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JP6809816B2 - Solar cell module - Google Patents

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JP6809816B2 JP2016111106A JP2016111106A JP6809816B2 JP 6809816 B2 JP6809816 B2 JP 6809816B2 JP 2016111106 A JP2016111106 A JP 2016111106A JP 2016111106 A JP2016111106 A JP 2016111106A JP 6809816 B2 JP6809816 B2 JP 6809816B2
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Description

本発明は、複数の太陽電池が電気的に接続された太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module in which a plurality of solar cells are electrically connected.

太陽電池は、受光面および裏面に金属電極を備える。太陽電池モジュールでは、隣接する太陽電池の電極を、配線材を介して電気的に接続することにより、複数の太陽電池が電気的に接続されて、太陽電池ストリングを形成している。複数の太陽電池が接続された太陽電池ストリングを、受光面側のガラス板と裏面側のバックシートとの間に封止することにより、太陽電池のモジュール化が行われる。 The solar cell has metal electrodes on the light receiving surface and the back surface. In the solar cell module, the electrodes of adjacent solar cells are electrically connected via a wiring material, so that a plurality of solar cells are electrically connected to form a solar cell string. The modularization of the solar cell is performed by sealing the solar cell string to which the plurality of solar cells are connected between the glass plate on the light receiving surface side and the back sheet on the back surface side.

一般的な太陽電池における受光面の金属電極は、光キャリアを収集するための複数の細いフィンガー電極とフィンガー電極に直交するバスバー電極とからなるグリッド状に設けられている。バスバー電極はフィンガー電極よりも幅広であり、バスバー電極上に帯状の配線材(「タブ線」と称される)が設けられる。 The metal electrodes on the light receiving surface of a general solar cell are provided in a grid shape including a plurality of thin finger electrodes for collecting optical carriers and bus bar electrodes orthogonal to the finger electrodes. The busbar electrode is wider than the finger electrode, and a strip-shaped wiring material (referred to as "tab wire") is provided on the busbar electrode.

このような電極構造において、バスバー電極およびタブ線は0.8〜2mm程度の幅を有しており、隣接するバスバー電極の間隔は、一般に30〜80mm程度に設定される。例えば、6インチ基板を用いた太陽電池では、2〜4本程度のバスバーおよびタブ線が設けられる。バスバー電極にタブ線を接続するインターコネクション方式は、金属電極材料のコストが高いこと、および金属電極やタブ線によるシャドーイングロスが大きいことが問題視されている。一方、タブ線方式において、電極材料コストおよびシャドーイングロスを低減するために電極幅を小さくすると、ライン抵抗や接触抵抗が大きくなり、変換特性が低下する。 In such an electrode structure, the bus bar electrode and the tab wire have a width of about 0.8 to 2 mm, and the distance between adjacent bus bar electrodes is generally set to about 30 to 80 mm. For example, in a solar cell using a 6-inch substrate, about 2 to 4 bus bars and tab wires are provided. The interconnection method in which the tab wire is connected to the bus bar electrode has problems that the cost of the metal electrode material is high and the shadowing loss due to the metal electrode and the tab wire is large. On the other hand, in the tab wire method, if the electrode width is reduced in order to reduce the electrode material cost and the shadowing loss, the line resistance and the contact resistance are increased, and the conversion characteristics are deteriorated.

太陽電池のインターコネクション方式として、従来のタブ線よりも幅の狭いワイヤー状の配線材を、バスバー電極を介さずに直接フィンガー電極と接続する方法(マルチワイヤーボンディング)が提案されている。例えば、特許文献1には、フィンガー電極に直交するように、5〜15mm間隔でワイヤー状の配線材を接続した太陽電池モジュールが開示されている。 As an interconnection method for solar cells, a method (multi-wire bonding) has been proposed in which a wire-shaped wiring material having a width narrower than that of a conventional tab wire is directly connected to a finger electrode without using a bus bar electrode. For example, Patent Document 1 discloses a solar cell module in which wire-shaped wiring materials are connected at intervals of 5 to 15 mm so as to be orthogonal to the finger electrodes.

マルチワイヤーボンディングでは、1本のワイヤーあたりの電流量が小さいため、配線材の断面積を小さくした場合でも、電気的ロスが小さい。また、隣接して配置されるワイヤーの間隔が小さいため、フィンガー電極の実効長(最近接の配線材までの距離)が短く、フィンガー電極の本数および線幅を小さくできる。このように、マルチワイヤーボンディング方式では、バスバー電極が不要である上に、タブ線方式に比べて、フィンガー電極の本数および線幅が小さいため、金属ペースト等の電極材料の使用量を低減できる。また、マルチワイヤーボンディングによる太陽電池モジュールは、タブ線方式に比べて配線材の幅が小さいため、電極が視認され難く、高い意匠性を有している。 In multi-wire bonding, the amount of current per wire is small, so even if the cross-sectional area of the wiring material is small, the electrical loss is small. Further, since the distance between the wires arranged adjacent to each other is small, the effective length of the finger electrodes (distance to the nearest wiring material) is short, and the number of finger electrodes and the line width can be reduced. As described above, the multi-wire bonding method does not require a bus bar electrode, and the number of finger electrodes and the line width are smaller than those of the tab wire method, so that the amount of electrode material used such as metal paste can be reduced. Further, the solar cell module by multi-wire bonding has a high design because the width of the wiring material is smaller than that of the tab wire method, so that the electrodes are hard to see.

特開2014‐146697号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-146697

マルチワイヤーボンディング方式では、1本の配線材に流れる電流量が小さいために、タブ線方式に比べてライン抵抗に起因する電気的ロスを低減できる。一方で、太陽電池の表面に設けられた電極と配線材との接触面積が小さいため、接触抵抗に起因する電気的ロスが大きくなる傾向がある。また、マルチワイヤーボンディング方式においても、配線材が視認されることによる意匠性低下の問題は依然残っており、特に、建材一体型モジュールのように、モジュール設置箇所周辺との色彩や色調の統一性が求められる用途では、さらなる意匠性の改善が求められている。 Since the amount of current flowing through one wiring material is small in the multi-wire bonding method, electrical loss due to line resistance can be reduced as compared with the tab wire method. On the other hand, since the contact area between the electrode provided on the surface of the solar cell and the wiring material is small, the electrical loss due to the contact resistance tends to be large. Further, even in the multi-wire bonding method, the problem of deterioration of the design due to the visibility of the wiring material still remains. In particular, as in the case of the building material integrated module, the color and color tone are uniform with those around the module installation location. In applications that require, further improvement in design is required.

上記に鑑み、本発明は太陽電池の表面に設けられた電極と配線材との接触抵抗が小さく、かつ配線材が視認され難く意匠性の高い太陽電池モジュールの提供を目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a solar cell module having a small contact resistance between an electrode provided on the surface of a solar cell and a wiring material and having a high design in which the wiring material is hard to see.

