欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 建筑技术 > 门窗帘> 太阳能电池模块、玻璃建材、以及太阳能电池模块的制造方法独创技术67695字

太阳能电池模块、玻璃建材、以及太阳能电池模块的制造方法

2021-01-07 22:38:10

太阳能电池模块、玻璃建材、以及太阳能电池模块的制造方法

  技术领域

  本发明涉及太阳能电池模块、玻璃建材、以及太阳能电池模块的制造方法。

  背景技术

  在下述专利文献1中,公开了一种结构,即:将受光面玻璃与背面密封玻璃对置地配置,在该受光面玻璃与背面密封玻璃之间配置多个太阳能电池单元。另外,受光面玻璃与背面密封玻璃之间使用密封材料(EVA:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)来密封。

  专利文献1:日本特开2001-339087号公报

  在上述现有的结构中,在多个太阳能电池中产生位置偏移成为了课题。即,在上述现有的结构中,为了使密封材料夹设至多个太阳能电池间,需要对密封材料加热来使其软化。此时,由于密封材料的流动,发生多个太阳能电池的位置偏移成为了课题。

  发明内容

  本公开是鉴于上述问题而完成的,其目的在于实现抑制多个太阳能电池使用密封材料来密封的太阳能电池模块中的、太阳能电池的位置偏移。

  (1)本公开的太阳能电池模块包括:太阳能电池组,包含第一太阳能电池和第二太阳能电池,上述第一太阳能电池沿第一方向延伸,上述第二太阳能电池在与上述第一方向交叉的方向与上述第一太阳能电池隔开空间地配置,并沿上述第一方向延伸;第一玻璃基板,覆盖上述太阳能电池组的背面侧;第二玻璃基板,覆盖上述太阳能电池组的受光面侧;固定部件,与上述太阳能电池组的背面侧对置地配置,配置在上述太阳能电池组与上述第一玻璃基板之间;粘接部件,夹设在上述太阳能电池组与上述固定部件之间;以及密封材料,夹设在上述第一太阳能电池与上述第二太阳能电池之间,上述固定部件包括:第一对置部,与上述第一太阳能电池对置,沿上述第一方向延伸;第二对置部,与上述第二太阳能电池对置,沿上述第一方向延伸;连结部,将上述第一对置部与上述第二对置部连结;以及透光部,配置在上述第一对置部与上述第二对置部之间,构成上述第一对置部、上述第二对置部、以及上述连结部的材料的热变形温度比构成上述密封材料的材料的熔点高。

  (2)在上述太阳能电池模块中,也可以上述第一太阳能电池和上述第二太阳能电池为双面受光型的太阳能电池,上述固定部件构成为包含反射部件。

  (3)在上述太阳能电池模块中,也可以上述固定部件具有沿上述第一方向延伸并在与上述第一方向交叉的方向排列设置的多个开口部,上述开口部为上述透光部,与在上述第一太阳能电池和上述第二太阳能电池之间配置的上述空间对置地配置。

  (4)在上述太阳能电池模块中,也可以构成为,上述固定部件包括:透光性片;第一反射材料,配置为在上述透光性片的背面侧,沿上述第一方向延伸,并与上述第一太阳能电池对置;以及第二反射材料,配置为在上述透光性片的背面侧,沿上述第一方向延伸,并与上述第二太阳能电池对置,在上述第一太阳能电池与上述第一反射材料之间配置的上述透光性片的一部分构成上述第一对置部,在上述第二太阳能电池与上述第二反射材料之间配置的上述透光性片的一部分构成上述第二对置部,构成上述透光性片的材料的热变形温度比构成上述密封材料的材料的熔点高。

  (5)在上述太阳能电池模块中,也可以构成为,构成上述密封材料的材料包含EVA、离聚物中的至少一种,构成上述第一对置部、上述第二对置部、以及上述连结部的材料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、以及聚酰亚胺中的至少任一种。

  (6)在上述太阳能电池模块中,也可以构成为,上述第一太阳能电池包括:第一太阳能电池单元,沿上述第一方向延伸;第一受光面侧集电电极,设置在上述第一太阳能电池单元的受光面侧,沿上述第一方向延伸;以及第一受光面侧连接用电极,与上述第一受光面侧集电电极的一端侧连接,在上述受光面内沿与上述第一方向交叉的方向延伸。

  (7)在上述太阳能电池模块中,也可以上述第一太阳能电池单元包括:半导体基板;与上述半导体基板反向导电型的半导体层,设置在上述半导体基板的上述受光面侧;侧面,配置在上述受光面与上述背面之间,沿上述第一方向延伸;激光加工区域,配置在上述侧面,通过激光加工而形成;以及弯折切断区域,在上述侧面中配置为比上述激光加工区域更靠近上述受光面,通过弯折切断而形成,上述激光加工区域在与上述受光面垂直的方向的宽度为上述第一太阳能电池单元的厚度的40%以下。

  (8)在上述太阳能电池模块中,也可以上述第一太阳能电池单元包括:半导体基板;与上述半导体基板反向导电型的半导体层,设置在上述半导体基板的上述受光面侧;侧面,配置在上述受光面与上述背面之间,沿上述第一方向延伸;背面侧区域,配置在上述侧面,具有第一表面粗糙度;以及受光面侧区域,在上述侧面中配置为比上述背面侧区域更靠近上述受光面,具有比上述第一表面粗糙度小的第二表面粗糙度,上述背面侧区域在与上述受光面垂直的方向的宽度为上述第一太阳能电池单元的厚度的40%以下。

  (9)在上述太阳能电池模块中,也可以构成为,上述第一太阳能电池单元具有从上述受光面侧观察时构成上述第一太阳能电池单元的外形并沿上述第一方向延伸的第一边,从上述受光面侧观察时上述第一受光面侧连接用电极的端部与上述第一边重叠。

  (10)在上述太阳能电池模块中,也可以构成为,还包括:第一背面侧集电电极,设置在上述第一太阳能电池单元的背面侧,沿上述第一方向延伸;和第一背面侧连接用电极,与上述第一背面侧集电电极的另一端侧连接,在上述背面沿与上述第一方向交叉的方向延伸,上述第一背面侧连接用电极配置为与上述第一受光面侧连接用电极隔着上述第一太阳能电池单元而不对置。

  (11)在上述太阳能电池模块中,也可以构成为,上述第一太阳能电池单元具有从上述背面侧观察时构成上述第一太阳能电池单元的外形并沿上述第一方向延伸的第三边,从上述背面侧观察时上述第一背面侧连接用电极的端部与第三边重叠。

  (12)在上述太阳能电池模块中,也可以构成为,上述第一太阳能电池还包括:第二太阳能电池单元,沿上述第一方向延伸;第二背面侧集电电极,设置在上述第二太阳能电池单元的背面侧,沿上述第一方向延伸;以及第二背面侧连接用电极,与上述第二背面侧集电电极的另一端侧连接,在上述背面内沿与上述第一方向交叉的方向延伸,与上述第一受光面侧连接用电极电连接。

  (13)在上述太阳能电池模块中,也可以构成为,上述第一受光面侧连接用电极与上述第二背面侧连接用电极通过导电性粘接剂而电连接。

  (14)在上述太阳能电池模块中,也可以构成为,上述密封材料的材料包含乙烯-α-烯烃共聚物,构成上述第一对置部、上述第二对置部、以及上述连结部的材料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、以及聚酰亚胺中的至少任一种。

  (15)本公开的玻璃建材包括上述太阳能电池模块和窗框,上述连结部配置为从上述受光面侧观察时与上述窗框重叠。

  (16)在上述玻璃建材中,也可以构成为,上述太阳能电池组还包括将上述第一太阳能电池与上述第二太阳能电池电连接的配线,上述配线配置为从上述受光面侧时与上述连结部重叠。

