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JPH1065198A - 直角三角形型太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

直角三角形型太陽電池モジュール及びその製造方法

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Publication number
JPH1065198A
JPH1065198A JP8213895A JP21389596A JPH1065198A JP H1065198 A JPH1065198 A JP H1065198A JP 8213895 A JP8213895 A JP 8213895A JP 21389596 A JP21389596 A JP 21389596A JP H1065198 A JPH1065198 A JP H1065198A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
unit cells
film
unit
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8213895A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutaka Uda
和孝 宇田
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP8213895A priority Critical patent/JPH1065198A/ja
Publication of JPH1065198A publication Critical patent/JPH1065198A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • 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

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 三角形,台形形状等種々の屋根形状に対応で
きる太陽電池モジュール及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 複数個の太陽電池単位セルを直列接続し
てなる太陽電池モジュールにおいて、該太陽電池単位セ
ルは任意の直角三角形をユニットとしてその2ユニット
あるいは4ユニットを組み合わせてなる一つの三角形あ
るいは四辺形の形状をなし、かつ該太陽電池モジュール
の形状が該単位とした直角三角形と相似形であることを
特徴とする直角三角形型太陽電池モジュール。単位セル
が貫通孔を有する型では端部に露出した金属基板の金属
面と他のセル端部の金属膜を接続し、単位セルがグリッ
ド電極型ではセル同士をリード線で接続するか電極パッ
ドどうしを圧着接続することを特徴とする直角三角形型
太陽電池モジュールの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は種々の屋根形状に対
応することが可能な直角三角形型太陽電池モジュール及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】太陽電池は、現在のところシリコン単結
晶型、シリコン多結晶型、薄膜非晶質シリコン型が主流
である。一般的な太陽電池の集電構造として、シリコン
単結晶型、シリコン多結晶型、及び金属基板を用いた薄
膜非晶質シリコン型ではグリッド電極(櫛型電極)が用
いられ、ガラスや高分子フィルム等の絶縁基板を用いた
薄膜非晶質シリコン型では集積型が用いられる。
【0003】図11及び図12にグリッド電極を有する
太陽電池の代表例として、金属基板を用いた薄膜非晶質
シリコン型太陽電池の俯瞰図とそのX−X′断面図を示
す。その構造はステンレスのような金属基板(1)上に
薄膜半導体層として非晶質シリコン膜(2)がP型−I
型−n型 又はN型−I型−P型の順に積層されてお
り、さらにその上部に透明電極膜(3)が畳重されてい
る。この透明電極膜(3)はSnO2 やZnO等の金属
酸化物であり、金属に比べると導電率が低いため、発生
した電流が透明電極膜(3)を流れる際にその抵抗成分
