JP2009278011A

JP2009278011A - Solar battery module and method of connecting solar cell

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Publication number: JP2009278011A
Application number: JP2008130055A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Shimotomai; 光博下斗米; Hikari Ichimura; 光市村
Original assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2009-11-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent warping of a solar cell and also improve the efficiency of power generation. <P>SOLUTION: A solar battery module is constructed by connecting electrodes 12 on the irradiated face side of one solar cell 1 and electrodes on the backside of the other solar cell 1' in each two adjacent solar cells by means of tab leads 20. Each of the tab leads 20 has a straight line portion 21 connected to the electrode 12 in the longitudinal direction on the irradiated face side of the solar cell 1 and has stress relief portions 24 on the backside of the solar cell 1' capable of elongating and contracting in the longitudinal direction. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルをタブリードにより接続する太陽電池セルの接続方法に関するものである。 The present invention relates to a solar cell module and a solar cell connection method in which solar cells constituting the solar cell module are connected by tab leads.

太陽電池を構成する太陽電池モジュールには、複数の太陽電池セルを配置して、隣接する太陽電池セルのうち一方の太陽電池セルの照射面側電極と他方の太陽電池セルの裏面側電極とをタブリードによりそれぞれ接続することで構成されるものがある。このような太陽電池モジュールの太陽電池セルには単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板等が用いられている。しかしながら、近年、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板等の半導体基板に用いられるシリコンの供給量の減少から、太陽電池モジュールの設計において、太陽電池セルの半導体基板自体の厚みを薄くするような設計が行われる傾向にある。 In the solar battery module constituting the solar battery, a plurality of solar battery cells are arranged, and an irradiation surface side electrode of one solar battery cell and a back surface side electrode of the other solar battery cell among adjacent solar battery cells. Some are configured by connecting them by tab leads. A single crystal silicon substrate, a polycrystalline silicon substrate, or the like is used for solar cells of such a solar cell module. However, in recent years, due to a decrease in the amount of silicon used for semiconductor substrates such as single crystal silicon substrates and polycrystalline silicon substrates, in the design of solar cell modules, the design of reducing the thickness of the solar cell semiconductor substrate itself Tend to be performed.

一方、太陽電池モジュールを製造するとき、複数の太陽電池セルを配置して、隣接する太陽電池セルのうち一方の太陽電池セルの照射面側電極と他方の太陽電池セルの裏面側電極とをタブリードにより接続する工程がある。具体的には、照射面側電極とタブリードとを当接させると共に、裏面側電極とタブリードとを当接させた状態で加熱してハンダ付けを行う。ここで、電極とタブリードとをハンダ付けする工程について具体的に説明する。 On the other hand, when manufacturing a solar cell module, a plurality of solar cells are arranged, and the irradiation surface side electrode of one solar cell and the back surface side electrode of the other solar cell among adjacent solar cells are tab-leaded. There is a step of connecting. Specifically, the irradiation surface side electrode and the tab lead are brought into contact with each other, and soldering is performed by heating in a state where the back surface side electrode and the tab lead are brought into contact with each other. Here, the process of soldering the electrode and the tab lead will be specifically described.

図９は、ハンダ付けを行う工程について説明するための図である。図９（ａ）は、太陽電池モジュールの一部を構成する半導体基板１００、１００´の正面図である。図９（ｂ）は、太陽電池モジュールの一部を構成する半導体基板１００、１００´が配列された側面図である。図９には、半導体基板１００、１００´及びタブリード１０４が示されている。半導体基板１００、１００´は、例えば単結晶シリコンを矩形平板状にして形成されている。半導体基板１００、１００´のうち表面は、太陽光が照射される照射面１０１である。照射面１０１上には、図示しないフィンガー部と、２本の裏面側電極としてのバスバー部１０２とが形成されている。なお、図９（ａ）には、半導体基板１００´にのみバスバー部１０２が示されており、半導体基板１００には後述するタブリード１０４の裏側に位置するためにバスバー部１０２は図示されていない。半導体基板１００、１００´の裏面は、アルミニウムを全体に塗布した裏面側電極１０３が形成されている（図９（ｂ）参照）。タブリード１０４は、例えば銅の薄板を短冊状にして形成し、表面にハンダがコーティングされている。 FIG. 9 is a diagram for explaining a process of performing soldering. FIG. 9A is a front view of the semiconductor substrates 100 and 100 ′ constituting a part of the solar cell module. FIG. 9B is a side view in which semiconductor substrates 100 and 100 ′ constituting a part of the solar cell module are arranged. FIG. 9 shows the semiconductor substrates 100 and 100 ′ and the tab lead 104. The semiconductor substrates 100 and 100 'are formed, for example, by making single crystal silicon into a rectangular flat plate shape. The surface of the semiconductor substrate 100, 100 ′ is an irradiation surface 101 on which sunlight is irradiated. On the irradiation surface 101, a finger part (not shown) and two bus bar parts 102 as back side electrodes are formed. FIG. 9A shows the bus bar portion 102 only on the semiconductor substrate 100 ′, and the bus bar portion 102 is not shown on the semiconductor substrate 100 because it is located on the back side of a tab lead 104 described later. On the back surface of the semiconductor substrates 100 and 100 ', a back surface side electrode 103 is formed by applying aluminum to the entire surface (see FIG. 9B). The tab lead 104 is formed, for example, by forming a thin copper plate into a strip shape, and the surface thereof is coated with solder.

ここで、タブリード１０４を電極にハンダ付けする場合、半導体基板１００の照射面１０１上に形成されたバスバー部１０２にタブリード１０４を載置する。また、半導体基板１００´の裏面に形成された裏面側電極１０３にタブリード１０４を載置する。次に、タブリードを電極上に載置した状態にしたまま、半導体基板１００、１００´及びタブリード１０４を１８０℃以下に加熱する。この加熱により、タブリード１０４の表面にコーティングされていたハンダが溶け出し、タブリード１０４と電極とが溶着される。その後、室温まで冷却することにより、タブリード１０４を半導体基板１００の照射面１０１上のバスバー部１０２と、半導体基板１００´の裏面に形成された裏面側電極１０３とにハンダ付けをする工程が完了する。また、同様に半導体基板１００´に隣接する図示しない半導体基板についても、タブリード１０４を半導体基板１００´の照射面１０１のバスバー部１０２と、隣接する半導体基板の裏面側電極とにハンダ付けを行うことで、複数の半導体基板をタブリード１０４で接続することができる。 Here, when the tab lead 104 is soldered to the electrode, the tab lead 104 is placed on the bus bar portion 102 formed on the irradiation surface 101 of the semiconductor substrate 100. Further, the tab lead 104 is mounted on the back surface side electrode 103 formed on the back surface of the semiconductor substrate 100 ′. Next, the semiconductor substrates 100 and 100 ′ and the tab lead 104 are heated to 180 ° C. or less while the tab lead is placed on the electrode. By this heating, the solder coated on the surface of the tab lead 104 is melted, and the tab lead 104 and the electrode are welded. Thereafter, by cooling to room temperature, the process of soldering the tab lead 104 to the bus bar portion 102 on the irradiation surface 101 of the semiconductor substrate 100 and the back surface side electrode 103 formed on the back surface of the semiconductor substrate 100 ′ is completed. . Similarly, for a semiconductor substrate (not shown) adjacent to the semiconductor substrate 100 ′, the tab lead 104 is soldered to the bus bar portion 102 of the irradiation surface 101 of the semiconductor substrate 100 ′ and the back side electrode of the adjacent semiconductor substrate. Thus, a plurality of semiconductor substrates can be connected by the tab lead 104.

なお、半導体基板１００、１００´及びタブリード１０４を加熱するときに、半導体基板１００、１００´の反りを防止させるために、半導体基板１００、１００´を平らな状態で保持して加熱している。その後、半導体基板１００、１００´の保持を開放して室温まで冷却すると、半導体基板１００、１００´のシリコンの線膨張係数と、半導体基板１００、１００´の裏面全面に形成されたアルミニウムの線膨張係数との違いにより図９（ｂ）の一点鎖線で示すように矢印Ａ方向に反るような力が働く。ここで、半導体基板１００、１００´自体の厚みが厚い場合、実際に反るまでの現象は見られないが、上述したように近年の半導体基板１００、１００´の厚みが薄くなる状況においては、冷却した後の太陽電池セルの反りが顕著に発生するようになった。この太陽電池セルの反りは、その後に行われる太陽電池セルを挟圧するラミネート処理によって、太陽電池セルの割れや破損等が生じてしまう。 When the semiconductor substrates 100 and 100 ′ and the tab lead 104 are heated, the semiconductor substrates 100 and 100 ′ are held and heated in a flat state in order to prevent the semiconductor substrates 100 and 100 ′ from warping. Thereafter, when holding the semiconductor substrates 100 and 100 ′ is released and cooling to room temperature, the linear expansion coefficient of silicon of the semiconductor substrates 100 and 100 ′ and the linear expansion of aluminum formed on the entire back surface of the semiconductor substrates 100 and 100 ′ are obtained. Due to the difference from the coefficient, a force that warps in the direction of arrow A acts as shown by the alternate long and short dash line in FIG. Here, when the thickness of the semiconductor substrate 100, 100 ′ itself is thick, the phenomenon until the actual warping is not seen, but as described above, in the situation where the thickness of the recent semiconductor substrate 100, 100 ′ is thin, The warpage of the solar battery cell after cooling has occurred remarkably. The warpage of the solar battery cell causes cracking or breakage of the solar battery cell due to the subsequent laminating process for sandwiching the solar battery cell.