  (17)本公开的太阳能电池模块的制造方法依次进行如下工序,即:载置工序,以依次配置第一玻璃基板、第一密封材料片、固定部件、粘接部件、太阳能电池组、第二密封材料片、以及第二玻璃基板的方式进行载置;和加热工序,对上述第一密封材料片、上述第二密封材料片进行加热,上述太阳能电池组包括:沿第一方向延伸的双面受光型的第一太阳能电池;和双面受光型的第二太阳能电池,在与上述第一方向交叉的方向与上述第一太阳能电池隔开空间地配置,沿上述第一方向延伸,上述固定部件包括:第一对置部,沿上述第一方向延伸;第二对置部,沿上述第一方向延伸;连结部,将上述第一对置部与上述第二对置部连结;以及透光部,配置在上述第一对置部与上述第二对置部之间,在上述载置工序中,配置为上述第一太阳能电池与上述第一对置部对置,上述第二太阳能电池与上述第二对置部对置,在上述加热工序中,以构成上述第一密封材料片、上述第二密封材料片的材料的熔点以上且构成上述第一对置部、上述第二对置部、以及上述连结部的材料的热变形温度以下的温度进行加热。

  (18)在上述太阳能电池模块的制造方法中,也可以构成上述第一密封材料片、上述第二密封材料片的材料包含EVA、离聚物中的至少一种,构成上述第一对置部、上述第二对置部、以及上述连结部的材料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、以及聚酰亚胺中的至少任一种。

  (19)在上述太阳能电池模块的制造方法,也可以还包括准备上述太阳能电池组的工序,准备上述太阳能电池组的工序包括如下工序,即:将与上述半导体基板反向导电型的半导体层制膜在半导体基板的受光面侧;在制膜上述半导体层的工序之后,在上述半导体层的受光面侧,形成沿上述第一方向延伸的第一受光面侧集电电极及第二受光面侧集电电极;在制膜上述半导体层的工序之后,形成受光面侧连接用电极,该受光面侧连接用电极与上述第一受光面侧集电电极、上述第二受光面侧集电电极的一端侧连接,沿俯视时与上述第一方向交叉的方向;在形成上述受光面侧连接用电极的工序之后,在上述第一受光面侧集电电极与上述第二受光面侧集电电极之间,沿着在上述第一方向延伸的分断线,从上述半导体基板的背面侧照射激光,形成槽;以及在照射上述激光的工序之后,沿着上述分断线将上述半导体基板弯折切断,形成具有上述第一受光面侧集电电极的第一太阳能电池单元、和具有上述第二受光面侧集电电极的第二太阳能电池单元。

  (20)在上述太阳能电池模块的制造方法中,也可以在照射上述激光的工序中,上述槽在与上述受光面垂直的方向的深度为上述第一太阳能电池单元的厚度的40%以下。

  (21)在上述太阳能电池模块的制造方法中,也可以还包括如下工序,即:在照射上述激光的工序之前,在上述半导体基板的背面侧,形成沿上述第一方向延伸的第一背面侧集电电极及第二背面侧集电电极;和形成背面侧连接用电极,该背面侧连接用电极与上述第一背面侧集电电极、上述第二背面侧集电电极的另一端侧连接,沿俯视时与上述第一方向交叉的方向延伸,上述背面侧连接用电极配置为与上述受光面侧连接用电极隔着上述第一太阳能电池单元而不对置。

  (22)在上述太阳能电池模块的制造方法中,也可以还包括如下工序,即:在上述弯折切断的工序之后,通过导电性粘接剂将上述第一受光面侧集电电极与上述第二背面侧集电电极连接。

  (23)在上述太阳能电池模块的制造方法中,也可以构成上述第一密封材料片、上述第二密封材料片的材料包含乙烯-α-烯烃共聚物,构成上述第一对置部、上述第二对置部、以及上述连结部的材料包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、以及聚酰亚胺中的至少任一种。

  附图说明

  图1是表示第一实施方式所涉及的太阳能电池载置于固定部件的状态的示意性俯视图。

  图2是第一实施方式所涉及的太阳能电池模块的剖视图。

  图3是表示第一实施方式所涉及的太阳能电池所包含的太阳能电池单元的受光面侧的示意性俯视图。

  图4是表示第一实施方式所涉及的太阳能电池单元的背面侧的示意性俯视图。

  图5是表示将第一实施方式所涉及的第一太阳能电池单元与第二太阳能电池单元连接的状态的示意性俯视图。

  图6是表示将第一实施方式所涉及的第一太阳能电池单元与第二太阳能电池单元连接的状态的示意性侧视图。

  图7是将图6的A部放大的示意性侧视图。

  图8是将图6的A部放大的示意性侧视图。

  图9是表示将第一实施方式所示的太阳能电池模块设置于窗的玻璃建材的示意性俯视图。

  图10是表示将太阳能电池载置于第一实施方式的另一实施例所涉及的固定部件的状态的示意性俯视图。

  图11是第一实施方式的另一实施例所涉及的太阳能电池模块的剖视图。

  图12是表示在第一实施方式中的太阳能电池模块的制造方法中使用的矩形的太阳能电池单元的受光面侧的俯视图。

  图13是表示第一实施方式中的矩形的太阳能电池单元的背面侧的俯视图。

  图14是表示第一实施方式中的太阳能电池模块的制造方法的流程图。

  图15是表示第一实施方式中的载置工序的示意性剖视图。

  图16是表示第一实施方式中的载置工序的示意性剖视图。

  图17是表示第一实施方式中的太阳能电池模块的制造方法的示意性俯视图。

  图18是表示第一实施方式中的太阳能电池模块的制造方法的示意性俯视图。

  图19是表示第一实施方式中的太阳能电池模块的制造方法的示意性俯视图。

  具体实施方式

  以下,利用附图对本公开的第一实施方式进行说明。

  [太阳能电池模块]

  图1是表示本实施方式所涉及的太阳能电池载置于固定部件的状态的示意性俯视图。图2是本实施方式所涉及的太阳能电池模块的剖视图,表示对应于图1的II-II线的截面。

  如图1、图2所示,本实施方式中的太阳能电池模块100包括含有多个太阳能电池10的太阳能电池组110,在该太阳能电池组110中,包含沿第一方向延伸的第一太阳能电池10A、和第二太阳能电池10B。第一太阳能电池10A与第二太阳能电池10B在与第一方向交叉的方向隔开空间地配置。此外,在本实施方式中,对第一太阳能电池10A和第二太阳能电池10B为双面受光型的太阳能电池的例子进行说明,但第一太阳能电池10A和第二太阳能电池10B并非必须是双面受光型的太阳能电池。

  在太阳能电池组110的背面侧,以与太阳能电池组110的背面侧对置的方式配置有固定部件70。在本实施方式中,固定部件70包括:第一对置部71A,与第一太阳能电池10A对置,沿第一方向延伸;第二对置部71B,与第二太阳能电池10B对置,沿第一方向延伸;连结部72,沿与第一方向交叉的方向延伸,将第一对置部71A与第二对置部71B连结。另外,在本实施方式中,在第一对置部71A与第二对置部71B之间设置有作为透光部75的开口部,该开口部与在第一太阳能电池10A和第二太阳能电池10B之间配置的空间对置。此外,开口部沿第一方向延伸并在与第一方向正交的第二方向具有宽度。此外,在本实施方式中,固定部件70除第一对置部71A、第二对置部71B以外,还具有沿第一方向延伸的多个对置部71,连结部72将多个对置部71连结。