のために電力損失を生じる。この電力損失を低減するた
めに透明電極膜(3)上に櫛状の金属集電電極(グリッ
ド電極)(4)を形成するが、このグリッド電極(4)
は入射光をさえぎるため、その面積を最小に抑える必要
がある。さらに電極パッド(5)にリード線が取りつけ
られて外部に電力が取り出される。尚、図7、図8は矩
形の金属基板(1)を用いた太陽電池であるが、三角形
や平行四辺形などの金属基板(1)を用いることも可能
である。またシリコン単結晶型、シリコン多結晶型も集
電電極としてグリット電極が用いれるが、結晶シリコン
は材料コストが高いため、ウェーハー(基板)形状はイ
ンゴットに近い矩形や円形が主である。また結晶シリコ
ンは固く脆いため形状の自由度は金属基板より小さい。
【0004】次に図13及び図14にガラス基板(6)
を用いた集積型薄膜非晶質シリコン太陽電池の俯瞰図及
びそのY−Y′断面図を示す。透光性のガラス基板
(6)上に透明電極膜(7)、非晶質シリコン膜(8)
及び裏面金属電極膜(9)が順次畳重されたものであ
る。非晶質シリコン膜(8)は前述同様P型−I型−N
型又はN型−I型−P型の順に積層された複合膜であ
る。この集積型構造の特徴は、複数のセル(図13の例
ではセル数は3個)を同一基板上で直列接続している点
にあり、この場合も透明電極膜(7)の抵抗成分による
電力損失を小さくすることを目的としている。図中A,
B,Cはそれぞれ透明電極膜(7)、非晶質シリコン膜
(8)、裏面金属膜(9)が存在しない領域を示し、一
般にはマスク成膜法やレーザエッチング法によって形成
される。この集積型の場合1枚の基板に複数の単位セル
を直列接続させる構造であり、しかも各単位セルの面積
を等しくする(即ち各単位セルに流れる電流を等しくす
る)ために、等間隔に単位セルを形成する必要があるこ
とから、矩形や平行四辺形以外の基板は適用困難であ
る。
【0005】更に出願人等は特願平6−202190号
において、図15に示す一定間隔毎に貫通孔を設けた金
属基板を第1の電極とし、該金属基板の一方の主面上に
半導体薄膜及び第2の電極である透明導電膜が順次畳重
されており、前記金属基板の他方の主面上に少なくとも
絶縁膜及び金属膜が順次畳重してなり、且つ該金属膜が
少なくとも前記貫通孔において前記透明導電膜と電気的
に接続したことを特徴とする薄膜太陽電池を提案した。
【0006】図15において(a)は上面図、(b)は
(a)のA−A′断面図、(c)は断面斜視図である。
一定間隔毎に貫通孔を設けた金属基板(21)の片面の
主面上(図では上側の光入射面)に非晶質または多結晶
質の半導体薄膜(22)及び透明導電膜(23)が積層
されており、金属基板(21)が第1の電極として、ま
た透明導電膜(23)が第2の電極としてセルを構成す
る。さらに金属基板(21)の他方の主面(下側)には
絶縁膜(24)及び金属膜(25)が積層されており、
貫通孔(コンタクトホール)(26)において、金属膜
(25)は透明導電膜(23)と電気的に接続されてい
て第2の電極の集電電極として作用する。
【0007】半導体薄膜(22)における光吸収により
発生した正・負の電荷のうち片方(例えば正電荷)が第
2の電極である透明導電膜(23)に達した後、近傍の
貫通孔(26)を通って裏面の金属膜(25)に集電さ
れる。即ち電荷が電気抵抗の高い透明導電膜中を移動す
る距離が短くなるために、それだけ電圧降下(電力損
失)は抑えられる。またもう一方の電荷(例えば負電
荷)は第1の電極である金属基板(21)内を流れる。
それぞれの電荷は薄膜太陽電池(単位セル)の端部
(辺)に設けられた電極端子部(28)から外部に取り
出される。
【0008】一般的な太陽電池の集電構造としてシリコ
ン単結晶型,シリコン多結晶型及び金属基板を用いた非
晶質シリコン型ではグリッド電極(櫛型電極)が用いら
れ、絶縁基板を用いた非晶質シリコン型では集積型が用
いられる。これらの集電構造のうちグリッド電極を用い
た太陽電池のほとんどが矩形(シリコン単結晶型には円
形、扇形もある)であり、集積型においては、以下の理
由により、矩形以外の基板は用いられない。
【0009】一般の太陽電池は、その単位セルの出力電
圧が、0.5〜1.2V程度であるため、これらを複数
直列接続することにより数10〜数100Vの出力電圧
を有する太陽電池モジュール(以下、「モジュール」と
略記する場合もある)として製品化される。モジュール
