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CN112640134A - 太阳能电池模块 - Google Patents

太阳能电池模块 Download PDF

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CN112640134A
CN112640134A CN201980057048.7A CN201980057048A CN112640134A CN 112640134 A CN112640134 A CN 112640134A CN 201980057048 A CN201980057048 A CN 201980057048A CN 112640134 A CN112640134 A CN 112640134A
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CN
China
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solar cell
cell strings
strings
string
cell module
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Application number
CN201980057048.7A
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English (en)
Inventor
寺下彻
中村淳一
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Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
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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
    • H10F10/00Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H10F10/10Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
    • H10F10/16Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers
    • H10F10/164Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells
    • H10F10/165Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells
    • H10F10/166Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells the Group IV-IV heterojunctions being heterojunctions of crystalline and amorphous materials, e.g. silicon heterojunction [SHJ] 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
    • 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
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够提高输出与提高外观设计性的太阳能电池模块。太阳能电池模块(100)具备多个太阳能电池串(1),该太阳能电池串(1)通过使用叠瓦方式将多个太阳能电池单元电连接而成。多个太阳能电池串(1)沿规定方向排列。相邻的太阳能电池串(1、1)配置为:一方的太阳能电池串(1)的规定方向的一部分与另一方的太阳能电池串(1)的规定方向的一部分在与太阳能电池串的主面交叉的厚度方向上以分离的方式重叠。

Description

太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块。