  如图2所示,在太阳能电池组110的背面侧配置有第一玻璃基板21,第一玻璃基板21覆盖太阳能电池组110的背面侧。另外,在太阳能电池组110的受光面侧配置有第二玻璃基板22,第二玻璃基板22覆盖太阳能电池组110的受光面侧。

  在太阳能电池组110与第一玻璃基板21之间夹设有上述的固定部件70,在太阳能电池组110与固定部件70之间夹设有粘接部件80。该粘接部件80将太阳能电池组110与固定部件70粘接。

  第一玻璃基板21与第二玻璃基板22之间通过密封材料90密封,成为密封材料90也夹设在第一太阳能电池10A与第二太阳能电池10B之间的结构。

  经过第二玻璃基板22,并射入到多个太阳能电池10的受光面侧的光40保持原样地在太阳能电池10的受光面被吸收,有助于发电。另外,在为固定部件70包含反射部件的结构的情况下,对于射入到太阳能电池10的受光面,而未被太阳能电池10吸收而透过的光41,被配置在太阳能电池10的背面侧的固定部件70反射,而到达太阳能电池10的背面,在太阳能电池10的背面被吸收,有助于发电。另外,对于射入到多个太阳能电池10之间的光42的一部分,也被配置在太阳能电池10的背面侧的固定部件70反射,而到达太阳能电池10的背面,在太阳能电池10的背面被吸收,有助于发电。

  这里,形成为构成固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B、以及连结部72的热变形温度比密封材料90的熔点高的结构。通过形成为这种结构,在制造工序中,即使包含有使密封材料90流动的工序,也能够抑制产生多个太阳能电池10的位置偏移。即,由于形成为构成固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B、以及连结部72的热变形温度比密封材料90的熔点高的结构,因此即使为了使密封材料90软化,而将太阳能电池模块100加热至密封材料90的熔点,也能够使该温度为固定部件70的热变形温度以下,能够抑制固定部件70的形状变形较大。其结果为,太阳能电池10能够借助经由粘接部件80而粘接于该太阳能电池10的固定部件70的存在来抑制由于密封材料90的流动而使位置偏移。

  作为密封材料90,例如能够使用热塑性树脂。作为密封材料90,例如在使用EVA的情况下,由于EVA的熔点为60~61℃,因此使用具有比该温度高的热变形温度的材料,来形成固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B、以及连结部72。例如,由于聚碳酸酯的热变形温度为130~140℃,聚对苯二甲酸乙二醇酯的热变形温度为240~245℃,因此满足该条件。另外,在作为密封材料90而使用离聚物的情况下,也由于离聚物的熔点为86~100℃,因此作为固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B、以及连结部72,也能够使用聚碳酸酯、及聚对苯二甲酸乙二醇酯。另外,聚酰亚胺也具有较高的热变形温度,因此满足该条件。进一步,在作为密封材料90使用乙烯-α-烯烃共聚物的情况下,也由于乙烯-α-烯烃共聚物的熔点为80~90℃,因此与上述相同。

  作为固定部件70,从防止电气短路的观点来看,优选是绝缘性的部件。在作为固定部件70,使用聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、以及聚酰亚胺中的至少任一种的情况下,当构成为固定部件70包含反射部件时,在第一对置部71A、第二对置部71B、以及其他对置部71中,例如预先将白色、银色等的绝缘性的粉末混入到聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、以及聚酰亚胺中的至少任一种中。除此之外,作为固定部件70,在使用对聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、以及聚酰亚胺中的至少任一个实施了具有反射特性的绝缘性的涂装那样的物质的情况下,也能够使固定部件70作为反射部件发挥功能。此外,在本实施方式中,以固定部件70包含反射部件的结构为例进行说明,但在实现抑制太阳能电池的位置偏移的目的的方面上,固定部件70并非必须具有作为反射部件的功能。若为对固定部件70不要求作为反射部件的功能的情况,则例如作为固定部件70,可以使用由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、以及聚酰亚胺中的至少任一种构成的透光性部件,也可以使用对这种透光性部件实施了绝缘性的涂装那样的物质。另外,也可以将由聚酰亚胺构成的含有着色的透光性部件、使聚酰亚胺含有绝缘性的黑色等的粉末那样的透光性较小的物质用作固定部件70。

  此外,在对固定部件70要求作为反射部件的功能的情况下,优选固定部件70中的第一对置部71A、第二对置部71B是太阳能电池10的吸收波段中的至少一部分的反射率为80%以上的结构,在本公开中,定义为使700nm~1100nm波段下的平均反射率为80%以上的部件发挥作为反射部件的功能。

  另外,优选固定部件70中的透光部75是太阳能电池10的可见光区域的至少一部中的透射率为80%以上的结构,在本公开中,定义为使500~600nm波段下的平均透射率为80%以上的部件发挥作为透射部75的功能。

  此外,优选为构成固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B的材料的热膨胀率与构成太阳能电池10的材料的热膨胀率的差异较小的结构。通过为这种结构,在用于使上述的密封材料90流动的加热工序中,能够降低太阳能电池10的开裂产生的可能性。在将上述中例示的聚碳酸酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯进行比较的情况下,由于聚对苯二甲酸乙二醇酯的热膨胀率接近构成太阳能电池10的硅的热膨胀率,因此作为构成固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B的材料,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。

  此外,在本实施方式中,固定部件70所包含的各对置部71的宽度W1构成为比各太阳能电池10的宽度W2大。这里,对置部71的宽度W1意味着在太阳能电池10的受光面内,对置部71在与第一方向正交的第二方向的长度,太阳能电池10的宽度W2意味着太阳能电池10在第二方向的长度。通过为这种结构,能够使射入到对置部71的光41、42更加有效地在太阳能电池10的背面侧受光。进一步,通过构成为固定部件70所包含的各对置部71的宽度W1比各太阳能电池10的宽度W2大,从而能够通过对置部71遮挡太阳能电池10的背面侧,从背面侧观察的设计上具有优点。

  接下来,对本实施方式中的各太阳能电池10的结构进行说明。各太阳能电池10(第一太阳能电池10A、第二太阳能电池10B)构成为沿第一方向延伸的多个太阳能电池单元11电连接。

  图3是表示太阳能电池10所包含的一个太阳能电池单元11的受光面侧的示意性俯视图。太阳能电池单元11具有沿第一方向延伸的形状,在本实施方式中,具有具备沿第一方向延伸的长边、和在受光面内沿与第一方向正交的第二方向延伸的短边的大致长方形状。

  在太阳能电池单元11的受光面侧配置有沿第一方向延伸的受光面侧集电电极12,起到收集太阳能电池单元11中的通过光电转换产生的载流子的作用。本实施方式中的受光面侧集电电极12构成为包含两条指形电极。

  在受光面侧集电电极12在太阳能电池单元11的受光面侧的一端侧(在图3所示的例子中,为右端侧),在受光面内配置沿与第一方向交叉的方向延伸的受光面侧连接用电极14,受光面侧连接用电极14与受光面侧集电电极12电连接。该受光面侧连接用电极14为用于进行与其他太阳能电池单元的电连接的电极。

  此外,受光面侧连接用电极14的延伸方向不需要一定与第一方向正交。另外,受光面侧连接用电极14只要与受光面侧集电电极12的一端侧连接即可,不需要一定与受光面侧集电电极12的端部连接。在本公开中,只要在距受光面侧集电电极12的端部小于受光面侧集电电极12的长度的10%的范围内配置受光面侧连接用电极14,则其为配置在受光面侧集电电极12的一端侧。

  通过这种结构,能够实现使太阳能电池单元11的形状为沿与其他太阳能电池单元的连接方向亦即第一方向延伸的形状的太阳能电池模块100的生产率的进一步提高。即,根据上述结构,由于用于与其他太阳能电池单元11连接的受光面侧连接用电极14与受光面侧集电电极12的一端侧连接,因此例如不需要将互连器等与受光面侧集电电极12的整体连接,从而不需要高精度的位置控制。其结果为,能够实现生产率的进一步提高。

