JP2005302902A

JP2005302902A - Solar cell and solar cell module

Info

Publication number: JP2005302902A
Application number: JP2004114684A
Authority: JP
Inventors: Akihide Takagi; 明英高木; Satoshi Tanaka; 聡田中
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-04-08
Filing date: 2004-04-08
Publication date: 2005-10-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module being capable of preventing the generation of a large warp in a semiconductor substrate for a solar cell and the generation of a cell crack, an electrode peeling or the like in a manufacturing process for the solar cell module even when the thickness of an interconnector is thickened for reducing a resistance loss in the solar cell, and the solar cell module and being capable of preventing the deterioration of a manufacturing yield while improving an F.F. (a fill factor: a photoelectric conversion efficiency) by reducing the resistance loss. <P>SOLUTION: In the solar cell module, a plurality of the solar cells 10 are arrayed while the mutually adjacent solar cells 10 are connected by the interconnectors 7. In the solar cell module, irregular sections are formed to the interconnectors 7. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は太陽電池、及び、太陽電池モジュールに関し、詳しくは、太陽電池セルの表面に備えられた集電電極にインターコネクタを接続した太陽電池、及び、インターコネクタによって複数の太陽電池セルを接続した太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell and a solar cell module, and more specifically, a solar cell in which an interconnector is connected to a collecting electrode provided on the surface of the solar cell, and a plurality of solar cells are connected by the interconnector. The present invention relates to a solar cell module.

太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを接続して形成されている。この太陽電池モジュールに使用される従来の太陽電池セルは、図７及び図８に示すように、半導体基板１１とその表裏に備えられた集電電極１５，１６とで構成されている。太陽電池セル２０に用いられる半導体基板１１には、Ｎ型領域１２とＰ型領域１３が形成され、Ｎ型領域１２とＰ型領域１３との界面部分に半導体接合部１４が形成されている。又、Ｎ型領域１２の表面上には表面の集電電極１５が、Ｐ型領域１３の表面上には裏面の集電電極１６が設けられている。表面の集電電極１５は、グリッド状のフィンガー部１５ｂ、及び、インターコネクタ１７を接続するバスバー部１５ａで構成されている。又、裏面の集電電極１６は、インターコネクタ７を接続するための銀電極（不図示）、及び、該銀電極を除く裏面のほぼ全面に形成された集電用のアルミニウム電極（不図示）で構成されている。 The solar cell module is formed by connecting a plurality of solar cells. As shown in FIGS. 7 and 8, the conventional solar battery cell used in this solar battery module is composed of a semiconductor substrate 11 and current collecting electrodes 15 and 16 provided on the front and back thereof. An N-type region 12 and a P-type region 13 are formed on a semiconductor substrate 11 used in the solar battery cell 20, and a semiconductor junction 14 is formed at an interface portion between the N-type region 12 and the P-type region 13. A current collecting electrode 15 on the front surface is provided on the surface of the N-type region 12, and a current collecting electrode 16 on the back surface is provided on the surface of the P-type region 13. The current collecting electrode 15 on the surface includes a grid-like finger portion 15 b and a bus bar portion 15 a for connecting the interconnector 17. Further, the current collecting electrode 16 on the back surface includes a silver electrode (not shown) for connecting the interconnector 7 and a current collecting aluminum electrode (not shown) formed on almost the entire back surface excluding the silver electrode. It consists of

従来の太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池セル２０の接続には、図７及び図８に示すようなインターコネクタ１７が用いられている。インターコネクタ１７は、両端に電極接触部１７ａ，１７ｂを備えており、平角状の銅箔やインバール（鉄とニッケルの合金）等で形成され、その表面全体がハンダで被覆されている。このインターコネクタ１７を用いて、図９に示すように、複数の太陽電池セル２０が接続されている。即ち、一方の電極接触部１７ａが、太陽電池セル２０の表面の集電電極１５のバスバー部１５ａ上の略全長にわたって配設され、その複数箇所をバスバー部１５ａと接合することによって表面の集電電極１５のバスバー部１５ａに接続されている。又、他方の電極接触部１７ｂが、裏面の集電電極１６にハンダ付けにて接続されている。 In a conventional solar cell module, an interconnector 17 as shown in FIGS. 7 and 8 is used for connecting a plurality of solar cells 20. The interconnector 17 includes electrode contact portions 17a and 17b at both ends, is formed of a flat rectangular copper foil, Invar (an alloy of iron and nickel), and the entire surface thereof is covered with solder. Using this interconnector 17, as shown in FIG. 9, a plurality of solar cells 20 are connected. That is, one electrode contact portion 17a is disposed over substantially the entire length on the bus bar portion 15a of the current collecting electrode 15 on the surface of the solar battery cell 20, and the current collecting of the surface is performed by joining the plurality of locations to the bus bar portion 15a. It is connected to the bus bar portion 15 a of the electrode 15. The other electrode contact portion 17b is connected to the current collecting electrode 16 on the back surface by soldering.

図７及び図８に示すように、インターコネクタ１７の一方の電極接触部１７ａが、太陽電池セル２０の表面の集電電極１５のバスバー部１５ａに接続されたものを、本明細書では、太陽電池と称する。つまり、太陽電池モジュールは、図９に示すように、配列された太陽電池において、互いに隣接する一方の太陽電池の表面に接続されたインターコネクタ１７の他方の電極接触部１７ｂが、互いに隣接する他方の太陽電池の、裏面の集電電極１６に接続されることにより形成されているのである。このような太陽電池モジュールは、種々のものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の太陽電池装置は、インターコネクタとして、撚り線を使用したものである。
特開平１１−２５１６１３号公報 As shown in FIG. 7 and FIG. 8, one electrode contact portion 17 a of the interconnector 17 is connected to the bus bar portion 15 a of the current collecting electrode 15 on the surface of the solar battery cell 20. It is called a battery. That is, as shown in FIG. 9, in the solar cell module, in the arranged solar cells, the other electrode contact portion 17 b of the interconnector 17 connected to the surface of one adjacent solar cell is adjacent to the other. This solar cell is formed by being connected to the current collecting electrode 16 on the back surface. Various solar cell modules have been proposed (see, for example, Patent Document 1). The solar cell device described in Patent Document 1 uses a stranded wire as an interconnector.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-251613

上述したように、太陽電池の製造過程では、インターコネクタの電極接触部を太陽電池セルの集電電極に接続するのに、ハンダ付けが用いられる。このハンダ付けの際、ハンダ付けの熱により、インターコネクタの電極接触部及び太陽電池セルの集電電極の温度が上昇し、この上昇した温度が常温に戻る際に、太陽電池セルを構成している半導体基板に圧縮応力が印加されることは、周知の事実である。 As described above, in the manufacturing process of the solar battery, soldering is used to connect the electrode contact portion of the interconnector to the collecting electrode of the solar battery cell. During this soldering, the temperature of the electrode contact portion of the interconnector and the collector electrode of the solar battery cell rises due to the heat of soldering, and when this increased temperature returns to room temperature, the solar battery cell is configured. It is a well-known fact that compressive stress is applied to a semiconductor substrate.

ところで、従来の太陽電池モジュールでは、インターコネクタにおける抵抗損失のため、太陽電池モジュールを構成する一つ一つの太陽電池セルの出力を犠牲にしており、太陽電池モジュールの出力としては、それらを構成する太陽電池セルの出力に見合うだけの十分な出力が得られていないという重大な問題があった。それに加えて、今後の太陽電池モジュールの出力向上とコスト低減のためには、太陽電池セルの面積増大が効果的であるが、太陽電池セルの面積を増大すると、発生する電流が増大するのみならず、表面の集電電極が長くなるので、インターコネクタにおける抵抗損失はさらに増大し、事態はさらに深刻化するという問題があった。この解決策としては、インターコネクタの断面積を増加する方法が考えられ、この断面積を増加する方法として、インターコネクタの表面積を増大させる方法がある。しかし、インターコネクタの表面積を増大させると、太陽電池セルの表面における受光面積が減少して出力が減少するという問題が生じる。そこで、インターコネクタの断面積を増加するには、インターコネクタの厚みを厚くするよりほかに方法がない。 By the way, in the conventional solar cell module, due to resistance loss in the interconnector, the output of each solar cell constituting the solar cell module is sacrificed, and the output of the solar cell module constitutes them. There was a serious problem that an output sufficient for the output of the solar battery cell was not obtained. In addition, it is effective to increase the area of solar cells to improve the output and cost of future solar cell modules. However, increasing the area of solar cells only increases the current generated. However, since the current collecting electrode on the surface becomes long, the resistance loss in the interconnector further increases, and the situation becomes more serious. As this solution, a method of increasing the cross-sectional area of the interconnector is conceivable. As a method of increasing the cross-sectional area, there is a method of increasing the surface area of the interconnector. However, when the surface area of the interconnector is increased, there arises a problem that the light receiving area on the surface of the solar battery cell is reduced and the output is reduced. Therefore, there is no other way to increase the cross-sectional area of the interconnector than to increase the thickness of the interconnector.

