特開 2023-145341 光起電力モジュールおよびその製造方法

(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】P2023145341

(43)【公開日】2023-10-11

(54)【発明の名称】光起電力モジュールおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/05 20140101AFI20231003BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 570

【審査請求】有

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012488

(22)【出願日】2023-01-31

(62)【分割の表示】P 2022117610の分割

【原出願日】2022-07-23

(31)【優先権主張番号】202210309343.0

(32)【優先日】2022-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】522171073

【氏名又は名称】晶科能源（海▲寧▼）有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100199819

【弁理士】

【氏名又は名称】大行 尚哉

(74)【代理人】

【識別番号】100087859

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 秀治

(72)【発明者】

【氏名】郭志球

(72)【発明者】

【氏名】黄世亮

(72)【発明者】

【氏名】関迎利

【テーマコード（参考）】

5F151

【Ｆターム（参考）】

5F151AA02

5F151AA03

5F151AA05

5F151AA08

5F151AA09

5F151AA10

5F151AA11

5F151BA14

5F151DA10

5F151EA06

5F151EA17

5F151EA19

5F151FA15

5F151FA16

5F151JA03

5F151JA04

5F151JA05

5F151JA08

5F151JA27

(57)【要約】      （修正有）

【課題】光起電力の分野に関し、光起電力モジュールおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】光起電力モジュールは、複数のセルストリングセットを含んだ電池モジュールと、第１接続構造及び第２接続構造と、を含み、太陽電池は第１導電型の第１グリッド線及び第２導電型の第２グリッド線を備え、且つ第１方向に沿って前記第１グリッド線と隣接する第２グリッド線とのピッチはＬであり、第１接続構造がセルストリングに接続され、第２接続構造がグリッド線に接続され、中部第１接続構造はそれぞれ第１セルストリングセットのセルストリング及び第２セルストリングセットのセルストリングに接続され、中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造は隣接する中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と隣接し、且つ第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが太陽電池の第１グリッド線と第２グリッド線との間のピッチＬより大きい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセルストリングセットを含んだ電池モジュールと、
第１接続構造及び第２接続構造と、を含み、
前記セルストリングセットは第１方向に沿って、離隔して配置されたセルストリングを含み、前記セルストリングセットは第１電気的接続方式で接続される複数の前記セルストリングからなり、前記セルストリングは第１電気的接続方式で接続される複数の太陽電池からなり、前記太陽電池は第１導電型の第１グリッド線及び第２導電型の第２グリッド線を備え、且つ第１方向に沿って、前記第１グリッド線と、それぞれの太陽電池において隣接する第２グリッド線とのピッチはピッチＬであり、
前記セルストリングセットは第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを含み、第２方向に沿って、前記第１セルストリングセットと前記第２セルストリングセットが第２電気的接続方式で接続され、
前記第１接続構造は第１方向に沿って延び、前記第１接続構造が前記セルストリングに接続され、前記第２接続構造が前記グリッド線に接続され、且つ前記セルストリングの端部に位置する前記第２接続構造が前記第１接続構造に接続され、前記第１接続構造は、少なくとも１本の中部第１接続構造を含み、前記中部第１接続構造はそれぞれ前記第１セルストリングセットのセルストリング及び前記第２セルストリングセットのセルストリングに接続され、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造は隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と隣接し、且つ第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが前記ピッチＬより大きい、
ことを特徴とする光起電力モジュール。

【請求項2】

前記第２方向に沿って、前記第１セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第１グリッド線は前記第２セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第１グリッド線の延長線上にあり、且つ前記第１セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第２グリッド線は、前記第２セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第２グリッド線の延長線上にある、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項3】

前記第１接続構造はさらに端部第１接続構造を含み、前記端部第１接続構造は前記セルストリングの前記中部第１接続構造から離れる他端を接続し、前記セルストリングの前記太陽電池の数量は奇数であり、前記第１方向に沿って、前記端部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と、隣接する前記端部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離はＭであり、距離Ｍは前記ピッチＬの２倍より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項4】

前記太陽電池は分割式電池であり、且つ前記太陽電池は偶数本のグリッド線を備える、ことを特徴とする請求項１または３に記載の光起電力モジュール。

【請求項5】

前記太陽電池はバック接合型電池である、ことを特徴とする請求項１または３に記載の光起電力モジュール。

【請求項6】

前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と、隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離Ｓは前記ピッチＬの２倍より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項7】

前記ピッチＬの範囲は３．５ｍｍ～２０ｍｍであり、および／または、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と、隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離Ｓの範囲は８ｍｍ～５０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１、３または６のいずれか１項に記載の光起電力モジュール。

【請求項8】

前記セルストリングセットは第１セルストリングと、隣接する第２セルストリングと、を含み、且つ前記第１セルストリング上の太陽電池のエッジのグリッド線が第２セルストリング上の太陽電池のエッジのグリッド線と隣接し、且つ導電型が逆である、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項9】

初期電池を提供することと、
電池モジュールを形成し、複数の太陽電池が第２接続構造により第１電気的接続方式でセルストリングを接続して形成することであって、複数の前記セルストリングは第１電気的接続方式で接続されることによりセルストリングセットを構成し、前記セルストリングは第１方向に沿って離隔して配置されており、複数の前記セルストリングセットは前記電池モジュールを構成し、前記太陽電池は第１導電型の第１グリッド線及び第２導電型の第２グリッド線を備え、且つ第１方向に沿って、前記第１グリッド線と、それぞれの太陽電池において隣接する第２グリッド線とのピッチはピッチＬであり、前記セルストリングセットは第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを含み、第２方向に沿って、前記第１セルストリングセットと第２セルストリングセットが第２電気的接続方式で接続されることと、
第１接続構造及び第２接続構造を形成することであって、前記第１接続構造は第１方向に沿って延び、前記第１接続構造が前記セルストリングに接続され、前記第２接続構造がグリッド線に接続され、前記第１接続構造は、少なくとも１本の中部第１接続構造を含み、前記中部第１接続構造はそれぞれ前記第１セルストリングセットのセルストリング及び第２セルストリングセットのセルストリングに接続され、前記セルストリングの端部に位置する太陽電池の前記第２接続構造が前記中部第１接続構造に接続され、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と、隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが前記ピッチＬより大きいことと、を含む、
ことを特徴とする光起電力モジュールの製造方法。

【請求項10】

前記セルストリングの太陽電池の数量が偶数である場合、前記第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを形成するステップは、第３セルストリング及び第４セルストリングを形成することと、第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを形成し、前記第１方向に沿って、複数の前記第３セルストリングと１８０度回転した前記第３セルストリングとが離隔して配列されることにより前記第１セルストリングセットを構成し、複数の１８０度回転した前記第４セルストリングと前記第４セルストリングとが離隔して配列されることにより前記第２セルストリングセットを構成することと、を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の光起電力モジュールの製造方法。

【請求項11】

前記セルストリングの太陽電池の数量が奇数である場合、前記セルストリングセットを形成するステップは、第５セルストリング及び第６セルストリングを形成することと、前記セルストリングセットを形成し、前記第１方向に沿って、複数の前記第５セルストリングと１８０度回転した第６セルストリングとが離隔して配列されることにより前記セルストリングセットを構成することと、を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の光起電力モジュールの製造方法。

【請求項12】

前記太陽電池は第１電池セルと第２電池セルを含み、前記初期電池を分割して前記第１電池セルと第２電池セルを形成し、且つ前記初期電池のカットラインに沿って対称的であり、第３セルストリング又は第５セルストリングは前記第１電池セルと１８０度回転した前記第２電池セルとが前記第２方向に沿って離隔して配列されることで構成され、第４セルストリング又は第６セルストリングは１８０度回転した前記第２電池セルと前記第１電池セルとが前記第２方向に沿って離隔して配列されることで構成される、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の光起電力モジュールの製造方法。