  进一步,在将互连器与受光面侧集电电极12的整体连接的情况下,当该互连器的位置偏移时,无法保证互连器与受光面侧集电电极12的接触面积,不仅存在接触电阻增加这一课题,还存在互连器在太阳能电池单元11的受光面侧留下影子,而使转换效率下降的课题,但若为本公开的结构,则不需要遍及受光面侧集电电极12的整体地设置互连器,因此能够降低由于互连器的存在而在太阳能电池单元11的受光面侧留下影子的风险。

  此外,在本实施方式中,构成为受光面侧连接用电极14延伸至太阳能电池单元11的长边。即,受光面侧连接用电极14的端部构成为从受光面侧观察时与构成太阳能电池单元11的外形的边中的、沿第一方向延伸的第一边重叠。通过为这种结构,能够保证受光面侧连接用电极14与其他太阳能电池单元11中的连接用电极的接触面积,并且不需要高精度的位置控制,从而实现进一步的生产率的提高。即,即使在太阳能电池单元11与其他太阳能电池单元11的相对的位置在第二方向偏移的情况下,也能够通过形成为受光面侧连接用电极14延伸至太阳能电池单元11的长边的结构,从而保证受光面侧连接用电极14与其他太阳能电池单元11中的连接用电极的接触面积。

  图4是表示本实施方式所涉及的太阳能电池单元11的背面侧的示意性俯视图。在太阳能电池单元11的背面侧配置有沿第一方向延伸的背面侧集电电极16,起到收集太阳能电池单元11中的通过光电转换产生的载流子的功能。本实施方式中的背面侧集电电极16构成为包含两条指形电极。

  在背面侧集电电极16在太阳能电池单元11的背面侧的另一端侧(在图4所示的例子中,为左端侧),配置有在背面内沿与第一方向交叉的方向延伸的背面侧连接用电极18,背面侧连接用电极18与背面侧集电电极16电连接。该背面侧连接用电极18为用于进行与其他太阳能电池单元的电连接的电极。

  这里,如图3所示,将受光面侧连接用电极14配置在太阳能电池单元11的一端侧(在图3所示的例子中为右端侧)。相对于此,如图4所示,由于将背面侧连接用电极18配置在太阳能电池单元11的另一端侧(在图4所示的例子中,为左端侧),因此受光面侧连接用电极14与背面侧连接用电极18配置于隔着太阳能电池单元11而不对置的位置。

  此外,背面侧连接用电极18的延伸方向不需要一定与第一方向正交。另外,背面侧连接用电极18只要与背面侧集电电极16的另一端侧连接即可,不需要一定与背面侧集电电极16的端部连接。在本公开中,只要在距背面侧集电电极16的端部小于背面侧集电电极16的长度的10%的范围内配置背面侧连接用电极18,则其为配置在背面侧集电电极16的另一端侧。

  此外,在本实施方式中,构成为背面侧连接用电极18延伸至太阳能电池单元11的长边。即,构成为背面侧连接用电极18的端部从背面侧观察时与构成太阳能电池单元11的外形的边中的、沿第一方向延伸的第三边重叠。通过为这种结构,能够保证背面侧连接用电极18与其他太阳能电池单元11中的连接用电极的接触面积,并且不需要高精度的位置控制,从而实现进一步的生产率的提高。即,即使在太阳能电池单元11与其他太阳能电池单元11的相对位置在第二方向偏移的情况下,也能够通过为背面侧连接用电极18延伸至太阳能电池单元11的长边的结构,保证背面侧连接用电极18与其他太阳能电池11的受光面侧连接用电极14的接触面积。

  图5是表示将本实施方式所涉及的第一太阳能电池单元与第二太阳能电池单元连接的状态的示意性俯视图。图6是表示将本实施方式所涉及的第一太阳能电池单元与第二太阳能电池单元连接的状态的示意性侧视图。第一太阳能电池单元11A与第二太阳能电池单元11B为图1所示的第一太阳能电池10A所包含的太阳能电池单元11。

  如图5、6所示,第一太阳能电池单元11A与第二太阳能电池单元11B为在各自的短边侧连接的结构。即,第一太阳能电池单元11A与第二太阳能电池单元11B构成为,各自的长边以沿第一方向延伸的方式排列配置,在其短边侧相互电连接。

  使用图3、4来与上述的太阳能电池单元11同样地,在第一太阳能电池单元11A的受光面侧配置沿第一方向延伸的第一受光面侧集电电极12A,在第一受光面侧集电电极12A的一端侧(在图6所示的例子中,为右端侧),配置有在受光面内沿与第一方向交叉的方向延伸的第一受光面侧连接用电极14A,第一受光面侧连接用电极14A与第一受光面侧集电电极12A电连接。另外,在第一太阳能电池单元11A的背面侧,配置沿第一方向延伸的第一背面侧集电电极16A,在第一背面侧集电电极16A的另一端侧(在图4所示的例子中,为左端侧),配置有在背面内沿与第一方向交叉的方向延伸的第一背面侧连接用电极18A。

  如图6所示,设置于第一太阳能电池单元11A的第一受光面侧连接用电极14A配置在第一太阳能电池单元11A在受光面侧的一端侧(在图6所示的例子中为右端侧),第一背面侧连接用电极18A配置在第一太阳能电池单元11A的背面侧的另一端侧(在图6所示的例子中为左端侧)。即,第一受光面侧连接用电极14A与第一背面侧连接用电极18A为隔着第一太阳能电池单元11A而不相互对置的结构。

  另外,使用图3、4来与上述的太阳能电池单元11同样地,在第二太阳能电池单元11B的受光面侧配置沿第一方向延伸的第二受光面侧集电电极12B,在第二受光面侧集电电极12B的一端侧(在图6所示的例子中,为右端侧),配置有在受光面内沿与第一方向交叉的方向延伸的第二受光面侧连接用电极14B,第二受光面侧连接用电极14B与第二受光面侧集电电极12B电连接。另外,在第二太阳能电池单元11B的背面侧,配置沿第一方向延伸的第二背面侧集电电极16B,在第二背面侧集电电极16B的另一端侧(在图6所示的例子中,为左端侧),配置有在背面内沿与第一方向交叉的方向延伸的第二背面侧连接用电极18B。

  如图6所示,设置于第二太阳能电池单元11B的第二受光面侧连接用电极14B配置在第二太阳能电池单元11B的受光面侧的一端侧(在图6所示的例子中为右端侧),第二背面侧连接用电极18B配置在第二太阳能电池单元11B的背面侧的另一端侧(在图6所示的例子中为左端侧)。即,第二受光面侧连接用电极14B与第二背面侧连接用电极18B成为隔着第二太阳能电池单元11B而不相互对置的结构。

  如图5、6所示,第一太阳能电池单元11A与第二太阳能电池单元11B通过导电性粘接剂88电连接。更具体而言,涂布于第一太阳能电池单元11A中的第一受光面侧连接用电极14A的受光面侧的导电性粘接剂88与第二太阳能电池单元11B中的第二背面侧连接用电极18B的背面侧电连接。作为导电性粘接剂88,例如能够使用混合了以银、铜、镍等为主要成分的金属微粒子和环氧树脂的材料等。

  通过这种结构,能够实现使第一太阳能电池单元11A、第二太阳能电池单元11B的形状为沿两者的连接方向亦即第一方向延伸的形状的太阳能电池模块100的生产率的进一步提高。即,根据上述结构,由于通过导电性粘接剂88将第一受光面侧连接用电极14A与第二背面侧连接用电极18B电连接,因此不需要将互连器与第一受光面侧集电电极12A、及第二背面侧集电电极16B的整体连接,从而不需要高精度的位置控制。其结果为,能够实现生产率的进一步提高。

