專利名稱：太陽能電池模塊及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在將太陽等的光能變換為電能的太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，在屋頂等上排列多個而設置的太陽能電池模塊及其制造方法。
背景技術：
關于作為主要的材料使用了以硅為原材料的晶片的晶體系太陽能電池模塊的發(fā)電性能，隨著作為發(fā)電元件的太陽能電池單元的性能的提高，而模塊的發(fā)電性能提高。但是，伴隨單元的效率的提高，電流變大，在模塊化時，連接單元彼此的主要由銅構成的布線部件(互連器(interconnector))中的電阻損失變大,所以作為模塊化后的性能提高量，并非原樣地增加單元的性能提高量，而減少了上述互連器中的電阻損失的增加量。 作為其改善對策，以往，提出了通過增大互連器的剖面面積來降低電阻損失的技術(例如，參照專利文獻I)。專利文獻I :日本特開平11 - 251613號公報

發(fā)明內容
但是，在如以往提出的技術那樣想要增大互連器的剖面面積的情況下，需要增加寬度或厚度的某一方，但如果增大寬度則單元的受光面積減少，使發(fā)電量降低，所以一般考慮增大厚度，但由于在將互連器焊錫接合到單元之上的電極時賦予的熱的影響，在單元中產生的殘留應力變大，所以存在單元破損的概率增加而成品率惡化這樣的問題。本發(fā)明是鑒于上述而完成的，其目的在于提供一種太陽能電池模塊及其制造方法，無需增加互連器的剖面面積而提高輸出。為了解決上述課題，并達成目的，本發(fā)明的太陽能電池模塊的特征在于，具備多個太陽能電池單元，平面形狀是大致長方形，大致長方形的短邊長度與長邊長度之比是I/η :1，在受光面具有與大致長方形的短邊平行的多個受光面匯流電極，在非受光面的與受光面匯流電極對應的位置具有背面匯流電極，其中，η是2以上的整數；以及互連器，對第I太陽能電池單元的受光面匯流電極、和鄰接的第2太陽能電池單元的背面匯流電極進行電連接。為了解決上述課題，并達成目的，本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法的特征在于，對于平面形狀是大致正方形、在受光面?zhèn)染哂笑莻€部位的設置了與大致正方形的一邊平行的多個受光面匯流電極和與受光面匯流電極正交的多個柵電極的受光面電極區(qū)域、在非受光面?zhèn)鹊呐c受光面?zhèn)葏R流電極對應的位置具有背面匯流電極的基礎太陽能電池單元，通過沿著η個部位的受光面電極區(qū)域各自的邊界對基礎太陽能電池單元進行η分割，而得到平面形狀是大致長方形，且大致長方形的短邊長度與長邊長度之比是l/η 1的被分割的太陽能電池單元，其中，η是2以上的整數，通過互連器對第I被分割的太陽能電池單元的受光面匯流電極和鄰接的第2被分割的太陽能電池單元的背面匯流電極進行電連接。根據本發(fā)明的太陽能電池模塊，能夠減小將多個單元串聯(lián)連接的互連器中流過的電流，所以能夠減輕電阻損失，能夠提高太陽能電池模塊的輸出。另外，一般，成為單元的基板的多晶硅或者單晶硅晶片是正方形，但通過將該晶片切成一半，起到能夠容易地得到單元這樣的效果。另外，根據本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法，對于第一太陽能電池單元，在η個部位的受光面電極區(qū)域各自的邊界處，對第一太陽能電池單元進行η分割，而得到大致長方形的短邊長度與長邊長度之比是1/η:1(η是2以上的整數)的第二太陽能電池單元，通過互連器對第二太陽能電池單元的受光面匯流電極和鄰接的太陽能電池單元的背面匯流電極進行電連接，所以起到能夠容易地制作減輕電阻損失的太陽能電池模塊這樣的效果。


