太阳能电池组件的制作方法

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太阳能电池组件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种太阳能电池组件,其即使配置具有导电性光反射膜的光反射部件也能够抑制漏泄电流产生。该太阳能电池组件包括:太阳能电池单体(10);和至少一部分位于太阳能电池单体(10)的侧面的光反射部件(30),光反射部件(30)包括绝缘部件(31)和形成于绝缘部件(31)的正面的导电性光反射膜(32),光反射部件(30)的厚度(dM)比太阳能电池单体(10)的厚度(dC)厚,导电性光反射膜(32)的太阳能电池单体(10)侧的面位于比太阳能电池单体(10)的正面靠外侧的位置。
【专利说明】
太阳能电池组件
技术领域
[0001]本发明涉及太阳能电池组件。
【背景技术】
[0002]现有技术中,作为将光能转换为电能的光电转换装置,太阳能电池组件的开发进展中。太阳能电池组件能够将无尽的太阳光直接转换成电,并且与用化石燃料进行发电相比环境负荷小较为清洁,因此作为新能源而被期待。
[0003]太阳能电池组件例如是在正面保护部件与背面保护部件之间将多个太阳能电池单体用填充部件密封而成的结构。在太阳能电池组件中,多个太阳能电池单体呈矩阵状地配置。
[0004]现有技术中,为了有效利用被照射到太阳能电池单体之间的间隙的太阳光,提案有一种太阳能电池组件,在太阳能电池单体间的间隙中设置有从太阳能电池单体的受光面突出并且相对于受光面倾斜的光反射部件(例如专利文献I)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I:日本特开2013 — 98496号公报

【发明内容】

[0008]发明要解决的课题
[0009]在光反射部件具有金属膜等导电性光反射膜的情况下,如果在太阳能电池单体间的间隙配置光反射部件,则存在通过导电性光反射膜在该太阳能电池单体间产生漏泄电流的问题。
[0010]本发明是为了解决这样的课题而完成的,其目的在于提供一种即使将具有导电性光反射膜的光反射部件配置在太阳能电池单体间也能够抑制漏泄电流产生的太阳能电池组件。
[0011]用于解决课题的方法
[0012]为了实现上述目的,本发明的太阳能电池组件的一个方式,包括:第I太阳能电池单体;和至少一部分位于上述第I太阳能电池单体的侧面的光反射部件,上述光反射部件具有绝缘部件和形成于上述绝缘部件的正面的导电性光反射膜,上述光反射部件的厚度比上述第I太阳能电池单体的厚度厚,上述导电性光反射膜的上述第I太阳能电池单体一侧的面位于比上述第I太阳能电池单体的正面靠外侧的位置。
[0013]发明的效果
[0014]即使将具有导电性光反射膜的光反射部件配置在太阳能电池单体间也能够抑制漏泄电流产生的太阳能电池组件。
【附图说明】
[0015]图1A是实施方式I的太阳能电池组件的俯视图。
[0016]图1B是图1A的IB— IB线的实施方式I的太阳能电池组件的截面图。
[0017]图2A是实施方式I的太阳能电池组件的局部放大俯视图。
[0018]图2B是图2A的IIB-1IB线的实施方式I的太阳能电池组件的截面图(光反射部件周边的放大截面图)。
[0019]图3是比较例的太阳能电池组件的局部放大截面图。
[0020]图4是实施方式I的变形例的太阳能电池组件的局部放大截面图。
[0021]图5A是实施方式2的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。
[0022]图5B是实施方式2的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。
[0023]图6是实施方式2的变形例的太阳能电池组件的局部放大截面图。
[0024]图7是实施方式3的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。
[0025]图8是实施方式3的变形例的太阳能电池组件的局部放大截面图。
[0026]图9是实施方式4的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。
[0027]图10是实施方式4的变形例I的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。
[0028]图1lA是图9所示的实施方式4的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。
[0029]图1lB是图10所示的实施方式4的变形例I的太阳能电池组件中的光反射部件周边的放大截面图。
[0030]图12A是图10所示的实施方式4的变形例I的太阳能电池组件的另一方式的局部放大截面图。
[0031]图12B是图10所示的实施方式4的变形例I的太阳能电池组件的另一方式的一部分放大背面图。
[0032]图13是实施方式3的变形例2的太阳能电池组件的局部放大截面图。
[0033]图14是实施方式3的变形例3的太阳能电池组件的局部放大截面图。
[0034]图15是变形例I的太阳能电池组件的局部放大截面图。
[0035]图16是变形例2的太阳能电池组件的部分放大俯视图。
[0036]图17是变形例3的太阳能电池组件的部分放大俯视图。
[0037]图18是变形例4的太阳能电池组件的局部放大截面图。
【具体实施方式】
[0038]以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下说明的实施方式都表示本发明的优选的一个具体示例。因此,以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接方式、以及工序和工序的顺序等仅是一个示例,并不意在限定本发明。由此,对于以下实施方式的构成要素中没有记载在表示本发明的最上位概念的独立权利要求中的构成要素,可以作为任意的构成要素来进行说明。
