WO2018061703A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

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WO2018061703A1
WO2018061703A1 PCT/JP2017/032347 JP2017032347W WO2018061703A1 WO 2018061703 A1 WO2018061703 A1 WO 2018061703A1 JP 2017032347 W JP2017032347 W JP 2017032347W WO 2018061703 A1 WO2018061703 A1 WO 2018061703A1
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WO
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solar cell
wiring member
transition
wiring
extraction
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/032347
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English (en)
French (fr)
Inventor
俊行 佐久間
亮治 内藤
健悟 松根
島 正樹
裕幸 神納
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module, and particularly to a solar cell module provided with an extraction wiring material.
  • the plurality of solar cell elements are electrically connected in series by the wiring material.
  • the wiring members are electrically connected to each other by a connecting member, and are connected to a terminal box arranged on the back surface of the solar cell module, whereby the generated electric power is taken out (see, for example, Patent Document 1).
  • a slit is provided on the back side of the solar cell panel, and the wiring material taken out from the slit is drawn to the outside.
  • the extracted wiring member In order to prevent the extracted wiring member from coming into contact with the solar battery cell and causing a short circuit, the extracted wiring member is insulated by laminating.
  • an EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) sheet is inserted between the extraction wiring material and the solar battery cell.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a technique for simplifying the structure of a solar cell module.
  • a solar cell module is a solar cell module, and includes a first solar cell string and a first solar cell from one end side of the first solar cell string.
  • a first transition wiring member extending in a direction different from the direction in which the string extends, a first extraction wiring member extending in a direction different from the direction in which the first transition wiring member extends, and the first solar cell string
  • a second solar cell string extending along the second solar cell string, and a second transition wiring material extending from one end side of the second solar cell string along the first transition wiring material and crossing the first extraction wiring material
  • Insulating members for arranging the second lead-out wiring member extending along the first lead-out wiring member from the second cross-over wiring member and the first lead-out wiring member and the second cross-over wiring member on different surfaces.
  • At least a part of the insulating member has a melting point higher than the temperature when the solar cell module is laminated.
  • the structure of the solar cell module can be simplified.
  • FIG. 2A and 2B are enlarged plan views of a part of the solar cell panel of FIG. It is sectional drawing of the solar cell module of FIG. It is a top view from the back surface side of another solar cell module which concerns on the Example of this invention. It is the top view which expanded a part of solar cell panel of FIG.
  • the Example of this invention is related with the solar cell module from which the extraction wiring material is pulled out from the back surface side of a solar cell panel.
  • the extraction wiring member is connected to a terminal box arranged on the back surface side of the solar cell panel, whereby electric power generated in the solar cell panel is output to the outside.
  • the lead-out wiring member is disposed so as to overlap the solar battery cell in the solar battery panel. With such an arrangement, the extracted wiring member may come into contact with the solar battery cell, causing a short circuit. Moreover, there is a possibility that the extracted wiring material may come into contact with the solar battery cell and damage the solar battery cell.
  • the extraction wiring member is insulated by applying a lamination process to the extraction wiring member.
  • an EVA sheet is inserted as a cushioning material between the extraction wiring member and the solar battery cell.
  • the extracted wiring material is not laminated and the EVA sheet is not inserted. Instead, insulating properties and cushioning properties are ensured by inserting an insulating member, for example, an insulating sheet, between the crossover wiring material and the solar battery cell and the extraction wiring material.
  • an insulating member for example, an insulating sheet
  • parallel and orthogonal include not only perfect parallel and orthogonal, but also a case of deviating from parallel within an error range. Further, “substantially” means that they are the same in an approximate range.
  • FIG. 1 is a plan view from the back side of a solar cell module 100 according to an embodiment of the present invention, and particularly shows a solar cell panel 110 of the solar cell module 100.
  • a frame is attached so as to surround the periphery of the solar cell panel 110, and a terminal box is disposed on the back side of the solar cell panel 110.
  • description of the frame and the terminal box is omitted.
  • an orthogonal coordinate system including an x-axis, a y-axis, and a z-axis is defined.
  • the x axis and the y axis are orthogonal to each other in the plane of the solar cell panel 110.
  • the z axis is perpendicular to the x axis and the y axis and extends in the thickness direction of the solar cell panel 110. Further, the positive directions of the x-axis, y-axis, and z-axis are each defined in the direction of the arrow in FIG. 1, and the negative direction is defined in the direction opposite to the arrow.
  • the main plane arranged on the positive side of the z axis is the light receiving surface, and the z axis
  • the main plane arranged on the negative direction side is the back surface.
  • the positive direction side of the z-axis is referred to as “light-receiving surface side”
  • the negative direction side of the z-axis is referred to as “back surface side”.
  • the solar cell panel 110 includes eleventh solar cells 10aa, collectively referred to as solar cells 10,..., 84th solar cells 10hd, first crossover wiring members 14a, collectively referred to as crossover wiring members 14, and second crossovers.
  • the solar cell panel 110 has a rectangular plate shape that spreads in the xy plane.
  • the first non-power generation region 22a and the second non-power generation region 22b are arranged so as to sandwich the plurality of solar cells 10 in the x-axis direction. Specifically, the first non-power generation region 22a is arranged on the positive side of the x axis with respect to the plurality of solar cells 10, and the second non-power generation region 22b is in the negative direction of the x axis with respect to the plurality of solar cells 10. Placed on the side.
  • the first non-power generation region 22 a and the second non-power generation region 22 b (hereinafter sometimes collectively referred to as “non-power generation region 22”) have a rectangular shape and do not include the solar battery cell 10.
  • the solar battery cell 10 is made of, for example, a semiconductor material such as crystalline silicon, gallium arsenide (GaAs), or indium phosphorus (InP).
  • the structure of the solar battery cell 10 is not particularly limited, but here, as an example, it is assumed that crystalline silicon and amorphous silicon are stacked.
  • a plurality of finger electrodes extending in the y-axis direction parallel to each other and extending in the x-axis direction so as to be orthogonal to the plurality of finger electrodes are provided on the light receiving surface and the back surface of each solar battery cell 10.
  • a plurality of, for example, three bus bar electrodes are provided.
  • the bus bar electrode connects each of the plurality of finger electrodes.
  • the bus bar electrode and the finger electrode are formed of, for example, silver paste.
  • the plurality of solar cells 10 are arranged in a matrix on the xy plane.
  • four solar cells 10 are arranged in the x-axis direction, and eight solar cells 10 are arranged in the y-axis direction.
  • the number of the photovoltaic cells 10 arranged in the x-axis direction and the number of the photovoltaic cells 10 arranged in the y-axis direction are not limited to this.
  • the four solar cells 10 arranged side by side in the x-axis direction are connected in series by the inter-cell wiring member 18 to form one solar cell string 12.
  • the first solar cell string 12a is formed by connecting the eleventh solar cell 10aa, the twelfth solar cell 10ab, the thirteenth solar cell 10ac, and the fourteenth solar cell 10ad.
  • Other solar cell strings 12, for example, the second solar cell string 12b to the eighth solar cell string 12h are formed in the same manner.
  • the eight solar cell strings 12 are arranged in parallel in the y-axis direction.
  • first solar cell string 12 One solar cell string 12 (hereinafter, also referred to as “first solar cell string 12”) among the eight solar cell strings 12 extends in the x-axis direction.
  • second solar cell string 12 another one of the eight solar cell strings 12 (hereinafter, also referred to as “second solar cell string 12”) extends along the first solar cell string 12.
  • the first solar cell string 12a corresponds to the “first solar cell string 12”
  • at least one of the second solar cell string 12b to the fourth solar cell string 12d becomes the “second solar cell string 12”.
  • the fourth solar cell string 12d becomes the “second solar cell string 12”.
  • the eighth solar cell string 12h corresponds to the “first solar cell string 12”
  • at least one of the fifth solar cell string 12e to the seventh solar cell string 12g becomes the “second solar cell string 12”.
  • the sixth solar cell string 12f and the seventh solar cell string 12g corresponds to the “first solar cell string 12”
  • the fifth solar cell string 12e becomes the “second solar cell string 12”.
