太阳电池模块制造技术

太阳电池模块，在与透明衬底（１１）的光入射面侧相反的背面侧，依序配置多个光致电压元件、接着层（１６）、及背面薄膜（１７），光致电压元件由透明导电膜（１２）、光电转换层（１３）及（１４）、背面电极（１５）顺次堆叠而形成。在将邻接的各光致电压元件的背面电极（１５）电性分离的区域中，光电转换层（１３）覆盖透明导电膜（１２）的背面侧的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种太阳电池模块，特别是涉及一种在透明衬底上具 备依序堆叠第一电极与光电转换层与第二电极而成的光致电压元件(photovoltaic element)、及接着层的太阳电池模块。
技术介绍
近年来，为了让太阳电池兼具低成本化与高效率化，材料使用量 少的薄膜型太阳电池模块的开发正蓬勃地进行中。在图5及图6显示现有技术的薄膜型太阳电池模块50的剖视图。 图6为图5的放大剖视图。一般而言，薄膜型太阳电池模块50的光致电压元件以制造效率的 提升等为目的，通过来自透明衬底51侧的激光照射一边进行图案化 (pattering)—边依序将透明导电膜52/光电转换层53滑面电极54堆叠于 玻璃等具遮水性的透明衬底51上而形成。此外，薄膜型太阳电池模块 50是在该光致电压元件上以EVA(Ethylene Vinyl Acetate;乙烯-醋酸乙 烯酯)等接着层55接着PET(Poly Ethylene Terephthalate;聚对苯二甲酸 乙二酯)等背面薄膜56而形成(例如，参照专利文献1)。如此，现有技术的薄膜型太阳电池模块50通过来自透明衬底51 侧的激光照射而将背面电极54图案化，所以在透明导电膜52上配置 有接着层55。此外，接着层55是具有作为背面薄膜56与光致电压元件的接着 剂及缓冲剂的功能。背面薄膜56是具有防止水分从外部侵入的功能。 专利文献l:日本特开平8-204217号公报
技术实现思路
一般而言，太阳电池模块大多在屋外使用，必须充分具备气候适 应性，即使是在严酷的气候条件下仍能够维持稳定的高发电能力。具体而言，由于薄膜型太阳电池模块有容易因水分从外部侵入等 而导致薄膜材料劣化的问题，所以必须具有即使水分已侵入，依然仍 够维持稳定的高发电能力的构造。然而，用来防止水分从外部侵入的PET等的背面薄膜56的材质与 构造，并无法完全防止水分的侵入。浸润至接着层55的水分如果到达 透明导电膜52，透明导电膜52便容易劣化。结果，就会产生太阳电池 模块无法维持稳定的高发电能力的问题。因此，本专利技术是有鉴于前述问题而研创，目的在于提供一种薄膜 型太阳电池模块，即使水分侵入仍然能够维持稳定的高发电能力。本专利技术的特征其主要如下，在与透明衬底的光入射面侧相反的背 面侧，依序配置由多个光致电压元件串联连接而成的光致电压层、及 接着层的薄膜型太阳电池模块，光致电压元件由第一电极、光电转换 层、第二电极依序堆叠而成，在将邻接的前述各光致电压元件的前述 第二电极电性分离的区域中，前述光电转换层覆盖前述第一电极的前 述背面侧的表面。具有本专利技术特征的薄膜型太阳电池模块，即使从太阳电池模块的 背面侧有水分侵入仍能够维持稳定的高发电能力。具有本专利技术特征的薄膜型太阳电池模块，覆f第一电极的部分的 光电转换层较佳为非结晶硅半导体层。依据该薄膜型太阳电池模块， 通过高遮水性的非结晶硅半导体能够遮断浸润进来的水分，所以能够 维持更稳定的高发电能力。具有本专利技术特征的薄膜型太阳电池模块的第一电极也可以氧化锌 为主成分。依据具有本专利技术特征的薄膜型太阳电池模块，可将虽在光 学、电特性及成本面上具有优点但也具有容易因水分而劣化的特性的 氧化锌适当地作为透明导电膜材料来使用。具有本专利技术特征的薄膜型太阳电池模块的光致电压层较佳为通过 激光图案化被电性分离成多个光致电压元件。附图说明图1是显示本实施方式的薄膜型太阳电池模块10的构成的放大剖 视图。4图2是用来说明本实施方式的薄膜型太阳电池模块10的制造方法 的剖视图(其一)。图3是用来说明本实施方式的薄膜型太阳电池模块10的制造方法 的剖视图(其二)。图4是显示本实施方式的薄膜型太阳电池模块10与现有例的薄膜 型太阳电池模块50的耐湿测试结果的图。