(57)【要約】屋根板葺き式(shingled)太陽光発電（ＰＶ）セルモジュールが提供される。ＰＶセルモジュールは、第１ＰＶセルストリングと、第１接続セルとを含む。第１ＰＶセルストリングは、複数の屋根板葺き式ＰＶセルセグメントを含む。各ＰＶセルセグメントは、フロント電極と、該フロント電極に電気的に接続された対向するリア電極とを含む。ＰＶセルセグメントのフロント電極は、複数のＰＶセルセグメントのうちの隣接するＰＶセルセグメントのリア電極と整列して接続され、複数のＰＶセルセグメントを電気的に直列に接続する。第１接続セルは、リボン電極と、該リボン電極および第１ＰＶセルセグメントに電気的に接続された第１電極とを含む。リボン電極は、第１ＰＶセルストリングに隣接する導体に接続され、ＰＶセルセグメントのパワー出力を転送する。
2019506004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の屋根板葺き式ＰＶセルセグメントおよび第１接続セルを備えた第１ＰＶセルストリングを備え、
各ＰＶセルセグメントは、フロント電極と、該フロント電極に電気的に接続された対向するリア電極とを含み、
ＰＶセルセグメントのフロント電極は、複数のＰＶセルセグメントのうちの隣接するＰＶセルセグメントのリア電極と整列して接続され、複数のＰＶセルセグメントを電気的に直列に接続し、
第１接続セルは、第１電極と、該第１電極に電気的に接続されたリボン電極と含み、
第１電極は、複数の屋根板葺き式ＰＶセルセグメントのうちの第１ＰＶセルセグメントに電気的に接続され、
リボン電極は、第１ＰＶセルストリングに隣接する導体に接続され、複数のＰＶセルセグメントのパワー出力を転送するように構成される、屋根板葺き式太陽光発電（ＰＶ）セルモジュール。
【請求項２】
第１接続セルはさらに、第１電極およびリボン電極に電気的に接続された第２電極を備える請求項１記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項３】
第１電極および第２電極は、第１接続セルの対向面に位置決めされる請求項２記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項４】
第２電極は、複数のＰＶセルセグメントのうちの第２ＰＶセルセグメントに電気的に接続され、
第１接続セルは、第１ＰＶセルセグメントと第２ＰＶセルセグメントとの間に配置される請求項３記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項５】
第１電極およびリボン電極は、第１接続セルの同じ表面上に位置決めされる請求項１記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項６】
第１電極およびリボン電極は、第１接続セルの後側表面上に位置決めされ、
第１ＰＶセルセグメントは、第１ＰＶセルストリングの端部に設置され、そのリア電極が隣接ＰＶセルセグメントに電気的に接続され、
第１接続セルの第１電極は、第１ＰＶセルセグメントのフロント電極に接続され、導体がＰＶセルモジュールの後側にあるリボン電極に接続できるようにした請求項５記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項７】
複数のＰＶセルに電気的に接続された第２接続セルをさらに備え、
第２接続セルは、第１電極およびリボン電極を含む請求項１記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項８】
第１接続セルは、第１ＰＶセルストリングの端部において第１ＰＶセルセグメントに接続され、
第２接続セルは、第１ＰＶセルストリングの中央部において２つの隣接ＰＶセルセグメントの間に接続される請求項７記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項９】
第１接続セルから第１ＰＶセルストリングの反対側の端部において複数のＰＶセルに電気的に接続された第３接続セルをさらに備える請求項８記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項１０】
第１ＰＶセルストリングから離隔した第２ＰＶセルストリングであって、第２ＰＶセルストリングは、複数の屋根板葺き式ＰＶセルセグメントと、第２接続セルとを備え、第２接続セルは、第１電極と、該第１電極に電気的に接続されたリボン電極とを含み、第１電極は、複数の屋根板葺き式ＰＶセルセグメントのうちの第１ＰＶセルセグメントに電気的に接続される、第２ＰＶセルストリングと、
第１接続セルおよび第２接続セルのリボン電極に接続された導体であって、第１ＰＶセルストリングと第２ＰＶセルストリングとの間にある間隙を横切って延びる導体とを備える請求項１記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項１１】
導体と第１接続セルおよび第２接続セルの一部との間に配置されたパッチであって、第１ＰＶセルストリングと第２ＰＶセルストリングとの間にある間隙を横切って延びるパッチをさらに備える請求項１０記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項１２】
複数の屋根板葺き式ＰＶセルセグメントおよび第１接続セルは、類似した外観を備えた前側表面を有する請求項１１記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項１３】
第１接続セルは、ＰＶセルではない請求項１記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項１４】
第１電極は、一対の第１電極端子を備え、
リボン電極は、一対の第１電極端子に電気的に接続された単一のリボン電極端子を備える請求項１記載の屋根板葺き式ＰＶセルモジュール。
【請求項１５】