  • the inter-cell wiring member 18 connects the bus bar electrode on one light receiving surface side of the adjacent solar cells 10 and the bus bar electrode on the other back surface side.
  • the three inter-cell wiring members 18 for connecting the eleventh solar cell 10aa and the twelfth solar cell 10ab include the bus bar electrode on the back surface side of the eleventh solar cell 10aa and the twelfth solar cell 10ab.
  • the bus bar electrode on the light receiving surface side is electrically connected.
  • Each of the sixth transition wiring member 14f to the ninth transition wiring member 14i arranged in the second non-power generation region 22b extends in the y-axis direction and is adjacent to each other via the cell end wiring member 16 12 is electrically connected.
  • the sixth crossover wiring member 14f is electrically connected to the fourteenth solar cell 10ad in the first solar cell string 12a and the twenty-fourth solar cell 10bd in the second solar cell string 12b via the cell end wiring member 16.
  • the cell end wiring member 16 is arranged in the same manner as the inter-cell wiring member 18 on the light receiving surface or the back surface of the solar battery cell 10.
  • the first crossover wiring member 14a disposed in the first non-power generation region 22a is connected to the eleventh solar cell 10aa which is the positive end of the first solar cell string 12a on the x-axis side via the cell end wiring member 16. Is done.
  • the first crossover wiring member 14 a extends from the connection portion with the cell end wiring member 16 in the positive direction of the y axis to the vicinity of the center of the solar cell panel 110 in the y axis direction.
  • the first lead-out wiring member 20a is bent and extends in the negative direction of the x-axis from the first transition wiring member 14a.
  • the second crossover wiring member 14b is connected to the twenty-first solar cell 10ba, which is the positive end on the x-axis side of the second solar cell string 12b, via the cell end wiring member 16.
  • the second crossover wiring member 14 b is also connected to the thirty-first solar cell 10 ca that is the positive end on the x-axis side of the third solar cell string 12 c via another cell end wiring member 16. With these connections, the second crossover wiring member 14b electrically connects the second solar cell string 12b and the third solar cell string 12c.
  • the second crossover wiring member 14 b extends from the connection portion of the cell end wiring member 16 in the positive y-axis direction to the vicinity of the center of the solar cell panel 110 in the y-axis direction.
  • the second transition wiring member 14b extends along the first transition wiring member 14a.
  • the second crossover wiring member 14b since the second crossover wiring member 14b is closer to the center of the solar cell panel 110 in the y-axis direction than the first crossover wiring member 14a, the second crossover wiring member 14b extends across the first lead-out wiring member 20a.
  • the second lead-out wiring member 20b is bent in the negative direction of the x-axis from the second transition wiring member 14b, that is, extends along the first lead-out wiring member 20a.
  • the third crossover wiring member 14c is connected to the forty-first solar cell 10da, which is the positive end on the x-axis side of the fourth solar cell string 12d, via the cell end wiring member 16.
  • the third crossover wiring member 14 c is also connected to the 51st solar cell 10 ea that is the positive side end of the fifth solar cell string 12 e through the other cell end wiring member 16. With these connections, the third crossover wiring member 14c electrically connects the fourth solar cell string 12d and the fifth solar cell string 12e.
  • Such third crossover wiring member 14c extends in the y-axis direction so as to straddle the center of the solar cell panel 110 in the y-axis direction.
  • the third transition wiring member 14c extends along the first transition wiring member 14a and extends across the first extraction wiring member 20a and the second extraction wiring member 20b.
  • the third extraction wiring member 20c extends in the negative direction of the x-axis from the center portion of the second transition wiring member 14b, that is, along the first extraction wiring member 20a or the second extraction wiring member 20b.
  • the fourth crossover wiring member 14d and the fourth lead-out wiring member 20d are reversed and arranged in the y-axis direction with respect to the second crossover wiring member 14b and the second lead-out wiring member 20b. Further, the fifth crossover wiring member 14e and the fifth lead-out wiring member 20e are arranged so as to be reversed in the y-axis direction with respect to the first crossover wiring member 14a and the first lead-out wiring member 20a. Therefore, the first solar cell string 12a to the eighth solar cell string 12h are electrically connected in series, and the first extraction wiring member 20a to the fifth extraction wiring member 20e are arranged side by side in the y-axis direction. , Connected to a terminal box (not shown).
  • transition wiring member 14 and the extraction wiring member 20 connected to the first solar cell string 12 are respectively referred to as “first transition wiring member 14” and “first extraction wiring member 20”. It is released.
  • the transition wiring member 14 and the extraction wiring member 20 connected to the second solar cell string 12 are referred to as “second transition wiring member 14” and “second extraction wiring member 20”, respectively.
  • first solar cell string 12a corresponds to the “first solar cell string 12”
  • first transition wiring member 14a and the first extraction wiring member 20a are “first transition wiring member 14”, “first Respectively corresponding to the lead-out wiring member 20 ".
  • the second transition wiring member 14b and the second extraction wiring member 20b are “first”.
  • the third transition wiring member 14c and the third extraction wiring member 20c correspond to the “second transition wiring member 14” and the “second extraction wiring member 20”, respectively.
  • the “first transition wiring member 14” and the “second transition wiring member 14” are similarly defined from the third transition wiring member 14c to the fifth transition wiring member 14e, and the third take-out wiring member 20c.
  • the “first extraction wiring member 20” and the “second extraction wiring member 20” are similarly defined.
  • FIGS. 2 (a)-(b) are enlarged plan views of a part of the solar cell panel 110.
  • FIG. 2A is an enlarged plan view of the central portion in the y-axis direction of the solar cell panel 110 of FIG. 1, that is, the portion where the first extraction wiring member 20a to the fifth extraction wiring member 20e are arranged.
  • the first crossover wiring member 14a to the fifth crossover wiring member 14e and the first lead-out wiring member 20a to the fifth lead-out wiring member 20e are arranged in the same manner as in FIG. Note that at least the first extraction wiring member 20a to the fifth extraction wiring member 20e are not laminated and are not covered.
  • the first connection point 24a to the fifth connection point 24e are shown. At the first connection point 24a, the first transition wiring member 14a and the first extraction wiring member 20a are electrically connected while intersecting. . The same applies to the second connection point 24b to the fifth connection point 24e.
  • the insulating member 30 has a multilayer structure in which EVA, PET (polyethylene terephthalate), and EVA are sequentially laminated in the z-axis direction, and corresponds to the above-described insulating sheet.
  • EVA polyethylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • EVA polyethylene terephthalate
  • the melting point of EVA is about 70 to 80 ° C.
  • the melting point of PET is about 260 ° C.
  • the temperature when laminating the solar cell panel 110 is about 150 ° C. That is, PET in the insulating member 30 has a melting point higher than the temperature when the solar cell panel 110 is laminated. Therefore, even after the solar cell panel 110 is manufactured by laminating, the insulating member 30 remains without melting.
  • FIG. 2B is used to describe the shape of the insulating member 30.
  • FIG. 2 (b) shows the structure of the insulating member 30 and is shown in the same manner as FIG. 2 (a).
  • the insulating member 30 has a shape in which two edge portions extending in the y-axis direction are recessed near the center in a rectangular shape longer in the y-axis direction than in the x-axis direction on the xy plane.
  • the edge on the positive direction side of the x-axis is formed in a stepped shape by the first edge 34a to the seventh edge 34g.
  • the first stage 34a includes a first edge 34a extending in the x-axis direction, a second edge 34b and a sixth edge 34f extending in the y-axis direction, and a seventh edge 34g extending in the x-axis direction. Dents are formed. In addition, a second dent is formed by a third edge 34c extending in the x-axis direction, a fourth edge 34d extending in the y-axis direction, and a fifth edge 34e extending in the x-axis direction near the center of the first dent. Is formed. Further, a first groove 36a is formed on the second edge 34b, and a second groove 36b is formed on the sixth edge 34f. Returning to FIG.
  • the first transition wiring member 14a, the first connection point 24a, the first extraction wiring member 20a, the fifth transition wiring member 14e, the fifth connection point 24e, and the fifth extraction wiring member 20e are in the negative direction of the z axis of the insulating member 30. Placed on the side surface.