本発明の太陽電池モジュールは、互いに離間して配置された複数の太陽電池が配線材を介して接続された太陽電池ストリング、太陽電池ストリングの受光面側に配置された光透過性の受光面保護材、太陽電池ストリングの裏面側に配置された裏面保護材、および受光面保護材と前記裏面保護材との間で太陽電池ストリングを封止する封止材、を備える。太陽電池は、光電変換部と、光電変換部の受光面に設けられた複数のフィンガー電極と、光電変換部の裏面に設けられた裏面金属電極とを有する。太陽電池は、光電変換部の受光面に、複数のフィンガー電極を横断して接続する電極(バスバー電極)を有していない。 The solar cell module of the present invention is a solar cell string in which a plurality of solar cells arranged apart from each other are connected via a wiring material, and a light-transmitting light-transmitting surface protection arranged on the light-receiving surface side of the solar cell string. It includes a material, a back surface protective material arranged on the back surface side of the solar cell string, and a sealing material for sealing the solar cell string between the light receiving surface protective material and the back surface protective material. The solar cell has a photoelectric conversion unit, a plurality of finger electrodes provided on the light receiving surface of the photoelectric conversion unit, and a back metal electrode provided on the back surface of the photoelectric conversion unit. The solar cell does not have an electrode (bus bar electrode) that is connected across a plurality of finger electrodes to the light receiving surface of the photoelectric conversion unit.

隣接する太陽電池を接続する配線材は、第一側面、第二側面および第三側面を有する三角柱形状(断面三角形状)であり、配線材の第一側面が太陽電池の受光面に設けられたフィンガー電極と接するように、受光面のフィンガー電極と配線材とが接続されている。配線材は、第一側面と第二側面とのなす角、および第一側面と第三側面とのなす角が、いずれも41〜70°である。配線材の断面形状は、二等辺三角形状であることが好ましく、正三角形状であることが特に好ましい。配線材の幅(第一側面の幅)は、好ましくは0.1〜0.7mmである。 The wiring material connecting the adjacent solar cells has a triangular prism shape (triangular cross section) having a first side surface, a second side surface, and a third side surface, and the first side surface of the wiring material is provided on the light receiving surface of the solar cell. The finger electrode on the light receiving surface and the wiring material are connected so as to be in contact with the finger electrode. In the wiring material, the angle formed by the first side surface and the second side surface and the angle formed by the first side surface and the third side surface are both 41 to 70 °. The cross-sectional shape of the wiring material is preferably an isosceles triangle shape, and particularly preferably a regular triangle shape. The width of the wiring material (width of the first side surface) is preferably 0.1 to 0.7 mm.

配線材は、太陽電池間の電極と接続されていない箇所で捻回されており、配線材の第一側面、第二側面または第三側面が裏面金属電極と接するように、裏面金属電極と配線材とが接続されていることが好ましい。配線材は、太陽電池の裏面の端部に捻回部を有することが好ましい。配線材の捻回角度は好ましくは90°未満である。この場合、配線材の第二側面または第三側面が、裏面金属電極と接するように、裏面金属電極と配線材とが接続されていることが好ましい。 The wiring material is twisted at a place not connected to the electrodes between the solar cells, and is wired with the back metal electrode so that the first side surface, the second side surface, or the third side surface of the wiring material is in contact with the back metal electrode. It is preferable that the material is connected. The wiring material preferably has a twisted portion at the end of the back surface of the solar cell. The twist angle of the wiring material is preferably less than 90 °. In this case, it is preferable that the back surface metal electrode and the wiring material are connected so that the second side surface or the third side surface of the wiring material is in contact with the back surface metal electrode.

本発明の太陽電池モジュールは、三角柱形状の配線材を用いて、隣接するセル間を接続することにより、電極と配線材との接触面積を確保できる。また、配線材に到達した光の反射光が、モジュール外に射出されずセルに入射するため、光利用効率に優れる。さらには、外部から配線材が視認され難いため、モジュールの意匠性が優れている。 In the solar cell module of the present invention, a contact area between the electrode and the wiring material can be secured by connecting adjacent cells using a triangular prism-shaped wiring material. Further, since the reflected light of the light that has reached the wiring material is not emitted to the outside of the module but is incident on the cell, the light utilization efficiency is excellent. Furthermore, since the wiring material is difficult to see from the outside, the design of the module is excellent.

一実施形態の太陽電池モジュールの模式的断面図である。It is a schematic sectional view of the solar cell module of one embodiment. 受光面側からみた太陽電池ストリングの平面図である。It is a top view of the solar cell string seen from the light receiving surface side. 裏面側からみた太陽電池ストリングの平面図である。It is a top view of the solar cell string seen from the back side. 配線材が接続された太陽電池の模式的断面図である。It is a schematic sectional view of the solar cell to which the wiring material is connected. 配線材が接続された太陽電池の模式的断面図である。It is a schematic sectional view of the solar cell to which the wiring material is connected. 一実施形態の太陽電池の模式的断面図である。It is a schematic sectional view of the solar cell of one embodiment. 配線材の斜視図である。It is a perspective view of a wiring material. 配線材の断面図である。It is sectional drawing of the wiring material. 断面円形状の配線材を用いた従来の太陽電池モジュールにおける受光面から入射する光の配線材での反射の様子を表す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state of reflection of the light incident from the light receiving surface in the wiring material in the conventional solar cell module which used the wiring material with a circular cross section. 傾斜角度の小さい三角柱形状の配線材を用いた太陽電池モジュールにおける受光面から入射する光の配線材での反射の様子を表す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state of the reflection of the light incident from the light receiving surface in the wiring material in the solar cell module using the wiring material of the triangular prism shape with a small inclination angle. 傾斜角度の小さい三角柱形状の配線材を用いた太陽電池モジュールにおける受光面から入射する光の配線材での反射の様子を表す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state of the reflection of the light incident from the light receiving surface in the wiring material in the solar cell module using the wiring material of the triangular prism shape with a small inclination angle. 傾斜角度の大きい三角柱形状の配線材を用いた太陽電池モジュールにおける受光面から入射する光の配線材での反射の様子を表す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state of reflection of the light incident from the light receiving surface in the wiring material in the solar cell module which used the wiring material of the triangular prism shape with a large inclination angle. 傾斜角度が65.5°である三角柱形状の配線材を用いた太陽電池モジュールにおける受光面から入射する光の反射の様子を表す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state of the reflection of the light incident from the light receiving surface in the solar cell module using the triangular prism shape wiring material which the inclination angle is 65.5 °.

図1は太陽電池モジュール(以下、「モジュール」と記載する)の模式的断面図である。モジュール200は、複数の太陽電池100(以下、「セル」と記載する)を備える。セル100は、光電変換部50の受光面および裏面のそれぞれに金属電極60,70を備える。隣接するセルの表裏の金属電極60,70は、配線材80を介して接続されており、複数のセルが電気的に接続された太陽電池ストリングを形成している。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module (hereinafter referred to as “module”). The module 200 includes a plurality of solar cells 100 (hereinafter, referred to as “cells”). The cell 100 includes metal electrodes 60 and 70 on the light receiving surface and the back surface of the photoelectric conversion unit 50, respectively. The metal electrodes 60 and 70 on the front and back surfaces of adjacent cells are connected via a wiring material 80, and a plurality of cells form a solar cell string electrically connected.