【請求項13】

第２接続構造を形成するステップは、前記第２接続構造が前記第１電池セルにおける第１導電型を有する第１グリッド線と第２電池セルにおける正対し且つ第２導電型を有する第２グリッド線とそれぞれ接続されることと、あるいは、前記第２接続構造が前記第１電池セルにおける第２導電型を有する第２グリッド線と第２電池セルにおける正対し且つ第１導電型を有する第１グリッド線とそれぞれ接続されることを含む、ことをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の光起電力モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、光起電力の分野に関し、特に光起電力モジュールおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

インターデジタルバックコンタクト（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ ｂａｃｋ ｃｏｎｔａｃｔ、ＩＢＣ）太陽電池とは、正負金属電極が電池のバックライト面にくし形に配列されたバック接合型太陽電池構造を指し、そのＰＮ接合と電極は電池の裏面に位置し、すなわちＩＢＣセルのエミッタ領域とベース領域の電極はいずれも裏面にあり、正面にグリッド線遮蔽がなく、電池の光電変換効率を高めることができる。

【0003】

一般的には、引き出し線を使用して、電池グリッド線に集められた電流を光起電力モジュールの外部に引き出す。引き出し線の片端は電池のバスバーの端部に接続され、引き出し線は光起電力モジュールの表面または太陽電池の表面に垂直であり、そして引き出し線の片端はジャンクションボックスに接続され、ジャンクションボックスを介して外部素子に接続される。太陽電池の発展に伴い、引き出し線は短絡などの一連のリスクに直面している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願の実施例は、少なくとも小さすぎる引き出し線のピッチによる短絡問題を解決するに有利である光起電力モジュールおよびその製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願のいくつかの実施例によれば、本発明の実施形態は、一方では、光起電力モジュールを提供し、複数のセルストリングセットを含んだ電池モジュールと、第１接続構造及び第２接続構造と、を含み、前記セルストリングセットは第１方向Ｘに沿って、離隔して配置されたセルストリングを含み、前記セルストリングセットは第１電気的接続方式で接続される複数の前記セルストリングからなり、前記セルストリングは第１電気的接続方式で接続される複数の太陽電池からなり、前記太陽電池は第１導電型の第１グリッド線及び第２導電型の第２グリッド線を備え、且つ第１方向に沿って前記第１グリッド線と隣接する第２グリッド線とのピッチはＬであり、前記セルストリングセットは第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを含み、第２方向に沿って、前記第１セルストリングセットと前記第２セルストリングセットが第２電気的接続方式で接続され、前記第１接続構造は第１方向に沿って延び、前記第１接続構造が前記セルストリングに接続され、前記第２接続構造が前記グリッド線に接続され、且つ前記セルストリングの端部に位置する前記第２接続構造が前記第１接続構造に接続され、前記第１接続構造は、少なくとも１本の中部第１接続構造を含み、前記中部第１接続構造はそれぞれ前記第１セルストリングセットのセルストリング及び前記第２セルストリングセットのセルストリングに接続され、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造は隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と隣接し、且つ第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが太陽電池の第１グリッド線と第２グリッド線との間のピッチＬより大きい。

【0006】

また、前記第２方向に沿って、前記第１セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第１グリッド線は前記第２セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第１グリッド線の延長線上にあり、且つ前記第１セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第２グリッド線は、前記第２セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第２グリッド線の延長線上にある。

【0007】

また、前記第１接続構造はさらに端部第１接続構造を含み、前記端部第１接続構造は前記セルストリングの前記中部第１接続構造から離れる他端を接続し、前記セルストリングの前記太陽電池の数量は奇数であり、前記第１方向に沿って、前記端部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と隣接する前記端部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離はＭであり、距離Ｍは太陽電池の第１グリッド線と第２グリッド線との間のピッチＬの２倍より大きい。

【0008】

また、前記第１接続構造はさらに端部第１接続構造を含み、前記端部第１接続構造は前記セルストリングの前記中部第１接続構造から離れる他端を接続し、前記セルストリングの前記太陽電池の数量は偶数であり、前記第１方向に沿って、前記端部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と隣接する前記端部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離はＮであり、距離Ｎは太陽電池の第１グリッド線と第２グリッド線との間のピッチＬの２倍より小さい。

【0009】

また、前記太陽電池は分割式電池であり、且つ前記太陽電池は偶数本のグリッド線を備える。

【0010】

また、前記太陽電池はバック接合型電池である。

【0011】

また、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離Ｓは前記太陽電池の第１グリッド線と第２グリッド線の間のピッチＬの２倍より大きい。

【0012】

また、前記太陽電池の第１グリッド線と第２グリッド線とのピッチＬの範囲は３．５ｍｍ～２０ｍｍであり、および／または、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と、隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離Ｓの範囲は８ｍｍ～５０ｍｍである。

【0013】

また、前記セルストリングセットは第１セルストリングと、隣接する第２セルストリングと、を含み、且つ前記第１セルストリング上の太陽電池のエッジのグリッド線が第２セルストリング上の太陽電池のエッジのグリッド線と隣接し、且つ導電型が逆である。

【0014】

本願のいくつかの実施例によれば、本発明の実施形態は、他方では、光起電力モジュールを提供し、初期電池を提供することと、電池モジュールを形成し、複数の太陽電池が第２接続構造により第１電気的接続方式でセルストリングを接続して形成することであって、複数の前記セルストリングは第１電気的接続方式で接続されることによりセルストリングセットを構成し、前記セルストリングは第１方向に沿って離隔して配置されており、複数の前記セルストリングセットは前記電池モジュールを構成し、前記太陽電池は第１導電型の第１グリッド線及び第２導電型の第２グリッド線を備え、且つ第１方向に沿って前記第１グリッド線と隣接する第２グリッド線とのピッチはＬであり、前記セルストリングセットは第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを含み、第２方向に沿って、前記第１セルストリングセットと第２セルストリングセットが第２電気的接続方式で接続されることと、第１接続構造及び第２接続構造を形成することであって、前記第１接続構造は第１方向に沿って延び、前記第１接続構造が前記セルストリングに接続され、前記第２接続構造がグリッド線に接続され、前記第１接続構造は、少なくとも１本の中部第１接続構造を含み、前記中部第１接続構造はそれぞれ前記第１セルストリングセットのセルストリング及び第２セルストリングセットのセルストリングに接続され、前記セルストリングの端部に位置する太陽電池の前記第２接続構造が前記中部第１接続構造に接続され、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが前記太陽電池の第１グリッド線と第２グリッド線との間のピッチＬより大きいことと、を含む。

【0015】

また、前記セルストリングの太陽電池の数量が偶数である場合、前記第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを形成するステップは、第３セルストリング及び第４セルストリングを形成することと、第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを形成し、前記第１方向に沿って、複数の前記第３セルストリングと１８０度回転した前記第３セルストリングとが離隔して配列されることにより前記第１セルストリングセットを構成し、複数の１８０度回転した前記第４セルストリングと前記第４セルストリングとが離隔して配列されることにより前記第２セルストリングセットを構成することと、を含む。

【0016】

また、前記セルストリングの太陽電池の数量が奇数である場合、前記セルストリングセットを形成するステップは、第５セルストリング及び第６セルストリングを形成することと、前記セルストリングセットを形成し、前記第１方向に沿って、複数の前記第５セルストリングと１８０度回転した第６セルストリングとが離隔して配列されることにより前記セルストリングセットを構成することと、を含む。

