JPWO2020100528A1 - Solar cell module and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
複数の裏面接合型の太陽電池セル(11)を有する太陽電池ストリング(10)が封止材層に埋め込まれ、太陽電池ストリング(10)の末端の太陽電池セル(11)のストリング端側の端辺部にタブ配線(13)が電気的に接続された太陽電池モジュールの製造方法である。末端の太陽電池セル(11)とタブ配線(13)との電気的接続を、封止材層における太陽電池ストリングよりも受光側部分となる予定の受光側封止材(21’)上で加熱して行う。A solar cell string (10) having a plurality of back-bonded solar cells (11) is embedded in the encapsulant layer, and the end of the solar cell (11) at the end of the solar cell (10). This is a method for manufacturing a solar cell module in which a tab wiring (13) is electrically connected to a side portion. The electrical connection between the terminal solar cell (11) and the tabbed wiring (13) is heated on the light receiving side encapsulant (21'), which will be the light receiving side portion of the encapsulant layer from the solar cell string. And do it.
Description
本発明は、太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a solar cell module and a method for manufacturing the same.
裏面接合型（バックコンタクト型）の太陽電池セルは、p型及びｎ型の両電極が裏面に配置されている。そのため、これを用いた太陽電池モジュールでは、電極が受光側に露出しない意匠性の優れたものとなる。例えば、特許文献１には、そのような裏面接合型の太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールが開示されている。 In the back contact type solar cell, both p-type and n-type electrodes are arranged on the back surface. Therefore, in the solar cell module using this, the electrode is not exposed to the light receiving side, and the design is excellent. For example, Patent Document 1 discloses a solar cell module using such a back-bonded solar cell.
本発明は、直列に配置され且つ電気的に接続された複数の裏面接合型の太陽電池セルを有する太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングが埋め込まれた封止材層とを備え、前記太陽電池ストリングの末端の太陽電池セルのストリング端側の端辺部にタブ配線が電気的に接続された太陽電池モジュールの製造方法であって、前記末端の太陽電池セルと前記タブ配線との電気的接続を、前記封止材層における前記太陽電池ストリングよりも受光側部分となる予定の受光側封止材上で加熱して行うものである。 The present invention comprises a solar cell string having a plurality of back-bonded solar cell cells arranged in series and electrically connected, and a sealing material layer in which the solar cell string is embedded. It is a method of manufacturing a solar cell module in which a tab wiring is electrically connected to an end portion of a solar cell at the end of a string on the string end side, and is an electrical connection between the solar cell at the end and the tab wiring. Is heated on the light receiving side sealing material to be the light receiving side portion of the sealing material layer with respect to the solar cell string.
本発明は、並列に配置され、各々、直列に配置され且つ電気的に接続された複数の裏面接合型の太陽電池セルを有する一対の太陽電池ストリングと、前記一対の太陽電池ストリングが埋め込まれた封止材層とを備え、前記一対の太陽電池ストリングの末端の太陽電池セルに電気的に接続されたタブ配線間が渡り配線で電気的に接続された太陽電池モジュールであって、前記タブ配線及び前記渡り配線は、前者が裏側及び後者が受光側にそれぞれ配置されて重なっている。 In the present invention, a pair of solar cell strings arranged in parallel, each having a plurality of back-joined solar cell cells arranged in series and electrically connected, and the pair of solar cell strings are embedded. A solar cell module comprising a sealing material layer and electrically connected to a solar cell at the end of the pair of solar cell strings by a cross wire, wherein the tab wiring is electrically connected. In the crossover wiring, the former is arranged on the back side and the latter is arranged on the light receiving side and overlaps.
以下、実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本出願では、太陽電池モジュール及び太陽電池セルにおける太陽光を受光する側を「受光側」及びその反対側を「裏側」という。また、受光側の面を「受光面」及び裏側の面を「裏面」という。 Hereinafter, the method for manufacturing the solar cell module according to the embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In this application, the side of the solar cell module and the solar cell that receives sunlight is referred to as the "light receiving side" and the opposite side thereof is referred to as the "back side". Further, the surface on the light receiving side is referred to as a "light receiving surface" and the surface on the back side is referred to as a "back surface".
（実施形態１）
図１Ａ及びＢは、実施形態１に係る方法で製造する太陽電池モジュールＭを示す。(Embodiment 1)
1A and 1B show a solar cell module M manufactured by the method according to the first embodiment.
