太阳能电池面板

摘要

特征在于，具备具有在列之间行数不同的部分、并且以多行多列排列连接的太阳能电池单元(1011至1044)以及连接太阳能电池单元之间的接头线(20)，包括太阳能电池单元的各列的单元群通过连接太阳能电池单元中的、太阳能电池单元的受光面电极与后一行的太阳能电池单元的背面电极的第1接头线(21)以及连接该太阳能电池单元的背面电极与前一行的太阳能电池单元的受光面电极的第2接头线(22)进行连接。而且，在位于构成各列的太阳能电池单元的上端的太阳能电池单元(1011)与位于邻接列的上端的太阳能电池单元(1022)之间，在存在由于单元数量之差引起的高低差的部分，位于上端较高的列的上端的太阳能电池单元的第2接头线(22)被导出到下方，通过在行方向形成的第3接头线(23)连接于邻接行的第1接头线(21)的上端。

权利要求

1.一种太阳能电池面板，其特征在于，具备：太阳能电池单元，具有在列之间行数不同的部分，以多行多列排列连接；以及接头线，连接所述太阳能电池单元之间，所述接头线包括：

第1接头线，连接所述太阳能电池单元的受光面电极和后一行的所述太阳能电池单元的背面电极，且设置于所述太阳能电池单元的受光面侧；

第2接头线，在由于构成列的单元数量之差而列之间高度存在高低差的部分，从位于上端较高的列的上端的所述太阳能电池单元的背面侧被导出到下方；以及第3接头线，在所述列之间高度存在高低差的部分，在行方向连接所述第2接头线和与位于上端较低的列的上端的太阳能电池单元相连接的所述第1接头线的上端。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池面板，其特征在于，具备：第1玻璃板，配设于所述太阳能电池单元的受光面侧；

第2玻璃板，配设于所述太阳能电池单元的与所述受光面侧对置的背面侧；以及密封树脂，由所述第1玻璃板和所述第2玻璃板夹着利用所述第1接头线至所述第3接头线连接的太阳能电池单元群并密封。

3.根据权利要求1或者2所述的太阳能电池面板，其特征在于，使绝缘片介于导出到所述上端的太阳能电池单元的下方的所述第1接头线与所述第2接头线之间。

4.根据权利要求1或者2所述的太阳能电池面板，其特征在于，所述第3接头线在所述太阳能电池单元上在行方向伸长，并连接于相邻设置的太阳能电池单元列的第1接头线以及第2接头线。

5.根据权利要求1或者2所述的太阳能电池面板，其特征在于，外形具有斜线部。

6.根据权利要求3所述的太阳能电池面板，其特征在于，外形具有斜线部。

7.根据权利要求4所述的太阳能电池面板，其特征在于，外形具有斜线部。

说明书

太阳能电池面板

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能电池面板，特别涉及连接太阳能电池单元之间的接头线的引出部。

背景技术

[0002] 与工业用太阳能电池面板不同，关于住宅用太阳能电池面板，将梯形或者三角形的面板排列的情况较多。这是为了与矩形面板组合而在有限面积的屋顶上生成最大限度的电力，并且得到良好的外观。

[0003] 以往，关于这样的梯形或者三角形的面板，改变相邻单元的排列数量，设置高低差，从而形成斜线部，该高低差部分如在专利文献1中公开的那样，使用曲柄状的接头线被相互连接。

[0004] 另外，在专利文献2中，公开了如下技术：与连接单元内的多个同极总线电极的接头线的截面面积相比，使在单元列的排列方向上延伸并连接单元之间的纵接头线的截面面积较大，从而降低布线损耗，制造高输出的太阳能电池面板。

[0005] 现有技术文献

[0006] 专利文献

[0007] 专利文献1：日本特开2001－111089号公报

[0008] 专利文献2：日本特开2013－206967号公报

发明内容

[0009] 发明所要解决的技术问题

[0010] 然而，根据上述专利文献1的技术，由于使用曲柄状的接头线来相互连接，所以布线长度长，由布线导致的损耗大。因此，存在无法得到充分的输出这样的问题。

[0011] 另外，在专利文献2的方法中，也使用曲柄状的布线构造，与矩形面板相比，连接邻接的太阳能电池单元之间的纵接头线较长这样的课题依然未被解决。因此，依然遗留有布线损耗比矩形面板大这样的问题。

[0012] 本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于，得到降低面板的相邻单元列的高低差部的布线损耗、并且安装作业性高的太阳能电池面板。