[0039]另外,各图是示意图,并非严密地进行图示。此外,在各图中,对于实质上相同的结构标注相同的符号,并省略大致或简化重复的说明。
[0040](实施方式I)
[0041 ][太阳能电池组件的结构]
[0042]首先,利用图1A和图1B对实施方式I的太阳能电池组件I的概略结构进行说明。图1A是实施方式I的太阳能电池组件的俯视图。图1B是图1A的IB — IB线的实施方式I的太阳能电池组件的截面图。
[0043]另外,在图1A和图1B中,Z轴是与太阳能电池组件I的主面垂直的轴,X轴和Y轴是彼此正交且都与Z轴正交的轴。在以下的图中Z轴、X轴和Y轴也同样如此。
[0044]如图1A和图1B所示,太阳能电池组件I包括多个太阳能电池单体10、引片(tab)配线20、光反射部件30、正面保护部件40、背面保护部件50、填充部件60和框架70。太阳能电池组件I是在正面保护部件40与背面保护部件50之间用填充部件60密封了多个太阳能电池单体10的结构。
[0045]如图1A所示,太阳能电池组件I俯视时的形状例如呈大致矩形。
[0046]作为一例,太阳能电池组件I的横向长度约为1600mm,纵向长度约为800mm的大致矩形。另外,太阳能电池组件I的形状不限于矩形。
[0047]以下,参照图1A和图1B并使用图2A和图2B对太阳能电池组件I的各构成部件进行详细说明。图2A是由图1A的虚线包围的区域X的放大图,是实施方式I的太阳能电池组件的部分放大俯视图。图2B是图2A的IIB — IIB线的实施方式I的太阳能电池组件的截面图。另外,图2B是光反射部件30周边的放大截面图。
[0048][太阳能电池单体(太阳能电池元件)]
[0049]太阳能电池单体10是将太阳光等光转换成电力的光电转换元件(光伏元件)。如图1A所示,太阳能电池单体10在同一个平面中呈矩阵(matrix)状地排列有多个。
[0050]沿着行方向和列方向中的一个方向呈直线状地排列的多个太阳能电池单体10中,相邻的2个太阳能电池单体10彼此由引片配线20连结而构成电池串(单体电池串)。多个太阳能电池单体10通过由引片配线20电连接而成为电池串。I个电池串1S内的多个太阳能电池单体10由引片配线20串联连接。
[0051 ]如图1A所示,在本实施方式中,沿着行方向(X轴方向)等间隔地排列的12个太阳能电池单体10由引片配线20连接,构成I个电池串10S。更具体而言,各电池串1S是将在行方向(X轴方向)上相邻的2个太阳能电池单体10由3根引片配线20依次连结而构成的,将沿着行方向排列的一列所有的太阳能电池单体1连结起来。
[0052]电池串1S形成有多个。多个电池串lOS(strings)沿着行方向和列方向中的另一个方向排列。在本实施方式中,形成有6个电池串10S。如图1A所示,6个电池串1S以彼此平行的方式沿着列方向(Y轴方向)等间隔地排列。
[0053]另外,各电池串1S中的最前头的太阳能电池单体10经由引片配线20与连接配线(未图示)连接。此外,各电池串1S中的最末尾的太阳能电池单体10经由引片配线20与连接配线(未图示)连接。由此,多个(图1A中6个)电池串1S串联连接或并联连接,构成单体阵列(cell array)。在本实施方式中,相邻的2个电池串1S串联连接构成I个串联连接体(24个太阳能电池单体10串联连接而成),3个该串联连接体并联连接。
[0054]如图1A和图2A所示,多个太阳能电池单体10中,在行方向和列方向上与相邻的太阳能电池单体10之间隔开间隙配置。如后所述,在该间隙中配置有光反射部件30。
[0055]在本实施方式中,太阳能电池单体10俯视时是大致矩形。具体而言,太阳能电池单体10是125mm见方的正方形的缺角的形状。即,I个电池串1S构成为相邻的2个太阳能电池单体10的一条边彼此相对。另外,太阳能电池单体10的形状不限于大致矩形。
[0056]太阳能电池单体10以半导体pin结为基本结构,作为一个例子,由依次形成于作为η型的半导体基板的η型单晶硅基板和η型单晶硅基板的一方的主面侧(正面侧)的、i型非晶硅层、η型非晶硅层和η侧表面电极、和依次形成于η型单晶硅基板的另一方的主面侧(背面侦D的、i型非晶硅层、P型非晶硅层和P侧表面电极构成。η侧表面电极和P侧表面电极例如为ITOdndium Tin Oxide)等透明电极。此外,本实施方式的太阳能电池组件I为单面受光方式,所以P侧表面电极不需要为透明,例如可以为具有反射性的金属电极。
[0057]如图1B和图2B所示,在太阳能电池单体10,形成有与太阳能电池单体10的η侧表面电极电连接的正侧集电极11 (η侧集电极)和与太阳能电池单体10的P侧表面电极电连接的背侧集电极12(ρ侧集电极)。
[0058]正侧集电极11和背侧集电极12分别由例如以与引片配线20的延伸设置方向正交的方式呈直线状地形成的多个副栅线(finger)电极、和与这些副栅线电极连接并且沿着与副栅线电极正交的方向(引片配线20的延伸设置方向)呈直线状地形成的多个主栅线(busbar)电极构成。主栅线电极的个数例如与引片配线20相同,在本实施方式中是3个。另夕卜,正侧集电极11和背侧集电极12为彼此相同的形状,但是不限于此。
[0059]正侧集电极11和背侧集电极12由银(Ag)等低电阻导电材料构成。例如正侧集电极11和背侧集电极12能够通过将在粘接剂树脂中分散有银等导电性填料的导电性膏(银膏等)在η侧表面电极和P侧表面电极上以规定的图案进行丝网印刷来形成。