圖I是太陽能電池模塊的立體圖，示出在太陽能電池面板上安裝框部件的樣子。 圖2是示出通過引線依次連接多個太陽能電池單元而成的單元陣列被密封到太陽能電池面板內的樣子的立體圖。圖3是示出對太陽能電池單元接合了受光面匯流電極的樣子的俯視圖。圖4是示出對太陽能電池單元接合了背面匯流電極的樣子的背面圖。圖5是從上方觀察了將多個太陽能電池單元串聯(lián)地連接了的樣子的立體圖。圖6是從下方觀察了將多個太陽能電池單元串聯(lián)地連接了的樣子的立體圖。圖7是示出層疊各零件的狀態(tài)的太陽能電池單元的分解立體圖。圖8是示出鄰接的2個太陽能電池單元的連接狀態(tài)的剖面圖。圖9是示出對實施方式2的太陽能電池模塊中使用的太陽能電池單元接合了受光面匯流電極的樣子的俯視圖。圖10是示出同樣地對太陽能電池單元接合了背面匯流電極的樣子的背面圖。圖11是示出連接實施方式2的太陽能電池單元的樣子的俯視圖。圖12是示出實施方式2的單元陣列的連接方法的示意圖。圖13是示出對實施方式3的太陽能電池模塊中使用的太陽能電池單元接合了受光面匯流電極的樣子的俯視圖。圖14是示出同樣地對太陽能電池單元接合了背面匯流電極的樣子的背面圖。圖15是示出實施方式3的單元陣列的連接方法的示意圖。(附圖標記說明)3 :表面罩材料(玻璃)；4 :受光面?zhèn)纫€(互連器)；4a :延長部；5 :單元陣列；7 :背面?zhèn)纫€(互連器)；8、8a、8b :樹脂(密封材料)；9 :單元配置層；10 :背面罩材料；11 p型硅基板；12 :背面集電極；13 :柵電極；14 :受光面匯流電極(受光面引線連接電極);15、15B :背面匯流電極(背面引線連接電極)；16 :串連接器;17、17A、17B :單元串;20、20A、20B、21、22 太陽能電池單元；70 :太陽能電池面板；80 :框部件；90 :太陽能電池模塊。
具體實施例方式以下，根據附圖，詳細說明本發(fā)明的太陽能電池模塊及其制造方法的實施方式。另夕卜，本發(fā)明不限于該實施方式。實施方式I.
圖I是太陽能電池模塊的立體圖，示出在太陽能電池面板上安裝框部件的樣子。圖2是示出通過引線依次連接多個太陽能電池單元而成的單元陣列被密封到太陽能電池面板內的樣子的立體圖。圖3是示出對太陽能電池單元接合了受光面匯流電極(light-receiving-surface bus electrode)的樣子的俯視圖。圖4是示出對太陽能電池單元接合了背面匯流電極的樣子的背面圖。圖5是從上方觀察了將多個太陽能電池單元串聯(lián)地連接了的樣子的立體圖。圖6是從下方觀察了將多個太陽能電池單元串聯(lián)地連接了的樣子的立體圖。圖7是示出層疊各零件的狀態(tài)的太陽能電池單元的分解立體圖。圖8是示出鄰接的2個太陽能電池單元的連接狀態(tài)的剖面圖。太陽能電池模塊90具有平板狀的太陽能電池面板70和將該太陽能電池面板70的外緣部的全周包圍的框部件80 (圖I)。對縱橫排列了多個的太陽能電池單元20進行樹脂密封，用具有透光性的玻璃等表面罩材料3來覆蓋其受光面?zhèn)?，用背面罩材?0覆蓋背面?zhèn)?非受光面?zhèn)?，而構成了太陽能電池面板70 (圖7、8)。通過受光面?zhèn)纫€(互連器)4以及背面?zhèn)纫€(互連器)7，在作為第I方向的圖中X方向上，串聯(lián)地連接了多個太陽能電池單元20 (圖5 7)。但是，在太陽能電池面板70的端部，還有在Y方向上連接的部位。另外，作為受光面?zhèn)纫€4以及背面?zhèn)纫€7，使用了一·般被稱為接頭線(tab line)的供給(包覆或者涂敷)了焊錫的帶狀的銅箔。在太陽能電池面板70的內部，通過樹脂8密封了用引線4、7依次連接太陽能電池單元20而成的單元陣列5 (圖2)。框部件80是通過鋁等的擠壓成型而制作的，以形成剖面“ 口 ”的字形的“ 口 ”字狀部覆蓋了太陽能電池面板70的外緣部的全周(圖I)?？