[0013] 解决技术问题的技术方案

[0014] 为了解决上述课题并达到目的，本发明具备：太阳能电池单元，具有在列之间行数不同的部分，以多行多列排列连接；以及接头线，连接太阳能电池单元之间。接头线包括：第1接头线，连接太阳能电池单元的第1电极和后一行的太阳能电池单元的第2电极；第2接头线，在由于构成列的单元数量之差而列之间高度存在高低差的部分，从位于上端较高的列的上端的太阳能电池单元被导出到下方；以及第3接头线，在列之间高度存在高低差的部分，在行方向连接所述第2接头线和与位于上端较低的列的上端的太阳能电池单元相连接的所述第1接头线的上端。

[0015] 发明效果

[0016] 根据本发明，起到如下效果：能够得到降低太阳能电池面板的相邻单元列的高低差部的布线损耗、并且安装作业性高的太阳能电池面板。

附图说明

[0017] 图1是示意性地示出实施方式1的太阳能电池面板的说明图。

[0018] 图2是从受光面侧观察实施方式1的太阳能电池面板的图。

[0019] 图3是从背面侧观察实施方式1的太阳能电池面板的图。

[0020] 图4是图1的A－A剖面图。

[0021] 图5是图1的B－B剖面图。

[0022] 图6是示出搭载有实施方式1的太阳能电池面板的住宅的屋顶的俯视图。

[0023] 图7是示意性地示出实施方式2的太阳能电池面板的说明图。

[0024] 图8是从受光面侧观察实施方式2的太阳能电池面板的图。

[0025] 图9是从背面侧观察实施方式2的太阳能电池面板的图。

[0026] 图10是图7的A－A剖面图。

[0027] 图11是图7的B－B剖面图。

[0028] 图12是示意性地示出实施方式3的太阳能电池面板的说明图。

[0029] (符号说明)

[0030] 1太阳能电池基板；2a受光面电极；2b背面电极；3a受光面侧密封树脂；3b背面侧密封树脂；4a第1玻璃板；4b第2玻璃板；10、1011、1012、1013、1014、1022、1023、1024、1033、1034、1044太阳能电池单元；20接头线；21第1接头线；22第2接头线；23、23S第3接头线；21T、22T外部连接端子。

具体实施方式

[0031] 以下，根据附图详细说明本发明的太阳能电池面板的实施方式。此外，并非通过该实施方式来限定本发明，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当变更。另外，在以下所示的附图中，为了容易理解，各部件的比例尺有时与实际不同。在各附图之间也是这样的。

[0032] 实施方式1.

[0033] 图1是示意性地示出实施方式1的太阳能电池面板的说明图。图2是从受光面侧观察该太阳能电池面板的图，图3是从背面侧观察该太阳能电池面板的图，图4是图1的A－A剖面图，图5是图1的B－B剖面图，图6是示出搭载有实施方式1的太阳能电池面板的住宅的屋顶的俯视图。在图1中，示意性地示出实施方式1的梯形形状的太阳能电池面板的实施方式1的太阳能电池单元的相互连接。为了容易理解，在最上端的太阳能电池单元1011与第三列的上端的太阳能电池单元1033中，将连接于受光面电极2a的第1接头线21与连接于背面电极2b的第2接头线22错开地记载，但实际上，与作为第1电极的受光面电极2a连接的第1接头线21和与作为第2电极的背面电极2b连接的第2接头线22没有左右方向的偏差。此外，受光面电极2a、背面电极2b在图4以及图5中有记载，在作为俯视图的图1至图3中，是隐藏于第1接头线21以及第2接头线22的下方而看不到的形状。

[0034] 在实施方式1的太阳能电池面板100p中，如图1至图3所示，在最上端仅配设有1个太阳能电池单元1011，在第2行配设有2个太阳能电池单元1012、1022，在第3行配设有3个太阳能电池单元1013、1023、1033，在第4行配设有4个太阳能电池单元1014、1024、1034、1044。而且，向着太阳能电池面板100p的下方，通过各太阳能电池单元10的从受光面10A侧向背面10B侧的第1接头线21、各太阳能电池单元10的从背面10B侧向受光面10A侧的第2接头线22和在横向延伸的第3接头线23进行相互连接。如图1所示，与连接于最上端的太阳能电池单元1011的背面电极2b的第2接头线22相连接且在横向延伸的第3接头线23从与其下方的太阳能电池单元1012之间开始在横向伸长，并连接于相邻的太阳能电池单元列即第2列的最上端的太阳能电池单元1022的第1接头线21。另外，与连接于作为第3列的最上端的第3列第3行的太阳能电池单元1033的背面电极2b的第2接头线22相连接且在横向延伸的第3接头线23从与其下方的太阳能电池单元1034之间开始在横向延伸，并连接于与相邻的太阳能电池单元列即第4列的最上端的太阳能电池单元1044的受光面电极2a相连接的第1接头线21。另外，连接于第4列的太阳能电池单元1044的背面电极2b的第2接头线22通过太阳能电池面板100p的下端部，利用外部连接端子22T进行外部连接。另一方面，连接于作为第1列的下端的第4行的太阳能电池单元1014的受光面电极2a的第1接头线21利用位于太阳能电池面板100p的下端部的外部连接端子21T进行外部连接。

