JP2005142282A - インターコネクタ、並びに、それを用いる太陽電池ストリングおよびその製造方法、並びに、その太陽電池ストリングを用いる太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 インターコネクタは、隣接する太陽電池セルの電極を電気的に接続するための細長い導電部材を備え、導電部材はその両端が太陽電池セルの電極に接続される接続部であり、接続部の少なくとも1つは断面積が局部的に縮小された複数の小断面積部を有する。
【選択図】図2
Description
太陽電池セルに生じた反りは、自動化されたモジュール作製ラインの搬送系において搬送エラーやセル割れを引き起こす原因となる。
このため、太陽電池モジュールの完成後、太陽電池モジュールが受ける熱サイクルによって太陽電池モジュールの封止樹脂が軟化し流動すると、接合されていない部分からインターコネクタが外れたり、場合によっては断線する可能性があり、長期的な信頼性に課題がある。
また、このような構成において、接続部の一方の側面を切り欠いて形成された小断面積部と、他方の側面を切り欠いて形成された小断面積部とが導電部材の長手方向に沿って交互に並ぶように配置されてもよい。
図2に示されるように、接続部5は、断面積が局部的に縮小された複数の小断面積部7を有している。
この際、太陽電池セル9には元の形状に戻ろうとする力(復元力)が発生している。この復元力は、図4の矢印の方向に、インターコネクタ1に対して引張り応力を加える。
また、上述のように小断面積部が延びることにより太陽電池セルの反りが低減されるので、太陽電池セルに加わる熱ストレスを気にすることなく太陽電池セルの電極の全面にインターコネクタの接続部を接合でき、接続後の信頼性に優れる。
導電部材が板状である場合、その幅は、0.5〜5.0mm程度が好ましく、0.5〜3.0mm程度がさらに好ましく、2mm程度が特に好ましい。また、厚さは、0.05〜0.5mm程度が好ましく、0.05〜0.3mm程度がさらに好ましく、0.16mm程度が特に好ましい。
小断面積部は、接続部のなかで局部的に強度が弱くなっているため、比較的弱い力で延伸される。このため、小断面積部は、反った太陽電池セルが元の形状に戻ろうとする復元力により延伸し太陽電池セルの反りを低減するのに寄与する。
また、図7(a),(b),(c)に示されるように、接続部5の一方の側面3aを切り欠いて形成された小断面積部7と、他方の側面3bを切り欠いて形成された小断面積部7とが導電部材の長手方向に沿って交互に並ぶように配置されてもよい。
また、図8(a),(b),(c)に示されるように、小断面積部7は、接続部5の表面3cを切り欠いて形成されてもよい。
また、図9〜11に示されるように、小断面積部7は接続部5の外周面3eを半径方向に切り欠いて形成されてもよい。
具体的には、接続部5の最大幅W2が2mm程度である場合、切り欠き幅W1は0.5mm程度であることが好ましい。
具体的には、接続部5の最大幅W4が2mm程度である場合、切り欠き幅W3は1mm程度であることが好ましい。
また、この発明による上記太陽電池ストリングにおいて、各太陽電池セルは厚さが300μm以下であることが好ましい。
図12は、この発明の実施例1によるインターコネクタを示す平面図、図13は図12に示されるインターコネクタを用いて互いに隣接する太陽電池セルを電気的に接続した状態を示す説明図、図14は図12に示されるインターコネクタの第1接続部の拡大図、図15は、図14に示されるインターコネクタの第1接続部が太陽電池セルの受光面電極に接続された状態を示す説明図、図16は小断面積部のピッチと太陽電池セルの反りとの関係を示すグラフ図である。なお、図14において、(a)は平面、(b)は側面、(c)は正面をそれぞれ示している。
図13に示されるように、導電部材43は、太陽電池セル49の受光面電極49aに接続される第1接続部45aと、太陽電池セル49の裏面電極49bに接続される第2接続部45bとを有している。