虿考?0經由丁基系的密封材料或者硅系的粘接劑等固定到太陽能電池面板20來加強太陽能電池面板20，并且具有用于將太陽能電池面板20安裝到在住宅、大廈等建筑物、地面、構造物中設置的支架上的作用。太陽能電池面板70成為如下結構從受光面?zhèn)绕?，層疊了具有透光性的表面罩材料(玻璃)3、用EVA (乙烯乙酸乙烯，ethylene vinyl acetate)等樹脂8 (8a、8b)密封了多個太陽能電池單元20和將這些太陽能電池單元20串聯(lián)地連接的受光面?zhèn)纫€4以及背面?zhèn)纫€7的單元配置層9、以及由PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PVF (聚氟乙烯)等形成的耐氣候性優(yōu)良的背板10 (背面罩材料)(圖7、8)。如圖3、4所示，本實施方式的太陽能電池單元20的平面形狀是大致長方形，長方形的短邊長度S與長邊長度L之比成為1/2 :1。以往的太陽能電池單元一般為156mm X 156mm或者125mm X 125mm的正方形,但關于本實施方式的太陽能電池單元20,由于對以上述尺寸制作成正方形的太陽能電池單元在連接時的第I方向(受光面匯流電極(受光面引線連接電極)14延伸的方向)上進行2分割而制作，所以成為上述形狀。將大致15(Γ300 μ m左右的厚度的p型硅作為基板，而如以下那樣構成太陽能電池單元20。在成為P型層的P型硅基板11的表面?zhèn)?，通過磷擴散而形成η型擴散層(雜質層擴散層未圖示)，進而通過表面處理設置用于防止入射光的反射而提高變換效率的由硅氮化膜構成的反射防止膜Ila (圖3)，而成為太陽能電池單元20的受光面。另外，在P型硅基板(以下，簡稱為基板)11的背面?zhèn)龋纬砂邼舛入s質的P+層(未圖示)，進而以入射光的反射以及電力的取出為目的而在背面的大致全面設置了基于鋁的背面集電極12。另外，在基板11的受光面上，作為取出從入射光變換了的電能的受光面?zhèn)入姌O，形成由銀形成的作為細線電極的柵電極(grid electrode) 13和同樣地由銀形成的規(guī)定寬度的受光面匯流電極(受光面引線連接電極)14，并分別在底面部與上述η型擴散層電連接。沿著作為太陽能電池單元20的連接方向的第I方向，平行地形成了兩根受光面匯流電極14。在與受光面匯流電極14正交的方向上，以細的形狀形成了多根柵電極13。為了不浪費地取出在受光面發(fā)電了的電力，盡可能細、并且遍及受光面(表面)的整體地，形成了柵電極13。通過太陽光到達，圖3的受光面?zhèn)瘸蔀樨?一)電極、圖4的背面?zhèn)瘸蔀檎?+ )電極。為了連接受光面?zhèn)纫€4，并將由柵電極13集中的電能進一步向外部取出，而設置了受光面匯流電極14 (圖3)。另外，在圖3以及圖5等中，比受光面?zhèn)纫€4更細地記載了受光面匯流電極14，但這只是用于易于理解地表現(xiàn)受光面匯流電極14和受光面?zhèn)纫€4重疊的樣子，實際上受光面匯流電極14和受光面?zhèn)纫€4是相同的寬度。另一方面，在基板11的背面，覆蓋背面的大致全面地設置了由鋁構成的背面集電極12。另外，在基板11的背面的與柵電極13對應的位置(與柵電極13在基板11的厚度方向上重疊的位置)，在作為太陽能電池單元20的連接方向的第I方向上延伸地形成了由銀 構成的背面匯流電極(背面引線連接電極)15。為了連接背面?zhèn)纫€7，并將由背面集電極12集中的電能進一步向外部取出，而設置了背面匯流電極15 (圖4)。另外，在圖4以及圖6等中，比背面?zhèn)纫€7更粗地記載了背面匯流電極15，但這只是用于表現(xiàn)背面匯流電極15和背面?zhèn)纫€7重疊的樣子，實際上背面匯流電極15和背面?zhèn)纫€7是相同的寬度。