この太陽電池モジュールＭは、間隔をあけて並列に配置された複数の太陽電池ストリング１０と、それらの太陽電池ストリング１０が埋め込まれた封止材層２０と、封止材層２０の受光側及び裏側にそれぞれ積層された受光側保護部材３０及び裏側保護部材４０とを備える。複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれは、直列に配置され且つ電気的に接続された複数の裏面接合型の太陽電池セル１１を有する。また、それらの複数の太陽電池セル１１はシングリング接続されている。
The solar cell module M includes a plurality of
図２は、裏面接合型の太陽電池セル１１（以下、単に「太陽電池セル１１」ともいう。）の一例を示す。この太陽電池セル１１は、長方形状の半導体基板であるセル本体１１０の裏面に、ｐ型電極及びｎ型電極のうちの一方の第１電極１１１と他方の第２電極１１２とが配置されている。第１電極１１１及び第２電極１１２は、各々が櫛形状で且つ互いに櫛歯が噛み合うようにパターニングされている。第１電極１１１は、複数本の第１電極フィンガー部分１１１ａと、１本の第１電極バスバー部分１１１ｂとを有する。複数本の第１電極フィンガー部分１１１ａは、各々がセル本体１１０の短辺方向に延びるとともに、長辺方向に間隔をあけて並行に延びるように配置されている。第１電極バスバー部分１１１ｂは、複数本の第１電極フィンガー部分１１１ａの一端を連結してセル本体１１０の一方の長辺に沿って長辺方向に延びるように配置されている。第２電極１１２は、複数本の第２電極フィンガー部分１１２ａと、１本の第２電極バスバー部分１１２ｂとを有する。複数本の第２電極フィンガー部分１１２ａは、各々が第１電極フィンガー部分１１１ａ間にセル本体１１０の短辺方向に延びるとともに、長辺方向に間隔をあけて並行に延びるように配置されている。第２電極バスバー部分１１２ｂは、複数本の第２電極フィンガー部分１１２ａの一端を連結してセル本体１１０の他方の長辺に沿って長辺方向に延びるように配置されている。なお、太陽電池セル１１の形状や配線パターン等は、これらに限定されるものではない。
FIG. 2 shows an example of a back surface bonded type solar cell 11 (hereinafter, also simply referred to as “
ここで、本出願における「シングリング接続」とは、図３Ａ及びＢに示すように、太陽電池ストリング１０の複数の太陽電池セル１１における任意の連続して配置された第１太陽電池セル１１−１、第２太陽電池セル１１−２、及び第３太陽電池セル１１−３において、図３Ａに示すような、第２太陽電池セル１１−２の一端部１１ａが第１太陽電池セル１１−１の他端部１１ｂの受光側に配置されて重なっているとともに、第２太陽電池セル１１−２の他端部１１ｂが第３太陽電池セル１１−３の一端部１１ａの裏側に配置されて重なっているセル接続構造、又は、図３Ｂに示すような、第２太陽電池セル１１−２の一端部１１ａが第１太陽電池セル１１−１の他端部１１ｂの裏側に配置されて重なっているとともに、第２太陽電池セル１１−２の他端部１１ｂが第３太陽電池セル１１−３の一端部１１ａの受光側に配置されて重なっているセル接続構造をいう。
Here, as shown in FIGS. 3A and 3B, the "singling connection" in the present application means an arbitrary continuously arranged first solar cell 11-in a plurality of
封止材層２０は、その複数の太陽電池ストリング１０よりも受光側の受光側部分２１と、裏側の裏側部分２２とを有する樹脂層である。封止材層２０は、受光側部分２１となる予定の受光側封止材と、裏側部分２２となる予定の裏側封止材とが溶融一体化したものである。これらの受光側封止材及び裏側封止材の形成材料としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、エチレンエチルアクリレート共重合体樹脂（ＥＥＡ）、エチレンα−オレフィン共重合体樹脂、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、オレフィン系樹脂、アイオノマー系樹脂などを主成分とする熱可塑性樹脂製の板材；アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを主成分とするもの等が挙げられる。受光側封止材及び裏側封止材は、形成材料が同一であっても、異なっていても、どちらでもよい。
The
受光側保護部材３０としては、例えば、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明な板材が挙げられる。裏側保護部材４０としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）などのオレフィン系樹脂、含フッ素樹脂、または含シリコーン樹脂等を含むフィルムを積層させた積層体（板材）が挙げられる。
Examples of the light receiving side
実施形態１に係る太陽電池モジュールＭの製造方法では、まず、複数の太陽電池セル１１をシングリング接続した太陽電池ストリング１０を複数作製する。
In the method for manufacturing the solar cell module M according to the first embodiment, first, a plurality of solar cell strings 10 in which a plurality of
このとき、図４Ａ及びＢに示すように、一対の太陽電池セル１１について、それらのうちの一方（図４Ａの正面視における右側）の一端部１１ａと他方（図４Ａの正面視における左側）の他端部１１ｂとを、前者が受光側及び後者が裏側に配置されるように重ね、その後、一方の太陽電池セル１１の第１電極１１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと、他方の太陽電池セル１１の第２電極１１２の第２電極バスバー部分１１２ｂとを電気的に接続する。なお、一対の太陽電池セル１１について、それらのうちの一方の一端部１１ａと他方の他端部１１ｂとを、前者が裏側及び後者が受光側に配置されるように重ねてもよい。