[0060]在这样构成的太阳能电池单体10中,正面(η侧面)和背面(P侧面)两者均为受光面。光入射到太阳能电池单体1时,在太阳能电池单体10的光电转换部产生载流子。产生的载流子作为光电流扩散到η侧表面电极和P侧表面电极,由正侧集电极11和背侧集电极12收集而流入到引片配线20。这样,通过设置正侧集电极11和背侧集电极12,能够高效地将由太阳能电池单体10产生的载流子取出到外部电路。
[0061][引片配线]
[0062]如图1A和图1B所示,引片配线20(内部连接器)在电池串1S中将相邻的2个太阳能电池单体10彼此电连接。如图1A和2Α所示,在本实施方式中,相邻的2个太阳能电池单体10由彼此大致平行地配置的3根引片配线20连接。各引片配线20沿着连接的2个太阳能电池单体10的排列方向延伸设置。
[0063]引片配线20是长条状的导电性配线,例如是缎带(ribbon)状的金属箔。引片配线20例如能够通过将用焊锡或银等覆盖铜箔、银箔等金属箔的整个表面而得到的结构以规定的长度截断为长方形来制作。
[0064]如图1B所示,对于各引片配线20,引片配线20的一端部配置于相邻的2个太阳能电池单体10中的一个太阳能电池单体10的正面,引片配线20的另一端部配置于相邻的2个太阳能电池单体10中的另一个太阳能电池单体10的背面。
[0065]各引片配线20在相邻的2个太阳能电池单体10中,将一个太阳能电池单体10的η侧集电极(正面侧的集电极)与另一个太阳能电池单体10的P侧集电极(背面侧的集电极)电连接。具体来说,引片配线20与一个太阳能电池单体10的正侧集电极11的主栅线电极和另一个太阳能电池单体10的背侧集电极12的主栅线电极粘接。引片配线20和正侧集电极11(背侧集电极12)例如通过将导电性粘接剂夹在中间进行热压接而粘接。
[0066]此外,引片配线20和正侧集电极11(背侧集电极12)可以不利用导电性粘接剂而利用焊料接合。
[0067]另外,可以在引片配线20的正面设置有凹凸。通过在引片配线20的正面设置凹凸,入射到太阳能电池组件I的光入射到引片配线20的正面时,能够利用凹凸使该光散射,使其在正面保护部件40与空气层的界面或正面保护部件40与填充部件60的界面反射,由此引导至太阳能电池单体10。由此,能够使由引片配线20的正面反射的光也有助于有效地发电,太阳能电池组件I的发电效率提高。
[0068]作为这样的引片配线20,能够使用在作为正面形状形成具有凹凸的铜箔的表面形成有银的蒸镀膜的部件。此外,引片配线20的正面可以不是凹凸形状而为平坦面。另外,除了在正面为平坦的引片配线之外,可以另外层叠正面为凹凸形状的光反射部件。
[0069][光反射部件]
[0070]如图1A、图2A和图2B所示,在太阳能电池单体10设置有光反射部件30。光反射部件30的至少一部分位于太阳能电池单体10的侧面。如图2B所示,本实施方式中,光反射部件30设置在隔开间隙配置的相邻的2个太阳能电池单体10(第I太阳能电池单体1A和第2太阳能电池单体10B)之间。
[0071 ]此外,如图1A所示,光反射部件30在相邻的2个电池串1S之间的间隙中沿着电池串I OS的长度方向设置有多个。具体而言,光反射部件30就该电池串1S的间隙来说按每个俩太阳能电池单体10之间的间隙设置。
[0072]如图2A所示,各光反射部件30是在电池串1S的长度方向上延伸的带(tape)状的光反射片,作为一例,是长条矩形且薄板状的。光反射部件30例如长度是10mm?130mm,宽度是Imm?20mm。
[0073]各光反射部件30覆盖相邻的2个太阳能电池单体10之间的间隙。即,光反射部件30的宽度与相邻的2个太阳能电池单体10的间隙的间隔相同。此外,光反射部件30的宽度不限于此,例如可以比相邻的2个太阳能电池单体1的间隙的间隔小。
[0074]入射到光反射部件30的光反射。本实施方式的光反射部件30使入射的光扩散并反射,所以作为光扩散反射部件发挥作用。即,光反射部件30是光扩散反射片。
[0075]如图2B所示,光反射部件30包括:由绝缘材料形成的绝缘部件31;和形成于绝缘部件31的正面的导电性光反射膜32。即,光反射部件30为绝缘部件31和导电性光反射膜32的层叠结构。
[0076]绝缘部件31例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或丙烯酸酯等绝缘性树脂材料构成。另外,导电性光反射膜32例如是由铝或银等金属构成的金属反射膜。本实施方式中,导电性光反射膜32是铝蒸镀膜。
[0077]此外,在绝缘部件31的正面形成有凹凸30a。由金属膜构成的导电性光反射膜32例如通过蒸镀等而形成于该凹凸30a的表面。因此,导电性光反射膜32的正面形状仿(基于)凹凸30a的凹凸形状而成为凹凸形状。利用该导电性光反射膜32的凹凸形状,能够使入射到光反射部件30的光向规定的方向扩散反射。
[0078]凹凸30a例如凹部(谷部)与凸部(峰部)之间的高度为5μπι以上ΙΟΟμπι以下,相邻凸部的间隔(间距)为20μηι以上400μηι以下。
[0079]在本实施方式中,凹部与凸部之间的高度为12μπι,相邻凸部的间隔(间距)为40μπι。
[0080]此外,在本实施方式中,光反射部件30以导电性光反射膜32的正面与正面保护部件40相对的方式配置。即,光反射部件30配置成绝缘部件31位于背面保护部件50侧且导电性光反射膜32的太阳能电池单体10侧的面(背面)位于正面保护部件40侧。另外,在本实施方式中,由于导电性光反射膜32位于正面保护部件40—侧,绝缘部件31的材料可以是透明材料等透光性材料、以及白色材料或黑色材料等非透光性材料中的任一种。
[0081]如上所述,通过在相邻的2个太阳能电池单体10之间的间隙设置光反射部件30,在入射到太阳能电池组件I的光入射到光反射部件30的正面时,因导电性光反射膜32的凹凸形状而使该光扩散反射(散射)。该扩散反射的光在正面保护部件40与空气层的界面或正面保护部件40与填充部件60的界面反射,被导向太阳能电池单体10。由此,使入射到作为失效区域(在本实施方式中是相邻的2个电池串1S之间的间隙的区域,是不能使入射的光对发电作出贡献的区域)的相邻的2个太阳能电池单体1之间的间隙的区域的光也能够有效地对发电作出贡献,所以提高太阳能电池组件I的发电效率。