このような半導体基板の反りの発生の問題に対して、特許文献１に開示された発明では、太陽電池セルの表電極メイングリッドの中程に２箇所の空隙（非接続部）を設けている。また、表の銀電極／インターコネクタ接続部と、裏の銀電極／インターコネクタ接続部とが表裏で対称になるように設計されている。そして、太陽電池セルをインターコネクタにより接続するとき、表面については、インターコネクタを銀電極／インターコネクタ接続部と接続し、表電極メイングリッドに設けられた空隙の部分では接続せず、空隙の部分にインターコネクタの小断面積部を配置する。一方、裏面については、インターコネクタを銀電極／インターコネクタ接続部と接続し、アルミ電極部分では接続せず、インターコネクタの小断面積部を配置する。このように構成することで、各銀電極とインターコネクタとが接続しない部分に各小断面積部を配置することによって、表と裏とから等しい力が太陽電池セルにかかることになり、太陽電池セルの反りを低減させるようにしている。 With respect to such a problem of warping of the semiconductor substrate, in the invention disclosed in Patent Document 1, two gaps (non-connection portions) are provided in the middle of the front electrode main grid of the solar battery cell. . In addition, the front silver electrode / interconnector connecting portion and the back silver electrode / interconnector connecting portion are designed to be symmetrical on the front and back sides. And, when connecting the solar cells with the interconnector, for the surface, the interconnector is connected to the silver electrode / interconnector connecting part, and not connected to the part of the gap provided in the front electrode main grid. The small cross-sectional area portion of the interconnector is disposed in On the other hand, with respect to the back surface, the interconnector is connected to the silver electrode / interconnector connecting portion, and the aluminum electrode portion is not connected, and a small cross-sectional area portion of the interconnector is disposed. By configuring in this way, by arranging each small cross-sectional area in a portion where the silver electrode and the interconnector are not connected, an equal force is applied to the solar cell from the front and back, and the solar cell Cell warpage is reduced.

特開２００７−１０９９６０号公報JP 2007-109960 A

しかしながら、特許文献１に開示された発明では、太陽電池セルの反りを低減させることができない。すなわち、太陽電池セルの反りは、半導体基板１００、１００´のシリコンの線膨張係数と、半導体基板１００、１００´の裏面全面に形成されたアルミニウムの線膨張係数との違いに起因するものである。特許文献１のように、太陽電池セルの表の銀電極／インターコネクタ接続部と、裏の銀電極／インターコネクタ接続部とに同一のインターコネクタを配置し接続したのでは、インターコネクタが上下で同様に収縮するので太陽電池セルに対して反りを低減させる効果を発揮することができない。 However, the invention disclosed in Patent Document 1 cannot reduce the warpage of the solar battery cell. That is, the warpage of the solar battery cell is caused by the difference between the silicon linear expansion coefficient of the semiconductor substrates 100 and 100 ′ and the aluminum linear expansion coefficient formed on the entire back surface of the semiconductor substrates 100 and 100 ′. . When the same interconnector is arranged and connected to the silver electrode / interconnector connection part on the front surface of the solar battery cell and the back silver electrode / interconnector connection part as in Patent Document 1, the interconnector is vertically Since it shrinks similarly, the effect which reduces curvature with respect to a photovoltaic cell cannot be exhibited.

また、特許文献１に開示された発明では、インターコネクタは表面で表電極メイングリッドに設けられた空隙に配置される小断面積部と、裏面でアルミ電極に配置される小断面積部とを有している。このように、インターコネクタが小断面積部を太陽電池セルの表面に相当する部分及び裏面に相当する部分に形成されている場合、インターコネクタの電気抵抗が増加して、発電効率が低下するという問題が生じてしまう。
本発明は上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、太陽電池セルの反りを防止すると共に発電効率を向上させることを目的とする。 Further, in the invention disclosed in Patent Document 1, the interconnector has a small cross-sectional area portion disposed in a gap provided on the front electrode main grid on the front surface and a small cross-sectional area portion disposed on the aluminum electrode on the back surface. Have. Thus, when the interconnector is formed with a small cross-sectional area portion in a portion corresponding to the front surface of the solar battery cell and a portion corresponding to the back surface, the electrical resistance of the interconnector increases and the power generation efficiency decreases. Problems arise.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to prevent the warpage of the solar battery cells and improve the power generation efficiency.

本発明の太陽電池モジュールは、隣接する太陽電池セルのうち一方の太陽電池セルの照射面側電極と他方の太陽電池セルの裏面側電極とをタブリードにより接続することで構成される太陽電池モジュールであって、前記タブリードは、前記太陽電池セルの照射面側において長手方向に亘って前記照射面側電極と接続される直線部を有し、前記太陽電池セルの裏面側において長手方向に伸縮できる伸縮部を有することを特徴とする。
また、前記タブリードは、前記裏面側において前記伸縮部と直線部とを有し、前記伸縮部は、前記直線部より断面積が小さいことを特徴とする。
また、前記伸縮部は、直線部と直線部との間に設けられ、前記裏面側電極の電極面に沿って湾曲していることを特徴とする。
また、前記伸縮部は、前記裏面側において両側に設けられた前記直線部と断面積が略同一であることを特徴とする。
また、前記伸縮部は、前記裏面側電極の電極面に対して垂直方向に湾曲していることを特徴とする。 The solar cell module of the present invention is a solar cell module configured by connecting an irradiation surface side electrode of one solar cell and a back surface side electrode of the other solar cell among adjacent solar cells by a tab lead. The tab lead has a linear portion connected to the irradiation surface side electrode in the longitudinal direction on the irradiation surface side of the solar battery cell, and can expand and contract in the longitudinal direction on the rear surface side of the solar battery cell. It has the part.
Further, the tab lead has the stretchable part and the straight part on the back side, and the stretchable part has a smaller cross-sectional area than the straight part.
Moreover, the said expansion-contraction part is provided between the linear part and the linear part, and is curving along the electrode surface of the said back surface side electrode, It is characterized by the above-mentioned.
Further, the expansion / contraction part has substantially the same cross-sectional area as the linear part provided on both sides on the back side.
Moreover, the said expansion-contraction part is curving in the orthogonal | vertical direction with respect to the electrode surface of the said back surface side electrode, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の太陽電池モジュールは、隣接する太陽電池セルのうち一方の太陽電池セルの照射面側電極と他方の太陽電池セルの裏面側電極とをタブリードにより接続することで構成される太陽電池モジュールであって、前記太陽電池セルの照射面側は、前記タブリードが長手方向に亘って接続され、前記太陽電池セルの裏面側は、前記タブリードと接続されない非接続部を有することを特徴とする。
また、前記タブリードは、前記裏面側において伸縮部と直線部とを有し、前記伸縮部は、前記非接続部に位置することを特徴とする。
また、前記伸縮部は、前記直線部より断面積が小さいことを特徴とする。
また、前記タブリードは、前記裏面側において直線部と直線部との間に設けられ、前記裏面側電極の電極面に沿って湾曲する伸縮部を有し、前記伸縮部は、前記非接続部に位置することを特徴とする。
また、前記伸縮部は、前記裏面側において両側に設けられた前記直線部と断面積が略同一であることを特徴とする。
また、前記タブリードは、前記裏面側電極の電極面に対して垂直方向に湾曲する伸縮部を有し、前記伸縮部は、前記非接続部に位置することを特徴とする。 The solar cell module of the present invention is a solar cell module configured by connecting an irradiation surface side electrode of one solar cell and a back surface side electrode of the other solar cell among adjacent solar cells by a tab lead. And the irradiation surface side of the said photovoltaic cell has the said tab lead connected over a longitudinal direction, and the back surface side of the said photovoltaic cell has a non-connection part which is not connected with the said tab lead, It is characterized by the above-mentioned.
The tab lead has a stretchable part and a straight part on the back side, and the stretchable part is located in the non-connecting part.
The stretchable part has a smaller cross-sectional area than the linear part.
The tab lead is provided between the straight portion and the straight portion on the back surface side, and has a stretchable portion that curves along the electrode surface of the backside electrode, and the stretchable portion is connected to the non-connecting portion. It is characterized by being located.
Further, the expansion / contraction part has substantially the same cross-sectional area as the linear part provided on both sides on the back side.
Further, the tab lead has an expansion / contraction portion that is bent in a direction perpendicular to the electrode surface of the back surface side electrode, and the expansion / contraction portion is located in the non-connection portion.