背景技术
近来,在将太阳能电池单元模块化的情况下,存在如下方式,即、不使用导电性的连接线,而使太阳能电池单元的一部分彼此重叠,由此直接进行电气且物理性地连接。这种连接方式被称为叠瓦(shingling)方式,通过叠瓦方式被电连接的多个太阳能电池单元被称为太阳能电池串(例如,参照专利文献1)。
在太阳能电池串中,能够在太阳能电池模块中的有限的太阳能电池单元安装面积内安装更多的太阳能电池单元,从而用于光电转换的受光面积增加,进而提高太阳能电池模块的输出。另外,在使用叠瓦方式将两面电极的太阳能电池单元连接而成的太阳能电池串中,在使相邻的太阳能电池单元的一部分彼此重叠的重叠区域,一方的太阳能电池单元的母线电极被另一方的太阳能电池单元覆盖,因此由母线电极引起的遮光损失降低,从而提高太阳能电池模块的输出。
专利文献1:日本特开2017-517145号公报
太阳能电池模块往往具备多个上述的太阳能电池串。在该情况下,为了确保太阳能电池串之间的绝缘,需要将太阳能电池串彼此分开进行配置。因此,难以安装更多的太阳能电池串,从而难以提高太阳能电池模块的输出。另外,由于在太阳能电池串之间产生间隙,因此外观设计性降低。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够提高输出与提高外观设计性的太阳能电池模块。
本发明所涉及的太阳能电池模块具备多个太阳能电池串,上述太阳能电池串通过使用叠瓦方式将多个太阳能电池单元电连接而成,多个太阳能电池串沿规定方向排列,相邻的太阳能电池串配置为:一方的太阳能电池串的规定方向的一部分与另一方的太阳能电池串的规定方向的一部分在与太阳能电池串的主面交叉的厚度方向上以分离的方式重叠。
根据本发明,太阳能电池模块的输出提高,并且外观设计性提高。
附图说明
图1是从受光面侧观察第一实施方式所涉及的太阳能电池模块的图。
图2是图1所示的太阳能电池模块中的太阳能电池串的II部分的放大图(受光面侧)。
图3是图2所示的太阳能电池串的III-III线剖视图。
图4是从受光面侧观察图1~图3所示的太阳能电池串中的太阳能电池单元的图。
图5是从背面侧观察图1~图3所示的太阳能电池串中的太阳能电池单元的图。
图6是图4及图5所示的太阳能电池单元的VI-VI线剖视图。
图7是图4及图5所示的太阳能电池单元的VII-VII线剖视图。
图8是图6及图7所示的太阳能电池单元中的太阳能电池层叠体的VIII部分的放大剖视图。
图9是图1所示的太阳能电池模块的IX-IX线剖视图。
图10是用于对第一实施方式所涉及的太阳能电池模块的制造方法的一个例子进行说明的图。
图11是用于对第一实施方式所涉及的太阳能电池模块的多个太阳能电池串1的电连接方法的一个例子进行说明的图。
图12是从受光面侧观察第二实施方式所涉及的太阳能电池模块的图。
图13是图12所示的太阳能电池模块的XIII-XIII线剖视图。
图14是用于对第二实施方式所涉及的太阳能电池模块的制造方法的一个例子进行说明的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的一个例子进行说明。此外,在各附图中,对相同或相当的部分标注相同的附图标记。另外,为了方便起见,有时省略阴影线、部件附图标记等,在该情况下,参照其他附图。
[第一实施方式]
(太阳能电池模块)
图1是从受光面侧观察第一实施方式所涉及的太阳能电池模块的图。如图1所示,太阳能电池模块100具备沿X方向(第一方向、规定方向)排列的多个长方形形状的太阳能电池串1。太阳能电池串1分别具备沿与X方向交叉的Y方向(第二方向)排列的多个长方形形状的太阳能电池单元2。
以下,对多个太阳能电池单元2的配置方法,即太阳能电池串1的结构进行说明。此外,多个太阳能电池串1的配置方法,即太阳能电池模块100的结构在后面叙述。
(太阳能电池串)
图2是图1所示的太阳能电池模块100中的太阳能电池串1的II部分的放大图(受光面侧),图3是图2所示的太阳能电池串1的III-III线剖视图。如图2及图3所示,太阳能电池串1通过使用叠瓦方式将多个太阳能电池单元2电连接而成。