ところが、インターコネクタの厚みを厚くすると、以下にあげる２つの要因から、半導体基板に印加される上述した圧縮応力が増大する。第１に、インターコネクタの厚みを厚くするとインターコネクタの断面積が増加するので、その圧縮応力は厚みに応じて大きくなる。第２に、太陽電池モジュールの製造過程で、表面の集電電極とインターコネクタとの溶着の際に、ホットエアーやリフロー、ハンダ鏝等の熱が、表面の集電電極のハンダまで伝わりにくくなる。そのため、表面の集電電極とインターコネクタとの溶着に時間がかかることから、熱膨張によりインターコネクタの伸びが大きくなり、半導体基板に印加される圧縮応力が増大する。このように、インターコネクタの厚みを厚くすると、上述した圧縮応力が増大するので、半導体基板に大きな反りが発生し、セル割れや電極剥がれ等を誘発して製造歩留りが低下するという問題があった。 However, when the thickness of the interconnector is increased, the above-described compressive stress applied to the semiconductor substrate increases due to the following two factors. First, if the thickness of the interconnector is increased, the cross-sectional area of the interconnector is increased, so that the compressive stress increases with the thickness. Secondly, in the process of manufacturing the solar cell module, when the current collector electrode on the surface and the interconnector are welded, heat such as hot air, reflow, and solder iron is not easily transmitted to the solder of the current collector electrode on the surface. . Therefore, since it takes time to weld the current collecting electrode and the interconnector on the surface, the expansion of the interconnector increases due to thermal expansion, and the compressive stress applied to the semiconductor substrate increases. As described above, when the thickness of the interconnector is increased, the above-described compressive stress increases, so that there is a problem in that a large warp occurs in the semiconductor substrate, and cell yield or electrode peeling is induced to reduce manufacturing yield. .

この点に関し、特許文献１に記載の太陽電池装置は、インターコネクタとして、撚り線を用いており、上記の問題におけるひとつの解決策ではあるが、撚り線であっても全体として直線状の一本の電線であることに変わりはなく、その効果は、小規模な程度に留まるといわざるを得ない。つまり、集電電極とインターコネクタとの間に隙間が無い為、例えば、表面全体をハンダで被覆した撚り線を用いたインターコネクタを使用すると、表面全体をハンダで被覆している集電電極にインターコネクタを溶着する際、ホットエアーやリフロー、ハンダ鏝等の熱により膨張した撚り線が、膨張したままの状態で表面の集電電極に固定されてしまう。すると、本来、加熱により上昇した温度が下がって撚り線が収縮する際に、撚り線がほどけることによる撚り線の伸びによって、半導体基板の反りを低減する効果を出すはずの撚り線が、固定されてしまってほどけない。そこで、撚り線を用いたインターコネクタにより、半導体基板の反りを低減する効果は激減され、結局、撚り線が収縮する際に半導体基板に反りを生じさせてしまう。即ち、撚り線が半導体基板の反りを低減する効果を発揮する前に、ハンダによって撚り線が太陽電池セルの表面の集電電極に固定されてしまうので、半導体基板の反りを低減する効果はほとんど無くなってしまうのである。従って、撚り線をインターコネクタに用いようとすると、集電電極に接触する部分のみにハンダを被覆した特殊な構造のインターコネクタを用いなければならず、インターコネクタ製作に余分な工程が必要となり、コストも増大してしまう。又、そもそも、撚り線をインターコネクタに加工する工程自体が複雑であり、手間がかかることになる。 In this regard, the solar cell device described in Patent Document 1 uses a stranded wire as an interconnector, and is one solution to the above problem. There is no change in being an electric wire of a book, and it must be said that the effect is limited to a small scale. In other words, since there is no gap between the collector electrode and the interconnector, for example, when using an interconnector using a stranded wire whose entire surface is covered with solder, the collector electrode whose entire surface is covered with solder is used. When the interconnector is welded, the stranded wire expanded by heat such as hot air, reflow, or soldering iron is fixed to the current collecting electrode on the surface in an expanded state. Then, when the temperature rises due to heating decreases and the stranded wire contracts, the stranded wire, which should have the effect of reducing the warpage of the semiconductor substrate, is fixed by the elongation of the stranded wire by unwinding the stranded wire, I have been unwound. Therefore, the effect of reducing the warp of the semiconductor substrate is drastically reduced by the interconnector using the stranded wire, and eventually the warp of the semiconductor substrate occurs when the stranded wire contracts. That is, before the stranded wire exerts the effect of reducing the warp of the semiconductor substrate, the stranded wire is fixed to the current collecting electrode on the surface of the solar battery cell by the solder, so that the effect of reducing the warp of the semiconductor substrate is little. It will disappear. Therefore, when trying to use a stranded wire for an interconnector, it is necessary to use an interconnector with a special structure in which only the portion that contacts the collector electrode is covered with solder, and an extra process is required for the manufacture of the interconnector. Cost will also increase. In the first place, the process itself of processing a stranded wire into an interconnector is complicated and time-consuming.

そこで、本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、太陽電池セルの面積増大に伴って抵抗損失の低減の為にインターコネクタの厚みを厚くしても、太陽電池モジュールの製造過程で、太陽電池セルの半導体基板に大きな反りが生じたり、セル割れや電極剥がれ等が発生したりするのを防止でき、製造歩留りの低下を防止できると共に、抵抗損失を低減してＦ．Ｆ．（フィルファクター：光電変換効率）を向上した太陽電池モジュールを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve the above problem, and even if the thickness of the interconnector is increased to reduce the resistance loss as the area of the solar cell increases, the solar cell module In the manufacturing process, the semiconductor substrate of the solar battery cell can be prevented from being greatly warped, cell cracking, electrode peeling, etc. can be prevented, the manufacturing yield can be prevented from decreasing, and the resistance loss can be reduced. F. It aims at providing the solar cell module which improved (fill factor: photoelectric conversion efficiency).

上記の問題を解決するためになされた本発明の太陽電池は、集電電極が形成された太陽電池セルを有し、太陽電池セルの集電電極にインターコネクタが接続された太陽電池において、インターコネクタに凹凸部が形成されていることを特徴としている。 The solar battery of the present invention made to solve the above problems has a solar battery cell on which a collector electrode is formed, and the solar battery in which an interconnector is connected to the collector electrode of the solar battery cell. The connector is characterized in that an uneven portion is formed.

又、本発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルが配列されていると共に、互いに隣接する太陽電池セルがインターコネクタによって接続されている太陽電池モジュールにおいて、インターコネクタに凹凸部が形成されていることを特徴としている。 The solar cell module of the present invention is a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged and adjacent solar cells are connected by an interconnector. It is characterized by being.

又、上記の太陽電池や太陽電池モジュールは、これらに用いられるインターコネクタの、太陽電池セルの表面又は裏面に位置する部分の少なくとも一部が凹凸形状に形成されるようにするのが好ましい。 Moreover, it is preferable that at least one part of the part located in the surface or back surface of a photovoltaic cell of the interconnector used for these solar cells and solar cell modules is formed in an uneven shape.

又、上記の太陽電池は、これらに用いられるインターコネクタの、太陽電池セルの表面に位置する部分の一部、又は、太陽電池セルの裏面に位置する部分の一部のみが、凹凸状に形成されるようにしてもよい。 In addition, in the above-described solar battery, only a part of the interconnector used for these parts located on the surface of the solar battery cell or a part of the part located on the back surface of the solar battery cell is formed in an uneven shape. You may be made to do.

又、上記の太陽電池モジュールは、これらに用いられるインターコネクタの、太陽電池セルの表面に位置する部分の一部、及び、太陽電池セルの裏面に位置する部分の一部のみが、凹凸状に形成されるようにしてもよい。 In addition, in the above solar cell module, only a part of the portion of the interconnector used in the above that is located on the surface of the solar cell and the portion of the portion located on the back surface of the solar cell are uneven. It may be formed.