図14(a),(b),(c)に示されるように、第1接続部45aは、複数の小断面積部47を有し、各小断面積部47は第1接続部45aの両側面43a,43bを幅方向に0.5mmずつ切り欠いてなり、導電部材43(図12参照)の長手方向に沿って所定のピッチP2で並んでいる。
図16に示されるように、小断面積部47のピッチP2が小さくなるほど、太陽電池セル49の反りが小さくなり、小断面積部47のピッチP2を10mmとすると、反りが1mmまで低減されることが分かる。
さらにピッチP2を小さくすると反りが低減されるが、インターコネクタ41の直線性を確保する為の引張り加工の際に切れることがあることから、小断面積部47のピッチP2は10mmが最適である。なお、図7に示される形状の小断面積部でも同様の結果が得られる。
実施例2による太陽電池ストリング51は、互いに隣接してそれぞれ電極(図示せず)を有する太陽電池セル49と、隣接する太陽電池セル49の電極を電気的に接続する実施例1によるインターコネクタ41とを備える。
実施例1のインターコネクタ41によって、互いに隣接する太陽電池セル49を接続することにより、反りの小さい太陽電池ストリング51が得られる。
実施例3による太陽電池モジュール52は、実施例2による太陽電池ストリング51と、太陽電池ストリング51を封止する封止材53と、太陽電池ストリング51から封止材53を介して外部に延びる一対の外部端子55,56とを備える。
受光面側にはガラスで形成された表面保護層57が設けられ、裏面側にはアクリル樹脂で形成された裏面フィルム59が設けられ、周囲はアルミニウムで形成されたフレーム61で囲われている。
3、43 導電部材
3a、3b 側面
3c 表面
3e 外周面
5 接続部
45a 第1接続部
45b 第2接続部
7、47 小断面積部
9、49 太陽電池セル
49a 受光面電極
49b 裏面電極
51 太陽電池ストリング
52 太陽電池モジュール
53 封止材
55、56 外部端子
57 表面保護層
59 裏面フィルム
61 フレーム
Claims (11)
- 隣接する太陽電池セルの電極を電気的に接続するための細長い導電部材を備え、導電部材はその両端が太陽電池セルの電極に接続される接続部であり、接続部の少なくとも1つは断面積が局部的に縮小された複数の小断面積部を有するインターコネクタ。
- 接続部は断面が方形であって、各小断面積部は接続部の対向する2側面をそれぞれ切り欠いて形成される請求項1に記載のインターコネクタ。
- 接続部は断面が方形であって、各小断面積部は接続部の対向する2側面のうち一つの側面を切り欠いて形成される請求項1に記載のインターコネクタ。
- 接続部の一方の側面を切り欠いて形成された小断面積部と、他方の側面を切り欠いて形成された小断面積部とが導電部材の長手方向に沿って交互に並ぶように配置される請求項2に記載のインターコネクタ。
- 接続部は断面が円形であって、各小断面積部は接続部の外周面を半径方向に切り欠いて形成される請求項1に記載のインターコネクタ。
- 導電部材がハンダめっきされた銅からなる請求項1〜5のいずれか1つに記載のインターコネクタ。
- 互いに隣接してそれぞれ電極を有する太陽電池セルと、隣接する太陽電池セルの電極を電気的に接続するインターコネクタとを備え、インターコネクタは請求項1〜6のいずれか1つに記載のインターコネクタである太陽電池ストリング。
- 各太陽電池セルは方形であって、各辺が155mm以上である請求項7に記載の太陽電池ストリング。
- 各太陽電池セルは厚さが300μm以下である請求項7又は8に記載の太陽電池ストリング。
- 請求項7〜9のいずれか1つに記載の太陽電池セルストリングを製造するための方法であって、太陽電池セルの電極とインターコネクタの接続部とを、ヒーター加熱、ランプ加熱、及びリフロー方式のいずれか1つによって接続する工程を備える太陽電池ストリングの製造方法。
- 太陽電池ストリングと、太陽電池ストリングを封止する封止材と、太陽電池ストリングから封止材を介して外部に延びる一対の外部端子とを備え、太陽電池ストリングは請求項7〜9のいずれか1つに記載の太陽電池ストリングである太陽電池モジュール。
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