At this time, as shown in FIGS. 4A and 4B, with respect to the pair of
この第１電極バスバー部分１１１ｂと第２電極バスバー部分１１２ｂとの電気的接続は、導電性の電極接続部材１２を用い、第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２とを半田や導電性接着剤を用いて電気的に接続するとともに、第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２とを同様に電気的に接続すればよい。電極接続部材１２は、複数箇所に配置することが好ましい。
A conductive
このような一対の太陽電池セル１１間の電気的接続を繰り返し行うことにより、図５Ａ及びＢに示すように、複数の太陽電池セル１１がシングリング接続されるとともに、それらの複数の太陽電池セル１１が直列に配置され且つ電気的に接続された太陽電池ストリング１０が得られる。
By repeatedly making such an electrical connection between the pair of
太陽電池ストリング１０を作製した後、次いで、図６Ａ及びＢに示すように、受光側保護部材３０及び受光側封止材２１’を順に積層し、その上に、複数の太陽電池ストリング１０を、それぞれ受光面を受光側封止材２１’に対向させるとともに、間隔をあけて並列に配置する。
After producing the
このとき、並列に配置する複数の太陽電池ストリング１０について、同一側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第１電極バスバー部分１１１ｂが配置された太陽電池セル１１と、ストリング端側の端辺部に第２電極バスバー部分１１２ｂが配置された太陽電池セル１１とが交互に配置されるようにする。
At this time, with respect to the plurality of solar cell strings 10 arranged in parallel, the first electrode
次いで、受光側封止材２１’上に並列に配置した複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれについて、図７Ａ及びＢに示すように、両末端のそれぞれの太陽電池セル１１における隣接セルが存在しないストリング端側の端辺部の側方に引き出すようにタブ配線１３を配置し、そのストリング端側の端辺部に配置された長辺方向に延びる第１電極バスバー部分１１１ｂ又は第２電極バスバー部分１１２ｂと、そのタブ配線１３とを電気的に接続する。タブ配線１３は、複数箇所に配置することが好ましい。
Next, for each of the plurality of solar cell strings 10 arranged in parallel on the light receiving side sealing material 21', as shown in FIGS. 7A and 7B, strings in which adjacent cells in the respective
このとき、末端の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂ又は第２電極バスバー部分１１２ｂとタブ配線１３との電気的接続を、受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行う。また、熱源５０により末端の太陽電池セル１１を受光側封止材２１’に押し付けて面接触させる。この電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行うと、その熱が末端の太陽電池セル１１に伝導し、それにより受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して一端側の末端の太陽電池セル１１に融着する。受光側封止材２１’の末端の太陽電池セル１１への融着状態を容易に調整する観点からは、受光側封止材２１’は、再加熱により可塑化する熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
At this time, the electrical connection between the first electrode
ここで、本出願における「受光側封止材２１’上で行う電気的接続」とは、受光側封止材２１’の対向位置で行う電気的接続を意味する。したがって、例えば受光側封止材２１’が立てて配置され、受光側封止材２１’の表面が鉛直面である場合も、受光側封止材２１’の対向位置で行う電気的接続は、「受光側封止材２１’上で行う電気的接続」に含まれる。 Here, the "electrical connection made on the light receiving side sealing material 21'" in the present application means an electrical connection made at a position facing the light receiving side sealing material 21'. Therefore, for example, even when the light-receiving side encapsulant 21'is arranged upright and the surface of the light-receiving side encapsulant 21'is vertically facing, the electrical connection made at the position facing the light-receiving side encapsulant 21'is It is included in "electrical connection made on the light receiving side sealing material 21'".