上記の各太陽電池や太陽電池モジュールは、インターコネクタに凹凸部が形成されているので、太陽電池モジュールの製造過程における加熱冷却に際して、インターコネクタの凹凸部分の伸縮が、凹凸方向に沿って生じやすく、太陽電池セルの表面と平行な方向には生じにくい。そのため、抵抗損失の低減の為にインターコネクタの厚みを厚くすることに伴い、インターコネクタの断面積の増加により、圧縮応力が厚みに応じて大きくなっても、或いは、表面電極とインターコネクタとの溶着に時間がかかって熱膨張によりインターコネクタの伸びが大きくなっても、インターコネクタが太陽電池セルの表面と平行な方向に伸縮するのを抑えることができる。従って、太陽電池モジュールの製造過程で、太陽電池セルの半導体基板に大きな反りが生じたり、セル割れや電極剥がれ等が発生したりするのを防止することができる。又、インターコネクタに形成された凹凸部により、表面の集電電極とインターコネクタとの間に部分的な隙間が生じるため、全体をハンダで被覆したインターコネクタを用いても、半導体基板の反りを低減する効果を十分得ることができる。 Since each said solar cell and solar cell module have the uneven part in the interconnector, the expansion and contraction of the uneven part of the interconnector is likely to occur along the uneven direction during heating and cooling in the manufacturing process of the solar cell module. It is difficult to occur in a direction parallel to the surface of the solar battery cell. Therefore, as the thickness of the interconnector is increased to reduce resistance loss, the cross-sectional area of the interconnector increases, so that the compressive stress increases according to the thickness, or the surface electrode and the interconnector Even if the welding takes time and the expansion of the interconnector increases due to thermal expansion, the interconnector can be prevented from expanding and contracting in a direction parallel to the surface of the solar battery cell. Accordingly, it is possible to prevent the semiconductor substrate of the solar battery cell from being greatly warped, cell cracking, electrode peeling, and the like during the manufacturing process of the solar battery module. In addition, the uneven portion formed in the interconnector creates a partial gap between the current collecting electrode on the surface and the interconnector, so even if an interconnector covered entirely with solder is used, the semiconductor substrate is warped. A sufficient reduction effect can be obtained.

又、上記の各太陽電池や太陽電池モジュールのインターコネクタに形成される凹凸形状としては、波型形状とするようにしてもよく、或いは、アーチ型又は反アーチ型とするようにしてもよい。又、これらの凹凸形状は、部分的な突起型又は、部分的なへこみ型とするようにしてもよい。 In addition, the uneven shape formed on the interconnector of each of the solar cells and solar cell modules described above may be a corrugated shape, or may be an arch type or an anti-arch type. Moreover, you may make it these uneven | corrugated shapes be a partial protrusion type or a partial dent type.

又、上記の各太陽電池や太陽電池モジュールのインターコネクタに形成される凹凸形状のピッチが、太陽電池セルの１辺の長さ未満で、凹凸の高さが２ｍｍ以下とするのが好ましい。 Moreover, it is preferable that the uneven | corrugated shaped pitch formed in the interconnector of each said solar cell or solar cell module is less than the length of one side of a photovoltaic cell, and the uneven | corrugated height is 2 mm or less.

上述した太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セル及びインターコネクタを、透明基板と裏面カバーとの間に挟んで太陽電池モジュールを構成することができる。このようにすることにより、太陽電池セルの表面や裏面を保護することができる。 In the solar cell module described above, the solar cell module can be configured by sandwiching the solar cell and the interconnector between the transparent substrate and the back cover. By doing in this way, the surface and back surface of a photovoltaic cell can be protected.

上記の太陽電池や太陽電池モジュールのインターコネクタは、太陽電池セル間となる部分が直線形状となるように形成してもよい。或いは、インターコネクタの太陽電池セル間となる部分にストレスリリースが形成されるようにしてもよい。 You may form the interconnector of said solar cell or solar cell module so that the part between solar cells may become a linear shape. Or you may make it a stress release be formed in the part which becomes between the photovoltaic cells of an interconnector.

ストレスリリースとは、予め、インターコネクタに形成したクランク形状の構成部分であり、インターコネクタにかかる種々のストレスを緩和させる機能を有している。このストレスリリースは、太陽電池セルの配列方向に、太陽電池セルの厚さ程度の長さで形成される。 The stress release is a crank-shaped component formed in advance on the interconnector and has a function of relieving various stresses applied to the interconnector. This stress release is formed with a length of about the thickness of the solar battery cells in the arrangement direction of the solar battery cells.

このストレスリリースが、インターコネクタの太陽電池セル間となる部分に形成されていることにより、複数の太陽電池を配列する際、或いは、配列した複数の太陽電池を透明な充填剤を用いて透明基板と裏面カバーとの間に封入する際に、インターコネクタが太陽電池セルのエッジを押さえつけることによってインターコネクタに生じる応力を逃がすことが可能となる。そのため、インターコネクタが太陽電池セルのエッジを押さえつけることによって発生するセル割れ、かけ等を大幅に低減することができる。又、加熱、冷却等による膨張、収縮が生じても、これらの膨張、収縮による長さの変化を影響の少ない方向に逃がすことができ、インターコネクタが太陽電池セルの配列方向に伸縮するのを抑えることができる。そのため、太陽電池モジュールの製造過程で、太陽電池セルの半導体基板に大きな反りが生じたり、セル割れや電極剥がれ等が発生したりするのを防止することができる。又、このストレスリリースによる更なる利点は、太陽電池モジュールが完成した後において、直射日光等によってインターコネクタが熱膨張したり、或いは、太陽電池セルの表面の透明基板と裏面カバーとの間の透明な充填材料が伸縮したりしても、インターコネクタが太陽電池セルの配列方向に伸縮するのを抑えることができることである。そのため、太陽電池モジュールの信頼性を高め、寿命を延ばすことができる。 The stress release is formed in a portion between the solar cells of the interconnector, so that when arranging a plurality of solar cells, or using a transparent filler to arrange the plurality of solar cells. It is possible to release stress generated in the interconnector when the interconnector presses the edge of the solar battery cell when encapsulating between the cover and the back cover. Therefore, cell cracks, hooks, and the like that occur when the interconnector presses the edge of the solar battery cell can be greatly reduced. In addition, even if expansion or contraction occurs due to heating, cooling, etc., the length change due to the expansion or contraction can be released in a direction with little influence, and the interconnector can expand and contract in the array direction of the solar cells. Can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the semiconductor substrate of the solar battery cell from being greatly warped, cell cracking, electrode peeling, or the like during the manufacturing process of the solar battery module. Another advantage of this stress release is that after the solar cell module is completed, the interconnector is thermally expanded by direct sunlight or the like, or transparent between the transparent substrate on the surface of the solar cell and the back cover. Even if the filling material expands or contracts, the interconnector can be prevented from expanding or contracting in the arrangement direction of the solar cells. Therefore, the reliability of the solar cell module can be improved and the life can be extended.

上記の各太陽電池や太陽電池モジュールにおいて、インターコネクタは、太陽電池セルのエッジ部分が平坦であり、その平坦部を除く部分の当該インターコネクタの表側及び裏側に凹凸が形成されるように構成してもよい。このようにすることにより、平坦なエッジ部分を用いて、インターコネクタを太陽電池セルの表面や裏面にしっかりと固着することができる。 In each of the solar cells and solar cell modules described above, the interconnector is configured such that the edge portion of the solar battery cell is flat and irregularities are formed on the front side and the back side of the interconnector except for the flat portion. May be. By doing in this way, an interconnector can be firmly fixed to the surface and the back surface of a photovoltaic cell using a flat edge part.