在太阳能电池串1中,太阳能电池单元2的端部的一部分重叠,由此将太阳能电池单元2串联连接。具体而言,相邻的太阳能电池单元2、2中的一方的太阳能电池单元2的Y方向的一端侧的一个主面侧(例如受光面侧)的一部分重叠在另一方的太阳能电池单元2的Y方向的与一端侧相反的另一端侧的另一个主面侧(例如背面侧)的一部分之下。在太阳能电池单元2的一端侧的受光面侧的一部分及另一端侧的背面侧的一部分形成有沿X方向延伸的母线电极部(后述)。一方的太阳能电池单元2的一端侧的受光面侧的母线电极部例如经由连接部件8与另一方的太阳能电池单元2的另一端侧的背面侧的母线电极部电连接。
这样,像在屋顶上铺瓦那样,多个太阳能电池单元2成为一致地在一个方向上整齐地倾斜的堆积构造,因此将这样将太阳能电池单元2电连接的方式称为叠瓦方式。另外,将连接成带状的多个太阳能电池单元2称为太阳能电池串。
以下,将相邻的太阳能电池单元2、2重叠的区域称为重叠区域Ro2。
作为连接部件8,使用由被包覆了低熔点金属或焊锡的铜芯材构成的带状线、由内包有低熔点金属粒子或金属微粒的热固化性树脂薄膜形成的导电性薄膜、由低熔点金属微粒子与粘合剂形成的导电性粘合剂或者含有焊锡粒子的焊锡膏等。另外,作为连接部件8,例如也可以使用使在热固化型的粘合性树脂材料分散导电性粒子(例如,金属微粒)而成的导电性粘合膏中含有阻隔膜材料的连接部件膏。作为这样的连接部件8的一个例子,能够列举含有环氧树脂或聚氨酯丙烯酸酯等低聚物成分的Ag膏或Cu膏。
以下,对太阳能电池单元2进行说明。
(太阳能电池单元)
图4是从受光面侧观察图1~图3所示的太阳能电池串1中的太阳能电池单元2的图,图5是从背面侧观察太阳能电池单元2的图。图6是图4及图5所示的太阳能电池单元2的VI-VI线剖视图,图7是图4及图5所示的太阳能电池单元2的VII-VII线剖视图。图4~图7所示的太阳能电池单元2是长方形状的两面电极型的太阳能电池单元。太阳能电池单元2具备:具有两个主面的太阳能电池层叠体10、形成于太阳能电池层叠体10的主面中的一个面侧(例如受光面侧)的金属电极层21、以及形成于太阳能电池层叠体10的主面中的另一个面侧(例如背面侧)的金属电极层31。
图8是图6及图7所示的太阳能电池单元中的太阳能电池层叠体10的VIII部分的放大剖视图。如图8所示,太阳能电池层叠体10具备:具有两个主面的半导体基板(光电转换基板)110;依次层叠于半导体基板110的主面中的一个面侧(例如受光面侧)的钝化层120、第一导电型半导体层121、透明电极层122;以及依次层叠于半导体基板110的主面中的另一个面侧(例如背面侧)的钝化层130、第二导电型半导体层131、透明电极层132。
<半导体基板>
作为半导体基板110,使用导电型单晶硅基板、例如n型单晶硅基板或p型单晶硅基板。由此,实现较高的光电转换效率。
半导体基板110优选是n型单晶硅基板。由此,结晶硅基板内的载流子寿命变长。这是因为,在p型单晶硅基板中,存在因光照射而使作为p型掺杂剂的B(硼)受到影响,从而引起成为再耦合中心的LID(Light Induced Degradation:光致降解)的情况,但在n型单晶硅基板中会进一步抑制LID。
半导体基板110在背面侧具有被称为纹理构造的棱锥型的微小的凹凸构造。由此,提高了未被半导体基板110吸收而通过的光的回收效率。
另外,半导体基板110也可以在受光面侧具有被称为纹理构造的棱锥型的微小的凹凸构造。由此,在受光面,入射光的反射减少,从而半导体基板110的光封闭效果提高。
半导体基板110的厚度优选为50μm以上250μm以下,更优选为60μm以上230μm以下,进一步优选为70μm以上210μm以下。由此,材料成本减少。
此外,作为半导体基板110,也可以使用导电型多晶硅基板,例如n型多晶硅基板或p型多晶硅基板。在该情况下,能更廉价地制造太阳能电池。
<第一导电型半导体层以及第二导电型半导体层>
第一导电型半导体层121隔着钝化层120形成于半导体基板110的受光面侧的大致整个面,第二导电型半导体层131隔着钝化层130形成于半导体基板110的背面侧的大致整个面。
第一导电型半导体层121由第一导电型硅系层,例如p型硅系层形成。第二导电型半导体层131由与第一导电型不同的第二导电型的硅系层,例如n型硅系层形成。此外,第一导电型半导体层121也可以是n型硅系层,第二导电型半导体层131也可以是p型硅系层。
p型硅系层及n型硅系层由非晶硅层,或者包含非晶硅与结晶硅的微结晶硅层形成。作为p型硅系层的掺杂剂杂质,适当地使用B(硼),作为n型硅系层的掺杂剂杂质,适当地使用P(磷)。
<钝化层>
钝化层120、130由本征硅系层形成。钝化层120、130作为钝化层发挥功能,抑制载流子的再耦合。
