專利名稱:太陽能電池組件的制作方法
技術領域:
本發明涉及來自太陽能電池元件的配線連接在安裝于罩部件外部的端子部上的
太陽能電池組件,尤其涉及防止水分經由配線向內部滲入的技術的改進。
背景技術:
對于在室外使用的太陽能電池,要求其具有對濕度、風雨等各種環境的耐久性。為 了滿足這樣的要求,在太陽能電池中,在由罩部件形成的空間內配置多個太陽能電池元件, 并將該空間用保護材料密封。 具體而言,首先,在透光性基板等表面側罩部件上按順序配置
EVA(ethylene-vinyl-acetate、乙烯'醋酸乙烯共聚物)等保護樹脂板、多個太陽能電池元
件、保護樹脂板以及背板等背面側罩部件。在這種情況下,太陽能電池元件的表面(發電
面)與表面側罩部件相對,太陽能電池元件的背面與背面側罩部件相對。而且,相鄰的太陽
能電池元件之間用內部配線連接。連接在太陽能電池元件的角部上的輸出配線配設在太陽
能電池元件的背面上,并穿過設在背面側罩部件上的孔部而被取出到外部。 接著,利用層壓裝置在減壓狀態下對所有這些構成部件進行加熱加壓使之一體
化,于是,由罩部件形成的空間被保護樹脂密封。然后,在背面側罩部件的孔部的外部設置
端子部,輸出配線穿過端子部內部而被取出到外部。端子部內部由密封材料密封并由蓋部
封閉。作為端子部內部的密封材料,優選具有防水性、防潮性以及絕緣性的材料,但采用的
是疏水率較高、防水性好且在量產性(材料成本和快速硬化性)方面有利的硅材料。 但是,在上述構成的太陽能電池組件中,由于輸出配線具有柔軟性,所以有某種程
度的可動范圍,因此,在輸出配線的向外部的取出孔處,在輸出配線與端子部內部的密封材
料之間容易產生間隙。因此,水分有可能經由輸出配線而到達背面側罩部件的孔部。而且,
水分還有可能通過背面側罩部件與端子部之間的間隙而到達背面側罩部件的孔部。再有,
具有上述優點的硅材料的疏水率比聚氨酯、環氧樹脂等材料的疏水率差,因此,通過端子部
的蓋部與主體部之間的間隙滲入的水有可能不被硅材料吸收而到達背面側罩部件的孔部。
另外,在這種情況下,考慮采用上述的聚氨酯、環氧樹脂等材料作為端子內部的密封材料,
但是,這些材料不僅價格高昂,而且由于是高粘度材料,所以不能夠在端子部內部充分地蔓
延。因此產生密封不良,其結果會導致經由輸出配線的水分滲入更加嚴重。 而且,輸出配線從由保護樹脂密封的背面側罩部件的孔部被取出,由于上述那樣
的輸出配線的柔軟性,在輸出配線與保護樹脂之間容易產生間隙,而且,在太陽能電池元件
的背面上的輸出配線的附近區域,保護樹脂難以蔓延。因此,由于以上這樣的原因,到達背
面側罩部件的孔部的水分有可能經由輸出配線而滲入到太陽能電池組件內部并到達太陽
能電池元件的表面(發電面)。其結果是,產生短路,可靠性降低。 因此,如日本特開2006-060028號公報所公開的那樣,為了防止在配線的周圍形 成間隙,考慮在輸出配線上涂布粘著劑或接合劑。然而,由于在太陽能電池元件與輸出配線 的接合界面存在界面空隙,因此從端子部滲入的水分容易通過沿著輸出配線的界面空隙而到達太陽能電池元件的表面(發電面)。此外,如日本特開2000-3 32284號公報所公開的 那樣,考慮在背面側罩部件的孔部設置透光性接合劑和防潮劑,但是,這種情況下,量產性 降低,而且零部件數量增加,因此導致制造成本增加。
發明內容
本發明的目的是提供一種太陽能電池組件,該太陽能電池組件能夠用簡單的結構 防止水分從罩部件的孔部經由配線滲入,由此能夠在不帶來量產性降低、零部件數量增加 以及制造成本增加的情況下防止因短路而導致的可靠性的降低。
本發明的太陽能電池組件包括太陽能電池元件;連接在太陽能電池元件上的配
線;配置在太陽能電池元件的周圍的罩部件;對太陽能電池元件與罩部件之間進行密封的
保護樹脂;以及在罩部件上形成的孔部,配線穿過孔部被取出到外部,其特征在于,配線連
接在安裝于罩部件外部的端子部上,在配線的表面設有吸附水分的吸附材料。 在本發明的太陽能電池組件中,即使是在水分通過罩部件(例如背面側罩部件)
與端子部之間的間隙、端子部的蓋部與主體部之間的間隙等而到達背面側罩部件的孔部的
情況下,由于在穿過罩部件的孔部而取出到外部的配線的表面上設有吸附水分的吸附材