太陽電池ストリングの受光面側(図1の上側)には、受光面保護材91が設けられ、裏面側(図1の下側)には裏面保護材92が設けられている。モジュール200では、保護材91,92の間に封止材95が充填されることにより、太陽電池ストリングが封止されている。 A light receiving surface protective material 91 is provided on the light receiving surface side (upper side of FIG. 1) of the solar cell string, and a back surface protective material 92 is provided on the back surface side (lower side of FIG. 1). In the module 200, the solar cell string is sealed by filling the sealing material 95 between the protective materials 91 and 92.

図2Aおよび図2Bは、配線材80を介して複数のセル100が接続された太陽電池ストリングの平面図であり、図2Aは受光面の平面図、図2Bは裏面の平面図である。図3Aおよび図3Bは、配線材80が接続されたセル100の模式的断面図であり、図3Aは配線材の延在方向と直交する断面、図3Bは配線材の延在方向と平行な断面を表している。 2A and 2B are plan views of a solar cell string in which a plurality of cells 100 are connected via a wiring material 80, FIG. 2A is a plan view of a light receiving surface, and FIG. 2B is a plan view of a back surface. 3A and 3B are schematic cross-sectional views of the cell 100 to which the wiring material 80 is connected, FIG. 3A is a cross section orthogonal to the extending direction of the wiring material, and FIG. 3B is parallel to the extending direction of the wiring material. Represents a cross section.

セル100の受光面金属電極60は、一方向(y方向)に延在する複数のフィンガー電極61からなる。複数のフィンガー電極61は、延在方向と直交する方向(x方向)に離間して並んでいる。受光面金属電極は、フィンガー電極間を横断して接続する電極(いわゆるバスバー電極)を有しておらず、配線材と接続前のセルでは、複数のフィンガー電極は電気的に分離されている。裏面金属電極70は、受光面金属電極と同様に複数のフィンガー電極71からなるものでもよく、光電変換部の全面に設けられた面状の金属電極でもよい。 The light receiving surface metal electrode 60 of the cell 100 is composed of a plurality of finger electrodes 61 extending in one direction (y direction). The plurality of finger electrodes 61 are arranged apart from each other in a direction (x direction) orthogonal to the extending direction. The light receiving surface metal electrode does not have an electrode (so-called bus bar electrode) that is connected across the finger electrodes, and the plurality of finger electrodes are electrically separated from each other in the wiring material and the cell before connection. The back surface metal electrode 70 may be composed of a plurality of finger electrodes 71 like the light receiving surface metal electrode, or may be a planar metal electrode provided on the entire surface of the photoelectric conversion unit.

受光面では、フィンガー電極61上に配線材80が設けられており、配線材の延在方向(x方向)とフィンガー電極の延在方向(y方向)とは直交している。 On the light receiving surface, the wiring material 80 is provided on the finger electrode 61, and the extending direction (x direction) of the wiring material and the extending direction (y direction) of the finger electrode are orthogonal to each other.

セル100としては、結晶シリコン太陽電池や、GaAs等のシリコン以外の半導体基板を備える太陽電池等、太陽電池間を配線材によりインターコネクトするタイプのものが用いられる。図4は、セル100の一形態を表す模式的断面図である。光電変換部50は結晶半導体基板1を備える。結晶半導体基板は、単結晶でも多結晶でもよく、単結晶シリコン基板,多結晶シリコン基板等が用いられる。結晶半導体基板1の受光面側の表面には、高さ1〜10μm程度の凹凸が形成されていることが好ましい。受光面に凹凸が形成されることにより、受光面積が増大するとともに反射率が低減するため、光閉じ込め効率が高められる。基板の裏面側にも凹凸が設けられていてもよい。 As the cell 100, a type in which the solar cells are interconnected by a wiring material, such as a crystalline silicon solar cell or a solar cell provided with a semiconductor substrate other than silicon such as GaAs, is used. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing one form of the cell 100. The photoelectric conversion unit 50 includes a crystal semiconductor substrate 1. The crystalline semiconductor substrate may be single crystal or polycrystalline, and a single crystal silicon substrate, a polycrystalline silicon substrate, or the like is used. It is preferable that the surface of the crystalline semiconductor substrate 1 on the light receiving surface side is formed with irregularities having a height of about 1 to 10 μm. By forming irregularities on the light receiving surface, the light receiving area is increased and the reflectance is reduced, so that the light confinement efficiency is improved. The back surface side of the substrate may also be provided with irregularities.

図4に示すセル100はいわゆるヘテロ接合セルであり、n型単結晶シリコン基板1の受光面側に、真性非晶質シリコン薄膜21,p型非晶質シリコン薄膜31および透明導電膜41をこの順に備え、裏面側に、真性非晶質シリコン薄膜22,n型非晶質シリコン薄膜32および透明導電膜42をこの順に備える。透明導電膜41上に受光面金属電極60(受光面フィンガー電極61)が設けられ、透明導電膜42上には裏面金属電極70(裏面フィンガー電極71)が設けられている。 The cell 100 shown in FIG. 4 is a so-called heterojunction cell, and the intrinsic amorphous silicon thin film 21, the p-type amorphous silicon thin film 31, and the transparent conductive film 41 are placed on the light receiving surface side of the n-type single crystal silicon substrate 1. In this order, the intrinsic amorphous silicon thin film 22, the n-type amorphous silicon thin film 32, and the transparent conductive film 42 are provided on the back surface side in this order. A light receiving surface metal electrode 60 (light receiving surface finger electrode 61) is provided on the transparent conductive film 41, and a back surface metal electrode 70 (back surface finger electrode 71) is provided on the transparent conductive film 42.

封止材95としては、オレフィン系エラストマーを主成分とするポリエチレン系樹脂組成物、ポリプロピレン、エチレン/α‐オレフィン共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン/酢酸ビニル/トリアリルイソシアヌレート(EVAT)、ポリビニルブチラート(PVB)、シリコン、ウレタン、アクリル、エポキシ等の透明樹脂を用いることが好ましい。受光面側と裏面側の封止材の材料は、同一でも異なっていてもよい。 Examples of the sealing material 95 include a polyethylene resin composition containing an olefin elastomer as a main component, polypropylene, an ethylene / α-olefin copolymer, an ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA), and an ethylene / vinyl acetate / triallyl. It is preferable to use a transparent resin such as isocyanurate (EVAT), polyvinyl butyrate (PVB), silicon, urethane, acrylic, and epoxy. The material of the sealing material on the light receiving surface side and the back surface side may be the same or different.

受光面側の封止材の厚み、すなわちセル100の受光面から受光面保護材91までの距離Dは、一般的に、0.2〜1.2mm程度であり、0.3〜1.1mmが好ましく、0.4〜1.0mmがより好ましい。また、受光面側の封止材の厚みは、配線材の高さHよりも大きいことが好ましい。封止材の厚みを上記範囲にすることにより、電極や配線材が設けられた凹凸部分も確実に封止可能であり、かつ封止材による光吸収が小さい。 The thickness of the sealing material on the light receiving surface side, that is, the distance D from the light receiving surface of the cell 100 to the light receiving surface protective material 91 is generally about 0.2 to 1.2 mm, and 0.3 to 1.1 mm. Is preferable, and 0.4 to 1.0 mm is more preferable. Further, the thickness of the sealing material on the light receiving surface side is preferably larger than the height H of the wiring material. By setting the thickness of the sealing material within the above range, it is possible to reliably seal the uneven portion provided with the electrode and the wiring material, and the light absorption by the sealing material is small.