本発明の太陽電池や太陽電池モジュールは、インターコネクタに凹凸部が形成されているので、太陽電池モジュールの製造過程における加熱冷却に際して、インターコネクタの凹凸部分の伸縮が、凹凸方向に沿って生じやすく、太陽電池セルの表面と平行な方向には生じにくい。そのため、抵抗損失の低減の為にインターコネクタの厚みを厚くすることに伴い、インターコネクタの断面積の増加により、圧縮応力が厚みに応じて大きくなっても或いは、インターコネクタの厚みを厚くすることに伴い、表面電極とインターコネクタとの溶着に時間がかかって熱膨張によりインターコネクタの伸びが大きくなっても、インターコネクタが太陽電池セルの表面と平行な方向に伸縮するのを抑えることができる。従って、太陽電池モジュールの製造過程で、太陽電池セルの半導体基板に大きな反りが生じたり、セル割れや電極剥がれ等が発生したりすることを防止することができる。又、インターコネクタに形成された凹凸部により、表面の集電電極とインターコネクタとの間に部分的な隙間が生じるため、全体をハンダで被覆したインターコネクタを用いても、半導体基板の反りを低減する効果を十分得ることができる。そのため、製造歩留りの低下を防止できると共に、インターコネクタを厚くすることができることから、太陽電池モジュールの抵抗損失を低減してＦ．Ｆ．を高めることができる。 In the solar cell or solar cell module of the present invention, since the uneven portion is formed in the interconnector, the uneven portion of the interconnector easily expands and contracts along the uneven direction during heating and cooling in the manufacturing process of the solar cell module. It is difficult to occur in a direction parallel to the surface of the solar battery cell. Therefore, as the thickness of the interconnector is increased to reduce resistance loss, the cross-sectional area of the interconnector increases, so that the compressive stress increases according to the thickness, or the interconnector is increased in thickness. As a result, even if it takes time to weld the surface electrode and the interconnector, and the expansion of the interconnector increases due to thermal expansion, the interconnector can be prevented from expanding and contracting in the direction parallel to the surface of the solar battery cell. . Therefore, it is possible to prevent the semiconductor substrate of the solar battery cell from being greatly warped, cell cracking, electrode peeling, or the like during the manufacturing process of the solar battery module. In addition, the uneven portion formed in the interconnector creates a partial gap between the current collecting electrode on the surface and the interconnector, so even if an interconnector covered entirely with solder is used, the semiconductor substrate is warped. A sufficient reduction effect can be obtained. Therefore, the manufacturing yield can be prevented from decreasing, and the interconnector can be made thicker. F. Can be increased.

又、本発明の太陽電池や太陽電池モジュールのインターコネクタの太陽電池セル間となる部分にストレスリリースが形成されていると、複数の太陽電池を配列する際、或いは、配列した複数の太陽電池を透明な充填剤を用いて表面基板と裏面カバーとの間に封入する際に、インターコネクタが太陽電池セルのエッジを押さえつけることによって生じる応力を逃がすことが可能となる。そのため、太陽電池セルのエッジを押さえつけることによって発生するセル割れ、かけ等を大幅に低減することができる。また、加熱、冷却等による膨張、収縮が生じても、これらの膨張、収縮による長さの変化を影響の少ない方向に逃がすことができ、インターコネクタが太陽電池セルの配列方向に伸縮するのを抑えることができる。そのため、太陽電池モジュールの製造過程で、太陽電池セルの半導体基板に大きな反りが生じたり、セル割れや電極剥がれ等が発生したりするのを防止することができる。又、太陽電池モジュールが完成した後において、直射日光等によってインターコネクタが熱膨張したり、或いは、太陽電池セルの表面の透明基板と裏面カバーとの間の透明な充填材料が伸縮したりしても、インターコネクタが太陽電池セルの配列方向に伸縮するのを抑えることができる。そのため、太陽電池モジュールの信頼性を高め、寿命を延ばすことができる。 Moreover, when the stress release is formed in the portion between the solar cells of the interconnector of the solar cell or solar cell module of the present invention, when arranging a plurality of solar cells, or arranging a plurality of arranged solar cells. When encapsulating between the front substrate and the back cover using a transparent filler, it is possible to release stress generated by the interconnector pressing the edge of the solar battery cell. Therefore, cell cracks, hooks and the like generated by pressing the edges of the solar battery cells can be greatly reduced. In addition, even if expansion or contraction occurs due to heating, cooling, etc., the length change due to the expansion or contraction can be released in a direction with little influence, and the interconnector can expand and contract in the array direction of the solar cells. Can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the semiconductor substrate of the solar battery cell from being greatly warped, cell cracking, electrode peeling, or the like during the manufacturing process of the solar battery module. In addition, after the solar cell module is completed, the interconnector thermally expands due to direct sunlight or the like, or the transparent filling material between the transparent substrate on the surface of the solar cell and the back cover expands or contracts. Moreover, it can suppress that an interconnector expands and contracts in the arrangement direction of solar cells. Therefore, the reliability of the solar cell module can be improved and the life can be extended.

又、本発明の太陽電池や太陽電池モジュールにおいて、インターコネクタを、太陽電池セルのエッジ部分が平坦であり、その平坦部を除く部分の当該インターコネクタの表側及び裏側に凹凸が形成されるように構成すると、平坦なエッジ部分を用いて、インターコネクタを太陽電池セルの表面や裏面にしっかりと固着することができる。 Moreover, in the solar cell or solar cell module of the present invention, the edge portion of the solar battery cell is flat, and irregularities are formed on the front side and the back side of the interconnector except for the flat portion. If comprised, an interconnector can be firmly fixed to the surface and the back surface of a photovoltaic cell using a flat edge part.

又、本発明の太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セル及びインターコネクタを、透明基板と裏面カバーとの間に挟んで太陽電池モジュールを構成すると、太陽電池セルの表面や裏面を保護することができる。 Moreover, in the solar cell module of the present invention, when the solar cell module is configured by sandwiching the solar cell and the interconnector between the transparent substrate and the back cover, the surface and the back surface of the solar cell can be protected.

以下、本発明の太陽電池、及び、太陽電池モジュールの実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態における太陽電池の平面図、図２はその断面図、図３は、本発明の実施の形態における太陽電池モジュールの断面図である。本発明の実施の形態において、太陽電池は、１個の太陽電池セル１０に１個のインターコネクタ７を接続して構成される。又、太陽電池モジュールは、配列された複数の太陽電池セル１０を、インターコネクタ７を用いて直列接続して構成される。即ち、太陽電池モジュールは、配列された上記太陽電池において、互いに隣接する一方の太陽電池の表面に、一端７ａが接続されたインターコネクタ７の他端７ｂを、互いに隣接する他方の太陽電池の裏面に接続することにより構成されるのである。 Hereinafter, embodiments of a solar cell and a solar cell module of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a solar cell in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view thereof, and FIG. 3 is a sectional view of a solar cell module in an embodiment of the present invention. In the embodiment of the present invention, the solar battery is configured by connecting one interconnector 7 to one solar battery cell 10. The solar cell module is configured by connecting a plurality of arranged solar cells 10 in series using an interconnector 7. That is, in the solar cell module, in the solar cells arranged, the other end 7b of the interconnector 7 having one end 7a connected to the surface of one solar cell adjacent to each other is connected to the back surface of the other solar cell adjacent to each other. It is comprised by connecting to.

図１、図２及び図３において、本発明の実施の形態の太陽電池及び太陽電池モジュールに用いられる太陽電池セル１０は、半導体基板１と、その表裏に形成される表面の集電電極５及び裏面の集電電極６とで構成される。 1, 2, and 3, a solar battery cell 10 used in the solar battery and the solar battery module according to the embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate 1, current collecting electrodes 5 on the front and back surfaces thereof, and It is comprised with the current collection electrode 6 of a back surface.

半導体基板１は、一辺が１５５ｍｍ程度の正方形状で、厚みが０．２〜０．３ｍｍ程度の単結晶シリコンや多結晶シリコン等のＰ型シリコン基板で形成される。このＰ型シリコン基板の表層にはＰ／Ｎ接合が形成される。このＰ／Ｎ接合の形成は、具体的には、Ｎ型の不純物を含む溶液をＰ型シリコン基板の表面に塗布するか、あるいは、このＰ型シリコン基板を気相中に置いて、８００〜９００℃程度でその表面からＮ型の不純物を熱拡散させることにより、Ｐ型シリコン基板の表層に不純物拡散層を形成することで行なわれる。こうして形成されたＮ型拡散面を、太陽電池セル１０の受光面である表面とし、不拡散面を裏面とする。即ち、半導体基板１内にＮ型領域２とＰ型領域３が形成され、Ｎ型領域２とＰ型領域３との界面部分に半導体接合部４が形成される。受光面である表面には、金属酸化物等の反射防止膜を形成しておくことが望ましい。尚、この半導体基板１は、シリコン以外に単結晶ガリウム砒素等で形成してもよい。 The semiconductor substrate 1 is formed of a P-type silicon substrate such as single crystal silicon or polycrystalline silicon having a square shape with a side of about 155 mm and a thickness of about 0.2 to 0.3 mm. A P / N junction is formed on the surface layer of the P-type silicon substrate. Specifically, this P / N junction is formed by applying a solution containing an N-type impurity on the surface of a P-type silicon substrate, or placing the P-type silicon substrate in a gas phase and By performing thermal diffusion of N-type impurities from the surface at about 900 ° C., an impurity diffusion layer is formed on the surface layer of the P-type silicon substrate. The N-type diffusion surface thus formed is defined as the front surface that is the light receiving surface of the solar battery cell 10, and the non-diffusion surface is defined as the back surface. That is, the N-type region 2 and the P-type region 3 are formed in the semiconductor substrate 1, and the semiconductor junction 4 is formed at the interface portion between the N-type region 2 and the P-type region 3. It is desirable to form an antireflection film such as a metal oxide on the surface that is the light receiving surface. The semiconductor substrate 1 may be formed of single crystal gallium arsenide or the like other than silicon.

