▶ ジョジアン ジンコ ソーラー カンパニー リミテッドの特許一覧 ▶ 晶科能源股▲ふん▼有限公司の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023103163
(43)【公開日】2023-07-26
(54)【発明の名称】太陽電池モジュール
(51)【国際特許分類】
H01L 31/05 20140101AFI20230719BHJP
H01L 31/0224 20060101ALI20230719BHJP
【ＦＩ】
H01L31/04 570
H01L31/04 262
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022161193
(22)【出願日】2022-10-05
(31)【優先権主張番号】202210037575.5
(32)【優先日】2022-01-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】519095522
【氏名又は名称】ジョジアン ジンコ ソーラー カンパニー リミテッド
(71)【出願人】
【識別番号】512083920
【氏名又は名称】晶科能源股分有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100104134
【弁理士】
【氏名又は名称】住友 慎太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100156225
【弁理士】
【氏名又は名称】浦 重剛
(74)【代理人】
【識別番号】100168549
【弁理士】
【氏名又は名称】苗村 潤
(74)【代理人】
【識別番号】100200403
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 幸信
(74)【代理人】
【識別番号】100206586
【弁理士】
【氏名又は名称】市田 哲
(72)【発明者】
【氏名】ジーチウ グオ
(72)【発明者】
【氏名】グオフイ ハオ
(72)【発明者】
【氏名】シーリアン ホアン
(72)【発明者】
【氏名】ニンボー ジャン
(72)【発明者】
【氏名】ホンシュオ ジャン
【テーマコード（参考）】
5F151
5F251
【Ｆターム（参考）】
5F151EA02
5F151EA19
5F151FA14
5F151FA16
5F251EA02
5F251EA19
5F251FA14
5F251FA16
(57)【要約】
【課題】従来技術における太陽電池モジュールでは、コストが高く、又は電力が小さい。
【解決手段】太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを含み、太陽電池セルは、対向して設けられた表面及び裏面を含み、半導体基板及び半導体基板の一方側に位置するメイングリッド線を含み、メイングリッド線上に第１溶接点が分布し、第１溶接点の数は６～１２個であり、太陽電池モジュールはさらに溶接ワイヤを含み、溶接ワイヤは、一端が太陽電池セルの表面のメイングリッド線の第１溶接点に接続され、他端が隣接する太陽電池セルの裏面のメイングリッド線の第１溶接点に接続され、溶接ワイヤの直径とメイングリッド線の数との間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、ただし、ｘは溶接ワイヤの直径であり、ｙはメイングリッド線の数である。
【選択図】図２
【解決手段】太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを含み、太陽電池セルは、対向して設けられた表面及び裏面を含み、半導体基板及び半導体基板の一方側に位置するメイングリッド線を含み、メイングリッド線上に第１溶接点が分布し、第１溶接点の数は６～１２個であり、太陽電池モジュールはさらに溶接ワイヤを含み、溶接ワイヤは、一端が太陽電池セルの表面のメイングリッド線の第１溶接点に接続され、他端が隣接する太陽電池セルの裏面のメイングリッド線の第１溶接点に接続され、溶接ワイヤの直径とメイングリッド線の数との間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、ただし、ｘは溶接ワイヤの直径であり、ｙはメイングリッド線の数である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池モジュールであって、
複数の太陽電池セルを含み、前記太陽電池セルは、対向して設けられた表面及び裏面を含み、
前記太陽電池セルは、半導体基板と、前記半導体基板の一方側に位置するメイングリッド線とを含み、前記メイングリッド線上に第１溶接点が分布し、前記第１溶接点の数は、６～１２個であり、
前記太陽電池モジュールは、さらに溶接ワイヤを含み、前記溶接ワイヤは、一端が前記太陽電池セルの表面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、他端が隣接する前記太陽電池セルの裏面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、
前記溶接ワイヤの直径と前記メイングリッド線の数との間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、ただし、ｘは溶接ワイヤの直径であり、ｙはメイングリッド線の数である、ことを特徴とする太陽電池モジュール。
複数の太陽電池セルを含み、前記太陽電池セルは、対向して設けられた表面及び裏面を含み、
前記太陽電池セルは、半導体基板と、前記半導体基板の一方側に位置するメイングリッド線とを含み、前記メイングリッド線上に第１溶接点が分布し、前記第１溶接点の数は、６～１２個であり、
前記太陽電池モジュールは、さらに溶接ワイヤを含み、前記溶接ワイヤは、一端が前記太陽電池セルの表面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、他端が隣接する前記太陽電池セルの裏面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、
前記溶接ワイヤの直径と前記メイングリッド線の数との間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、ただし、ｘは溶接ワイヤの直径であり、ｙはメイングリッド線の数である、ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項2】
前記メイングリッド線の幅は、２０μｍ以上６０μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項3】
前記溶接ワイヤの直径は、０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項4】
前記第１溶接点の形状は、三角形、矩形、菱形、円形、楕円形のうちの一つ又は複数の組み合わせである、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項5】
前記半導体基板の一方側は、さらにサブグリッド線を含み、前記サブグリッド線は、前記メイングリッド線に電気的に接続され、前記メイングリッド線と交差点に交差し、
前記第１溶接点は、第１サブ溶接点と、第２サブ溶接点とを含み、前記第１サブ溶接点は、前記メイングリッド線の端部に位置し、前記第２サブ溶接点は、前記第１サブ溶接点の間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
前記第１溶接点は、第１サブ溶接点と、第２サブ溶接点とを含み、前記第１サブ溶接点は、前記メイングリッド線の端部に位置し、前記第２サブ溶接点は、前記第１サブ溶接点の間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項6】
前記半導体基板が所在する平面に垂直な方向おいて、少なくとも一部の前記第２サブ溶接点は、前記交差点と重ならない、ことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項7】
前記メイングリッド線の幅は、前記サブグリッド線の幅と同じである、ことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項8】
前記半導体基板は、Ｎ型基板又はＰ型基板である、ことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項9】
前記第１サブ溶接点の第１方向における長さは、０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第１サブ溶接点の第２方向における幅は、０．５ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であり、前記第２サブ溶接点の第１方向における長さは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、前記第２サブ溶接点の第２方向における幅は、０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第１方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に平行であり、前記第２方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に垂直である、ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項10】