  进一步,在将互连器与第一受光面侧集电电极12A的整体连接的情况下,当该互连器的位置偏移时,无法保证无法互连器与第一受光面侧集电电极12A的接触面积,不仅存在接触电阻增加这一课题,还存在互连器在第一太阳能电池单元11A的受光面侧留下影子,而使转换效率下降的课题,但若为本公开的结构,则不需要遍及第一受光面侧集电电极12A的整体地设置互连器,因此能够降低由于互连器的存在而在第一太阳能电池单元11A的受光面侧留下影子的风险。

  另外,在本实施方式中,构成为第一受光面侧连接用电极14A延伸至第一太阳能电池单元11A的长边,第二背面侧连接用电极18B延伸至第二太阳能电池单元11B的长边。即,第一受光面侧连接用电极14A的端部构成为从受光面侧观察时与构成第一太阳能电池单元11A的外形的边中的、沿第一方向延伸的第一边重叠,并且第二背面侧连接用电极18B的端部构成为从背面侧观察时与构成第二太阳能电池单元11B的外形的边中的、沿第一方向延伸的第一边重叠。通过为这种结构,能够保证第一受光面侧连接用电极14A与第二背面侧连接用电极18B的接触面积,并且不需要高精度的位置控制,从而实现进一步的生产率的提高。即,即使在第二太阳能电池单元11B相对于第一太阳能电池单元11A的相对位置在第二方向偏移的情况下,也能够保证第一受光面侧连接用电极14A与第二背面侧连接用电极18B的接触面积。

  此外,在本实施方式中,对第一受光面侧连接用电极14A与第二背面侧连接用电极18B通过导电性粘接剂88电连接的例子进行了说明,但本公开并不限于此。例如,即使构成为将第一受光面侧连接用电极14A与第二背面侧连接用电极18B之间借助互连器而电连接,也能够得到不需要将该互连器与第一受光面侧集电电极12A、及第二背面侧集电电极16B的整体连接的优点。不过,如上述那样,构成为将第一受光面侧连接用电极14A与第二背面侧连接用电极18B通过导电性粘接剂88电连接能够进一步提高生产率,因此优选。即,在将第一受光面侧连接用电极14A与第二背面侧连接用电极18B之间借助互连器而电连接的情况下,需要将该互连器弯折的工序、将互连器与第一受光面侧连接用电极14A连接的工序、以及将互连器与第二背面侧连接用电极18B连接的工序,但第一受光面侧连接用电极14A与第二背面侧连接用电极18B若为通过导电性粘接剂88而电连接的结构,则不需要这样的工序。

  此外,在本实施方式中,例示了太阳能电池单元11具备沿第一方向延伸的受光面侧集电电极12、背面侧集电电极16、与受光面侧集电电极12的一端侧连接的受光面侧连接用电极14、以及与背面侧集电电极16的另一端侧连接的背面侧连接用电极18的结构,但各种电极的构造并不限于上述的内容。例如,太阳能电池单元11也可以构成为,具有沿第一方向延伸的指形电极、和沿第二方向延伸的母线电极,通过指形电极实现太阳能电池10内的多个太阳能电池单元11的电连接,通过母线电极实现与沿第二方向排列配置的其他太阳能电池10的电连接。不过,通过为上述的电极构造,由于不需要设置将沿第二方向排列配置的多个太阳能电池10连接的母线电极,因此该母线电极没有妨碍从多个太阳能电池10之间的采用而优选,另外,从外观上的观点来看也优选。

  图7、图8是将图6的A部放大的示意性侧视图,分别表示本实施方式的太阳能电池单元中的沿第一方向延伸的侧面的一个例子。

  第一太阳能电池单元11A具有半导体基板50、和设置在半导体基板50的受光面侧,与半导体基板50反向导电型的第一半导体层52。在图7所示的例子中,作为半导体基板50使用n型单晶硅基板,在该n型单晶硅基板的受光面侧形成与n型单晶硅基板反向导电型的作为第一半导体层52的p型非晶硅层。进一步,在图7所示的例子中,在半导体基板50与第一半导体层52之间设置第一i型非晶硅层51,第一半导体层52进一步在受光面侧设置第一透明电极层53。在半导体基板50的背面侧依次设置第二i型非晶硅层54、与半导体基板50相同导电型的第二半导体层55、以及第二透明导电层56。作为第二半导体层55,例如使用n型非晶硅层。

  在本实施方式中,半导体基板50的膜厚例如为200μm左右,第一i型非晶硅层51、第一半导体层52、第二i型非晶硅层54、以及第二半导体层55的膜厚例如小于0.01μm,第一透明电极层53、第二透明导电层56的膜厚例如为0.1μm左右。因此,构成为半导体基板50的膜厚占第一太阳能电池单元11A的膜厚的大部分,通过半导体基板50与第一半导体层52形成的PN接合在受光面侧的微小的区域形成。

  详细内容在太阳能电池模块的制造方法的栏中进行后述,第一太阳能电池单元11A中的沿第一方向延伸的侧面具有:通过激光加工形成的激光加工区域60;和通过弯折切断形成的弯折切断区域62。激光加工区域60配置为比弯折切断区域62更靠近背面,弯折切断区域62配置为比激光加工区域60更靠近受光面。在本实施方式中,激光加工区域60在与受光面垂直的方向、即层叠方向的宽度为第一太阳能电池单元11A的厚度的40%以下。

  构成为激光加工区域60具有第一表面粗糙度,弯折切断区域62具有第二表面粗糙度,第二表面粗糙度比第一表面粗糙度小。即,构成为弯折切断区域62的表面粗糙度比激光加工区域60的表面粗糙度小。

  在图8所示的例子中,作为半导体基板50A使用p型单晶硅基板,在该p型单晶硅基板的受光面侧形成与p型单晶硅基板反向导电型的作为第一半导体层52A的n型结晶硅层。进一步,在图8所示的例子中,第一半导体层52A进一步在受光面侧设置具有开口部的绝缘膜58,第一受光面侧集电电极12A经由该开口部而与第一半导体层52A连接。在半导体基板50A的背面侧作为与半导体基板50相同导电型的第二半导体层55A,设置p+型结晶硅层。

  在图8所示的例子中,第一太阳能电池单元11A中的沿第一方向延伸的侧面也具有通过激光加工形成的激光加工区域60;和通过弯折切断形成的弯折切断区域62。激光加工区域60配置在背面侧,弯折切断区域62配置在受光面侧。在本实施方式中,激光加工区域60在与受光面垂直的方向、即层叠方向的宽度为第一太阳能电池单元11A的厚度的40%以下。

  此外,在本实施方式中,第二太阳能电池单元11B也具有与上述的第一太阳能电池单元11A相同的结构。

  此外,在本实施方式中,构成为太阳能电池单元11(第一太阳能电池单元11A、第二太阳能电池单元11B)具有:构成其外形,沿第一方向延伸的第一边(长边);和在受光面内沿与第一方向正交的第二方向延伸的第二边(短边),该长边的长度除以短边的长度而得到的值大于5且小于100。

  像这样,通过构成为沿第一方向延伸的第一边的长度除以沿第二方向延伸的第二边的长度而得到的值大于5,从而在将本公开的太阳能电池模块100以并行的方式配置多个的情况下,能够为百叶窗风格的设计,从设计性的观点出发优选。

  另外,优选沿第一方向延伸的第一边的长度除以沿第二方向延伸的第二边的长度而得到的值小于100。即,通过使太阳能电池单元11为不过于细长的结构,能够保证太阳能电池单元11的机械强度。