  • the second transition wiring member 14b to the fourth transition wiring member 14d are arranged on the surface of the insulating member 30 on the positive side of the z axis, and the second extraction wiring member 20b to the fourth extraction wiring member 20d are insulating members. 30 on the negative side surface of the z-axis.
  • the second connection point 24b to the fourth connection point 24d are not arranged on either the positive-side surface or the negative-side surface of the z-axis of the insulating member 30. That is, the insulating member 30 arranges the first extraction wiring member 20 and the second transition wiring member 14 on different surfaces.
  • the second crossover wiring member 14b or the third crossover wiring member 14c and the first lead-out wiring member 20a are arranged with the insulating member 30 sandwiched in the z-axis direction at a portion where they intersect.
  • the second extraction wiring member 20b or the fourth extraction wiring member 20d and the third transition wiring member 14c are also arranged with the insulating member 30 sandwiched in the z-axis direction at a portion where they intersect.
  • the first lead-out wiring member 20 and the second transition wiring member 14 are insulated by the insulating member 30 even at the intersecting portion.
  • the insulating member 30 arrange
  • the first fixing member 32a and the second fixing member 32b have a rectangular shape in the xy plane, and an adhesive is disposed on the surface on the positive direction side of the z axis.
  • the first fixing member 32a and the second fixing member 32b are, for example, tapes.
  • the 1st fixing member 32a fixes the 2nd transition wiring material 14b, the 3rd transition wiring material 14c, and the 41st photovoltaic cell 10da collectively.
  • the 2nd fixing member 32b fixes the 3rd crossover wiring material 14c, the 4th crossover wiring material 14d, and the 51st photovoltaic cell 10ea collectively.
  • the slit 26 is provided in the negative direction side of the z-axis of the insulating member 30, and the fifth extraction wiring member 20 e is drawn from the first extraction wiring member 20 a to the outside. Since the slit 26 is on the insulating member 30, the creeping distance from the slit 26 to the solar battery cell 10 can be increased, so that the insulation can be improved.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the solar cell module 100, and is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.
  • the solar battery panel 110 is collectively referred to as a 41st solar battery cell 10da, a 42nd solar battery cell 10db, a 43rd solar battery cell 10dc, a 44th solar battery cell 10dd, and a transition wiring member 14 that are collectively referred to as the solar battery cell 10.
  • the first protection member 40a, the second protection member 40b, and the first sealing member 42a and the second sealing member 42b, which are collectively referred to as a sealing member 42, are included.
  • the lower side of FIG. 3 corresponds to the light receiving side, and the upper side corresponds to the back side.
  • the 1st protection member 40a is arrange
  • the first protective member 40a is made of a light-transmitting and water-blocking glass, a light-transmitting plastic, or the like, and is formed in a rectangular plate shape. Here, glass is used as an example.
  • the 1st sealing member 42a is laminated
  • the 1st sealing member 42a is arrange
  • first sealing member 42a for example, a thermoplastic resin such as a resin film of polyolefin, EVA, PVB (polyvinyl butyral), polyimide, or the like is used. A thermosetting resin may be used.
  • the first sealing member 42a is formed of a rectangular sheet material having translucency and having a surface having substantially the same dimensions as the xy plane of the first protection member 40a.
  • the second sealing member 42b is laminated on the back side of the first sealing member 42a.
  • the second sealing member 42b seals the plurality of solar cells 10, the inter-cell wiring member 18 and the like with the first sealing member 42a.
  • the same thing as the 1st sealing member 42a can be used for the 2nd sealing member 42b.
  • the second sealing member 42b may be integrated with the first sealing member 42a by heating in the laminating / curing process.
  • the second protective member 40b is laminated on the back side of the second sealing member 42b.
  • the 2nd protection member 40b protects the back surface side of the solar cell panel 110 as a back sheet.
  • a resin film such as PET is used.
  • a laminated film having a structure in which an Al foil is sandwiched between resin films may be used as the second protective member 40b.
  • the third crossover wiring member 14c, the second crossover wiring member 14b, and the first crossover wiring member 14a are arranged side by side in the positive direction of the x-axis, and the third crossover wiring member 14c and the second crossover wiring member 14b
  • An insulating member 30 is disposed on the negative direction side of the z axis.
  • the cell wiring member 16 from the 41st solar cell 10da is connected to the third transition wiring member 14c
  • the first lead-out wiring member 20a is connected to the first transition wiring member 14a.
  • the first lead-out wiring member 20a extends while intersecting the second transition wiring member 14b and the third transition wiring member 14c while sandwiching the insulating member 30 in the z-axis direction, and from the slit 26 provided in the second protection member 40b.
  • a terminal box (not shown) is connected to the first extraction wiring member 20a exposed to the outside from the slit 26.
  • an Al frame frame may be attached around the solar cell panel 110.
  • the second protective member 40b in the portion where the insulating member 30 is disposed is more than the portion where the insulating member 30 is not disposed. Projects to the negative direction side of the z-axis.
  • a portion protruding in the negative direction of the z-axis due to the arrangement of the insulating member 30 is shown as a peripheral portion 44, and a portion other than the peripheral portion 44 is shown as a non-peripheral portion 46.
  • the protruding height in the z-axis direction of the peripheral portion 44 with respect to the non-peripheral portion 46 corresponds to the thickness of the insulating member 30 in the z-axis direction.
  • transition wiring members 14 and five lead-out wiring members 20 are provided by arranging eight solar cell strings 12 on the solar cell panel 110.
  • four transition wiring members 14 and four extraction wiring members 20 may be provided by arranging six solar cell strings 12 on the solar cell panel 110.
  • the insulating member 30 has the same shape as before. Hereinafter, such a case will be described.
  • FIG. 4 is a plan view from the back side of another solar cell module 100 according to the embodiment of the present invention. This is shown as in FIG.
  • first solar cell string 12a corresponds to the “first solar cell string 12”
  • second solar cell string 12b corresponds to the “second solar cell string 12”.
  • sixth solar cell string 12f corresponds to the “first solar cell string 12”
  • at least one of the fourth solar cell string 12d and the fifth solar cell string 12e becomes the “second solar cell string 12”.
  • the second crossover wiring member 14b Since the second crossover wiring member 14b is closer to the center of the solar cell panel 110 in the y-axis direction than the first crossover wiring member 14a, it extends across the first lead-out wiring member 20a.
  • the third crossover wiring member 14c and the third lead-out wiring member 20c are disposed so as to be reversed in the y-axis direction with respect to the second crossover wiring member 14b and the second lead-out wiring member 20b.
  • the fourth transition wiring member 14d and the fourth extraction wiring member 20d are disposed so as to be reversed in the y-axis direction with respect to the first transition wiring member 14a and the first extraction wiring member 20a.
  • the first transition wiring member 14a and the first extraction wiring member 20a correspond to the “first transition wiring member 14” and the “first extraction wiring member 20”, respectively, and the second transition wiring member 14b and the second extraction wiring member 20a.
  • 20b corresponds to the “second transition wiring member 14” and the “second extraction wiring member 20”, respectively.
  • the fourth transition wiring member 14d and the fourth extraction wiring member 20d correspond to the “first transition wiring member 14” and the “first extraction wiring member 20”, respectively, and the third transition wiring member 14c and the third extraction wiring member 20d.
  • the wiring member 20c corresponds to the “second transition wiring member 14” and the “second extraction wiring member 20”, respectively.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view of a part of the solar cell panel 110. This is shown in the same manner as in FIG.
  • the first crossover wiring member 14a to the fourth crossover wiring member 14d and the first lead-out wiring member 20a to the fourth lead-out wiring member 20d are arranged in the same manner as in FIG.
  • the first transition wiring member 14a, the first connection point 24a, the first extraction wiring member 20a, the fourth transition wiring member 14d, the fourth connection point 24d, and the fourth extraction wiring member 20d are in the negative direction of the z axis of the insulating member 30. Placed on the side surface.
  • the second transition wiring member 14b and the third transition wiring member 14c are arranged on the surface of the insulating member 30 on the positive side of the z axis, and the second extraction wiring member 20b and the third extraction wiring member 20c are insulating members. 30 on the negative side surface of the z-axis. Furthermore, the second connection point 24b and the third connection point 24c are not arranged on either the surface on the positive direction side or the surface on the negative direction side of the z-axis in the insulating member 30.
