[发明专利]太阳电池模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳电池模块及其制造方法，尤其涉及藉由将多个球状太阳电池单元固定连接于导电连接机构的窄幅的导电串，且将多个旁路二极管固定连接于导电连接机构的宽幅的导电片，而配置成多列多行的矩阵状，并且，至少太阳光入射侧的面板部件是一体组装于一对透光性面板部件的太阳电池模块及其制造方法。

背景技术

已知，在窗材上组装有太阳电池单元的面板状的各种太阳电池模块业已实用化。作为组装于所述太阳电池模块的太阳电池单元而言，是采用：由平板状硅结晶形成的平板状太阳电池单元、由球状硅结晶形成的球状太阳电池单元、和成膜于玻璃基板上而形成的薄膜型太阳电池单元等。

此处，本申请案发明人提案有专利文献1所示的球状太阳电池单元。该球状太阳电池单元具有：直径为1mm～2mm的p型或n型球状硅单晶；形成于该球状硅单晶表面附近的部分球面状pn接合；以及隔着球中心而与p型或n型表面区域的中心部分别以低电阻接触的局部(spot)状正、负电极。由于正、负电极位于单元的两端部，故无论该太阳电池单元面对何种方向的直射光，均可进行没有偏移的受光，并且由于亦可接收太阳电池单元周围的反射光或扩散光，故外部的光利用效率较平板状太阳电池单元更为提升。

又，本申请案发明人提案有专利文献2所示的太阳电池模块。在该太阳电池模块中，例如将导电方向一致的25个球状太阳电池单元配置成5列5行的矩阵状，且用六条金属制导电架(lead frame)所构成的导电机构夹持固定，再用透明树脂(被覆材料)对外周进行塑模。专利文献3、4的太阳电池模块亦记载有与上述相同的构造。

在上述球状太阳电池单元中，为了提高球状硅单晶每单位重量的输出，而采用直径为1mm～2mm左右的球状硅单晶。由于各球状太阳电池单元的输出为低输出(例如0.5mW左右)，故为了达到模块的大量输出，则必须增加所串联的球状太阳电池单元的数量、或所并联的球状太阳电池单元的数量。然而，会难以将多数小的球状太阳电池单元电性接线，且制造成本昂贵。因此，便期盼有一种用于可容易地将多数的球状太阳电池单元电性接线且廉价的制造方法。

于是，在上述专利文献2～4的太阳电池模块的制造方法中，首先在形成于平板状导线架的3条导电串上，将球状太阳电池单元以使其导电方向一致的方式等间隔地分别各连接有5个。接着，将同一形状的导线架载置于其上而连接，再将球状太阳电池单元在导线架的各导电串上分别各连接5个。以下，利用与上述同样的方式，将导线架和太阳电池单元依序载置并连接，而制造出与导线架垂直相交的方向上配设成5列5行的3组太阳电池单元集合体。对该单元集合体进行树脂塑膜，藉以制作3组太阳电池模块。

在所述专利文献2～4的太阳电池模块中，由于多个球状太阳电池单元是藉由网(mesh)状连接电路加以串联及并联，故即使在各个太阳电池单元的输出电流产生些微的变动偏差，亦可经由并联达成电流分布的均等化。即使所述一部分的太阳电池单元位在太阳光被遮蔽的阴影处而导致输出电流降低时，亦同样可达成电流分布的均等化。

【专利文献1】国际公开WO98/15983号公报

【专利文献2】国际公开WO02/35613号公报

【专利文献3】国际公开WO03/017382号公报

【专利文献4】国际公开WO03/017383号公报

发明内容

发明所欲解决的技术问题

然而，上述专利文献2～4的太阳电池模块，虽为将含有多个球状太阳电池单元的子阵列(sub array)积层为多层的构造，但因导电串的宽度形成为较太阳电池单元的半径窄的特定宽度，故无法利用在组装子阵列后，将该子阵列积层为多层的方法来制作。此乃因为在子阵列上没有可用自动组装装置的机械手(hand)所抓持的抓持部，亦无法形成适用于将子阵列定位的卡合部。因此，必须利用上述特殊的制造方法来制作，制作成本将会变得昂贵。

在上述太阳电池模块的制造方法中，由于是藉由将多个球状太阳电池单元组装于形成有多条导电串的金属板之间，而作成多组的多列多行的太阳电池单元组装体，然后将这些组装体收容于模具内而进行树脂塑模，故必须有多种构造的模具，所以制作成本将会变得昂贵。

又，由于在进行树脂塑模时，必须将模具插入于多组的组装体之间，故必须在组装体之间确保间隔。因此，作为形成多条导电串的金属板，必须是大型的金属板，且从金属板冲切槽缝(slot)的废料(scrap)也变多，故制作成本会变昂贵。

本发明的目的在于提供一种可有效率地组装的太阳电池模块及其制造方法，并提供一种有利于进行树脂密封的太阳电池模块及其制造方法。