上記の半導体基板１には、図１、図３に示すように、Ｎ型領域２の表面上に表面の集電電極５が形成され、Ｐ型領域３の表面上に裏面の集電電極６が形成される。表面の集電電極５は、グリッド状のフィンガー部５ｂと、インターコネクタ７を接続するバスバー部５ａとで構成される。 As shown in FIGS. 1 and 3, the semiconductor substrate 1 has a current collecting electrode 5 on the surface of the N-type region 2 and a current collecting electrode 6 on the back surface of the P-type region 3. Is formed. The current collecting electrode 5 on the surface is composed of a grid-like finger portion 5 b and a bus bar portion 5 a for connecting the interconnector 7.

これらの表面の集電電極５及び裏面の集電電極６は、具体的には、次のようにして形成される。即ち、電極形成工程において、上記の半導体基板１の受光面にはグリッド状に、裏面には略全面に、金属またはそれに準じる物質を各集電電極としてパタ−ニングし、真空蒸着法やスクリ−ン印刷法を用いて各集電電極を形成する。表面の集電電極５は、上述したように、インターコネクタ７を接続するためのバスバー部５ａと、これに交差するように分岐して形成されるグリッド状のフィンガー部５ｂとで構成される。バスバー部５ａは、半導体基板１の略全面を横切るようにして二本平行に形成され、フィンガー部５ｂは、バスバー部５ａと直角に交差するようにして複数本が基板１の略全長にわたって形成される。バスバー部５ａの幅は、例えば２ｍｍ程度であり、フィンガー部５ｂの幅は、例えば０．２ｍｍ程度である。この表面の集電電極５は、例えば、銀粉末、ガラスフリット、結合剤、及び、溶剤等から成るペーストをスクリーン印刷して７００〜８００℃程度の温度で焼き付け、全体をハンダ層で被覆することにより形成される。 Specifically, the current collecting electrode 5 on the front surface and the current collecting electrode 6 on the back surface are formed as follows. That is, in the electrode forming process, a metal or a similar material is patterned as each collecting electrode on the light receiving surface of the semiconductor substrate 1 in the form of a grid and on the substantially entire back surface thereof as a collecting electrode. Each current collecting electrode is formed by using a printing method. As described above, the current collecting electrode 5 on the surface includes the bus bar portion 5a for connecting the interconnector 7 and the grid-like finger portion 5b formed by branching so as to intersect with the bus bar portion 5a. Two bus bar portions 5a are formed in parallel so as to cross substantially the entire surface of the semiconductor substrate 1, and a plurality of finger portions 5b are formed over substantially the entire length of the substrate 1 so as to intersect the bus bar portion 5a at a right angle. The The width of the bus bar portion 5a is, for example, about 2 mm, and the width of the finger portion 5b is, for example, about 0.2 mm. The collector electrode 5 on the surface is, for example, screen-printed with a paste made of silver powder, glass frit, binder, solvent, etc. and baked at a temperature of about 700 to 800 ° C., and the whole is covered with a solder layer. It is formed by.

又、裏面の集電電極６は、インターコネクタ７を接続するための銀電極（不図示）と、それを除くほぼ全面に形成された集電用のアルミニウム電極（不図示）とで構成され、銀電極はハンダ層で被覆される。 Further, the current collecting electrode 6 on the back surface is composed of a silver electrode (not shown) for connecting the interconnector 7 and a current collecting aluminum electrode (not shown) formed on almost the entire surface excluding the silver electrode, The silver electrode is coated with a solder layer.

上述したように、上記の太陽電池セル１０にインターコネクタ７を接続して、図１及び図２に示すような太陽電池が形成される。又、この太陽電池を複数個配列して直列接続することにより、図３に示すような太陽電池モジュールが形成される。太陽電池モジュールにおける太陽電池セル１０相互の間隔は、２〜３ｍｍ程度である。 As described above, the interconnector 7 is connected to the solar battery cell 10 to form a solar battery as shown in FIGS. Moreover, a solar cell module as shown in FIG. 3 is formed by arranging a plurality of solar cells and connecting them in series. The space | interval of the photovoltaic cells 10 in a solar cell module is about 2-3 mm.

インターコネクタ７は、図３に示すように、セル間部７ｃを間に挟んで一方の電極接触部７ａと他方の電極接触部７ｂとで構成され、側面視が全体として、一方の電極接触部７ａが他方の電極接触部７ｂよりも高い位置にある階段形状である。一方の電極接触部７ａと他方の電極接触部７ｂとは、共に全体に亘って波状に上下に屈曲させた形状をしている。又、太陽電池セル１０の表面の集電電極５のバスバー部５ａに接続されるインターコネクタ７の一方の電極接触部７ａの２つのエッジ部７ｄ，７ｄ、及び、太陽電池セル１０の裏面の集電電極６に接続されるインターコネクタ７の他方の電極接触部７ｂの２つのエッジ部７ｅ，７ｅは、平坦な形状としている。このようにすることにより、インターコネクタ７の電極接触部７ａ，７ｂを上下に屈曲させることによる効果を維持しつつ、太陽電池セル１０へ強固に接着することができる。 As shown in FIG. 3, the interconnector 7 is composed of one electrode contact portion 7 a and the other electrode contact portion 7 b with the inter-cell portion 7 c interposed therebetween. 7a has a stepped shape in a position higher than the other electrode contact portion 7b. One electrode contact portion 7a and the other electrode contact portion 7b both have a shape that is bent up and down in a wavy shape throughout. Further, the two edge portions 7d and 7d of one electrode contact portion 7a of the interconnector 7 connected to the bus bar portion 5a of the current collecting electrode 5 on the surface of the solar battery cell 10 and the back surface collection of the solar battery cell 10 are collected. The two edge portions 7e and 7e of the other electrode contact portion 7b of the interconnector 7 connected to the electric electrode 6 have a flat shape. By doing in this way, it can adhere to the photovoltaic cell 10 firmly, maintaining the effect by bending the electrode contact parts 7a and 7b of the interconnector 7 up and down.

このインターコネクタ７は、平角状の銅箔やインバール等で形成される。インターコネクタ７の具体的な製造方法としては、まず、所望の組成のハンダ浴に幅が２ｍｍで厚さが０．１５〜１．０ｍｍの銅線またはインバール線を浸漬し、一定速度で巻取り引き出す。そして、次に、図１、図３に示すように、このインターコネクタ７の一方の電極接触部７ａ及び他方の電極接触部７ｂをその全体にわたって、波状に上下に屈曲させる。波状の屈曲した部分のピッチｐは、バスバー部５ａの長さより短くする必要があり、本実施の形態では、３．５ｍｍ程度としている。又、ピークの高さｑは、実用的な見地から２ｍｍ以下が望ましく、本実施の形態では、０．４ｍｍ程度としている。 The interconnector 7 is formed of a rectangular copper foil, Invar, or the like. As a specific manufacturing method of the interconnector 7, first, a copper wire or an invar wire having a width of 2 mm and a thickness of 0.15 to 1.0 mm is immersed in a solder bath having a desired composition and wound at a constant speed. Pull out. Then, as shown in FIGS. 1 and 3, one electrode contact portion 7 a and the other electrode contact portion 7 b of the interconnector 7 are bent up and down in a wavy manner throughout the entire portion. The pitch p of the wavy bent portion needs to be shorter than the length of the bus bar portion 5a, and is about 3.5 mm in the present embodiment. Further, the peak height q is desirably 2 mm or less from a practical standpoint, and is set to about 0.4 mm in the present embodiment.