加熱して行う電気的接続手段としては、例えば、導電性接着剤を用いて行う手段、半田付けによる手段が挙げられる。これらのうち、受光側封止材２１’の過剰な溶融及び局所的な硬化により受光側の意匠が損なわれるのを抑制する観点から、比較的低温での加熱で電気的接続する導電性接着剤を用いて行う手段が好ましい。具体的には、例えば、図８に示すように、末端の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂ又は第２電極バスバー部分１１２ｂ上にペースト状の導電性接着剤１４を適量付着させ、更にその上にタブ配線１３を配置した後、タブ配線１３上に熱源５０を接触させて加熱することにより導電性接着剤１４を硬化させる。
Examples of the electrical connection means performed by heating include a means using a conductive adhesive and a means by soldering. Of these, a conductive adhesive that is electrically connected by heating at a relatively low temperature from the viewpoint of suppressing damage to the design on the light receiving side due to excessive melting and local curing of the light receiving side encapsulant 21'. Is preferred. Specifically, for example, as shown in FIG. 8, an appropriate amount of a paste-like conductive adhesive 14 is adhered on the first electrode
導電性接着剤１４は、未硬化のペースト状の熱硬化性樹脂と、それに分散した金属の導電性粒子とを含む。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、イミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。導電性粒子の金属としては、例えば、銀、スズ、ニッケル、銅、若しくは亜鉛等、またはそれらの合金が挙げられる。 The conductive adhesive 14 contains an uncured paste-like thermosetting resin and metallic conductive particles dispersed therein. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, imide resin, phenol resin and the like. Examples of the metal of the conductive particles include silver, tin, nickel, copper, zinc and the like, or alloys thereof.
この末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続における加熱温度は、受光側封止材２１’を軟化乃至溶融させて末端の太陽電池セル１１への融着を促進する観点から、好ましくは受光側封止材２１’の融点よりも５０℃高い温度以上である。また、その加熱温度は、受光側封止材２１’の過剰な溶融及び局所的な硬化により受光側の意匠が損なわれるのを抑制する観点から、好ましくは受光側封止材２１’の融点よりも２５０℃高い温度以下である。受光側封止材２１’の融点は、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）では６０〜８０℃、オレフィン系樹脂では６０〜１２０℃、アイオノマー系樹脂では９０〜１００℃である。この受光側封止材２１’の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１：２０１２に基づいて示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定される融解ピーク温度である。
The heating temperature in the electrical connection between the terminal
次いで、受光側封止材２１’上に並列に配置した複数の太陽電池ストリング１０のうちの第１及び第２の相互に隣接する一対の太陽電池ストリング１０について、図９Ａ及びＢに示すように、第１の太陽電池ストリング１０の一端側の第１の末端の太陽電池セル１１から延びる第１のタブ配線１３と、第２の太陽電池ストリング１０の一端側の第２の末端の太陽電池セル１１から延びる第２のタブ配線１３との間を渡すように渡り配線１５を配置する。第１のタブ配線１３と渡り配線１５とを電気的に接続するとともに、第２のタブ配線１３と渡り配線１５とを電気的に接続することにより、第１及び第２の末端の太陽電池セル１１間を電気的に接続する。この電気的接続も、半田や導電性接着剤を用いて加熱して行うことが好ましい。
Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, the first and second pair of solar cell strings 10 adjacent to each other among the plurality of solar cell strings 10 arranged in parallel on the light receiving side sealing material 21' , The
このとき、これらの第１及び第２のタブ配線１３と渡り配線１５とを加熱により電気的に接続する場合、第１及び第２の太陽電池ストリング１０の受光側封止材２１’への融着を補助する観点からは、第１及び第２のタブ配線１３と渡り配線１５とのうちの少なくとも一方を受光側封止材２１’に接触させて配置することにより受光側封止材２１’に融着させることが好ましく、図１０に示すように、面積の大きい渡り配線１５を受光側封止材２１’に接触させて配置することがより好ましい。また、それらの接続作業性が優れる観点からは、図１０に示すように、第１のタブ配線１３及び第２のタブ配線１３を渡り配線１５上、つまり、受光側封止材２１’側とは反対側に重ねて配置することが好ましい。この場合、接続後の第１及び第２のタブ配線１３と渡り配線１５とは、前者が裏側及び後者が受光側にそれぞれ配置されて重なる。
At this time, when the first and
なお、渡り配線１５の受光側封止材２１’上への配置は、第１及び第２の太陽電池ストリング１０の受光側封止材２１’上への配置の前、又は、その後で且つ第１及び第２のタブ配線１３の配置の前に行ってもよい。また、第１及び第２のタブ配線１３と渡り配線１５との電気的接続は、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続の前に行ってもよく、さらに、その前に受光側封止材２１’上以外で行ってもよい。
The arrangement of the