關于基板11的背面，也可以遍及前面用銀電極覆蓋，但由于成本增加，所以如上所述特別地僅在連接背面?zhèn)纫€7的部位設置了銀制的背面匯流電極15。另外，對于背面匯流電極15，除了如本實施方式那樣成為直線狀的情況以外，還有離散地點狀(踏腳石狀)地設置的情況。另外，在本實施方式中，在通過受光面?zhèn)纫€4以及背面?zhèn)纫€7相互連接如以上那樣制作成正方形的太陽能電池單元之前，在受光面匯流電極14延伸的方向上進行二分割，而得到短邊長度S與長邊長度L之比是1/2 1的長方形的太陽能電池單元20。在得到被分割的太陽能電池單元20時，首先，通過進行規(guī)定的工序，在正方形的基板11上形成受光面匯流電極14、柵電極13、背面集電極12、以及背面匯流電極15而制作出成為基礎的太陽能電池單元(第I太陽能電池單元)。此時，關于形成這些各電極的受光面電極區(qū)域和背面電極區(qū)域，與所分割的線匹配地分成2個區(qū)域而形成，然后，沿著分割線進行切斷，從而得到上述長方形的太陽能電池單元20。另外，對于本實施方式的太陽能電池單元20，對制作成正方形的太陽能電池單元進行了二分割，但也可以進行三分割、或者四分割和更多的分割(η分割)。在η分割的情況下，將受光面電極區(qū)域和背面電極區(qū)域預先分成η個部位而形成。在這樣構成的太陽能電池單元20中，如果從太陽能電池單元20的受光面?zhèn)?反射防止膜側)照射太陽光，并到達內部的ρη結面(P型層與η型擴散層的接合面)，則在該ρη結面中使合并著的空穴和電子分離。分離的電子朝向η型擴散層移動。另一方面，分離的空穴朝向P+層移動。由此，在η型擴散層與ρ+層之間，以ρ+層的電位變高的方式發(fā)生電位差。其結果，與η型擴散層連接的表面電極成為負極，與ρ+層連接的背面電極成為正極，如果連接外部電路(未圖示)，則流過電流，呈現(xiàn)作為太陽能電池的動作。雖然I個太陽能電池單元的輸出電壓小，但在太陽能電池模塊90中通過將多個該太陽能電池單元20串聯(lián)地或者并聯(lián)地連接，增大至易于使用的電壓。
在第I方向上排列的多個太陽能電池單元中，通過帶狀的引線4、7對第I太陽能電池單元20 (20A)的受光面匯流電極14、和與它鄰接的第2太陽能電池單元20 (20B)的背面匯流電極15進行電連接，從而進行太陽能電池單元20的串聯(lián)連接(圖5 8)。在本實施方式中，分割為受光面?zhèn)纫€4和背面?zhèn)纫€7而設置了引線4、7。兩個引線中的受光面?zhèn)纫€4在受光面匯流電極14之上延伸，與該受光面匯流電極14焊錫接合(機械以及電連接)。另外，在受光面?zhèn)纫€4中，設置了長度比太陽能電池單元20長的延長部4a，在焊錫接合到受光面匯流電極14之上時，向一端側突出(圖3、5、9)。背面?zhèn)纫€7在背面匯流電極15之上延伸，與該背面匯流電極15焊錫接合(機械以及電連接)。另外，為了對第I太陽能電池單元20 (20A)和第2太陽能電池單元20 (20B) 進行串聯(lián)連接，第I太陽能電池單元20 (20A)的受光面?zhèn)纫€4和第2太陽能電池單元20(20B)的背面?zhèn)纫€7被焊錫接合。即，第I太陽能電池單元20 (20A)的受光面?zhèn)纫€4的延長部4a鉆入鄰接的第2太陽能電池單元20 (20B)的背面?zhèn)?，與在背面匯流電極15之上焊錫接合的背面?zhèn)纫€7焊錫接合。此處，僅說明了鄰接的2個第I太陽能電池單元20(20A)和第2太陽能電池單元20 (20B)的連接，但實際上，反復進行同樣的連接而串聯(lián)地連接了多個太陽能電池單元20。另外，在本實施方式中，如上所述，引線是分割為受光面?zhèn)纫€4和背面?zhèn)纫€7而設置的，但也可以設為連續(xù)的I根引線。