图5是显示现有技术的薄膜型太阳电池模块50的构成的剖视图。 图6是显示现有技术的薄膜型太阳电池模块50的构成的放大剖视图。具体实施例方式接着，利用图示来说明本专利技术的实施方式。在以下的图示的记载 中，相同或类似的部分标示相同或类似的符号。但图示仅为示意，应 注意各尺寸的比例等与现实上不同。因此，具体的尺寸等应为参照以 下的说明而判断。此外，在图示彼此之间当然也有尺寸关系或比率不 同的部分。(太阳电池模块)本实施方式的薄膜型太阳电池模块10如图1所示，在与透明衬底 11的光入射面侧相反的背面侧，依序配置多个光致电压元件、接着层 16及背面薄膜17。多个光致电压元件是依序堆叠透明导电膜12与光 电转换层13及14与背面电极15而形成。透明衬底11是太阳电池模块的单一衬底。在与透明衬底11的光 入射面侧相反的背面侧形成有多个光致电压元件。透明衬底11是由玻 璃等具光穿透性的部件来构成。透明导电膜12(第一电极)是在透明衬底11上形成为长条形。透明 导电膜12是由在ZnO、 ln203、 Sn02、 CdO、 Ti02、 Cdln204、 Cd2Sn04、 Zri2Sn04掺杂了 Sn、 Sb、 F、 Al的金属氧化物的一群组中选出的一种或 多种的堆叠体来构成。此外，由于ZnO具有高光穿透性、低电阻性、 可塑性且价格低廉，非常适合作为透明导电膜材料。在本实施方式中， 使用ZnO作为透明导电膜。光电转换层13及14是在透明导电膜12上形成为长条形。光电转换层13及14是由结晶或非结晶硅半导体来构成。本实施方式的光电 转换层13及14是分别由非结晶硅半导体及微结晶硅半导体来构成。 另外，在本说明书中"微结晶"的用词意味着包含多个微小结晶颗粒 的状态，以及，也意味着包含部分非结晶的状态。背面电极15(第二电极)是在光电转换层13及14上形成为长条形。 背面电极15是由银Ag等导电性部件来构成。如以上所述，通过在透明衬底11上依序堆叠透明导电膜12与光 电转换层13及14与背面电极15，而形成光致电压元件。背面薄膜17配置于接着层16上。背面薄膜17是由PET、 PEN、 ETFE、 PVDF、 PVF等的树脂薄膜来构成。背面薄膜17具有尽量防止 水分从外部侵入的功能。背面薄膜17经由接着层16接着于光致电压元件上。接着层16是 由EVA、 EEA、 PVB、硅、胺基甲酸酯、丙烯酸系、环氧等类型的树 脂来构成。接着剂16具有作为背面薄膜17与光致电压元件的接着剂 及缓冲剂的功能。(光致电压元件)接着，针对本实施方式的光致电压元件的构成，利用图l做说明。 本实施方式的光致电压元件是在透明衬底11上依序堆叠透明导电 膜12与光电转换层13及14与背面电极15而形成。此处，本实施方式的光电转换层13是通过依序堆叠p-i-n型的非 结晶硅半导体来形成。而光电转换层14是通过依序堆叠p-i-n型的微 结晶硅半导体来形成。如此，使用具有不同光吸收波长的非结晶硅与 微结晶硅所形成的串联型(tandem)太阳电池模块能够有效地利用太阳 光光谱。以下，为了简化说明，以图1的二个光致电压元件中左侧的光致 电压元件为第一光致电压元件20，以右侧的光致电压元件为第二光致 电压元件30来做说明。第一光致电压元件20与第二光致电压元件30的透明导电膜12为 电性分离。第一光致电压元件20与第二光致电压元件30的背面电极 15为电性分离。第一光致电压元件20与第二光致电压元件30的光电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳电池模块，是在与透明衬底的光入射面侧相反的背面侧，依序配置由多个依序堆叠第一电极与光电转换层与第二电极的光致电压元件串联连接而成的光致电压层、及接着层的太阳电池模块，其特征在于：　在电性分离邻接的前述各光致电压元件的前述第二电极的区域中，前述光电转换层的至少一部分覆盖前述第一电极的前述背面侧的表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳浦聪生，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]