前記半導体基板は、Ｐ型基板であり、裏面の前記メイングリッド線上に第２溶接点が分布し、前記第２溶接点の数は、６～１０個であり、前記第２溶接点の第１方向における長さは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、前記第２溶接点の第２方向における幅は、２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、前記第１方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に平行であり、前記第２方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に垂直である、ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項11】
前記半導体基板は、Ｎ型基板であり、前記サブグリッド線の数は、７６本以上９８本以下であり、前記サブグリッド線の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下であり、或いは、
前記半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記サブグリッド線の数は、９０本以上１２０本以下であり、前記サブグリッド線の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下である、ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
前記半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記サブグリッド線の数は、９０本以上１２０本以下であり、前記サブグリッド線の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下である、ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項12】
フロントシートと、第１封止層と、第２封止層と、バックシートと、接続構造とをさらに含み、前記太陽電池セルは、前記第１封止層と前記第２封止層との間に位置し、前記太陽電池セルは、接続構造によってそれぞれ前記第１封止層と前記第２封止層に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項13】
前記太陽電池セルの半導体基板は、Ｎ型基板であり、前記第１封止層及び／又は第２封止層の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下であり、或いは、
前記太陽電池セルの半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記第１封止層及び／又は第２封止層の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下である、ことを特徴とする請求項１２に記載の太陽電池モジュール。
前記太陽電池セルの半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記第１封止層及び／又は第２封止層の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下である、ことを特徴とする請求項１２に記載の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光起電力の技術分野に関し、より具体的には、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
現在、光起電力モジュールは、中国で大きく発展し、現在業界内の主流の光起電力モジュールは、「ガラス／封止材料／電池セル／封止材料／バックシート」というサンドイッチ構造を採用することが多く、ここで太陽電池セルは、光起電力モジュールのコア部材であり、それは太陽光を利用して直接発電することができる光電半導体シートであり、「太陽電池チップ」又は「光電池」とも呼ばれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
光起電力技術の発展に伴い、太陽電池セルのタイプがますます多くなりかつ電力が徐々に向上するが、従来技術における太陽電池モジュールでは、コストが高く、又は電力が小さいという解決すべき諸課題が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
これに鑑みて、本発明は、太陽電池モジュールを提供し、当該太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルを含み、前記太陽電池セルは、対向して設けられた表面及び裏面を含み、前記太陽電池セルは、半導体基板と、前記半導体基板の一方側に位置するメイングリッド線とを含み、前記メイングリッド線上に第１溶接点が分布し、前記第１溶接点の数は、６～１２個であり、
前記太陽電池モジュールは、さらに溶接ワイヤを含み、前記溶接ワイヤは、一端が前記太陽電池セルの表面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、他端が隣接する前記太陽電池セルの裏面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、
前記溶接ワイヤの直径と前記メイングリッド線の数との間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、ただし、ｘは溶接ワイヤの直径であり、ｙはメイングリッド線の数である。
前記太陽電池モジュールは、さらに溶接ワイヤを含み、前記溶接ワイヤは、一端が前記太陽電池セルの表面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、他端が隣接する前記太陽電池セルの裏面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、
前記溶接ワイヤの直径と前記メイングリッド線の数との間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、ただし、ｘは溶接ワイヤの直径であり、ｙはメイングリッド線の数である。
【0005】
好ましくは、前記メイングリッド線の幅は、２０μｍ以上６０μｍ以下である。
【0006】
好ましくは、前記溶接ワイヤの直径は、０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下である。
【0007】
好ましくは、前記第１溶接点の形状は、三角形、矩形、菱形、円形、楕円形のうちの一つ又は複数の組み合わせである。
【0008】
好ましくは、前記半導体基板の一方側は、さらにサブグリッド線を含み、前記サブグリッド線は、前記メイングリッド線に電気的に接続され、前記メイングリッド線と交差点に交差し、
前記第１溶接点は、第１サブ溶接点と、第２サブ溶接点とを含み、ここで、前記第１サブ溶接点は、前記メイングリッド線の端部に位置し、前記第２サブ溶接点は、前記第１サブ溶接点の間に位置する。
前記第１溶接点は、第１サブ溶接点と、第２サブ溶接点とを含み、ここで、前記第１サブ溶接点は、前記メイングリッド線の端部に位置し、前記第２サブ溶接点は、前記第１サブ溶接点の間に位置する。
【0009】
好ましくは、前記半導体基板が所在する平面に垂直な方向において、少なくとも一部の前記第２サブ溶接点は、前記交差点と重ならない。
【0010】
好ましくは、前記メイングリッド線の幅は、前記サブグリッド線の幅と同じである。
【0011】
好ましくは、前記半導体基板は、Ｎ型基板又はＰ型基板である。
【0012】
好ましくは、前記第１サブ溶接点の第１方向における長さは、０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第１サブ溶接点の第２方向における幅は、０．５ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であり、前記第２サブ溶接点の第１方向における長さは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、前記第２サブ溶接点の第２方向における幅は、０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第１方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に平行であり、前記第２方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に垂直である。