[0082]特别是,在本实施方式中,光反射部件30没有设置于背面保护部件50等,而是设置于太阳能电池单体10的端部的发电失效区域。由此,能够提高生产率,并且能够高效地利用太阳能电池单体10的发电能力。
[0083]另外,图2B所示,光反射部件30的厚度dM比太阳能电池单体10的厚度dd?(dM>dc)。在本实施方式中,光反射部件30的厚度dM是包括绝缘部件31的厚度和导电性光反射膜32的厚度的整体的厚度。
[0084]并且,光反射部件30的导电性光反射膜32位于比太阳能电池单体10的正面靠外侧的位置。具体来说,光反射部件30构成为在导电性光反射膜32离开太阳能电池单体10的方向上位于比正侧集电极11靠外侧的位置。因此,当设导电性光反射膜32的凹凸的高度为dx时,dM-dx>dco
[0085]在本实施方式中,太阳能电池单体10的厚度dc为200μπι左右。另外,导电性光反射膜32的凹凸的高度在5μπι以上10ym以下。在该情况下,从光反射部件30的厚度减去导电性光反射膜32的凹凸的高度而得的值(dM-dx)只要为200μηι以上即可,例如为250μηι?500ymm。
[0086]此外,光反射部件30的厚度dM优选比将太阳能电池单体10的厚度dc和导电性光反射膜32的凹凸的高度dx相加而得的值厚55μπι以上。
[0087]并且,如图2Β所示,优选作为将第I太阳能电池单体1A与导电性光反射膜32的距离dl和第2太阳能电池单体1B与导电性光反射膜32的距离d2相加而得的相加距离(dl+d2)在ΙΙΟμπι以上。
[0088]这样构成的光反射部件30被填充部件60密封。即,光反射部件30由填充部件60粘接固定。
[0089]另外,在本实施方式中,光反射部件30中的凹凸30a的形状采用了沿着光反射部件30的长度方向的三角槽形状,但不限定于此,只要是能够使光散射的形状即可,可以是圆锥形状、四角锥形状或多角锥形状、或者是上述形状的组合等。
[0090][正面保护部件、背面保护部件]
[0091]正面保护部件40(第I保护部件)是保护太阳能电池组件I的正侧的面的部件,保护太阳能电池组件I的内部(太阳能电池单体1等)免受风雨或外部碰撞等外部环境的影响。如图1B所示,正面保护部件40配置在太阳能电池单体10的正面侧(η侧),保护太阳能电池单体10的正侧的受光面。
[0092]正面保护部件40由使太阳能电池单体10中用于光电转换的波长带的光透过的透光性部件构成。正面保护部件40例如是由透明玻璃材料构成的玻璃基板(透明玻璃基板)、或者膜状、板状的具有透光性和隔水性的硬质树脂材料构成的树脂基板。
[0093]另一方面,背面保护部件50(第2保护部件)是保护太阳能电池组件I的背侧的面的部件,保护太阳能电池组件I的内部免受外部环境的影响。如图1B所示,背面保护部件50配置在太阳能电池单体10的背面侧(P侧)。
[0094]背面保护部件50例如是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等树脂材料构成的膜状或板状的树脂片。
[0095]本实施方式的太阳能电池组件I是单面受光方式,所以背面保护部件50可以采用不透光的板体或膜。在这种情况下,作为背面保护部件50,例如可以使用黑色部件、或者在内部具有铝箔等金属箔的树脂膜等层叠膜等不透光部件(遮光性部件)。另外,背面保护部件50不限于不透光部件,可以是由玻璃材料构成的玻璃片或玻璃基板等透光部件。
[0096]在正面保护部件40与背面保护部件50之间填充有填充部件60。正面保护部件40及背面保护部件50与太阳能电池单体10由该填充部件60粘接固定。
[0097][填充部件]
[0098]填充部件(填充材料)60配置在正面保护部件40与背面保护部件50之间。在本实施方式中,填充部件60以充满正面保护部件40与背面保护部件50之间的方式填充。
[0099]如图2B所示,填充部件60由正面侧填充部件61和背面侧填充部件62构成。多个太阳能电池单体10例如通过在由片状的正面侧填充部件61和背面侧填充部件62夹着的状态下进行层压处理(层压加工)而由填充部件60覆盖整体。
[0100]具体而言,在用引片配线20将多个太阳能电池单体10连结而形成电池串1S之后,用正面侧填充部件61和背面侧填充部件62将多个电池串1S夹在中间,然后在其上下配置正面保护部件40和背面保护部件50,例如以100°C以上的温度在真空中进行热压接。通过该热压接,正面侧填充部件61和背面侧填充部件62被加热熔融,成为将太阳能电池单体10密封的填充部件60。
[0101]正面侧填充部件61例如是由乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等树脂材料构成的树脂片,配置在多个太阳能电池单体10与正面保护部件40之间。正面侧填充部件通过层压处理以主要填埋太阳能电池单体10与正面保护部件40之间的间隙的方式被填充。例如,正面侧填充部件61是透明的树脂片。作为一例,正面侧填充部件61是由热熔胶类粘接剂构成的透明树脂片,该热熔胶类粘接剂由EVA构成。
[0102]背面侧填充部件62例如是由乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等树脂材料构成的树脂片,配置在多个太阳能电池单体10与背面保护部件50之间。背面侧填充部件62通过层压处理以主要填埋太阳能电池单体10与背面保护部件50之间的间隙的方式被填充。另外,本实施方式的太阳能电池组件I是单面受光方式,所以能够使用黑色或白色的树脂片作为背面侧填充部件62,但不限于此。作为一例,背面侧填充部件62是由热熔胶类粘接剂构成的白色树脂片,该热熔胶类粘接剂由EVA构成。
