JPH0638433Y2 - 太陽電池モジュ−ル - Google Patents
太陽電池モジュ−ルInfo
- Publication number
- JPH0638433Y2 JPH0638433Y2 JP1985159412U JP15941285U JPH0638433Y2 JP H0638433 Y2 JPH0638433 Y2 JP H0638433Y2 JP 1985159412 U JP1985159412 U JP 1985159412U JP 15941285 U JP15941285 U JP 15941285U JP H0638433 Y2 JPH0638433 Y2 JP H0638433Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- solar cell
- electrode
- solar
- cell
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Description
【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は多数の太陽電池セルを電気的に接続して構成
される太陽電池モジュールの改良に関する。
される太陽電池モジュールの改良に関する。
（ロ）従来の技術 一般に、太陽電池を電力源として使用する場合、高い出
力が要求されるため、多数の太陽電池セルを互いに直列
又は並列に電気的に接続して太陽電池モジュールを形成
する必要がある。
力が要求されるため、多数の太陽電池セルを互いに直列
又は並列に電気的に接続して太陽電池モジュールを形成
する必要がある。
従来の太陽電池モジュールは、第３図及び第４図に示す
ように、多数の太陽電池セル（１）と２つ１組の多数の
インタコネクタ（２）とを備えたもので、各太陽電池ル
（１）は長方形状のシリコンセルからなり、その受光面
側の長辺に沿って表電極（Ｎ電極）（３）が形成されて
おり、その受光面とは反対側の略全面に裏電極（Ｐ電
極）（４）が形成されている。各インタコネクタ（２）
は金属板からなり、Ｎ電極（３）及びＰ電極（４）に直
線状に点溶接されており、各太陽電池セル（１）をそれ
ぞれ電気接続するものである。また各太陽電池セル
（１）は、第２図に示すようにその劈開面（５）の方位
が各太陽電池セル（１）のＮ電極（３）形成辺に平行に
なるよう形成されている。
ように、多数の太陽電池セル（１）と２つ１組の多数の
インタコネクタ（２）とを備えたもので、各太陽電池ル
（１）は長方形状のシリコンセルからなり、その受光面
側の長辺に沿って表電極（Ｎ電極）（３）が形成されて
おり、その受光面とは反対側の略全面に裏電極（Ｐ電
極）（４）が形成されている。各インタコネクタ（２）
は金属板からなり、Ｎ電極（３）及びＰ電極（４）に直
線状に点溶接されており、各太陽電池セル（１）をそれ
ぞれ電気接続するものである。また各太陽電池セル
（１）は、第２図に示すようにその劈開面（５）の方位
が各太陽電池セル（１）のＮ電極（３）形成辺に平行に
なるよう形成されている。
次にこの太陽電池モジュールを製作する方法を示す。第
３図は太陽電池セル（１）のＮ電極（３）を溶接する方
法の概要を示したものであり、第４図は太陽電池セル
（１）のＰ電極（４）を溶接する方法の概要を示したも
のである。Ｎ電極（３）及びＰ電極（４）の溶接どちら
においても、基本的に同様の技術が適用される。
３図は太陽電池セル（１）のＮ電極（３）を溶接する方
法の概要を示したものであり、第４図は太陽電池セル
（１）のＰ電極（４）を溶接する方法の概要を示したも
のである。Ｎ電極（３）及びＰ電極（４）の溶接どちら
においても、基本的に同様の技術が適用される。
まず、太陽電池セル（１）を板状の溶接治具（6a）（6
b）上にセットする。次いで、Ｎ電極（３）あるいはＰ
電極（４）面上にインタコネクタ（２）を位置合わせし
て固定する。所望の溶接強度が得られるようにあらかじ
め求められた溶接条件が定められた溶接個所の点数を溶
接機（７）で順次溶接点（８）をＸ方向にのみずらし、
この溶接点が直線上になるように溶接していく。このと
きの溶接状態の模式図を第２図に示す。なお、（９）は
溶接電極である。ここで多点溶接、即ち溶接点を数点に
分割している理由は（ａ）溶接点の面積を大きくするこ