又、インターコネクタ７のセル間部７ｃには、図４に示すような形状をしたストレスリリースを形成する。ストレスリリースとは、予めインターコネクタに形成したクランク形状の構成部分であり、インターコネクタにかかる種々の応力等のストレスを、影響の少ない方向に逃がすことにより緩和させる機能を有している。このストレスリリースは、太陽電池セルの配列方向に、太陽電池セルの厚さ程度の長さとなるように形成する。 Further, a stress release having a shape as shown in FIG. 4 is formed in the inter-cell portion 7c of the interconnector 7. The stress release is a crank-shaped component formed in advance on the interconnector, and has a function of relieving stress such as various stresses applied to the interconnector in a direction having little influence. This stress release is formed so as to have a length about the thickness of the solar battery cell in the arrangement direction of the solar battery cells.

このストレスリリースは、図４における、落とし込み高さｘを１ｍｍ程度、落とし込み幅ｙを０．５ｍｍ程度としている。太陽電池セル１０間の間隔は２〜３ｍｍ程度であるので、これらの落とし込み高さｘや落とし込み幅ｙは、太陽電池セル１０の厚みとインターコネクタ7の厚みとを十分にカバーすることができる。又、このストレスリリースの前後に遊び部７ｆ，７ｇを入れるのが好ましく、この遊び部７ｆ，７ｇの高さｚを０．１ｍｍ程度とする。 In this stress release, the drop height x in FIG. 4 is about 1 mm, and the drop width y is about 0.5 mm. Since the distance between the solar cells 10 is about 2 to 3 mm, the drop height x and the drop width y can sufficiently cover the thickness of the solar cell 10 and the thickness of the interconnector 7. Moreover, it is preferable to put the play portions 7f and 7g before and after the stress release, and the height z of the play portions 7f and 7g is set to about 0.1 mm.

上記のインターコネクタ７を太陽電池セル１０に接続して太陽電池を形成する。即ち、図１、図２に示すように、インターコネクタ７の波状の形状をした一方の電極接触部７ａの谷部分の下端を、太陽電池セル１０ａのバスバー部５ａの表面に接触させて、この接触部分を、ハンダ等を用いてスポット接続する。 The interconnector 7 is connected to the solar battery cell 10 to form a solar battery. That is, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the lower end of the valley portion of one electrode contact portion 7a having the wavy shape of the interconnector 7 is brought into contact with the surface of the bus bar portion 5a of the solar battery cell 10a. The contact portion is spot-connected using solder or the like.

この接続は、具体的には次のようにして行なわれる。まず、表面全体がハンダで被覆されたインターコネクタ７の一方の電極接触部７ａを、太陽電池セル１０の同じくハンダで被覆されたバスバー部５aに接するようにセットする。その上で、インターコネクタ７全体に４００℃程度の熱風を吹き付け、相互に接触している部分のハンダ同士をいったん融解させた後、冷却・固化することでインターコネクタ７と太陽電池セル１０とを一体化させる。 Specifically, this connection is performed as follows. First, one electrode contact portion 7a of the interconnector 7 whose entire surface is coated with solder is set so as to contact the bus bar portion 5a of the solar battery cell 10 which is also coated with solder. After that, hot air of about 400 ° C. is blown over the entire interconnector 7, and the solder in the parts that are in contact with each other is once melted, and then cooled and solidified to thereby connect the interconnector 7 and the solar battery cell 10. Integrate.

上記のようにして形成された太陽電池を複数個用いて、図３に示すように、太陽電池モジュールを形成する。即ち、まず、表面にインターコネクタ７が取り付けられた複数個の太陽電池セル１０を配列する。そして、互いに隣接する一方の太陽電池セル１０ａのバスバー部５ａに一方の電極接触部７ａが既に接着しているインターコネクタ７の、ハンダで被覆された波状の形状をした他方の電極接触部７ｂの山部分の上端を、互いに隣接する他方の太陽電池セル１０ｂの裏面の集電電極６の、ハンダで被覆された銀電極に接するようにセットする。その上で、セットしたインターコネクタ７に４００℃程度の熱風を吹き付け、相互に接触している部分のハンダ同士をいったん融解させた後、冷却・固化することで、インターコネクタ７の他方の電極接触部７ｂと、太陽電池セル１０の裏面の集電電極６とをスポット接続して一体化させ、太陽電池モジュールを形成する。 Using a plurality of solar cells formed as described above, a solar cell module is formed as shown in FIG. That is, first, a plurality of solar cells 10 having the interconnector 7 attached to the surface are arranged. And of the other electrode contact part 7b of the wavy shape of the interconnector 7 with which one electrode contact part 7a has already adhere | attached to the bus-bar part 5a of one photovoltaic cell 10a adjacent to each other, and was coat | covered with the solder | pewter The upper end of the peak portion is set so as to contact the silver electrode covered with the solder of the current collecting electrode 6 on the back surface of the other solar battery cell 10b adjacent to each other. After that, hot air of about 400 ° C. is blown to the interconnector 7 that has been set, and the solder in the parts that are in contact with each other is once melted, and then cooled and solidified, so that the other electrode contact of the interconnector 7 is brought into contact. The part 7b and the collector electrode 6 on the back surface of the solar battery cell 10 are spot-connected and integrated to form a solar battery module.

尚、太陽電池セル１０にインターコネクタ７を接続する方法としては、上記の方法の他、リフロー方式、或いは、ハンダ鏝を用いた手付けによる方法等もある。リフロー方式とは、ハンダを融解させる際に熱風を吹き付ける代わりに、図５に示すように、高温に熱したＳＵＳの板８でインターコネクタ7と太陽電池セル１０とを挟み込み、ハンダを融解させる方法である。 In addition, as a method for connecting the interconnector 7 to the solar battery cell 10, there are a reflow method, a manual method using a soldering iron, and the like in addition to the above method. In the reflow method, instead of blowing hot air when melting the solder, as shown in FIG. 5, the interconnector 7 and the solar battery cell 10 are sandwiched between the SUS plates 8 heated to a high temperature to melt the solder. It is.

一般に、太陽電池モジュールでは、太陽電池セルの表面や裏面を保護する必要があることから、太陽電池モジュール製品としては、上述したインターコネクタを備えた複数の太陽電池セルを、透明基板と裏面カバーとの間に挟んで太陽電池モジュールを構成する。この場合に、例えば、ガラス板等の透明板と裏面カバーとの間に、太陽電池セルの受光面である表面を透明基板に向けて挟み、透明な充填材料と裏面コートでインターコネクタを備えた複数の太陽電池セルを封入するスーパーストレート方式が一般に用いられる。ここで透明な充填剤としては、光透過率の低下の少ないＰＶＢ（ポリビニルブチロール）や耐湿性に優れたＥＶＡ（エチレンビニルアセタート）等が用いられる。 Generally, in a solar cell module, since it is necessary to protect the surface and back surface of a solar cell, as a solar cell module product, a plurality of solar cells provided with the above-described interconnector, a transparent substrate and a back cover A solar cell module is configured by sandwiching between them. In this case, for example, between the transparent plate such as a glass plate and the back cover, the surface that is the light receiving surface of the solar cell is sandwiched toward the transparent substrate, and the interconnector is provided with a transparent filling material and a back coat. A super straight system that encloses a plurality of solar cells is generally used. Here, as the transparent filler, PVB (polyvinyl butyrol) with little decrease in light transmittance, EVA (ethylene vinyl acetate) excellent in moisture resistance, or the like is used.

上記の本発明の実施の形態における太陽電池モジュールでは、インターコネクタ７の一方の電極接触部７ａ及び他方の電極接触部７ｂが、波状に上下に屈曲して構成されているので、太陽電池モジュールの製造過程における加熱冷却に際して、一方の電極接触部７ａ又は他方の電極接触部７ｂの各屈曲した部分の伸縮は、屈曲された方向に沿って生じ、太陽電池セル１０の配列方向には生じにくい。そのため、抵抗損失の低減の為にインターコネクタ７の厚みを厚くすることに伴い、インターコネクタの断面積が増加することにより、半導体基板１に印加される圧縮応力が厚みに応じて大きくなっても、或いは、バスバー部５ａとインターコネクタ７の一方の電極接触部７ａとの溶着や、裏面の集電電極６とインターコネクタ７の他方の電極接触部７ｂとの溶着に時間がかかって、熱膨張によりインターコネクタ７の伸びが大きくなっても、インターコネクタ７が太陽電池セル１０の表面と平行な方向に伸縮するのを抑えることができる。 In the solar cell module according to the embodiment of the present invention, one electrode contact portion 7a and the other electrode contact portion 7b of the interconnector 7 are configured to be bent up and down in a wave shape. During heating and cooling in the manufacturing process, expansion and contraction of each bent portion of one electrode contact portion 7a or the other electrode contact portion 7b occurs along the bent direction, and hardly occurs in the arrangement direction of the solar battery cells 10. Therefore, as the thickness of the interconnector 7 is increased to reduce resistance loss, the cross-sectional area of the interconnector increases, so that the compressive stress applied to the semiconductor substrate 1 increases according to the thickness. Alternatively, it takes time to weld the bus bar portion 5a and one electrode contact portion 7a of the interconnector 7 or the current collector electrode 6 on the back surface and the other electrode contact portion 7b of the interconnector 7 to cause thermal expansion. Thus, even if the extension of the interconnector 7 is increased, the interconnector 7 can be prevented from expanding and contracting in a direction parallel to the surface of the solar battery cell 10.