次いで、図１１Ａ及びＢに示すように、並列に配置された複数の太陽電池ストリング１０のうちの相互に隣接する第２及び第３の一対の太陽電池ストリング１０について、同様に、第２の太陽電池ストリング１０の他端側の第２の末端の太陽電池セル１１から延びる第２のタブ配線１３と、第３の太陽電池ストリング１０の他端側の第３の末端の太陽電池セル１１から延びる第３のタブ配線１３との間を渡すように渡り配線１５を配置する。第２のタブ配線１３と渡り配線１５とを電気的に接続するとともに、第３のタブ配線１３と渡り配線１５とを電気的に接続する。
Then, as shown in FIGS. 11A and 11B, similarly, for the second and third pair of solar cell strings 10 adjacent to each other among the plurality of solar cell strings 10 arranged in parallel, the second sun A
続いて、同様に複数の太陽電池ストリング１０のうちの相互に隣接する一対の太陽電池ストリング１０間を電気的に接続することにより、図１２に示すように、これらの複数の太陽電池ストリング１０が全体として電気的に直列に接続される。また、電気的に直列に接続された両端の太陽電池ストリング１０のそれぞれから延びるタブ配線１３には、他のタブ配線１３と渡り配線１５との電気的接続方法と同様にして、引き出し配線１６を電気的に接続する。このとき、それらの接続作業性が優れる観点からは、引き出し配線１６の受光側封止材２１’側とは反対側にタブ配線１３を重ねて配置することが好ましい。
Subsequently, similarly, by electrically connecting a pair of solar cell strings 10 adjacent to each other among the plurality of solar cell strings 10, as shown in FIG. 12, these plurality of solar cell strings 10 are connected. As a whole, they are electrically connected in series. Further, the
そして、図１３に示すように、太陽電池ストリング１０上に、裏側封止材２２’及び裏側保護部材４０を順に積層し、太陽電池ストリング１０を受光側封止材２１’と裏側封止材２２’とで挟み、それらの積層体を、真空排気を行うラミネータ等を用いて、所定の温度及び圧力で加熱及び加圧する。
Then, as shown in FIG. 13, the back side sealing material 22'and the back side
このとき、受光側封止材２１’及び裏側封止材２２’が溶融一体化して並列に配置された状態の複数の太陽電池ストリング１０を埋め込んだ封止材層２０となるとともに、それが受光側保護部材３０及び裏側保護部材４０と一体化して太陽電池モジュールＭが製造される。また、製造される太陽電池モジュールＭは、図１０に示すように、渡り配線１５上に末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３を重ねて配置して電気的に接続した場合には、タブ配線１３及び渡り配線１５が、前者が裏側及び後者が受光側にそれぞれ配置されて重なったものとなる。
At this time, the light receiving side sealing material 21'and the back side sealing material 22' are melted and integrated to form a sealing
ところで、裏面接合型の太陽電池セルには受光側に凸の反りがある場合が多く、それを直列に配置し且つ電気的に接続した太陽電池ストリングでは、その反りが保持される。しかも、太陽電池セルがシングリング接続した構造では、反りが累積されて特に顕著となる。そして、太陽電池モジュールを製造するときには、そのような太陽電池ストリングを、上下から樹脂製の封止材で挟んで加圧することにより封止するが、その際、反りを伸ばす方向に大きな変形が加えられるため、太陽電池ストリング内の太陽電池セルにクラックが生じる虞がある。これに対し、上記のような実施形態１に係る太陽電池モジュールＭの製造方法では、受光側封止材２１’上に配置した複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれについて、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３とを電気的に接続するとき、その電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行う。このとき、その熱が末端の太陽電池セル１１に伝導し、受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して末端の太陽電池セル１１に融着する。末端の太陽電池セル１１が受光側封止材２１’に融着すると、太陽電池ストリング１０は、図１４Ａに示すように、受光側封止材２１’上で反りを有した状態から、図１４Ｂに示すように、受光側封止材２１’上で伸ばされた状態となる。これにより、太陽電池ストリング１０の反りが緩和され、この後、太陽電池ストリング１０を受光側封止材２１’と裏側封止材２２’とで挟んで加圧するとき、太陽電池ストリング１０には、反りを伸ばす方向に大きな変形が加わることがない。その結果、太陽電池モジュールＭの製造時において、太陽電池ストリング１０内の裏面接合型の太陽電池セル１１におけるクラックの発生が抑制されることとなり、太陽電池モジュールＭの生産性及び歩留まりが高められる。
By the way, the back surface bonded type solar cell often has a convex warp on the light receiving side, and the warp is maintained in the solar cell string in which the warp is arranged in series and electrically connected. Moreover, in the structure in which the solar cells are connected in a single ring, the warpage is accumulated and becomes particularly remarkable. Then, when manufacturing a solar cell module, such a solar cell string is sealed by sandwiching it between upper and lower resin sealing materials and pressurizing it, but at that time, a large deformation is added in the direction of extending the warp. Therefore, there is a possibility that the solar cell in the solar cell string may be cracked. On the other hand, in the method for manufacturing the solar cell module M according to the first embodiment as described above, each of the plurality of solar cell strings 10 arranged on the light receiving side sealing material 21'has a