において発生する電流は各単位セルの発電面積に比例し
ており、各単位セルに等しい電流を流す必要があるた
め、各単位セルの面積は等しくなっている。尚、発生電
圧は直列段数に比例する。一枚の基板に複数の単位セル
を直列接続させる集積型の場合、電力損失を小さくする
ために等間隔に単位セルを形成する必要があることから
矩形の基板以外は適用できない。それに対して上記特願
平6−202190号で提案した単位セル構造では矩形
のみならず任意の形状の基板に対応できるという利点を
有する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】日本家屋の屋根形状
は、図16に示すように切妻型、寄棟型、方形型、入母
屋型とあり、切妻型が2枚の矩形面の屋根からなるのに
対して、寄棟型、方形型、入母屋型は、矩形の他、三角
形、台形の屋根面から構成される。ところが市販の太陽
電池モジュールは前述のように矩形の太陽電池基板を用
いたものであるため、外形が矩形であり、三角形や台形
の屋根面に設置した場合甚だ美観を損ねるうえ、太陽電
池の有効利用という点からも問題があり、三角形や台形
形状の屋根に対応できる太陽電池モジュールが求められ
ていた。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を対決するため
の手段として、本発明は(1) 複数個の太陽電池単位セル
を直列接続してなる太陽電池モジュールにおいて、該太
陽電池単位セルは任意の直角三角形をユニットとしてそ
の2ユニットあるいは4ユニットを組み合わせてなる一
つの三角形あるいは四辺形の形状をなし、かつ該太陽電
池モジュールの形状が該単位とした直角三角形と相似形
であることを特徴とする直角三角形型太陽電池モジュー
ル、(2) 前記太陽電池モジュールの形状が、前記ユニッ
トとした直角三角形の各辺を偶数倍拡大した大きさを有
することを特徴とする上記(1)記載の直角三角形型太陽
電池モジュール、(3) 前記太陽電池単位セルが一定間隔
毎に貫通孔を設けた金属基板を第1の電極とし、該金属
基板の一方の主面上に半導体薄膜及び、第2の電極であ
る透明導電膜が順次畳重され、さらに該金属基板の他方
の主面上に絶縁膜及び金属膜が順次畳重してなり、且つ
該金属膜が少なくとも該貫通孔において該透明導電膜と
電気的に接続した構造を有するものであることを特徴と
する上記(1)又は(2)記載の直角三角形型太陽電池モジ
ュール、(4) 上記太陽電池単位セルの端部に露出した上
記金属基板と、これに隣接する他の太陽電池単位セルの
端部に露出した上記金属膜とを接続することにより複数
個の太陽電池単位セルを直列接続されてなる上記(3) 記
載の直角三角形型太陽電池モジュール、(5) 前記太陽電
池単位セルがグリッド電極型単位セルであることを特徴
とする上記(1) 又は(2) 記載の直角三角形型太陽電池モ
ジュール、(6) 複数個の太陽電池単位セルの直列接続
が、リード線を介する接続又は上記太陽電池単位セルの
電極パッドどうしを圧着接続することによるものである
上記(5) 記載の直角三角形型太陽電池モジュール、を提
供する。さらに本発明は、(7) 太陽電池単位セルを多数
直列接続して太陽電池モジュールを製造する方法におい
て、前記太陽電池単位セルが一定間隔毎に貫通孔を設け
た金属基板を第1の電極とし、該金属基板の一方の主面
上に半導体薄膜及び、第2の電極である透明導電膜が順
次畳重され、さらに該金属基板の他方の主面上に絶縁膜
及び金属膜が順次畳重してなり、且つ該金属膜が少なく
とも該貫通孔において該透明導電膜と電気的に接続した
構造を有するものであり、隣接する2つの太陽電池単位
セルの相互の接続が、一方の太陽電池単位セルの端部に
露出した金属基板の金属面と他方の太陽電池単位セルの
端部における金属膜との間でなされることを特徴とする
太陽電池モジュールの製造方法。(8) 太陽電池単位セル
を多数直列接続して太陽電池モジュールを製造する方法
において、前記太陽電池単位セルがグリッド電極型単位
セルであり、隣接する2つの太陽電池単位セルをリード
線を介して接続するか、又は上記太陽電池単位セルの電
極パッドどうしを圧着接続することを特徴とする上記
(7) 記載の太陽電池モジュールの製造方法、(9) 該太陽
電池単位セルは任意の直角三角形をユニットとしてその
2ユニットあるいは4ユニットを組み合わせてなる一つ
の三角形あるいは四辺形の形状をなし、かつ該太陽電池