  • the insulating member 30 arranges the first extraction wiring member 20 and the second transition wiring member 14 on different surfaces.
  • the second crossover wiring member 14b and the first lead-out wiring member 20a are arranged with the insulating member 30 sandwiched in the z-axis direction at a portion where they intersect.
  • the third crossover wiring member 14c and the fourth lead-out wiring member 20d are also arranged with the insulating member 30 sandwiched in the z-axis direction at a portion where they intersect.
  • the insulating member 30 has a first groove portion 36a that can sandwich the second lead-out wiring member 20b at the second edge 34b that contacts the second lead-out wiring member 20b extending from the second connection point 24b. Further, the insulating member 30 has a second groove portion 36b that can sandwich the third lead-out wiring member 20c at the sixth edge 34f that contacts the third lead-out wiring member 20c extending from the third connection point 24c.
  • the 1st fixing member 32a fixes the 1st crossover wiring material 14a, the 2nd crossover wiring material 14b, and the 31st photovoltaic cell 10ca collectively.
  • the 2nd fixing member 32b fixes the 3rd crossover wiring material 14c, the 4th crossover wiring material 14d, and the 41st photovoltaic cell 10da collectively.
  • the slit 26 is provided in the negative direction side of the z axis of the insulating member 30, and the fourth extraction wiring member 20 d is drawn out from the slit 26 to the outside.
  • the manufacturing method of the solar cell panel 110 in the solar cell module 100 is demonstrated. First, from the positive direction of the z axis toward the negative direction, the first protection member 40a, the first sealing member 42a, the solar battery 10 and the like, the insulating member 30, the second sealing member 42b, and the second protective member 40b are provided. A laminated body is produced
  • the first extraction wiring member 20 and the second transition wiring member 14 are arranged on different surfaces. It is possible to insulate the transition wiring member 14 from the other. Further, since the first extraction wiring member 20 and the second transition wiring member 14 are insulated by the insulating member 30, it is possible to eliminate the need for laminating the extraction wiring member 20. Moreover, since the insulating member 30 has a melting point higher than the temperature when the solar cell panel 110 is laminated, the first extraction wiring member 20 and the second transition wiring member 14 can be insulated even after the lamination. Moreover, since the insulating member 30 is formed of a laminated structure of EVA, PET, and EVA, cushioning properties can be ensured. Moreover, since only the insulating member 30 is inserted, the structure of the solar cell module 100 can be simplified. Moreover, since the structure of the solar cell module 100 is simplified, the complexity of the manufacturing process can be suppressed.
  • the insulating member 30 arrange
  • positions the 2nd extraction wiring material 20 and the 2nd transition wiring material 14 in a different surface, and makes these connection points 24 non-arrangement the 1st extraction wiring material 20 The second lead-out wiring member 20 can be pulled out to the outside while the second cross-over wiring member 14 is insulated.
  • the insulating member 30 has the first-stage depression and the second-stage depression, even if the number of the transition wiring members 14 and the extraction wiring members 20 is “4”, “5” Even in some cases it can be used. Moreover, since the insulating member 30 has the groove part 36, fixation of the 2nd extraction wiring material 20 can be strengthened. Further, since the slit 26 is disposed on the insulating member 30, the creepage distance can be increased. Moreover, since the fixing member 32 fixes the 1st crossover wiring material 14, the 2nd crossover wiring material 14, and the insulating member 30 collectively, the usage-amount of the fixing member 32 can be reduced.
  • the solar cell module 100 of an aspect of the present invention extends from the first solar cell string 12 and one end side of the first solar cell string 12 in a direction different from the direction in which the first solar cell string 12 extends.
  • the first transition wiring member 14, the first lead-out wiring member 20 extending in a direction different from the direction in which the first transition wiring member 14 extends, and the second sun extending along the first solar cell string 12.
  • the second extraction wiring member 20 extending from the two transition wiring members 14 along the first extraction wiring member 20, and the first extraction wiring member 20 and the second transition wiring member 14 are arranged on different surfaces.
  • Insulation And a wood 30. At least a part of the insulating member 30 has a melting point higher than the temperature when the solar cell module 100 is laminated.
  • the insulating member 30 is connected to the first transition wiring member 14 and the first extraction wiring member 20 while the first extraction wiring member 20 and the first transition wiring member 14 are arranged on different surfaces. You may have the shape which makes 24 non-arrangement.
  • the insulating member 30 is connected to the second connecting wiring member 14 and the second extracting wiring member 20 while the second extracting wiring member 20 and the second connecting wiring member 14 are arranged on different surfaces. You may have the shape which makes 24 non-arrangement.
  • the insulating member 30 may arrange the solar cells 10 included in the second solar cell string 12 on different surfaces with respect to the first extraction wiring member 20 and the second extraction wiring member 20.
  • the insulating member 30 may include a groove portion 36 that can sandwich the second lead-out wiring member 20 at the edge 34 that contacts the second lead-out wiring member 20 extending from the connection point 24.
  • a second protective member 40b for arranging the first extraction wiring member 20 and the second extraction wiring member 20 between the insulating member 30 may be further provided.
  • the second protection member 40b may include a slit 26 on the insulating member 30 that draws the first extraction wiring member 20 and the second extraction wiring member 20 to the outside.
  • a fixing member 32 that fixes the first transition wiring member 14, the second transition wiring member 14, and the insulating member 30 together may be further provided.
  • the insulating member 30 has the same shape regardless of whether the number of the transition wiring members 14 and the lead-out wiring members 20 is “4” or “5”.
  • the present invention is not limited to this.
  • the insulating member 30 may have a shape that does not include the second-stage depression. According to this modification, the degree of freedom of configuration can be improved.
  • the structure of the solar cell module can be simplified.