【0013】
好ましくは、前記半導体基板は、Ｐ型基板であり、裏面の前記メイングリッド線上に第２溶接点が分布し、前記第２溶接点の数は、６～１０個であり、前記第２溶接点の第１方向における長さは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、前記第２溶接点の第２方向における幅は、２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、前記第１方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に平行であり、前記第２方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に垂直である。
【0014】
好ましくは、前記半導体基板は、Ｎ型基板であり、前記サブグリッド線の数は、７６本以上９８本以下であり、前記サブグリッド線の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下であり、又は、
前記半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記サブグリッド線の数は、９０本以上１２０本以下であり、前記サブグリッド線の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下である。
前記半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記サブグリッド線の数は、９０本以上１２０本以下であり、前記サブグリッド線の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下である。
【0015】
好ましくは、フロントシートと、第１封止層と、第２封止層と、バックシートと、接続構造とをさらに含み、ここで、前記太陽電池セルは、前記第１封止層と前記第２封止層との間に位置し、前記太陽電池セルは、接続構造によってそれぞれ前記第１封止層と前記第２封止層に接続される。
【0016】
好ましくは、前記太陽電池セルの半導体基板は、Ｎ型基板であり、前記第１封止層及び／又は第２封止層の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下であり、又は、
前記太陽電池セルの半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記第１封止層及び／又は第２封止層の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下である。
前記太陽電池セルの半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記第１封止層及び／又は第２封止層の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下である。
【発明の効果】
【0017】
従来技術に比べて、本発明に提供される太陽電池モジュールは、少なくとも以下のような有益な効果を実現することができる。
本発明は、光起電力モジュールのコストと電力のバランスを取ることができ、一方では、溶接ワイヤの直径を低減する方式でコストを低減し、これは溶接ワイヤの直径を低減した後に第１封止層及び第２封止層の坪量を低減することができるからであり、しかし、溶接ワイヤの直径を低減すると、電流伝送断面積の低減、すなわち電力の低下をもたらすため、溶接ワイヤの数及びメイングリッドの数を増加させる必要があり、他方では、メイングリッドの数を増加させることによって太陽電池モジュールの電力が増加されるが、メイングリッドの数と電力との間は線形関係ではなく、すなわちメイングリッドの数の増加につれて太陽電池モジュールの電力が常に増減することではなく、極値まで増加した後に電力が低下し、これはメイングリッドの数が増加した後に光線を過剰に遮蔽し、遮蔽の下げ幅が電流伝送の上げ幅よりも大きくなると、電力の低下をもたらすためである。本発明において、溶接ワイヤの直径ｘとメイングリッド線の数ｙとの間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、この条件を満たす場合に、メイングリッド線の数を増加させ、大電流による損失を減少させることができるだけでなく、コストを低減することができる。
本発明は、光起電力モジュールのコストと電力のバランスを取ることができ、一方では、溶接ワイヤの直径を低減する方式でコストを低減し、これは溶接ワイヤの直径を低減した後に第１封止層及び第２封止層の坪量を低減することができるからであり、しかし、溶接ワイヤの直径を低減すると、電流伝送断面積の低減、すなわち電力の低下をもたらすため、溶接ワイヤの数及びメイングリッドの数を増加させる必要があり、他方では、メイングリッドの数を増加させることによって太陽電池モジュールの電力が増加されるが、メイングリッドの数と電力との間は線形関係ではなく、すなわちメイングリッドの数の増加につれて太陽電池モジュールの電力が常に増減することではなく、極値まで増加した後に電力が低下し、これはメイングリッドの数が増加した後に光線を過剰に遮蔽し、遮蔽の下げ幅が電流伝送の上げ幅よりも大きくなると、電力の低下をもたらすためである。本発明において、溶接ワイヤの直径ｘとメイングリッド線の数ｙとの間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、この条件を満たす場合に、メイングリッド線の数を増加させ、大電流による損失を減少させることができるだけでなく、コストを低減することができる。
【0018】
当然のことながら、本発明を実施するいずれかの製品は、必ずしも上記した技術効果を全て同時に達成する必要があるとは限らない。
【0019】
以下、図面を参照しながら本発明の例示的な実施例を詳細に説明することによって、本発明の他の特徴及びその利点は、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0020】
明細書に結合されて明細書の一部を構成する図面は、本発明の実施例を示し、かつその説明と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図1】本発明に提供される太陽電池モジュールの立体構造概略図である。
【図2】本発明に提供される太陽電池セルの表面の平面構造概略図である。
【図4】太陽電池の溶接ワイヤの直径とメイングリッド線の数との間の関係図である。
【図5】溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの電力の関係図である。
【図6】溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの電力の関係図である。
【図7】溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの電力の関係図である。
【図8】溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの電力の関係図である。
【図9】溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの相対コストの関係図である。
【図10】溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの相対コストの関係図である。
【図11】溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの相対コストの関係図である。
【図12】溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの相対コストの関係図である。
【図14】本発明に提供される太陽電池セルの裏面の平面構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
現在、図面を参照しながら、本発明の種々の例示的な実施形態を説明する。なお、特に具体的に説明しない限り、これらの実施例において説明される部品及びステップの相対的な配置、数字表現式及び数値は、本発明の範囲を限定するものではない。
【0022】
以下、少なくとも一つの例示的な実施例に対する説明は、実際に例示的なものに過ぎず、本発明及びその応用又は使用に対するいかなる制限とするものではない。
【0023】
関連分野の当業者に知られている技術、方法及び装置について詳細に説明しないことがあるが、適切な場合に、前記技術、方法及び装置は、明細書の一部と見なされるべきである。
【0024】
ここで示されて検討された全ての例において、如何なる具体的な値は、単に例示的なものに過ぎず、それに限定されるものではないと解釈されるべきである。したがって、例示的な実施例の他の例は、異なる値を有することができる。
【0025】