[0103][框架]
[0104]框架70是覆盖太阳能电池组件I的周缘端部的外框。框架70例如是铝制的铝框架(铝框)。如图1A所示,使用4个框架70,分别安装在太阳能电池组件I的4条边中的各边。框架70例如用粘接剂固接在太阳能电池组件I的各边上。
[0105]另外,虽然未图示,但在太阳能电池组件I设置有用于取出由太阳能电池单体10产生的电力的端子箱(接线盒)。端子箱例如固定于背面保护部件50。在端子箱中内置有安装于电路基板的多个电路部件。
[0106][效果等]
[0107]接着,与比较例的太阳能电池组件IA比较说明本实施方式的太阳能电池组件I的效果。图3是比较例的太阳能电池组件的局部放大截面图。
[0108]如图3所示,比较例的太阳能电池组件IA,与本实施方式的太阳能电池组件I同样,在相邻的2个太阳能电池单体10之间的间隙配置有光反射部件30。
[0109]但是,比较例的太阳能电池组件IA与本实施方式的太阳能电池组件I不同,光反射部件30的厚度比太阳能电池单体10的厚度薄。因此,在比较例的太阳能电池组件IA中,存在通过光反射部件30的导电性光反射膜32而在太阳能电池单体10间产生漏泄电流的情况。
[0110]特别是,太阳能电池单体10由半导体材料构成,具有在太阳能电池单体10的侧面部存在半导体材料的情况。在该情况下,当光反射部件30的厚度比太阳能电池单体10的厚度薄时,通过光反射部件30的导电性光反射膜32而在太阳能电池单体10间产生漏泄电流。
[0111]与之相对地,如图2B所示,在本实施方式的太阳能电池组件I中,光反射部件30的厚度dM比太阳能电池单体10的厚度dc厚,且导电性光反射膜32的太阳能电池单体10—侧的面位于比太阳能电池单体10的正面靠外侧(正面保护部件40侧)。
[0112]由此,能够使光反射部件30的导电性光反射膜32离开太阳能电池单体10的正面,所以能够有效地抑制漏泄电流的产生。其结果是,太阳能电池组件I的可靠性提高。
[0113]另外,在本实施方式中,光反射部件30配置成导电性光反射膜32的正面与正面保护部件40相对,但也可以如图4所示,光反射部件30配置成导电性光反射膜32的正面与背面保护部件50相对。
[0114]S卩,光反射部件30可以配置成绝缘部件31位于正面保护部件40侧且导电性光反射膜32位于背面保护部件50侧。在该情况下,光反射部件30的厚度比太阳能电池单体10的厚度厚,且导电性光反射膜32的太阳能电池单体10侧的面位于比太阳能电池单体10的正面靠外侧(背面保护部件50侧),所以能够抑制漏泄电流的产生。
[0115]另外,优选光反射部件30的厚度dM比将太阳能电池单体10的厚度dc和导电性光反射膜32的凹凸的高度dx相加而得的值厚55μπι以上。
[0116]从确保太阳能电池组件I的进一步可靠性的观点出发,要求相邻的太阳能电池单体10彼此例如相对于800V的脉冲电压的施加具有耐压性。为了具有该耐压性,优选相邻的太阳能电池单体10间的绝缘距离确保ΙΙΟμπι以上。即,使光反射部件30的厚度dM比将太阳能电池单体10的厚度dc和导电性光反射膜32的凹凸的高度dx相加而得的值厚55μπι以上,由此能够确保相邻的太阳能电池单体10间的绝缘距离在ΙΙΟμπι以上。由此,对于上述脉冲电压的施加,也能够有效地抑制因绝缘破坏导致的漏泄电流的产生。其结果是,太阳能电池组件I的可靠性进一步提尚。
[0117]并且,如图2Β所示,优选作为将第I太阳能电池单体1A与导电性光反射膜32的距离dl和第2太阳能电池单体1B与导电性光反射膜32的距离d2相加而得的相加距离(dl+d2)在11Ομ??以上。由此,第I太阳能电池单体1A与第2太阳能电池单体1B之间的绝缘距离被可靠地确保在ΙΙΟμπι以上,所以对于上述脉冲电压的施加,也能够有效地抑制因绝缘破坏导致的漏泄电流的产生。
[0118]此外,在图4所示的光反射部件30中,在背面保护部件50侧具有导电性光反射膜32,所以绝缘部件31可以由透明部件等的透光部件构成。
[0119](实施方式2)
[0120]接着,利用图5Α和图5Β来说明实施方式2的太阳能电池组件2。图5Α和图5Β是实施方式2的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。
[0121]如图5Α所示,在本实施方式的太阳能电池组件2中,光反射部件30设置成突出至相邻的2个太阳能电池单体10之间的间隙且与太阳能电池单体10的端部重叠。
[0122]在本实施方式中,光反射部件30配置成跨相邻的2个太阳能电池单体10(第I太阳能电池单体1A和第2太阳能电池单体10Β)。具体来说,光反射部件30的宽度方向的一个端部以与第I太阳能电池单体1A重叠的方式设置于第I太阳能电池单体1A的端部。另外,光反射部件30的宽度方向的端部以与第2太阳能电池单体1B重叠的方式设置于第2太阳能电池单体1B的端部。
[0123]在本实施方式中,光反射部件30的厚度也比太阳能电池单体10的厚度厚。
[0124]由此,如图5Β所示,即使在太阳能电池组件2的制造工序等中光反射部件30的宽度方向的一个端部从太阳能电池单体10脱落的情况下,脱落部分的光反射部件30的导电性光反射膜32也位于比太阳能电池单体10的正面靠外侧(背面保护部件50侧)。另外,存在光反射部件30的整体从太阳能电池单体10脱落成为如图2Β那样的状态的情况,但即使在该情况下,光反射部件30的导电性光反射膜32也位于比太阳能电池单体10的正面靠外侧。
[0125]如上所述,根据本实施方式的太阳能电池组件2,即使在光反射部件30从太阳能电池单体10脱落的情况下,也能够使脱落部分的光反射部件30的导电性光反射膜32离开太阳能电池单体10的正面。因此,能够避免漏泄电流的产生,所以太阳能电池组件2的可靠性提尚O