使受光面?zhèn)纫€4重疊于受光面匯流電極14之上，并且使背面?zhèn)纫€7重疊于背面匯流電極15之上而分別配置，接下來，在對受光面?zhèn)纫€4以及背面?zhèn)纫€7進行加熱的同時，部分性地或者遍及全長地向太陽能電池單元20側按壓。受光面?zhèn)纫€4以及背面?zhèn)纫€7被焊錫包覆，所以通過加熱，該焊錫熔化，通過在該狀態(tài)下按壓，引線4、7和匯流電極14、15被焊錫接合。接下來，排列第I太陽能電池單元20 (20A)和第2太陽能電池單元20 (20B)，使第I太陽能電池單元20 (20A)的受光面?zhèn)纫€4的延長部4a鉆入第2太陽能電池單元20 (20B)的背面?zhèn)榷c背面?zhèn)纫€7的端部重疊，在加熱的同時按壓而進行焊錫接合。另外，也可以在相同的工序中同時進行受光面?zhèn)纫€4以及背面?zhèn)纫€7與太陽能電池單元20的連接、和受光面?zhèn)纫€4與背面?zhèn)纫€7的連接。如圖7所示，在表面罩材料(玻璃)3與背板10 (背面罩材料)之間，用樹脂8a、8b對這樣串聯(lián)地連接了多個太陽能電池單元20的單元陣列5進行密封而成為太陽能電池面板70，在該太陽能電池面板70上，如圖I所示，安裝框部件80，進而經由端子盒(未圖示)連接輸出用電纜(+極、一極)(未圖示)，而構成太陽能電池模塊90，其輸出電壓成為將太陽能電池單元20的電壓串聯(lián)連接了多個而得到的值。在這樣的結構的太陽能電池模塊中，通過對太陽能電池單元20進行二分割，能夠將太陽能電池單元20的每一個的電流減半，所以能夠降低電連接所致的電阻損失。因此，能夠設為相比于搭載不分割的以往的正方形的太陽能電池單元的太陽能電池模塊提高了輸出的太陽能電池模塊。實施方式2.圖9是示出對實施方式2的太陽能電池模塊中使用的太陽能電池單元接合了受光面匯流電極的樣子的俯視圖。圖10是示出同樣地對太陽能電池單元接合了背面匯流電極的樣子的背面圖。圖11是示出連接實施方式2的太陽能電池單元的樣子的俯視圖。圖12是示出實施方式2的單元陣列的連接方法的示意圖。本實施方式的太陽能電池單元21與實施方式I同樣地，在受光面匯流電極14延伸的方向對正方形的太陽能電池單元進行二分割而制作，短邊長度S與長邊長度L之比成為1/2:1 (圖9)。本實施方式的太陽能電池單元21如圖9所示，在受光面?zhèn)?，設置了 4個與短邊平行地延伸的受光面匯流電極14，并分別接合了受光面?zhèn)纫€4。另一方面，在背面?zhèn)?，在與受光面匯流電極14對應的位置(與受光面匯流電極14在基板11的厚度方向上重疊的位置)，在作為太陽能電池單元的連接方向的第I方向上，在引線中，點狀(踏腳石狀)地配置了4列由銀構成的背面匯流電極(背面引線連接電極)15B。對各列的背面匯流電極15B，接合了背面?zhèn)纫€7。在多個太陽能電池單元21中，通過受光面?zhèn)纫€4和背面?zhèn)纫€7，與實施方式I同樣地，依次串聯(lián)地連接了 4個受光面匯流電極14和4個背面匯流電極15B。如圖11以及圖12所示，串聯(lián)地連接規(guī)定個數的太陽能電池單元21而形成了第I單元串(cell string) 17 (17A)。另外，串聯(lián)地連接同樣的個數的太陽能電池單元21而形成了第2單元串17 (17B)。另外,通過串連接器(string connector) 16接合第I單元串·17(17A)和第2單元串17 (17B)各自的終端部彼此，而形成了第I并聯(lián)連接的單元串18(18A)。進而，該第I并聯(lián)連接的單元串18 (18A)和同樣地連接的第2并聯(lián)連接的單元串