また、本発明の太陽電池セルの接続方法は、隣接する太陽電池セルのうち一方の太陽電池セルの照射面側電極と他方の太陽電池セルの裏面側電極とをタブリードにより接続する太陽電池セルの接続方法であって、前記タブリードのうち、直線部を有する第一の接続部を長手方向に亘って前記照射面側電極に接続すると共に長手方向に伸縮できる伸縮部と前記伸縮部の両側に設けられた直線部とを有する第二の接続部を前記裏面側電極の電極面に接続することを特徴とする。
また、本発明の太陽電池セルの接続方法は、隣接する太陽電池セルのうち一方の太陽電池セルの照射面側電極と他方の太陽電池セルの裏面側電極とをタブリードにより接続する太陽電池セルの接続方法であって、前記照射面側において、前記タブリードを長手方向に亘って接続し、前記裏面側において、前記タブリードを、非接続部を有して接続することを特徴とする。 Moreover, the connection method of the photovoltaic cell of this invention is the photovoltaic cell which connects the irradiation surface side electrode of one photovoltaic cell and the back surface side electrode of the other photovoltaic cell among adjacent photovoltaic cells by a tab lead. In the connection method, the first connection portion having a straight portion of the tab lead is connected to the irradiation surface side electrode over the longitudinal direction and provided on both sides of the expansion portion and the expansion portion that can expand and contract in the longitudinal direction. A second connecting portion having a straight line portion is connected to the electrode surface of the back surface side electrode.
Moreover, the connection method of the photovoltaic cell of this invention is the photovoltaic cell which connects the irradiation surface side electrode of one photovoltaic cell and the back surface side electrode of the other photovoltaic cell among adjacent photovoltaic cells by a tab lead. In the connection method, the tab lead is connected in the longitudinal direction on the irradiation surface side, and the tab lead is connected on the back surface side with a non-connection portion.

本発明によれば、太陽電池セルの反りを防止すると共に発電効率を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while preventing the curvature of a photovoltaic cell, electric power generation efficiency can be improved.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る太陽電池セルを示す図である。図１（ａ）は、太陽電池セルの照射面側の正面図である。図１（ｂ）は、太陽電池セルの裏面側の正面図である。太陽電池セル１は、半導体基板１０と、半導体基板１０の照射面及び裏面に設けられた電極と、を含んで構成されている。
半導体基板１０は、例えば一辺を略１５０ｍｍ四方の矩形状とし、厚さを略０．１６ｍｍとする平板状に形成されている。また、半導体基板１０は、単結晶シリコン、多結晶シリコン及びアモルファスシリコン等の元素半導体や化合物半導体等を用いて形成されている。半導体基板１０は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する機能を有する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a solar battery cell according to the present embodiment. Fig.1 (a) is a front view by the side of the irradiation surface of a photovoltaic cell. FIG.1 (b) is a front view of the back surface side of a photovoltaic cell. The solar battery cell 1 includes a semiconductor substrate 10 and electrodes provided on the irradiation surface and the back surface of the semiconductor substrate 10.
The semiconductor substrate 10 is formed in a flat plate shape having, for example, a rectangular shape with a side of approximately 150 mm square and a thickness of approximately 0.16 mm. The semiconductor substrate 10 is formed using an elemental semiconductor such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, and amorphous silicon, a compound semiconductor, or the like. The semiconductor substrate 10 has a function of converting light energy into electrical energy.

半導体基板１０の照射面上には、フィンガー部１１とバスバー部１２とが設けられている（図１（ａ）参照）。フィンガー部１１は、半導体基板１０の一辺から対向する一辺に亘って平行に複数、設けられている。フィンガー部１１により、半導体基板１０の照射面側に発生した電子を集電する。バスバー部１２は、照射面側電極であり、フィンガー部１１が設けられている方向と直交する方向に半導体基板１０の一辺から対向する一辺に亘って平行に２本、設けられている。バスバー部１２は、フィンガー部１１によって集電された電子を集電すると共に、後述するタブリードが接続される。 Finger portions 11 and bus bar portions 12 are provided on the irradiated surface of the semiconductor substrate 10 (see FIG. 1A). A plurality of finger portions 11 are provided in parallel from one side of the semiconductor substrate 10 to the opposite side. The fingers 11 collect current generated on the irradiation surface side of the semiconductor substrate 10. The bus bar portion 12 is an irradiation surface side electrode, and two bus bar portions 12 are provided in parallel across one side facing from one side of the semiconductor substrate 10 in a direction orthogonal to the direction in which the finger portions 11 are provided. The bus bar portion 12 collects electrons collected by the finger portion 11 and is connected to a tab lead described later.

半導体基板１０の照射面の反対側である裏面上には、裏面側電極１３と接続部１４とが設けられている（図１（ｂ）参照）。裏面側電極１３は、半導体基板１０の裏面全体に亘って設けられている。裏面側電極１３は、例えばアルミニウムを半導体基板１０の裏面に塗布した後に焼成して形成されている。裏面側電極１３により、半導体基板１０の裏面側に発生した正孔を集電する。接続部１４は、半導体基板１０の裏面に断続的に複数（例えば、８つ）設けられている。具体的に説明すると、接続部１４は、半導体基板１０の照射面に設けられたバスバー部１２と、半導体基板１０の厚みの中心を横切る仮想中央面に対して対称な位置であって、バスバー部１２が一定間隔に所定距離の隙間を有するように形成されている。この接続部１４は、裏面側電極１３上にハンダを蒸着させて形成されている。接続部１４は、後述するタブリードが接続される。 On the back surface opposite to the irradiation surface of the semiconductor substrate 10, a back surface side electrode 13 and a connection portion 14 are provided (see FIG. 1B). The back side electrode 13 is provided over the entire back side of the semiconductor substrate 10. The back surface side electrode 13 is formed by, for example, applying aluminum on the back surface of the semiconductor substrate 10 and baking it. The back surface side electrode 13 collects holes generated on the back surface side of the semiconductor substrate 10. A plurality of (for example, eight) connection portions 14 are intermittently provided on the back surface of the semiconductor substrate 10. More specifically, the connecting portion 14 is a symmetrical position with respect to the bus bar portion 12 provided on the irradiation surface of the semiconductor substrate 10 and a virtual central plane crossing the center of the thickness of the semiconductor substrate 10. 12 is formed to have a gap of a predetermined distance at regular intervals. The connection portion 14 is formed by vapor-depositing solder on the back surface side electrode 13. The connecting portion 14 is connected to a tab lead described later.

なお、太陽電池セル１を加熱したり冷却したりするときに太陽電池セル１に反りが生じてしまうのは、主に上述した半導体基板１０と裏面側電極１３とによるものである。例えば半導体基板１０にシリコンが用いられ、裏面側電極１３にアルミニウムが用いられるとする。この場合、シリコンとアルミニウムとの線膨張係数が異なるため、同じ温度に加熱及び冷却すると両者の間で膨張及び収縮する量に変化が生じてしまい、太陽電池セル１に反りが生じる。 In addition, when the solar cell 1 is heated or cooled, the solar cell 1 is warped mainly by the semiconductor substrate 10 and the back surface side electrode 13 described above. For example, it is assumed that silicon is used for the semiconductor substrate 10 and aluminum is used for the back side electrode 13. In this case, since the linear expansion coefficients of silicon and aluminum are different from each other, when heated and cooled to the same temperature, the amount of expansion and contraction between them changes, and the solar cell 1 is warped.

次に、本実施形態に係る、太陽電池セルに接続されるタブリードについて図２を参照して説明する。図２（ａ）は、タブリードの正面図である。図２（ｂ）は、タブリードの伸縮部の拡大図である。図２（ｃ）は、伸縮部の側面図である。
タブリード２０は、例えば幅を略２．５ｍｍ、長さを略３００ｍｍ、厚さを略０．２ｍｍとする短冊形の平板状に形成されている。タブリード２０は、銅を用いて形成され、表面にハンダがコーティングされている。 Next, the tab lead connected to the solar battery cell according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a front view of the tab lead. FIG.2 (b) is an enlarged view of the expansion-contraction part of a tab lead. FIG.2 (c) is a side view of an expansion-contraction part.
The tab lead 20 is formed in a strip-shaped flat plate shape having a width of about 2.5 mm, a length of about 300 mm, and a thickness of about 0.2 mm, for example. The tab lead 20 is formed using copper, and the surface is coated with solder.