<透明电极层>
透明电极层122形成于半导体基板110的受光面侧的大致整个面,透明电极层132形成于半导体基板110的背面侧的大致整个面。
透明电极层122、132由透明导电性材料形成。作为透明导电性材料,能够使用透明导电性金属氧化物,例如氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化钛以及它们的复合氧化物等。在这些中,也优选以氧化铟为主要成分的铟系复合氧化物。从较高的导电率与透明性的观点出发,特别优选铟氧化物。另外,为了确保可靠性或更高的导电率,优选在铟氧化物中添加掺杂剂。作为掺杂剂,例如能够列举Sn、W、Zn、Ti、Ce、Zr、Mo、Al、Ga、Ge、As、Si、或S等。
再次参照图4~图7及图2、图3进行说明。金属电极层21形成于太阳能电池层叠体10的受光面侧,金属电极层31形成于太阳能电池层叠体10的背面侧。
金属电极层21呈所谓的梳状形状,具有相当于梳齿的多个指状电极部21f与相当于梳齿的支承部的单个或多个母线电极部21b。母线电极部21b沿着Y方向的一端侧的受光面侧(一个主面侧)的一部分的重叠区域Ro2在X方向上延伸。指状电极部21f从母线电极部21b向与X方向交叉的Y方向延伸。
同样地,金属电极层31呈梳状的形状,具有相当于梳齿的多个指状电极部31f与相当于梳齿的支承部的一个或多个母线电极部31b。母线电极部31b沿着Y方向的另一端侧的背面侧(另一个主面侧)的一部分的重叠区域Ro2在X方向上延伸。指状电极部31f从母线电极部31b向与X方向交叉的Y方向延伸。此外,金属电极层31并不限定于梳状,例如也可以在太阳能电池单元2的背面侧的大致整体形成为矩形状。
如图7所示,背面侧的指状电极部31f不存在于与受光面侧的重叠区域Ro2对应的位置,而比受光面侧的指状电极部21f稍短。这是因为,受光面侧的重叠区域Ro2成为遮光部,因此光的入射量极少,产生的电流也较小,因此能够忽略由串联电阻引起的电压下降损失。
另一方面,在与背面侧的重叠区域Ro2对应的位置配置有受光面侧的指状电极部21f。这是因为,在与背面侧的重叠区域Ro2对应的受光面侧,光的入射量及电流的产生量都较大,而需要将电阻抑制为较低。
金属电极层21、31由金属材料形成。作为金属材料,例如能够使用Cu、Ag、Al以及它们的合金。
(太阳能电池模块:多个太阳能电池串的配置方法)
图9是图1所示的太阳能电池模块100的IX-IX线剖视图。如图1及图9所示,在太阳能电池模块100中,上述的多个太阳能电池串1沿X方向排列。
太阳能电池串1被受光侧(第一)保护部件3与背面侧(第二)保护部件4夹持。在受光侧保护部件3与背面侧保护部件4之间填充有液体状或固体状的密封件(绝缘部件)5,由此,太阳能电池串1被密封。
密封件5密封并保护太阳能电池串1,因此介于太阳能电池串1的受光侧的面与受光侧保护部件3之间、太阳能电池串1的背面侧的面与背面侧保护部件4之间以及太阳能电池串1、1之间。
作为密封件5的形状,没有特别限定,例如能够列举片状。这是因为,如果是片状,则容易包覆面状的太阳能电池串1的表面及背面。
作为密封件5的材料,没有特别限定,但优选为具有供光透过的特性(透光性)的绝缘性材料。另外,密封件5的材料优选具有使太阳能电池单元2、受光侧保护部件3及背面侧保护部件4粘合的粘合性。
作为这样的材料,例如能够列举乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯/醋酸乙烯/三烯丙基异氰脲酸酯(EVAT)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或硅树脂等透光性树脂。
受光侧保护部件3隔着密封件5覆盖太阳能电池串1的受光面,保护该太阳能电池串1。
作为受光侧保护部件3的形状,没有特别限定,但从间接地覆盖面状的受光面这点出发,优选为板状或片状。
作为受光侧保护部件3的材料,没有特别限定,但与密封件5相同,优选具有透光性且具有耐紫外光的材料,例如能够列举玻璃或丙烯酸树脂或者聚碳酸酯树脂等透明树脂。另外,受光侧保护部件3的表面可以被加工成凹凸状,也可以被防反射涂层包覆。这是因为,若这样构成,则受光侧保护部件3不易反射所接收到的光,而将更多的光导向太阳能电池串1。
背面侧保护部件4隔着密封件5覆盖太阳能电池串1的背面,保护该太阳能电池串1。