と、（ｂ）溶接パワーが大きくなり溶接装置が大がかり
になるのを防止するため、（ｃ）太陽電池セル自体が平
面でなく反っている場合もあるため、溶接によって太陽
電池セルのクラックが生じるのを防止するため、（ｄ）
溶接時の残留溶接歪が大きくなるのを防止するためなど
による。また、この複数の溶接点を直線上に位置させる
ことにより、溶接点の移動は例えばＸ方向のみで非常に
簡単に実施できる。
b）上にセットする。次いで、Ｎ電極（３）あるいはＰ
電極（４）面上にインタコネクタ（２）を位置合わせし
て固定する。所望の溶接強度が得られるようにあらかじ
め求められた溶接条件が定められた溶接個所の点数を溶
接機（７）で順次溶接点（８）をＸ方向にのみずらし、
この溶接点が直線上になるように溶接していく。このと
きの溶接状態の模式図を第２図に示す。なお、（９）は
溶接電極である。ここで多点溶接、即ち溶接点を数点に
分割している理由は（ａ）溶接点の面積を大きくするこ
と、（ｂ）溶接パワーが大きくなり溶接装置が大がかり
になるのを防止するため、（ｃ）太陽電池セル自体が平
面でなく反っている場合もあるため、溶接によって太陽
電池セルのクラックが生じるのを防止するため、（ｄ）
溶接時の残留溶接歪が大きくなるのを防止するためなど
による。また、この複数の溶接点を直線上に位置させる
ことにより、溶接点の移動は例えばＸ方向のみで非常に
簡単に実施できる。
（ハ）考案が解決しようとする問題点 今日、太陽電池アレイの大電力化、軽量化に伴って新し
い太陽電池セルとして、電気出力の変換効率の高いGaAs
セルや、軽量な薄型Siセルあるいは薄型GaAsセルなどを
用いた太陽電池アレイが主力候補として考えられてい
る。そこで、このような太陽電池セルに対して従来と同
じ溶接技術を適用すると、以下の点が問題となる。その
主な点としては、GaAsセルなどは結晶自体強い劈開性を
有しており、その方位が前記の従来例のような場合に
は、例えば前記溶接時に、溶接歪が累積し太陽電池セル
が非常に割れやすくなる。また薄型Siセルの場合薄型セ
ルは従来の厚さの太陽電池セルに比べて熱容量が小さい
ため、従来の厚いセルの場合と比較して溶接時の加熱が
急峻となり、太陽電池セルにクラックが発生しやすくな
る。特に、強い接続強度を得るために溶接電力をあげて
いくとクラックの発生率は高くなり、作業歩溜りが無視
できなくなる。
い太陽電池セルとして、電気出力の変換効率の高いGaAs
セルや、軽量な薄型Siセルあるいは薄型GaAsセルなどを
用いた太陽電池アレイが主力候補として考えられてい
る。そこで、このような太陽電池セルに対して従来と同
じ溶接技術を適用すると、以下の点が問題となる。その
主な点としては、GaAsセルなどは結晶自体強い劈開性を
有しており、その方位が前記の従来例のような場合に
は、例えば前記溶接時に、溶接歪が累積し太陽電池セル
が非常に割れやすくなる。また薄型Siセルの場合薄型セ
ルは従来の厚さの太陽電池セルに比べて熱容量が小さい
ため、従来の厚いセルの場合と比較して溶接時の加熱が
急峻となり、太陽電池セルにクラックが発生しやすくな
る。特に、強い接続強度を得るために溶接電力をあげて
いくとクラックの発生率は高くなり、作業歩溜りが無視
できなくなる。
この考案は以上の事情に鑑みなされたもので太陽電池セ
ルとしてGaAsセル、軽量な薄型セル、薄型GaAsセルなど
を用いた場合に、各太陽電池セルにインタコネクタを溶
接して各太陽電池セルを電気接続する際に、その溶接時
における溶接歪や溶接時の加熱により太陽電池セルの割
れやクラックの発生を防止することができる太陽電池モ
ジュールの提供を目的とするものである。
ルとしてGaAsセル、軽量な薄型セル、薄型GaAsセルなど
を用いた場合に、各太陽電池セルにインタコネクタを溶
接して各太陽電池セルを電気接続する際に、その溶接時
における溶接歪や溶接時の加熱により太陽電池セルの割
れやクラックの発生を防止することができる太陽電池モ
ジュールの提供を目的とするものである。
（ニ）問題点を解決するための手段 この考案は、多数の矩形板状の太陽電池セルを備え、こ
れらの太陽電池セルがいずれも、その受光側の面の一辺
に沿って形成された表電極とその受光面とは反対側の面
の略全面に形成された裏電極とを有し、さらに、これら
の太陽電池セルを平面状に間隔をあけて並べた状態で各