タブリード２０は、長手方向のうち一方の略半分を上述した太陽電池セル１の照射面側に接続させる第一の接続部２１とし、他方の略半分を上述した太陽電池セル１の裏面側に接続される第二の接続部２２としている。第一の接続部２１は、直線部のみで形成されている。直線部は、太陽電池セル１のバスバー部１２に接続される。 The tab lead 20 serves as a first connection portion 21 that connects one half of the longitudinal direction to the irradiation surface side of the solar cell 1 described above, and the other half connects to the back surface side of the solar cell 1 described above. The second connecting portion 22 is used. The 1st connection part 21 is formed only by the linear part. The straight line portion is connected to the bus bar portion 12 of the solar battery cell 1.

第二の接続部２２は、直線部２３と伸縮部としてのストレスリリーフ部２４とが交互に配置されるように形成されている。直線部２３は、それぞれ太陽電池セル１の裏面側に設けられた接続部１４と接続される。ここで、直線部２３の個々の間隔は、上述した太陽電池セル１の接続部１４の個々の間隔と等しく形成されている。 The second connection part 22 is formed so that the straight line part 23 and the stress relief part 24 as an expansion / contraction part are alternately arranged. Each of the straight portions 23 is connected to a connection portion 14 provided on the back surface side of the solar battery cell 1. Here, each space | interval of the linear part 23 is formed equal to each space | interval of the connection part 14 of the photovoltaic cell 1 mentioned above.

また、ストレスリリーフ部２４は、タブリード２０の長手方向に伸縮できる。具体的に説明すると、ストレスリリーフ部２４は、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、タブリード２０を両方の側部から長手方向にずらして台形状に切り欠くことで形成されている。このように形成することでストレスリリーフ部２４の断面積は直線部２３の断面積より小さくなり、タブリード２０に対して長手方向に沿った力が作用したとき、ストレスリリーフ部２４自体で伸縮することができる。ここで、ストレスリリーフ部２４の幅寸法（図２（ｂ）に示すＷの長さ）は、略１ｍｍである。また、ストレスリリーフ部２４の長さ寸法（図２（ｂ）に示すＬの長さ）は、略３ｍｍである。なお、タブリード２０は銅を用いる場合について説明したが、この場合に限られず、金、銀、アルミニウム、ニッケル等の通電性がある金属製の材質を用いてもよい。 Further, the stress relief portion 24 can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the tab lead 20. More specifically, as shown in FIGS. 2B and 2C, the stress relief portion 24 is formed by shifting the tab lead 20 from both sides in the longitudinal direction and cutting it into a trapezoidal shape. ing. By forming in this way, the cross-sectional area of the stress relief portion 24 becomes smaller than the cross-sectional area of the straight portion 23, and when the force along the longitudinal direction acts on the tab lead 20, the stress relief portion 24 itself expands and contracts. Can do. Here, the width dimension of the stress relief portion 24 (the length of W shown in FIG. 2B) is approximately 1 mm. The length dimension of the stress relief portion 24 (the length L shown in FIG. 2B) is approximately 3 mm. In addition, although the case where the tab lead 20 uses copper was demonstrated, it is not restricted to this case, You may use metal materials with electricity, such as gold | metal | money, silver, aluminum, nickel.

次に、上述した太陽電池セル１とタブリード２０とを用いて、太陽電池ストリング３０を構成する場合について図３を参照して説明する。図３（ａ）は、太陽電池セルとタブリードとを接続する方法を示す斜視図である。図３（ｂ）は、太陽電池セルとタブリードとを接続した太陽電池セルの側面図である。
まず、図３（ａ）に示すように複数の太陽電池セル１を、照射面を上にした状態で所定距離、離間して配置する（ここでは、太陽電池セル１に隣接する太陽電池セル１´を破線で示す）。次に、太陽電池セル１の照射面に設けられているバスバー部１２に沿って、タブリード２０の第一の接続部２１の直線部を載置する。また、太陽電池セル１に隣接する太陽電池セル１´の裏面に設けられているそれぞれの接続部１４に対して、タブリード２０の第二の接続部２２の直線部２３を載置する（ここでは、太陽電池セル１´の接続部１４を破線で示す）。もう一方のタブリード２０についても同様に行う。さらに、太陽電池セル１及び太陽電池セル１´にそれぞれ隣接する他の太陽電池セルに対しても同様にタブリード２０を載置する作業を行う。 Next, the case where the solar cell string 30 is comprised using the photovoltaic cell 1 and the tab lead 20 which were mentioned above is demonstrated with reference to FIG. Fig.3 (a) is a perspective view which shows the method of connecting a photovoltaic cell and a tab lead. FIG.3 (b) is a side view of the photovoltaic cell which connected the photovoltaic cell and the tab lead.
First, as shown to Fig.3 (a), the several photovoltaic cell 1 is arrange | positioned predetermined distance apart in the state which turned up the irradiation surface (here, photovoltaic cell 1 adjacent to the photovoltaic cell 1) 'Is indicated by a broken line). Next, the straight portion of the first connection portion 21 of the tab lead 20 is placed along the bus bar portion 12 provided on the irradiation surface of the solar battery cell 1. Moreover, the linear part 23 of the 2nd connection part 22 of the tab lead 20 is mounted with respect to each connection part 14 provided in the back surface of the photovoltaic cell 1 'adjacent to the photovoltaic cell 1 (here) The connection portion 14 of the solar battery cell 1 ′ is indicated by a broken line). The same is done for the other tab lead 20. Furthermore, the operation | work which mounts the tab lead | read | reed 20 similarly with respect to the photovoltaic cell 1 and the other photovoltaic cell adjacent to photovoltaic cell 1 ', respectively is performed.

次に、タブリード２０を載置した状態に保持すると共に太陽電池セル１、１´を平らな状態に保持した状態で、太陽電池セル１、１´を１８０℃以下に加熱する。この加熱により、タブリード２０の表面にコーティングされているハンダ及び太陽電池セル１´の接続部１４に蒸着されているハンダが溶け出す。すると、タブリード２０の第一の接続部２１の直線部と太陽電池セル１のバスバー部１２とが溶着される。また、タブリード２０の第二の接続部２２の直線部２３と太陽電池セル１´の接続部１４とが溶着される。その後、室温まで冷却すると、タブリード２０の第一の接続部２１は、長手方向に亘って太陽電池セル１のバスバー部１２とハンダ付けにより接続される。また、タブリード２０の第二の接続部２２の直線部２３は、太陽電池セル１´の接続部１４とハンダ付けにより接続される。 Next, the solar battery cells 1, 1 ′ are heated to 180 ° C. or lower while the tab lead 20 is held and the solar battery cells 1, 1 ′ are held flat. By this heating, the solder coated on the surface of the tab lead 20 and the solder deposited on the connection portion 14 of the solar battery cell 1 ′ are melted out. Then, the linear part of the 1st connection part 21 of the tab lead 20 and the bus-bar part 12 of the photovoltaic cell 1 are welded. Moreover, the straight line part 23 of the 2nd connection part 22 of the tab lead 20 and the connection part 14 of photovoltaic cell 1 'are welded. Then, when it cools to room temperature, the 1st connection part 21 of the tab lead 20 is connected with the bus-bar part 12 of the photovoltaic cell 1 by soldering over a longitudinal direction. Further, the straight line portion 23 of the second connection portion 22 of the tab lead 20 is connected to the connection portion 14 of the solar battery cell 1 ′ by soldering.

ここで、太陽電池セル１´の裏面側には、タブリード２０と接続部１４とが接続されているが、それ以外は非接続部となっている。具体的に説明すると、タブリード２０のうちストレスリリーフ部２４は、太陽電池セル１´の接続部１４間に配置されるため、加熱したときに接続部１４に蒸着されたハンダによる溶着を利用することができない。したがって、タブリード２０のストレスリリーフ部２４と太陽電池セル１´の裏面側電極１３との間では接続されていない。そのため、タブリード２０の第二の接続部２２の長手方向に沿った力が作用した場合であっても、ストレスリリーフ部２４は自由に伸縮することができる。 Here, the tab lead 20 and the connection portion 14 are connected to the back surface side of the solar battery cell 1 ′, but the other portions are non-connection portions. More specifically, since the stress relief portion 24 of the tab lead 20 is disposed between the connection portions 14 of the solar battery cell 1 ′, use welding by solder deposited on the connection portion 14 when heated. I can't. Therefore, there is no connection between the stress relief portion 24 of the tab lead 20 and the back surface side electrode 13 of the solar battery cell 1 ′. Therefore, even when a force along the longitudinal direction of the second connection portion 22 of the tab lead 20 is applied, the stress relief portion 24 can freely expand and contract.

また、太陽電池セル１、１´を室温まで冷却しても太陽電池セル１、１´の反りが低減される。ここで、太陽電池セル１、１´の反りが低減される作用について図３及び図４を参照して説明する。ここでは、半導体基板１０にシリコンが用いられ、裏面側電極１３にアルミニウムが用いられるとする。 Moreover, even if solar cell 1, 1 'is cooled to room temperature, the curvature of solar cell 1, 1' is reduced. Here, the effect | action which the curvature of the photovoltaic cell 1, 1 'is reduced is demonstrated with reference to FIG.3 and FIG.4. Here, it is assumed that silicon is used for the semiconductor substrate 10 and aluminum is used for the back surface side electrode 13.