受光面保護材91は光透過性であり、ガラスや透明プラスチック等が用いられる。裏面保護材92は、光透過性、光吸収性および光反射性のいずれでもよい。光反射性の裏面保護材としては、金属色または白色等を呈するものが好ましく、白色樹脂フィルムや、樹脂フィルム間にアルミニウム等の金属箔を挟持した積層体等が好ましく用いられる。 The light receiving surface protective material 91 is light transmissive, and glass, transparent plastic, or the like is used. The back surface protective material 92 may be light-transmitting, light-absorbing, or light-reflecting. As the light-reflecting back surface protective material, a material having a metallic color or white color or the like is preferable, and a white resin film, a laminate in which a metal foil such as aluminum is sandwiched between resin films, or the like is preferably used.

光吸収性の保護材としては、例えば、黒色樹脂層を含むものが用いられる。黒色樹脂層は可視光吸収性であり、主に波長800nm以下の可視光を吸収する。黒色樹脂層の可視光透過率は10%以下が好ましい。黒色樹脂層としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂および顔料や染料等の色料を含有する樹脂組成物が好ましく用いられる。黒色樹脂層と赤外線反射層とを積層して裏面保護材に赤外線反射性を持たせるためには、着色剤は、可視光を吸収し、かつ近赤外線を透過する材料が好ましく、互いに色相の異なる明度L45以上の三種以上の色料の組み合わせや、暗色系の有機顔料等が用いられる。黒色樹脂層中には、赤外線反射性を有する無機顔料が含まれていてもよい。 As the light-absorbing protective material, for example, a material containing a black resin layer is used. The black resin layer is visible light absorptive and mainly absorbs visible light having a wavelength of 800 nm or less. The visible light transmittance of the black resin layer is preferably 10% or less. As the black resin layer, a resin composition containing a thermoplastic resin such as a polyolefin resin, a polyester resin, an acrylic resin, a fluororesin, an ethylene / vinyl acetate resin, and a colorant such as a pigment or a dye is preferably used. In order to laminate the black resin layer and the infrared reflective layer to give the back surface protective material infrared reflectivity, the colorant is preferably a material that absorbs visible light and transmits near infrared rays, and has different hues from each other. A combination of three or more kinds of colorants having a lightness of L * 45 or more, a dark-colored organic pigment, or the like is used. The black resin layer may contain an inorganic pigment having infrared reflectivity.

黒色樹脂層を含む裏面保護材を用いれば、裏面保護材とセルの外観色が近いため、離間して配置されたセル間の隙間が目立たず、意匠性の高いモジュールが得られる。後に詳述するように、本発明においては所定形状の配線材を用いることにより、配線材からの反射光がモジュールの受光面側から外部に射出されないため、配線材の金属色がほとんど視認されない。そのため、光吸収性の裏面保護材を用いることにより、全体が黒色系で統一された意匠性の高いモジュールが得られる。 When the back surface protective material containing the black resin layer is used, since the appearance colors of the back surface protective material and the cells are close to each other, the gaps between the cells arranged apart from each other are not conspicuous, and a module with high design can be obtained. As will be described in detail later, in the present invention, by using the wiring material having a predetermined shape, the reflected light from the wiring material is not emitted to the outside from the light receiving surface side of the module, so that the metallic color of the wiring material is hardly visible. Therefore, by using a light-absorbing back surface protective material, it is possible to obtain a highly-designed module that is entirely black.

光吸収性の保護材として、セル100側から、黒色樹脂層と赤外線反射層とを順に積層したものを用いてもよい。黒色樹脂層の裏面側に赤外線反射層を配置することにより、光電変換部で吸収されずに裏面側に透過した近赤外線や、セル間の隙間に入射した光を反射して、セルに再入射させることができ、光利用効率を高めモジュール変換効率を向上できる。 As the light-absorbing protective material, a material in which a black resin layer and an infrared reflective layer are laminated in order from the cell 100 side may be used. By arranging the infrared reflective layer on the back surface side of the black resin layer, the near infrared rays transmitted to the back surface side without being absorbed by the photoelectric conversion unit and the light incident on the gap between the cells are reflected and re-entered into the cell. It is possible to improve the light utilization efficiency and the module conversion efficiency.

赤外線反射層は、波長800nm〜1200nmの近赤外光の反射率が80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。赤外線反射層で反射された近赤外線をセルに再入射させるために、黒色樹脂層は、波長800nm〜1200nmの近赤外光の透過率が80%以上であることが好ましい。 The infrared reflecting layer preferably has a reflectance of near-infrared light having a wavelength of 800 nm to 1200 nm of 80% or more, more preferably 85% or more, and further preferably 90% or more. In order to re-infrared the near infrared rays reflected by the infrared reflecting layer into the cell, the black resin layer preferably has a transmittance of near infrared light having a wavelength of 800 nm to 1200 nm of 80% or more.

赤外線反射層としては、酸化チタン等の赤外線反射性を有する白色顔料を含む樹脂組成物からなる樹脂層、赤外線反射性の金属箔(例えば、アルミニウム、銀)等が用いられる。金属箔は、空気に触れることによる腐食や短絡等を生じる場合がある。そのため、モジュールの信頼性や安全性を向上させる観点から、赤外線反射層としては金属箔を含まない樹脂層が好ましく用いられる。黒色樹脂層と赤外線反射層との間には、両者を貼り合わせるための接着層等が含まれていてもよい。 As the infrared reflective layer, a resin layer made of a resin composition containing a white pigment having infrared reflectivity such as titanium oxide, an infrared reflective metal foil (for example, aluminum, silver) and the like are used. The metal leaf may cause corrosion, short circuit, etc. due to contact with air. Therefore, from the viewpoint of improving the reliability and safety of the module, a resin layer containing no metal foil is preferably used as the infrared reflecting layer. An adhesive layer or the like for bonding the black resin layer and the infrared reflecting layer may be included between the black resin layer and the infrared reflecting layer.

<配線材>
図5Aは,複数のセルを電気的に接続するために用いられる配線材80の斜視図であり、図5Bは、B1‐B2線における断面図である。配線材80は三角柱形状であり、延在方向と平行な第一側面81,第二側面82および第三側面83を有する。配線材80の延在方向に直交する断面は三角形状である。配線材80の断面形状は、厳密な三角形に限定されず、例えば頂部が丸みを帯びていてもよい。
<Wiring material>
FIG. 5A is a perspective view of the wiring material 80 used for electrically connecting a plurality of cells, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line B1-B2. The wiring material 80 has a triangular prism shape and has a first side surface 81, a second side surface 82, and a third side surface 83 parallel to the extending direction. The cross section of the wiring material 80 orthogonal to the extending direction is triangular. The cross-sectional shape of the wiring material 80 is not limited to a strict triangle, and the top may be rounded, for example.

モジュールにおいては、第一側面81が、セルの受光面フィンガー電極61と接続される。第一側面81と第二側面82とのなす角θ、および第一側面81と第三側面83とのなす角θは、いずれも41〜70°である。なお、断面の三角形の3つの角がいずれも41〜70°である場合は、いずれの側面を受光面フィンガー電極との接続面としてもよい。 In the module, the first side surface 81 is connected to the light receiving surface finger electrode 61 of the cell. The angle θ 1 formed by the first side surface 81 and the second side surface 82 and the angle θ 2 formed by the first side surface 81 and the third side surface 83 are both 41 to 70 °. When all three angles of the triangle in the cross section are 41 to 70 °, any side surface may be used as a connecting surface with the light receiving surface finger electrode.