表電極及び各裏電極それぞれに、前記受光面の一辺に沿
って直線上に位置する複数の点熔接または複数の点半田
付けにより各太陽電池セルを電気的接続するインタコネ
クタを設け、前記受光面の一辺は前記各太陽電池セルの
へき開面の方位と交差するよう形成されてなる太陽電池
モジュールである。
れらの太陽電池セルがいずれも、その受光側の面の一辺
に沿って形成された表電極とその受光面とは反対側の面
の略全面に形成された裏電極とを有し、さらに、これら
の太陽電池セルを平面状に間隔をあけて並べた状態で各
表電極及び各裏電極それぞれに、前記受光面の一辺に沿
って直線上に位置する複数の点熔接または複数の点半田
付けにより各太陽電池セルを電気的接続するインタコネ
クタを設け、前記受光面の一辺は前記各太陽電池セルの
へき開面の方位と交差するよう形成されてなる太陽電池
モジュールである。
（ホ）作用 この考案は、各太陽電池セルの表電極及び裏電極にイン
タコネクタを点溶接又は点半田付けする際に、太陽電池
セルの割れやクラックが発生しないようにしたものであ
る。
タコネクタを点溶接又は点半田付けする際に、太陽電池
セルの割れやクラックが発生しないようにしたものであ
る。
（ヘ）実施例 以下図に示す実施例に基づいてこの考案を詳述する。
この考案の基本構成は、従来例と同様であるので、同一
部分については同一符号を付して説明を省略する。従来
例と異なる点は第１図に示すように各太陽電池セル
（１）をその劈開面（10）の方位が各太陽電池（１）の
Ｎ電極形成辺に交差する方向を向くよう形成した点にあ
る。なお、太陽電池セル（１）としてはシリコンセルが
好ましいが、他にGaAsセルを用いてもよい。
部分については同一符号を付して説明を省略する。従来
例と異なる点は第１図に示すように各太陽電池セル
（１）をその劈開面（10）の方位が各太陽電池（１）の
Ｎ電極形成辺に交差する方向を向くよう形成した点にあ
る。なお、太陽電池セル（１）としてはシリコンセルが
好ましいが、他にGaAsセルを用いてもよい。
次に、上記太陽電池モジュールの製作方法について説明
する。
する。
まず、第１図に示すようにＮ電極（３）溶接の場合、Ｎ
電極用溶接治具（6a、第３図参照）上に太陽電池セル
（１）をセットする。そしてＮ電極（３）面上にインタ
コネクタ（２）を位置合わせして固定する。ここで第１
図に示すように太陽電池セル（１）のＮ電極（３）にセ
ットされたインタコネクタ（２）上に溶接電極（９、第
３図参照）を加圧させて１点めの溶接を行う。２点めの
溶接点は溶接機（７）を第１図のＸ方向に位置をずらし
て溶接を行う。以下３点め以降の溶接作業はこれを繰り
返す。第１図は溶接点（８）が５点の場合の太陽電池セ
ル（１）にインタコネクタ（２）が溶接された状態の模
式図を示す。Ｐ電極（４）の例は図示説明しなかったが
Ｎ電極の場合と同様である。なお、インタコネクタ
（２）のＮ電極（３）及びＰ電極（４）への接続は、上
記の溶接の他、半田付けでもよい。
電極用溶接治具（6a、第３図参照）上に太陽電池セル
（１）をセットする。そしてＮ電極（３）面上にインタ
コネクタ（２）を位置合わせして固定する。ここで第１
図に示すように太陽電池セル（１）のＮ電極（３）にセ
ットされたインタコネクタ（２）上に溶接電極（９、第
３図参照）を加圧させて１点めの溶接を行う。２点めの
溶接点は溶接機（７）を第１図のＸ方向に位置をずらし
て溶接を行う。以下３点め以降の溶接作業はこれを繰り
返す。第１図は溶接点（８）が５点の場合の太陽電池セ
ル（１）にインタコネクタ（２）が溶接された状態の模
式図を示す。Ｐ電極（４）の例は図示説明しなかったが
Ｎ電極の場合と同様である。なお、インタコネクタ
（２）のＮ電極（３）及びＰ電極（４）への接続は、上
記の溶接の他、半田付けでもよい。
以上のように太陽電池セルの劈開面の方位が太陽電池セ
ルのＮ電極形成辺と一致しないようにすることにより、
溶接中の太陽電池セルの割れやクラックの発生する割合
を非常に小さくすることができる。また、完成したモジ
ュールにおいて、１つのセルのクラックが原因で該セル
が割れた場合、従来であれば、たとえば第４図にあっ
て、特に縦の系列において１つのセル割れで縦列全体の
電流取り出しがまったく不能となることがあり、さらに
第４図の横系列の影響もあって、モジュール内での発生
電圧・電流の不均一が起こりモジュールの故障の原因と
