TW201324817A - 集光型太陽電池模組及太陽光發電系統與集光型太陽電池模組之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之集光型太陽電池模組包括：長條狀之接收器基板11，其係由複數個太陽電池元件60留有一定間隔W1載置成1行而成；及模組基板10，其係由接收器基板11留有一定間隔W1而並排地載置複數個而成；接收器基板11包含：長條狀之接收器基體；及複數根配線材料13，其等係於接收器基體上以使端部彼此對向之狀態沿長度方向配置成1行；且分別於配線材料13之一端部設置正電極墊部，於另一端部設置負電極墊部，且於正電極墊部及負電極墊部分別連接有太陽電池元件60之正電極端子及負電極端子。
Description
本發明係關於一種集光型太陽電池模組及搭載此之太陽光發電系統與集光型太陽電池模組之製造方法。
將先前之集光型太陽電池模組之一例示於圖11至圖13(例如，參照專利文獻1)。圖11係表示先前之太陽電池模組中之模組基板之配線構造之一例之平面圖，圖12係沿圖11之G-G線之剖面圖，圖13係集光型太陽電池之剖面圖。
該集光型太陽電池模組係設為如下構成：於模組基板120a上，以由絕緣覆膜125被覆連接太陽電池元件間之配線材料124之狀態預先實施，且以僅未被覆作為配置集光型太陽電池110之連接部之露出配線部121a、121b之狀態進行設置。又，為了將配線材料124與模組基板120a電性絕緣，而在模組基板120a與配線材料124之間***有絕緣片122。
而且，於模組基板120a之由露出配線部121a、121b所夾持之位置配置有露出散熱部123，露出散熱部123係於將集光型太陽電池110安裝於模組基板120a時，位於太陽電池元件111正下方，為了將伴隨太陽電池元件111之發電之熱向外部釋放，而與太陽電池元件111正下方之散熱板118連接。
而且，於圖11及圖12中所示之露出配線部121a、121b、及露出散熱部123，分別藉由回流焊(reflow soldering)而連
接有圖13所示之集光型太陽電池110之端子116c、116d、及散熱板118。
此後，雖省略了圖示，但成為如下構造：以將集光型太陽電池110連接於模組基板120a之狀態，在集光型太陽電池110之周圍、及集光型太陽電池110與模組基板120a之連接部分之空間填充有樹脂。
[專利文獻1]日本專利特開2011-138970號公報
專利文獻1記載之集光型太陽電池模組中，必需將用以連接多個集光型太陽電池110(即，太陽電池元件111)之多個配線材料124留有一定間隔而預先鋪設於模組基板120a上。即，必需在尺寸較大之模組基板120a上進行所有電極之配線步驟、或集光型太陽電池之安裝步驟等所有作業，故而必需較廣之作業空間，而存在作業效率較差等問題。
本發明係為解決上述問題而創造者，其目的在於提供一種具有製造時之作業性優異之電極配線構造之集光型太陽電池模組及太陽光發電系統與集光型太陽電池模組之製造方法。
為解決上述課題，本發明之集光型太陽電池模組之特徵在於包括：複數個太陽電池元件；長條狀之接收器基板，
其係由上述各太陽電池元件留有一定間隔載置成1行而成；及模組基板，其係由上述接收器基板留有一定間隔而並排地載置複數個而成；上述接收器基板包含：長條狀之接收器基體；及複數根配線材料，其等係於上述接收器基體上以使端部彼此對向之狀態沿長度方向配置成1行；且分別於上述配線材料之一端部設置正電極墊部，於另一端部設置負電極墊部，且於上述正電極墊部及上述負電極墊部分別連接上述太陽電池元件之正電極端子及負電極端子而構成太陽電池元件搭載部。