配線材80の第一側面81(以下、底面と記載する場合がある)の幅Wは、モジュールを受光面側から正面視した場合の配線材の幅に等しい。配線材の幅や本数は、セルの大きさ(面積)や、1つのセルに接続される配線材の本数等に応じて、配線材の抵抗による電流ロスが十分小さくなるように設定すればよい。例えば、6インチ基板(1辺の長さ156mm)を用いたセルでは、1つのセルに、5〜20本程度の配線材を接続することが好ましい。配線材の幅Wは、0.1〜0.7mmの範囲が好ましい。セル上に隣接して配置される配線材の間隔は、5〜25mm程度が好ましく、7〜20mmがより好ましい。 The width W of the first side surface 81 (hereinafter, may be referred to as the bottom surface) of the wiring material 80 is equal to the width of the wiring material when the module is viewed from the light receiving surface side. The width and number of wiring materials may be set so that the current loss due to the resistance of the wiring material is sufficiently small according to the size (area) of the cell, the number of wiring materials connected to one cell, and the like. .. For example, in a cell using a 6-inch substrate (length of one side 156 mm), it is preferable to connect about 5 to 20 wiring materials to one cell. The width W of the wiring material is preferably in the range of 0.1 to 0.7 mm. The distance between the wiring materials arranged adjacent to each other on the cell is preferably about 5 to 25 mm, more preferably 7 to 20 mm.

配線材の抵抗に起因する電流ロスを低減するために、配線材80の材料は低抵抗率であることが好ましい。中でも、低コストであることから、銅を主成分とする金属材料が特に好ましい。配線材の表面で光を反射させ、反射光を光電変換部に入射させることにより、配線材によるシャドーイングロスを低減できる。そのため、配線材の表面は、高い反射率を有することが好ましい。表面の反射率を高めるために、配線材80として、銅等の芯材の表面を、金、銀、アルミニウム等の高反射率材料で被覆したものを用いてもよい。芯材の表面を被覆する高反射率材料の厚みは、例えば、0.5〜3μm程度が好ましい。 In order to reduce the current loss caused by the resistance of the wiring material, the material of the wiring material 80 preferably has a low resistivity. Among them, a metal material containing copper as a main component is particularly preferable because of its low cost. By reflecting the light on the surface of the wiring material and causing the reflected light to enter the photoelectric conversion unit, the shadowing loss due to the wiring material can be reduced. Therefore, the surface of the wiring material preferably has a high reflectance. In order to increase the reflectance of the surface, the wiring material 80 may use a core material such as copper whose surface is coated with a high reflectance material such as gold, silver or aluminum. The thickness of the high reflectance material that covers the surface of the core material is preferably, for example, about 0.5 to 3 μm.

以下では、配線材での光反射の観点から、本発明のモジュールの光利用効率および意匠性について説明する。 Hereinafter, the light utilization efficiency and design of the module of the present invention will be described from the viewpoint of light reflection in the wiring material.

図6は、断面円形状のワイヤー89を配線材として用いた従来の太陽電池モジュールにおける、配線材での光の反射の様子を表す概念図である。受光面保護材91および封止材95を透過して断面円形状の配線材89に到達した光は、入射角や配線材上の到達位置に応じて様々な角度で反射される。 FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state of light reflection by the wiring material in a conventional solar cell module using a wire 89 having a circular cross section as a wiring material. The light that has passed through the light receiving surface protective material 91 and the sealing material 95 and reached the wiring material 89 having a circular cross section is reflected at various angles depending on the incident angle and the arrival position on the wiring material.

例えば、図6の斜め方向の入射光L95は、配線材89で反射され、反射光L96は、受光面保護材91と空気との界面に、入射角θで到達する。受光面保護材としてガラス(屈折率約1.5)が用いられる場合、臨界角は約41°である。そのため、入射角θが41°以上であれば、反射光L96は受光面保護材と空気との界面で全反射し、再反射光L97はセルの光電変換部50に入射して光キャリアの生成に寄与する。 For example, the oblique incident light L 95 in FIG. 6 is reflected by the wiring material 89, and the reflected light L 96 reaches the interface between the light receiving surface protective material 91 and air at an incident angle θ r . When glass (refractive index of about 1.5) is used as the light receiving surface protective material, the critical angle is about 41 °. Therefore, when the incident angle θ r is 41 ° or more, the reflected light L 96 is totally reflected at the interface between the light receiving surface protective material and the air, and the rereflected light L 97 is incident on the photoelectric conversion unit 50 of the cell and is light. Contributes to carrier generation.

一方、配線材89での反射光の受光面保護材と空気との界面への入射角θが41°未満の場合、一部の光は受光面保護材と空気との界面では反射されずに、受光面保護材91の表面からモジュール外に射出される。例えば、ワイヤーの頂点付近に小さな角度で入射した光L91は、配線材での反射光L92の受光面保護材91と空気との界面への入射角が臨界角よりも小さいため、一部は反射されずに、射出光L93がモジュール外に射出される。モジュール外に射出された反射光は、配線材によるシャドーイングロスとなり発電には寄与しないため、モジュール変換効率低下の原因となる。また、射出光L93は、モジュールの外部から配線材の反射光として視認されるため、配線材の金属色が視認され、モジュールの意匠性低下の原因となる。 On the other hand, when the angle of incidence θ r of the reflected light of the wiring material 89 on the interface between the light receiving surface protective material and air is less than 41 °, some light is not reflected at the interface between the light receiving surface protective material and air. In addition, it is ejected from the surface of the light receiving surface protective material 91 to the outside of the module. For example, the light L 91 that is incident on the vicinity of the apex of the wire at a small angle is partly because the angle of incidence of the reflected light L 92 on the wiring material on the interface between the light receiving surface protective material 91 and the air is smaller than the critical angle. Is not reflected, and the emission light L 93 is emitted to the outside of the module. The reflected light emitted to the outside of the module causes shadowing loss due to the wiring material and does not contribute to power generation, which causes a decrease in module conversion efficiency. Further, since the emitted light L 93 is visually recognized as reflected light of the wiring material from the outside of the module, the metallic color of the wiring material is visually recognized, which causes a deterioration in the design of the module.

図7Aおよび図7Bは、底面と側面とのなす角θが41°未満(例えば30°程度)の三角柱状の配線材88を用いた場合の、受光面からモジュールに入射する光の反射の様子を表す概念図である。 7A and 7B show the reflection of light incident on the module from the light receiving surface when a triangular columnar wiring material 88 having an angle θ formed by the bottom surface and the side surface of less than 41 ° (for example, about 30 °) is used. It is a conceptual diagram showing.