従って、太陽電池セル１０の直列抵抗損失を低減するためにインターコネクタ７の厚みを厚くしても、太陽電池モジュールの製造過程で、太陽電池セル１０の半導体基板１に大きな反りが生じたり、セル割れや電極剥がれ等が発生したりするのを防止することができる。又、インターコネクタに形成された凹凸部により、表面の集電電極とインターコネクタとの間に部分的な隙間が形成されるため、全体をハンダで被覆したインターコネクタを用いても、半導体基板の反りを低減する効果を十分得ることができる。そのため、製造歩留りの低下を防止できると共に、インターコネクタを厚くすることができることから、太陽電池モジュールの抵抗損失を低減してＦ．Ｆ．を高めることができる。 Therefore, even if the thickness of the interconnector 7 is increased in order to reduce the series resistance loss of the solar battery cell 10, the semiconductor substrate 1 of the solar battery cell 10 is greatly warped in the process of manufacturing the solar battery module. It is possible to prevent the occurrence of cracks and electrode peeling. In addition, since the uneven portion formed in the interconnector forms a partial gap between the current collecting electrode on the surface and the interconnector, even if an interconnector covered entirely with solder is used, A sufficient effect of reducing warpage can be obtained. As a result, the manufacturing yield can be prevented from decreasing and the interconnector can be made thicker. F. Can be increased.

又、上記の本発明の実施の形態における太陽電池モジュールでは、インターコネクタ７のセル間部７ｃにストレスリリースが形成されており、又、このストレスリリースの前後に遊びを設けている。従って、複数の太陽電池を配列する際、或いは、配列した複数の太陽電池を透明な充填剤により透明基板と裏面カバーの間に封入する際等に、インターコネクタ７が太陽電池セルのエッジを押さえつけることによってインターコネクタ７に生じる応力を逃がすことができる。そのため、インターコネクタ７が太陽電池セル１０のエッジを押さえつけることによって発生するセル割れ、かけ等を大幅に低減することができる。又、インターコネクタ７の一方の電極接触部７ａと他方の電極接触部７ｂとが波状に上下に屈曲して形成されていることと相俟って、熱膨張によりインターコネクタ７の伸びが大きくなっても、インターコネクタ７が太陽電池セル１０の配列方向に伸縮するのを抑えることができる。そのため、太陽電池モジュールの製造過程で、太陽電池セル１０の半導体基板１に大きな反りが生じたり、セル割れや電極剥がれ等が発生したりするのを防止することができる。さらに、太陽電池モジュールが完成した後に、直射日光等によってインターコネクタが熱膨張しても、或いは、表面の透明基板と裏面カバーとの間の透明な充填材料の伸縮が起こっても、インターコネクタ７が太陽電池セル１０の配列方向に伸縮するのを抑えることができる。そのため、太陽電池モジュールの信頼性を高め、寿命を延ばすことができる。 In the solar cell module according to the above-described embodiment of the present invention, the stress release is formed in the inter-cell portion 7c of the interconnector 7, and play is provided before and after the stress release. Therefore, when arranging a plurality of solar cells, or when enclosing a plurality of arranged solar cells between a transparent substrate and a back cover with a transparent filler, the interconnector 7 presses the edges of the solar cells. As a result, the stress generated in the interconnector 7 can be released. Therefore, cell cracks, hooks, and the like that occur when the interconnector 7 presses the edge of the solar battery cell 10 can be significantly reduced. Further, coupled with the fact that one electrode contact portion 7a and the other electrode contact portion 7b of the interconnector 7 are formed to be bent upward and downward in a wave shape, the expansion of the interconnector 7 is increased due to thermal expansion. However, it can suppress that the interconnector 7 expands and contracts in the arrangement direction of the photovoltaic cells 10. Therefore, it is possible to prevent the semiconductor substrate 1 of the solar battery cell 10 from being greatly warped, cell cracking, electrode peeling, or the like during the manufacturing process of the solar battery module. Further, after the solar cell module is completed, even if the interconnector is thermally expanded by direct sunlight or the like, or the transparent filling material expands or contracts between the transparent substrate on the front surface and the back cover, the interconnector 7 Can be prevented from expanding and contracting in the arrangement direction of the solar battery cells 10. Therefore, the reliability of the solar cell module can be improved and the life can be extended.

又、上記の遊びを設けたことにより、製造過程および太陽電池モジュール完成後に生じる歪等に起因する上下方向や太陽電池セルの配列方向向きのテンションが太陽電池セル１にかかっても、これを吸収したり緩和したりすることができ、上記に挙げたストレスリリースの利点をさらに効果的に発揮することができる。 Further, by providing the above-mentioned play, even if the solar cell 1 is subjected to tension in the vertical direction or the solar cell array direction due to the manufacturing process and distortion generated after the completion of the solar cell module, it is absorbed. It can be relaxed and relaxed, and the above-mentioned advantages of stress release can be more effectively exhibited.

上記の本発明の実施の形態における太陽電池、又は、太陽電池モジュールでは、インターコネクタ７における電極接触部７ａ，７ｂを、上下に屈曲させており、電極接触部７ａ，７ｂの形状の加工が容易に行なえる利点がある。しかし、電極接触部７ａ，７ｂの形状は、これには限られず、凹凸状の形状であれば、いかなる形状をも採用することができる。図６の（ａ）〜（ｈ）は、電極接触部７ａ，７ｂの形状の他の例を模式的に示したものである。例えば、図６の（ａ）のような半円を横に連続して並べたアーチ型又は、図６の（ｆ）のような反アーチ型とした形状、或いは、部分的な突起型又は、部分的なへこみ型とした形状等を用いるようにしてもよい。 In the solar cell or the solar cell module in the embodiment of the present invention, the electrode contact portions 7a and 7b in the interconnector 7 are bent up and down, and the shape of the electrode contact portions 7a and 7b can be easily processed. There is an advantage that can be done. However, the shape of the electrode contact portions 7a and 7b is not limited to this, and any shape can be adopted as long as it is an uneven shape. FIGS. 6A to 6H schematically show other examples of the shapes of the electrode contact portions 7a and 7b. For example, an arch shape in which semicircles as shown in FIG. 6 (a) are continuously arranged side by side, an anti-arch shape as shown in FIG. 6 (f), a partial protrusion type, or A partially concave shape or the like may be used.

又、上記の本発明の実施の形態における太陽電池、又は、太陽電池モジュールでは、インターコネクタ７における一方の電極接触部７ａ及び他方の電極接触部７ｂの各全体に凹凸部分を設けているが、一方の電極接触部７ａ又は他方の電極接触部７ｂのみとしてもよく、或いは、一方の電極接触部７ａ又は他方の電極接触部７ｂ、若しくは双方の一部のみに凹凸部分を設けるようにしてもよい。 Moreover, in the solar cell or solar cell module in the above embodiment of the present invention, an uneven portion is provided on each of one electrode contact portion 7a and the other electrode contact portion 7b in the interconnector 7, Only one electrode contact portion 7a or the other electrode contact portion 7b may be provided, or an uneven portion may be provided only on one electrode contact portion 7a or the other electrode contact portion 7b or a part of both. .

又、上記の本発明の実施の形態における太陽電池、又は、太陽電池モジュールでは、インターコネクタ７のセル間部７ｃには、ストレスリリースを形成しているが、セル間部７ｃの形状としてはこれには限られず、例えば、直線形状としてもよい。 Moreover, in the solar cell or solar cell module in the above embodiment of the present invention, the stress release is formed in the inter-cell portion 7c of the interconnector 7, but the inter-cell portion 7c is shaped as this. For example, a linear shape may be used.

