JP2007201291A - 太陽電池モジュールの再生方法及び太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
長期間の使用によって出力特性が低下した太陽電池モジュールを、効果的に再生するための方法を提供する。
【解決手段】
基板5上に形成された接続電極1と、接続電極1へ電力を供給し、又は、接続電極1から電力を取り出すリード線2と、接続電極1とリード線2との間に配され、両者を電気的に接続する第1の半田3と、を含んで成る太陽電池モジュールを再生するための方法であって、表面に酸化膜4が形成されている第1の半田3の少なくとも一部を酸化膜4の融点未満の温度条件で溶融させる半田溶融工程と、半田溶融工程で第1の半田3を熱膨張させて、酸化膜4を分断させる酸化膜分断工程とを含むように構成した。
【選択図】図2
Description
まず初めに、本発明の再生方法を適用する前の太陽電池モジュールの構成及びその製造方法を説明する。
以下に、このような太陽電池モジュールの再生方法を添付図面に基づき詳細に説明する。
図2は、本発明の第一実施形態に係る太陽電池モジュールの再生方法を示す断面図、特にリード線及び接続電極の接続状態を示す部分拡大図である。図2(a)は、半田溶融工程前、図2(b)は、半田溶融工程と酸化膜分断工程を経た後の状態を示すものである。
太陽電池モジュールの枠体及び端子ボックスを取り外した上で、太陽電池モジュールの裏面側を上になるように載置し、予め一辺が20〜50cm程度の矩形になるように、バックカバーにカッターナイフなどで切込みを入れる。
裏面側封止材の表面凹凸や太陽電池モジュール端部からの距離などによって、リード線2と接続電極1との接続部位を確認し、接続部位上方に形成されている裏面側封止材をカッターナイフなどで所定領域に渡って除去し、リード線2と接続電極1との接続部位を露出させる。
表面に酸化膜4を有する第1の半田3に対して、この酸化膜4の融点未満の温度(300℃から500℃が好ましい)に半田ごてのこて先を加熱し、これを第1の半田3に押し当てることによって第1の半田3を溶融させる。
上述した半田溶融工程で、第1の半田3の溶融に伴う熱膨張によって、固体状態にある酸化膜4は少なくともその一部が分断される。特に、使用時の温度サイクルによる影響が大きい部位、すなわち第1の半田3と接続電極1(またはリード線2)との間などに介在する酸化膜4は経年劣化が大きく、優先的に分断され易い。このように酸化膜4が分断された結果、リード線2と接続電極1とが比較的電気抵抗の小さい第1の半田3を通じて直接導通されるため、太陽電池モジュールの出力特性が向上することとなる。
上述の位置確認工程において、カッターナイフにより除去した裏面側封止材の所定領域と、同等の大きさの裏面側封止材を接続部位上に積層し、例えば従来周知の封止条件(加熱による架橋など)を加えることによって再度接続部位を封止する。
次に、本発明の第二実施形態に係る太陽電池モジュールの再生方法を説明する。以下において、上述した第一実施形態と同様の内容については特記せず、異なる部分について詳細に説明する。
第1の半田3表面に形成された酸化膜4に、液状の第2の半田を追加し、固化する。具体的には、用意された第2の半田を、こて先温度300℃から500℃の半田ごてで押し当てることによって溶融し、これを第1の半田表面に形成された酸化膜4に追加した上で、冷却固化させた。
表面に酸化膜4を有する第1の半田3に対して、半田ごてのこて先の温度を第1の半田3の融点以上で酸化膜4の融点未満の温度条件(300℃から500℃)にて加熱し、これを第1の半田3に押し当てることによって、第1の半田3を溶融させる。
半田溶融工程における第1の半田3の熱膨張に伴う応力に加えて、半田追加工程において生じる引張り応力によって、酸化膜4を分断されて第1の半田3内部へ移動させることができる。このように酸化膜4が分断された結果、リード線2と接続電極1とが比較的電気抵抗の小さい第1の半田3を通じて直接導通されるため、太陽電池モジュールの出力特性が向上することとなる。
本発明に係る太陽電池モジュールは、基板5上に形成された接続電極1と、接続電極1へ電力を供給し、又は、接続電極1から電力を取り出すリード線2と、接続電極1とリード線2との間に配され、両者を電気的に接続する第1の半田3と、を含んで成る太陽電池モジュールであって、第1の半田3内部に酸化膜4を有するようにした。
2:リード線
3:第1の半田
4:酸化膜
5:基板
Claims (9)
- 基板上に形成された接続電極と、前記接続電極へ電力を供給し、又は、前記接続電極から電力を取り出すリード線と、前記接続電極と前記リード線との間に配され、両者を電気的に接続する第1の半田と、を含んで成る太陽電池モジュールを再生するための方法であって、
表面に酸化膜が形成されている前記第1の半田の少なくとも一部を前記酸化膜の融点未満の温度条件で溶融させる半田溶融工程と、
前記半田溶融工程で第1の半田を熱膨張させて、前記酸化膜を分断させる酸化膜分断工程と、を含む太陽電池モジュールの再生方法。 - 前記酸化膜に、液状の第2の半田を追加し、固化する半田追加工程を含む請求項1に記載の太陽電池モジュールの再生方法。
- 前記リード線と前記接続電極とが前記第1の半田によって電気的に接続する固体状のバイパス部材を設ける工程を含む請求項1又は請求項2に記載の太陽電池モジュールの再生方法。
- 前記バイパス部材は、導電性材料を含んで成る請求項3に記載の太陽電池モジュールの再生方法。
- 前記バイパス部材は、前記リード線を構成する成分を含んで成る請求項3又は請求項4に記載の太陽電池モジュールの再生方法。
- 前記バイパス部材は、銅および銀の少なくとも一方を含んで成る請求項3から請求項5のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの再生方法。
- 前記第2の半田は、フラックス含有半田である請求項2から請求項6のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの再生方法。
- 前記半田溶融工程は、前記第1の半田にフラックスを供給した状態で行う請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの再生方法。
- 基板上に形成された接続電極と、前記接続電極へ電力を供給し、又は、前記接続電極から電力を取り出すリード線と、前記接続電極と前記リード線との間に配され、両者を電気的に接続する第1の半田と、を含んで成る太陽電池モジュールであって、
前記第1の半田内部に酸化膜を有する太陽電池モジュール。
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