図7Aにおいて、モジュールの受光面の正面から保護材91および封止材95を透過して配線材88に到達した光L10は、配線材88の側面で反射される。反射光L11は、受光面保護材91と空気との界面に、入射角θで到達する。θ=2θであるため、配線材の傾斜角θが20.5°以上であれば、θは臨界角よりも大きくなり、反射光L11は受光面保護材と空気との界面で全反射し、再反射光L12はセルの光電変換部50に入射して光キャリアの生成に寄与する。 In FIG. 7A, the light L 10 that has passed through the protective material 91 and the sealing material 95 and reached the wiring material 88 from the front surface of the light receiving surface of the module is reflected by the side surface of the wiring material 88. The reflected light L 11 reaches the interface between the light receiving surface protective material 91 and air at an incident angle θ r . Since θ r = 2θ, if the inclination angle θ of the wiring material is 20.5 ° or more, θ r becomes larger than the critical angle, and the reflected light L 11 is totally at the interface between the light receiving surface protective material and the air. The reflected and re-reflected light L 12 enters the photoelectric conversion unit 50 of the cell and contributes to the generation of optical carriers.

一方、図7Bに示すように、入射光L20の入射角が大きく、屈折角γが大きい場合、配線材の側面で反射された反射光L21の受光面保護材91と空気との界面への入射角θは臨界角よりも小さくなる。そのため、反射光L21の一部は、射出光L23としてモジュール外へ射出され、光利用効率の低下および意匠性低下の原因となる。 On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the incident angle of the incident light L 20 is large and the refraction angle γ is large, it reaches the interface between the light receiving surface protective material 91 of the reflected light L 21 reflected on the side surface of the wiring material and the air. The incident angle θ r of is smaller than the critical angle. Therefore, a part of the reflected light L 21 is emitted to the outside of the module as the emitted light L 23 , which causes a decrease in light utilization efficiency and a decrease in design.

図8は、底面と側面とのなす角θが41°以上(例えば60°程度)の三角柱状の配線材85を用いた場合の、受光面からモジュールに入射する光の反射の様子を表す概念図である。小さな入射角(および屈折角)で保護材91および封止材95を透過して配線材88に到達した光L30は配線材85の側面で反射され、反射光L31は受光面側に反射されることなく、そのままセルの光電変換部50に入射する。臨界角に近い屈折角γを有する入射光L40は配線材85の側面で受光面側に反射される。反射光L41の受光面保護材91と空気との界面への入射角θは、配線材の傾斜角θよりも大きい。そのため、傾斜角θが臨界角(41°)以上であれば、反射光L41は受光面保護材と空気との界面で全反射し、再反射光L42はセルの光電変換部50に入射して光キャリアの生成に寄与する。 FIG. 8 is a concept showing the state of reflection of light incident on the module from the light receiving surface when a triangular columnar wiring material 85 having an angle θ formed by the bottom surface and the side surface of 41 ° or more (for example, about 60 °) is used. It is a figure. The light L 30 that has passed through the protective material 91 and the sealing material 95 and reached the wiring material 88 at a small incident angle (and refraction angle) is reflected on the side surface of the wiring material 85, and the reflected light L 31 is reflected on the light receiving surface side. It is incident on the photoelectric conversion unit 50 of the cell as it is without being performed. The incident light L 40 having a refraction angle γ close to the critical angle is reflected on the side surface of the wiring material 85 toward the light receiving surface side. The angle of incidence θ r of the reflected light L 41 at the interface between the light receiving surface protective material 91 and air is larger than the inclination angle θ r of the wiring material. Therefore, if the inclination angle θ is equal to or greater than the critical angle (41 °), the reflected light L 41 is totally reflected at the interface between the light receiving surface protective material and the air, and the rereflected light L 42 is incident on the photoelectric conversion unit 50 of the cell. Contributes to the generation of optical carriers.

このように、配線材の底面と側面とのなす角θが、空気と受光面保護層91との界面での臨界角(41°)以上の場合は、配線材の側面に到達して反射した光は、直接、または受光面保護材と空気との界面で全反射した後に、光電変換部50に入射し、モジュール外へは射出されない。そのため、配線材によるシャドーイングロスが実質的にゼロであり、光利用効率の高いモジュールが得られる。また、配線材からの反射光がモジュールの外部に射出されないため、モジュールの外部からは配線材での反射光は視認されず、配線材は黒色に見える。そのため、配線材の色と周囲のセルの色が黒色系で統一され、意匠性が高められる。 As described above, when the angle θ formed by the bottom surface and the side surface of the wiring material is equal to or greater than the critical angle (41 °) at the interface between the air and the light receiving surface protective layer 91, the surface reaches the side surface of the wiring material and is reflected. The light is totally reflected directly or at the interface between the light receiving surface protective material and air, and then enters the photoelectric conversion unit 50 and is not emitted to the outside of the module. Therefore, the shadowing loss due to the wiring material is substantially zero, and a module with high light utilization efficiency can be obtained. Further, since the reflected light from the wiring material is not emitted to the outside of the module, the reflected light from the wiring material is not visible from the outside of the module, and the wiring material looks black. Therefore, the color of the wiring material and the color of the surrounding cells are unified in black, and the design is enhanced.

本発明のモジュールでは、三角柱状の配線材80の底面と側面とのなす角θおよびθがいずれも41°以上であるため、いずれの方向からモジュールに入射する光に対しても、配線材からの反射光がモジュールの外部に射出されない。そのため、本発明のモジュールは、変換効率および意匠性に優れる。 In the module of the present invention, since the angles θ 1 and θ 2 formed by the bottom surface and the side surface of the triangular columnar wiring material 80 are both 41 ° or more, wiring can be performed with respect to light incident on the module from any direction. The reflected light from the material is not emitted to the outside of the module. Therefore, the module of the present invention is excellent in conversion efficiency and design.

図9は、底面と側面とのなす角θが65.5°の三角柱状の配線材86を用いた場合の、受光面からモジュールに入射する光の反射の様子を表す概念図である。入射光L50の屈折角γが0〜41°のいずれの場合も、配線材86の側面で反射された反射光L51は受光面側に反射されることなく、そのままセルの光電変換部50に入射する。すなわち、配線材の底面と側面とのなす角θが65.5°以上の場合は、配線材の側面に到達した光は、受光面側に反射されることなく、全ての反射光は、直接光電変換部50に入射する。そのため、配線材で反射後に、封止材95等を通過する際に吸収・散乱される光の量が少なく、モジュールの光利用効率および意匠性がさらに向上する。 FIG. 9 is a conceptual diagram showing the state of reflection of light incident on the module from the light receiving surface when the triangular columnar wiring material 86 having an angle θ formed by the bottom surface and the side surface is 65.5 ° is used. Regardless of whether the refraction angle γ of the incident light L 50 is 0 to 41 °, the reflected light L 51 reflected on the side surface of the wiring material 86 is not reflected on the light receiving surface side, and is directly reflected in the photoelectric conversion unit 50 of the cell. Incident in. That is, when the angle θ between the bottom surface and the side surface of the wiring material is 65.5 ° or more, the light that reaches the side surface of the wiring material is not reflected to the light receiving surface side, and all the reflected light is directly. It is incident on the photoelectric conversion unit 50. Therefore, the amount of light absorbed and scattered when passing through the sealing material 95 and the like after being reflected by the wiring material is small, and the light utilization efficiency and designability of the module are further improved.