根據上述構成，由於僅藉由將搭載有太陽電池元件之接收器基板搭載於模組基板，而可將太陽電池元件以電性連接於模組基板上之狀態進行搭載，故而容易進行太陽電池元件向模組基板之搭載作業。又，藉由使用一體之接收器基板而可期待藉由導熱之散熱效果。
又，根據本發明之集光型太陽電池模組，設為於上述配線材料之長度方向中央部形成有彎曲部之構成。
如此藉由形成彎曲部，而即便配線材料因太陽熱而伸縮，亦可由彎曲部吸收該太陽熱，故而配線材料不會斷線。
又，根據本發明之集光型太陽電池模組，亦可為於上述接收器基體中，於長度方向上留有特定之間隔而形成有缺口部之構成。藉由在接收器基體中形成缺口部，而可防止熱膨脹。
又，根據本發明之集光型太陽電池模組，上述複數個接
收器基板亦可利用配線連結材料使鄰接之一端部彼此電性連接。該構成中，僅藉由在模組基板上載置接收器基板與配線連結材料，而可容易地製作串聯地連接各太陽電池元件所得之模組基板。
又，根據本發明之集光型太陽電池模組，亦可設置將上述接收器基板載置於上述模組基板之特定位置之定位機構。藉由設置定位機構，而可將接收器基板準確地載置於模組基板之特定位置。
該定位機構亦可包含設置於上述模組基板之定位銷及設置於上述接收器基板之定位孔。根據上述構成，僅藉由將接收器基體之定位孔***於模組基板之定位銷上，即可將接收器基板準確地載置於模組基板之特定位置。
又，根據本發明之集光型太陽電池模組，亦可設為於上述接收器基板與上述配線材料之間設置有熱導電性之絕緣層之構成。根據上述構成，不僅可實現電性絕緣，而且可將因配線材料之通電所產生之熱經由絕緣層向接收器基板散熱，進而自接收器基板向模組基板散熱，從而可防止因配線構件之熱膨脹而導致之彎曲或斷線等。
又，根據本發明之集光型太陽電池模組，上述配線材料亦可由第1絕緣保護層被覆，並且上述第1絕緣保護層亦可於上述配線材料之上述正電極墊部及上述負電極墊部之上部設置有連接用開口部。如此，藉由在正電極墊部及負電極墊部之上部設置連接用開口部，而可藉由導線接合(wire bond)等將以於正電極墊部上連接有正電極端子之狀態搭
載之太陽電池元件之負電極端子與負電極墊部經由連接用開口部連接。
又，根據本發明之集光型太陽電池模組，於上述第1絕緣保護層上，於包括上述連接用開口部在內之整體形成有透明之第2絕緣保護層。藉由在第1絕緣保護層上之整體設置透明之第2絕緣保護層，而可確實地保護太陽電池元件或導線。
又，根據本發明之集光型太陽電池模組，較佳為設為如下構成：於上述模組基板之上部，配置有具備對上述各太陽電池元件之各者聚集太陽光之複數個集光透鏡部之光學構件。根據上述構成，藉由利用各集光透鏡部對各太陽電池元件聚集太陽光，而可以較少之受光面積實現較高之光電轉換率。
又，本發明之太陽光發電系統之特徵在於設為如下構成：將複數個上述各構成之集光型太陽電池模組配置於台座上，且以電纜連接各太陽電池模組。
又，本發明之集光型太陽電池模組之製造方法之特徵在於包括如下步驟：使於一端部形成有正電極墊部、於另一端部形成有負電極墊部之複數根配線材料之上述正電極墊部與上述負電極墊部對向，而於長條狀之接收器基體上載置成1行；於上述正電極墊部及上述負電極墊部分別連接太陽電池元件之正電極端子及負電極端子，將上述太陽電池元件搭載於上述正電極墊部，而製作接收器基板；將複數個上述接收器基板留有一定間隔而並排地載置於模組基