まず、太陽電池セルの反りを低減される作用について理解を容易にするために、タブリードが接続されていない状態において太陽電池セルを加熱する場合について、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して説明する。また、実際に太陽電池セルにタブリードを溶着する場合について図４（ｃ）及び図４（ｄ）を参照して説明する。
まず、図４（ａ）は、室温での太陽電池セルの状態の図である。室温では太陽電池セル２は平らな状態である。ここで、太陽電池セル２を室温から１００℃〜２００℃に加熱する。裏面側電極１３に用いられるアルミニウムの線膨張係数は、半導体基板１０に用いられるシリコンの線膨張係数より大きいので、裏面側電極１３は半導体基板１０より伸びる量が大きくなる。したがって、図４（ｂ）に示すように、太陽電池セル２は、裏面側電極１３を下にして凹状に反ってしまう。 First, in order to facilitate understanding of the effect of reducing the warpage of the solar battery cell, FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b) are shown for the case where the solar battery cell is heated in a state where the tab lead is not connected. The description will be given with reference. Moreover, the case where a tab lead is actually welded to a photovoltaic cell is demonstrated with reference to FIG.4 (c) and FIG.4 (d).
First, Fig.4 (a) is a figure of the state of the photovoltaic cell in room temperature. At room temperature, the solar battery cell 2 is in a flat state. Here, the solar battery cell 2 is heated from room temperature to 100 ° C to 200 ° C. Since the linear expansion coefficient of aluminum used for the back surface side electrode 13 is larger than the linear expansion coefficient of silicon used for the semiconductor substrate 10, the back surface side electrode 13 becomes larger than the semiconductor substrate 10. Therefore, as shown in FIG. 4B, the solar battery cell 2 warps in a concave shape with the back surface side electrode 13 facing down.

次に、図４（ｃ）は、実際にタブリードを太陽電池セルに溶着する状態の図である。ここでは、ストレスリリーフ部を有さないタブリード２５を溶着する。まず、タブリード２５を半導体基板１０及び裏面側電極１３上にそれぞれ載置すると共に太陽電池セル２が平らな状態になるように圧力をかけた状態で保持し、１８０℃以下に加熱する。このとき、太陽電池セル２は平らな状態になるように圧力をかけているため、太陽電池セル２に反りは発生しない。しかし、圧力を取り去り加熱後に室温まで冷却すると、半導体基板１０、裏面側電極１３及び溶着した上下のタブリード２５がそれぞれ、図４（ｄ）に示す矢印Ｃ方向に収縮する。裏面側電極１３に用いられるアルミニウムの線膨張係数は、半導体基板１０に用いられるシリコンの線膨張係数より大きい。したがって、裏面側電極１３は半導体基板１０より収縮する量が大きくなる。なお、タブリード２５も同様に矢印Ｃ方向に収縮するが、タブリード２５は上下に同一のものが接続されているために裏面側電極１３の影響が大きく反映され、太陽電池セル２全体では、図４（ｄ）に示すように裏面側電極１３を下にして凸状に反ってしまう。 Next, FIG.4 (c) is a figure of the state which welds a tab lead to a photovoltaic cell actually. Here, the tab lead 25 having no stress relief portion is welded. First, the tab leads 25 are respectively placed on the semiconductor substrate 10 and the back surface side electrode 13, held in a state where pressure is applied so that the solar battery cell 2 is in a flat state, and heated to 180 ° C. or lower. At this time, since the solar cell 2 is pressed so as to be flat, the solar cell 2 is not warped. However, when the pressure is removed and the substrate is cooled to room temperature after heating, the semiconductor substrate 10, the back-side electrode 13, and the welded upper and lower tab leads 25 contract in the direction of arrow C shown in FIG. The linear expansion coefficient of aluminum used for the back surface side electrode 13 is larger than the linear expansion coefficient of silicon used for the semiconductor substrate 10. Therefore, the back side electrode 13 contracts more than the semiconductor substrate 10. Similarly, the tab lead 25 contracts in the direction of the arrow C. However, since the same tab lead 25 is connected to the upper and lower sides, the influence of the back surface side electrode 13 is greatly reflected. As shown in (d), the back side electrode 13 faces downward and warps in a convex shape.

次に、本実施形態に係る太陽電池セル１にタブリード２０を溶着する場合について図３を参照して説明する。まず、タブリード２０を半導体基板１０及び裏面側電極１３上にそれぞれ載置し、太陽電池セル１を平らな状態になるように圧力をかけた状態で保持して、１８０℃以下に加熱する。このとき、太陽電池セル１は平らな状態になるように圧力をかけているために、太陽電池セル１に反りは発生しない。この加熱により太陽電池セル１の照射面側にタブリード２０の第一の接続部２１が長手方向に亘って溶着されると共に、太陽電池セル１の裏面側にタブリード２０の第二の接続部２２が溶着される。次に、加熱後に室温まで冷却すると、図３（ｂ）に示すように、半導体基板１０及び裏面側電極１３は、矢印Ｂ方向に収縮する。裏面側電極１３に用いられるアルミニウムの線膨張係数は、半導体基板１０に用いられるシリコンの線膨張係数より大きい。したがって、裏面側電極１３は半導体基板１０より収縮する量が大きくなるために、裏面側電極１３を下にして凸状に反るような応力が働く（図４（ｄ）に示す方向）。しかし、タブリード２０の第一の接続部２１も同様に、矢印Ｂ方向に収縮するため、裏面側電極１３による収縮と照射面側のタブリード２０による収縮とがバランスして、太陽電池セル１の反りが低減される。なお、タブリード２０の第二の接続部２２も同様に、矢印Ｂ方向に収縮するものの、第二の接続部２２のうちストレスリリーフ部２４は、太陽電池セル１の接続部１４に接続されていない。すなわち、ストレスリリーフ部２４と太陽電池セル１の裏面側電極１３とは接続されていない。したがって、タブリード２０の第二の接続部２２に収縮する力が作用しても、ストレスリリーフ部２４自体が伸びるように変形する。このため、第二の接続部２２の伸びにより、太陽電池セル１の反りが低減される。 Next, the case where the tab lead 20 is welded to the solar battery cell 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, the tab leads 20 are placed on the semiconductor substrate 10 and the back-side electrode 13, respectively, and the solar battery cell 1 is held in a state where pressure is applied so as to be flat and heated to 180 ° C. or lower. At this time, since the solar cell 1 is pressed so as to be in a flat state, the solar cell 1 is not warped. By this heating, the first connection portion 21 of the tab lead 20 is welded to the irradiation surface side of the solar battery cell 1 in the longitudinal direction, and the second connection portion 22 of the tab lead 20 is attached to the back surface side of the solar battery cell 1. Welded. Next, if it cools to room temperature after a heating, as shown in FIG.3 (b), the semiconductor substrate 10 and the back surface side electrode 13 will shrink | contract in the arrow B direction. The linear expansion coefficient of aluminum used for the back surface side electrode 13 is larger than the linear expansion coefficient of silicon used for the semiconductor substrate 10. Therefore, since the back side electrode 13 contracts more than the semiconductor substrate 10, a stress that warps in a convex shape with the back side electrode 13 down is applied (direction shown in FIG. 4D). However, since the first connecting portion 21 of the tab lead 20 similarly contracts in the direction of arrow B, the contraction by the back surface side electrode 13 and the contraction by the tab lead 20 on the irradiation surface side balance, and the solar cell 1 warps. Is reduced. Similarly, the second connecting portion 22 of the tab lead 20 contracts in the direction of arrow B, but the stress relief portion 24 of the second connecting portion 22 is not connected to the connecting portion 14 of the solar battery cell 1. . That is, the stress relief part 24 and the back surface side electrode 13 of the solar battery cell 1 are not connected. Therefore, even if a contracting force is applied to the second connecting portion 22 of the tab lead 20, the stress relief portion 24 itself is deformed so as to extend. For this reason, the warp of the solar battery cell 1 is reduced by the elongation of the second connection portion 22.

このように、太陽電池セル１が冷却されたとき、タブリード２０のうち第一の接続部２１が、裏面側電極１３の収縮力とバランスするので、太陽電池セル１、１´の反りを低減させることができる。一方、第一の接続部２１が収縮するとき、第二の接続部２２は伸びるので、照射面側と裏面側とで収縮力がバランスし、太陽電池セル１の反りが低減される。なお、本実施形態では、太陽電池セル１の反りを太陽電池セル１の厚み方向において、略±０．５ｍｍの範囲に抑えることができる。 Thus, when the photovoltaic cell 1 is cooled, the first connecting portion 21 of the tab lead 20 balances with the contraction force of the back surface side electrode 13, thereby reducing the warpage of the photovoltaic cells 1, 1 ′. be able to. On the other hand, when the 1st connection part 21 shrinks, since the 2nd connection part 22 is extended, the shrinkage force balances in the irradiation surface side and a back surface side, and the curvature of the photovoltaic cell 1 is reduced. In addition, in this embodiment, the curvature of the photovoltaic cell 1 can be restrained in the range of about ± 0.5 mm in the thickness direction of the photovoltaic cell 1.