なお、配線材の底面と側面とのなす角θが65.5°を超えると、それ以上θが大きくなっても光利用効率および意匠性の向上は期待できない。一方、配線材の底面と側面とのなす角θが過度に大きいと、配線材の高さHが大きくなるとともに頂角が小さくなるため、封止材95により確実に封止を行うために、受光面側の封止材の厚みを大きくする必要がある。封止材の厚み増大は、コストアップ要因であることに加えて、封止材による光吸収が増加して変換効率の低下を生じる傾向がある。そのため、配線材の底面と側面とのなす角は70°以下が好ましい。 If the angle θ formed by the bottom surface and the side surface of the wiring material exceeds 65.5 °, improvement in light utilization efficiency and designability cannot be expected even if θ becomes larger than that. On the other hand, if the angle θ formed by the bottom surface and the side surface of the wiring material is excessively large, the height H of the wiring material increases and the apex angle decreases, so that the sealing material 95 can be used for reliable sealing. It is necessary to increase the thickness of the sealing material on the light receiving surface side. In addition to being a cost-increasing factor, the increase in the thickness of the encapsulant tends to increase the light absorption by the encapsulant and reduce the conversion efficiency. Therefore, the angle formed by the bottom surface and the side surface of the wiring material is preferably 70 ° or less.

<モジュール化>
配線材80を介して隣接するセル間のインターコネクションを行うことにより、太陽電池ストリングが作製される。太陽電池ストリングの受光面側および裏面側のそれぞれに封止材および保護材を配置して積層した状態で、加熱圧着することにより、セル間やモジュールの端部にも封止材が流動してモジュール化が行われる。
<Modularization>
A solar cell string is produced by interconnecting adjacent cells via a wiring material 80. By arranging and laminating the sealing material and the protective material on the light receiving surface side and the back surface side of the solar cell string and heat-pressing them, the sealing material flows between the cells and at the end of the module. Modularization is done.

配線材とフィンガー電極とは、配線材80の底面81とフィンガー電極61とが対向するように接続される。配線材80は、フィンガー電極と面で接触しているため、断面円形の配線材に比べて、フィンガー電極との接触面積が大きい。そのため、本発明のモジュールは、断面円形状の配線材を用いたモジュールに比べて、接触抵抗が小さく、セルと配線材との接続の信頼性が高い。 The wiring material and the finger electrode are connected so that the bottom surface 81 of the wiring material 80 and the finger electrode 61 face each other. Since the wiring material 80 is in surface contact with the finger electrode, the contact area with the finger electrode is larger than that of the wiring material having a circular cross section. Therefore, the module of the present invention has a smaller contact resistance and higher reliability of connection between the cell and the wiring material than the module using the wiring material having a circular cross section.

配線材とフィンガー電極とを接続する方法としては、導電性ペースト(CP)や導電性フィルム(CF)を用いる方法、半田付けにより接合する方法、透明樹脂接着剤を用いる方法等が挙げられる。透明樹脂接着剤としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、フェノール樹脂等が用いられる。透明樹脂接着剤による接続は、例えばフィンガー電極61上に配線材80を配置した後、配線材を覆うように接着剤を塗布する方法が挙げられる。また、配線材80の底面81に接着剤層を設け、熱圧着により、フィンガー電極と配線材とを接続してもよい。 Examples of the method of connecting the wiring material and the finger electrode include a method of using a conductive paste (CP) and a conductive film (CF), a method of joining by soldering, a method of using a transparent resin adhesive, and the like. As the transparent resin adhesive, for example, acrylic resin, epoxy resin, imide resin, phenol resin and the like are used. Examples of the connection using the transparent resin adhesive include a method in which the wiring material 80 is placed on the finger electrode 61 and then the adhesive is applied so as to cover the wiring material. Further, an adhesive layer may be provided on the bottom surface 81 of the wiring material 80, and the finger electrode and the wiring material may be connected by thermocompression bonding.

配線材80が断面二等辺三角形状である場合、すなわち、θ=θである場合、接続時に配線材の向きを確認する必要がないため、生産性を向上できる。特に配線材80が断面正三角形状である場合は、配線材のいずれの面をフィンガー電極と接続してもよい。そのため、モジュールの生産性の観点からは、配線材80は断面正三角形状であることが特に好ましい。なお、二等辺三角形における2つの底角θとθは、厳密に同一である必要はなく、±2°程度の差を有していてもよい。また、正三角形の3つの内角は、厳密に60°である必要はなく、±2°程度の誤差を有していてよい。すなわち、3つの内角がいずれも58〜62°の範囲内であれば、正三角形とみなしてよい。 When the wiring material 80 has an isosceles right triangle cross section, that is, when θ 1 = θ 2 , it is not necessary to confirm the orientation of the wiring material at the time of connection, so that productivity can be improved. In particular, when the wiring material 80 has a regular triangular cross section, any surface of the wiring material may be connected to the finger electrode. Therefore, from the viewpoint of module productivity, it is particularly preferable that the wiring material 80 has a regular triangular cross section. The two base angles θ 1 and θ 2 in the isosceles triangle do not have to be exactly the same, and may have a difference of about ± 2 °. Further, the three internal angles of the equilateral triangle do not have to be exactly 60 °, and may have an error of about ± 2 °. That is, if all three internal angles are within the range of 58 to 62 °, it may be regarded as an equilateral triangle.

配線材80の底面81を受光面側のフィンガー電極61と接続した場合、隣接するセルの裏面側に配線材を回りこませると、配線材80の頂部(側面82と側面83とが交わる角)が、裏面フィンガー電極71と対向するような配置関係となる。配線材の頂部をフィンガー電極と接続した場合、接触面積が小さいため、電流の取出しが困難となる上に、接続の信頼性に問題が生じる。そのため、セルの受光面および隣接するセルの裏面のいずれにおいても、三角柱形状の配線材80の側面と電極とを接続するために、配線材を捻回することが好ましい。 When the bottom surface 81 of the wiring material 80 is connected to the finger electrode 61 on the light receiving surface side, when the wiring material is wrapped around the back surface side of the adjacent cell, the top of the wiring material 80 (the corner where the side surface 82 and the side surface 83 intersect). However, the arrangement is such that the back surface finger electrode 71 is opposed to the back surface finger electrode 71. When the top of the wiring material is connected to the finger electrode, the contact area is small, which makes it difficult to take out the current and causes a problem in the reliability of the connection. Therefore, it is preferable to twist the wiring material in order to connect the side surface of the triangular prism-shaped wiring material 80 and the electrode on both the light receiving surface of the cell and the back surface of the adjacent cell.