なっていた。しかし、この考案によれば、仮に割れがあ
ってもそれはセルの斜め方向であり、縦列の電気的接続
の一部を維持することができ、上記のような不具合を引
き起こすおそれは少なく、モジュール全体の信頼性を向
上させることができる。
ルのＮ電極形成辺と一致しないようにすることにより、
溶接中の太陽電池セルの割れやクラックの発生する割合
を非常に小さくすることができる。また、完成したモジ
ュールにおいて、１つのセルのクラックが原因で該セル
が割れた場合、従来であれば、たとえば第４図にあっ
て、特に縦の系列において１つのセル割れで縦列全体の
電流取り出しがまったく不能となることがあり、さらに
第４図の横系列の影響もあって、モジュール内での発生
電圧・電流の不均一が起こりモジュールの故障の原因と
なっていた。しかし、この考案によれば、仮に割れがあ
ってもそれはセルの斜め方向であり、縦列の電気的接続
の一部を維持することができ、上記のような不具合を引
き起こすおそれは少なく、モジュール全体の信頼性を向
上させることができる。
なお、これら矩形の太陽電池セルは一般にウェーハから
複数のセルにダイシングして得られる。ウェーハにはオ
リエンテーションフラットが設けられ、ダイシングはこ
のオリエンテーションフラットに平行、垂直に行われ、
複数のセルに分割されるのが普通である。
複数のセルにダイシングして得られる。ウェーハにはオ
リエンテーションフラットが設けられ、ダイシングはこ
のオリエンテーションフラットに平行、垂直に行われ、
複数のセルに分割されるのが普通である。
太陽電池セルの製造工程でウェーハが割れる場合の主原
因であるウェーハ縁部の傷は、オリエンテーションフラ
ットの周辺に比較的多いことが経験的に分かっている。
この場合、従来であれば、へき開面の方位がオリエンテ
ーションフラットに垂直であるため、上記傷の箇所から
発生した割れはウェーハ内における該当の縦列すべての
複数の矩形状セルに沿って進行し、セルを多く損傷す
る。しかし、この考案によれば、へき開面の方位がオリ
エンテーションフラットに一定の角度をもって交差して
いるため、上記傷の箇所から発生した割れはウェーハ内
の複数の矩形状分割部の辺に交差して進行し、セルの損
傷を少なくする。したがって、ウェーハからのセルの取
れ数は従来よりも多くなり、生産歩留まりが向上すると
いう利点もある。
因であるウェーハ縁部の傷は、オリエンテーションフラ
ットの周辺に比較的多いことが経験的に分かっている。
この場合、従来であれば、へき開面の方位がオリエンテ
ーションフラットに垂直であるため、上記傷の箇所から
発生した割れはウェーハ内における該当の縦列すべての
複数の矩形状セルに沿って進行し、セルを多く損傷す
る。しかし、この考案によれば、へき開面の方位がオリ
エンテーションフラットに一定の角度をもって交差して
いるため、上記傷の箇所から発生した割れはウェーハ内
の複数の矩形状分割部の辺に交差して進行し、セルの損
傷を少なくする。したがって、ウェーハからのセルの取
れ数は従来よりも多くなり、生産歩留まりが向上すると
いう利点もある。
（ト）考案の効果 この考案によれば、受光面の一辺に沿って直線上に位置
する複数の点熔接または複数の点半田付けでインターコ
ネクタを電気的接続するものにおいて、限られた領域で
溶接点の面積を拡大、溶接装置の小型化、セルの反りに
よるクラック防止、残留溶接歪みの減少が図れて所望の
接続強度が得られ、かつ溶接点の移動も直線で非常に簡
単であるとともに、受光面の一辺は前記各太陽電池セル
のへき開面の方位と交差するよう形成されているので、
各太陽電池セルにインターコネクタを溶接する際は、そ
の溶接による歪みや溶接時の熱により太陽電池セルの割
れやクラックの発生を従来よりも少なくすることができ
る。さらに、太陽電池モジュールとして、クラック発生
などが原因でセル割れがあった場合でも電気的接続を一
部維持することが可能であり、モジュール全体の信頼性
を向上させることができる。
する複数の点熔接または複数の点半田付けでインターコ
ネクタを電気的接続するものにおいて、限られた領域で
溶接点の面積を拡大、溶接装置の小型化、セルの反りに
よるクラック防止、残留溶接歪みの減少が図れて所望の
接続強度が得られ、かつ溶接点の移動も直線で非常に簡
単であるとともに、受光面の一辺は前記各太陽電池セル
のへき開面の方位と交差するよう形成されているので、