（実施形態２）
実施形態２に係る太陽電池モジュールＭの製造方法では、製造する太陽電池モジュールＭが備える複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれが有する複数の太陽電池セル１１のうち、いずれの相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１についても、図１５に示すように、一対の太陽電池セル１１のうちの一端部１１ａが受光側に配置された一方の太陽電池セル１１（図１５における右側）の第１電極バスバー部分１１１ｂと、他端部１１ｂが裏側に配置された他方の太陽電池セル１１（図１５における左側）の第２電極バスバー部分１１２ｂとの間に渡すように電極接続部材１２を配置し、第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続、及び第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２との電気的接続のそれぞれを受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行い、それらの相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１間を電気的に接続する。つまり、受光側封止材２１’上で、並列に配置された太陽電池ストリング１０を作製する。なお、実施形態１と同一名称の部分は、実施形態１と同一符号を用いて示す。また、製造する太陽電池モジュールＭの構成は、実施形態１と同一である。(Embodiment 2)
In the method for manufacturing the solar cell module M according to the second embodiment, any of the plurality of
このとき、まず、一方の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続を受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行う。また、熱源５０により一方の太陽電池セル１１を受光側封止材２１’に押し付けて面接触させる。この電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行うと、その熱が一方の太陽電池セル１１に伝導し、それにより受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して一方の太陽電池セル１１に融着する。
At this time, first, the electrical connection between the first electrode
次いで、他方の太陽電池セル１１の第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２との電気的接続を受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行う。また、熱源５０により他方の太陽電池セル１１を受光側に押し付ける。この電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行うと、その熱が電極接続部材１２を通って一方の太陽電池セル１１に伝導し、それにより受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して一方の太陽電池セル１１への融着が助長される。受光側封止材２１’の一方の太陽電池セル１１への融着状態を容易に調整する観点からは、受光側封止材２１’は、再加熱により可塑化する熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
Next, the second electrode
加熱して行う電気的接続手段としては、例えば、導電性接着剤を用いて行う手段、半田付けによる手段が挙げられる。これらのうち、受光側封止材２１’の過剰な溶融及び局所的な硬化により受光側の意匠が損なわれるのを抑制する観点から、比較的低温での加熱で電気的接続する導電性接着剤を用いて行う手段が好ましい。導電性接着剤は、未硬化のペースト状の熱硬化性樹脂と、それに分散した金属の導電性粒子とを含む。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、イミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。導電性粒子の金属としては、例えば、銀、スズ、ニッケル、銅、亜鉛等が挙げられる。 Examples of the electrical connection means performed by heating include a means using a conductive adhesive and a means by soldering. Of these, a conductive adhesive that is electrically connected by heating at a relatively low temperature from the viewpoint of suppressing damage to the design on the light receiving side due to excessive melting and local curing of the light receiving side encapsulant 21'. Is preferred. The conductive adhesive contains an uncured paste-like thermosetting resin and metallic conductive particles dispersed therein. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, imide resin, phenol resin and the like. Examples of the metal of the conductive particles include silver, tin, nickel, copper, zinc and the like.
この相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１間の電気的接続における加熱温度は、受光側封止材２１’を軟化乃至溶融させて太陽電池セル１１への融着を促進する観点から、好ましくは受光側封止材２１’の融点よりも５０℃高い温度以上である。また、その加熱温度は、受光側封止材２１’の過剰な溶融及び局所的な硬化により受光側の意匠が損なわれるのを抑制する観点から、好ましくは受光側封止材２１’の融点よりも２５０℃高い温度以下である。