料,因此到達背面側罩部件的孔部的水分通過配線表面的吸附材料而被吸附。 因此,即使是在太陽能電池組件的背面側在配線與其周圍部件之間形成有間隙的
情況下,也能夠防止水分從罩部件的孔部經由配線滲入到太陽能電池組件內部,其結果是,
能夠防止因短路而導致的可靠性的降低。這樣的效果通過在配線的表面設置吸附材料這樣
的簡單結構就能夠獲得,因此能夠謀求量產性的提高、零部件數量的減少以及制造成本的降低。 本發明的太陽能電池組件可采用各種結構。可以是,配線的吸附材料的相對于太 陽能電池元件的面內方向平行的方向上的厚度比垂直方向上的厚度厚。在配線的垂直方向 上的厚度厚的情況下,保護樹脂不能充分地向在配線與太陽能電池元件的交界處形成的角 部蔓延,有可能產生氣泡等各種問題。但是,在上述方式中,能夠在不增加配線的厚度的情 況下增大吸附材料的水分吸附量,因此能夠防止上述問題的產生。 作為配線的吸附材料,例如可以采用含有進行水分的吸附和脫出的材料的薄膜, 在該情況下,可以將該薄膜接合在配線的表面上。在該方式中,配線表面所吸附的水分能夠 通過熱、壓力等脫出,因此能夠提高太陽能電池組件的耐久性。此外,可由硅材料對端子部 進行密封。硅材料是具有良好的耐熱性、耐久性、耐氣候性、耐紫外線性、耐水性等且價格低 廉的材料。而且,硅材料不是高粘度材料,所以能夠良好地進行端子部內部的密封。
根據本發明的太陽能電池組件,即使是在太陽能電池組件的背面側在配線與其周 圍部件之間形成有間隙的情況下,也能夠防止水分從罩部件的孔部滲入到太陽能電池組件 內部,因此可獲得能夠防止因短路而導致的可靠性的降低等效果。
圖1是表示本發明的一個實施方式的太陽能電池組件的簡要構成的側剖視圖。 圖2是圖1的太陽能電池組件的從背面側(圖1的下側)觀察的平面圖。 圖3是表示圖1的太陽能電池組件的部分構成并表示輸出配線的一個優選方式的
4側剖視圖。 圖4是表示圖1的輸出配線的其他優選方式的側剖視圖。
具體實施例方式
以下,參照
本發明的一個實施方式。圖l是表示本發明的一個實施方式 的太陽能電池組件100的簡要構成的側剖視圖。圖2是圖1的太陽能電池組件100的從背 面側(圖1的下側)觀察的平面圖。圖3是表示圖1的太陽能電池組件100的部分構成并 表示輸出配線104(配線)的一個優選方式的側剖視圖。圖4是表示輸出配線104(配線) 的其他優選方式的側剖視圖。另外,雖然在圖2中示出了 3個太陽能電池元件103,但在圖 1中,將這些太陽能電池元件103的圖示簡化而一體化地表示。圖3是與圖2的太陽能電池 元件103的左半部分對應的圖。在圖2中,只圖示了透光性基板101、太陽能電池元件103 以及輸出配線104,在圖3中,省略了背板102和端子盒106。 太陽能電池組件100例如具有透光性的玻璃基板101 (罩部件)和有可撓性的背 板102(罩部件),由玻璃基板101和背板102形成空間IOOA。在空間100A中配置有多個 (例如3個)太陽能電池元件103。太陽能電池元件103通過內部配線(圖示省略)電連 接,在兩端部例的太陽能電池元件103的各自的角部上連接有輸出配線104(配線)。
輸出配線104配置在太陽能電池元件103的背面上,并從背板102的大致中央部 的孔部102A被向外部取出。在孔部102A與太陽能電池元件103之間的輸出配線104長的 情況下,從孔部102A滲入的水分難以到達太陽能電池元件103的表面(發電面),因此,能 夠提高太陽能電池元件103的耐久性。 輸出配線104例如圖4所示,具有由PET 112 (聚對苯二甲酸乙二醇酯)包覆導體 111而成的包覆配線,在該包覆配線的表面上設有吸附水分的吸附材料113。在吸附材料 113中,優選將相對于太陽能電池元件103的面內方向平行的方向上的厚度(寬度)w設定 得比垂直方向上的厚度t厚。為了防止在室外暴露后的肯面膨脹,作為厚度t,優選在0. 5mm 以下。 吸附材料113優選是接合在包覆配線的表面上的薄膜。作為吸附材料113的薄膜, 可采用由合成沸石等構成的物理吸附型或由氧化鈣等構成的化學吸附型。在這種情況下, 與物理吸附型相比,化學吸附型的吸濕量大,并且不會在吸附水分后變得透明,因此是優選 的。