板上；以配線連結材料使鄰接之上述接收器基板之一端部彼此電性連接；及於上述模組基板之上部，配置有具備對上述各太陽電池元件之各者聚集太陽光之複數個集光透鏡部之光學構件且藉由框架一體地裝配。
根據本發明之製造方法，由於僅藉由將搭載有太陽電池元件之接收器基板載置於模組基板即可將太陽電池元件以電性連接於模組基板上之狀態進行搭載，故而容易進行集光型太陽電池模組之製造作業。
根據本發明，僅準備預先串聯地連接有複數個太陽電池元件之複數個接收器基板，將該接收器基板並排地載置於模組基板上，且利用配線連結材料將鄰接之一端部彼此連接，藉此可製作將所有太陽電池元件搭載於接收器基板上而成之集光型太陽電池模組。即，可製作具有製造時之作業性優異之電極配線構造之集光型太陽電池模組。
以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。
圖1係表示本發明之集光型太陽電池模組之整體構成之外觀立體圖，圖2係沿圖1之A-A線之剖面圖。圖3係圖2之B部分之放大剖面圖。
本實施形態之集光型太陽電池模組1大體包含：模組基板10，其搭載有複數個太陽電池元件60；透鏡板(光學構件)30，其係配置於該模組基板10之上部，且包含複數個分別對各太陽電池元件60聚集太陽光之集光透鏡部31；及
框架50，其係於將模組基板10與透鏡板30對向配置之狀態下，以包圍其全周之方式保持並一體地支持。
框架50可設為如下構造：由上框構件、下框構件、左框構件、右框構件構成，且將該等框構件組合成四方形，以螺釘等連結各角部之對接部。此種構造中，由於作為太陽電池模組之框架為先前眾所周知之一般性構造，故省略詳細說明。
圖4係自下表面側(即，與太陽電池元件60對向之面側)觀察透鏡板30所得之平面圖。形成於透鏡板30之集光透鏡部31於該例中為菲涅耳透鏡(Fresnel lens)，該菲涅耳透鏡成為例如於縱向上排列8個、橫向上排列5個之構成。
圖5係卸下透鏡板30之狀態之模組基板10之平面圖。
模組基板10於該例中成為如下構成：將8個太陽電池元件60於長度方向(圖中為縱向)上留有一定間隔W1載置成1行而成之長條狀之接收器基板11，於橫向上留有一定間隔W1而並排地配置有5個，且鄰接之接收器基板11之一端部彼此藉由配線連結材料25而電性連接。即，與設置於透鏡板30之集光透鏡部31對向，而製作將太陽電池元件60於縱向上排列8個、於橫向上排列5個而成之模組基板10。又，藉由將所有接收器基板11經由配線連結材料25而一連串地連接，而成為將所有太陽電池元件60串聯連接之構成。
圖6(a)係表示1個接收器基板11之構成之平面圖，圖6(b)係將圖6(a)之一部分(1根配線材料部分)放大而表示之平面圖，圖6(c)係將圖6(b)之一部分(電極部)進一步放大而表示
之平面圖，圖6(d)係將圖6(a)之D部分放大而表示之平面圖，圖6(e)係將圖6(a)之E部分放大而表示之平面圖。
接收器基板11包括：長條狀之接收器基體12；及複數根(於該例中為較太陽電池元件60之數量(8個)少1個之7個)配線材料(導體)13，其等係在該接收器基體12上以使端部彼此對向之狀態沿長度方向配置成1行。又，在接收器基體12與配線材料13之間設置有熱導電性之絕緣層18。藉由設置熱導電性之絕緣層18，不僅可實現電性絕緣，而且可將因配線材料13之通電而產生之熱經由絕緣層18向接收器基體12散熱，進而自接收器基體12向模組基板10散熱，從而可防止因配線構件13之熱膨脹而導致之彎曲或斷線等。
