太阳能电池模块制造技术

一种太阳能电池模块(200)，具有太阳能电池串、配置于太阳能电池串的受光面侧的透光性的受光面保护材料(91)以及配置于太阳能电池串的背面侧的背面保护材料(92)，上述太阳能电池串是相互有距离地配置的多个太阳能电池(101，102，103)介由配线材料(82，83)连接而成的。太阳能电池具有设置于光电转换部(50)的受光面侧的图案状的受光面金属电极(60)和设置于光电转换部的背面的图案状的背面金属电极(70)。在太阳能电池的背面的中央部，在光电转换部与背面保护材料之间设置有金属膜，在太阳能电池的背面的边缘存在未设置金属膜的电池单元露出区域。背面金属电极的至少一部分设置于电池单元露出区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池模块
本专利技术涉及光利用效率优异的太阳能电池模块。
技术介绍
使用单晶硅基板、多晶硅基板等晶体半导体基板的晶体系太阳能电池在受光面侧具有图案状的金属电极。在双面受光型的太阳能电池中，在背面侧也设有图案状的金属电极。在单面受光型的太阳能电池中，为了有效利用未被半导体基板吸收而到达背面的光，通常在电池单元的背面侧的整面设置光反射性的金属电极。特别是从降低成本等观点出发使用厚度小的晶体半导体基板时，由于未被半导体基板吸收而到达电池单元的背面的光的量多，在背面侧设置面状的金属电极是有效的。由于1个电池单元的面积小，因此介由配线材料而将多个电池单元进行电连接的太阳能电池串(solarcellstring)在受光面侧的玻璃板与背面侧的背板之间密封而模块化的晶体系太阳能电池被供于实用。在太阳能电池串中，邻接配置的电池单元之间，通常设置2～4mm左右的间隙。将照射到该间隙的光反射而使其入射至电池单元，由此有助于发电，从而可提高模块转换效率。为了有效利用照射到电池单元间的间隙的光，在单面受光型的太阳能电池模块中，使用光散射反射性的背板。在专利文献1和专利文献2中，提出在与电池单元间的间隙对应的位置设置凹凸形状的反射材料，通过控制光的反射方向，从而增大来自电池单元的受光面侧或背面侧的反射光的入射量的方法。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002－43600号公报专利文献2:日本特开2010－287688号公报。
技术实现思路
如专利文献1记载所示，使用了在背面侧的整面设有金属电极的电池单元的单面受光型的太阳能电池模块中，即使来自背板侧的反射光照射电池单元的背面也不会有助于发电。因此，需要利用受光面侧的玻璃板使来自背板侧的反射光再反射，以从受光面侧入射至电池单元的方式调整反射光的角度。但是，即使调整背板上设置的反射材料的凹凸的形状、角度，也不能完全消除光对电池单元的背面的反射。在双面受光型的太阳能电池模块中，为了利用来自背面侧的光，使用透明的背板。如上述所示，通过在与电池单元间的间隙对应的位置设置反射材料，使从受光面(表面)侧照射至电池单元间的间隙的光反射，从而可有效利用。在双面受光型的太阳能电池模块中，由于电池单元的背面侧的金属电极为网格状，因此对于从背板侧反射而照射至电池单元的背面的光也能有效利用。但是，由于配置电池单元的区域的背板为透明，因此从受光面侧入射至电池单元且未被半导体基板吸收而到达模块的背面的光透过背板消散在模块外。从单面受光型模块的背板向电池单元的背面的反射光以及双面受光型模块中的透过背板的光的一部分，重复反射·散射而入射至电池单元，但是在该过程中产生损失。因此，入射至电池单元的光量少，光利用效率的提高有改善的余地。鉴于以上，本专利技术的目的在于提供一种光利用效率高的太阳能电池模块，其能够使照射至电池单元间的间隙的光和透过电池单元而到达背面侧的光两者有效入射至电池单元。本专利技术的太阳能电池模块具有太阳能电池串、配置于太阳能电池串的受光面侧的受光面保护材料和配置于太阳能电池串的背面侧的背面保护材料，上述太阳能电池串是相互有距离地配置的多个太阳能电池介由配线材料连接而成的。受光面保护材料具有透光性。优选背面保护材料具有光反射性。优选在太阳能电池串与受光面保护材料之间配置有受光面密封材料，在太阳能电池串与背面保护材料之间配置有背面密封材料。太阳能电池具有光电转换部、设置于光电转换部的受光面的图案状的受光面金属电极以及设置于光电转换部的背面的图案状的背面金属电极。在太阳能电池的背面，在光电转换部与背面保护材料之间设置有金属膜，在太阳能电池的背面的边缘存在未设置金属膜的区域(电池单元露出区域)。图案状的背面金属电极的至少一部分设置于电池单元露出区域。金属膜优选与光电转换部相接。太阳能电池的背面的电池单元露出区域的面积优选为设置有金属膜的区域的面积的0.05～0.5倍左右。优选在未配置太阳能电池的区域(邻接的太阳能电池间的间隙)上设置有光反射部件。光反射部件优选具有比背面保护材料高的反射率。设置于邻接的太阳能电池间的间隙的光反射部件，优选在受光面侧的表面具有凹凸结构。凹凸结构的凸部优选与邻接而配置的太阳能电池的边平行地延伸存在。