上述したタブリード２０を用いて太陽電池セル１を接続して太陽電池モジュールを構成する場合について図５を参照して説明する。図５は、太陽電池モジュールの構成を示す図である。太陽電池モジュール８０は、太陽電池ストリング３０と、充填材８１と、カバーガラス８２と、裏面材８３と、フレーム８４とを含んで構成される。タブリード２０により接続された太陽電池セル１の太陽電池ストリング３０は、加熱された状態でカバーガラス８２と裏面材８３とにより充填材８１を介して挟圧されることによりラミネート処理が行われる。ラミネート処理後、フレーム８４を四方に固定することにより太陽電池モジュール８０が構成される。ここで、上述したタブリード２０で接続されている太陽電池セル１は反りが低減されている。したがって、ラミネート処理のときに太陽電池ストリング３０が挟圧されたとしても、太陽電池セル１の割れや破損が生じることがない。 A case where a solar cell module is configured by connecting the solar cells 1 using the tab lead 20 described above will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the solar cell module. The solar cell module 80 includes the solar cell string 30, a filler 81, a cover glass 82, a back material 83, and a frame 84. The solar cell strings 30 of the solar cells 1 connected by the tab lead 20 are laminated by being sandwiched between the cover glass 82 and the back material 83 via the filler 81 while being heated. After the laminating process, the solar cell module 80 is configured by fixing the frame 84 in all directions. Here, the warpage of the solar cells 1 connected by the tab lead 20 described above is reduced. Therefore, even if the solar cell string 30 is pinched during the lamination process, the solar cell 1 is not cracked or damaged.

また、上述したタブリード２０を用いると太陽電池モジュールの変換効率が向上する。次に、太陽電池モジュールの変換効率が向上する作用について表１を参照して説明する。 Moreover, the conversion efficiency of a solar cell module will improve if the tab lead 20 mentioned above is used. Next, the effect | action which the conversion efficiency of a solar cell module improves is demonstrated with reference to Table 1. FIG.

表１は、従来のタブリードと本発明のタブリードとの特性の比較を示す表である。従来のタブリードは、特許文献１に示すように太陽電池セルの照射面に接続される側及び裏面に接続される側の何れにもストレスリリーフ部を有するタブリードである。また、本発明のタブリードは、上述した本実施形態に係るタブリード２０である。従来のタブリードと本発明のタブリード２０とは、ストレスリリーフ部２４の数、配置が異なるだけであり、例えばタブリードの厚さ、個々のストレスリリーフ部の形状等は同じである。 Table 1 is a table showing comparison of characteristics between the conventional tab lead and the tab lead of the present invention. As shown in Patent Document 1, the conventional tab lead is a tab lead having a stress relief portion on either the side connected to the irradiation surface of the solar battery cell or the side connected to the back surface. The tab lead of the present invention is the tab lead 20 according to the above-described embodiment. The conventional tab lead and the tab lead 20 of the present invention differ only in the number and arrangement of the stress relief portions 24. For example, the thickness of the tab lead and the shape of each stress relief portion are the same.

ここで、従来のタブリードについて図６を参照して説明する。図６は、太陽電池セルと従来のタブリードとが接続されている状態を示す図である。ここでは、太陽電池セルは上述した図１に示す太陽電池セル１を使用するものとし、同一構成については同一符号を付してその説明は省略する。従来のタブリード７０は、太陽電池セル１の照射面側に接続される第一の接続部７１と、太陽電池セル１の裏面側に接続される第二の接続部７２とを有している。第一の接続部７１には、ストレスリリーフ部７４が直線部と交互に均等な間隔で二つ形成されている。第二の接続部７２は、ストレスリリーフ部７４が直線部と交互に均等な間隔で三つ形成されている。ここで、ストレスリリーフ部７４は、図２（ｂ）に示すストレスリリーフ部２４と同様の形状である。 Here, a conventional tab lead will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a solar battery cell and a conventional tab lead are connected. Here, the solar cell uses the solar cell 1 shown in FIG. 1 described above, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The conventional tab lead 70 has a first connection portion 71 connected to the irradiation surface side of the solar battery cell 1 and a second connection portion 72 connected to the back surface side of the solar battery cell 1. In the first connection portion 71, two stress relief portions 74 are alternately formed at equal intervals alternately with the straight portion. In the second connection portion 72, three stress relief portions 74 are alternately formed at equal intervals alternately with the straight portion. Here, the stress relief part 74 has the same shape as the stress relief part 24 shown in FIG.

なお、従来のタブリード７０を用いて太陽電池セル１を接続する場合、本発明のタブリードのように太陽電池セル１の反りを防止することができない。すなわち、太陽電池セル１を加熱し冷却したとき、タブリード７０には第一の接続部７１及び第二の接続部７２共にストレスリリーフ部７４があるために、２つのタブリード７０のストレスリリーフ部７４は、同様に伸びるために、シリコンの線膨張係数とアルミニウムの線膨張係数との違いに起因する太陽電池セルの反りを防止する効果は少なくなる。 In addition, when connecting the photovoltaic cell 1 using the conventional tab lead 70, the curvature of the photovoltaic cell 1 cannot be prevented like the tab lead of this invention. That is, when the solar battery cell 1 is heated and cooled, the tab lead 70 has the stress relief portions 74 in both the first connection portion 71 and the second connection portion 72, so the stress relief portions 74 of the two tab leads 70 are In order to extend similarly, the effect of preventing the warpage of the solar battery cell due to the difference between the linear expansion coefficient of silicon and the linear expansion coefficient of aluminum is reduced.

表１に戻り、太陽電池モジュールの変換効率が向上する作用について説明する。表１に示される項目のうち、抵抗率［Ωｍ］は、タブリードの材質の抵抗率である。ここでは銅の抵抗率が示されている。厚さ［ｍｍ］は、タブリードの厚さである。リリーフ部幅［ｍｍ］は、ストレスリリーフ部の幅である。リリーフ長さ［ｍｍ］は、タブリードの長手方向に沿ったストレスリリーフ部の長さである。リリーフ部個数［個］は、１本のタブリードに対して設けられているストレスリリーフ部の個数である。１個の抵抗［ｍΩ］は、一つのストレスリリーフ部の抵抗値である。 Returning to Table 1, the effect of improving the conversion efficiency of the solar cell module will be described. Of the items shown in Table 1, the resistivity [Ωm] is the resistivity of the tab lead material. Here, the resistivity of copper is shown. The thickness [mm] is the thickness of the tab lead. The relief part width [mm] is the width of the stress relief part. The relief length [mm] is the length of the stress relief portion along the longitudinal direction of the tab lead. The number of relief parts [pieces] is the number of stress relief parts provided for one tab lead. One resistance [mΩ] is a resistance value of one stress relief portion.

また、直線部の幅［ｍｍ］は、ストレスリリーフ部以外のタブリードの幅である。直線部合計の長さ［ｍｍ］は、タブリードの直線部の長さの合計である。また、１本の抵抗［ｍΩ］は、１本のタブリード全体の抵抗値である。ここで、従来のタブリード全体の抵抗値は、９．８９［ｍΩ］であり、本発明のタブリード全体の抵抗値は、９．３７４［ｍΩ］である。比率は、両者の抵抗値の比率である。ここでは、９４．７８％である。このように、従来のタブリードは、本発明のタブリードに比べて、１本のタブリードに対するストレスリリーフ部の数が多いため、抵抗値が増大する。 The width [mm] of the straight line portion is the width of the tab lead other than the stress relief portion. The total length [mm] of the straight portions is the total length of the straight portions of the tab lead. One resistance [mΩ] is a resistance value of one tab lead as a whole. Here, the resistance value of the entire conventional tab lead is 9.89 [mΩ], and the resistance value of the entire tab lead of the present invention is 9.374 [mΩ]. The ratio is the ratio of both resistance values. Here, it is 94.78%. Thus, since the conventional tab lead has a larger number of stress relief portions for one tab lead than the tab lead of the present invention, the resistance value increases.