作为背面侧保护部件4的形状,没有特别限定,但与受光侧保护部件3相同,从间接地覆盖面状的背面这点出发,优选为板状或片状。
作为背面侧保护部件4的材料,没有特别限定,但优选防止水等浸入的(防水性较高的)材料。例如能够列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、烯烃系树脂、含氟树脂或含硅树脂等树脂薄膜与铝箔等金属箔的层叠体。
在太阳能电池模块100中,相邻的太阳能电池串1、1配置为:一方的太阳能电池串1的X方向的一部分与另一方的太阳能电池串1的X方向的一部分在与太阳能电池串1的主面交叉的厚度方向上以分离的方式重叠。具体而言,一方的太阳能电池串1的沿着Y方向(多个太阳能电池单元2的排列方向)的长边缘部与另一方的太阳能电池串1的沿着Y方向(多个太阳能电池单元2的排列方向)的长边缘部在厚度方向上以分离的方式重叠。
将相邻的太阳能电池串1、1重叠的区域称为重叠区域Ro1。
在一方的太阳能电池串1的一部分与另一方的太阳能电池串1的一部分之间配置有密封件(绝缘部件)5。
此外,在本实施方式中,作为配置于一方的太阳能电池串1的一部分与另一方的太阳能电池串1的一部分之间的绝缘部件(例如,相当于后述的图10中的5b),列举与配置于太阳能电池串1的受光侧的面与受光侧保护部件3之间的密封件(例如,相当于后述的图10中的5a)及配置于太阳能电池串1的背面侧的面与背面侧保护部件4之间的密封件(例如,相当于后述的图10中的5c)同等的密封件。但是,配置于一方的太阳能电池串1的一部分与另一方的太阳能电池串1的一部分之间的绝缘部件并不限定于此,能够列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、烯烃系树脂、含氟树脂、含硅树脂等树脂薄膜或者以它们为基材的带状或片状的绝缘带或绝缘片。
介于从X方向的一端侧(例如,图1及图9中的左侧)数第奇数个太阳能电池串1的受光面与受光侧保护部件3之间的密封件5的厚度Do与介于第偶数个太阳能电池串1的受光面与受光侧保护部件3之间的密封件5的厚度De不同。具体而言,介于第奇数个太阳能电池串1的受光面与受光侧保护部件3之间的密封件5的厚度Do比介于第偶数个太阳能电池串1的受光面与受光侧保护部件3之间的密封件5的厚度De薄。
由此,多个太阳能电池串1配置为:X方向的第奇数个太阳能电池串1与第偶数个太阳能电池串1在太阳能电池串1的厚度方向上具有高度差。具体而言,第奇数个太阳能电池串1配置于比第偶数个太阳能电池串1在厚度方向上高的位置。
图10是用于对第一实施方式所涉及的太阳能电池模块的制造方法的一个例子进行说明的图。如图10所示,例如在受光侧保护部件3上的整个面配置片状的密封件5a,然后,配置第奇数个太阳能电池串1。然后,在密封件5a及第奇数个太阳能电池串1上的整个面配置片状的密封件5b,然后,配置第偶数个太阳能电池串1。然后,在密封件5b及第偶数个太阳能电池串1上的整个面配置片状的密封件5c,然后,配置背面侧保护部件4。由此,制作图9所示的太阳能电池模块100。
如以上说明的那样,根据第一实施方式的太阳能电池模块100,具备多个太阳能电池串1,该太阳能电池串1通过使用叠瓦方式将多个太阳能电池单元2电连接而成,多个太阳能电池串1沿X方向排列,相邻的太阳能电池串1、1配置为:一方的太阳能电池串1的X方向的一部分与另一方的太阳能电池串1的X方向的一部分在太阳能电池串1的厚度方向上以分离的方式重叠。由此,能够在太阳能电池模块100中的有限的太阳能电池串安装面积内,确保太阳能电池串之间的绝缘,并且安装更多的太阳能电池串。因此,用于进行光电转换的受光面积增加,从而太阳能电池模块的输出提高。
例如,相对于并排配置5个太阳能电池串1的情况,如图1所示的第一实施方式那样,如果能够增加一个而配置6个太阳能电池串1,则太阳能电池模块的输出提高约15%。
此外,在对太阳能电池串的配置数量相同的太阳能电池模块进行比较的情况下,如果欲使太阳能电池模块的输出提高,则优选太阳能电池串不重叠。在该情况下,存在因制造误差而导致在太阳能电池串之间产生间隙,从而外观设计性降低的可能性。
根据本实施方式,太阳能电池串1的一部分重叠,因此不会因制造误差而导致在太阳能电池串1之间产生间隙,从而太阳能电池模块100的外观设计性提高。
另外,根据第一实施方式的太阳能电池模块100,在相邻的太阳能电池串1、1中的一方的太阳能电池串1的一部分与另一方的太阳能电池串1的一部分之间配置有密封件(绝缘部件)5或绝缘部件。由此,容易确保相邻的太阳能电池串1、1之间的绝缘。