なお、以下の図面においては、類似した符号及びアルファベットは類似した要素を示すため、ある要素が一つの図面において定義されると、その後の図面においてそれをさらに検討する必要がない。
【0026】
太陽電池セルのサイズがますます大きくなり、対応する電流もますます高くなり、内部損失もますます多くなり、電流による損失を減少させるために、メイングリッド線の数を増加させる方式が採用される。メイングリッド線の増加は、内部損失を効果的に低減することができるが、メイングリッド線も徐々に増加し、メイングリッド線の増加によって、電池の遮蔽面積の割合が向上し、銀ペーストの消費量が増大するという問題を招来し、当然のことながら、モジュール端に使用される溶接ワイヤの数の増加をもたらし、コストも増加する。
【0027】
図１及び図２を参照し、図１は、本発明に提供される太陽電池モジュールの立体構造概略図であり、図２は、本発明に提供される太陽電池セルの表面の平面構造概略図であり、図３は、図１におけるＭ－Ｍ’方向の断面図であり、図４は、太陽溶接ワイヤの直径とメイングリッド線の数との間の関係図である。
【0028】
図１を参照し、本実施例の太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル３を含み、太陽電池セル３は、対向して設けられた表面３１及び裏面３２を含む。図１には、隣接する太陽電池セル３の間に間隔がある場合のみが示されており、当然のことながら、隣接する太陽電池セル３が重ね溶接されている場合であってもよく、重ね溶接とは、隣接する２つの太陽電池セル３の端部が重なることを意味する。
【0029】
図２に示すように、太陽電池セル３は、半導体基板６と、半導体基板６の一方側に位置するメイングリッド線７とを含み、メイングリッド線７上に第１溶接点８が分布し、第１溶接点８の数は、６～１２個であり、当然のことながら、半分の太陽電池セル３における第１溶接点８の数は、３～６個であってもよい、
【0030】
図３に示すように、太陽電池モジュール１００は、さらに溶接ワイヤ１０を含み、溶接ワイヤ１０は、一端が太陽電池セル３の表面３１のメイングリッド線７の第１溶接点８に接続され、他端が隣接する太陽電池セル３の裏面３２のメイングリッド線７の第１溶接点８に接続される。
【0031】
溶接ワイヤ１０の直径とメイングリッド線７の数との間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、ただし、ｘは溶接ワイヤ１０の直径であり、ｙはメイングリッド線７の数である。
【0032】
好ましくは、太陽電池モジュール１００は、積層されたフロントシート１、第１封止層２、太陽電池セル３、第２封止層４及びバックシート５を含み、第１封止層２は、フロントシート１のバックシート５に近接する側に位置し、太陽電池セル３は、第１封止層２のフロントシート１から離間する側に位置し、複数の太陽電池セル３は、アレイに配列され、第２封止層４は、太陽電池セル３の第１封止層２から離間する側に位置し、バックシート５は、第２封止層４の太陽電池セル３から離間する側に位置する。
【0033】
なお、ここでの表面３１と裏面３２が対向し、例えば表面３１が太陽光を受ける側であってもよく、この場合に裏面３２が太陽光から離反する側であり、表面３１と裏面３２がいずれも太陽光を受けることであってもよい。
【0034】
なお、関連技術において太陽電池モジュール３の効率を向上させるために、光起電力モジュールにおいて半分又は複数枚の電池セルを使用することがあり、本方案において電池セル全体を例とする。
【0035】
好ましくは、本実施例における太陽電池セル３のサイズは、１８０ｍｍ～１９０ｍｍの間のいずれかのサイズであってもよく、すなわち長さ及び幅は、いずれも１８０ｍｍ～１９０ｍｍの間にあり、例えば１８２ｍｍ×１８２ｍｍ、１８４ｍｍ×１８４ｍｍ、１８６ｍｍ×１８６ｍｍ、１８８ｍｍ×１８８ｍｍ、又は１９０ｍｍ×１９０ｍｍであってもよく、当然のことながら、他のサイズであってもよく、ここでは具体的に限定されない。本実施例における太陽電池セル３のサイズは、１８２ｍｍ×１８２ｍｍである。
【0036】
太陽電池セル３を半分に分けると、溶接ワイヤ１０の一端が半分の太陽電池セル３の表面３１のメイングリッド線７の第１溶接点８に接続され、他端が隣接する半分の太陽電池セル３の裏面３２のメイングリッド線７の第１溶接点８に接続され、ここでは具体的に限定されない。
【0037】
図２は、メイングリッド線７の数を模式的に示すものに過ぎず、ここでは実際の製品として限定されるものではない。図２においてメイングリッド線７の延在方向が第１方向Ｘであり、メイングリッド線７の配列方向が第２方向Ｙである。
【0038】
好ましくは、メイングリッド線７の２つの端部はフォーク型構造を有し、フォーク型構造に第１溶接点８を設けることができ、溶接ワイヤ１０の一端は、太陽電池セル３の表面３１のフォーク型構造の第１溶接点８に接続することができ、溶接ワイヤ１０の他端は、隣接する太陽電池セル３の裏面３２のフォーク型構造の第１溶接点８に接続される。
【0039】
図４において、横軸は、溶接ワイヤ１０の直径であり、単位がミリメートルであり、縦軸は、メイングリッド線７の数であり、単位が本である。
【0040】
本発明は、光起電力モジュールのコストと電力のバランスを取ることができ、一方では、溶接ワイヤ１０の直径を低減する方式でコストを低減し、これは溶接ワイヤ１０の直径を低減することで第１封止層２及び第２封止層４の坪量を低減することができるからであり、しかし、溶接ワイヤ１０の直径を低減すると、電流伝送断面積の低減、すなわち電力の低下をもたらすため、溶接ワイヤ１０の数及びメイングリッドの数を増加させる必要があり、他方では、メイングリッドの数を増加させることによって太陽電池モジュール１００の電力が増加されるが、メイングリッドの数と電力との間は線形関係ではなく、すなわちメイングリッドの数の増加に伴って太陽電池モジュール１００の電力が常に増減することではなく、極値まで増加した後に電力が低下することになり、これはメイングリッドの数が増加した後に光線に対して過剰な遮蔽を生成し、遮蔽の下げ幅が電流伝送の上げ幅よりも大きくなると、電力の低下をもたらすためである。
【0041】
理解されるように、同じ溶接ワイヤ１０の直径で１０～２８本のメイングリッド線７の電力（単位Ｗ）を算出すると、逆放物線が得られ、電力が最大のメイングリッド線７の数が分かり、同じ溶接ワイヤ１０の直径で１０～１９本のメイングリッド線７のコスト（単位元／Ｗ）を算出すると、コスト極値が得られ、メイングリッド線７の数が両者の範囲内にあればよい。
【0042】
本発明は、太陽電池モジュールの溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数、太陽電池モジュールの電力及び太陽電池モジュールのコストに対して、以下のような研究を行った。
【0043】
図５～図８を併せて参照し、図５～図８は、溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの電力の関係図であり、図５～図８における横座標は、メイングリッド線の数（本）であり、縦座標は電力（Ｗ）である。図５において、溶接ワイヤ１０の直径が０．１８ｍｍに定められる場合に、それぞれメイングリッド線７の数を９本、１０本、１１本、１２本、１３本、１４本、１５本、１６本、１７本、１８本、１９本、２０本、２１本、２２本、２３本、２４本、２５本、２６本、２７本及び２８本に設定して、太陽電池モジュールの電力を測定し、対応して得られた電力は、それぞれ５４１．１６Ｗ、５４４．４２Ｗ、５４７．００Ｗ、５４９．０５Ｗ、５５０．７３Ｗ、５５２．１１Ｗ、５５３．２７Ｗ、５５４．２３Ｗ、５５５．０４Ｗ、５５５．７３Ｗ、５５６．３１Ｗ、５５６．８０Ｗ、５５７．２２Ｗ、５５７．５７Ｗ、５５７．８７Ｗ、５５８．１１Ｗ、５５８．３２Ｗ、５５８．４８Ｗ、５５８．６１Ｗ、５５８．７１Ｗである。図６において、溶接ワイヤ１０の直径が０．２６ｍｍに定められる場合に、それぞれメイングリッド線７の数を９本、１０本、１１本、１２本、１３本、１４本、１５本、１６本、１７本、１８本、１９本、２０本、２１本、２２本、２３本、２４本、２５本、２６本、２７本及び２８本に設定して、太陽電池モジュールの電力を測定し、対応して得られた電力は、それぞれ５８３．４Ｗ、５８５．１９Ｗ、５８６．５４Ｗ、５８７．５７Ｗ、５８８．３６Ｗ、５８８．９５Ｗ、５８９．４１Ｗ、５８９．７６Ｗ、５９０Ｗ、５９０．１９Ｗ、５９０．３Ｗ、５９０．３７Ｗ、５９０．３９Ｗ、５９０．３７Ｗ、５９０．３Ｗ、５９０．２２Ｗ、５９０．１２Ｗ、５８９．９８Ｗ、５８９．８４Ｗ、５８９．６８Ｗである。図７において、溶接ワイヤ１０の直径が０．３３ｍｍに定められる場合に、それぞれメイングリッド線７の数を９本、１０本、１１本、１２本、１３本、１４本、１５本、１６本、１７本、１８本、１９本、２０本、２１本、２２本、２３本、２４本、２５本、２６本、２７本及び２８本に設定して、太陽電池モジュールの電力を測定し、対応して得られた電力は、それぞれ５８９．６８Ｗ、５９０．６４Ｗ、５９１．３Ｗ、５９１．７２Ｗ、５９１．９９Ｗ、５９２．１３Ｗ、５９２．１７Ｗ、５９２．