【0017】

また、前記太陽電池は第１電池セルと第２電池セルを含み、前記初期電池を分割して前記第１電池セルと第２電池セルを形成し、且つ前記初期電池のカットラインに沿って対称的であり、第３セルストリング又は第５セルストリングは前記第１電池セルと１８０度回転した前記第２電池セルとが前記第２方向に沿って離隔して配列されることで構成され、第４セルストリング又は第６セルストリングは１８０度回転した前記第２電池セルと前記第１電池セルとが前記第２方向に沿って離隔して配列されることで構成される。

【0018】

また、第２接続構造を形成するステップは、前記第２接続構造が前記第１電池セルにおける第１導電型を有する第１グリッド線と第２電池セルにおける正対し且つ第２導電型を有する第２グリッド線とそれぞれ接続されることと、あるいは、前記第２接続構造が前記第１電池セルにおける第２導電型を有する第２グリッド線と第２電池セルにおける正対し且つ第１導電型を有する第１グリッド線とそれぞれ接続されることを含む、ことをさらに含む。

【発明の効果】

【0019】

本発明の実施例に提供された技術考案は、少なくとも以下の利点を有する。

【0020】

本願発明の実施例では、セルストリングの構成構造及びセルストリングセット内のセルストリングの配列を変更して、中部第１接続構造端部に接続される第２接続構造と、隣接する中部第１接続構造端部に接続される第２接続構造とが隣接し、かつ第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが太陽電池の第１グリッド線と第２グリッド線との距離Ｌより大きいことを確保する。そのため、隣接する中部第１接続構造に接続される引き出し線間のピッチが大きく、短絡リスクを避け、また、隣接する引出し線同士のピッチが大きく、すなわち隣接する引出し線同士が接触しないため、隣接する引出し線の間は隔離材で絶縁する必要がなく、工程が簡素化され、加工効率が向上されるだけでなく、素材の使用が低減され、製造コストの削減にも役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0021】

一つ又は複数の実施例は、対応する添付の図面における図で例示的に説明されるが、これらの例示的な説明は、実施例を限定するものではなく、特に断りのない限り、添付の図面における図は縮尺に制限されない。本願の実施例や従来技術の技術案をより明確に説明するために、以下に実施例で用いるべき図面を簡単に紹介するが、自明なように、以下の説明における図面は、本願の一部の実施例のみであり、当業者であれば、創造的な労働を伴わずに、これらの図面から他の図面を得ることも可能である。

【図1】図１は本願発明の一実施例に提供される電池モジュールの電気回路図である。

【図2】図２は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの概略構成図である。

【図3】図３は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの局所概略構成図の一つである。

【図4】図４は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの局所概略構成図の一つである。

【図5】図５は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの局所概略構成図の一つである。

【図6】図６は本願発明の一実施例に提供される他の光起電力モジュールの概略構成図である。

【図7】図７は本願発明の一実施例に提供される他の光起電力モジュールの局所概略構成図である。

【図8】図８は本願発明の一実施例に提供される他の光起電力モジュールの局所概略構成図の一つである。

【図9】図９は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの断面概略構成図である。

【図10】図１０は、本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法において形成する初期電池の概略構成図である。

【図11】図１１は、本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成された太陽電池の概略構成図である。

【図12】図１２は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成する第３セルストリングの概略構成図である。

【図13】図１３は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成する第４セルストリングの概略構成図である。

【図14】図１４は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成されるセルストリングセットの概略構成図である。

【図15】図１５は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成する第５セルストリングの概略構成図である。

【図16】図１６は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成する第６セルストリングの概略構成図である。

【図17】図１７は、本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成されるセルストリングセットのもう一つの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

背景技術から分かるように、従来の光起電力モジュールには小さすぎる引き出し線のピッチによる短絡問題がある。

【0023】

上記の小さすぎる引き出し線のピッチを引き起こす原因の一つは、現在のＩＢＣセルからなるセルストリングの製造と配列が、通常の電池（非バック接合型電池）とほぼ一致していることにある。ＩＢＣセルの正負電極は一般的に離隔して平行に配置され、通常のセルストリングの製造と配列技術を採用しているため、隣接するセルストリング間の引き出し線のピッチが小さすぎて、さらに小さすぎる引き出し線のピッチによる短絡リスクをもたらしている。

【0024】

本願発明の実施例では、セルストリングの構成構造及びセルストリングセット内のセルストリングの配列を変更して、中部第１接続構造端部に接続される第２接続構造と、隣接する中部第１接続構造端部に接続される第２接続構造とが隣接し、かつ第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが太陽電池の第１グリッド線と第２グリッド線との距離Ｌより大きいことを確保する。そのため、隣接する中部第１接続構造に接続される引き出し線間のピッチが大きく、短絡リスクを避け、また、隣接する引出し線同士のピッチが大きく、すなわち隣接する引出し線同士が接触しないため、隣接する引出し線の間は隔離材で絶縁する必要がなく、工程が簡素化され、加工効率が向上されるだけでなく、素材の使用が低減され、製造コストの削減にも役立つ。

【0025】

以下、本願の各実施例について図面を結合して詳細に説明する。しかしながら、当業者は理解できるが、読者に本願をよりよく理解させるために、本願の各実施例において多数の技術的細部が提案されているが、これらの技術的細部がなくても、以下の各実施例に基づく種々の変更や修正によっても、本願が保護を要求している技術案を実現することができる。

【0026】

図１は本願発明の一実施例に提供される電池モジュールの電気回路図であり、図２は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの概略構成図であり、図３は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの局所概略構成図の一つであり、図４は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの局所概略構成図の一つであり、図５は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの局所概略構成図の一つであり、図６は本願発明の一実施例に提供される他の光起電力モジュールの概略構成図であり、図７は本願発明の一実施例に提供される他の光起電力モジュールの局所概略構成図であり、図８は本願発明の一実施例に提供される他の光起電力モジュールの局所概略構成図の一つであり、図９は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの断面概略構成図である。なお、図の中では線の太さで第１グリッド線と第２グリッド線の区別を示しており、この中で、細い線は第１グリッド線、太い線は第２グリッド線である。中部第１接続構造における中部とは、第２方向Ｙに沿って、第２電気的接続方式で接続される２つのセルストリングセット間のピッチまたは電池モジュールセットの中部を指し、端部第１接続構造における端部とは、第２方向Ｙに沿って、電池モジュールセットの端部または電池モジュールのエッジに近いセルストリングセットの端部を指す。

【0027】

図１～図８に示すように、光起電力モジュールは、複数のセルストリングセットを含んだ電池モジュール１０を含み、セルストリングセットは第１方向Ｘに沿って、離隔して配置されたセルストリング２０を含み、セルストリングセットは第１電気的接続方式で接続される複数のセルストリング２０からなり、セルストリング２０は第１電気的接続方式で接続される複数の太陽電池２００からなり、太陽電池２００は第１導電型の第１グリッド線２０１及び第２導電型の第２グリッド線２０２を備え、且つ第１方向Ｘに沿って第１グリッド線２０１と隣接する第２グリッド線２０２とのピッチはＬであり、セルストリングセットは第１セルストリングセット１１及び第２セルストリングセット１２を含み、第２方向Ｙに沿って、第１セルストリングセット１１と第２セルストリングセット１２が第２電気的接続方式で接続され、さらに、セルストリングセットは第１接続構造及び第２接続構造４０を含み、第１接続構造は第１方向Ｘに沿って延び、第１接続構造がセルストリング２０に接続され、第２接続構造４０がグリッド線２１０に接続され、且つセルストリングの端部に位置する第２接続構造４０が第１接続構造に接続され、第１接続構造は、少なくとも１本の中部第１接続構造３１を含み、中部第１接続構造３１はそれぞれ第１セルストリングセット１１のセルストリング２０及び第２セルストリングセット１２のセルストリング２０に接続され、中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０は隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離がＳであり、距離Ｓが太陽電池の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間のピッチＬより大きい。セルストリング２０の構成構造とセルストリングセットにおけるセルストリング２０の配列方式を変えることによって、中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０とが隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離がＳであり、距離Ｓが太陽電池の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間のピッチＬより大きいことを確保する。このゆえに、隣接する中部第１接続構造３１に接続される引き出し線間のピッチが大きくなり、短絡リスクを避け、且つ隣接する引出し線間のピッチが大きく、すなわち隣接する引出し線間が接触しないため、隔離材で絶縁する必要がなく、工程が簡素化され、加工効率が向上されるだけでなく、素材の使用が低減され、製造コストが削減される。