在吸附材料113是進行水分的吸附和脫出的材料(例如硅膠)的情況下,由于其所吸 附的水分能夠通過熱、壓力等脫出,因此是優選的。 如圖2、圖3所示,需要將吸附材料113至少設置在位于背板102的孔部的、中央 的太陽能電池元件103和與之相鄰的、兩端的太陽能電池元件103之間的包覆配線上。通 過該方式,在配置了多個太陽能電池元件103的情況下,能夠防止在下述保護樹脂105所連 通的太陽能電池元件103彼此之間有水分通過這樣的不良情況發生,因此上述方式是優選 的。在該情況下,在太陽能電池元件103的背面上的、輸出配線104的正下方區域,保護樹 脂105難以蔓延,因此,如圖3所示,優選將吸附材料113 (用斜線圖示)至少設置在輸出配 線104的上述正下方區域。 空間100A由保護太陽能電池元件103的EVA等保護樹脂105密封。在背板102 的外表面上的孔部102A的形成部位安裝有端子盒106 (端子部)。端子盒106具有主體部106A和將主體部106A的開口部封閉的蓋部106B,輸出配線104從主體部106A的側面部的 孔部被取出到外部。端子盒106內部由硅材料(例如硅橡膠)等密封材料107密封。
在本實施方式中,即使是在水分通過背板102與端子部106之間的間隙、端子部 106的蓋部106B與主體部106A之間的間隙等而到達背板102的孔部102A的情況下,由于 在穿過背板102的孔部102A而取出到外部的輸出配線104的表面上設有吸附水分的吸附 材料113,所以到達背板102的孔部102A的水分通過輸出配線104表面的吸附材料113而 被吸附。因此,即使是在太陽能電池組件100的背面側在輸出配線104與其周圍部件之間 形成有間隙的情況下,也能夠防止水分從背板102的孔部102A經由輸出配線104滲入到太 陽能電池組件100的內部,其結果是,能夠防止因短路而導致的可靠性的降低。這樣的效果 通過在輸出配線104的表面設置吸附材料113這樣的簡單結構就能夠獲得,因此能夠謀求 量產性的提高、零部件數量的減少以及制造成本的降低。 尤其是,在輸出配線104的吸附材料113中,使相對于太陽能電池元件103的面內 方向平行的方向上的厚度w比垂直方向上的厚度t厚,因此,能夠在不使輸出配線104的垂 直方向上的厚度變厚的情況下增大吸附材料113的水分吸附量,其結果是,能夠防止產生 氣泡等各種問題。 作為輸出配線104的吸附材料113,例如采用含有進行水分的吸附和脫出的材料 的薄膜,這樣,由于輸出配線104表面所吸附的水分能夠通過熱、壓力等脫出,因此能夠提 高太陽能電池組件100的耐久性。
權利要求
一種太陽能電池組件,包括太陽能電池元件;連接在所述太陽能電池元件上的配線;配置在所述太陽能電池元件的周圍的罩部件;對所述太陽能電池元件與所述罩部件之間進行密封的保護樹脂;以及形成在所述罩部件上的孔部,所述配線穿過所述孔部被取出到外部,其特征在于,所述配線連接在安裝于所述罩部件外部的端子部上,在所述配線的表面設有吸附水分的吸附材料。
2. 如權利要求1所述的太陽能電池組件,其特征在于,在所述配線的所述吸附材料中, 所述吸附材料的相對于所述太陽能電池元件的面內方向平行的方向上的厚度比垂直方向 上的厚度厚。
3. 如權利要求1或2所述的太陽能電池組件,其特征在于,所述配線的所述吸附材料是 含有進行水分的吸附和脫出的材料的薄膜,所述吸附材料接合在所述配線的表面上。
4. 如權利要求1或2所述的太陽能電池組件,其特征在于,所述端子部由硅材料密封。
全文摘要
本發明提供一種太陽能電池組件,該太陽能電池組件包括太陽能電池元件;連接在所述太陽能電池元件上的配線;配置在所述太陽能電池元件的周圍的罩部件;對所述太陽能電池元件與所述罩部件之間進行密封的保護樹脂;以及形成在所述罩部件上的孔部,所述配線穿過所述孔部被取出到外部,其中,所述配線連接在安裝于所述罩部件外部的端子部上,在所述配線的表面設有吸附水分的吸附材料。
文檔編號H01L31/02GK101777595SQ201010003738
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月12日 優先權日2009年1月13日
發明者前田隼, 坂崎剛 申請人:本田技研工業株式會社