18(18B)通過串連接器16串聯(lián)地連接(圖12)。然后，以同樣的方式串聯(lián)地連接進行了列連接的單元串18的規(guī)定列數。如圖7所不,在表面罩材料(玻璃)3與背板10 (背面罩材料)之間用樹脂8a、8b對這樣串聯(lián)地連接了多個太陽能電池單元21的單元陣列5進行密封而設為太陽能電池面板70,在該太陽能電池面板70上,如圖I所示,安裝框部件80,進而經由端子盒(terminalbox)(未圖示)連接輸出用電纜(+極、一極)(未圖示)，而構成太陽能電池模塊90。另外，在圖12中，第I并聯(lián)連接的單元串18 (18A)和第2并聯(lián)連接的單元串18(18B)被串聯(lián)地連接，詳細而言與第I并聯(lián)連接的單元串18 (18A)的終端單元(處于最接近串連接器16的位置的單元)的受光面匯流電極14接合的受光面?zhèn)纫€4連接到串連接器16，該串連接器16連接到與第2并聯(lián)連接的單元串18 (18B)的開頭單元(處于最接近串連接器16的位置的單元)的背面匯流電極15B接合的背面?zhèn)纫€7。即，必需考慮極性而電氣地串聯(lián)連接單元串18彼此，所以在第I并聯(lián)連接的單元串18 (18A)和第2并聯(lián)連接的單元串18 (18B)中在電氣上而言方向改變。在本實施方式的太陽能電池單元21中，也能夠通過將針對縱橫的長度相同的大致正方形的P型硅基板經由規(guī)定的工藝而得到的單元進行二等分來形成。由于單元的面積成為一半，所以發(fā)電電流成為一半，因此引線4、7中流過的電流相比于正方形的結構成為一半。其結果，關于引線4、7的電阻損失(W)，能夠根據W=(引線4、7的電阻)X (流過的電流)2的關系，降低至1/4，能夠提高太陽能電池模塊的輸出。另外，如果考慮模塊內的單元的配置(連接)，則關于將被二分割的單元全部串聯(lián)連接了的情況下的模塊得到的特性，相對于將非分割單元全部串聯(lián)連接了的同一外形尺寸的模塊的特性，電流成為一半，電壓成為2倍。如果將一個非分割單元的電壓設為V、將電流設為I、將其串聯(lián)連接60個而構成模塊，則一個模塊的電壓成為60XV、電流成為I。相對于此，二分割的單元的電壓是V、電流是
O.5X1，所以在將其串聯(lián)連接120個(由于模塊的外形尺寸相同，所以二分割的單元的使用個數成倍)而構成的模塊中，其電壓成為120XV、電流成為0.5X1。即，作為模塊的電氣輸出特性不同，所以針對向逆變器的連接方法，需要考慮必需大幅改變向屋頂的上方的模塊的配置(屋頂之上的串·并聯(lián)連接個數)等。此處，如果設為如上所述構成并聯(lián)連接了二組將被二分割的單元串聯(lián)連接規(guī)定的個數而得到的單元串的并聯(lián)單元串、并將該并聯(lián)單元串全部串聯(lián)連接那樣的結構，則關于該模塊的電氣輸出特性，電壓成為60XV、電流成為I，而成為與將非分割單元全部串聯(lián)連接了的模塊等同的特性。因此，針對向逆變器的連接方法，無需考慮必需大幅改變在屋頂之上的模塊配置(屋頂之上的串·并聯(lián)連接個數)等。進而，在已設的太陽能發(fā)電系統(tǒng)中基于以往的非分割單元的模塊故障了的情況下，由于特性等同，所以還能夠將基于二分割單元的模塊用作代替品。另外，如上所述，關于基于被二分割的單元的模塊，電流值成為一半，從而引線4、7所致的電阻損失降低，但在上述說明中，為了易于理解，忽略電阻損失量而進行了說明。實施方式3. 圖13是示出對實施方式3的太陽能電池模塊中使用的太陽能電池單元接合了受光面匯流電極的樣子的俯視圖。圖14是示出同樣地對太陽能電池單元接合了背面匯流電極的樣子的背面圖。圖15是示出實施方式3的單元陣列的連接方法的示意圖。本實施方式的太陽能電池單元22與實施方式I同樣地，在受光面匯流電極14延伸的方向上對正方形的太陽能電池單元進行二分割而制作，短邊長度S與長邊長度L之比成為1/2 :1。