【0028】

太陽電池２００は分割式電池である。いくつかの実施例では、分割式電池は半分分割電池であり、半分分割電池はハーフカット電池または２分割電池と理解でき、他の実施例では、分割式電池は３分割電池、４分割電池、または８分割電池などであってもよい。太陽電池２００はバック接合型電池であり、且つ太陽電池２００はグリッド線２１０を備え、グリッド線２１０は太陽電池２００のメイングリッド線または太陽電池２００の電極であり、グリッド線２１０は導電型によって第１導電型の第１グリッド線２０１と第２導電型の第２グリッド線２０２に分けられ、第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２とは第１方向Ｘにおいて離隔して配列することができる。グリッド線２１０の数量は任意の値であってもよく、通常は８～３０本で、第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２の数量が等しくなるようにすればよい。好ましくは、グリッド線２１０の数量は１４～２２本であり、具体的には８本、１０本、１２本、１４本、１６本、１８本、２０本である。グリッド線２１０の幅は４０μｍ～８０μｍであり、好ましくは、具体的には４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍまたは８０μｍであり、グリッド線２１０の幅は５０μｍ－６０μｍであり、具体的には５０μｍ、５３μｍ、５６μｍまたは６０μｍの方がよい。他のいくつかの実施例では、第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２の数量は等しくなく、具体的には７本、９本、１１本、１３本、１５本、１７本、１９本の方がよく、例えば第１グリッド線２０１の数量は４本であり、第２グリッド線２０２の数は３本であってもよい。具体的な一例では、８本のグリッド線２１０を有する太陽電池２００を例とし、グリッド線２１０は４本の第１グリッド線２０１及び４本の第２グリッド線２０２を含み、第１導電型は正極性、第２導電型は負極性であり、第１電気的接続方式は直列接続、第２電気的接続方式は並列接続である。

【0029】

いくつかの実施例では、太陽電池２００はさらに細いグリッド線を含み、細いグリッド線の数量は任意の値であってもよく、一般的には１００～２５０本であり、具体的には１００本、１１０本、１２０本、１３０本、１４０本、１５０本、１６０本、１７０本、１８０本の方がよい。好ましくは、細いグリッド線の数量は１４０～１８０本であり、具体的には１４８本、１５０本、１５６本、１６６本、１７１本、１７８本、１８０本の方がよい。細いグリッド線の幅は２０μｍ～６０μｍで、具体的には２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍまたは６０μｍの方がよい。好ましくは、細いグリッド線の幅は２０μｍ－４０μｍであり、具体的には２３μｍ、２６μｍ、３４μｍまたは３９μｍの方がよい。グリッド線２１０上のはんだ付けスポットの数量は８～２０で、１つのはんだ付けスポットの面積は同じであり、他の実施例では、はんだ付けスポットの面積は異なってもよく、例えばグリッド線２１０の両端に位置するはんだ付けスポットの面積はグリッド線２１０の両端以外のはんだ付けスポットの面積より大きい。はんだ付けスポットはグリッド線２１０と第２接続構造４０が接触する接触点であると考えられる。

【0030】

いくつかの実施例では、バック接合型電池は、シリコン基板第１表面のフロントサーフェスフィールド領域ＦＳＦ（シリコン基板と同じ導電型）と第１パッシベーション層に位置するか、シリコン基板第２表面に位置し、第１ドーピング領域と第２ドーピング領域を備えるシリコン基板と、第１ドーピング領域及び第２ドーピング領域のシリコン基板表面に位置する第２パッシベーション層と、第２パッシベーション層を貫通して第１ドーピング領域に接続される第１電極と、第２パッシベーション層を貫通して第２ドーピング領域に接続される第２電極と、を含む。他のいくつかの実施例では、バック接合型電池は、シリコン基板第１表面の第１パッシベーション層に位置するか、シリコン基板第２表面に位置し、第１ドーピング領域を備え、第１ドーピング領域はシリコン基板と同じ導電型であってもよいし、シリコン基板と異なる導電型であってもよいシリコン基板と、シリコン基板第２表面に位置するトンネル酸化層及びドープトポリシリコン層と、第１ドーピング領域、ドープトポリシリコン層の表面に位置する第２パッシベーション層と、第２パッシベーション層を貫通してドープトポリシリコン層に接続される第１電極と、第２パッシベーション層を貫通して第１ドーピング領域に接続される第２電極と、を含む。他のいくつかの実施例では、バック接合型電池は、シリコン基板第１表面の第１パッシベーション層に位置するか、シリコン基板第２表面に位置し、トンネル酸化層と第１ドープトポリシリコン層と第２ドープトポリシリコン層を備えるシリコン基板と、第１ドープトポリシリコン層、第２ドープトポリシリコン層およびシリコン基板の表面に位置する第２パッシベーション層と、第２パッシベーション層を貫通して第１ドープトポリシリコン層に接続される第１電極と、第２パッシベーション層を貫通して第２ドープトポリシリコン層に接続される第２電極と、を含む。上記の第１表面はシリコン基板の表面であり、第２表面はシリコン基板の裏面であり、第１ドーピング領域はＮ型ドーピング領域またはＰ型ドーピング領域の片方であり、第２ドーピング領域はＮ型ドーピング領域またはＰ型ドーピング領域の他方であることが考えられる。

【0031】

いくつかの実施例では、太陽電池の厚さは１００μｍ～３００μｍであってもよく、具体的には１００μｍ、１８０μｍ、２２０μｍまたは３００μｍの方がよく、好ましくは、太陽電池の厚さは１２０～１８０μｍであり、具体的には１２０μｍ、１３４μｍ、１５３μｍまたは１７９μｍの方がよい。他のいくつかの実施例では、太陽電池２００シート全体のサイズは１５０ｍｍ～３００ｍｍであってもよく、具体的には１５６．７５ｍｍ、１５８．７５ｍｍ、１６６ｍｍ、１８２ｍｍ、２１０ｍｍの方がよく、太陽電池２００の形状は矩形、円形、正方形、近似矩形などの方がよい。他のいくつかの実施例では、太陽電池の厚さと幅の比率は０．５×１０３～２×１０３であってもよく、具体的には０．５×１０３、０．８×１０３、１．６×１０３または１．８９×１０３の方がよく、好ましくは、太陽電池の厚さと幅の比率は１×１０３～１．８×１０３であってもよく、具体的には１．１×１０３、１．３２×１０３、１．６５×１０３または１．７９×１０３の方がよい。他のいくつかの実施例では、太陽電池２００は単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池または多元化合物太陽電池であってもよく、具体的には多元化合物太陽電池は硫化カドミウム太陽電池、ガリウム砒素太陽電池、銅インジウムセレン太陽電池またはペロブスカイト太陽電池の方がよい。具体的な一例では、太陽電池２００の厚さと幅の比率は１×１０３であり、太陽電池の厚さは１６６μｍで、太陽電池２００シート全体のサイズは１６６ｍｍで、太陽電池２００の形状は矩形で、太陽電池２００は単結晶シリコン太陽電池であってもよい。