[0035] 然后，如在图4以及图5中示出图1的A－A剖面以及B－B剖面，实施方式1的太阳能电池面板100p具备受光面侧密封树脂3a和背面侧密封树脂3b，该受光面侧密封树脂3a和背面侧密封树脂3b是在第1玻璃板4a和第2玻璃板4b之间密封作为连接布线的接头线20以及太阳能电池单元10的密封树脂。即，受光面电极2a和背面电极2b形成于晶体系太阳能电池基板1的太阳能电池单元10以及连接太阳能电池单元10的铜制接头线20被受光面侧密封树脂3a和背面侧密封树脂3b密封，其外侧的受光面10A和背面10B这两面侧被由化学强化玻璃构成的第1玻璃板4a和第2玻璃板4b覆盖。

[0036] 太阳能电池单元10包括厚度0.16mm以上且0.3mm以下左右的单晶硅基板。此外，作为构成太阳能电池单元10的基板，不限于单晶硅基板，除了可以应用多晶硅基板等晶体系硅基板之外，还能够应用碳化硅、砷化镓等化合物半导体基板。构成为在太阳能电池单元10内部形成PN结，在其受光面和背面设置电极，进而在受光面设置防反射膜。太阳能电池单元10的大小在晶体系太阳能电池的情况下是125mm以上且156mm以下见方左右。

[0037] 另外，接头线20包括进行列方向的连接的第1接头线21和第2接头线22以及进行行方向的连接的第3接头线23，均由实施了厚度0.1mm以上且0.4mm以下左右的镀焊料的铜线构成。该接头线20通过焊接与太阳能电池单元10的受光面电极2a以及背面电极2b接合，起到连接各太阳能电池单元10的背面电极2b与受光面电极2a的作用。

[0038] 作为受光面侧密封树脂3a，使用具有透光性、耐热性、电绝缘性、柔软性的原料，以乙烯醋酸乙烯酯(EVA)为主成分的热塑性合成树脂材料是优选的。作为厚度，使用0.3mm以上且1.0mm以下的片状形态的材料。此外，作为受光面侧密封树脂3a，除EVA之外，还能够应用以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为主成分的热塑性合成树脂。

[0039] 作为背面侧密封树脂3b，与受光面侧密封树脂3a同样地，使用具有透光性、耐热性、电绝缘性、柔软性的原料，以乙烯醋酸乙烯酯为主成分的热塑性合成树脂材料是优选的。作为厚度，使用0.3mm以上且1.0mm以下左右的片状形态的材料。作为背面侧密封树脂3b，既可以使用与受光面侧密封树脂3a相同的原料，也可以使用其它原料。

[0040] 该太阳能电池面板100p被用于构成图6中示出俯视图的住宅的屋顶构件。此外，也可以采取在屋顶构件的上方放置实施方式1的太阳能电池面板10的构造。

[0041] 在比较例的太阳能电池面板中，从第1列第1行的太阳能电池单元向第2行第2列的太阳能电池单元延伸的接头线形成为曲柄状，包括在横向延伸的横接头线、纵接头线和横接头线。形成有起到与第1接头线以及第2接头线相同的作用的第1接头线、第2接头线。与之相对，根据实施方式1的太阳能电池面板100p，不需要在比较例的太阳能电池面板的单元之间在纵向延伸的纵接头线。由此，能够排除纵接头线处的电阻损耗，并且材料成本也能够降低。在比较例的太阳能电池面板中，横接头线、纵接头线和横接头线不是一体构造，而是将3根接头线连接构成曲柄状，所以在纵接头线的两端存在2个连接部位，与之相对，在实施方式1的太阳能电池面板中，排除了纵接头线，从而还具有还能够消除连接部位、作业效率也变高这样的优点。

[0042] 在实施方式1的太阳能电池面板100p中，在太阳能电池单元1011与太阳能电池单元1012之间，使作为横接头线的第3接头线23从与太阳能电池单元1011的背面电极2b连接并向下方延伸的第2接头线22开始伸长，所以如果是这种状态则与连接于受光面电极2a的第1接头线21短路。因此，需要使绝缘性构件24介于与受光面电极2a、背面电极2b连接的第1接头线21以及第2接头线22之间来防止短路。