另外，太陽能電池單元22成為在短邊方向一側的端部，在長邊與其兩端部的短邊之間形成的角部被切成大致45度那樣的形狀。其他結構與實施方式2相同。這樣的去掉了角部的去角太陽能電池單元22替換實施方式2的太陽能電池單元21而同樣地構成太陽能電池模塊。去角太陽能電池單元22形成為受光面匯流電極14和背面匯流電極15B相對通過長邊的中點且與短邊平行的虛擬中心線CL成為線對稱那樣的圖案。使大致長方形的長邊或者短邊的方向對齊，而在模塊內配置被二分割的單元。此時，如果任意的單元的受光面匯流電極14和鄰接的單元的背面匯流電極15B存在于一個直線上，則能夠通過引線4、7以最短距離連接這些單元彼此，并且連接作業(yè)也容易。另外，在上述那樣的以相對虛擬中心線CL成為線對稱的方式形成了受光面匯流電極14和背面匯流電極15B的太陽能電池單元22的情況下，不論單元旋轉了 180°還是未旋轉，由于受光面?zhèn)鹊氖芄饷鎱R流電極14和背面匯流電極15B處于一個直線上，所以都能夠通過使引線4、7直接延長而連接。即，不需要為了使受光面匯流電極14和背面匯流電極15B處于一個直線上，而使單元排列的方向對齊這樣的作業(yè)。如圖15所示，在本實施方式的單元陣列5中，在將去角太陽能電池單元22串聯(lián)地連接而形成單元串17A、17B時，將相鄰的太陽能電池單元22的朝向改變180° (例如，以使未去角的一側的長邊對置的方式)而連接來構成了單元陣列5。一般，關于單晶硅基板，根據成為原材料的鑄錠(ingot)的尺寸制約，在角部附加大致45度的去角部的情況較多。因此，如果將基板以二分割了的狀態(tài)配置于模塊內，則如配置了去角部的單元的上邊側、下邊側、…這樣交替出現(xiàn)。如果想要將去角部例如一定配置于上邊側，則必須使二分割了的單元的下一半側的單元旋轉180°而配置。此時，即使旋轉180°，只要使受光面匯流電極14和背面匯流電極15B處于一個直線上，就能夠通過引線4、7串聯(lián)連接。如果是上述那樣的受光面匯流電極14和背面匯流電極15B形成為相對通過長邊的中點、且與短邊平行的虛擬中心線CL成為線對稱的本實施方式的太陽能電池單元22，這是能夠實現(xiàn)的。實施方式4.在對以往的大致正方形的單元進行二分割而生成2個大致長方形的單元的情況下，在沿著分割原來的大致正方形單元的線的區(qū)域中，預先在規(guī)定的寬度內不生成受光面匯流電極、柵電極、背面匯流電極。即，在二分割的大致長方形的單元的周緣部，形成不存在上述電極的區(qū)域。根據這樣制作出的太陽能電池單元，通過在二分割的大致長方形的單元的周緣部不形成電極，除了能夠抑制由于在分割時產生的分割端部的損傷而使單元的特性降低，而且還能夠通過防止引線(互連器)接合時的熱應力傳播到單元端部來抑制在模塊化時單元 破損。另外，單元周緣部能夠取入通過模塊的背面罩材料反射的二次光，所以還有模塊的特性提聞效果。(產業(yè)上的可利用性)如以上那樣，本發(fā)明的太陽能電池模塊應用于在將太陽等的光能變換為電能的太陽能發(fā)電系統(tǒng)中在屋頂等上排列設置多個的太陽能電池模塊是有用的，特別是應用于具備在受光面中具有與大致長方形的短邊平行的多個受光面匯流電極，在非受光面的與受光面匯流電極對應的位置具有背面匯流電極的多個太陽能電池單元的太陽能電池模塊是最佳的。
權利要求
1.一種太陽能電池模塊，其特征在于，具備 多個太陽能電池單元，平面形狀是大致長方形，所述大致長方形的短邊長度與長邊長度之比是l/η :1，在受光面具有與所述大致長方形的短邊平行的多個受光面匯流電極，在非受光面的與所述受光面匯流電極對應的位置具有背面匯流電極，其中，η是2以上的整數；以及 互連器，對第I所述太陽能電池單元的所述受光面匯流電極、和鄰接的第2所述太陽能電池單元的所述背面匯流電極進行電連接。