本発明の太陽電池及び太陽電池モジュールは、抵抗損失の低減の為にインターコネクタの厚みを厚くしても、太陽電池や太陽電池モジュールの製造過程で、太陽電池セルの半導体基板に大きな反りが生じたり、セル割れや電極剥がれ等が発生したりするのを防止し、製造歩留りの低下を防止するのに、有効に利用することができる。 In the solar cell and the solar cell module of the present invention, even if the thickness of the interconnector is increased to reduce resistance loss, a large warp occurs in the semiconductor substrate of the solar cell in the manufacturing process of the solar cell or the solar cell module. Or cell cracking, electrode peeling, and the like, and can be effectively used to prevent a decrease in manufacturing yield.

本発明の実施の形態における太陽電池の平面図である。It is a top view of the solar cell in embodiment of this invention. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本発明の実施の形態における太陽電池モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the solar cell module in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における太陽電池モジュールに使用されるインターコネクタのセル間部の拡大図である。It is an enlarged view of the cell part of the interconnector used for the solar cell module in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における太陽電池モジュールの製造に使用されるリフロー方式の説明図である。It is explanatory drawing of the reflow system used for manufacture of the solar cell module in embodiment of this invention. （ａ）〜（ｈ）は、インターコネクタの電極接触部の形状の他の例を示した説明図である。(A)-(h) is explanatory drawing which showed the other example of the shape of the electrode contact part of an interconnector. 従来例の太陽電池の平面図である。It is a top view of the solar cell of a prior art example. 図７のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 従来例の太陽電池モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the solar cell module of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１半導体基板
２Ｎ型領域
３Ｐ型領域
４半導体接合部
５表面の集電電極
５ａバスバー部
５ｂフィンガー部
６裏面の集電電極
７インターコネクタ
７ａ，７ｂ電極接触部
７ｃセル間部
７ｄ，７ｅエッジ部
７ｆ，７ｇ遊び部
８高温ＳＵＳ板
１０，１０ａ，１０ｂ太陽電池セル
１１半導体基板
１２Ｎ型領域
１３Ｐ型領域
１４半導体接合部
１５表面の集電電極
１５ａバスバー部
１５ｂフィンガー部
１６裏面の集電電極
１７インターコネクタ
１７ａ，１７ｂ電極接触部
１７ｃセル間部
２０太陽電池セル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 N type area | region 3 P type area | region 4 Semiconductor junction part 5 Current collection electrode 5a Bus bar part 5b Finger part 6 Current collection electrode 7 Back surface Interconnector 7a, 7b Electrode contact part 7c Inter-cell part 7d, 7e Edge Part 7f, 7g Playing part 8 High-temperature SUS plate 10, 10a, 10b Solar cell 11 Semiconductor substrate 12 N-type region 13 P-type region 14 Semiconductor junction 15 Surface current collecting electrode 15a Bus bar part 15b Finger part 16 Current collecting on the back surface Electrode 17 Interconnector 17a, 17b Electrode contact portion 17c Inter-cell portion 20 Solar cell

Claims

集電電極が形成された太陽電池セルを有し、前記太陽電池セルの集電電極にインターコネクタが接続された太陽電池において、前記インターコネクタに凹凸部が形成されていることを特徴とする太陽電池。 A solar battery having a solar battery cell on which a collector electrode is formed, wherein an interconnector is connected to the collector electrode of the solar battery cell, wherein the interconnector has an uneven portion formed thereon. battery.

複数の太陽電池セルが配列されていると共に、互いに隣接する前記太陽電池セルがインターコネクタによって接続されている太陽電池モジュールにおいて、前記インターコネクタに凹凸部が形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar battery module in which a plurality of solar battery cells are arranged and the solar battery cells adjacent to each other are connected by an interconnector, wherein the interconnector has an uneven portion formed thereon. module.

前記太陽電池セル及び前記インターコネクタが、透明基板と裏面カバーとの間に挟まれて構成されていることを特徴とする請求項２記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to claim 2, wherein the solar cell and the interconnector are sandwiched between a transparent substrate and a back cover.

前記インターコネクタは、前記太陽電池セルの表面又は裏面に位置する部分の少なくとも一部が凹凸形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池、若しくは、請求項２又は３記載の太陽電池モジュール。 4. The solar cell according to claim 1, or the solar cell according to claim 1, wherein at least a part of a portion of the interconnector located on a front surface or a back surface of the solar battery cell is formed in an uneven shape. 5. Solar cell module.

前記インターコネクタは、前記太陽電池セル間となる部分が直線形状であることを特徴とする請求項１又は４記載の太陽電池、若しくは、請求項２から４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 5. The solar cell according to claim 1, or the solar cell according to claim 2, wherein the interconnector has a linear shape between the solar cells. 6. module.

前記インターコネクタは、前記太陽電池セル間となる部分にストレスリリースが形成されていることを特徴とする請求項１、４又は５記載の太陽電池、若しくは、請求項２〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 6. The solar cell according to claim 1, wherein the interconnector has a stress release formed in a portion between the solar cells, or any one of claims 2 to 5. The solar cell module according to.

前記インターコネクタは、前記太陽電池セルの表面に位置する部分の一部、又は、前記太陽電池セルの裏面に位置する部分の一部のみが、凹凸形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項４〜６のいずれか１項に記載の太陽電池。 The interconnector is formed in a concavo-convex shape only in a part of a portion located on the surface of the solar battery cell or a part of a part located on the back surface of the solar battery cell. Claim | item 1 or the solar cell of any one of Claims 4-6.

前記インターコネクタは、前記太陽電池セルの表面に位置する部分の一部、及び、前記太陽電池セルの裏面に位置する部分の一部のみが、凹凸形状に形成されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 In the interconnector, only a part of a portion located on the surface of the solar battery cell and a part of a portion located on the back surface of the solar battery cell are formed in an uneven shape. Item 7. The solar cell module according to any one of Items 2 to 6.

前記インターコネクタは、前記太陽電池セルのエッジ部分が平坦であり、その平坦部を除く部分の当該インターコネクタの表側及び裏側に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項４〜７のいずれか１項に記載の太陽電池、若しくは、請求項２〜６又は請求項８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 5. The interconnector according to claim 1, wherein an edge portion of the photovoltaic cell is flat, and irregularities are formed on a front side and a back side of the interconnector except for the flat portion. The solar cell according to any one of claims 7 to 7, or the solar cell module according to any one of claims 2 to 6 or claim 8.

前記インターコネクタの凹凸が波型形状であることを特徴とする請求項１又は請求項４〜７又は請求項９のいずれか１項に記載の太陽電池、若しくは、請求項２〜６又は請求項８又は請求項９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell according to claim 1, claim 4 to 7, or claim 9, or claim 2 to 6, or claim 9, wherein the unevenness of the interconnector has a corrugated shape. The solar cell module of any one of Claim 8 or Claim 9.

前記インターコネクタの凹凸がアーチ型又は反アーチ型であることを特徴とする請求項１又は請求項４〜７又は請求項９のいずれか１項に記載の太陽電池、若しくは、請求項２〜６又は請求項８又は請求項９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 The unevenness | corrugation of the said interconnector is an arch type or an anti-arch type, The solar cell of any one of Claim 1, 4-7, or Claim 9, or Claims 2-6 Or the solar cell module of any one of Claim 8 or Claim 9.

前記インターコネクタの凹凸が部分的な突起型又は、部分的なへこみ型であることを特徴とする請求項１、請求項４〜７又は請求項９〜１１のいずれか１項に記載の太陽電池、若しくは、請求項２〜６又は請求項８〜１１のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 The unevenness | corrugation of the said interconnector is a partial protrusion type | mold, or a partial dent type | mold, The solar cell of any one of Claims 1, 4-7, or Claims 9-11 characterized by the above-mentioned. Or the solar cell module of any one of Claims 2-6 or Claims 8-11.

前記インターコネクタの凹凸のピッチが、前記太陽電池セルの１辺の長さ未満で、凹凸の高さが２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１、請求項４〜７又は請求項９〜１２のいずれか１項に記載の太陽電池、若しくは、請求項２〜６、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。 The pitch of the unevenness of the interconnector is less than the length of one side of the solar battery cell, and the height of the unevenness is 2 mm or less. The solar cell of any one of 12, or the solar cell module of any one of Claims 2-6 and Claims 8-12.