太阳能电池模块制造技术

太阳能电池模块(200)具有利用配线线材(83、84)将多个背面接合太阳能电池(102、103、104)电连接而成的太阳能电池串。在太阳能电池串的受光面侧配置有透光性的受光面保护材料(91)，在太阳能电池串的背面配置有背面保护材料(92)。配线线材是由多个金属坯线构成的扁平形状截面的编织线，配线线材的第一主面与背面接合太阳能电池的金属电极连接。配线线材在第一主面的整个面设置有导电性黑色层。

Solar cell module

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池模块
本专利技术涉及太阳能电池模块。
技术介绍
使用单晶硅基板或多晶硅基板等晶体半导体基板的太阳能电池由于单个基板的面积小，因此在实际使用时将多个太阳能电池进行电连接而模块化，提高输出功率。介由焊料、导电性粘接剂等而将由金属箔等构成的配线线材与太阳能电池的电极进行连接，从而进行相邻的太阳能电池间的电连接。将介由配线线材连接多个太阳能电池而成的太阳能电池串密封于受光面保护材料与背面保护材料之间，从而得到太阳能电池模块。背面接合太阳能电池在受光面未设置金属电极，因此从受光面侧观察时呈现黑色。背面接合太阳能电池的模块化中，相邻的太阳能电池的背面的电极彼此由配线线材进行电连接。作为使用背面接合太阳能电池的太阳能电池模块中的背面保护材料，若使用黑色的片材，则从受光面观察太阳能电池模块时，太阳能电池和太阳能电池间的间隙统一为黑色，设计性提高。另一方面，由于连接相邻的太阳能电池间的配线线材具有金属光泽，因此在建筑物的屋顶、墙壁设置太阳能电池模块时，可看到照射到配线线材的阳光的反射光，有时会损害设计性。专利文献1中提出了通过将配线线材的在受光面侧露出的部分以着色树脂层进行被覆，可以抑制因配线线材的金属光泽所致的设计性的降低。专利文献2中，通过在相邻的太阳能电池之间设置由绝缘胶带等构成的屏蔽物，阻挡了从受光面侧看到配线线材，提高模块的设计性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010－87011号公报专利文献2：日本特表2008－502149号公报
技术实现思路
如专利文献1所提出的那样以绝缘性的树脂层被覆配线线材时，需要以选择性地被覆与太阳能电池的电极的非连接部分且不被覆与太阳能电池的电极的连接部分的方式，将配线线材上的树脂层图案化。此外，在连接配线线材与太阳能电池时，需要进行定位以使没有被树脂层被覆的部分与太阳能电池的电极连接。因此，配线线材的制造成本的增加、用于配线线材连接时的定位的工数的增加、配线线材或太阳能电池模块的合格率的降低等成为问题。如专利文献2那样的在相邻的太阳能电池间配置屏蔽物的构成中，在太阳能电池的端部，在太阳能电池与配线线材之间夹持有屏蔽物。因此，由于太阳能电池的电极与配线线材的接触面积的下降以及配线线材的弯曲应力等，有时太阳能电池模块的输出功率降低，在温度循环试验中输出功率显著降低。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池模块，其从受光面观察时整体统一为黑色而设计性高，且因温度变化等所致的输出功率的降低得到抑制，耐久性优异。本专利技术的太阳能电池模块具备将多个具有受光面和背面的太阳能电池利用配线线材进行电连接而成的太阳能电池串。太阳能电池串中，设置于太阳能电池的背面的金属电极和配线线材的第一主面例如由焊料接合。在太阳能电池串的受光面侧配置有透光性的受光面保护材料，在太阳能电池串的背面配置有背面保护材料。利用填充在受光面保护材料与背面保护材料之间的密封材料密封太阳能电池串。太阳能电池是在受光面不具有金属电极而仅在背面设置有金属电极的背面接合太阳能电池。背面保护材料的受光面侧的主面为黑色。配线线材是由多个金属坯线构成的扁平形状截面的编织线，配线线材的第一主面与太阳能电池的金属电极连接。配线线材在第一主面的整面设置有导电性黑色层。作为配线线材的金属坯线的材料，优选为铜或铜合金。作为设置于配线线材的表面的导电性黑色层，优选为含有钯的金属层，例如，通过无电解镀覆设置于配线线材的表面。本专利技术的太阳能电池模块在从受光面观察时，整面统一为黑色，因此设计性优异。此外，由于太阳能电池的电极与配线线材的接触电阻小，因此输出功率特性优异。而且，由于配线线材具有柔软性，因此太阳能电池模块的温度循环耐久性优异。附图说明图1是一个实施方式所涉及的太阳能电池模块的示意性截面图。图2是太阳能电池栅格的背面的俯视图。图3是太阳能电池串的简要立体图。图4是接触电阻评价用试样的构成图。具体实施方式图1是一个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。