１４Ｗ、５９２．０５Ｗ、５９１．９１Ｗ、５９１．７４Ｗ、５９１．５２Ｗ、５９１．２８Ｗ、５９１．０１Ｗ、５９０．７３Ｗ、５９０．４２Ｗ、５９０．１０Ｗ、５８９．７７Ｗ、５８９．４２Ｗ、５８９．０６Ｗである。図８において、溶接ワイヤ１０の直径が０．３５に定められる場合に、それぞれメイングリッド線７の数を９本、１０本、１１本、１２本、１３本、１４本、１５本、１６本、１７本、１８本、１９本、２０本、２１本、２２本、２３本、２４本、２５本、２６本、２７本及び２８本に設定して、太陽電池モジュールの電力を測定し、対応して得られた電力は、それぞれ５９０．７５Ｗ、５９１．５６Ｗ、５９２．０７Ｗ、５９２．３７Ｗ、５９２．５３Ｗ、５９２．５８Ｗ、５９２．５３Ｗ、５９２．４３Ｗ、５９２．２６Ｗ、５９２．０４Ｗ、５９１．８１Ｗ、５９１．５３Ｗ、５９１．２３Ｗ、５９０．９０Ｗ、５９０．５６Ｗ、５９０．２１Ｗ、５８９．８４Ｗ、５８９．４６Ｗ、５８９．０６Ｗ、５８８．６６Ｗである。明らかなように、同じ溶接ワイヤの直径の場合、メイングリッド線の数が増加するにつれて、最大電力は、増加してから減少し、逆放物線の傾向である。０．１８ｍｍ～０．３５ｍｍの間の任意の溶接ワイヤの直径を測定し、電力が最大値である場合、溶接ワイヤの直径とメイングリッド線の数は、ｙ＝１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５という条件に合致し、ここでｘは溶接ワイヤの直径である。
【0044】
図９～図１２を併せて参照すると、ここで、予め定められた基準コストに対するコストの比を相対コストとして定義し（以下も同様である）、図９～図１２は、溶接ワイヤの直径、メイングリッド線の数及び太陽電池モジュールの相対コストの関係図であり、図９～図１２において横座標がメイングリッド線の数（本）であり、縦座標が相対コストである。図９において溶接ワイヤ１０の直径が０．１８ｍｍに定められる場合に、それぞれメイングリッド線７の数を１０本、１１本、１２本、１３本、１４本、１５本、１６本、１７本、１８本、１９本に設定して、太陽電池モジュールのコストを測定し、対応する太陽電池モジュールの相対コストは、それぞれ１８２．２０、１８１．６７、１８１．２９、１８１．１１、１８１．０３、１８１．０６、１８１．１４、１８１．３３、１８１．５０、１８１．６７である。図１０において溶接ワイヤ１０の直径が０．２２ｍｍに定められる場合に、それぞれメイングリッド線７の数を１０本、１１本、１２本、１３本、１４本、１５本、１６本、１７本、１８本、１９本に設定して、太陽電池モジュールのコストを測定し、対応する太陽電池モジュールの相対コストは、それぞれ１８３．５１、１８２．９４、１８２．６３、１８２．４１、１８２．４０、１８２．４６、１８２．６４、１８２．８４、１８３．１４、１８３．４１である。図１１において溶接ワイヤ１０の直径が０．２８ｍｍに定められる場合に、それぞれメイングリッド線７の数を１０本、１１本、１２本、１３本、１４本、１５本、１６本、１７本、１８本、１９本に設定して、太陽電池モジュールのコストを測定し、対応する太陽電池モジュールの相対コストは、それぞれ１８４．１９、１８４．０３、１８４．０７、１８４．２０、１８４．４７、１８４．８０、１８５．２１、１８５．６７、１８６．１９、１８６．６７である。図１２において溶接ワイヤ１０の直径が０．３５ｍｍに定められる場合に、それぞれメイングリッド線７の数を１０本、１１本、１２本、１３本、１４本、１５本、１６本、１７本、１８本、１９本に設定して、太陽電池モジュールのコストを測定し、対応する太陽電池モジュールの相対コストは、それぞれ１８４．８１、１８４．９６、１８５．８９、１８６．３０、１８６．７７、１８７．４６、１８８．１３、１８８．８１、１８９．５６、１９０．２７である。明らかなように、同じ溶接ワイヤの場合、コストの極大値を得ることができる。０．１８ｍｍ～０．３５ｍｍの間の任意の溶接ワイヤの直径を測定し、全てのコスト値が最低値に達する場合、溶接ワイヤの直径とメイングリッド線の数は、ｙ＝５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８という条件に合致し、ここでｘは溶接ワイヤの直径である。
【0045】
理解されるように、図４に示すように、メイングリッド線７の最適な数は、ｙ＝１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５及びｙ＝５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８の２つの線で囲まれた閉鎖パターンの間であり、本発明の公式は、最大効率のメイングリッド数及び最低コストのメイングリッド数を考慮したため、両者の間の数値を取り、このようにして電力が大きいことを保証しつつ、コストが高すぎないことを保証することができ、すなわち、溶接ワイヤ１０の直径ｘとメイングリッド線７の数ｙとの間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、この条件を満たす場合、メイングリッド線７の数を増加させ、太陽電池モジュールの電力をできるだけ大きくすることができるだけでなく、コストをできるだけ低くすることができる。
【0046】
いくつかの好ましい実施例において、引き続き図１を参照し、メイングリッド線７の幅は、２０μｍ以上６０μｍ以下である。
【0047】
本実施例においてメイングリッド線７の幅は、行方向（すなわち第２方向Ｙ）における幅を指し、好ましくは、メイングリッド線７の幅は、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ又は６０μｍであってもよい。理解されるように、メイングリッド線７の幅は、一般的に１００μｍよりも大きくなり、本実施例において単一のメイングリッド線７の幅を減少させることによって、このようにメイングリッド線７に溶接された溶接ワイヤ１０の直径を減少させ、コストを低減することができる。
【0048】
一方、メイングリッド線７の幅が２０μｍ以上であれば、溶接の歩留まりを保証することができ、メイングリッド線７の幅が２０μｍよりも小さくなると、溶接の歩留まりを低下させることになり、メイングリッド線７の幅が６０μｍよりも大きくなると、銀ペーストの消費量を異なる程度で増加させてコストを増加させることになり、本実施例のメイングリッド線７の幅が２０μｍ～６０μｍの間にあり、溶接歩留まり及び必要な溶接引張力を保証することができ、またグリッド線自体の銀ペーストの消費量が減少し、その上の第１溶接点８の数及び面積も相対的に減少し、これによって銀ペーストの消費量を減少させることもでき、コストをより一層低減することができる。
【0049】
いくつかの好ましい実施例において、引き続き図３を参照し、溶接ワイヤ１０の直径は、０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下である。
【0050】
具体的には、溶接ワイヤ１０の直径は、０．１８ｍｍ、０．２１ｍｍ、０．２４ｍｍ、０．２７ｍｍ、０．３ｍｍ、０．３２ｍｍ、０．３５ｍｍであってもよく、ここでは溶接ワイヤ１０の直径を具体的に限定せず、０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下の範囲内にあればよく、溶接ワイヤ１０直径が０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であることによって、太陽電池モジュールの電力をできるだけ大きくすることができ、さらにコストをできるだけ低くすることもできる。
【0051】
【0052】
図１３において、第１溶接点８の形状が三角形、矩形、菱形、円形、楕円形の組み合わせの場合のみを例にしている。
【0053】
好ましくは、第１溶接点８の形状は、矩形、菱形、円形、楕円形、三角形のうちの一つであり、矩形、菱形、円形、楕円形、三角形の２つ又は２つ以上の組み合わせであってもよく、例えば三角形と矩形／菱形／円形／楕円形のいずれか一つの形状を結合し、従来の溶接点が正方形構造であることに比べて、これらの形状では、第１溶接点８の面積を低減することができ、このような設計によって、基板に対する遮蔽を低減することができるだけでなく、銀ペーストの消費を低減し、コストを低減することができる。
【0054】
いくつかの好ましい実施例において、引き続き図２及び図１３を参照し、半導体基板６の一方側は、さらにサブグリッド線９を含み、サブグリッド線９は、メイングリッド線７に電気的に接続され、メイングリッド線７と交差点に交差する。
【0055】
第１溶接点８は、第１サブ溶接点８１と、第２サブ溶接点８２とを含み、ここで、第１サブ溶接点８１は、メイングリッド線７の端部に位置し、第２サブ溶接点８２は、第１サブ溶接点８１の間に位置する。
【0056】
具体的には、半導体基板６は、さらに複数本のサブグリッド線９を含み、サブグリッド線９は、行方向に沿って延在し、列方向に配列され、そして、サブグリッド線９は、メイングリッド線７と交差し、好ましくはサブグリッド線９はメイングリッド線７と互いに垂直であってもよく、サブグリッド線９は、メイングリッド線７と電気的に接続され、サブグリッド線９は、半導体基板６が生成した電流を収集し、次にメイングリッド線７に集約し、メイングリッド線７から導出するために用いられる。