在背面保护材料和背面密封材料之间配置光反射部件的情况下，通过将背面密封材料的厚度设置为大于受光面密封材料的厚度，从而可防止光反射部件与太阳能电池、配线材料的接触。在太阳能电池的背面侧的背面保护材料之间，通过配置与太阳能电池相比小面积的金属膜，可有效利用反射光，因此可得到转换效率高的太阳能电池模块。附图说明图1的A和B为一实施方式的太阳能电池模块的示意性截面图。图2的A为从受光面侧观察的太阳能电池串的平面图，B为从背面侧观察的太阳能电池串的平面图。图3为表示太阳能电池的一方式的示意性截面图。图4为表示金属电极的图案形状的平面图。图5为表示金属膜的形状的平面图。图6的A和B为一实施方式的太阳能电池模块的示意性截面图，C为其平面图。图7为表示光反射部件的一方式的概略透视图。具体实施方式图1A和图1B为本专利技术的一实施方式的太阳能电池模块(以下记载为“模块”)的示意性截面图。模块200具有多个太阳能电池101，102，103(以下记载为“电池单元”)。图2A为太阳能电池串的从受光面侧观察的平面图，图2B为太阳能电池串的从背面侧观察的平面图。图1A为图2A的I－I线的位置的截面图，图1B为图2A的II－II线的位置的截面图。电池单元在光电转换部50的受光面侧和背面侧分别具有金属电极60，70。如图1A所示，邻接的电池单元101，102，103的表背面的电极介由配线材料82，83而连接，形成将多个电池单元进行电连接而成的太阳能电池串。在太阳能电池串的受光面侧(图1A和图1B的上侧)设置受光面保护材料91，在背面侧(图1A和图1B的下侧)设置背面保护材料92。模块200中，通过在保护材料91，92之间填充密封材料95，将太阳能电池串密封。在电池单元的背面侧配置金属膜76。在图1A和图2B示出的方式中，金属膜76设置在配线材料83上。如图1B所示，在未设置配线材料的区域中，优选金属膜76与金属电极70和光电转换部50的表面相接。图3为表示电池单元的一方式的示意性截面图。光电转换部50具有晶体半导体基板1。晶体半导体基板可以是单晶也可以是多晶，可使用单晶硅基板，多晶硅基板等。优选在晶体半导体基板1的受光面侧的表面形成高度为1～10μm左右的凹凸。通过在受光面形成凹凸，由于受光面积增大并减少反射率，因此可提高陷光效率。也可以在基板的背面侧设置纹理(textur)结构。图3示出的电池单元102为所谓的异质结电池单元，在单晶硅基板1的受光面侧依次具有本征硅系薄膜21，第一导电型硅系薄膜31和透明导电膜41，在单晶硅基板1的背面侧依次具有本征硅系薄膜22，第二导电型硅系薄膜32和透明导电膜42。第一导电型硅系薄膜31和第二导电型硅系薄膜32具有不同的导电型，一个为p型，另一个为n型。作为本征硅系薄膜21，22和导电型硅系薄膜31，32，可使用非晶硅薄膜、微晶硅薄膜(含有非晶硅和晶体硅的薄膜)等，其中优选非晶硅薄膜。这些硅系薄膜例如可通过等离子体CVD法形成。作为导电型硅系薄膜31，32形成时的p型和n本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池模块，其特征在于，具有太阳能电池串、透光性的受光面保护材料以及背面保护材料，所述太阳能电池串是将相互有距离地配置的多个太阳能电池介由配线材料连接而成的，所述受光面保护材料配置于所述太阳能电池串的受光面侧，所述背面保护材料配置于所述太阳能电池串的背面侧，其中，所述太阳能电池具有：光电转换部；设置于所述光电转换部的受光面的图案状的受光面金属电极；以及，设置于所述光电转换部的背面的图案状的背面金属电极，在太阳能电池的背面，在所述光电转换部与所述背面保护材料之间设置有金属膜，并且，在太阳能电池的背面的边缘存在未设置所述金属膜的电池单元露出区域，所述背面金属电极的至少一部分设置于所述电池单元露出区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 JP 2016-0469781.一种太阳能电池模块，其特征在于，具有太阳能电池串、透光性的受光面保护材料以及背面保护材料，所述太阳能电池串是将相互有距离地配置的多个太阳能电池介由配线材料连接而成的，所述受光面保护材料配置于所述太阳能电池串的受光面侧，所述背面保护材料配置于所述太阳能电池串的背面侧，其中，所述太阳能电池具有：光电转换部；设置于所述光电转换部的受光面的图案状的受光面金属电极；以及，设置于所述光电转换部的背面的图案状的背面金属电极，在太阳能电池的背面，在所述光电转换部与所述背面保护材料之间设置有金属膜，并且，在太阳能电池的背面的边缘存在未设置所述金属膜的电池单元露出区域，所述背面金属电极的至少一部分设置于所述电池单元露出区域。2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，所述金属膜与所述光电转...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺下彻，小泉玄介，足立大辅，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本,JP