[0043] 此外，该绝缘性构件既可以使用材质与密封树脂不同的原料，也可以进行调整，以使密封树脂进入第1接头线21与第2接头线22之间，用以密封接头线的位置。即，也可以使密封树脂起到该绝缘性构件的作用。一般来说，作为太阳能电池面板的密封材料使用EVA，EVA在层叠前为片状，所以在第1接头线21与第2接头线22之间也配置该EVA片并进行层叠，从而能够不损坏外观并防止短路。

[0044] 如以上说明的那样，在实施方式1的太阳能电池面板中，不需要配置于相邻的太阳能电池单元列的高低差部的纵接头线，能够排除该纵接头线处的损耗，并且还能够降低材料成本。另一方面，以往的梯形或者三角形面板的纵接头线的两端2处需要进行焊接，但在实施方式1的太阳能电池面板100p中，以一体形成的方式来构成装配于在作为倾斜外形部的部分使用的太阳能电池单元的第1接头线21以及第2接头线22和第3接头线23，从而也不需要焊接，能够提升作业效率。此外，第1接头线21以及第2接头线22与第3接头线23的连接当然也可以通过焊接来进行。倾斜外形部是指外形包括斜线部的部分。

[0045] 实施方式2.

[0046] 图7是示意性地示出实施方式2的太阳能电池面板的说明图。图8是从受光面侧观察该太阳能电池面板的图，图9是从背面侧观察该太阳能电池面板的图，图10是图7的A－A剖面图，图11是图7的B－B剖面图。在实施方式2中，也是为了容易理解，在最上端的太阳能电池单元1011和第三列的上端的太阳能电池单元1033中，将连接于受光面电极2a的第1接头线21与连接于背面电极2b的第2接头线22错开地记载，但实际上，与受光面电极2a连接的第1接头线21和与背面电极2b连接的第2接头线22之间没有左右方向的偏差。在实施方式2中，也与实施方式1同样地，受光面电极2a、背面电极2b、第1接头线21、第2接头线在图10以及图
11中有记载，在作为俯视图的图7至图9中，受光面电极2a以及背面电极2b是隐藏于第1以及第2接头线21、22的下方而看不见的形状。

[0047] 在实施方式2的太阳能电池面板100q中，如图7至9所示，从第2接头线22开始在横向延伸的第3接头线23S在太阳能电池单元1011、太阳能电池单元1033的受光面侧，在太阳能电池基板1上沿着端缘在横向延伸。而且，与第2接头线22连接的第3接头线在太阳能电池单元1011、太阳能电池单元1033上配设于与连接于背面侧的第1接头线21隔着太阳能电池基板1的不同侧而不会发生短路，在横向延伸并连接于与相邻的太阳能电池单元列的最上端的太阳能电池单元1022、1044的受光面电极2a相连接的第1接头线21，仅这一点不同。

[0048] 因此，如在图10以及图11中示出图7的A－A剖面以及B－B剖面，太阳能电池基板1介于第1接头线21与第2接头线22交叉的部分，能够防止短路。

[0049] 即，连接于与作为第3列的最上端的第3列第3行的太阳能电池单元1033的背面电极2b相连接的第2接头线22且在横向延伸的第3接头线23S连接于与相邻的太阳能电池单元列即第4列的最上端的太阳能电池单元1044的受光面电极2a相连接的第1接头线21。与实施方式1同样地，在最上端仅配设有1个太阳能电池单元1011，在第2行配设有2个太阳能电池单元
1012、1022，在第3行配设有3个太阳能电池单元1013、1023、1033，在第4行配设有4个太阳能电池单元1014、1024、1034、1044。而且，向着太阳能电池面板100q的下方，通过各太阳能电池单元
10的从受光面10A侧向背面10B侧的第1接头线21、各太阳能电池的从背面10B侧向受光面
10A侧的第2接头线22和在横向延伸的第3接头线23S进行相互连接。如图7所示，连接于与最上端的太阳能电池单元1011的背面电极2b相连接的第2接头线22且在横向延伸的第3接头线
23S在其下方的太阳能电池单元1012侧通过太阳能电池基板1上方，与相邻的太阳能电池列即第2列的最上端的太阳能电池单元1022连接。另外，连接于与作为第3列的最上端的第3列第3行的太阳能电池单元1033的背面电极2b相连接的第2接头线22且在横向延伸的第3接头线23S在其下方的太阳能电池单元1034侧通过太阳能电池基板1上方，连接于与相邻的太阳能电池单元列即第4列的最上端的太阳能电池单元1044的受光面电极2a相连接的第1接头线
21。另外，与第4列的太阳能电池单元1044的背面电极2b连接的第2接头线22通过太阳能电池面板100q的下端，利用外部连接端子22T进行外部连接。另一方面，与作为第1列的下端的第
4行的太阳能电池单元1014的受光面电极2a连接的第1接头线21利用位于太阳能电池面板
100q的下端的外部连接端子21T进行外部连接。

