視図であ
る。 ｌ０１１１０・・・光゛成ン占モノニール、１１、Ｉｌ
ｌ。 ２）１１．８１１．４１１．５１１−・・光１池セルｘ
トリップ、１２．１８・・・母線、１４．１５・・・端
子、１６・・・支持体、２０．４１．１２０，２２０．
８２０．４２０．５２０−フィラメント、２）゜２２）
・・・光は池セル、ｚ２・・・支持体層、２Ｂ・・・半
導体本体、２４．２８４．４２４・・・透明ｊ１．８０
．３８０，５８０・・・グリッド９．６０・・・アレー
Ｃ１−Ａ／、＋３１・・・λｔ４ｆＭ、６２．　６３・
・・４体。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）母線手段、 複数個の、各セルストリップが導電性支持体層、前記支
   持体層上にテポジツトした半導体本体および前記半導体
   本体上にデポジットした透明導電性層を有する個々の光
   電池セルストリツプ、 １つの前記光電池セルストリップの前記導電性支持体層
   および他の１つの前記光電池セルストリツプの前記透明
   導電性層に交互かつ反復的に接続した連続的な導電性フ
   ィラメント手段、および １つの前記光電池セルストリツプの前記透明導電性層を
   前記母線手段に接続する手段、 からなる光電池モジュール。
2. （２）フィラメント手段が複数地点で前記層と接続して
   いる、特許請求の範囲第（１）項記載の光電池モジュー
   ル。
3. （３）各光電池セルストリップに対するフィラメント手
   段の少くとも１つの接続部がセルストリツプの中線付近
   にある、特許請求の範囲第（２）項記載の光電池モジュ
   ール。
4. （４）さらに、前記透明伝導性層上にデポジシトしたグ
   リッド手段を含む、特許請求の範囲第（１）項記載の光
   電池モジュール。
5. （５）フィラメント手段が前記グリッド手段の中点付近
   に接続されている、特許請求の範囲第（４）項記載の光
   電池モジュール。
6. （６）フィラメント手段が細い連続銅線である、特許請
   求の範囲第（１）項記載の光電池モジュール。
7. （７）光電池セルストリップが相互に関し横方向に間隔
   を置かれている、特許請求の範囲第（１）項記載の光電
   池モジュール。
8. （８）光電池セルストリツプが相互に屋根板状配列に部
   分的に重なつている、特許請求の範囲第（１）項記載の
   光電池モジュール。
9. （９）透明導電性層が選択的に区分されて前記セルスト
   リップによつて保持された複数個の電気的に別個の光電
   池セルが規定されている、特許請求の範囲第（１）項記
   載の光電池モジュール。
10. （１０）フィラメント手段が前記各光電池セルの前記透
    明導電性層に接続されている、特許請求の範囲第（９）
    項記載の光電池モジュール。
11. （１１）さらに各光電池セルの前記透明導電性層上にデ
    ポジットしたグリッド手段を含む、特許請求の範囲第（
    ９）項記載の光電池モジュール。
12. （１２）フィラメント手段が前記各グリッド手段の中点
    付近に接続されている、特許請求の範囲第（１１）項記
    載の光電池モジュール。