次に、上述した従来のタブリードを用いて太陽電池セルを接続して、太陽電池モジュールを構成した場合と、本発明のタブリードを用いて太陽電池セルを接続して、太陽電池モジュールを構成したときの特性を比較する。ここでは、太陽電池セルの半導体基板には、多結晶シリコンを用いる。
表１において、直列数［個］は、タブリードで直列に接続する太陽電池セルの数である。バスバー数［個］は、太陽電池セルに設けられているバスバー部の数である。タブリード抵抗［ｍΩ］は、太陽電池モジュールに使用されるタブリードの抵抗値である。 Next, when a solar cell module is configured by connecting solar cells using the conventional tab lead described above, and when a solar cell module is configured by connecting solar cells using the tab lead of the present invention Compare the characteristics of Here, polycrystalline silicon is used for the semiconductor substrate of the solar battery cell.
In Table 1, the number of series [pieces] is the number of solar cells connected in series with tab leads. The number of bus bars [pieces] is the number of bus bar portions provided in the solar battery cell. The tab lead resistance [mΩ] is the resistance value of the tab lead used in the solar cell module.

また、Ｉｐｍ［Ａ］は、太陽電池モジュールに対する電流−電圧曲線において、最大の電力を出力する場合における電流値である。電圧ロス［Ｖ］は、各太陽電池モジュールにおいて損失される電圧値である。電力ロス［Ｗ］は、各太陽電池モジュールにおいて損失される電力値である。差は、両者の電力ロスの差である。ここでは、差は０．６１６である。 Further, Ipm [A] is a current value when the maximum power is output in the current-voltage curve for the solar cell module. The voltage loss [V] is a voltage value lost in each solar cell module. The power loss [W] is a power value lost in each solar cell module. The difference is the difference in power loss between the two. Here, the difference is 0.616.

また、公称最大出力［Ｗ］は、各太陽電池モジュールの公称最大出力値である。上述した特性を用いた太陽電池モジュールでは、モジュール効率は、従来のタブリードを用いた場合、１３．３％となり、本発明のタブリードを用いた場合、１３．７％となる。本発明のタブリードを用いた太陽電池モジュールは、０．４％の効率改善ができる。 The nominal maximum output [W] is the nominal maximum output value of each solar cell module. In the solar cell module using the characteristics described above, the module efficiency is 13.3% when the conventional tab lead is used, and 13.7% when the tab lead of the present invention is used. The solar cell module using the tab lead of the present invention can improve the efficiency by 0.4%.

このように、本実施形態によれば、タブリードに設けられるストレスリリーフ部を削減させることができるので、１本のタブリードの抵抗が少なくなる。この結果、太陽電池モジュールにおいて、発生する電力ロスが少なくなり、モジュール効率を向上させることができる。なお、ストレスリリーフ部は、太陽電池セルのうち光が遮られる裏面側に接続されるために、外観上問題がなく、設計自由度が向上する。 Thus, according to the present embodiment, the stress relief portion provided in the tab lead can be reduced, so that the resistance of one tab lead is reduced. As a result, in the solar cell module, the generated power loss is reduced, and the module efficiency can be improved. In addition, since a stress relief part is connected to the back surface side from which light is interrupted among solar cells, there is no problem in appearance and design freedom is improved.

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る、太陽電池セルに接続されるタブリード４０について図７を参照して説明する。図７（ａ）は、タブリードの正面図である。図７（ｂ）は、タブリードの伸縮部の拡大図である。図７（ｃ）は、伸縮部の側面図である。
タブリード４０は、短冊形の平板状に形成され、寸法や材質等については図２に示すタブリードと略同一である。 (Second Embodiment)
Next, the tab lead 40 connected to the solar battery cell according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a front view of the tab lead. FIG.7 (b) is an enlarged view of the expansion-contraction part of a tab lead. FIG.7 (c) is a side view of an expansion-contraction part.
The tab lead 40 is formed in a strip-shaped flat plate shape, and is substantially the same as the tab lead shown in FIG.

タブリード４０は、長手方向のうち一方の略半分を太陽電池セル１の照射面側に接続させる第一の接続部４１とし、他方の略半分を太陽電池セル１の裏面側に接続される第二の接続部４２としている。第一の接続部４１は、直線部のみで形成されている。直線部は、太陽電池セル１のバスバー部１２に接続される。 The tab lead 40 has a first connection portion 41 that connects one half of the longitudinal direction to the irradiation surface side of the solar battery cell 1 and a second half that is connected to the rear surface side of the solar battery cell 1. It is set as the connection part 42 of this. The 1st connection part 41 is formed only by the linear part. The straight line portion is connected to the bus bar portion 12 of the solar battery cell 1.

第二の接続部４２は、直線部４３と伸縮部としてのストレスリリーフ部４４とが交互に配置されるように形成されている。直線部４３は、それぞれ太陽電池セル１の裏面側に設けられた接続部１４と接続される。ここで、直線部４３の個々の間隔は、上述した太陽電池セル１の接続部１４の個々の間隔と等しく形成されている。 The second connection part 42 is formed so that the straight line parts 43 and the stress relief parts 44 as expansion and contraction parts are alternately arranged. Each of the straight portions 43 is connected to a connection portion 14 provided on the back surface side of the solar battery cell 1. Here, each space | interval of the linear part 43 is formed equal to each space | interval of the connection part 14 of the photovoltaic cell 1 mentioned above.

また、ストレスリリーフ部４４は、タブリード４０の長手方向に伸縮できる。具体的に説明すると、ストレスリリーフ部４４は、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、直線部４３と直線部４３との間に形成され、直線部４３からタブリード４０の幅方向に沿って円弧状に湾曲している。したがって、タブリード４０を太陽電池セル１の裏面側に接続したとき、ストレスリリーフ部４４は電極面に沿って湾曲する。また、ストレスリリーフ部４４は、円弧の中心から切断したときの断面積が隣接する直線部４３の断面積と常に一定になるように形成されている。このように形成することでタブリード４０に対して長手方向に沿った力が作用したとき、ストレスリリーフ部４４自体で伸縮することができる。また、ストレスリリーフ部４４は、隣接する直線部４３と断面積が一定であるため、タブリード４０全体の抵抗値が従来の反り対策のタブリードより少なくなる。 Further, the stress relief portion 44 can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the tab lead 40. Specifically, as shown in FIGS. 7B and 7C, the stress relief portion 44 is formed between the straight portion 43 and the straight portion 43, and the width of the tab lead 40 from the straight portion 43. It is curved in an arc along the direction. Therefore, when the tab lead 40 is connected to the back surface side of the solar battery cell 1, the stress relief portion 44 is curved along the electrode surface. The stress relief portion 44 is formed so that the cross-sectional area when cut from the center of the arc is always constant with the cross-sectional area of the adjacent straight portion 43. By forming in this way, when a force along the longitudinal direction acts on the tab lead 40, the stress relief portion 44 itself can be expanded and contracted. Further, since the cross-sectional area of the stress relief portion 44 is constant with that of the adjacent straight portion 43, the overall resistance value of the tab lead 40 is smaller than that of the conventional tab lead for warping.

このようなタブリード４０を用いて隣接する太陽電池セルを接続するために、太陽電池セルを加熱し、その後冷却すると、タブリード４０のうち第一の接続部４１が、裏面側電極１３の収縮力とバランスするので、太陽電池セル１の反りを低減させることができる。一方、第一の接続部４１が収縮しても第二の接続部４２では伸びるので、照射面側と裏面側とで収縮力がバランスし、太陽電池セル１の反りが低減される。さらに、タブリード４０のストレスリリーフ部４４は断面積が一定であるため、１本のタブリード４０の抵抗値が従来の反り対策のタブリードより少なくなる。この結果、太陽電池モジュールにおいて、発生する電力ロスが少なくなり、モジュール効率を従来の反り対策を施したものよりも向上させることができる。 In order to connect adjacent solar cells using such a tab lead 40, when the solar cells are heated and then cooled, the first connecting portion 41 of the tab leads 40 has the contracting force of the back surface side electrode 13. Since it balances, the curvature of the photovoltaic cell 1 can be reduced. On the other hand, even if the first connection portion 41 contracts, the second connection portion 42 extends, so that the contraction force is balanced between the irradiation surface side and the back surface side, and the warpage of the solar battery cell 1 is reduced. Further, since the stress relief portion 44 of the tab lead 40 has a constant cross-sectional area, the resistance value of one tab lead 40 is smaller than that of the conventional tab lead for warping. As a result, in the solar cell module, the generated power loss is reduced, and the module efficiency can be improved as compared with the conventional countermeasure against warpage.

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る、太陽電池セルに接続されるタブリード５０について図８を参照して説明する。図８（ａ）は、タブリードの正面図である。図８（ｂ）は、タブリードの側面図である。
タブリード５０は、寸法や材質等については図２に示すタブリードと略同一である。 (Third embodiment)
Next, a tab lead 50 connected to a solar battery cell according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8A is a front view of the tab lead. FIG. 8B is a side view of the tab lead.
The tab lead 50 is substantially the same as the tab lead shown in FIG.