2.根據權利要求I所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 所述太陽能電池單元的大致長方形的短邊長度與長邊長度之比是1/2 :1。
3.根據權利要求I所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 將規(guī)定的個數的所述太陽能電池單元串聯(lián)連接而構成單元串，將所述單元串并聯(lián)連接η列，進而將所述η列并聯(lián)連接的單元串進行串聯(lián)連接而構成整體的單元陣列。
4.根據權利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 將規(guī)定的個數的所述太陽能電池單元串聯(lián)連接而構成單元串，將所述單元串并聯(lián)連接2列，進而將所述2列并聯(lián)連接的單元串進行串聯(lián)連接而構成整體的單元陣列。
5.根據權利要求I所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 所述太陽能電池單元的所述受光面匯流電極形成于相對通過與所述受光面匯流電極的延長線正交的邊的中點且與所述受光面匯流電極平行的直線是線對稱的位置。
6.根據權利要求5所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 所述太陽能電池單元的所述受光面匯流電極形成于相對通過與所述受光面匯流電極平行的邊的中點且與所述受光面匯流電極正交的直線是線對稱的位置。
7.根據權利要求I所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 所述太陽能電池單元在其外周緣部具有從邊緣朝向單元中心方向在規(guī)定的尺寸內未形成所述受光面匯流電極和所述背面匯流電極的區(qū)域。
8.一種太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于， 對于平面形狀是大致正方形、在受光面?zhèn)染哂笑莻€部位的設置了與所述大致正方形的一邊平行的多個受光面匯流電極和與所述受光面匯流電極正交的多個柵電極的受光面電極區(qū)域、在非受光面?zhèn)鹊呐c所述受光面?zhèn)葏R流電極對應的位置具有背面匯流電極的基礎太陽能電池單元， 通過沿著所述η個部位的受光面電極區(qū)域各自的邊界對所述基礎太陽能電池單元進行η分割，而得到平面形狀是大致長方形，且所述大致長方形的短邊長度與長邊長度之比是1/η:1的被分割的太陽能電池單元，其中，η是2以上的整數， 通過互連器對第I所述被分割的太陽能電池單元的所述受光面匯流電極和鄰接的第2所述被分割的太陽能電池單元的所述背面匯流電極進行電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供無需增加互連器的剖面面積而提高輸出的太陽能電池模塊。太陽能電池模塊具備多個太陽能電池單元(20)，平面形狀是大致長方形，大致長方形的短邊長度(S)與長邊長度(L)之比是1/n1(n是2以上的整數)，在受光面具有與大致長方形的短邊平行的多個受光面匯流電極，在非受光面的與受光面匯流電極對應的位置具有背面匯流電極；以及受光面?zhèn)纫€(互連器)(4)，對太陽能電池單元(20)的受光面匯流電極、和鄰接的其他太陽能電池單元(20)的背面匯流電極進行電連接。
文檔編號H01L31/042GK102959723SQ20108006777
公開日2013年3月6日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權日2010年7月2日
發(fā)明者島崎晃治, 鈴木成嘉 申請人:三菱電機株式會社