  另外,由于本实施方式构成为长边的长度除以短边的长度而得到的值大于5,因此能够采用在太阳能电池单元11(第一太阳能电池单元11A、第二太阳能电池单元11B)的受光面侧、及背面侧,除受光面侧连接用电极14、背面侧连接用电极18以外,不存在沿与第一方向交叉的方向延伸的电极的结构。即,由于构成为长边的长度除以短边的长度而得到的值大于5,因此通过沿长边方向亦即第一方向延伸的受光面侧集电电极12、及背面侧连接用电极18,能够收集许多在太阳能电池单元11产生的载流子。因此,能够采用不在与第一方向交叉的方向另外设置集电用的电极的结构。作为其结果,能够实现进一步的生产率的提高,并且,从外观上的观点出发也优选。

  图9是表示将本实施方式所示的太阳能电池模块100设置于窗的玻璃建材的示意性俯视图。如图9所示,玻璃建材200具有窗框30、和配置在窗框30的内周侧的窗玻璃32。多个太阳能电池10配置为从其受光面侧观察与窗玻璃32重叠,太阳能电池10所包含的各太阳能电池单元11沿第一方向延伸,各太阳能电池单元11通过导电性粘接剂88连接。另外,多个太阳能电池10沿与第一方向交叉的方向排列而配置。

  从受光面侧观察时,在与窗框30重叠的区域中,配置有固定部件70的连结部72。另外,在与该窗框30重叠的区域中,配置有作为将多个太阳能电池10电连接的配线34的互连器。该配线34配置为沿与第一方向交叉的方向延伸,从受光面侧观察时与连结部72重叠。

  通过为这样的结构,能够实现如下结构,即:配置为使沿与第一方向交叉的方向延伸的配线34与窗框30重叠,无法由用户进行视觉确认,并且在由用户视觉确认的区域中,仅露出沿第一方向延伸,沿与第一方向交叉的方向排列而配置的多个太阳能电池10。其结果为,将相互电连接的多个太阳能电池10形成于窗玻璃32整体,且能够实现百叶窗风格的设计。

  此外,在本实施方式中,例示了受光面侧集电电极12、背面侧集电电极16分别包含两条指形电极的结构,但构成受光面侧集电电极12、背面侧集电电极16的指形电极的条数并不限于此。

  另外,太阳能电池单元11的长边、短边的长度并不限于上述的值。另外,太阳能电池单元11的形状并不限于长方形状,也可以是平行四边形、其他形状。

  此外,上述的固定部件70的结构为一个例子,也可以使用其他结构。图10是表示在本实施方式的另一实施例所涉及的固定部件70载置有太阳能电池的状态的示意性俯视图。图11是本实施方式的另一实施例所涉及的太阳能电池模块的剖视图,表示与图10的XI-XI线对应的截面。

  在图10、11所示的例子中,通过透光性片73、和涂布在透光性片73的背面侧的反射材料74构成固定部件70。在透光性片73的受光面侧载置沿第一方向延伸的多个太阳能电池10,在太阳能电池10与透光性片73之间夹设粘接部件80,粘接部件80将太阳能电池10与透光性片73粘接。在透光性片73的背面侧以与太阳能电池10对置的方式涂布有反射材料74,该反射材料74起到对射入的太阳光进行反射的作用。在第一太阳能电池10A的背面侧,以与第一太阳能电池10A对置的方式涂布有第一反射材料74A。同样地,在第二太阳能电池10B的背面侧,以与第二太阳能电池10B对置的方式涂布有第二反射材料74B。

  透光性片73在起到作为上述的连结部72的功能的同时,且也起到作为透光部75的功能。另外,透光性片73中的、夹设在太阳能电池10与反射材料74之间的部分构成对置部71。配置在第一太阳能电池10A与第一反射材料74A之间的透光性片73的一部分构成第一对置部71A,配置在第二太阳能电池10B与第二反射材料74B之间的透光性片73的一部分构成第二对置部71B。因此,透光性片73在使密封材料90软化时,必须实现抑制太阳能电池10的位置偏移的功能。因此,在作为密封材料90,例如使用EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)的情况下,由于EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)的熔点为60~61℃,因此使用具有比该温度高的热变形温度的材料,来形成透光性片73。例如,聚碳酸酯的热变形温度为130~140℃,聚对苯二甲酸乙二醇酯的热变形温度为240~245℃,因此满足该条件。另外,在作为密封材料90使用离聚物的情况下,也由于离聚物的熔点为86~100℃,因此作为透光性片73,能够使用聚碳酸酯、及聚对苯二甲酸乙二醇酯。另外,由于聚酰亚胺也具有较高的热变形温度,因此满足该条件。进一步,在作为密封材料90使用乙烯-α-烯烃共聚物的情况下,也由于乙烯-α-烯烃共聚物的熔点为80~90℃,因此与上述相同。

  此外,本公开的太阳能电池模块100也可以将其受光面侧朝向室内侧配置,也可以将其受光面侧朝向室外侧配置。

  [太阳能电池模块的制造方法]

  以下,对本实施方式中的太阳能电池模块的制造方法进行说明。

  [准备太阳能电池组的工序]

  在本实施方式中,包括准备太阳能电池组的工序。该准备太阳能电池组的工序可以在后述的载置工序之前进行,也可以在进行载置工序的中途进行准备太阳能电池组的工序。在本实施方式中,在进行载置工序之前进行准备太阳能电池组的工序。

  图12是表示在本实施方式中的太阳能电池模块的制造方法中使用的矩形的太阳能电池单元的受光面侧的俯视图,图13是表示矩形的太阳能电池单元的背面侧的俯视图。另外,图14是表示本实施方式中的太阳能电池模块的制造方法的流程图。

  如图14所示,本实施方式中的太阳能电池模块的制造方法包括:工序S100,制造包含上述的多个太阳能电池单元11(第一太阳能电池单元11A、第二太阳能电池单元11B)的矩形的太阳能电池单元1000;和工序S200,将矩形的太阳能电池单元1000分断为多个太阳能电池单元11。

  在制造矩形的太阳能电池单元1000的工序S100中,包括:工序S101,制膜第一半导体层52;工序S102,形成第一受光面侧集电电极12A、及第二受光面侧集电电极12B;工序S103,形成受光面侧连接用电极14Z;工序S104,形成第一背面侧集电电极16A、及第二背面侧集电电极16B;工序S105,形成背面侧连接用电极18Z。

  在制膜第一半导体层52的工序S101中,利用图7、8来将与半导体基板50、50A反向导电型的第一半导体层52、52A制膜在上述的半导体基板50、50A的受光面侧。第一半导体层52例如能够利用CVD(chemical vapor deposition:化学气相沉积)法制膜。通过该工序,在半导体基板50的受光面侧形成PN接合。

  在制膜第一半导体层52的工序S101之后,进行形成第一受光面侧集电电极12A、及第二受光面侧集电电极12B的工序S102。在形成第一受光面侧集电电极12A、及第二受光面侧集电电极12B的工序S102中,如图12所示,在第一半导体层52的受光面侧,形成沿第一方向延伸的第一受光面侧集电电极12A、及第二受光面侧集电电极12B。在该工序中,也可以同时形成多个设置于其他太阳能电池单元11的受光面侧集电电极12。