モジュールの形状が該単位とした直角三角形と相似形で
あることを特徴とする上記(7) 又は(8) 記載の太陽電池
モジュールの製造方法、を提供する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係る薄膜太陽電池単位セ
ルとこれを直列接続してなる太陽電池モジュールの形状
から説明する。まず、ユニットとなる直角三角形は一つ
の角が直角でありさえすれば任意に選択できる。本発明
の単位セルはこのユニットを2又は4個組み合わせて得
られる三角形又は四角形の形状を有する。このユニット
を2つ組み合わせて一つの三角形あるいは四辺形を形成
したものとして、図1の(a)〜(f)に示すように二
等辺三角形,平行四辺形,矩形及び四辺形が挙げられ
る。好ましくは(a)〜(e)、特に好ましくは(a)
〜(c)が挙げられる。単位セルの各辺には+,−電極
端子部(28)が少なくとも一対設けられている。
【0013】図2に図1の(a),(b)及び(c)の
単位セルを用いて形成した本発明の太陽電池モジュール
(以下「モジュール」と略記する場合もある)の一例を
示す。隣接する単位セルの相異なる電極どうしを図示の
ように矢印を記した辺で接続することにより直列接続さ
れた直角三角形モジュールが作製できる。矢印は電流の
経路をも示している。この際単位セルの接続に関係のな
い辺は、保護膜を被覆して絶縁するか、隣り合う単位セ
ル間にわずかな隙間を設けて短絡を防止する必要があ
る。図2に示すモジュールは、ユニットにした直角三角
形と相似形であり、各辺は該ユニットの6倍である。
【0014】また該ユニットを4つ組み合わせた本発明
の単位セルの形状として、図3の(a)〜(j)に示す
ような直角三角形,平行四辺形,矩形,台形及び四辺形
が挙げられる。好ましくは(a),(b),(e)〜
(g)、特に好ましくは(a)及び(b)である。
【0015】図4に図3の(a)及び(b)の単位セル
を用いて形成した本発明のモジュールの他の例を示す
が、この場合も上述したものと同様に図4に示すような
直列接続を行うことにより直角三角形型モジュールが作
製できる。(28)は+,−電極の端子部であり、矢印
は接続部分及び電流の経路を示す。図4に示すモジュー
ルも、ユニットにした直角三角形と相似形であり、各辺
は該ユニットの6倍である。
【0016】このように本発明においては、任意の直角
三角形のユニットとモジュールとは相似形であるが、図
2、図4に示すようにモジュールの大きさがユニットの
各辺を偶数倍拡大した関係にあるものは、モジュール全
体に渡って単位セルを敷設できるため、太陽光の有効利
用という観点から望ましい。尚、三角形や平行四辺形型
の単位セルの配列法は図2、図4の例に限定されるもの
ではない。このような直角三角形モジュールを図5の
(a)に示すように対称的に組み合わせることで三角形
の屋根面に、また矩形のモジュールと組み合わせること
で図5の(b)に示すように台形の屋根面に対応でき
る。この他直角三角形モジュールを2枚組み合わせて、
図5の(c)に示すような平行四辺形の屋根面にも対応
できる。
【0017】次に本発明のモジュールを製造する際の、
各単位セルの接続方法について具体的に説明する。ま
ず、図15に示したような一定間隔毎に貫通孔を設けた
金属基板を第1の電極とし、該金属基板の一方の主面上
に半導体薄膜及び、第2の電極である透明導電膜が順次
畳重され、さらに前記金属基板の他方の主面上に絶縁膜
及び金属膜が順次畳重してなり、且つ前記金属膜が少な
くとも前記貫通孔において前記透明導電膜と電気的に接
続した構造の薄膜太陽電池単位セルを多数直列接続する
方法においては、隣接する2つの前記単位セルの相互の
接続が片方の単位セル(例えば甲)の前記金属基板の端
部に露出した金属面と他方の単位セル(例えば乙)の端
部における前記金属膜との間で為される。
【0018】図6は2つの薄膜太陽電池(単位セル)の
隣接する一辺における直列接続方法を示す図である。厚
さ50〜300μmのAlやステンレス等の金属基板
(21)の上面に厚さ0.5〜3μmの非晶質シリコン
やCuInSe2 等の半導体薄膜(22)及び厚さ0.
2〜2μmのSnO2 やITO等の透明電極膜(23)
が積層されており、金属基板(21)の下面には厚さ
0.5〜20μm程度のAl2 2 ,SiO2 ,SIN
x,ポリイミド等からなる絶縁膜(24)及び膜厚0.