配線材は、セル間の隙間、受光面の端部近傍、裏面の端部近傍等、太陽電池間の電極と接続されていない箇所で捻回される。配線材が捻回されている捻回部801では、配線材の側面とセルの受光面とのなす角度が、フィンガー電極との接続部とは異なっている。そのため、受光面からの光が配線材の捻回部に到達すると、反射光の一部がモジュールの受光面から射出され、配線材の捻回部の金属色が外部から視認される。捻回部が外部から視認されるとモジュールの意匠性の低下につながる。特に、光吸収性の裏面反射材が用いられる場合、モジュールの全体が黒色系で統一されているため、捻回部での反射光が目立ちやすい。捻回部での反射光が外部から視認されないようにするためには、図1,図2Bおよび図3Bに示すように、セルの裏面の端部近傍に配線材の捻回部801を設けることが好ましい。 The wiring material is twisted at a place not connected to the electrode between the solar cells, such as a gap between cells, near the end of the light receiving surface, and near the end of the back surface. In the twisted portion 801 in which the wiring material is twisted, the angle formed by the side surface of the wiring material and the light receiving surface of the cell is different from that of the connection portion with the finger electrode. Therefore, when the light from the light receiving surface reaches the twisted portion of the wiring material, a part of the reflected light is emitted from the light receiving surface of the module, and the metallic color of the twisted portion of the wiring material is visually recognized from the outside. When the twisted portion is visually recognized from the outside, the design of the module is deteriorated. In particular, when a light-absorbing back surface reflector is used, the reflected light at the twisted portion is easily noticeable because the entire module is unified in black. In order to prevent the reflected light from the twisted portion from being visually recognized from the outside, as shown in FIGS. 1, 2B and 3B, the twisted portion 801 of the wiring material is provided near the end portion on the back surface of the cell. Is preferable.

セルの受光面および裏面の両方において、配線材の側面と電極とを接続可能であれば、配線材80の捻回角度は特に限定されない。配線材の延在方向における捻回部801の長さを小さくして外部からの配線材の視認を防止するために、捻回角度はできる限り小さいことが好ましい。また、配線材の捻回に伴う応力に起因する接続不良等を抑制する観点からも捻回角度は小さいことが好ましい。したがって、捻回角度は90°未満が好ましく、80°以下がより好ましく、70°以下がさらに好ましい。 The twist angle of the wiring material 80 is not particularly limited as long as the side surface of the wiring material and the electrode can be connected to both the light receiving surface and the back surface of the cell. The twist angle is preferably as small as possible in order to reduce the length of the twisted portion 801 in the extending direction of the wiring material and prevent the wiring material from being visually recognized from the outside. Further, it is preferable that the twisting angle is small from the viewpoint of suppressing connection failure due to stress caused by twisting of the wiring material. Therefore, the twist angle is preferably less than 90 °, more preferably 80 ° or less, and even more preferably 70 ° or less.

配線材の1つの側面をセルの受光面の電極およびセルの裏面側の電極に接続するためには、配線材の捻回角度を180°とする必要がある。そのため、受光面の電極に接続される配線材の側面と裏面に接続される配線材の側面とは、別の面であることが好ましい。例えば、配線材80の第一側面81が受光面の電極に接続される場合、第二側面82または第三側面83が隣接するセルの裏面の電極に接続されることが好ましい。 In order to connect one side surface of the wiring material to the electrode on the light receiving surface of the cell and the electrode on the back surface side of the cell, the twist angle of the wiring material needs to be 180 °. Therefore, it is preferable that the side surface of the wiring material connected to the electrode on the light receiving surface and the side surface of the wiring material connected to the back surface are different surfaces. For example, when the first side surface 81 of the wiring material 80 is connected to the electrode on the light receiving surface, it is preferable that the second side surface 82 or the third side surface 83 is connected to the electrode on the back surface of the adjacent cell.

200 太陽電池モジュール
100 太陽電池
50 光電変換部
1 結晶半導体基板
60 受光面電極
70 裏面電極
61,71 フィンガー電極
80 配線材
91 受光面保護材
92 裏面保護材
95 封止材
200 Solar cell module 100 Solar cell 50 Photoelectric conversion part 1 Crystal semiconductor substrate 60 Light-receiving surface electrode 70 Back electrode 61, 71 Finger electrode 80 Wiring material 91 Light-receiving surface protection material 92 Back surface protection material 95 Encapsulant

Claims (5)

互いに離間して配置された複数の太陽電池が配線材を介して接続された太陽電池ストリング;前記太陽電池ストリングの受光面側に配置された光透過性の受光面保護材;前記太陽電池ストリングの裏面側に配置された裏面保護材;および前記受光面保護材と前記裏面保護材との間で前記太陽電池ストリングを封止する封止材、を備える太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池は、光電変換部と、前記光電変換部の受光面に設けられた複数のフィンガー電極と、前記光電変換部の裏面に設けられた裏面金属電極とを有し、
光電変換部の受光面には、前記複数のフィンガー電極を横断して接続する電極が設けられておらず、
前記配線材は、第一側面、第二側面および第三側面を有する三角柱形状であり、
第一側面と第二側面とのなす角、および第一側面と第三側面とのなす角が、いずれも41〜70°であり、
第一側面の幅が0.1〜0.7mmであり、
第一太陽電池と前記第一太陽電池に隣接する第二太陽電池とを接続する配線材は、配線材の第一側面が前記第一太陽電池の受光面に設けられたフィンガー電極と接し、配線材の第一側面、第二側面または第三側面が前記第二太陽電池の裏面金属電極と接するように接続され、前記第一太陽電池および前記第二太陽電池の電極と接続されていない箇所に配線材が捻回されている稔回部を有する、太陽電池モジュール。
A solar cell string in which a plurality of solar cells arranged apart from each other are connected via a wiring material; a light-transmitting light-transmitting surface protective material arranged on the light-receiving surface side of the solar cell string; A solar cell module comprising a back surface protective material arranged on the back surface side; and a sealing material for sealing the solar cell string between the light receiving surface protective material and the back surface protective material.
The solar cell has a photoelectric conversion unit, a plurality of finger electrodes provided on the light receiving surface of the photoelectric conversion unit, and a back metal electrode provided on the back surface of the photoelectric conversion unit.
The light receiving surface of the photoelectric conversion unit is not provided with electrodes that are connected across the plurality of finger electrodes.
The wiring material has a triangular prism shape having a first side surface, a second side surface, and a third side surface.
The angle between the first side surface and the second side surface and the angle between the first side surface and the third side surface are both 41 to 70 °.
The width of the first side surface is 0.1 to 0.7 mm,
Wiring member for connecting the second solar cell adjacent to the first solar cell and the first solar cell, a first side surface of the wiring member is contact with the finger electrode provided on the light receiving surface of the first solar cell, A portion where the first side surface, the second side surface or the third side surface of the wiring material is connected so as to be in contact with the metal electrode on the back surface of the second solar cell, and is not connected to the electrodes of the first solar cell and the second solar cell. A solar cell module having a fertile portion in which the wiring material is twisted .
前記配線材は、前記第二太陽電池の裏面の端部に前記捻回部を有する、請求項に記載の太陽電池モジュール。 The wiring member includes the twisting portion at the end portion of the rear surface of the second solar cell, the solar cell module according to claim 1. 前記配線材の前記捻回部の捻回角度が90°未満であり、前記配線材の第二側面または第三側面が、前記裏面金属電極と接するように、裏面金属電極と配線材とが接続されている、請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。 The back surface metal electrode and the wiring material are connected so that the twist angle of the twisted portion of the wiring material is less than 90 ° and the second side surface or the third side surface of the wiring material is in contact with the back surface metal electrode. The solar cell module according to claim 1 or 2 . 前記配線材は、断面が二等辺三角形状である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 3 , wherein the wiring material has an isosceles right triangle cross section. 前記配線材は、断面が正三角形状である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。 The solar cell module according to any one of claims 1 to 3 , wherein the wiring material has a regular triangular cross section.
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