[0050] 如以上说明的那样，在实施方式2的太阳能电池面板100q中，第1列最上端的太阳能电池单元1011以及第3列最上端的太阳能电池单元1033的第2接头线22止于太阳能电池基板1上，第2接头线22的下端在太阳能电池基板1上即太阳能电池基板1存在的区域连接于横向的第3接头线23，不从单元上伸长。即，在图7以及图8中，第2接头线22的下端在太阳能电池基板1的下侧抵接于太阳能电池基板1，在图9中，第2接头线22的下端在太阳能电池基板1的上侧抵接于太阳能电池基板1。因此，在与第1接头线21之间介有太阳能电池基板1，从而太阳能电池基板1起到绝缘性构件的作用，所以能够可靠地防止短路。至于其它效果，与实施方式1的太阳能电池面板100p相同，不需要在比较例的太阳能电池面板中配置于相邻的太阳能电池单元列的高低差部的纵接头线。因此，能够排除该纵接头线处的损耗，并且还能够降低材料成本。另外，在实施方式2的太阳能电池面板100q中，以一体成形的方式构成装配于在作为倾斜外形部的部分使用的太阳能电池单元的第1接头线21以及第2接头线22和第3接头线23，从而能够不需要焊接，能够提升作业效率。

[0051] 如上所述，第3接头线23S在太阳能电池单元上在行方向伸长，连接于相邻设置的太阳能电池单元列的第1接头线21或者第2接头线22，所以能够防止第1接头线21以及第2接头线22的短路。

[0052] 实施方式3.

[0053] 图12是示意性地示出实施方式3的太阳能电池面板的图。在实施方式2的太阳能电池面板中，使各行的太阳能电池单元对齐地排列，但在实施方式3的太阳能电池面板100s中，将第2列以及第4列上端的太阳能电池单元配置于四分之一间距左右的上方，将第3接头线23S配设于太阳能电池基板1上。在此，1个间距是指太阳能电池单元的行中心至行中心的距离。另外，通过将第2列以及第4列下端的太阳能电池单元配设于四分之一间距左右的上方，使向下方延伸的第2接头线22的下端也变短或者配设于太阳能电池基板1上。其它结构与实施方式2相同，所以在此省略说明。

[0054] 通过上述结构，能够谋求布线长度的减少。

[0055] 此外，也可以通过将第2列以及第4列下端的太阳能电池单元配设于四分之一间距左右的上方，从而向下方延伸的第2接头线22的下端被配设成直接导出至构成太阳能电池单元的太阳能电池基板1的外侧。

[0056] 另外，在实施方式1至3中，对梯形形状的太阳能电池面板进行了说明，但不限于梯形或者三角形等具有倾斜外形部即外形上具有斜线部的太阳能电池面板，作为太阳能电池面板，还能够应用于正方形或者长方形、并且仅太阳能电池单元在各列不是相同数量而欠缺的结构的情况。例如，在屋顶构件兼用型的太阳能电池面板的情况下，在需要采光用的天窗的情况下，在做成在相当于天窗的区域不配设太阳能电池单元的结构的情况下，能够应用上述实施方式1至3的太阳能电池面板。另外，太阳能电池面板上的太阳能电池单元欠缺部不限于端部，也可以在列或者行的中途。在该情况下，第3接头线是连接用接头线即可，不限于在横向延伸，而能够适当变更伸长方向。

[0057] 另外，在实施方式1至3中，将第1电极设为受光面电极，将第2电极设为背面电极，但不限于此，也可以将第1电极设为背面电极，将第2电极设为受光面电极。另外，本实施方式1至3的结构也能够应用于在太阳能电池单元的背面形成有第1电极以及第2电极的所谓的背面取出构造的太阳能电池单元，但需要更加可靠地使绝缘性高的绝缘体介于第1接头线21与第2接头线22以及第3接头线的交叉部。

[0058] 另外，在实施方式1至3中，对双面玻璃类型的太阳能电池面板进行了说明，但能够应用于使用背膜的太阳能电池面板等各种太阳能电池面板。

[0059] 对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提出的，并非意在限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换或者变更。这些实施方式、其变形包括在发明的范围、主旨中，并且包括在权利要求书所记载的发明及其等同的范围中。