此處，接收器基體12可使用不鏽鋼板、玻璃板、銅板、鋁板、鋁合金板中之任一種。又，絕緣層18係由將導熱素材(導熱性填料)混入至樹脂而成之導熱絕緣膜構成。作為樹脂，可使用矽樹脂，氟樹脂，聚醯亞胺樹脂，聚乙烯樹脂‧對苯二甲酸酯(PET，polyethylene terephthalate(聚對苯二甲酸乙二酯))樹脂等。又，作為添加物之導熱性填料，可使用氮化矽，氮化鋁、氧化鋁，氧化鎂，氮化硼，氧化鈹，二氧化矽等任一種或組合該等之材料。又，配線材料13可設為藉由對銅板進行衝壓加工而形成之平板銅線。
又，接收器基體12亦可與配線材料13同樣地，藉由衝壓加工而形成。然而，配線材料13或接收器基體12之形成並不限定於衝壓加工。
1根配線材料13係如圖6(b)所示，於一端部形成有正電
極墊部14，於另一端部形成有呈叉狀開口之負電極墊部15。而且，於長度方向上鄰接之配線材料13之對向之端部彼此係如圖6(c)所示，以一配線材料13之正電極墊部14以絕緣狀態(隔開一定間隔)嵌合於另一配線材料13之叉狀之負電極墊部15之間之狀態對向配置。
然而，於位於接收器基板11之兩端部(圖6(a)中為上下之兩端部)之配線材料13之端部不存在鄰接之配線材料13。因此，於該等端部中，如圖6(d)及圖6(e)所示，分別對向配置有正電極墊部小片14a、及負電極墊部小片15a。藉此，可於位於接收器基板11之兩端部之配線材料13之端部亦事先搭載太陽電池元件60。
於此種電極配線構造中，如圖3所示，藉由在正電極墊部14搭載太陽電池元件60而利用焊錫等將太陽電池元件60底面之正電極端子(未圖示)連接於正電極墊部14，且藉由導線16將太陽電池元件60之負電極端子(未圖示)連接於負電極墊部15而構成太陽電池元件搭載部17。又，成為太陽電池元件搭載部17之整體由第1絕緣保護層19與透明之第2絕緣保護層20完全被覆之構造。藉此，可確實地保護太陽電池元件60及導線16。
又，配線材料13係如圖6(b)所示，於長度方向之中央部形成有大致半圓弧狀之彎曲部13a。藉由形成彎曲部13a，即便配線材料13因太陽熱而伸縮，亦可由彎曲部13a吸收該太陽熱，故不會對太陽電池元件搭載部17之電極配線構造造成影響，又，可防止配線材料13本身之斷線或裂縫
等。
又，於接收器基體12，如圖6(a)所示，於長度方向上留有一定間隔之複數個部位，分別形成有於寬度方向上對向之一對缺口部12a。該缺口部12a之形成位置於本實施形態中與配線材料13之彎曲部13a之位置一致，但並非必須一致。即，亦可分別形成於長度方向上略微偏移之位置。形成於接收器基體12之缺口部12a係作為接收器基體12之長度方向之熱膨脹區間而設置。即，配置於缺口部12a之兩端側之太陽電池元件60被照射集光太陽光而發熱，因其發熱而導致對鄰接之太陽電池元件60間之中央部施加較大之熱應力，但缺口部12a成為長度方向之熱膨脹區間而緩和該熱應力。亦即，可使接收器基體12具有吸收熱膨脹之功能。
圖7表示將接收器基板11搭載於模組基板10之情況。
如圖7所示，在模組基板10與接收器基板11之間設置有定位機構。該定位機構於本實施形態中包含設置於模組基板10之定位銷10a、及設置於接收器基板11之接收器基體12之定位孔12b。定位銷10a係沿模組基板10上之各接收器基板11之載置位置而於長度方向之兩端附近以2個部位為單位，合計設置於10個部位，定位孔12b係以與定位銷10a對向之方式，設置於接收器基體12之長度方向之兩端附近之2個部位。根據此種構成，僅藉由將於接收器基體12之長度方向上對向之2個部位之定位孔12b分別***於在模組基板10之長度方向上對向之2個部位之定位銷10a上，而可