  在制膜第一半导体层52的工序S101之后,进行形成受光面侧连接用电极14的工序S103。在形成受光面侧连接用电极14的工序S103中,形成受光面侧连接用电极14,受光面侧连接用电极14与第一受光面侧集电电极12A、第二受光面侧集电电极12B的一端侧(在图12中为右端侧)连接,沿俯视时与上述第一方向交叉的方向延伸。受光面侧连接用电极14也可以针对每个在分断为后述的多个太阳能电池单元11的工序S200中形成的太阳能电池单元11,分别独立地形成,但在本实施方式中,形成在各太阳能电池单元11中共用的受光面侧连接用电极14Z。该受光面侧连接用电极14Z在后述的分断工序S200中,分离成配置于第一太阳能电池单元11A的第一受光面侧连接用电极14A、配置于第二太阳能电池单元11B的第二受光面侧连接用电极14B、以及配置于其他太阳能电池单元11的受光面侧连接用电极14。

  进一步,在制膜第一半导体层52的工序S101之后,进行在半导体基板50的背面侧,形成第一背面侧集电电极16A、及第二背面侧集电电极16B的工序S104。在形成第一背面侧集电电极16A、及第二背面侧集电电极16B的工序S104中,如图13所示,在第一半导体层52的背面侧,形成沿第一方向延伸的第一背面侧集电电极16A、及第二背面侧集电电极16B。在该工序中,也可以同时形成多个设置于其他太阳能电池单元11的背面侧集电电极16。

  在制膜第一半导体层52的工序S101之后,进行形成背面侧连接用电极18的工序S105。在形成背面侧连接用电极18的工序S105中,形成背面侧连接用电极18,背面侧连接用电极18与第一背面侧集电电极16A、第二背面侧集电电极16B的另一端侧(在图13中为左端侧)连接,沿俯视时与第一方向交叉的方向延伸。背面侧连接用电极18也可以针对每个在分断为后述的多个太阳能电池单元11的工序S200中形成的太阳能电池单元11,分别独立地形成,但在本实施方式中,形成在各太阳能电池单元11中共用的背面侧连接用电极18Z。该背面侧连接用电极18Z在后述的分断工序S200中,分离成配置于第一太阳能电池单元11A的第一背面侧连接用电极18A、配置于第二太阳能电池单元11B的第二背面侧连接用电极18B、以及配置于其他太阳能电池单元11的背面侧连接用电极18。

  此外,形成第一受光面侧集电电极12A、及第二受光面侧集电电极12B的工序S102、形成受光面侧连接用电极14的工序S103、形成第一背面侧集电电极16A、及第二背面侧集电电极16B的工序S104、以及形成背面侧连接用电极18Z的工序S105没有前后关系。

  接下来,对分断成多个太阳能电池单元11的工序S200进行说明。如图14所示,在分断成多个太阳能电池单元11的工序S200中,包括激光照射工序S201和弯折工序S202。

  如图12、13所示,激光照射工序S201为在第一受光面侧集电电极12A与第二受光面侧集电电极12B之间,沿着在第一方向延伸的分断线CL,从半导体基板50的背面侧照射激光,形成槽的工序。

  在该激光照射工序S201中,形成的槽的深度为太阳能电池单元11的厚度的40%以下。

  这里,在该激光照射工序S201中,有可能构成太阳能电池单元11的材料升华,该升华的材料附着于从形成的槽露出的太阳能电池单元11的侧面。例如,有可能构成半导体基板50的半导体材料、构成背面侧连接用电极18Z的金属材料升华,附着于太阳能电池单元11的侧面。但是,在本实施方式中,如上述那样,在太阳能电池单元11的受光面侧配置PN接合,构成该PN接合的半导体基板50与第一半导体层52的边界为从由背面侧形成的槽露出。因此,升华的材料不会附着于该边界,能够抑制漏电流产生。

  此外,在本实施方式中,不仅沿在第一方向延伸的分断线CL,也沿着在第二方向延伸的分断线CL2,从半导体基板50的背面侧照射激光,形成槽。具体地,在比受光面侧连接用电极14Z靠一端侧(在图12中为右端侧)、及比背面侧连接用电极18Z靠另一端侧(在图13中为左端侧),在沿与第一方向正交的第二方向延伸的分断线CL2中,也通过激光照射形成槽。

  在激光照射工序S201之后,进行弯折工序S202。弯折工序S202为沿着分断线CL,将半导体基板50弯折切断,形成具有第一受光面侧集电电极12A的第一太阳能电池单元11A、和具有第二受光面侧集电电极12B的第二太阳能电池单元11B的工序。

  像这样,构成为分断成多个太阳能电池单元11的工序S200由激光照射工序S201、和弯折工序S202这两个阶段构成,因此第一太阳能电池单元11A中的沿第一方向延伸的侧面具有通过激光加工形成的激光加工区域60、和通过弯折切断形成的弯折切断区域62,激光加工区域60配置在背面侧,弯折切断区域62配置在受光面侧。构成为激光加工区域60具有第一表面粗糙度,弯折切断区域62具有第二表面粗糙度,第二表面粗糙度比第一表面粗糙度小。

  此外,在上述的激光照射工序S201中,形成的槽的深度为太阳能电池单元11的厚度的40%以下,因此能够提高该弯折工序S202的生产率。即,在利用弯折工序S202来分断本公开所示的沿第一方向延伸的细长的太阳能电池单元11的情况下,即使仅欲弯折期望的分断线CL,也在其他分断线CL中施加应力,有可能导致被分断。但是,在本实施方式中,由于形成的槽的深度为太阳能电池单元11的厚度的40%以下,因此能够针对每个期望的分断线CL进行弯折、分断,因此能够提高该弯折工序S202的生产率。

  此外,将矩形的太阳能电池单元1000分断成多个太阳能电池单元11的工序S200由激光照射工序S201、和弯折工序S202这两个阶段构成,从而在受光面侧连接用电极形成S103、及背面侧连接用电极形成S105中,在形成共用的受光面侧连接用电极14Z、背面侧连接用电极18Z之后,分断成该多个太阳能电池单元的工序S200中,能够采用分断成多个受光面侧连接用电极14、及多个背面侧连接用电极18的方法。即,在仅利用激光照射工序S201来将矩形的太阳能电池单元1000分断成多个太阳能电池单元11的情况下,如上述那样,有可能构成受光面侧连接用电极14Z、背面侧连接用电极18Z的金属材料升华,附着于太阳能电池单元11的侧面。但是,在本实施方式中,如上述那样,为包含激光照射工序S201、和弯折工序S202这两个阶段,在激光照射工序S201中形成PN接合的半导体基板50与第一半导体层52的边界面不从槽露出的方法。因此,升华的材料不会附着于形成PN接合的半导体基板50与第一半导体层52的边界,能够抑制漏电流产生。

  而且,在形成共用的受光面侧连接用电极14Z、背面侧连接用电极18Z之后,分断成该多个太阳能电池单元的工序S200中,由于能够采用分断成多个受光面侧连接用电极14、及多个背面侧连接用电极18的方法,因此能够实现将受光面侧连接用电极14与背面侧连接用电极18延伸至太阳能电池单元11的长边的结构。即,能够实现受光面侧连接用电极14和背面侧连接用电极18的端部与构成太阳能电池单元11的外形的边中的、沿第一方向延伸的第一边,从背面侧观察时重叠的结构。作为其结果,能够保证受光面侧连接用电极14、背面侧连接用电极18与其他太阳能电池单元11的连接用电极的接触面积,并且不需要高精度的位置控制,实现进一步的生产率的提高。即,即使在相对于其他太阳能电池单元11的相对位置向与第一方向正交的第二方向偏移的情况下,也能够通过为受光面侧连接用电极14、背面侧连接用电极18延伸至太阳能电池单元11的长边的结构,保证受光面侧连接用电极14、背面侧连接用电极18与其他太阳能电池单元11的连接用电极的接触面积。