5〜20μm程度のAlや導電性塗膜(銀ペースト等)
からなる裏面金属膜(25)が形成されている。透明電
極膜(23)及び裏面金属膜(25)は、貫通孔(2
6)内部及び基板端面にて電気的に接続されている。そ
して金属基板(21)が単位セルの+極、裏面金属膜
(25)が−極として作用する。但し半導体薄膜(2
2)の不純物層の積層順序を逆にすると極性は逆にな
る。同図に示すように隣接する2つの単位セルのうち甲
の単位セルの金属基板(21)の端部に露出した金属面
(−極)と単位セル(乙)の端部における金属膜(2
5)(+極)を導電性接着剤又ははんだ等の導体(2
9)を介して接続することができる。本発明に係る導電
性接着剤として例えばエポキシ系銀ペーストが挙げら
れ、これを単位セル(甲)又は(乙)の端部に塗布し
て、帖り合せ後150℃で30分間加熱焼成して接着し
た。
【0019】図7は単位セル(甲)の金属基板(21)
の端部の金属面を単位セル(乙)の端部裏面の金属膜
(25)まで延長させて、導電性接着剤で接続した様子
を示している。接続法として、超音波ウェルィング法や
スポット溶接法も使用可能である。この他、金属箔のよ
うな外付け導体を介して、乙の金属膜(25)及び甲の
金属基板(21)の端部の金属面を連結する接続構造で
もよい。但し、この場合接続部による無発電面積が外付
け導体の分だけ上記2例よりも増加する。
【0020】次に、図11、図12に示したような金属
基板を用いたグリッド電極構造の薄膜非晶質シリコン太
陽電池(単位セル)を図8に示すような三角形や平行四
辺形の金属基板を用いて作成する場合は、+極及び−極
の電極パッド5はそれぞれグリッド電極の端部と基板裏
側にあり、リード線(11)が取り付けられている。さ
らに図9に示すように単位セルどうしをリード線(1
1)を介して直列接続することにより直角三角形型モジ
ュールが作成できる。接続に関係のない隣り合う単位セ
ル間にはわずかな隙間を設けて短絡しないようにした。
【0021】尚、図10に示すようにリード線を省いて
単位セル間で電極パッドどうしを圧着接続することも可
能である。
【0022】
【実施例】 〔実施例1〕図15に示すコンタクトホールを有する構
造の単位セルであって、外形が図3の(a),(b)に
示す形状の単位セルを以下のように作製した。金属基板
として本発明に係る形状の厚さ0.2μmのステンレス
板を用意し、洗浄後、該基板の下側主面に絶縁膜として
プラズマCVD法により厚さ5000ÅのSi3 4
を形成した。原料ガスとしてはSiH4 (シラン)、N
3 (アンモニア)、N2 (窒素)を用い、それぞれの
流量は毎分100,250,2000ccである。ま
た、基板温度300℃、RFパワー200Wとした。次
に基板の一方の主面(上側)からYAGレーザー光を照
射して、多数の孔あけを行った。次に、基板の端付近に
防着のためのマスクを載置した後、該基板の一方の主面
(上側)に半導体膜としてプラズマCVD法により非晶
質シリコン系膜を以下の手順で成膜した。まず、P型非
晶質シリコンカーバイド(a−SiC)を厚さ100Å
成膜した。原料ガスはSiH4 ,CH4 (メタン)の
他、ドーピングガスとして0.5%B2 6 (ジボラ
ン)を用い、流量はそれぞれ毎分10、30、20c
c、基板温度170℃、RFパワー10Wとした。次に
バッファ層として非晶質シリコンカーバイドを厚さ10
0Å成膜した。原料ガスはSiH4 ,CH4 及びH
2 (水素)で、流量はそれぞれ毎分25,25,500
ccとして、基板温度180℃、RFパワー20Wであ
った。さらに光吸収の主役となる真性層として非晶質シ
リコン(a−Si)を厚さ400Å成膜した。原料ガス
としてSiH4 を用い、流量は毎分60ccjseq基
板温度170℃、RFパワー10Wであった。さらにn
型非晶質シリコンを厚さ150Å成膜した。原料ガスは
SiH4 、H 2 の他ドーピングガスとして0.05%P
3 (ホスフィン)を用いた。流量はそれぞれ毎分3
0,500,300ccとして、基板温度170℃、R
Fパワー100Wであった。このようにして、半導体膜
を形成後、透明導電膜としてITOをイオンプレーティ
ング法により厚さ1000Å成膜した。そのシート抵抗
は10Ω/□であった。最後に防着用マスクを除去後、
基板の他方の主面の絶縁膜上にAlを真空蒸着法により
厚さ5μm成膜した。このように作成した薄膜太陽電池
にリード線を取り付けた。以上で得られた図15に示す
形状の単位セルについて、導電性接着剤としてエポキシ
系銀ペーストを用い、単位セル(甲)又は(乙)の端部
に塗布して、帖り合せ後150℃で30分間加熱焼成し
て接着し、図4に示す形状の本発明のモジュールを製造
した。
【0023】〔実施例2〕金属基板として本発明による
形状の三角形や平行四辺形の厚さ0.2mmのステンレ
ス板を用意し、洗浄後基板上にプラズマCVD法により
非晶質シリコン薄膜を次の手順で成膜した。まず、N型
非晶質シリコンを厚さ300Å成膜した。原料ガスはS
iH4 ,H 2 の他ドーピングガスとして0.05%PH