【0057】
第１溶接点は、第１サブ溶接点と、第２サブ溶接点とを含み、第１サブ溶接点は、メイングリッド線７の両端のフォーク状箇所に位置することができ、すなわち第１サブ溶接点は、メイングリッド線７の対向する両側に設けることができ、第２サブ溶接点は、第１サブ溶接点の間に位置し、したがって第１サブ溶接点の溶接が成功した場合、メイングリッド線７及び溶接ワイヤ１０の位置も相対的に固定される。
【0058】
【0059】
理解されるように、サブグリッド線９は、メイングリッド線７に電気的に接続され、メイングリッド線７と交差点に交差し、半導体基板６が所在する平面に垂直な方向において、一部の第２サブ溶接点８２は交差点と重ならず、すなわち第２サブ溶接点は、メイングリッド線７に設けられ、かつメイングリッド線７とサブグリッド線９との交差部に位置せず、溶接によるメイングリッド線７とサブグリッド線９との接続部にグリッド切れが発生することで太陽電池モジュール１００の合格率に影響を与えることを減少することができる。
【0060】
実際の製造過程において一部の第２サブ溶接点８２が合流点と重なることがあり、好ましくは、合流点と重ならない第２サブ溶接点８２の数は、合流点と重なる第２サブ溶接点８２の数よりも多く、すなわち大部分の第２サブ溶接点８２は合流点と重ならず、このようにグリッド切れの問題を一定程度改善することを保証することができる。
【0061】
いくつかの好ましい実施例において、引き続き図１を参照し、メイングリッド線の幅は、サブグリッド線９の幅と同じである。
【0062】
理解されるように、関連技術においてメイングリッド線７の幅は、サブグリッド線９の幅よりも大きくなるが、本実施例においてメイングリッド線７の幅を低減して、メイングリッド線７の幅をサブグリッド線９の幅と同じにすることであり、このようにメイングリッド線７の幅を低減することによって、銀ペーストの消費量を低減し、コストを低減することができる。
【0063】
いくつかの好ましい実施例において、引き続き図２を参照し、半導体基板は、Ｎ型基板又はＰ型基板である。
【0064】
好ましくは、半導体基板６がＮ型基板であれば、太陽電池セル３がＮ型太陽電池セル３であり、半導体基板６がＰ型基板であれば、太陽電池セル３がＰ型太陽電池セル３である。Ｎ型基板は、電子導電を採用し、Ｐ型基板は、正孔導電を採用する。
【0065】
Ｎ型太陽電池セル３の表面３１及び裏面３２の両側には、いずれも銀ペーストが設けられている。一つの可能な実施形態において、Ｎ型太陽電池セル３は、ＴＯＰＣｏｎ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｏｘｉｄｅ Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ Ｃｏｎｔａｃｔ トンネル酸化物不動態化接触）電池であってもよく、ＴＯＰＣｏｎ電池の基板は、Ｎ型基板である。
【0066】
Ｐ型太陽電池セル３の両側は、一方側が銀ペーストを採用し、他方側がアルミニウムペースト及び銀ペーストを採用する。一つの可能な実施形態において、Ｐ型太陽電池セル３は、ＰＥＲＣ（Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ Ｅｍｉｔｔｅｒ ａｎｄ Ｒｅａｒ Ｃｅｌｌ パッシベーションエミッタ及びリアセル）電池であってもよく、ＰＥＲＣ電池の基板は、Ｐ型基板である。
【0067】
理解されるように、Ｎ型太陽電池セル３の使用寿命が長く、効率が高く、Ｐ型太陽電池セル３のプロセスが簡単であり、コストが低い。本発明は、半導体基板６については具体的に限定されないものとする。
【0068】
いくつかの好ましい実施例において、引き続き図１３を参照し、第１サブ溶接点８１の第１方向Ｘにおける長さは、０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、第１サブ溶接点８１の第２方向Ｙにおける幅は、０．５ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であり、第２サブ溶接点８２の第１方向Ｘにおける長さは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、第２サブ溶接点８２の第２方向Ｙにおける幅は、０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、第１方向Ｘは、溶接ワイヤ１０の延在方向に平行であり、第２方向Ｙは、溶接ワイヤ１０の延在方向に垂直である。
【0069】
理解されるように、メイングリッド線７の端部の第１サブ溶接点８１は、溶接ワイヤ１０と溶接する必要があるため、第１サブ溶接点８１の面積は、第２サブ溶接点８２の面積よりも大きく設定することができ、このように溶接ワイヤ１０との間の電気的接続を保証し、溶接故障の発生を防止することができる。
【0070】
ここでの第１方向Ｘは、列方向であり、溶接ワイヤ１０の延在方向に平行であり、第２方向Ｙは、行方向であり、溶接ワイヤ１０の延在方向に垂直である。
【0071】
なお、第１サブ溶接点８１、第２サブ溶接点８２の第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにおける長さは、いずれも小さ過ぎたり大き過ぎたりすることができず、小さすぎると、溶接ワイヤ１０との間の溶接に影響を与え、大きすぎると、光線を遮蔽して電力を低下させ、銀ペーストの使用量を向上させる。好ましくは、第１サブ溶接点８１の第１方向Ｘにおける長さは、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍであってもよく、第１サブ溶接点８１の第２方向Ｙにおける幅は、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍであってもよく、第２サブ溶接点８２の第１方向Ｘにおける長さは、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍであってもよく、第２サブ溶接点８２の第２方向Ｙにおける幅は、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍであってもよい。
【0072】
関連技術に比べて、本実施例における第１サブ溶接点８１及び第２サブ溶接点８２の寸法は、いずれも低下したものであり、光線に対する遮蔽を減少させ、電力を向上させ、さらに銀ペーストの使用量を低下させ、コストを低減することができる。
【0073】
いくつかの好ましい実施例において、図１４を参照し、図１４は、本発明に提供される太陽電池セルの裏面の平面構造概略図であり、半導体基板６は、Ｐ型基板であり、裏面３２のメイングリッド線７上に第２溶接点１１が分布し、第２溶接点１１の数は、６～１０個であり、第２溶接点１１の第１方向Ｘにおける長さは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、第２溶接点１１の第２方向Ｙにおける幅は、２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、第１方向Ｘは、溶接ワイヤ１０の延在方向に平行であり、第２方向Ｙは、溶接ワイヤ１０の延在方向に垂直である。
【0074】
Ｐ型基板の表面３１は、銀ペーストを採用し、Ｐ型基板の裏面３２は、アルミニウムペースト及び銀ペーストを採用し、Ｐ型基板の裏面３２には、第２溶接点１１の数がＮ型基板よりも少なくてもよく、本実施例においてＰ型基板の裏面３２の第２溶接点１１の数は、６～１０個であり、例えば６個、７個、８個、９個、１０個であってもよく、ここでは具体的に限定されない。
【0075】
同様に、第２溶接点１１の寸法は、大きすぎたり小さすぎたりすることができず、小さすぎると、溶接ワイヤ１０との溶接に影響を与え、大きすぎると、アルミニウムペースト及び銀ペーストの消費量を増加させる。好ましくは、第２溶接点１１の第１方向Ｘにおける長さは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、例えば１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍ、１．６ｍｍ、１．８ｍｍ、２ｍｍであってもよく、第２溶接点１１の第２方向Ｙにおける幅は、２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、例えば２ｍｍ、２．２ｍｍ、２．４ｍｍ、２．６ｍｍ、２．８ｍｍ、３ｍｍであってもよい。本実施例は、溶接ワイヤ１０との溶接を保証することができるだけでなく、アルミニウムペースト及び銀ペーストの消費量を増加することもない。
【0076】
いくつかの好ましい実施例において、引き続き図１を参照し、半導体基板６は、Ｎ型基板であり、サブグリッド線９の数は、７６本以上９８本以下であり、サブグリッド線９の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下であり、又は