將接收器基體12(即，接收器基板11)準確地載置於模組基板10之特定位置(圖5所示之位置)。
其次，對上述構成之集光型太陽電池模組1之製造方法進行說明。
首先，於長條狀之接收器基體12之上表面上，遍及長度方向之全長而配置絕緣層18。此處，絕緣層18係使用於聚醯亞胺樹脂中添加氮化硼(熱導電性填料)而成之導熱性之絕緣膜。
其次，將7根配線材料13，使相互之正電極墊部14與負電極墊部15對向，而於接收器基體12之絕緣層18上載置成1行。此時，如上所述，關於端部之配線材料13，如圖6(d)、(e)所示，對向於其外側端部，而對向配置正電極墊部小片14a或負電極墊部小片15a。而且，於其上覆蓋氟抗蝕劑之保護膜即第1絕緣保護層19，而被覆各配線材料13。此時，於第1絕緣保護層19中，如圖8所示，於配線材料13之正電極墊部14(亦包含正電極墊部小片14a)及負電極墊部15(亦包含負電極墊部小片15a)之上部設置有連接用開口部19a、19b。即，保護除正電極墊部14(亦包含正電極墊部小片14a)及負電極墊部15(亦包含負電極墊部小片15a)以外之與大氣接觸之部分。
此後，將依序載置有絕緣層18、配線材料13、第1絕緣保護層19之接收器基體12***至層壓裝置(未圖示)，一面維持加壓狀態，一面進行例如120℃之加熱處理。藉此，藉由層壓方式而製作一體地形成有配線材料13之鋁製之細
長之接收器基板11。
其次，於以此方式而製作之接收器基板11之配線材料13之正電極墊部14(亦包含正電極墊部小片14a)，經由連接用開口部19a而鋪設焊錫材料，且於其上搭載太陽電池元件60，並藉由回焊爐進行加熱，使其熔融，藉此將太陽電池元件60底面之正電極端子(未圖示)焊錫連接於正電極墊部14(亦包含正電極墊部小片14a)。
其次，將太陽電池元件60之負電極端子(未圖示)與負電極墊部15(亦包含負電極墊部小片15a)經由連接用開口部19b，藉由導線接合而由金線(導線)16連接(參照圖3)。藉此，構成太陽電池元件搭載部17。
再者，雖省略了圖示，但為了保護太陽電池元件60，而於正電極墊部14(亦包含正電極墊部小片14a)與負電極墊部15(亦包含負電極墊部小片15a)之間，與太陽電池元件60並列地連接有旁通二極體(bypass diode)。
此後，藉由在第1絕緣保護層19上進而覆蓋透明之第2絕緣保護層20而被覆整體，從而製作圖3所示之電極構造之接收器基板11。
其次，將以此方式而製作之5個接收器基板11留有一定間隔而並排地載置於模組基板10上。即，如圖7所示，將於各接收器基板11之長度方向上對向之2個部位之定位孔12b分別***於在模組基板10之長度方向上對向之2個部位之定位銷10a而載置。此時，藉由預先在接收器基板11之背面側(即，接收器基體12之背面側)較薄地塗佈導熱性之
接著材料，而將接收器基板11接著固定於模組基板10之特定位置，進而藉由螺釘及鉚釘等(未圖示)固定。再者，對於模組基板10，基於強度面考量而使用金屬材料。
其次，如圖9所示，以引線等配線連結材料25連接鄰接之接收器基板11之一端部之對向之正電極墊部小片14a與負電極墊部小片15a彼此。藉此，製作圖5所示之電極配線構造之模組基板10。
其次，於以此方式而製作之模組基板10之上部對向配置具備集光透鏡部31之透鏡板31，且以由框架50包圍其全周之方式一體地裝配，藉此製作圖1及圖2所示之集光型太陽電池模組1。
根據上述製造方法，僅將搭載有太陽電池元件60之複數個接收器基板11並排地載置於模組基板10上，且以配線連結材料25依序連接鄰接之一端部彼此，藉此可簡單地製造串聯連接有複數個太陽電池元件60之集光型太陽電池模組1。