タブリード５０は、長手方向のうち一方の略半分を太陽電池セル１の照射面側に接続させる第一の接続部５１とし、他方の略半分を太陽電池セル１の裏面側に接続される第二の接続部５２としている。第一の接続部５１は、直線部のみで形成されている。直線部は、太陽電池セル１のバスバー部１２に接続される。 The tab lead 50 is a first connection part 51 that connects one half of the longitudinal direction to the irradiation surface side of the solar battery cell 1, and the other half is connected to the rear surface side of the solar battery cell 1. It is set as the connection part 52 of this. The first connection part 51 is formed only by a straight line part. The straight line portion is connected to the bus bar portion 12 of the solar battery cell 1.

第二の接続部５２は、直線部５３と伸縮部としてのコルゲート状のストレスリリーフ部５４とが形成されている（図８（ｂ）参照）。直線部５３は、それぞれ太陽電池セル１の裏面側電極１３上に設けられた接続部１４と接続される（ここでは、太陽電池セル１の裏面側電極１３を破線で示す）。ここで、太陽電池セル１の接続部１４は、直線部５３の個々の間隔と等しくなるように形成する。 The second connection part 52 is formed with a straight part 53 and a corrugated stress relief part 54 as an expansion / contraction part (see FIG. 8B). The straight line portions 53 are respectively connected to the connection portions 14 provided on the back surface side electrode 13 of the solar battery cell 1 (here, the back surface side electrode 13 of the solar battery cell 1 is indicated by a broken line). Here, the connection portions 14 of the solar battery cells 1 are formed so as to be equal to the individual intervals of the linear portions 53.

ストレスリリーフ部５４は、直線部５３と直線部５３との間に形成され、直線部５３から裏面側の裏面側電極１３の電極面に対して垂直方向に湾曲している。また、ストレスリリーフ部５４は、断面積が隣接する直線部の断面積と常に一定に形成されている。このように形成することでタブリード５０に対して長手方向に沿った力が作用したとき、ストレスリリーフ部５４自体で伸縮することができる。また、ストレスリリーフ部５４は、隣接する直線部５３と断面積が一定であるため、タブリード５０の抵抗値が従来の反り対策のタブリードより少なくなる。 The stress relief portion 54 is formed between the straight portion 53 and the straight portion 53 and is curved in a direction perpendicular to the electrode surface of the back surface side electrode 13 from the straight portion 53. Further, the stress relief portion 54 is formed so that the cross-sectional area is always constant with the cross-sectional area of the adjacent straight portion. By forming in this way, when a force along the longitudinal direction acts on the tab lead 50, the stress relief portion 54 itself can be expanded and contracted. Further, since the cross-sectional area of the stress relief portion 54 is constant with the adjacent straight portion 53, the resistance value of the tab lead 50 is smaller than that of the conventional tab lead for warping.

このようなタブリード５０を用いて隣接する太陽電池セルを接続するために、太陽電池セルを加熱し、その後冷却すると、タブリード５０のうち第一の接続部５１が、裏面側電極１３の収縮力とバランスするので、太陽電池セル１の反りを低減させることができる。一方、第一の接続部５１が収縮しても第二の接続部５２では伸びるので、照射面側と裏面側とで収縮力がバランスし、太陽電池セル１の反りが低減される。さらに、タブリード５０のストレスリリーフ部５４は断面積が一定であるため、１本のタブリード５０の抵抗値が従来の反り対策のタブリードより少なくなる。この結果、太陽電池モジュールにおいて、発生する電力ロスが少なくなり、モジュール効率を従来の反り対策を施したものよりも向上させることができる。 In order to connect adjacent solar cells using such a tab lead 50, when the solar cells are heated and then cooled, the first connecting portion 51 of the tab leads 50 has the contracting force of the back surface side electrode 13. Since it balances, the curvature of the photovoltaic cell 1 can be reduced. On the other hand, even if the first connection portion 51 contracts, the second connection portion 52 extends, so the contraction force is balanced between the irradiation surface side and the back surface side, and the warpage of the solar battery cell 1 is reduced. Further, since the stress relief portion 54 of the tab lead 50 has a constant cross-sectional area, the resistance value of one tab lead 50 is smaller than that of a conventional tab lead for warping. As a result, in the solar cell module, the generated power loss is reduced, and the module efficiency can be improved as compared with the conventional countermeasure against warpage.

本実施形態に係る太陽電池セルを示す図である。It is a figure which shows the photovoltaic cell which concerns on this embodiment. 第１の実施形態に係るタブリードの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the tab lead which concerns on 1st Embodiment. 太陽電池ストリングの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a solar cell string. 太陽電池セルの反りを低減される作用について理解を容易にするための図である。It is a figure for making it easy to understand about the effect | action by which the curvature of a photovoltaic cell is reduced. 太陽電池モジュールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a solar cell module. 従来のタブリードを用いて太陽電池ストリングを構成する一例を示す図である。It is a figure which shows an example which comprises a solar cell string using the conventional tab lead. 第２の実施形態に係るタブリードの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the tab lead concerning 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係るタブリードの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the tab lead concerning 3rd Embodiment. 従来の太陽電池セルの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional photovoltaic cell.

Explanation of symbols

１、１´太陽電池セル
１０半導体基板
１１フィンガー部
１２バスバー部
１３裏面側電極
１４接続部
２０タブリード
２１第一の接続部
２２第二の接続部
２３直線部
２４ストレスリリーフ部
３０太陽電池ストリング
４０タブリード
４１第一の接続部
４２第二の接続部
４３直線部
４４ストレスリリーフ部
５０タブリード
５１第一の接続部
５２第二の接続部
５３直線部
５４ストレスリリーフ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'solar cell 10 Semiconductor substrate 11 Finger part 12 Bus bar part 13 Back surface side electrode 14 Connection part 20 Tab lead 21 First connection part 22 Second connection part 23 Linear part 24 Stress relief part 30 Solar cell string 40 Tab lead 41 1st connection part 42 2nd connection part 43 Straight line part 44 Stress relief part 50 Tab lead 51 1st connection part 52 2nd connection part 53 Straight line part 54 Stress relief part

Claims

A solar cell module configured by connecting the irradiation surface side electrode of one of the adjacent solar cells and the back surface side electrode of the other solar cell by tab leads,
The tab lead has a linear portion connected to the irradiation surface side electrode over the longitudinal direction on the irradiation surface side of the solar battery cell, and has an expansion / contraction portion that can expand and contract in the longitudinal direction on the back surface side of the solar battery cell. A solar cell module characterized by that.

The tab lead has the stretchable part and the straight part on the back side,
The solar cell module according to claim 1, wherein the stretchable portion has a smaller cross-sectional area than the linear portion.

2. The solar cell module according to claim 1, wherein the stretchable portion is provided between the straight portion and the straight portion, and is curved along the electrode surface of the back surface side electrode.

4. The solar cell module according to claim 3, wherein the expansion / contraction part has substantially the same cross-sectional area as the linear part provided on both sides on the back side.

The solar cell module according to claim 1, wherein the stretchable portion is curved in a direction perpendicular to the electrode surface of the back-side electrode.

A solar cell module configured by connecting the irradiation surface side electrode of one of the adjacent solar cells and the back surface side electrode of the other solar cell by tab leads,
On the irradiation surface side of the solar battery cell, the tab lead is connected across the longitudinal direction,
The back surface side of the said photovoltaic cell has a non-connection part which is not connected with the said tab lead, The solar cell module characterized by the above-mentioned.

The tab lead has a stretchable part and a straight part on the back side,
The solar cell module according to claim 6, wherein the stretchable part is located in the non-connecting part.

The solar cell module according to claim 7, wherein the stretchable portion has a smaller cross-sectional area than the linear portion.

The tab lead is provided between the linear portion and the linear portion on the back surface side, and has a stretchable portion that curves along the electrode surface of the back surface electrode,
The solar cell module according to claim 6, wherein the stretchable part is located in the non-connecting part.

10. The solar cell module according to claim 9, wherein the expansion / contraction part has substantially the same cross-sectional area as the linear part provided on both sides on the back side.

The tab lead has a stretchable part that curves in a direction perpendicular to the electrode surface of the back-side electrode,
The solar cell module according to claim 6, wherein the stretchable part is located in the non-connecting part.

It is a solar cell connection method in which the irradiation surface side electrode of one solar cell and the back side electrode of the other solar cell among adjacent solar cells are connected by a tab lead,
Among the tab leads, a first connecting portion having a straight portion is connected to the irradiation surface side electrode in the longitudinal direction and stretchable in the longitudinal direction, and straight portions provided on both sides of the stretchable portion. A solar cell connecting method, comprising: connecting a second connecting portion having an electrode surface of the back surface side electrode.

It is a solar cell connection method in which the irradiation surface side electrode of one solar cell and the back side electrode of the other solar cell among adjacent solar cells are connected by a tab lead,
On the irradiation surface side, the tab lead is connected across the longitudinal direction,
A method of connecting solar cells, wherein the tab lead is connected on the back surface side with a non-connection portion.