【0032】

いくつかの実施例では、セルストリングセットは第１セルストリング２１と、隣接する第２セルストリング２２と、を含み、且つ第１セルストリング２１上の太陽電池２００のエッジのグリッド線２１０が第２セルストリング２２上の太陽電池２００のエッジのグリッド線２１０と隣接し、導電型が逆である。中部第１接続構造３１端部に接続される第２接続構造４０は、隣接する中部第１接続構造３１端部に接続される第２接続構造４０と隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離がＳであり、距離Ｓは太陽電池第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間のピッチＬの２倍より大きい。

【0033】

いくつかの実施例では、セルストリングセットは、第１方向Ｘに順次第１セルストリング２１、第２セルストリング２２に分けられ、複数の第１セルストリング２１と第２セルストリング２２は、第１方向Ｘに互いに平行して離隔して配列され、第１セルストリング２１と第２セルストリング２２の正負極の方向が逆であるか、電流の流れる方向が逆である。第１セルストリング２１の正極と第２セルストリング２２の負極とが接続され、第２セルストリング２２の正極ともう一つの隣接する第１セルストリング２１の負極とが接続される接続順序によって、全体的な形状が矩形のセルストリングセットが形成される。

【0034】

いくつかの実施例では、第１セルストリングセット１１の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２セルストリングセット１２の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第１グリッド線２０１とが正対し、且つ第１セルストリングセット１１の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第２グリッド線２０２と第２セルストリングセット１２の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第２グリッド線２０２とが正対するため、第２方向Ｙに沿って中部第１接続構造３１の上側に位置し、第１グリッド線２０１と接続する第２接続構造４０と下側の第２接続構造４０とが正対し、正対しない位置関係と比べて、中部第１接続構造３１の長さを減らすことができ、つまり、素材の使用を低減し、製造コストを削減する。

【0035】

いくつかの実施例では、第２方向Ｙに沿って、第１セルストリングセット１１の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第１グリッド線２０１は第２セルストリングセット２２の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第１グリッド線２０１の延長線上にあり、且つ第１セルストリングセット１１の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第２グリッド線２０２は、第２セルストリングセット１２の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第２グリッド線２０２の延長線上にある。他のいくつかの実施例では、図４に示すように、第２方向Ｙに沿って、第１セルストリングセット１１の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第１グリッド線２０１は第２セルストリングセット１２の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第１グリッド線２０１の延長線に近く、第１セルストリングセット１１の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２セルストリングセット１２の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第１グリッド線２０１の延長線のピッチがＷであり、ピッチＷの範囲は太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２とのピッチＬの０．５倍より小さく、第１セルストリングセット１１の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第２グリッド線２０２は第２セルストリングセット１２の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第２グリッド線２０２の延長線に近く、第１セルストリングセット１１の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第２グリッド線２０２と第２セルストリングセット１２の中部第１接続構造３１に近い太陽電池２００の第２グリッド線２０２の延長線のピッチはＵであり、ピッチＵの範囲は太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２の間のピッチＬの０．５倍より小さい。

【0036】

いくつかの実施例では、中部第１接続構造３１は端部第１接続構造３２に並列されるセルストリングの数量が多すぎて、電池の逆バイアス限界を超えて、光起電力モジュールを壊すことを避けることができる。第１接続構造はさらに端部第１接続構造３２を含み、端部第１接続構造３２は端部バスバーであり、端部第１接続構造３２はセルストリングの中部第１接続構造３１から離れる他端を接続し、端部第１接続構造３２は電池モジュールの首尾の両端にそれぞれ設けられる。

【0037】

いくつかの実施例では、図５に示すように、セルストリングの太陽電池２００の数量は奇数であり、第１方向Ｘに沿って、端部第１接続構造３２の端部に接続される第２接続構造４０と隣接する端部第１接続構造３２の端部に接続される第２接続構造４０とは隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離はＭであり、距離Ｍは太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間のピッチＬの２倍より大きい。他のいくつかの実施例では、図８に示すように、セルストリングの太陽電池２００の数量は偶数であり、第１方向Ｘに沿って、端部第１接続構造３２の端部に接続される第２接続構造４０と隣接する端部第１接続構造３２の端部に接続される第２接続構造４０とは隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離はＮであり、距離Ｎは太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間のピッチＬの２倍より小さい。いくつかの実施例では、光起電力モジュールはさらに、引き出し線（図に表示されていない）とジャンクションボックス（図に表示されていない）を含み、引き出し線は中部第１接続構造３１と接続され、隣接する引き出し線はそれぞれセルストリング２０の正極出力側または負極出力側と、隣接するセルストリング２０の正極出力側または負極出力側の他方に接続され、ジャンクションボックス内にダイオードがあり、ダイオードの両端は引き出し線を介してセルストリングと逆並列に接続され、電池の逆バイアス限界を超えて光起電力モジュールを壊すことを避ける。

【0038】

いくつかの実施例では、太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２とのピッチＬの範囲は３．５ｍｍ～２０ｍｍであり、具体的には４ｍｍ、８ｍｍ、１２ｍｍ、１６ｍｍ、１９ｍｍであってもよく、好ましくは、太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２とのピッチＬの範囲は４ｍｍ～１０ｍｍであり、具体的には４．３ｍｍ、５．６ｍｍ、６．３ｍｍ、８．２ｍｍ、９．９ｍｍであってもよい。中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と、隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０とは隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離Ｓの範囲は８ｍｍ～５０ｍｍであり、具体的には９ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、４５ｍｍであってもよい。好ましくは、中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と、隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０とは隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離Ｓの範囲は１０ｍｍ～２５ｍｍであり、具体的には１２ｍｍ、１５ｍｍ、１６．９ｍｍ、１９ｍｍ、２３．９ｍｍであってもよい。具体的な一例では、太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２の間のピッチＬは４．３ｍｍであり、中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０とは隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離Ｓは１２ｍｍであり、距離Ｓは太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２の間のピッチＬの２倍より大きい。このゆえに、隣接する中部第１接続構造３１に接続される引き出し線間のピッチが大きく、短絡リスクを避け、また、隣接する引出し線間のピッチが大きく、すなわち隣接する引出し線間が接触しないため、隔離材で絶縁する必要がなく、工程が簡素化され、加工効率が向上されるだけでなく、素材の使用が低減され、製造コストが削減される。

【0039】

いくつかの実施例では、図９に示すように、光起電力モジュールはさらに、カバープレート５１と封止層５２とを含む。封止層５２はＥＶＡまたはＰＯＥなどの有機封止フィルムであってもよく、封止層５２はセルストリングの表面を覆って密封し、カバープレート５１はガラスカバープレートまたはプラスチックカバープレートなどであってもよく、カバープレート５１は封止層のセルストリングから離れた表面を覆う。カバープレート５１には入射光の利用率を高めるための光トラップ構造が設けられる。光起電力モジュールは高い電流収集能力と低いキャリア再結合率を有し、高い光電変換効率を実現できる。

【0040】

本願発明の実施例では、セルストリング２０の構成構造とセルストリングセットにおけるセルストリングの配列方式を変更することにより、中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０とが隣接し、且つ第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが太陽電池第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間のピッチＬより大きいことを確保する光起電力モジュールを提供する。このゆえに、隣接する中部第１接続構造３１に接続される引き出し線間のピッチが大きく、短絡リスクを避け、しかも隣接する引出し線間のピッチが大きく、すなわち隣接する引出し線間が接触しないため、隔離材で絶縁する必要がなく、工程が簡素化され、加工効率が向上されるだけでなく、素材の使用が低減され、製造コストが削減される。