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Abstract

第1渡り配線材14aは、第1太陽電池ストリング12aの一端側から延びる。第1取出し配線材20aは、第1渡り配線材14aから屈曲して延びる。第2太陽電池ストリング12bは、第1太陽電池ストリング12aに沿って延びる。第2渡り配線材14bは、第2太陽電池ストリング12bの一端側から第1渡り配線材14aに沿って、かつ第1取出し配線材20aに交差して延びる。第2取出し配線材20bは、第2渡り配線材14bから第1取出し配線材20aに沿って延びる。絶縁部材30は、第1取出し配線材20aと第2渡り配線材14bとを互いに異なった面に配置させる。絶縁部材30は、本太陽電池モジュール100をラミネート加工する場合の温度よりも高い融点を有する。

Description

太陽電池モジュール
 本発明は、太陽電池モジュール、特に取出し配線材を備える太陽電池モジュールに関する。
 複数の太陽電池素子は配線材によって直列に電気的に接続される。配線材は接続部材によって相互に電気的に接続され、太陽電池モジュール裏面に配置される端子ボックスにつながれることによって、発電された電力は外部に取り出される(例えば、特許文献1参照)。
特開2006-19440号公報
 太陽電池パネルの裏面側にスリットが設けられ、スリットから取出し配線材が外部に引き出される。取出し配線材が太陽電池セルに接触して短絡が発生することを防止するために、取出し配線材がラミネート加工によって絶縁される。また、取出し配線材が太陽電池セルを破損させることを防止するために、取出し配線材と太陽電池セルとの間にEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体)シートが挿入される。これらによって、太陽電池パネルを含む太陽電池モジュールの構造が複雑になり、太陽電池モジュールの製造工程が増加する。
 本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの構造を簡易にする技術を提供することにある。
 上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールであって、第1の太陽電池ストリングと、第1の太陽電池ストリングの一端側から、第1の太陽電池ストリングが延びる方向とは異なった方向に延びる第1の渡り配線材と、第1の渡り配線材が延びる方向とは異なった方向に延びる第1の取出し配線材と、第1の太陽電池ストリングに沿って延びる第2の太陽電池ストリングと、第2の太陽電池ストリングの一端側から第1の渡り配線材に沿って、かつ第1の取出し配線材に交差して延びる第2の渡り配線材と、第2の渡り配線材から第1の取出し配線材に沿って延びる第2の取出し配線材と、第1の取出し配線材と第2の渡り配線材とを互いに異なった面に配置させる絶縁部材とを備える。絶縁部材の少なくとも一部は、本太陽電池モジュールをラミネート加工する場合の温度よりも高い融点を有する。
 本発明によれば、太陽電池モジュールの構造を簡易にできる。
本発明の実施例に係る太陽電池モジュールの裏面側からの平面図である。 図2(a)-(b)は、図1の太陽電池パネルの一部を拡大した平面図である。 図1の太陽電池モジュールの断面図である。 本発明の実施例に係る別の太陽電池モジュールの裏面側からの平面図である。 図4の太陽電池パネルの一部を拡大した平面図である。
 本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、太陽電池パネルの裏面側から取出し配線材が引き出される太陽電池モジュールに関する。取出し配線材は、太陽電池パネルの裏面側に配置される端子ボックスに接続されることによって、太陽電池パネルにおいて発電された電力は外部に出力される。この取出し配線材は、太陽電池パネル内において太陽電池セルに重なるように配置される。このような配置によって、取出し配線材が太陽電池セルに接触して短絡が発生するおそれがある。また、取出し配線材が太陽電池セルに接触して太陽電池セルを破損してしまうおそれもある。前者に対応するために、取出し配線材にラミネート加工が施されることによって、取出し配線材が絶縁される。また、後者に対応するために、取出し配線材と太陽電池セルとの間にクッション材としてEVAシートが挿入される。これらによって、太陽電池パネルを含む太陽電池モジュールの構造が複雑になり、太陽電池モジュールの製造工程が増加する。
 太陽電池モジュールの構造を簡易にするために、本実施例では、取出し配線材に対してラミネート加工を施さず、かつEVAシートを挿入しない。その代わりに、渡り配線材および太陽電池セルと、取出し配線材の間に絶縁部材、例えば絶縁シートを挿入することによって、絶縁性およびクッション性が確保される。なお、以下の説明において、「平行」、「直交」は、完全な平行、直交だけではなく、誤差の範囲で平行からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。
 図1は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール100の裏面側からの平面図であり、特に、太陽電池モジュール100のうちの太陽電池パネル110を示す。太陽電池モジュール100では、太陽電池パネル110の周囲を囲むようにフレームが取り付けられ、かつ太陽電池パネル110の裏面側に端子ボックスが配置されるが、ここではフレーム、端子ボックスの説明を省略する。図1に示すように、x軸、y軸、z軸からなる直交座標系が規定される。x軸、y軸は、太陽電池パネル110の平面内において互いに直交する。z軸は、x軸およびy軸に垂直であり、太陽電池パネル110の厚み方向に延びる。また、x軸、y軸、z軸のそれぞれの正の方向は、図1における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池パネル110を形成する2つの主表面であって、かつx-y平面に平行な2つの主表面のうち、z軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、z軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、z軸の正方向側を「受光面側」とよび、z軸の負方向側を「裏面側」とよぶ。
 太陽電池パネル110は、太陽電池セル10と総称される第11太陽電池セル10aa、・・・、第84太陽電池セル10hd、渡り配線材14と総称される第1渡り配線材14a、第2渡り配線材14b、第3渡り配線材14c、第4渡り配線材14d、第5渡り配線材14e、第6渡り配線材14f、第7渡り配線材14g、第8渡り配線材14h、第9渡り配線材14i、セル端配線材16、セル間配線材18、取出し配線材20と総称される第1取出し配線材20a、第2取出し配線材20b、第3取出し配線材20c、第4取出し配線材20d、第5取出し配線材20eを含む。
 太陽電池パネル110は、x-y平面において広がる矩形の板形状を有する。第1非発電領域22aと第2非発電領域22bは、x軸方向において、複数の太陽電池セル10を挟むように配置される。具体的には、第1非発電領域22aは複数の太陽電池セル10よりもx軸の正方向側に配置され、第2非発電領域22bは複数の太陽電池セル10よりもx軸の負方向側に配置される。第1非発電領域22a、第2非発電領域22b(以下、「非発電領域22」と総称することもある)は、矩形状を有し、太陽電池セル10を含まない。
 複数の太陽電池セル10のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。太陽電池セル10は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素(GaAs)またはインジウム燐(InP)等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル10の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。図1では省略しているが、各太陽電池セル10の受光面および裏面には、互いに平行にy軸方向に延びる複数のフィンガー電極と、複数のフィンガー電極に直交するようにx軸方向に延びる複数、例えば3本のバスバー電極とが備えられる。バスバー電極は、複数のフィンガー電極のそれぞれを接続する。また、バスバー電極およびフィンガー電極は、例えば、銀ペースト等により形成される。
 複数の太陽電池セル10は、x-y平面上にマトリクス状に配列される。ここでは、一例として、x軸方向に4つの太陽電池セル10が並べられ、y軸方向に8つの太陽電池セル10が並べられる。なお、x軸方向に並べられる太陽電池セル10の数と、y軸方向に並べられる太陽電池セル10の数は、これに限定されない。x軸方向に並んで配置される4つの太陽電池セル10は、セル間配線材18によって直列に接続され、1つの太陽電池ストリング12が形成される。例えば、第11太陽電池セル10aa、第12太陽電池セル10ab、第13太陽電池セル10ac、第14太陽電池セル10adが接続されることによって、第1太陽電池ストリング12aが形成される。他の太陽電池ストリング12、例えば、第2太陽電池ストリング12bから第8太陽電池ストリング12hも同様に形成される。その結果、8つの太陽電池ストリング12がy軸方向に平行に並べられる。
 このような8つの太陽電池ストリング12のうちの1つの太陽電池ストリング12(以下、「第1の太陽電池ストリング12」ということもある)はx軸方向に延びる。また、8つの太陽電池ストリング12のうちの別の1つの太陽電池ストリング12(以下、「第2の太陽電池ストリング12」ということもある)は、第1の太陽電池ストリング12に沿って延びる。