[0126]另外,在本实施方式中,光反射部件30配置成导电性光反射膜32的正面与正面保护部件40相对,但是如图6所示,光反射部件30可以配置成导电性光反射膜32的正面与背面保护部件50相对。
[0127]即使在该情况下,光反射部件30的厚度也比太阳能电池单体10的厚度厚,且导电性光反射膜32的太阳能电池单体10侧的面位于比太阳能电池单体10的正面靠外侧。由此,即使光反射部件30从太阳能电池单体10脱落,也能够抑制漏泄电流的产生。
[0128]此外,图5Α、图5Β和图6所示的光反射部件30的配置方式,也优选作为将第I太阳能电池单体1A与导电性光反射膜32的距离dl和第2太阳能电池单体1B与导电性光反射膜32的距离d2相加而得的值的相加距离(dl+d2)在IlOym以上。
[0129]由此,第I太阳能电池单体1A与第2太阳能电池单体1B之间的绝缘距离可靠地确保在ΙΙΟμπι以上,所以即使对于800V的脉冲电压的施加,也能够也能够有效地抑制因绝缘破坏导致的漏泄电流的产生。
[0130]此外,图5Α和图5Β所示的光反射部件30,在正面保护部件40侧具有导电性光反射膜32,所以绝缘部件31的材料可以为透明材料等透光性材料、以及白色材料或黑色材料等非透光性材料中的任一种,但是图6所示的光反射部件30A,在背面保护部件50侧具有导电性光反射膜32,所以绝缘部件31的材料优选为透明材料等透光性材料。
[0131](实施方式3)
[0132]接着,使用图7说明实施方式3的太阳能电池组件3。图7是实施方式3的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。
[0133]如图7所示,本实施方式的太阳能电池组件3,在上述实施方式I的太阳能电池组件I中,绝缘部件31采用树脂基材31a和粘接层31b的层叠结构,并且,在与树脂基材31a的粘接层31b侧相反一侧的面形成有导电性光反射膜32。
[0134]S卩,本实施方式中,光反射部件30A为被预先赋予粘接层31b的结构。具体来说,光反射部件30A包括树脂基材31a、形成于树脂基材31a的一个面的导电性光反射膜32和设置于在树脂基材31a的另一个面的粘接层31b。
[0135]树脂基材31a例如由PET或者丙烯酸酯等绝缘性树脂材料构成。另外,粘接层31b为由EVA等绝缘性树脂材料形成的树脂粘接剂。在本实施方式中,树脂基材31a为PET片,粘接层31b为由EVA形成的感热粘接剂或者感压粘接剂。此外,在树脂基材31a的正面形成有凹凸30a。由此,导电性光反射膜32的正面为凹凸形状。
[0136]在本实施方式中也与实施方式I同样,光反射部件30A的厚度比太阳能电池单体10的厚度厚,且导电性光反射膜32的太阳能电池单体10侧的面位于比太阳能电池单体10的正面靠外侧(正面保护部件40侧)。
[0137]由此,能够使光反射部件30A的导电性光反射膜32离开太阳能电池单体10的正面,所以能够有效地抑制漏泄电流的产生。其结果是,太阳能电池组件I的可靠性提高。
[0138]并且,在本实施方式中,光反射部件30A具有粘接层3Ib,所以能够将光反射部件30A容易地配置在规定的位置。
[0139]另外,在本实施方式中,光反射部件30A配置成导电性光反射膜32的正面与正面保护部件40相对,但是如图8所示,光反射部件30A配置成导电性光反射膜32的正面与背面保护部件50相对。在该情况下,光反射部件30A的厚度也比太阳能电池单体10的厚度厚,且导电性光反射膜32的太阳能电池单体10侧的面位于比太阳能电池单体10的正面靠外侧(背面保护部件50侧),所以能够抑制漏泄电流的产生。
[0140]此外,图7和图8所示的光反射部件30A的厚度dM优选比将太阳能电池单体10的厚度dc和导电性光反射膜32的凹凸的高度dx相加而得的值厚55μπι以上。由此,能够使相邻的太阳能电池单体10间的绝缘距离确保ΙΙΟμπι以上。由此,即使对于800V的脉冲电压的施加,也能够有效地抑制因绝缘破坏导致的漏泄电流的产生。
[0141]并且,作为将第I太阳能电池单体1A与导电性光反射膜32的距离dl和第2太阳能电池单体1B与导电性光反射膜32的距离d2相加而得的值的相加距离(dl+d2)优选在ΙΙΟμπι以上。由此,第I太阳能电池单体1A与第2太阳能电池单体1B之间的绝缘距离被可靠地确保在ΙΙΟμπι以上,所以对于上述脉冲电压的施加,也能够有效地抑制因绝缘破坏导致的漏泄电流的产生。
[0142]此外,图7所示的光反射部件30Α在正面保护部件40侧具有导电性光反射膜32,所以树脂基材31a和粘接层31b的材料可以为透明材料等透光性材料、以及白色材料或黑色材料等非透光性材料中的任一种,但是图8所示的光反射部件30A在背面保护部件50侧具有导电性光反射膜32,所以树脂基材31a和粘接层31b的材料优选为透明材料等透光性材料。
[0143](实施方式4)
[0144]接着,利用图9来说明实施方式4的太阳能电池组件4。图9是实施方式4的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。
[0145]如图9所示,本实施方式的太阳能电池组件4,在上述实施方式2的太阳能电池组件2中,绝缘部件31采用树脂基材31a和粘接层31b的层叠结构,并且,在与树脂基材31a的粘接层31b侧相反一侧的面形成导电性光反射膜32。
[0146]S卩,在本实施方式中,光反射部件30A,与实施方式3同样,包括树脂基材31a、形成于树脂基材31a的一个面的导电性光反射膜32和设置于树脂基材31a的另一个面的粘接层31b。此外,树脂基材31a和粘接层31b的材料、构造与实施方式3同样。