各太陽電池セルにインターコネクタを溶接する際は、そ
の溶接による歪みや溶接時の熱により太陽電池セルの割
れやクラックの発生を従来よりも少なくすることができ
る。さらに、太陽電池モジュールとして、クラック発生
などが原因でセル割れがあった場合でも電気的接続を一
部維持することが可能であり、モジュール全体の信頼性
を向上させることができる。
第１図はこの考案の一実施例を示すＮ電極溶接状態の模
式図、第２図は従来例の第１図相当図、第３図は従来の
Ｎ電極溶接時を示す概略斜視図、第４図は従来のＰ電極
溶接時を示す概略斜視図である。 （１）……太陽電池セル、 （２）……インタコネクタ、（３）……Ｎ電極（表電
極）、 （４）……Ｐ電極（裏電極）、（10）……劈開面。
式図、第２図は従来例の第１図相当図、第３図は従来の
Ｎ電極溶接時を示す概略斜視図、第４図は従来のＰ電極
溶接時を示す概略斜視図である。 （１）……太陽電池セル、 （２）……インタコネクタ、（３）……Ｎ電極（表電
極）、 （４）……Ｐ電極（裏電極）、（10）……劈開面。
Claims (1)
- 【請求項１】多数の矩形板状の太陽電池セルを備え、こ
れらの太陽電池セルがいずれも、その受光側の面の一辺
に沿って形成された表電極とその受光面とは反対側の面
の略全面に形成された裏電極とを有し、さらに、これら
の太陽電池セルを平面状に間隔をあけて並べた状態で各
表電極及び各裏電極それぞれに、前記受光面の一辺に沿
って直線上に位置する複数の点熔接または複数の点半田
付けにより各太陽電池セルを電気的接続するインタコネ
クタを設け、前記受光面の一辺は前記各太陽電池セルの
へき開面の方位と交差するよう形成されてなることを特
徴とする太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985159412U JPH0638433Y2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 太陽電池モジュ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985159412U JPH0638433Y2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 太陽電池モジュ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6268255U JPS6268255U (ja) | 1987-04-28 |
| JPH0638433Y2 true JPH0638433Y2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=31083816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985159412U Expired - Lifetime JPH0638433Y2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 太陽電池モジュ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638433Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008235521A (ja) | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体基板の割断方法及び太陽電池の割断方法並びに太陽電池 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595376A (en) * | 1979-01-11 | 1980-07-19 | Toshiba Corp | Solar cell interconnector |
-
1985
- 1985-10-17 JP JP1985159412U patent/JPH0638433Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6268255U (ja) | 1987-04-28 |
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