【0041】

本願発明のいくつかの実施例に基づき、本願発明の実施例では、さらに上記実施例に含まれた光起電力モジュールの形成に用いられる光起電力モジュールの製造方法を提供する。

【0042】

図１０は、本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法において形成する初期電池の概略構成図である。図１０に示すように、初期電池２２０を提供し、初期電池２２０はバック接合型太陽電池であり、且つ初期電池２２０は偶数本のグリッド線２１０を備え、グリッド線２１０は初期電池２２０のメイングリッド線であるか、初期電池２２０の電極であり、導電型によってグリッド線２１０は第１導電型の第１グリッド線２０１と第２導電型の第２グリッド線２０２に分けられ、第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２は第１方向Ｘに沿って離隔して配列され、且つ第１方向Ｘに沿って第１グリッド線２０１と隣接する第２グリッド線２０２との間のピッチがＬである。グリッド線２１０の数量は任意の値であってもよく、一般的には８～３０本であり、第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２の数量が等しくすればよく、好ましくは、グリッド線２１０の数量は１４～２２本であり、具体的には８本、１０本、１２本、１４本、１６本、１８本、２０本であってもよい。グリッド線２１０の幅は４０μｍ～８０μｍであり、好ましくはグリッド線２１０の幅は５０μｍ－６０μｍであり、具体的には５０μｍ、５３μｍ、５６μｍまたは６０μｍであってもよい。他のいくつかの実施例では、第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２の数量は等しくなく、例えば、第１グリッド線２０１の数量は４本であり、第２グリッド線２０２の数量は３本である。具体的に、８本のグリッド線２１０を有する初期電池２２０を例に、第１導電型は正極性であり、第２導電型は負極性である。

【0043】

図１１は、本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成された太陽電池の概略構成図である。図１１に示すように、初期電池２２０を分割して太陽電池を形成し、太陽電池は第１電池セル２２１と第２電池セル２２２を含み、初期電池２２０を分割して第１電池セル２２１と第２電池セル２２２を形成し、且つ初期電池のカットラインＡ１－Ａ２（図１０参照）に沿って対称的である。第１電池セル２２１は４本の第１グリッド線２０１と４本の第２グリッド線２０２を備え、第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２は離隔して配列され、同様に第２電池セル２２２は４本の第１グリッド線２０１と４本の第２グリッド線２０２を備え、第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２は離隔して配列される。

【0044】

他のいくつかの実施例では、太陽電池は、第１電池セル、第２電池セルおよび第３電池セルを含み、すなわち、太陽電池は３分割電池である。また、他のいくつかの実施例では、太陽電池は４分割電池または８分割電池である。

【0045】

図１２は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成する第３セルストリングの概略構成図であり、図１３は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成する第４セルストリングの概略構成図であり、図１５は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成する第５セルストリングの概略構成図であり、図１６は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成する第６セルストリングの概略構成図である。

【0046】

図１２、図１３、図１５と図１６に示すように、第３セルストリング２３、第４セルストリング２４、第５セルストリング２５及び第６セルストリング２６を含むセルストリングが形成され、第３セルストリング２３又は第５セルストリング２５は第１電池セル２２１と１８０度回転した第２電池セル２２２とが第２方向Ｙに沿って離隔して配列されるものであり、第４セルストリング２４又は第６セルストリング２６は１８０度回転した第２電池セル２２２と第１電池セル２２１とが第２方向Ｙに沿って離隔して配列されるものである。

【0047】

いくつかの実施例では、第３セルストリング２３及び第５セルストリング２５を形成する具体的なステップは、

【0048】

Ｓ１：はんだ付け、接着などの方法によって第２接続構造４０と第１電池セル２２１の第１グリッド線２０１との電気的接続を実現し、第２接続構造４０はグリッド線２１０の延伸方向に沿って延びて第１電池セル２２１の片側のエッジを超えることと、

【0049】

Ｓ２：第２電池セル２２２を１８０°回し、グリッド線２１０の延伸方向に沿う第２電池セル２２２のグリッド線２１０の極性が第１電池セル２２１のグリッド線２１０と異なり、且つ両者の延長線が同一水平線上にあるか、重なり、すなわち第２電池セル２２２の第２グリッド線２０２と第１電池セル２２１の第１グリッド線２０１が正対することを確保し、第２接続構造４０はそれぞれ第１電池セル２２１上の第２メイングリッドと第２電池セル２２２の第１グリッド線２０１と接続することと、

【0050】

Ｓ３：もう１枚の第１電池セル２２１を第２電池セル２２２に置いた後、第２接続構造４０によって第２接続構造４０がはんだ付けされていない第２電池セル２２２上の第２グリッド線２０２及び第１電池セル２２１上の第１グリッド線２０１を電気的に接続することと、を含む。

【0051】

各セルストリングの最後電池セルのはんだ付けと、第２接続構造４０とセルストリングの最後の電池セルのグリッド線２１０とのはんだ付けとが完了するまで、Ｓ２とＳ３を繰り返し、第２接続構造４０はグリッド線２１０の延長方向に沿って伸びて第１電池セル２２１の片側のエッジを超える。

【0052】

図１２に示すように、セルストリングの太陽電池の数量が偶数の場合、セルストリングの最後の１枚の電池セルは第２電池セル２２２であり、セルストリングの両端の第２接続構造４０の真正面、またはセルストリング第１電池セル２２１に接続される第２接続構造４０のセルストリングの最後の電池セルに接続される第２接続構造４０の延長線上に位置する。形成されるセルストリングは第３セルストリング２３である。

【0053】

図１５に示すように、セルストリングの太陽電池の数量が奇数の場合、セルストリングの最後の１枚の電池セルは第１電池セル２２１であり、第１方向Ｘに沿って、セルストリングの両端に位置する第２接続構造４０間のピッチは第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２間のピッチＬであり、すなわちセルストリングの１枚目の電池セルに接続される第２接続構造４０とセルストリングの最後の１枚の電池セルに接続される第２接続構造４０の延長線とのピッチは第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２間のピッチＬである（図１１参照）。形成されるセルストリングは第５セルストリング２５である。

【0054】

いくつかの実施例では、第４セルストリング２４および第６セルストリング２６を形成する具体的なステップは、

【0055】

Ｓ１：第２電池セル２２２を１８０°回し、はんだ付け、接着などの方法によって第２接続構造４０と第２電池セル２２２の第１グリッド線２０１との電気的接続を実現し、第２接続構造４０はグリッド線２１０の延伸方向に沿って延びて第２電池セル２２２の片側のエッジを超えることと、

【0056】

Ｓ２：第１電池セル２２１は第２電池セル２２２の第２接続構造４０から離れる片側に置き、グリッド線２１０の延伸方向に沿う第２電池セル２２２のグリッド線２１０の極性が第１電池セル２２１のグリッド線２１０と異なり、且つ両者の延長線が同一水平線上にあるか、重なり、すなわち第２電池セル２２２の第２グリッド線２０２と第１電池セル２２１の第１グリッド線２０１が正対することを確保し、第２接続構造４０はそれぞれ第１電池セル２２１上の第１メイングリッドと第２電池セル２２２の第２グリッド線２０２と接続することと、

【0057】

Ｓ３：もう１枚の第２電池セル２２２を１８０°回し、且つ第１電池セル２２１に置いた後、第２接続構造４０によって第２接続構造４０がはんだ付けされていない第１電池セル２２１上の第２グリッド線２０２及び第２電池セル２２２上の第１グリッド線２０１を電気的に接続することと、を含む。

【0058】

各セルストリングの最後電池セルのはんだ付けと、第２接続構造４０とセルストリングの最後の電池セルのグリッド線２１０とのはんだ付けとが完了するまで、Ｓ２とＳ３を繰り返し、第２接続構造４０はグリッド線２１０の延長方向に沿って伸びて第１電池セル２２１の片側のエッジを超える。

【0059】

図１３に示すように、セルストリングの太陽電池の数量が偶数の場合、セルストリングの最後の１枚の電池セルは第１電池セル２２１であり、セルストリングの両端の第２接続構造４０の真正面、またはセルストリングの第１電池セルに接続される第２接続構造４０のセルストリングの最後セルに接続される第２接続構造４０の延長線上に位置する。形成されるセルストリングは第４セルストリング２４である。