这里,若使第奇数个太阳能电池串1与第偶数个太阳能电池串1以存在高低差的方式进行重叠,则第奇数个太阳能电池串1的发电区域的大小与第偶数个太阳能电池串1的发电区域的大小不同,从而第奇数个太阳能电池串1的输出电流与第偶数个太阳能电池串1的输出电流不同。
关于该点,在第一实施方式的太阳能电池模块100中,如图11所示,在多个太阳能电池串1中,以相邻的第奇数个太阳能电池串1与第偶数个太阳能电池串1成对的方式构成多对太阳能电池串1。而且,将多对太阳能电池串1中的一对太阳能电池串1并联电连接。由此,太阳能电池模块100整体的输出电流被均匀化。
[第二实施方式]
在第一实施方式中,例示了通过在第奇数个太阳能电池串1与第偶数个太阳能电池串1设置高低差,使多个太阳能电池串1重叠的形态。
在第二实施方式中,对使用叠瓦方式将多个太阳能电池串1重叠的形态进行说明。
图12是从受光面侧观察第二实施方式所涉及的太阳能电池模块的图,图13是图12所示的太阳能电池模块的XIII-XIII线剖视图。图12及图13所示的第二实施方式的太阳能电池模块100与上述的图1及图9所示的第一实施方式的太阳能电池模块100相比,多个太阳能电池串1的配置结构不同。具体而言,第二实施方式的太阳能电池模块100使用叠瓦方式将多个太阳能电池串1重叠,并使多个太阳能电池串1沿X方向排列。
在太阳能电池模块100中,以太阳能电池串1的端部的一部分在太阳能电池串1的厚度方向上分离地重叠的方式使太阳能电池串1沿X方向排列。具体而言,相邻的太阳能电池串1、1中的一方的太阳能电池串1的X方向的一端侧的受光面侧(一个主面侧)的一部分以分离的方式重叠在另一方的太阳能电池串1的X方向的与一端侧相反的另一端侧的背面侧(与一个主面侧相反的另一个主面侧)的一部分之下。
由此,即便在第二实施方式的太阳能电池模块100中,相邻的太阳能电池串1、1也配置为:一方的太阳能电池串1的X方向的一部分与另一方的太阳能电池串1的X方向的一部分在与太阳能电池串1的主面交叉的厚度方向上以分离的方式重叠。具体而言,一方的太阳能电池串1的沿着Y方向(多个太阳能电池单元2的排列方向)的长边缘部与另一方的太阳能电池串1的沿着Y方向(多个太阳能电池单元2的排列方向)的长边缘部在厚度方向上以分离的方式重叠。
将相邻的太阳能电池串1、1重叠的区域称为重叠区域Ro1。
在一方的太阳能电池串1的一部分与另一方的太阳能电池串1的一部分之间配置有密封件(绝缘部件)5。
此外,在本实施方式中,作为配置于一方的太阳能电池串1的一部分与另一方的太阳能电池串1的一部分之间的绝缘部件(例如,相当于后述的图14中的5b),列举与配置于太阳能电池串1的受光侧的面与受光侧保护部件3之间的密封件(例如,相当于后述的图14中的5a)及配置于太阳能电池串1的背面侧的面与背面侧保护部件4之间的密封件(例如,相当于后述的图14中的5c)同等的密封件。但是,配置于一方的太阳能电池串1的一部分与另一方的太阳能电池串1的一部分之间的绝缘部件并不限定于此,能够列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、烯烃系树脂、含氟树脂、含硅树脂等树脂薄膜或者以它们为基材的带状或片状的绝缘带或绝缘片。
图14是用于对第二实施方式所涉及的太阳能电池模块的制造方法的一个例子进行说明的图。如图14所示,例如在受光侧保护部件3上的整个面配置片状的密封件5a,然后,使用叠瓦方式将太阳能电池串1重叠配置。此时,在太阳能电池串1之间配置片状的密封件5b。例如,在重叠于沿X方向相邻的太阳能电池串1上的太阳能电池串1的背面侧配置密封件5b。然后,在密封件5a、密封件5b以及太阳能电池串1上的整个面配置片状的密封件5c,然后,配置背面侧保护部件4。由此,制作图13所示的太阳能电池模块100。
如以上说明的那样,即便在第二实施方式的太阳能电池模块100中,也能够获得与第一实施方式的太阳能电池模块100相同的优点。
在第二实施方式的太阳能电池模块100中,使用叠瓦方式将太阳能电池串1重叠。在该情况下,X方向的第奇数个太阳能电池串1的发电区域的大小与第偶数个太阳能电池串1的发电区域的大小相同,从而第奇数个太阳能电池串1的输出电流与第偶数个太阳能电池串1的输出电流相同。由此,与第一实施方式相比,太阳能电池串1的电连接的自由度较高。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够进行各种变更及变形。例如,在上述实施方式中,例示了将包含两面电极型的太阳能电池单元2的太阳能电池串1重叠的形态。但是,本发明的特征并不限定于此,也能够应用于将包含背面电极型(背接触型)的太阳能电池单元的太阳能电池串重叠的情况。