又，如圖10所示，於具有太陽光自動尾隨功能之台座80上載置複數個該集光型太陽電池模組1，且以未圖示之電纜連接各集光型太陽電池模組1，藉此可構築太陽光發電系統。該例中，太陽光發電系統係設為可於台座80上載置縱向4個、橫向7個之合計28個集光型太陽電池模組1。
該太陽光發電系統係搭載於尾隨驅動系統81，該尾隨驅動系統81能夠以根據太陽之移動而使受光面一直正對著太陽之方式進行驅動。
尾隨驅動系統81包含用以使模組受光面朝向太陽方位之方位軸、及用以使模組受光面以太陽之高度傾斜之傾倒軸之2軸分開之尾隨驅動裝置，藉此可高精度地尾隨太陽。作為尾隨驅動系統，包含如下之2軸驅動裝置之系統亦較為普遍，且亦可使用此種系統，該2軸驅動裝置係安裝根據每天不同之太陽高度而每天以緯度角左右傾斜之傾倒軸，且以集光型太陽光發電模組面平行於該傾倒軸方向之方式安裝模組，並且使模組以該傾倒軸為中心旋轉。
作為尾隨驅動系統之動力系統，有如下方法：使用馬達與減速機使齒輪以特定之轉速旋轉而於特定之方向上驅動之方法；或使用油壓泵與油壓缸，將汽缸調節為特定之長度，藉此於特定之方向上驅動之方法；可使用任一種方法。
作為控制尾隨驅動系統之動作之控制系統(未圖示)，通常有如下方法：以藉由搭載於控制系統內部之鐘錶預先計算太陽之軌道，而使集光型太陽電池模組1朝向其方向之方式進行控制之方法；或於系統中安裝包含光電二極體等之太陽感測器而隨時監控太陽方向從而進行控制之方法；可使用任一種方法。
再者，本次所揭示之實施形態之所有方面均為例示，而並非成為限定性解釋之依據。因此，本發明之技術性範圍並非僅由上述實施形態解釋，而是基於申請專利範圍之記載而劃定。又，包含與申請專利範圍均等之意義及範圍內之所有變更。
本發明係一種具有製造時之作業性優異之電極配線構造之集光型太陽電池模組及太陽光發電系統與集光型太陽電池模組之製造方法，且對太陽光發電整體之幫助較大。
1‧‧‧集光型太陽電池模組
10‧‧‧模組基板
10a‧‧‧定位銷
11‧‧‧接收器基板
12‧‧‧接收器基體
12a‧‧‧缺口部
12b‧‧‧定位孔
13‧‧‧配線材料
13a‧‧‧彎曲部
14‧‧‧正電極墊部
15‧‧‧負電極墊部
16‧‧‧導線
17‧‧‧太陽電池元件搭載部
18‧‧‧絕緣層
19‧‧‧第1絕緣保護層
20‧‧‧第2絕緣保護層
25‧‧‧配線連結材料
25a‧‧‧正電極墊部
25b‧‧‧負電極墊部
30‧‧‧透鏡板(光學構件)
31‧‧‧集光透鏡部
50‧‧‧框架
60‧‧‧太陽電池元件
80‧‧‧台座
81‧‧‧尾隨驅動系統
W1‧‧‧間隔
圖1係表示本發明之集光型太陽電池模組之實施形態之整體構成之外觀立體圖。
圖2係沿圖1之A-A線之剖面圖。
圖3係圖2之B部分之放大剖面圖。
圖4係自下表面側(與太陽電池元件對向之面側)觀察透鏡板所得之平面圖。
圖5係卸下透鏡板之狀態之模組基板之平面圖。
圖6(a)係表示1個接收器基板之構成之平面圖，(b)係將該圖(a)之一部分放大而表示之平面圖，(c)係將該圖(b)之一部分(電極部)進一步放大而表示之平面圖，(d)係將該圖(a)之D部分放大而表示之平面圖，(e)係將該圖(a)之E部分放大而表示之平面圖。
圖7係表示將接收器基板搭載於模組基板之情況之分解立體圖。
圖8係表示本發明之集光型太陽電池模組之製造方法之實施形態中之製造步驟之一步驟的電極部分之剖面圖。
圖9係表示鄰接之接收器基板之一端部之配線連接構造之概略平面圖。