【0060】

図１６に示すように、セルストリングの太陽電池の数量が奇数の場合、セルストリングの最後の１枚の電池セルは第２電池セルであり、第１方向Ｘに沿って、セルストリングの両端に位置する第２接続構造４０間のピッチは第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２間のピッチＬであり、すなわちセルストリングの１枚目の電池セルに接続される第２接続構造４０とセルストリングの最後の１枚の電池セルに接続される第２接続構造４０の延長線とのピッチは第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２間のピッチＬである（図１１参照）。形成されるセルストリングは第６セルストリング２６である。

【0061】

第１電池セル２２１と第２電池セル２２２は初期電池２２０のカットラインＡ１－Ａ２（図１０参照）に沿って対称的であり、図に示す第１電池セル２２１と第２電池セル２２２は例示だけであり、上側に位置する電池セルは第１電池セル２２１または第２電池セル２２２であってもよいことが考えられる。

【0062】

図１４は本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成されるセルストリングセットの概略構成図であり、図１７は、本願発明の一実施例に提供される光起電力モジュールの製造方法で形成されるセルストリングセットのもう一つの概略構成図である。

【0063】

図１４と図１７に示すように、セルストリングセットが形成され、複数のセルストリングが第１電気的接続方式で接続されてセルストリングセットを構成し、且つセルストリング２０が第１方向Ｘに沿って離隔して配列され、セルストリングセットは第１セルストリング２１と隣接する第２セルストリング２２を含み、且つ第１セルストリング２１上の太陽電池２００のエッジグリッド線２１０と第２セルストリング２２上の太陽電池２００のエッジグリッド線２１０は隣接し、導電型が逆である。セルストリングセットは第１セルストリングセット１１と第２セルストリングセット１２を含み、第２方向Ｙに沿って、第１セルストリングセット１１と第２セルストリングセット１２が第２電気的接続方式で接続される。具体的に、第１電気的接続方式は直列接続であり、第２電気的接続方式は並列接続である。

【0064】

いくつかの実施例では、図１４に示すように、セルストリングの数量は偶数であり、第１セルストリングセット１１と第２セルストリングセット１２を形成するステップは、第１方向Ｘに沿って、複数の第３セルストリングと１８０度回された第３セルストリングとが離隔して配列して第１セルストリングセット１１を構成し、１８０度回された複数の第４セルストリングと第４セルストリングとが離隔して配列して第２セルストリングセット１２を構成することを含む。他のいくつかの実施例では、図１７に示すように、セルストリングセットを形成し、第１方向Ｘに沿って、複数の第５セルストリングと１８０度回された第６セルストリングとが離隔して配列してセルストリングセットを構成する。

【0065】

さらに図１４と図１７に示すように、電池パックを形成し、複数のセルストリングセットが電池モジュールを構成する。

【0066】

いくつかの実施例では、光起電力モジュールの製造方法は、さらに、第１接続構造を形成することと第２接続構造４０を含み、第１接続構造が第１方向Ｘに沿って延び、第１接続構造とセルストリングとが接続され、第２接続構造４０とグリッド線２１０とが接続され、第１接続構造が少なくとも１本の中部第１接続構造３１を備え、中部第１接続構造３１がそれぞれ第１セルストリングセット１１のセルストリングと第２セルストリングセット１２のセルストリングと接続され、セルストリングの端部の太陽電池２００の第２接続構造４０と中部第１接続構造３１とが接続され、中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０とが隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離がＳであり、距離Ｓが太陽電池第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間の距離Ｌより大きい。このゆえに、隣接する中部第１接続構造３１に接続される引き出し線間のピッチが大きく、短絡リスクを避け、また、隣接する引出し線間のピッチが大きく、すなわち隣接する引出し線間が接触しないため、隔離材で絶縁する必要がなく、工程が簡素化され、加工効率が向上されるだけでなく、素材の使用が低減し、製造コストが削減される。他のいくつかの実施例では、中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０は隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０に隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離はＳであり、距離Ｓは太陽電池第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間のピッチＬの２倍より大きい。

【0067】

いくつかの実施例では、第１接続構造は、さらに端部第１接続構造３２を含み、端部第１接続構造３２は端部バスバーであり、端部第１接続構造３２はセルストリングの中部第１接続構造３１から離れる他端と接続され、端部第１接続構造３２は電池モジュールの首尾の両端にそれぞれ設けられる。

【0068】

いくつかの実施例では、図１７に示すように、セルストリングの太陽電池２００の数量は奇数であり、第１方向Ｘに沿って、端部第１接続構造３２の端部に接続される第２接続構造４０は、隣接する端部第１接続構造３２の端部に接続される第２接続構造４０と隣接し、第１方向Ｘに沿う距離はＭであり、距離Ｍは太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間の距離Ｌの２倍より大きい。他のいくつかの実施例では、図１２に示すように、セルストリングの太陽電池２００の数量は偶数であり、第１方向Ｘに沿って、端部第１接続構造３２の端部に接続される第２接続構造４０は、隣接する端部第１接続構造３２の端部に接続される第２接続構造４０と隣接し、第１方向Ｘに沿う距離はＮであり、距離Ｎは太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間の距離Ｌの２倍より小さい。

【0069】

いくつかの実施例では、第２接続構造４０を形成するステップは、第２接続構造４０はそれぞれ第１電池セル２２１における第１導電型を有する第１グリッド線２０１と第２電池セル２２２における正対し、且つ第２導電型を有する第２グリッド線２０２とそれぞれ接続されることと、あるいは、第２接続構造４０はそれぞれ第１電池セル２２１における第２導電型を有する第２グリッド線２０２と第２電池セル２２２における正対し、且つ第１導電型を有する第１グリッド線２０１と接続されることを含む。

【0070】

いくつかの実施例では、電池モジュールを形成した後、さらに引き出し線とジャンクションボックスを形成することを含み、引き出し線は中部第１接続構造３１と接続され、隣接する引き出し線はそれぞれセルストリングの正極出力側または負極出力側及び隣接するセルストリング２０の正極出力側または負極出力側の他側に接続され、ジャンクションボックス内にダイオードがあり、ダイオードの両端は引き出し線を介してセルストリングと逆並列に接続され、電池逆バイアス限界を超え、光起電力モジュールを壊すことを避ける。

【0071】

いくつかの実施例では、太陽電池第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間のピッチＬの範囲は３．５ｍｍ～２０ｍｍであり、好ましくは、太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２との間のピッチＬの範囲は４ｍｍ～１０ｍｍであり、具体的には４．３ｍｍ、５．６ｍｍ、６．３ｍｍ、８．２ｍｍ、９．９ｍｍであってもよい。中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０は、隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離Ｓの範囲は８ｍｍ～５０ｍｍである。好ましくは、中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０は、隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と隣接し、第１方向Ｘに沿う距離Ｓの範囲は１０ｍｍ～２５ｍｍであり、具体的には１２ｍｍ、１５ｍｍ、１６．９ｍｍ、１９ｍｍ、２３．９ｍｍであってもよい。具体的な一例では、太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２の間のピッチＬは４．３ｍｍであり、中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０は、隣接する中部第１接続構造３１の端部に接続される第２接続構造４０と隣接し、且つ第１方向Ｘに沿う距離Ｓは１２ｍｍであり、距離Ｓは太陽電池２００の第１グリッド線２０１と第２グリッド線２０２の間のピッチＬの２倍より大きい。このゆえに、隣接する中部第１接続構造３１に接続される引き出し線間のピッチが大きく、短絡リスクを避け、また、隣接する引出し線間のピッチが大きく、すなわち隣接する引出し線間が接触しないため、隔離材で絶縁する必要がなく、工程が簡素化され、加工効率が向上されるだけでなく、素材の使用が低減し、製造コストが削減される。