3 (ホスフィン)を用いた。流量はそれぞれ毎分30、
500、300ccとし、基板温度170℃、RFパワ
ー100Wであった。さらに光吸収の主役となる真性層
として非晶質シリコン(a−Si)を厚さ4000Å成
膜した。原料ガスとしてSiH4 用い、流量は毎分60
ccとした。基板温度170℃、RFパワー10Wであ
った。次にバッファ層として非晶質シリコンカーバイド
(a−SiC)を100Å成膜した。原料ガスはSiH
4 ,CH4 及びH2 (水素)で、流量はそれぞれ毎分2
5、25、500ccとして、基板温度180℃、RF
パワー20Wであった。 続いてP型非晶質シリコンカ
ーバイド(a−SiC)を厚さ100Å成膜した。原料
ガスはSiH4 ,CH4 (メタン)の他、ドーピングガ
スとして0.5%B2 6 (ジボラン)を用い、流量は
それぞれ毎分20、30、20cc、基板温度170
℃、RFパワー10Wとした。このようにして非晶質シ
リコン膜を形成後、透明導電膜としてITOイオンプレ
ーティング法により厚さ3000Å成膜した。そのシー
ト抵抗は10Ω/□であった。次にグリッド集電電極と
して導電性ペーストをスクリーン印刷し150℃30分
焼成を行うことにより単位セルが完成する。以上で得ら
れた複数の単位セルを用いて前述した本発明の方法によ
り、直列接続を行い〔本発明に係る導電性接着剤として
エポキシ系銀ペーストを単位セル(甲)又は(乙)の端
部に塗布して、貼り合せ後150℃で30分間加熱焼成
して接着した〕最後に図2及び図4に示すような直角三
角形型モジュールを作成した。
【0024】以上単位セルとして、コトタクトホール型
太陽電池及び金属基板を用いたグリッド電極型非晶質シ
リコン太陽電池の例を示したが、本発明は基板の種類、
半導体の種類及び集電電極構造の種類について、以上の
実施例に限定されるものではない。
【0025】
【発明の効果】本発明によると三角形又は四辺形の薄膜
太陽電池(単位セル)を用いて直角三角形型太陽電池モ
ジュールの全体に亘って単位セルを敷設でき、任意形状
の直角三角形型太陽電池モジュールが作成できる。左右
対称の2枚の直角三角形型モジュールにより三角形の屋
根面に、またそれに矩形のモジュールを組み合わせるこ
とにより台形の屋根面に、それぞれ対応した太陽電池モ
ジュールを提供することができるので、太陽光を有効利
用でき美観に秀れるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る太陽電池単位セルの外形の具体例
を示す説明図。
【図2】本発明の一実施例を説明する概略図であって、
図1の太陽電池単位セルを用いて作製した直角三角形型
モジュールの構成を示す。
【図3】本発明に係る太陽電池単位セルの外形の他の具
体例を示す説明図である。
【図4】本発明の他の実施例を説明する概略図であっ
て、図2の太陽電池単位セルを用いて作製した直角三角
形型モジュールの構成を示す。
【図5】本発明の太陽電池モジュールの配置を説明する
概略図である。
【図6】本発明に係る薄膜太陽電池単位セルの直列接続
方法を示す部分断面斜視図である。
【図7】本発明に係る薄膜太陽電池単位セルの他の直列
接続方法を示す部分断面斜視図である。
【図8】本発明に係るグリッド電極型薄膜太陽電池単位
セルの構成を示す部分断面斜視図である。
【図9】本発明に係るグリッド電極型薄膜太陽電池単位
セルを直列接続した一例の説明図である。
【図10】本発明に係るグリッド電極型薄膜太陽電池単
位セルを直列接続した他の例の説明図である。
【図11】従来の矩形金属板を用いたグリッド電極型太
陽電池単位セルの構造図。
【図12】図11のX−X′断面図である。
【図13】従来の矩形ガラス基板を用いた集積型太陽電
池サブモジュールの構造を示す平面図である)。
【図14】図13のY−Y′断面図である。
【図15】従来の貫通孔(コンタクトール)を設けた薄
膜太陽電池の構造を示す図。
【図16】各種屋根形状を示す斜視図。
【符号の説明】
1:金属基板 2:非晶質シリコン膜 3:透明電極膜 4:グリッド電極(櫛形集電電極) 5:電極パッド 6:ガラス基板 7:透明電極膜 8:非晶質シリコン膜 9:裏面基板電極膜 10:電極パッド 21:金属金属 22:半導体薄膜 23:透明膜電極 24:絶縁膜 25:金属膜 26:貫通孔(コンタクトホール) 28:電極端部部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の太陽電池単位セルを直列接続し
    てなる太陽電池モジュールにおいて、該太陽電池単位セ
    ルは任意の直角三角形をユニットとしてその2ユニット
    あるいは4ユニットを組み合わせてなる一つの三角形あ
    るいは四辺形の形状をなし、かつ該太陽電池モジュール
    の形状が該単位とした直角三角形と相似形であることを
    特徴とする直角三角形型太陽電池モジュール。
  2. 【請求項2】 前記太陽電池モジュールの形状が、前記
    ユニットとした直角三角形の各辺を偶数倍拡大した大き