  此外,在本实施方式中,在上述的激光照射工序S201中,在比受光面侧连接用电极14Z靠一端侧(在图12中为右端侧)、及在比背面侧连接用电极18Z靠另一端侧(在图13中为左端侧),在沿与第一方向正交的第二方向延伸的分断线CL2中,也通过激光照射形成槽。在沿该第二方向延伸的分断线CL2中,也在该弯折工序S202中进行分断。作为其结果,能够在第一太阳能电池单元11A的受光面,在靠一端侧配置第一受光面侧连接用电极14A,在第一太阳能电池单元11A的背面,在靠另一端侧配置第一背面侧连接用电极18A。

  [载置工序]

  接下来,进行载置工序。图15、16是表示本实施方式中的载置工序的示意性剖视图。如图15、16所示,在载置工序中,以依次配置第一玻璃基板21、第一密封材料片91、固定部件70、粘接部件80、太阳能电池组110、第二密封材料片92、以及第二玻璃基板22的方式进行载置。

  在该载置工序中,可以为从第一玻璃基板21开始依次在第一玻璃基板21的受光面侧载置各部件的方法,也可以为从第二玻璃基板22开始依次在第二玻璃基板的背面侧载置各部件的方法。另外,也可以先在固定部件70的受光面侧涂布粘接部件80,在形成将太阳能电池组110载置于该受光面侧而构成的层叠体之后,在第一密封材料片91的受光面侧、或者第二密封材料片92的背面侧载置该层叠体。

  这里,对形成由固定部件70、粘接部件80、以及太阳能电池组110构成的层叠体的方法进行说明。如图17所示,在将粘接部件80涂布在固定部件70的受光面侧的状态下,载置作为配线34的互连器。固定部件70具有沿第一方向延伸的多个对置部71(第一对置部71A、第二对置部71B)、和沿与第一方向交叉的方向延伸,将各对置部71连结的连结部72,各对置部71之间设置有作为透光部75的开口部。预先在载置在固定部件70的受光面侧的互连器的受光面侧的另一端侧(在图17中为左端侧)涂布导电性粘接剂88。

  此外,作为粘接部件80,例如能够使用在聚对苯二甲酸乙二醇酯基材的双面粘贴粘着性的丙烯酸树脂的材料,作为导电性粘接剂88,能够使用混合了以银、铜、镍等为主要成分的金属微粒子和环氧树脂的材料。

  接下来,如图18所示,以涂布于互连器的导电性粘接剂88与背面侧连接用电极18电连接的方式载置太阳能电池单元11。

  之后,如图19、及图6所示,一个太阳能电池单元11的背面侧连接用电极18以与另一个太阳能电池单元11的受光面侧连接用电极14对置的方式载置,并且通过使导电性粘接剂88夹设在两者之间而电连接。通过反复上述操作,能够形成沿第一方向延伸的一个太阳能电池10。

  进一步,如图1所示,将沿第一方向延伸的多个太阳能电池10在与第一方向交叉的方向隔开空间地配置。此时,各太阳能电池10以与固定部件70中的对置部71对置的方式配置。第一太阳能电池10A与第一对置部71A对置,第二太阳能电池10B与第二对置部71B对置。另外,配置在两个太阳能电池10之间的空间与配置在两个对置部71之间的透光部75对置。

  而且,如图1所示,设置作为将多个太阳能电池10连接的配线34的互连器。例如,预先在形成于太阳能电池10的端部的互连器的受光面侧涂布导电性粘接剂88,在该受光面侧载置作为配线34的互连器,由此进行作为配线34的互连器与太阳能电池10的电连接。作为配线34的互连器以与固定部件70的连结部72对置的方式配置,沿与第一方向交叉的方向延伸。

  此外,在图10所示的实施例中,首先在透光性片73的受光面侧中的、载置多个太阳能电池10的位置,涂布或配置粘接部件80,进一步在受光面侧载置沿第一方向延伸的多个太阳能电池10。另外,在透光性片73的背面侧以与太阳能电池10对置的方式涂布反射材料74。在第一太阳能电池10A的背面侧以与第一太阳能电池10A对置的方式涂布反射材料74,在第二太阳能电池10B的背面侧以与第二太阳能电池10B对置的方式涂布反射材料74。

  此外,作为透光性片73,例如能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯,作为反射材料74,例如能够使用氧化钛微粒。另外,作为粘接部件80,能够使用粘接带,作为该粘接带,能够使用在聚对苯二甲酸乙二醇酯基材的双面粘贴有粘着性的丙烯酸树脂的材料。

  在本实施方式中,将这种包含固定部件70、粘接部件80、以及太阳能电池组110的层叠体如图15、16所示,载置于在第一玻璃基板21的受光面侧载置的第一密封材料片91的受光面侧。之后,在太阳能电池组110的受光面侧载置第二密封材料片92,之后,在第二密封材料片92的受光面侧载置第二玻璃基板22。

  根据以上内容,结束载置工序。

  [加热工序]

  在上述的载置工序之后,进行加热工序。在该加热工序中,以第一密封材料片91、第二密封材料片92的熔点以上、且构成第一对置部71A、第二对置部71B、以及连结部72的材料的热变形温度以下的温度进行加热。通过该加热工序,图15、16所示的片状的第一密封材料片91、第二密封材料片92软化,成为图2、11所示的密封材料90。

  在本实施方式中,作为第一对置部71A、第二对置部71B、以及连结部72的材料,使用其热变形温度比第一密封材料片91、第二密封材料片92的熔点高的材料。作为具体例子,在作为密封材料90例如使用EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)的情况下,由于EVA的熔点为60~61℃,因此使用具有比该温度高的热变形温度的材料,来形成固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B、以及连结部72。例如,聚碳酸酯的热变形温度为130~140℃,聚对苯二甲酸乙二醇酯的热变形温度为240~245℃,因此满足该条件。另外,在作为密封材料90使用离聚物的情况下,也由于离聚物的熔点为86~100℃,因此作为固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B、以及连结部72,能够使用聚碳酸酯、及聚对苯二甲酸乙二醇酯。另外,由于聚酰亚胺也具有较高的热变形温度,因此满足该条件。进一步,在作为密封材料90使用乙烯-α-烯烃共聚物的情况下,也由于乙烯-α-烯烃共聚物的熔点为80~90℃,因此与上述相同。

  像这样,由于作为构成第一对置部71A、第二对置部71B、以及连结部72的材料,使用其热变形温度比构成第一密封材料片91、第二密封材料片92的材料的熔点高的材料,因此在该加热工序中,也能够抑制产生多个太阳能电池10的位置偏移。即,由于使第一密封材料片91、第二密封材料片92软化,成为图2、11所示的密封材料90的状态,因此即使将太阳能电池模块100加热至密封材料90的熔点,也能够使该温度为固定部件70的热变形温度以下,从而能够抑制固定部件70的形状变形较大。其结果为,与该太阳能电池10经由粘接部件80粘接的固定部件70能够抑制太阳能电池10由于密封材料90的流动而位置偏移。

  此外,优选为构成固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B的材料的热膨胀率与构成太阳能电池10的材料的热膨胀率之差较小的结构。通过为这种结构,在用于使上述的密封材料90流动的加热工序中,能够降低产生太阳能电池10的开裂的可能性。若为在上述中例示的聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯,则聚对苯二甲酸乙二醇酯的热膨胀率与构成太阳能电池10的硅的热膨胀率接近,因此作为构成固定部件70的第一对置部71A、第二对置部71B的材料,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。

  经过该加热工序,图15、16所示的层叠体中的第一密封材料片91、第二密封材料片92软化,变成密封材料90而流动,也夹设在第一太阳能电池10A、第二太阳能电池10B之间。而且,能够将第一玻璃基板21与第二玻璃基板22之间密封,能够分别得到图2、11所示的太阳能电池模块100。

《太阳能电池模块、玻璃建材、以及太阳能电池模块的制造方法.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)