[0147]在本实施方式中也与上述实施方式2同样,光反射部件30A的厚度比太阳能电池单体10的厚度厚。
[0148]由此,即使在光反射部件30A从太阳能电池单体10脱落的情况下,脱落部分的光反射部件30A的导电性光反射膜32的太阳能电池单体10侧的面也位于比太阳能电池单体10的正面靠外侧(背面保护部件50侧)。其结果为,能够使脱落部分的光反射部件30的导电性光反射膜32离开太阳能电池单体10的正面。因此,能够避免漏泄电流的产生,所以太阳能电池组件2的可靠性提高。
[0149]并且,在本实施方式中,光反射部件30A具有粘接层31b,所以能够将光反射部件30A容易地配置在太阳能电池单体10的端部。例如,能够在将由引片配线20连结多个太阳能电池单体10而成的电池串1S利用正面侧填充部件61和背面侧填充部件62进行层压处理之前,在光反射部件30A的规定的位置粘贴到太阳能电池单体10。因此,能够高精度地配置光反射部件30A。
[0150]另外,在本实施方式中,如图10所示,优选光反射部件30A的粘接层31b的厚度比太阳能电池单体10的厚度厚。由此,能够抑制光反射部件30A弯曲。对于这点,使用图1IA和图1lB详细说明。图1lA是图9所示的实施方式4的太阳能电池组件的光反射部件周边的放大截面图。图1lB是图10所示的实施方式4的变形例I的太阳能电池组件中的光反射部件周边的放大截面图。
[0151]如上所述,在利用引片配线20连结多个太阳能电池单体10而形成电池串1S后,实施层压处理。即,利用正面侧填充部件61和背面侧填充部件62以及正面保护部件40和背面保护部件50夹着在太阳能电池单体10配置有光反射部件30A的多个电池串1S并对其进行热压接。利用此时的层压处理时的热压接,光反射部件30A从正面侧填充部件61和背面侧填充部件62受到按压。
[0152]在该情况下,如图1lA所示,光反射部件30A的粘接层31b的厚度不到太阳能电池单体10的厚度时,通过层压处理时的按压,光反射部件30A以向相邻的2个太阳能电池单体10之间的间隙突出的方式弯曲。当光反射部件30A弯曲时,无法将入射到光反射部件30A的光引导到太阳能电池单体10的期望的部位,无法获得因配置有光反射部件30A而产生的期望的发电效率提高效果。
[0153]与之相对地,如图1IB所示,当光反射部件30A的粘接层31b的厚度在太阳能电池单体10的厚度以上时,即使在层压处理时对光反射部件30A施加按压,也能够抑制光反射部件30A弯曲。由此,能够使入射到光反射部件30A的光反射并将其引导到太阳能电池单体10的期望的部位,所以能够获得因配置有光反射部件30A而产生的期望的发电效率提高效果。
[0154]另外,通过使光反射部件30A的粘接层31b的厚度比太阳能电池单体10的厚度厚,粘接层31b能够覆盖太阳能电池单体10的背侧集电极12的一部分,能够抑制背侧集电极12剥离。关于这点,使用图12A和图12B详细说明。图12A是图1O所示的实施方式4的变形例I的太阳能电池组件的另一方式的局部放大截面图。图12B是图12A所示的同太阳能电池组件的一部分放大背面图。
[0155]如图12A和图12B所示,当光反射部件30A的粘接层31b的厚度在太阳能电池单体10的厚度以上时,能够通过层压处理时的按压使光反射部件30A的粘接层31b绕入(进入)太阳能电池单体10的背面(与设置有光反射部件30A的面相反一侧的面)。由此,能够利用绕入到太阳能电池单体10的背面的粘接层31b覆盖设置于太阳能电池单体10的背面的背面集电极12的一部分。具体来说,由粘接层31b覆盖背侧集电极12的多个副栅线(finger)电极的端部。其结果,能够利用粘接层31b抑制背面集电极12的端部,所以能够抑制背侧集电极12的副栅线电极的端部剥离。
[0156]另外,如图9和图10所不,在本实施方式中,光反射部件30A配置成导电性光反射膜32的正面与正面保护部件40相对,但是也可以如图13和图14所示,光反射部件30A配置成导电性光反射膜32的正面与背面保护部件50相对。在该情况下,光反射部件30A的厚度也比太阳能电池单体10的厚度厚,且位于比导电性光反射膜32的太阳能电池单体10侧的面靠外侦U。由此,能够抑制光反射部件30A从太阳能电池单体10脱落时产生漏泄电流。
[0157]此外,图9、10、13和14所示的光反射部件30A的配置方式,也优选作为将第I太阳能电池单体1A与导电性光反射膜32的距离dl和第2太阳能电池单体1B与导电性光反射膜32的距离d2相加而得的值的相加距离(dl+d2)在IlOym以上。
[0158]由此,第I太阳能电池单体1A与第2太阳能电池单体1B之间的绝缘距离可靠地确保在ΙΙΟμπι以上,所以即使对于800V的脉冲电压的施加,也能够也能够有效地抑制因绝缘破坏导致的漏泄电流的产生。
[0159]此外,图9和图10所示的光反射部件30Α在正面保护部件40侧具有导电性光反射膜32,所以树脂基材31a和粘接层31b的材料可以为透明材料等透光性材料、以及白色材料或黑色材料等非透光性材料中的任一种,但是图13和图14所示的光反射部件30A在背面保护部件50侧具有导电性光反射膜32,所以树脂基材31a和粘接层31b的材料优选由透明材料等透光性材料构成。
[0160](变形例等)
[0161]以上,基于实施方式I?4对本发明的太阳能电池组件进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式I?4。
[0162]例如在上述的各实施方式中,说明了光反射部件30和30A配置在相邻的2个太阳能电池单体10之间的例子,但是不限于此。作为另一配置例,光反射部件30和30A如图15所示,配置成与跟框架70相邻的最外周的太阳能电池单体10相邻。在该情况下,光反射部件30可以上下颠倒地配置,也可以与太阳能电池单体10的正面或者背面的端部重叠配置。