半導体基板６は、Ｐ型基板であり、サブグリッド線９の数は、９０本以上１２０本以下であり、サブグリッド線９の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下である。
半導体基板６は、Ｐ型基板であり、サブグリッド線９の数は、９０本以上１２０本以下であり、サブグリッド線９の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下である。
【0077】
理解されるように、Ｎ型基板の表面３１及び裏面３２は、いずれも銀ペーストを採用するのに対して、Ｐ型基板の表面３１は、銀ペーストを採用し、Ｐ型基板の裏面３２は、アルミニウムペースト及び銀ペーストを採用するため、半導体基板６がＰ型基板である場合、そのサブグリッド線９の数は、Ｎ型基板のサブグリッド線９の数と異なる。
【0078】
好ましくは、半導体基板６は、Ｎ型基板であり、サブグリッド線９の数は、７６本以上９８本以下であり、サブグリッド線９の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下であり、例えば、サブグリッド線９の数は、７６本、８０本、８５本、９０本、９３本、９６本、９８本であってもよく、サブグリッド線９の幅は、２０μｍ、２２μｍ、２６μｍ、２８μｍ、３０μｍであってもよい。関連技術に対して、本実施例は、サブグリッド線９の数を減少させることによって、銀ペーストの消費量を低減し、コストを低減することができ、当然のことながら、サブグリッド線９による遮蔽を低減することもできる。
【0079】
好ましくは、半導体基板６は、Ｐ型基板であり、サブグリッド線９の数は、９０本以上１２０本以下であり、サブグリッド線９の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下であり、例えば、サブグリッド線９の数は、９０本、９５本、１００本、１０５本、１１０本、１１５本、１２０本であってもよく、サブグリッド線９の幅は、２０μｍ、２２μｍ、２６μｍ、２８μｍ、３０μｍであってもよい。関連技術に対して、本実施例は、サブグリッド線９の数を減少させることによって、銀ペーストの消費量を低減し、コストを低減することができ、当然のことながら、サブグリッド線９による遮蔽を低減することもできる。
【0080】
いくつかの好ましい実施例において、引き続き図１を参照し、フロントシート１と、第１封止層２と、第２封止層４と、バックシート５と、接続構造とをさらに含み、ここで、太陽電池セル３は、第１封止層２と第２封止層４との間に位置し、太陽電池セル３は、接続構造によってそれぞれ第１封止層２と第２封止層４に接続される。
【0081】
図１には接続構造が示されず、好ましくは、接続構造は、透明両面テープであってもよく、ここでは具体的に限定されない。
【0082】
図１から分かるように、太陽電池セル３は、第１封止層２と第２封止層４との間に位置する。好ましくは、第１封止層２及び第２封止層４の材料は、ＥＶＡ（エチレン－酢酸ビニル共重合体）、ＰＯＥ（エチレン－オクテン共重合体）、又はＥＶＡとＰＯＥの一体化共押出材料などであってもよく、ここでは具体的に限定されない。そのうち、ＰＯＥ分子構造に酸性基がなく、かつＥＶＡよりも優れた水蒸気バリア性などを有し、太陽電池セル３に対する保護作用がより優れ、しかしながら、ＰＯＥはＥＶＡに対して、原材料及びプロセスコストが明らかに向上するため、現在業界ではＥＶＡの代わりにＰＯＥを用いて封止することで、太陽電池モジュール１００の封止コストを顕著に向上させ、光起電力発電のコストダウンに不利である。ＥＶＡはコストが低いが、ＥＶＡ分子構造に酸性基を有し、高温高湿の環境において、分解が発生した後に酢酸などの腐食物を生成し、太陽電池セル３上の溶接ワイヤ１０及びメインゲートスラリーを腐食し、モジュール電流の収集及び出力に影響を与え、それによってモジュール電力が減衰し、発電能力が低下する。
【0083】
いくつかの好ましい実施例において、引き続き図１及び図２を参照し、太陽電池セル３の半導体基板６は、Ｎ型基板であり、第１封止層２及び／又は第２封止層４の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下であり、或いは、太陽電池セル３の半導体基板６は、Ｐ型基板であり、第１封止層２及び／又は第２封止層４の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下である。
【0084】
理解されるように、Ｎ型基板とＰ型基板の表面３１は銀ペーストを採用し、Ｎ型基板であってもＰ型基板であっても、第１封止層２の重量は等しくてもよいが、Ｐ型基板の裏面３２はアルミニウムペーストと銀ペーストを採用し、Ｎ型基板の裏面３２は銀ペーストであるため、Ｐ型基板とＮ型基板は、第２封止層４の重量は等しくない。
【0085】
理解されるように、第１封止層２又は第２封止層４の坪量が大きすぎると、コストを増加させ、小さすぎると、太陽電池セル３を効果的に封止保護することができなくなる。本実施例において、太陽電池セル３の半導体基板６は、Ｎ型基板であり、第１封止層２及び／又は第２封止層４の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下であり、或いは、太陽電池セル３の半導体基板６は、Ｐ型基板であり、第１封止層２及び／又は第２封止層４の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下である。関連技術に対して、第１封止層２及び第２封止層４の坪量は低下したものであり、本発明において溶接ワイヤ１０の直径を低下させるため、このように第１封止層２及び第２封止層４の坪量の低下に有利であり、それによって太陽電池モジュール１００を封止するときに坪量のより低い第１封止層２及び第２封止層４を選択することができ、同時に太陽電池セル３を封止保護する役割を果たすことができ、本実施例では、太陽電池モジュール１００の信頼性を保証できる前提で、太陽電池モジュール１００の封止コストを低下させるという目的を達成することができる。
【0086】
上記実施例から分かるように、本発明に提供される太陽電池モジュールは、少なくとも以下のような有益な効果を実現することができる。
本発明は、光起電力モジュールのコストと電力のバランスを取ることができ、一方では、溶接ワイヤの直径を低減する方式でコストを低減し、これは溶接ワイヤの直径を低減した後に第１封止層及び第２封止層の坪量を低減することができるからであり、しかし、溶接ワイヤの直径を低減すると、電流伝送断面積の低減、すなわち電力の低下をもたらすため、溶接ワイヤの数及びメイングリッドの数を増加させる必要があり、他方では、メイングリッドの数を増加させることによって太陽電池モジュールの電力が増加されるが、メイングリッドの数と電力との間は線形関係ではなく、すなわちメイングリッドの数の増加につれて太陽電池モジュールの電力が常に増減することではなく、極値まで増加した後に電力が低下し、これはメイングリッドの数が増加した後に光線を過剰に遮蔽し、遮蔽の下げ幅が電流伝送の上げ幅よりも大きくなると、電力の低下をもたらすためである。本発明において、溶接ワイヤの直径ｘとメイングリッド線の数ｙとの間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、この条件を満たす場合に、メイングリッド線の数を増加させ、大電流による損失を減少させることができるだけでなく、コストを低減することができる。
本発明は、光起電力モジュールのコストと電力のバランスを取ることができ、一方では、溶接ワイヤの直径を低減する方式でコストを低減し、これは溶接ワイヤの直径を低減した後に第１封止層及び第２封止層の坪量を低減することができるからであり、しかし、溶接ワイヤの直径を低減すると、電流伝送断面積の低減、すなわち電力の低下をもたらすため、溶接ワイヤの数及びメイングリッドの数を増加させる必要があり、他方では、メイングリッドの数を増加させることによって太陽電池モジュールの電力が増加されるが、メイングリッドの数と電力との間は線形関係ではなく、すなわちメイングリッドの数の増加につれて太陽電池モジュールの電力が常に増減することではなく、極値まで増加した後に電力が低下し、これはメイングリッドの数が増加した後に光線を過剰に遮蔽し、遮蔽の下げ幅が電流伝送の上げ幅よりも大きくなると、電力の低下をもたらすためである。本発明において、溶接ワイヤの直径ｘとメイングリッド線の数ｙとの間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、この条件を満たす場合に、メイングリッド線の数を増加させ、大電流による損失を減少させることができるだけでなく、コストを低減することができる。
【0087】