    さを有することを特徴とする請求項1記載の直角三角形
    型太陽電池モジュール。
  3. 【請求項3】 前記太陽電池単位セルが一定間隔毎に貫
    通孔を設けた金属基板を第1の電極とし、該金属基板の
    一方の主面上に半導体薄膜及び、第2の電極である透明
    導電膜が順次畳重され、さらに該金属基板の他方の主面
    上に絶縁膜及び金属膜が順次畳重してなり、且つ該金属
    膜が少なくとも該貫通孔において該透明導電膜と電気的
    に接続した構造を有するものであることを特徴とする請
    求項1または請求項4のいずれかに記載の直角三角形型
    太陽電池モジュール。
  4. 【請求項4】 上記太陽電池単位セルの端部に露出した
    上記金属基板と、これに隣接する他の太陽電池単位セル
    の端部に露出した上記金属膜とを接続することにより複
    数個の太陽電池単位セルを直列接続されてなる請求項3
    記載の直角三角形型太陽電池モジュール。
  5. 【請求項5】 前記太陽電池単位セルがグリッド電極型
    単位セルであることを特徴とする請求項1または請求項
    2に記載の直角三角形型太陽電池モジュール。
  6. 【請求項6】 複数個の太陽電池単位セルの直列接続
    が、リード線を介する接続又は上記太陽電池単位セルの
    電極パッドどうしを圧着接続することによるものである
    請求項5記載の直角三角形型太陽電池モジュール。
  7. 【請求項7】 太陽電池単位セルを多数直列接続して太
    陽電池モジュールを製造する方法において、前記太陽電
    池単位セルが一定間隔毎に貫通孔を設けた金属基板を第
    1の電極とし、該金属基板の一方の主面上に半導体薄膜
    及び、第2の電極である透明導電膜が順次畳重され、さ
    らに該金属基板の他方の主面上に絶縁膜及び金属膜が順
    次畳重してなり、且つ該金属膜が少なくとも該貫通孔に
    おいて該透明導電膜と電気的に接続した構造を有するも
    のであり、隣接する2つの太陽電池単位セルの相互の接
    続が、一方の太陽電池単位セルの端部に露出した金属基
    板の金属面と他方の太陽電池単位セルの端部における金
    属膜との間でなされることを特徴とする太陽電池モジュ
    ールの製造方法。
  8. 【請求項8】 太陽電池単位セルを多数直列接続して太
    陽電池モジュールを製造する方法において、前記太陽電
    池単位セルがグリッド電極型単位セルであり、隣接する
    2つの太陽電池単位セルをリード線を介して接続する
    か、又は上記太陽電池単位セルの電極パッドどうしを圧
    着接続することを特徴とする請求項6記載の太陽電池モ
    ジュールの製造方法。
  9. 【請求項9】 該太陽電池単位セルは任意の直角三角形
    をユニットとしてその2ユニットあるいは4ユニットを
    組み合わせてなる一つの三角形あるいは四辺形の形状を
    なし、かつ該太陽電池モジュールの形状が該単位とした
    直角三角形と相似形であることを特徴とする請求項7又
    は請求項8記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6207889B1 (en) 1998-06-30 2001-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Solar battery modules, installation method thereof, and solar power generator using such modules
KR100825621B1 (ko) * 2005-09-30 2008-04-25 산요덴키가부시키가이샤 태양 전지 모듈의 제조 방법, 태양 전지 셀 및 태양 전지모듈
US7902451B2 (en) 2005-02-16 2011-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha Solar cell and fabrication method thereof
WO2011065390A1 (ja) * 2009-11-25 2011-06-03 Iguchi Tetsuro 多角形型太陽電池モジュール
CN102201475A (zh) * 2010-03-24 2011-09-28 晶元光电股份有限公司 太阳能电池元件及其装置
JP2012174871A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュール
ITMO20120063A1 (it) * 2012-03-13 2013-09-14 Massimo Venturelli Pannello fotovoltaico
WO2013179500A1 (ja) * 2012-05-29 2013-12-05 三洋電機株式会社 太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法、及び太陽電池モジュール