 例えば、第1太陽電池ストリング12aが「第1の太陽電池ストリング12」に対応する場合、第2太陽電池ストリング12bから第4太陽電池ストリング12dの少なくとも1つが「第2の太陽電池ストリング12」に対応する。また、第2太陽電池ストリング12bと第3太陽電池ストリング12cの少なくとも1つが「第1の太陽電池ストリング12」に対応する場合、第4太陽電池ストリング12dが「第2の太陽電池ストリング12」に対応する。
 また、第8太陽電池ストリング12hが「第1の太陽電池ストリング12」に対応する場合、第5太陽電池ストリング12eから第7太陽電池ストリング12gの少なくとも1つが「第2の太陽電池ストリング12」に対応する。また、第6太陽電池ストリング12fと第7太陽電池ストリング12gの少なくとも1つが「第1の太陽電池ストリング12」に対応する場合、第5太陽電池ストリング12eが「第2の太陽電池ストリング12」に対応する。
 太陽電池ストリング12を形成するために、セル間配線材18は、隣接した太陽電池セル10のうちの一方の受光面側のバスバー電極と、他方の裏面側のバスバー電極とを接続する。例えば、第11太陽電池セル10aaと第12太陽電池セル10abとを接続するための3つのセル間配線材18は、第11太陽電池セル10aaの裏面側のバスバー電極と第12太陽電池セル10abの受光面側のバスバー電極とを電気的に接続する。
 9つの渡り配線材14のうちの5つが、第1非発電領域22aに配置され、残りの4つが、第2非発電領域22bに配置される。第2非発電領域22bに配置される第6渡り配線材14fから第9渡り配線材14iのそれぞれは、y軸方向に延びて、セル端配線材16を介して互いに隣接する2つの太陽電池ストリング12に電気的に接続される。例えば、第6渡り配線材14fは、第1太陽電池ストリング12aにおける第14太陽電池セル10adと、第2太陽電池ストリング12bにおける第24太陽電池セル10bdとにセル端配線材16を介して電気的に接続される。ここで、セル端配線材16は、太陽電池セル10の受光面あるいは裏面において、セル間配線材18と同様に配置される。
 第1非発電領域22aに配置される第1渡り配線材14aは、セル端配線材16を介して第1太陽電池ストリング12aのx軸の正方向側端である第11太陽電池セル10aaに接続される。第1渡り配線材14aは、セル端配線材16との接続部分からy軸の正方向に、太陽電池パネル110のy軸方向の中央付近まで延びる。第1取出し配線材20aは、第1渡り配線材14aからx軸の負方向に屈曲して延びる。
 第2渡り配線材14bは、セル端配線材16を介して第2太陽電池ストリング12bのx軸の正方向側端である第21太陽電池セル10baに接続される。また、第2渡り配線材14bは、別のセル端配線材16を介して第3太陽電池ストリング12cのx軸の正方向側端である第31太陽電池セル10caにも接続される。これらの接続により、第2渡り配線材14bは、第2太陽電池ストリング12bと第3太陽電池ストリング12cとを電気的に接続する。さらに、第2渡り配線材14bは、セル端配線材16の接続部分からy軸の正方向に、太陽電池パネル110のy軸方向の中央付近まで延びる。つまり、第2渡り配線材14bは、第1渡り配線材14aに沿って延びる。特に、第2渡り配線材14bは、第1渡り配線材14aよりも、太陽電池パネル110のy軸方向の中央に近づくので、第1取出し配線材20aに交差して延びる。第2取出し配線材20bは、第2渡り配線材14bからx軸の負方向に屈曲して、つまり第1取出し配線材20aに沿って延びる。
 第3渡り配線材14cは、セル端配線材16を介して第4太陽電池ストリング12dのx軸の正方向側端である第41太陽電池セル10daに接続される。また、第3渡り配線材14cは、別のセル端配線材16を介して第5太陽電池ストリング12eのx軸の正方向側端である第51太陽電池セル10eaにも接続される。これらの接続により、第3渡り配線材14cは、第4太陽電池ストリング12dと第5太陽電池ストリング12eとを電気的に接続する。このような第3渡り配線材14cは、太陽電池パネル110のy軸方向の中央をまたぐようにy軸方向に延びる。つまり、第3渡り配線材14cは、第1渡り配線材14aに沿って延びるとともに、第1取出し配線材20aおよび第2取出し配線材20bに交差して延びる。第3取出し配線材20cは、第2渡り配線材14bの中央部分からx軸の負方向に、つまり第1取出し配線材20aあるいは第2取出し配線材20bに沿って延びる。
 第4渡り配線材14d、第4取出し配線材20dは、第2渡り配線材14b、第2取出し配線材20bに対して、y軸方向に反転して配置される。また、第5渡り配線材14e、第5取出し配線材20eは、第1渡り配線材14a、第1取出し配線材20aに対して、y軸方向に反転して配置される。そのため、第1太陽電池ストリング12aから第8太陽電池ストリング12hは、電気的に直列に接続されるとともに、第1取出し配線材20aから第5取出し配線材20eは、y軸方向に並んで配置され、図示しない端子ボックスに接続される。
 このような構成において、第1の太陽電池ストリング12に接続される渡り配線材14、取出し配線材20は、「第1の渡り配線材14」、「第1の取出し配線材20」とそれぞれよばれる。また第2の太陽電池ストリング12に接続される渡り配線材14、取出し配線材20は、「第2の渡り配線材14」、「第2の取出し配線材20」とそれぞれよばれる。例えば、第1太陽電池ストリング12aが「第1の太陽電池ストリング12」に対応する場合、第1渡り配線材14a、第1取出し配線材20aが「第1の渡り配線材14」、「第1の取出し配線材20」にそれぞれ対応する。その際、第2渡り配線材14bと第3渡り配線材14cの少なくとも1つが「第2の渡り配線材14」に対応し、「第2の渡り配線材14」に接続される第2取出し配線材20bと第3取出し配線材20cの少なくとも1つが「第2の取出し配線材20」に対応する。
 また、第2太陽電池ストリング12bと第3太陽電池ストリング12cの少なくとも1つが「第1の太陽電池ストリング12」に対応する場合、第2渡り配線材14b、第2取出し配線材20bが「第1の渡り配線材14」、「第1の取出し配線材20」にそれぞれ対応する。その際、第3渡り配線材14c、第3取出し配線材20cが「第2の渡り配線材14」、「第2の取出し配線材20」にそれぞれ対応する。さらに、第3渡り配線材14cから第5渡り配線材14eに対しても「第1の渡り配線材14」、「第2の渡り配線材14」が同様に規定され、第3取出し配線材20cから第5取出し配線材20eに対しても「第1の取出し配線材20」、「第2の取出し配線材20」が同様に規定される。
 図2(a)-(b)は、太陽電池パネル110の一部を拡大した平面図である。特に、図2(a)は、図1の太陽電池パネル110のy軸方向の中央部分、つまり第1取出し配線材20aから第5取出し配線材20eが配置される部分を拡大した平面図である。第1渡り配線材14aから第5渡り配線材14e、第1取出し配線材20aから第5取出し配線材20eは、図1と同様に配置される。なお、少なくとも第1取出し配線材20aから第5取出し配線材20eには、ラミネート加工が施されておらず、被覆がなされていない。さらに、第1接続点24aから第5接続点24eが示されており、第1接続点24aにおいて、第1渡り配線材14aと第1取出し配線材20aとが交差しながら電気的に接続される。第2接続点24bから第5接続点24eも同様である。
 第1取出し配線材20aから第5取出し配線材20eが配置される部分には、図1において省略した絶縁部材30が配置される。絶縁部材30は、EVA、PET(ポリエチレンテレフタラート)、EVAがz軸方向に順次積層された多層構造を有し、前述の絶縁シートに相当する。ここで、EVAの融点は約70~80℃であり、PETの融点は約260℃である。一方、太陽電池パネル110をラミネート加工する場合の温度は約150℃である。つまり、絶縁部材30のうちのPETは、太陽電池パネル110をラミネート加工する場合の温度よりも高い融点を有する。そのため、ラミネート加工により太陽電池パネル110が製造された後であっても、絶縁部材30は融解せずに残る。絶縁部材30の形状を説明するために図2(b)を使用する。
 図2(b)は、絶縁部材30の構造を示し、図2(a)と同様に示される。絶縁部材30は、x-y平面においてx軸方向よりもy軸方向に長い矩形状のうち、y軸方向に延びる2つの縁部が中央付近で凹んだ形状を有する。特に、x軸の正方向側の縁部は、第1縁部34aから第7縁部34gによって階段状に凹んだ形状に形成される。具体的に説明すると、x軸方向に延びる第1縁部34aと、y軸方向に延びる第2縁部34bおよび第6縁部34fと、x軸方向に延びる第7縁部34gによって1段目の凹みが形成される。また、1段目の凹みの中央付近に、x軸方向に延びる第3縁部34c、y軸方向に延びる第4縁部34d、x軸方向に延びる第5縁部34eによって2段目の凹みが形成される。さらに、第2縁部34bには第1溝部36aが形成され、第6縁部34fには第2溝部36bが形成される。図2(a)に戻る。
 第1渡り配線材14a、第1接続点24a、第1取出し配線材20a、第5渡り配線材14e、第5接続点24e、第5取出し配線材20eは、絶縁部材30におけるz軸の負方向側の面に配置される。また、第2渡り配線材14bから第4渡り配線材14dは、絶縁部材30におけるz軸の正方向側の面に配置され、第2取出し配線材20bから第4取出し配線材20dは、絶縁部材30におけるz軸の負方向側の面に配置される。さらに、第2接続点24bから第4接続点24dは、絶縁部材30におけるz軸の正方向側の面および負方向側の面のいずれにも配置されない。つまり、絶縁部材30は、第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを互いに異なった面に配置させる。