本発明のいくつかの特定の実施例を例によって詳細に説明したが、当業者であれば、以上の例は単に説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを理解すべきである。当業者であれば理解されるように、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、以上の実施例を変更することが可能である。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって限定される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【手続補正書】
【提出日】2023-04-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池モジュールであって、
複数の太陽電池セルを含み、前記太陽電池セルは、対向して設けられた表面及び裏面を含み、
前記太陽電池セルは、半導体基板と、前記半導体基板の一方側に位置するメイングリッド線とを含み、前記メイングリッド線上に第１溶接点が分布し、前記第１溶接点の数は、６～１２個であり、
前記太陽電池モジュールは、さらに溶接ワイヤを含み、前記溶接ワイヤは、一端が前記太陽電池セルの表面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、他端が隣接する前記太陽電池セルの裏面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、
前記溶接ワイヤの直径と前記メイングリッド線の数との間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、ただし、ｘは溶接ワイヤの直径であり、ｙはメイングリッド線の数であり、
前記太陽電池セルは、長さ及び幅が、いずれも１８０ｍｍ～１９０ｍｍである、ことを特徴とする太陽電池モジュール。
複数の太陽電池セルを含み、前記太陽電池セルは、対向して設けられた表面及び裏面を含み、
前記太陽電池セルは、半導体基板と、前記半導体基板の一方側に位置するメイングリッド線とを含み、前記メイングリッド線上に第１溶接点が分布し、前記第１溶接点の数は、６～１２個であり、
前記太陽電池モジュールは、さらに溶接ワイヤを含み、前記溶接ワイヤは、一端が前記太陽電池セルの表面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、他端が隣接する前記太陽電池セルの裏面の前記メイングリッド線の前記第１溶接点に接続され、
前記溶接ワイヤの直径と前記メイングリッド線の数との間の関係は、１１６．５５ｘ２－９２．０３ｘ＋２７．３５＜ｙ＜５８２．７５ｘ２－４２５．５９ｘ＋９２．５８であり、ただし、ｘは溶接ワイヤの直径であり、ｙはメイングリッド線の数であり、
前記太陽電池セルは、長さ及び幅が、いずれも１８０ｍｍ～１９０ｍｍである、ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項2】
前記メイングリッド線の幅は、２０μｍ以上６０μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項3】
前記溶接ワイヤの直径は、０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項4】
前記第１溶接点の形状は、三角形、矩形、菱形、円形、楕円形のうちの一つ又は複数の組み合わせである、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項5】
前記半導体基板の一方側は、さらにサブグリッド線を含み、前記サブグリッド線は、前記メイングリッド線に電気的に接続され、前記メイングリッド線と交差点に交差し、
前記第１溶接点は、第１サブ溶接点と、第２サブ溶接点とを含み、前記第１サブ溶接点は、前記メイングリッド線の端部に位置し、前記第２サブ溶接点は、前記第１サブ溶接点の間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
前記第１溶接点は、第１サブ溶接点と、第２サブ溶接点とを含み、前記第１サブ溶接点は、前記メイングリッド線の端部に位置し、前記第２サブ溶接点は、前記第１サブ溶接点の間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項6】
前記半導体基板が所在する平面に垂直な方向おいて、少なくとも一部の前記第２サブ溶接点は、前記交差点と重ならない、ことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項7】
前記メイングリッド線の幅は、前記サブグリッド線の幅と同じである、ことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項8】
前記半導体基板は、Ｎ型基板又はＰ型基板である、ことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池モジュール。
【請求項9】
前記第１サブ溶接点の第１方向における長さは、０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第１サブ溶接点の第２方向における幅は、０．５ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であり、前記第２サブ溶接点の第１方向における長さは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、前記第２サブ溶接点の第２方向における幅は、０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、前記第１方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に平行であり、前記第２方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に垂直である、ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項10】
前記半導体基板は、Ｐ型基板であり、裏面の前記メイングリッド線上に第２溶接点が分布し、前記第２溶接点の数は、６～１０個であり、前記第２溶接点の第１方向における長さは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、前記第２溶接点の第２方向における幅は、２ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、前記第１方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に平行であり、前記第２方向は、前記溶接ワイヤの延在方向に垂直である、ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項11】
前記半導体基板は、Ｎ型基板であり、前記サブグリッド線の数は、７６本以上９８本以下であり、前記サブグリッド線の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下であり、或いは、
前記半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記サブグリッド線の数は、９０本以上１２０本以下であり、前記サブグリッド線の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下である、ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
前記半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記サブグリッド線の数は、９０本以上１２０本以下であり、前記サブグリッド線の幅は、２０μｍ以上３０μｍ以下である、ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュール。
【請求項12】
フロントシートと、第１封止層と、第２封止層と、バックシートと、接続構造とをさらに含み、前記太陽電池セルは、前記第１封止層と前記第２封止層との間に位置し、前記太陽電池セルは、接続構造によってそれぞれ前記第１封止層と前記第２封止層に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項13】
前記太陽電池セルの半導体基板は、Ｎ型基板であり、前記第１封止層及び／又は第２封止層の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下であり、或いは、
前記太陽電池セルの半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記第１封止層及び／又は第２封止層の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下である、ことを特徴とする請求項１２に記載の太陽電池モジュール。
前記太陽電池セルの半導体基板は、Ｐ型基板であり、前記第１封止層及び／又は第２封止層の重量は、２５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下である、ことを特徴とする請求項１２に記載の太陽電池モジュール。