圖10係表示本發明之太陽光發電系統之實施形態之外觀
構成之立體圖。
圖11係表示先前之太陽電池模組中之模組基板之配線構造之一例之平面圖。
圖12係沿圖11之G-G線之剖面圖。
圖13係先前之集光型太陽電池之剖面圖。
10‧‧‧模組基板
11‧‧‧接收器基板
13‧‧‧配線材料
25‧‧‧配線連結材料
50‧‧‧框架
60‧‧‧太陽電池元件
W1‧‧‧間隔
Claims (12)
- 一種集光型太陽電池模組，其特徵在於包括：複數個太陽電池元件；長條狀之接收器基板，其係由上述各太陽電池元件留有一定間隔載置成1行而成；及模組基板，其係由上述接收器基板留有一定間隔而並排地載置複數個而成；且上述接收器基板包含：長條狀之接收器基體；及複數根配線材料，其等係於上述接收器基體上以使端部彼此對向之狀態沿長度方向配置成1行；且分別於上述配線材料之一端部設置正電極墊部，於另一端部設置負電極墊部，且於上述正電極墊部及上述負電極墊部分別連接上述太陽電池元件之正電極端子及負電極端子而構成太陽電池元件搭載部。
- 如請求項1之集光型太陽電池模組，其中於上述配線材料之長度方向中央部形成有彎曲部。
- 如請求項1或2之集光型太陽電池模組，其中於上述接收器基體中，在長度方向上留有特定之間隔而形成有缺口部。
- 如請求項1之集光型太陽電池模組，其中上述複數個接收器基板係以配線連結材料使鄰接之一端部彼此電性連接。
- 如請求項1之集光型太陽電池模組，其中設置有將上述接收器基板載置於上述模組基板之特定位置之定位機構。
- 如請求項5之集光型太陽電池模組，其中上述定位機構包含設置於上述模組基板之定位銷及設置於上述接收器基板之定位孔。
- 如請求項1之集光型太陽電池模組，其中於上述接收器基板與上述配線材料之間設置有熱導電性之絕緣層。
- 如請求項1之集光型太陽電池模組，其中上述配線材料係由第1絕緣保護層被覆，並且於上述第1絕緣保護層上，在上述配線材料之上述正電極墊部及上述負電極墊部之上部設置有連接用開口部。
- 如請求項8之集光型太陽電池模組，其中於上述第1絕緣保護層上，於包括上述連接用開口部在內之整體形成有透明之第2絕緣保護層。
- 如請求項1之集光型太陽電池模組，其中於上述模組基板之上部配置有光學構件，該光學構件具備對上述各太陽電池元件之各者聚集太陽光之複數個集光透鏡部。
- 一種太陽光發電系統，其特徵在於：於台座上配置複數個如請求項1至10中任一項之集光型太陽電池模組，且以電纜連接各太陽電池模組。
- 一種集光型太陽電池模組之製造方法，其特徵在於包括如下步驟：使於一端部形成有正電極墊部、於另一端部形成有負電極墊部之複數根配線材料之上述正電極墊部與上述負 電極墊部對向，而於長條狀之接收器基體上載置成1行；於上述正電極墊部及上述負電極墊部分別連接太陽電池元件之正電極端子及負電極端子，將上述太陽電池元件搭載於上述正電極墊部，而製作接收器基板；將複數個上述接收器基板留有一定間隔而並排地載置於模組基板上；以配線連結材料使鄰接之上述接收器基板之一端部彼此電性連接；及於上述模組基板之上部，配置有具備對上述各太陽電池元件之各者聚集太陽光之複數個集光透鏡之光學構件並藉由框架一體地裝配。
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Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
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