The heating temperature in the electrical connection between the pair of
なお、一方の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続を、他方の太陽電池セル１１の第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２とを電気的に接続した後に行ってもよい。また、一方の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続を、太陽電池セル１１を受光側封止材２１’上に配置する前に行っておき、他方の太陽電池セル１１の第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２との電気的接続のみを受光側封止材２１’上で行ってもよい。逆に、他方の太陽電池セル１１の第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２との電気的接続を、太陽電池セル１１を受光側封止材２１’上に配置する前に行っておき、一方の太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂと電極接続部材１２との電気的接続のみを受光側封止材２１’上で行ってもよい。
It should be noted that the first electrode
相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１について、図１６に示すように、一対の太陽電池セル１１のうちの一方（図１６における右側）の第１電極バスバー部分１１１ｂと第１電極接続部材１２１とを電気的に接続するとともに、他方（図１６における左側）の第２電極バスバー部分１１２ｂと第２電極接続部材１２２とを電気的に接続し、そして、第１電極接続部材１２１と第２電極接続部材１２２とを電気的に接続し、それらの３つの電気的接続のうちの少なくとも１つを受光側封止材２１’上で熱源５０を接触させて加熱することにより行ってもよい。この場合、これら３つの電気的接続のいずれも受光側封止材２１’上で加熱して行うことが好ましい。
As shown in FIG. 16, the first electrode
この後、受光側封止材２１’上に並列に配置されるように作製した複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれについて、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続を、同様に、受光側封止材２１’上で加熱して行う。また、複数の太陽電池ストリング１０のうちの各相互に隣接する一対の太陽電池ストリング１０について、一端側又は他端側の末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３と渡り配線１５との電気的接続を受光側封止材２１’上で行う。
After that, for each of the plurality of solar cell strings 10 produced so as to be arranged in parallel on the light receiving side sealing material 21', the electrical connection between the terminal
なお、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続は、太陽電池セル１１間の電気的接続前、すなわち、太陽電池ストリング１０の作製前に行ってもよい。但し、末端の太陽電池セル１１とタブ配線１３との電気的接続は、太陽電池ストリング１０の反りを抑制する観点から、太陽電池セル１１間の電気的接続後、すなわち、太陽電池ストリング１０の作製後に行うことが好ましい。
The electrical connection between the terminal
上記のような実施形態２に係る太陽電池モジュールＭの製造方法では、製造する太陽電池モジュールＭが備える複数の太陽電池ストリング１０のそれぞれが有する複数の太陽電池セル１１のうち、いずれの相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１についても、それらの間を電気的に接続するとき、太陽電池セル１１の第１電極バスバー部分１１１ｂ又は第２電極バスバー部分１１２ｂと電極接続部材１２とを、受光側封止材２１’上で加熱して電気的に接続する。このとき、その熱が太陽電池セル１１に伝導し、受光側封止材２１’が軟化乃至溶融して太陽電池セル１１に融着する。太陽電池セル１１が受光側封止材２１’に融着すると、それ自体の反りが緩和され、受光側封止材２１’上で作製される太陽電池ストリング１０の反りも小さいものとなる。その結果、これに実施形態１に係る太陽電池モジュールＭの製造方法における太陽電池ストリング１０の反りの緩和効果が加わることから、太陽電池モジュールＭの製造時において、太陽電池ストリング１０内の裏面接合型の太陽電池セル１１におけるクラックの発生がより効果的に抑制されることとなり、太陽電池モジュールＭの生産性及び歩留まりが一層高められる。その他の構成及び作用効果は実施形態１と同一である。
In the method for manufacturing the solar cell module M according to the second embodiment as described above, any of the plurality of
（その他の実施形態）
実施形態１及び２では、複数の太陽電池セル１１がシングリング接続された太陽電池ストリング１０を備えた太陽電池モジュールＭとしたが、特にこれに限定されるものではなく、図１７に示すように、複数の太陽電池セル１１が直列に間隔をあけて配置され且つ電気的に接続された太陽電池ストリング１０を備えた太陽電池モジュールＭであってもよい。(Other embodiments)
In the first and second embodiments, the solar cell module M includes a
実施形態１及び２では、複数の太陽電池ストリング１０が直列に電気的に接続された太陽電池モジュールＭとしたが、特にこれに限定されるものではなく、図１８に示すように、太陽電池ストリング１０が並列に電気的に接続された部分を含む太陽電池モジュールＭであってもよい。 In the first and second embodiments, the solar cell module M in which a plurality of solar cell strings 10 are electrically connected in series is used, but the present invention is not particularly limited to this, and as shown in FIG. 18, the solar cell strings The solar cell module M may include a portion in which 10 is electrically connected in parallel.