 これによって、第2渡り配線材14bあるいは第3渡り配線材14cと、第1取出し配線材20aは、これらが交差する部分においてz軸方向に絶縁部材30を挟んで配置される。また、第2取出し配線材20bあるいは第4取出し配線材20dと、第3渡り配線材14cも、これらが交差する部分においてz軸方向に絶縁部材30を挟んで配置される。その結果、第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14は、交差する部分においても絶縁部材30によって絶縁される。さらに、絶縁部材30は、第1取出し配線材20aから第5取出し配線材20eに対して、第41太陽電池セル10daと第51太陽電池セル10eaを異なった面に配置させる。そのため、第1取出し配線材20aから第5取出し配線材20eと、第41太陽電池セル10daと第51太陽電池セル10eaも絶縁部材30によって絶縁される。
 第1固定部材32a、第2固定部材32bは、x-y平面において矩形状を有し、かつz軸の正方向側の面に接着剤を配置する。第1固定部材32a、第2固定部材32bは、例えば、テープである。第1固定部材32aは、第2渡り配線材14b、第3渡り配線材14c、第41太陽電池セル10daをまとめて固定する。また、第2固定部材32bは、第3渡り配線材14c、第4渡り配線材14d、第51太陽電池セル10eaをまとめて固定する。なお、絶縁部材30のz軸の負方向側には、スリット26が設けられており、第1取出し配線材20aから第5取出し配線材20eは、スリット26から外部に引き出される。スリット26が絶縁部材30上にあることによって、スリット26から太陽電池セル10までの沿面距離を長くすることができるため、絶縁性を向上できる。
 図3は、太陽電池モジュール100の断面図であり、図1のA-A’断面図である。太陽電池パネル110は、太陽電池セル10と総称される第41太陽電池セル10da、第42太陽電池セル10db、第43太陽電池セル10dc、第44太陽電池セル10dd、渡り配線材14と総称される第1渡り配線材14a、第2渡り配線材14b、第3渡り配線材14c、セル端配線材16、セル間配線材18、第1取出し配線材20a、スリット26、絶縁部材30、保護部材40と総称される第1保護部材40a、第2保護部材40b、封止部材42と総称される第1封止部材42a、第2封止部材42bを含む。図3の下側が受光面側に相当し、上側が裏面側に相当する。
 第1保護部材40aは、太陽電池パネル110の受光面側に配置されており、太陽電池パネル110の表面を保護する。第1保護部材40aには、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用され、矩形板状に形成される。ここでは、一例としてガラスが使用されるとする。第1封止部材42aは、第1保護部材40aの裏面側に積層される。第1封止部材42aは、第1保護部材40aと太陽電池セル10との間に配置されて、これらを接着する。第1封止部材42aとして、例えば、ポリオレフィン、EVA、PVB(ポリビニルブチラール)、ポリイミド等の樹脂フィルムのような熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第1封止部材42aは、透光性を有するとともに、第1保護部材40aにおけるx-y平面と略同一寸法の面を有する矩形状のシート材によって形成される。
 第2封止部材42bは、第1封止部材42aの裏面側に積層される。第2封止部材42bは、第1封止部材42aとの間で、複数の太陽電池セル10、セル間配線材18等を封止する。第2封止部材42bには、第1封止部材42aと同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第2封止部材42bは第1封止部材42aと一体化されていてもよい。
 第2保護部材40bは、第2封止部材42bの裏面側に積層される。第2保護部材40bは、バックシートとして太陽電池パネル110の裏面側を保護する。第2保護部材40bとしては、例えば、PET等の樹脂フィルムが使用される。なお、第2保護部材40bとして、Al箔を樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用されてもよい。
 x軸の正方向に向かって、第3渡り配線材14c、第2渡り配線材14b、第1渡り配線材14aが並んで配置されとともに、第3渡り配線材14c、第2渡り配線材14bのz軸の負方向側には絶縁部材30が配置される。ここで、第3渡り配線材14cには、第41太陽電池セル10daからのセル端配線材16が接続され、第1渡り配線材14aには、第1取出し配線材20aが接続される。第1取出し配線材20aは、z軸方向に絶縁部材30を挟みながら第2渡り配線材14b、第3渡り配線材14cと交差して延びるとともに、第2保護部材40bに設けられたスリット26から外部に露出する。スリット26から外部に露出した第1取出し配線材20aには、前述のごとく、図示しない端子ボックスが接続される。さらに、太陽電池パネル110の周囲には、Alフレーム枠が取り付けられてもよい。
 前述のごとく、第2保護部材40bにはPET等の樹脂フィルムが使用されているので、絶縁部材30が配置された部分において第2保護部材40bは、絶縁部材30が配置されていない部分よりもz軸の負方向側に突出する。ここでは、絶縁部材30が配置されることによってz軸の負方向側に突出した部分が周辺部分44として示され、周辺部分44以外の部分が非周辺部分46として示される。なお、非周辺部分46に対する周辺部分44の突出したz軸方向の高さは、z軸方向における絶縁部材30の厚さに相当する。
 これまでは、太陽電池パネル110に8つの太陽電池ストリング12が配置されることによって、5つの渡り配線材14と5つの取出し配線材20とが設けられている。一方、太陽電池パネル110に6つの太陽電池ストリング12が配置されることによって、4つの渡り配線材14と4つの取出し配線材20とが設けられてもよい。このような場合であっても、絶縁部材30はこれまでと同様の形状を有する。以下では、このような場合を説明する。
 図4は、本発明の実施例に係る別の太陽電池モジュール100の裏面側からの平面図である。これは、図1と同様に示される。ここでは、第1太陽電池ストリング12aが「第1の太陽電池ストリング12」に対応する場合、第2太陽電池ストリング12bと第3太陽電池ストリング12cの少なくとも1つが「第2の太陽電池ストリング12」に対応する。また、第6太陽電池ストリング12fが「第1の太陽電池ストリング12」に対応する場合、第4太陽電池ストリング12dと第5太陽電池ストリング12eの少なくとも1つが「第2の太陽電池ストリング12」に対応する。
 第2渡り配線材14bは、第1渡り配線材14aよりも、太陽電池パネル110のy軸方向の中央に近づくので、第1取出し配線材20aに交差して延びる。第3渡り配線材14c、第3取出し配線材20cは、第2渡り配線材14b、第2取出し配線材20bに対して、y軸方向に反転して配置される。また、第4渡り配線材14d、第4取出し配線材20dは、第1渡り配線材14a、第1取出し配線材20aに対して、y軸方向に反転して配置される。
 第1渡り配線材14a、第1取出し配線材20aが「第1の渡り配線材14」、「第1の取出し配線材20」にそれぞれ対応し、第2渡り配線材14b、第2取出し配線材20bが「第2の渡り配線材14」、「第2の取出し配線材20」にそれぞれ対応する。また、第4渡り配線材14d、第4取出し配線材20dが「第1の渡り配線材14」、「第1の取出し配線材20」にそれぞれ対応し、第3渡り配線材14c、第3取出し配線材20cが「第2の渡り配線材14」、「第2の取出し配線材20」にそれぞれ対応する。
 図5は、太陽電池パネル110の一部を拡大した平面図である。これは、図2(a)と同様に示される。第1渡り配線材14aから第4渡り配線材14d、第1取出し配線材20aから第4取出し配線材20dは、図4と同様に配置される。第1渡り配線材14a、第1接続点24a、第1取出し配線材20a、第4渡り配線材14d、第4接続点24d、第4取出し配線材20dは、絶縁部材30におけるz軸の負方向側の面に配置される。また、第2渡り配線材14bと第3渡り配線材14cは、絶縁部材30におけるz軸の正方向側の面に配置され、第2取出し配線材20bと第3取出し配線材20cは、絶縁部材30におけるz軸の負方向側の面に配置される。さらに、第2接続点24bと第3接続点24cは、絶縁部材30におけるz軸の正方向側の面および負方向側の面のいずれにも配置されない。
 つまり、絶縁部材30は、第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを互いに異なった面に配置させる。これによって、第2渡り配線材14bと第1取出し配線材20aは、これらが交差する部分においてz軸方向に絶縁部材30を挟んで配置される。また、第3渡り配線材14cと第4取出し配線材20dも、これらが交差する部分においてz軸方向に絶縁部材30を挟んで配置される。
 なお、渡り配線材14および取出し配線材20の数がいずれも「4」であるので、絶縁部材30における第3縁部34c、第4縁部34d、第5縁部34eによって形成された2段目の凹みには、渡り配線材14および取出し配線材20が配置されない。さらに、絶縁部材30は、第2接続点24bから延びてくる第2取出し配線材20bに接触する第2縁部34bにおいて、第2取出し配線材20bを挟み込み可能な第1溝部36aを有する。また、絶縁部材30は、第3接続点24cから延びてくる第3取出し配線材20cに接触する第6縁部34fにおいて、第3取出し配線材20cを挟み込み可能な第2溝部36bを有する。
 第1固定部材32aは、第1渡り配線材14a、第2渡り配線材14b、第31太陽電池セル10caをまとめて固定する。また、第2固定部材32bは、第3渡り配線材14c、第4渡り配線材14d、第41太陽電池セル10daをまとめて固定する。なお、絶縁部材30のz軸の負方向側には、スリット26が設けられており、第1取出し配線材20aから第4取出し配線材20dは、スリット26から外部に引き出される。