EP2466640A3 (de) * 2010-12-16 2014-03-19 Malibu GmbH & Co. Kg Dünnschicht-Photovoltaikmodul
CN108565300A (zh) * 2018-04-13 2018-09-21 浙江晶科能源有限公司 一种叠瓦组件结构
CN112599626A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 保定嘉盛光电科技股份有限公司 一种光伏组件及其制备方法
CN114156352A (zh) * 2020-08-17 2022-03-08 比亚迪股份有限公司 电池板及光伏组件

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6207889B1 (en) 1998-06-30 2001-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Solar battery modules, installation method thereof, and solar power generator using such modules
US7902451B2 (en) 2005-02-16 2011-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha Solar cell and fabrication method thereof
KR100825621B1 (ko) * 2005-09-30 2008-04-25 산요덴키가부시키가이샤 태양 전지 모듈의 제조 방법, 태양 전지 셀 및 태양 전지모듈
WO2011065390A1 (ja) * 2009-11-25 2011-06-03 Iguchi Tetsuro 多角形型太陽電池モジュール
JP2011114091A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Tetsuro Iguchi 多角形型太陽電池モジュール
CN102201475A (zh) * 2010-03-24 2011-09-28 晶元光电股份有限公司 太阳能电池元件及其装置
EP2466640A3 (de) * 2010-12-16 2014-03-19 Malibu GmbH & Co. Kg Dünnschicht-Photovoltaikmodul
JP2012174871A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュール
WO2013136160A3 (en) * 2012-03-13 2013-12-05 Massimo Venturelli Photovoltaic panel
ITMO20120063A1 (it) * 2012-03-13 2013-09-14 Massimo Venturelli Pannello fotovoltaico
WO2013179500A1 (ja) * 2012-05-29 2013-12-05 三洋電機株式会社 太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法、及び太陽電池モジュール
WO2013179387A1 (ja) * 2012-05-29 2013-12-05 三洋電機株式会社 太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法、及び太陽電池モジュール
JPWO2013179500A1 (ja) * 2012-05-29 2016-01-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法、及び太陽電池モジュール
US9530903B2 (en) 2012-05-29 2016-12-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solar cell manufacturing method, solar cell module manufacturing method, and solar cell module
CN108565300A (zh) * 2018-04-13 2018-09-21 浙江晶科能源有限公司 一种叠瓦组件结构
CN114156352A (zh) * 2020-08-17 2022-03-08 比亚迪股份有限公司 电池板及光伏组件
CN114156352B (zh) * 2020-08-17 2024-02-27 比亚迪股份有限公司 电池板及光伏组件
CN112599626A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 保定嘉盛光电科技股份有限公司 一种光伏组件及其制备方法

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