图1所示的模块200具备将多个太阳能电池102、103、104(以下记载为“电池”)介由配线线材83、84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1的上侧)设置有受光面保护材料91，在背面侧(图1的下侧)设置有背面保护材料92。模块200中，通过在保护材料91、92之间填充密封材料95来密封太阳能电池串。作为电池，使用背面接合太阳能电池(背面接合电池)。背面接合电池在晶体硅等的半导体基板的背面侧具备p型半导体层和n型半导体层，分别在p型半导体层上和n型半导体层上设置有金属电极。金属电极可以通过印刷、镀覆等公知的方法形成。例如，优选使用通过Ag膏的丝网印刷而形成的Ag电极、通过电镀而形成的镀铜电极等。背面接合电池在半导体基板的受光面不具有金属电极，利用设置在半导体基板的背面侧的金属电极回收在半导体基板生成的光载体(空穴和电子)。由于背面接合电池在受光面不具有金属电极，因此从受光面侧观察时，电池的整面统一为黑色系，设计性优异。电池的形状没有特别限定，一般为俯视图是矩形状。矩形包括正方形和长方形。“矩形状”无需为完全的正方形或长方形，例如，半导体基板的形状也可以是近似正方形(矩形的角带有圆形的形状、存在切口部的形状)。为了增大引入到半导体基板的光量、提高转换效率，优选在电池的受光面设置凹凸结构。凹凸的形状优选为四角锥形状(金字塔形状)。金字塔形状的凹凸结构例如通过在单晶硅基板的表面实施各向异性蚀刻处理而形成。设置于电池的受光面的凹凸的高度例如为0.5～10μm左右，优选为1～5μm左右。也可以在电池的背面设置凹凸结构。图2是多个背面接合电池配置成栅格状的太阳能电池栅格的背面侧的俯视图。太阳能电池栅格180中，沿着第一方向(x方向)连接有多个电池而成的太阳能电池串100、110、120，沿着与第一方向垂直的第二方向(y方向)排列配置。太阳能电池串100具备沿着第一方向排列的多个电池101～105。通过将设置于电池的背面侧的电极介由配线线材82～85进行电连接，形成太阳能电池串。通过将相邻的2个电池中的一个电池的p侧电极和另一个电池的n侧电极介由配线线材进行连接，可串联地连接多个电池。通过将相邻的电池的n侧电极彼此或p侧电极彼此连接，也可以并联连接电池。太阳能电池串100中，设置于第一方向的一端部的配线线材81具备能够与外部电路连接的引出线81a。配置于第一方向的另一端部的配线线材86与在第二方向相邻的太阳能电池串110连接。图3是太阳能电池串100的简要立体图。图3中，相邻的电池彼此由2根配线线材连接。配置于相邻的电池间的配线线材的数量根据电池的电极图案形状等而适当设定。在太阳能电池模块中，配线线材83、84的位于相邻的太阳能电池间的间隙的部分831、841在受光面侧露出，因此可从外部看到。如以下所详述那样，通过使用至少受光面侧为黑色的配线线材，配线线材的金属反射降低，配线线材的露出部分与电池的视觉感受被统一，太阳能电池模块的设计性提高。[配线线材]配线线材具有第一主面、第二主面和侧面。配线线材是由多个金属坯线构成的扁平形状截面的编织线，在第一主面的整面设置有导电性黑色层。太阳能电池串中，以第一主面为受光面侧的方式配置配线线材，配线线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池模块，具有：利用配线线材将多个具有受光面和背面的太阳能电池进行电连接而成的太阳能电池串；配置于所述太阳能电池串的受光面侧的透光性的受光面保护材料；配置于所述太阳能电池串的背面的背面保护材料；以及，设置于所述受光面保护材料与所述背面保护材料之间且密封所述太阳能电池串的密封材料，其中，所述太阳能电池在受光面不具有金属电极，仅在背面设置有金属电极，所述背面保护材料的受光面侧的主面为黑色，所述配线线材是由多个金属坯线构成的、扁平形状截面的编织线，所述配线线材的第一主面与所述太阳能电池的金属电极连接，所述配线线材在第一主面的整个面设置有导电性黑色层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.08 JP 2016-2383681.一种太阳能电池模块，具有：利用配线线材将多个具有受光面和背面的太阳能电池进行电连接而成的太阳能电池串；配置于所述太阳能电池串的受光面侧的透光性的受光面保护材料；配置于所述太阳能电池串的背面的背面保护材料；以及，设置于所述受光面保护材料与所述背面保护材料之间且密封所述太阳能电池串的密封材料，其中，所述太阳能电池在受光面不具有金属电极，仅在背面设置有金属电极，所述背面保护材料的受光面侧的主面为黑色，所述配线线材是由多个金属坯线构成的、扁平形状截面的编织线，所述配线线材的第一主面与所述太阳能电池的金属电极连接，所述配线线材在第一主面的整个面设置有导电性黑色层。2....

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