 以下では、太陽電池モジュール100における太陽電池パネル110の製造方法について説明する。まず、z軸の正方向から負方向に向かって、第1保護部材40a、第1封止部材42a、太陽電池セル10等、絶縁部材30、第2封止部材42b、第2保護部材40bが順に重ね合わせられることによって、積層体が生成される。これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が前述のごとく、150℃程度に設定される。
 本発明の実施例によれば、絶縁部材30において、第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを互いに異なった面に配置させるので、第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを絶縁できる。また、絶縁部材30によって第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とが絶縁されるので、取出し配線材20へのラミネート加工を不要にできる。また、絶縁部材30は、太陽電池パネル110をラミネート加工する場合の温度よりも高い融点を有するので、ラミネート加工後でも第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを絶縁できる。また、絶縁部材30は、EVA、PET、EVAの積層構造で形成されるので、クッション性を確保できる。また、絶縁部材30を挿入するだけなので、太陽電池モジュール100の構造を簡易にできる。また、太陽電池モジュール100の構造が簡易になるので、製造工程の複雑化を抑制できる。
 また、絶縁部材30は、第1の取出し配線材20と第1の渡り配線材14とを異なった面に配置させ、これらの接続点24を非配置とするので、第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを絶縁させながら、第1の取出し配線材20を外部に引き出すことができる。また、絶縁部材30は、第2の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを異なった面に配置させ、これらの接続点24を非配置とするので、第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを絶縁させながら、第2の取出し配線材20を外部に引き出すことができる。また、絶縁部材30は、1段目の凹みと2段目の凹みとを有するので、渡り配線材14および取出し配線材20の数が「4」である場合であっても、「5」である場合であっても使用できる。また、絶縁部材30は溝部36を有するので、第2の取出し配線材20の固定を強化できる。また、スリット26が絶縁部材30上に配置されるので、沿面距離を長くできる。また、固定部材32は、第1の渡り配線材14、第2の渡り配線材14、絶縁部材30をまとめて固定するので、固定部材32の使用量を低減できる。
 本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の太陽電池モジュール100は、第1の太陽電池ストリング12と、第1の太陽電池ストリング12の一端側から、第1の太陽電池ストリング12が延びる方向とは異なった方向に延びる第1の渡り配線材14と、第1の渡り配線材14が延びる方向とは異なった方向に延びる第1の取出し配線材20と、第1の太陽電池ストリング12に沿って延びる第2の太陽電池ストリング12と、第2の太陽電池ストリング12の一端側から第1の渡り配線材14に沿って、かつ第1の取出し配線材20に交差して延びる第2の渡り配線材14と、第2の渡り配線材14から第1の取出し配線材20に沿って延びる第2の取出し配線材20と、第1の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを互いに異なった面に配置させる絶縁部材30とを備える。絶縁部材30の少なくとも一部は、本太陽電池モジュール100をラミネート加工する場合の温度よりも高い融点を有する。
 絶縁部材30は、第1の取出し配線材20と第1の渡り配線材14とを互いに異なった面に配置させながら、第1の渡り配線材14と第1の取出し配線材20との接続点24を非配置とする形状を有してもよい。
 絶縁部材30は、第2の取出し配線材20と第2の渡り配線材14とを互いに異なった面に配置させながら、第2の渡り配線材14と第2の取出し配線材20との接続点24を非配置とする形状を有してもよい。
 絶縁部材30は、第1の取出し配線材20と第2の取出し配線材20とに対して、第2の太陽電池ストリング12に含まれる太陽電池セル10を異なった面に配置させてもよい。
 絶縁部材30は、接続点24から延びてくる第2の取出し配線材20に接触する縁部34において、第2の取出し配線材20を挟み込み可能な溝部36を備えてもよい。
 第1の取出し配線材20と第2の取出し配線材20とを絶縁部材30との間に配置させる第2保護部材40bをさらに備えてもよい。第2保護部材40bは、第1の取出し配線材20と第2の取出し配線材20とを外部に引き出すスリット26を絶縁部材30上に備えてもよい。
 第1の渡り配線材14、第2の渡り配線材14、絶縁部材30をまとめて固定する固定部材32をさらに備えてもよい。
 以上、本発明について実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
 本実施例において、絶縁部材30は、渡り配線材14および取出し配線材20の数が「4」である場合であっても、「5」である場合であっても同一の形状を有する。しかしながらこれに限らず例えば、渡り配線材14および取出し配線材20の数が「4」である場合に、絶縁部材30は2段目の凹みを含まない形状であってもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
 10 太陽電池セル、 12 太陽電池ストリング(第1の太陽電池ストリング、第2の太陽電池ストリング)、 14 渡り配線材(第1の渡り配線材、第2の渡り配線材)、 16 セル端配線材、 18 セル間配線材、 20 取出し配線材(第1の取出し配線材、第2の取出し配線材)、 22 非発電領域、 24 接続点、 26 スリット、 30 絶縁部材、 32 固定部材、 34 縁部、 36 溝部、 40 保護部材、 42 封止部材、 44 周辺部分、 46 非周辺部分、 50 端子ボックス、 52 ケーブル、 60 接着部材、 100 太陽電池モジュール、 110 太陽電池パネル。
 本発明によれば、太陽電池モジュールの構造を簡易にできる。

Claims (7)

  1.  太陽電池モジュールであって、
     第1の太陽電池ストリングと、
     前記第1の太陽電池ストリングの一端側から、前記第1の太陽電池ストリングが延びる方向とは異なった方向に延びる第1の渡り配線材と、
     前記第1の渡り配線材が延びる方向とは異なった方向に延びる第1の取出し配線材と、
     前記第1の太陽電池ストリングに沿って延びる第2の太陽電池ストリングと、
     前記第2の太陽電池ストリングの一端側から前記第1の渡り配線材に沿って、かつ前記第1の取出し配線材に交差して延びる第2の渡り配線材と、
     前記第2の渡り配線材から前記第1の取出し配線材に沿って延びる第2の取出し配線材と、
     前記第1の取出し配線材と前記第2の渡り配線材とを互いに異なった面に配置させる絶縁部材とを備え、
     前記絶縁部材の少なくとも一部は、本太陽電池モジュールをラミネート加工する場合の温度よりも高い融点を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
  2.  前記絶縁部材は、前記第1の取出し配線材と前記第1の渡り配線材とを互いに異なった面に配置させながら、前記第1の渡り配線材と前記第1の取出し配線材との接続点を非配置とする形状を有することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  3.  前記絶縁部材は、前記第2の取出し配線材と前記第2の渡り配線材とを互いに異なった面に配置させながら、前記第2の渡り配線材と前記第2の取出し配線材との接続点を非配置とする形状を有することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  4.  前記絶縁部材は、前記第1の取出し配線材と前記第2の取出し配線材とに対して、前記第2の太陽電池ストリングに含まれる太陽電池セルを異なった面に配置させることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  5.  前記絶縁部材は、前記接続点から延びてくる前記第2の取出し配線材に接触する縁部において、前記第2の取出し配線材を挟み込み可能な溝部を備えることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池モジュール。
  6.  前記第1の取出し配線材と前記第2の取出し配線材とを前記絶縁部材との間に配置させる保護部材をさらに備え、
     前記保護部材は、前記第1の取出し配線材と前記第2の取出し配線材とを外部に引き出すスリットを前記絶縁部材上に備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  7.  前記第1の渡り配線材、前記第2の渡り配線材、前記絶縁部材をまとめて固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
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