【0072】

当業者であれば、前記の各実施形態は本願を実現する具体的な実施例であるが、実用上では本願の精神と範囲を逸脱することなく、形態及び細部において様々な変更が可能であることが理解できる。いずれの当業者は、本願の精神と範囲を逸脱しない限り、それぞれ変更及び修正を行うことが可能であるため、本願の保護範囲は、請求項に限定された範囲を基準にすべきである。

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-22

【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】

複数のセルストリングセットを含んだ電池モジュールと、
第１接続構造及び第２接続構造と、を含み、
前記セルストリングセットは第１方向に沿って、離隔して配置されたセルストリングを含み、前記セルストリングセットは第１電気的接続方式で接続される複数の前記セルストリングからなり、前記セルストリングは第１電気的接続方式で接続される複数の太陽電池からなり、前記太陽電池は同一面に設けられる正極性の第１グリッド線及び負極性の第２グリッド線を備え、且つ第１方向に沿って、前記第１グリッド線と、それぞれの太陽電池において隣接する前記第２グリッド線とのピッチはピッチＬであり、
前記セルストリングセットは第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを含み、第２方向に沿って、前記第１セルストリングセットと前記第２セルストリングセットが第２電気的接続方式で接続され、前記第１方向は前記第２方向に対して垂直であり、
前記第１接続構造は第１方向に沿って延び、前記第１接続構造が前記セルストリングに接続され、前記第２接続構造は第２方向に沿って延び、前記第２接続構造が前記第１グリッド線と前記第２グリッド線に接続され、且つ前記セルストリングの端部に位置する前記第２接続構造が前記第１接続構造に接続され、前記第１接続構造は、少なくとも１本の中部第１接続構造を含み、前記中部第１接続構造はそれぞれ前記第１セルストリングセットのセルストリング及び前記第２セルストリングセットのセルストリングに接続され、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造は隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と隣接し、且つ第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが前記ピッチＬより大きく、
前記第２方向において、前記中部第１接続構造の上側に位置する第２接続構造は前記中部第１接続構造の下側に位置する第２接続構造と正対する、
ことを特徴とする光起電力モジュール。

【請求項2】

前記第２方向に沿って、前記第１セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第１グリッド線は前記第２セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第１グリッド線の延長線上にあり、且つ前記第１セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第２グリッド線は、前記第２セルストリングセットの前記中部第１接続構造に近い太陽電池の第２グリッド線の延長線上にある、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項3】

前記第１接続構造はさらに端部第１接続構造を含み、前記端部第１接続構造は前記セルストリングの前記中部第１接続構造から離れる他端を接続し、前記セルストリングの前記太陽電池の数量は奇数であり、前記第１方向に沿って、前記端部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と、隣接する前記端部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離はＭであり、距離Ｍは前記ピッチＬの２倍より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項4】

前記太陽電池は分割式電池であり、且つ前記太陽電池は偶数本のグリッド線を備える、ことを特徴とする請求項１または３に記載の光起電力モジュール。

【請求項5】

前記太陽電池はバック接合型電池である、ことを特徴とする請求項１または３に記載の光起電力モジュール。

【請求項6】

前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と、隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離Ｓは前記ピッチＬの２倍より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項7】

前記ピッチＬの範囲は３．５ｍｍ～２０ｍｍであり、および／または、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と、隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離Ｓの範囲は８ｍｍ～５０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１、３または６のいずれか１項に記載の光起電力モジュール。

【請求項8】

前記セルストリングセットは第１セルストリングと、隣接する第２セルストリングと、を含み、且つ前記第１セルストリング上の太陽電池のエッジのグリッド線が第２セルストリング上の太陽電池のエッジのグリッド線と隣接し、且つ導電型が逆である、
ことを特徴とする請求項１に記載の光起電力モジュール。

【請求項9】

初期電池を提供することと、
電池モジュールを形成し、複数の太陽電池が第２接続構造により第１電気的接続方式でセルストリングを接続して形成することであって、複数の前記セルストリングは第１電気的接続方式で接続されることによりセルストリングセットを構成し、前記セルストリングは第１方向に沿って離隔して配置されており、複数の前記セルストリングセットは前記電池モジュールを構成し、前記太陽電池は同一面に設けられる正極性の第１グリッド線及び負極性の第２グリッド線を備え、且つ第１方向に沿って、前記第１グリッド線と、それぞれの太陽電池において隣接する前記第２グリッド線とのピッチはピッチＬであり、前記セルストリングセットは第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを含み、第２方向に沿って、前記第１セルストリングセットと前記第２セルストリングセットが第２電気的接続方式で接続され、前記第１方向は前記第２方向に対して垂直であることと、
第１接続構造及び第２接続構造を形成することであって、前記第１接続構造は第１方向に沿って延び、前記第１接続構造が前記セルストリングに接続され、前記第２接続構造は第２方向に沿って延び、前記第２接続構造が前記第１グリッド線と前記第２グリッド線に接続され、前記第１接続構造は、少なくとも１本の中部第１接続構造を含み、前記中部第１接続構造はそれぞれ前記第１セルストリングセットのセルストリング及び第２セルストリングセットのセルストリングに接続され、前記セルストリングの端部に位置する太陽電池の前記第２接続構造が前記中部第１接続構造に接続され、前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造と、隣接する前記中部第１接続構造の端部に接続される第２接続構造とは隣接し、且つ前記第１方向に沿う距離がＳであり、距離Ｓが前記ピッチＬより大きく、前記第２方向において、前記中部第１接続構造の上側に位置する第２接続構造は前記中部第１接続構造の下側に位置する第２接続構造と正対することと、を含む、
ことを特徴とする光起電力モジュールの製造方法。

【請求項10】

前記セルストリングの太陽電池の数量が偶数である場合、前記第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを形成するステップは、第３セルストリング及び第４セルストリングを形成することと、第１セルストリングセット及び第２セルストリングセットを形成し、前記第１方向に沿って、複数の前記第３セルストリングと１８０度回転した前記第３セルストリングとが離隔して配列されることにより前記第１セルストリングセットを構成し、複数の１８０度回転した前記第４セルストリングと前記第４セルストリングとが離隔して配列されることにより前記第２セルストリングセットを構成することと、を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の光起電力モジュールの製造方法。

【請求項11】

前記セルストリングの太陽電池の数量が奇数である場合、前記セルストリングセットを形成するステップは、第５セルストリング及び第６セルストリングを形成することと、前記セルストリングセットを形成し、前記第１方向に沿って、複数の前記第５セルストリングと１８０度回転した第６セルストリングとが離隔して配列されることにより前記セルストリングセットを構成することと、を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の光起電力モジュールの製造方法。

【請求項12】

前記太陽電池は第１電池セルと第２電池セルを含み、前記初期電池を分割して前記第１電池セルと第２電池セルを形成し、且つ前記初期電池のカットラインに沿って対称的であり、第３セルストリング又は第５セルストリングは前記第１電池セルと１８０度回転した前記第２電池セルとが前記第２方向に沿って離隔して配列されることで構成され、第４セルストリング又は第６セルストリングは１８０度回転した前記第２電池セルと前記第１電池セルとが前記第２方向に沿って離隔して配列されることで構成される、
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の光起電力モジュールの製造方法。

【請求項13】

第２接続構造を形成するステップは、前記第２接続構造が前記第１電池セルにおける第１導電型を有する第１グリッド線と第２電池セルにおける正対し且つ第２導電型を有する第２グリッド線とそれぞれ接続されることと、あるいは、前記第２接続構造が前記第１電池セルにおける第２導電型を有する第２グリッド線と第２電池セルにおける正対し且つ第１導電型を有する第１グリッド線とそれぞれ接続されることを含む、ことをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の光起電力モジュールの製造方法。