[0163]此外,在上述各实施方式中,光反射部件30和30A配置在相邻的2个电池串1S之间的间隙中,但不限定于此。例如,如图16所示,在电池串1S内,也可以将光反射部件300配置在相邻的2个太阳能电池单体1之间的间隙中。
[0164]另外,在上述的各实施方式中,光反射部件30和30A设置成与所有的太阳能电池单体10对应,但是也可以仅对于一部分的太阳能电池单体10设置。即,可以有不设置光反射部件30的太阳能电池单体间。
[0165]另外,在上述的各实施方式中,光反射部件30和30A在相邻的2个电池串1S之间的间隙中,按沿电池串1S的长边方向相邻的太阳能电池单体10的每个间隙设置有多个,但是不限于此。例如,光反射部件30和30A可以在相邻的2个电池串1S之间的间隙中,沿着电池串1S的长度方向以跨多个太阳能电池单体10的方式设置。作为一例,如图17所示,光反射部件30和30A可以是遍及电池串1S整体的I个长条状的光反射片。
[0166]此外,在上述各实施方式中,光反射部件30和30A在最表面形成有导电性光反射膜32,但不限定于此。例如,如图18所示,光反射部件30B可以为在形成于绝缘部件31(第I绝缘部件)的导电性光反射膜32之上还形成有绝缘部件33(第2绝缘部件)的结构。在该情况下,作为绝缘部件33的材料需要使用透光性材料,例如绝缘部件33优选为由透明树脂材料形成的透明部件。
[0167]另外,在上述的各实施方式中,设置在相邻的2个太阳能电池单体10之间的间隙的光反射部件30和30A的数可以为I个,也可以为2个以上的多个。
[0168]此外,在上述各实施方式中,太阳能电池单体10的半导体基板采用η型半导体基板,但半导体基板可以是P型半导体基板。
[0169]此外,在上述各实施方式中,太阳能电池组件是仅正面保护部件40为受光面的单面受光方式,但也可以是使正面保护部件40和背面保护部件50两者均为受光面的双面受光方式。
[0170]此外,在上述各实施方式中,太阳能电池单体10的光电转换部的半导体材料是硅,但不限定于此。作为太阳能电池单体10的光电转换部的半导体材料,可以使用砷化镓(GaAs)或磷化铟(InP)等。
[0171]另外,除此以外,本领域技术人员能够想到的对各实施方式实施各种变形而得到的方式、在不脱离本发明的趣旨的范围内通过任意组合各实施方式的构成要素和功能来实现的方式也包含在本发明中。
[0172]附图标记说明
[0173]1、2、3、4太阳能电池组件
[0174]10太阳能电池单体
[0175]1A第I太阳能电池单体
[0176]1B第2太阳能电池单体
[0177]1S电池串
[0178]20引片配线
[0179]30、30Α、30Β、300 光反射部件
[0180]30a 凹凸
[0181]31、33绝缘部件
[0182]31a树脂基材
[0183]31b粘接层
[0184]32导电性光反射膜
[0185]40正面保护部件
[0186]50背面保护部件
[0187]60填充部件
[0188]61正面侧填充部件
[0189]62背面侧填充部件
[0190]70框架
【主权项】
1.一种太阳能电池组件,其特征在于,包括: 第I太阳能电池单体;和 至少一部分位于所述第I太阳能电池单体的侧面的光反射部件, 所述光反射部件具有绝缘部件和形成于所述绝缘部件的正面的导电性光反射膜, 所述光反射部件的厚度比所述第I太阳能电池单体的厚度厚, 所述导电性光反射膜的所述第I太阳能电池单体一侧的面位于比所述第I太阳能电池单体的正面靠外侧的位置。2.如权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于: 还包括与所述第I太阳能电池单体隔开间隙配置的第2太阳能电池单体, 所述光反射部件设置在所述第I太阳能电池单体与所述第2太阳能电池单体之间。3.如权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于: 还包括与所述第I太阳能电池单体隔开间隙配置的第2太阳能电池单体, 所述光反射部件设置成突出到所述间隙中且与所述第I太阳能电池单体的端部重叠。4.如权利要求3所述的太阳能电池组件,其特征在于: 所述光反射部件跨所述第I太阳能电池单体和所述第2太阳能电池单体配置。5.如权利要求3或4所述的太阳能电池组件,其特征在于: 所述绝缘部件是树脂基材和粘接层的层叠结构, 所述导电性光反射膜形成于所述树脂基材的与所述粘接层侧相反一侧的面。6.如权利要求5所述的太阳能电池组件,其特征在于: 所述粘接层的厚度比所述第I太阳能电池单体的厚度厚。7.如权利要求5或6所述的太阳能电池组件,其特征在于: 在所述第I太阳能电池单体的两面设置有集电极, 所述粘接层绕入到所述第I太阳能电池单体的与设置有所述光反射部件的面相反一侧的面而覆盖设置于该相反一侧的面的所述集电极的一部分。8.如权利要求1或2所述的太阳能电池组件,其特征在于: 所述绝缘部件的正面形状为凹凸形状, 所述导电性光反射膜的正面形状基于所述凹凸形状而成为凹凸形状, 所述光反射部件的厚度比将所述第I太阳能电池单体的厚度和所述导电性光反射膜的凹凸的高度相加而得的值厚55μπι以上。9.如权利要求2?7中任一项所述的太阳能电池组件,其特征在于: 作为将所述第I太阳能电池单体与所述导电性光反射膜的距离和所述第2太阳能电池单体与所述导电性光反射膜的距离相加而得的值的相加距离为11Ομπι以上。
【文档编号】H01L31/054GK105977328SQ201610139453
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】小川圭祐, 村上洋平, 岩田大裕, 神野浩, 前川朗通
【申请人】松下知识产权经营株式会社
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