另外,在上述实施方式中,如图8所示,例示了将包含异质结型的太阳能电池单元2的太阳能电池串1重叠的形态。但是,本发明的特征并不限定于此,也能够应用于将包含同质结型的太阳能电池单元等各种太阳能电池单元的太阳能电池串重叠的情况。
另外,在上述的实施方式中,例示了将太阳能电池串1的长边缘部重叠的形态。但是,本发明的特征并不限定于此,也能够应用于将太阳能电池串的短边缘部重叠的情况。
附图标记说明
1…太阳能电池串;2…太阳能电池单元;3…受光侧保护部件(第一保护部件);4…背面侧保护部件(第二保护部件);5、5a、5b、5c…密封件(绝缘部件);8…连接部件;10…太阳能电池层叠体;21、31…金属电极层;21f、31f…指状电极部;21b、31b…母线电极部;100…太阳能电池模块;110…半导体基板;120、130…钝化层;121…第一导电型半导体层;131…第二导电型半导体层;122、132…透明电极层;Ro1、Ro2…重叠区域。

Claims (8)

1.一种太阳能电池模块,其具备多个太阳能电池串,所述太阳能电池串通过使用叠瓦方式将多个太阳能电池单元电连接而成,
所述太阳能电池模块的特征在于,
多个所述太阳能电池串沿规定方向排列,
相邻的所述太阳能电池串配置为:一方的所述太阳能电池串的所述规定方向的一部分与另一方的所述太阳能电池串的所述规定方向的一部分在与所述太阳能电池串的主面交叉的厚度方向上以分离的方式重叠。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块,其特征在于,
所述一方的所述太阳能电池串的所述规定方向的一部分是,所述一方的所述太阳能电池串中的、沿着所述多个太阳能电池单元的排列方向的长边缘部,
所述另一方的所述太阳能电池串的所述规定方向的一部分是,所述另一方的所述太阳能电池串中的、沿着所述多个太阳能电池单元的排列方向的长边缘部。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池模块,其特征在于,
进一步具备绝缘部件,所述绝缘部件配置于所述一方的所述太阳能电池串的一部分与所述另一方的所述太阳能电池串的一部分之间。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块,其特征在于,
所述绝缘部件是对多个所述太阳能电池串进行密封的密封件。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块,其特征在于,
多个所述太阳能电池串配置为:所述规定方向的第奇数个所述太阳能电池串与所述规定方向的第偶数个所述太阳能电池串在所述厚度方向上具有高低差。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池模块,其特征在于,进一步具备:
第一保护部件,所述第一保护部件对多个所述太阳能电池串的一个主面侧进行保护;和
第二保护部件,所述第二保护部件对多个所述太阳能电池串的与所述一个主面侧相反的另一个主面侧进行保护,
所述密封件被所述第一保护部件与所述第二保护部件夹持,
介于所述第奇数个所述太阳能电池串的所述一个主面与所述第一保护部件之间的所述密封件的厚度与介于所述第偶数个所述太阳能电池串的所述一个主面与所述第一保护部件之间的所述密封件的厚度不同。
7.根据权利要求5或6所述的太阳能电池模块,其特征在于,
对于多个所述太阳能电池串而言,以相邻的所述第奇数个所述太阳能电池串与所述第偶数个所述太阳能电池串成对的方式包含多对太阳能电池串,
所述多对太阳能电池串中的一对太阳能电池串并联电连接。
8.根据权利要求4所述的太阳能电池模块,其特征在于,
相邻的所述太阳能电池串配置为:所述一方的所述太阳能电池串的所述规定方向的一端侧的一个主面侧的一部分重叠在所述另一方的所述太阳能电池串的所述规定方向的与一端侧相反的另一端侧的、与一个主面侧相反的另一个主面侧的一部分之下。
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