図１８に示す太陽電池モジュールＭにより具体的に説明すると、例えば、並列に配置する第１及び第２行の太陽電池ストリング１０について、一端側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第１電極バスバー部分１１１ｂが配置された太陽電池セル１１が配置されるとともに、他端側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第２電極バスバー部分１１２ｂが配置された太陽電池セル１１が配置されるようにする。また、並列に配置する第３及び第４行の太陽電池ストリング１０については、逆に、一端側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第２電極バスバー部分１１２ｂが配置された太陽電池セル１１が配置されるとともに、他端側の末端の太陽電池セル１１に関し、太陽電池ストリング１０の配置方向に、ストリング端側の端辺部に第１電極バスバー部分１１１ｂが配置された太陽電池セル１１が配置されるようにする。続いて、第１行〜第４行の太陽電池ストリング１０について、一端側の末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３間を渡り配線１５により電気的に接続する。そして、第１及び第２行の太陽電池ストリング１０について、他端側の末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３間を引き出し配線１６により電気的に接続する。第３及び第４行の太陽電池ストリング１０についても同様に、他端側の末端の太陽電池セル１１から延びるタブ配線１３間を引き出し配線１６により電気的に接続する。以上により、第１及び第２行の太陽電池ストリング１０間及び第３及び第４行の太陽電池ストリング１０間のそれぞれが並列に電気的に接続されるとともに、第１及び第２行の太陽電池ストリング１０間と第３及び第４行の太陽電池ストリング１０間とが直列に電気的に接続される。
More specifically with respect to the solar cell module M shown in FIG. 18, for example, with respect to the solar cell strings 10 in the first and second rows arranged in parallel, with respect to the
実施形態２では、いずれの相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１についても、それらの電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行うこととしたが、特にこれに限定されるものではなく、複数の太陽電池ストリング１０のうちの少なくとも１つが有する複数の太陽電池セル１１のうちの少なくとも１組の相互に隣接する予定の一対の太陽電池セル１１において、それらの電気的接続を受光側封止材２１’上で加熱して行ってもよい。
In the second embodiment, the electrical connection between the pair of
Ｍ 太陽電池モジュール
１０ 太陽電池ストリング
１１，１１−１〜１１−３ （第１〜第３）太陽電池セル
１１ａ 一端部
１１ｂ 他端部
１１０ セル本体
１１１ 第１電極
１１１ａ 第１電極フィンガー部分
１１１ｂ 第１電極バスバー部分
１１２ 第２電極
１１２ａ 第２電極フィンガー部分
１１２ｂ 第２電極バスバー部分
１２ 電極接続部材
１２１ 第１電極接続部材
１２２ 第２電極接続部材
１３ タブ配線
１４ 導電性接着剤
１５ 渡り配線
１６ 引き出し配線
２０ 封止材層
２１ 受光側部分
２１’ 受光側封止材
２２ 裏側部分
２２’ 裏側封止材
３０ 受光側保護部材
４０ 裏側保護部材
５０ 熱源M
Claims (11)
前記末端の太陽電池セルと前記タブ配線との電気的接続を、前記封止材層における前記太陽電池ストリングよりも受光側部分となる予定の受光側封止材上で加熱して行う太陽電池モジュールの製造方法。A solar cell string having a plurality of back-bonded solar cell cells arranged in series and electrically connected, and an encapsulant layer in which the solar cell string is embedded, at the end of the solar cell string. It is a method of manufacturing a solar cell module in which a tab wiring is electrically connected to the end side of the string end side of the solar cell.
A solar cell module in which an electrical connection between the terminal solar cell and the tab wiring is performed by heating on a light receiving side sealing material to be a light receiving side portion of the sealing material layer with respect to the solar cell string. Manufacturing method.
前記タブ配線と前記渡り配線とを電気的に接続するとともに、前記第２のタブ配線と前記渡り配線とを電気的に接続するとき、前記渡り配線を前記受光側封止材に接触させて配置するとともに、前記タブ配線及び前記第２のタブ配線を前記渡り配線上に配置し、
前記タブ配線と前記渡り配線との電気的接続及び前記第２のタブ配線と前記渡り配線との電気的接続を、前記受光側封止材上で加熱して行う、請求項１乃至９のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。The solar cell module includes the tab wiring electrically connected to the solar cell at the end of the solar cell string and a second end of a second solar cell string arranged in parallel with the solar cell string. It is electrically connected to the second tab wiring that is electrically connected to the solar cell of the solar cell by a crossover wiring.
When the tab wiring and the crossover wiring are electrically connected and the second tab wiring and the crossover wiring are electrically connected, the crossover wiring is arranged in contact with the light receiving side sealing material. At the same time, the tab wiring and the second tab wiring are arranged on the cross wiring.
Any of claims 1 to 9, wherein the electrical connection between the tab wiring and the crossover wiring and the electrical connection between the second tab wiring and the crossover wiring are performed by heating on the light receiving side sealing material. The method for manufacturing a solar cell module described in the above.
前記タブ配線及び前記渡り配線は、前者が裏側及び後者が受光側にそれぞれ配置されて重なっている太陽電池モジュール。A pair of solar cell strings arranged in parallel, each having a plurality of back-bonded solar cells arranged in series and electrically connected, and an encapsulant layer in which the pair of solar cell strings are embedded. A solar cell module in which the tab wirings electrically connected to the solar cell at the end of the pair of solar cell strings are electrically connected by a crossover wiring.
The tab wiring and the crossover wiring are solar cell modules in which the former is arranged on the back side and the latter is arranged on the light receiving side, respectively.
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