複数のＰＶセルセグメントを備えた屋根板葺き式太陽光発電（ＰＶ）セルストリングを導体に接続するための接続セルであって、
複数のＰＶセルセグメントのうちの第１ＰＶセルセグメントに電気的に接続されるように構成された第１電極と、
第１電極に電気的に接続されたリボン電極であって、ＰＶセルストリングに隣接する導体に接続され、複数のＰＶセルセグメントのパワー出力を転送するように構成されたリボン電極と、を備える接続セル。
【請求項１６】
接続セルはさらに、第１電極およびリボン電極に電気的に接続された第２電極を備える請求項１５記載の接続セル。
【請求項１７】
第１電極および第２電極は、接続セルの対向面上に位置決めされる請求項１６記載の接続セル。
【請求項１８】
第１電極およびリボン電極は、接続セルの同じ表面上に位置決めされる請求項１５記載の接続セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１６年２月１９日に出願されたインド特許出願第２０１６１１００５８２４号の優先権の利益を主張するものであり、その開示内容は参照により全体が記述されているようにここに組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般には太陽光発電（ＰＶ）モジュールに関し、詳細には、ＰＶモジュールで使用するために、接続セルおよび該接続セルを用いて屋根板葺き式(shingled)ＰＶセルのストリングを組み立てるための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
いくつかの既知の太陽光発電（ＰＶ）ストリングは、フルサイズのＰＶセルから生成されるＰＶセルセグメントを用いてセルを屋根板葺きのように重なり合うように配列することによって構築される。屋根板葺き式セルのストリングを用いてＰＶモジュールを構成することは、銀バスバー上で銅リボンを用いてフルサイズのセルがハンダ付けされる従来のソーラーモジュールと比べて電気的損失および光学的損失を低減する。図１Ａと図１Ｂは、２つの典型的なＰＶモジュール１０，１５の一部の底面図である。ＰＶモジュール１０，１５は、４つのＰＶセルストリング２０を含み、それぞれが互いに電気的に接続された複数のＰＶセルセグメント２５を含む。ＰＶセルセグメント２５は、離れて分割され、屋根板葺きされるＰＶセルの部分である。
【０００４】
各ＰＶセルセグメント２５は、フロント電極（不図示）と、２つの端子を備えたバック電極２６とを有する。ＰＶセルセグメントは、電気パワー出力を生成し、フロント電極とバック電極との間に接続される。隣接するＰＶセルセグメント２５の各ペアは、共に電気的に接続され、一方のセグメントのフロント電極は、隣接セグメントのバック電極に接続される。ある既知のシステムでは、導電性接着剤（ＥＣＡ）が隣接セグメントの電極間に設けられる。あるシステムでは、ハンダペーストがＥＣＡの代わりに使用される。ここで使用するように、用語「ＥＣＡ」は、導電性接着剤、ハンダ、ハンダペースト、導電性テープ、およびＰＶセルセグメントの電極を電気的および機械的に接続するために使用される任意の他の材料を含む。ＰＶセルセグメント２５のパワー出力は、ＰＶセルストリング２０を経由して収集される。
【０００５】
各ＰＶセルストリング２０からパワー出力を取り出すために、導電性リボン及び／又はバスバー３０が、ＰＶモジュール１０，１５を通って比較的複雑な配置で延びている。導電性リボン３０は、例えば、銅、銀、アルミニウムなどの導電性材料から製造される。リボン３０は、典型的には、ＰＶモジュール１０，１５の底面または裏面（すなわち、太陽に面していない側）に配置される。リボン３０は、複数のタブ３４と、内部リボン３６と、バイパスダイオード３８とを含む。タブ３４は、リボン３０と同様な材料で製作され、電極の端子とリボン３０との間に延びている。例えば、タブ３４は、ＰＶセルセグメント２５のフロント電極をリボン３０に接続するために使用できる。バイパスダイオード３８は、不活性または減少した性能のＰＶセルセグメント２５を電流がバイパスできるように構成される。例えば、バイパスダイオード３８は、日陰になったＰＶセルセグメント４２５または損傷したＰＶセルセグメント４２５から電流を迂回できる。
【０００６】
ＰＶモジュール１０，１５は、ＰＶセルストリング２０の間に間隙４０，４５をそれぞれ含む。内部リボン３６は、間隙４０内に配置され、タブは、隣接する電極の端子から延びる。内部リボン３６は、複数のＰＶセルストリングを共に電気的に接続し、他の構成部品、例えば、接続箱(junction box)、負荷またはバイパスダイオード（例えば、バイパスダイオード３８）をＰＶモジュール１０，１５の中間パワー出力に接続するために使用できる。間隙４０，４５は、ＰＶモジュール１０，１５のサイズを増加させ、ＰＶセルセグメント２５の間に空間を残し、これは不連続であったり、及び／又はＰＶモジュール１０，１５の前方から視覚的に魅力的でないことがある。ＰＶモジュール１５は、内部リボン３６をＰＶセルセグメント２５の１つの下方に移動させることによって間隙４５のサイズを減少させるが、タブ３４は、ＰＶモジュール１５の製造を困難にすることがある。
【０００７】
さらに、タブ３４は、ＰＶモジュール１０，１５の効率（パワー効率、コスト効率、空間効率など）を減少させ得る損傷の影響を受けやすいことがある。例えば、タブ３４は、ＰＶモジュール１０，１５のハンダ付けポイント（即ち、ハンダまたは別の導電性接着剤により共に接続されるジョイント）の数を増加させ、これはＰＶモジュール１０，１５のコストを増加させることがある。さらに、ＰＶモジュール１０，１５の前側に延びるタブ３４は、ＰＶモジュール１０，１５を不連続に及び／又は視覚的に魅力的でないように見せることがある。
【０００８】
この背景技術のセクションは、下記に記載され及び／又は権利請求される本開示の種々の態様に関連し得る技術の種々の態様に読者を紹介することを意図している。この議論は、本開示の種々の態様のより良い理解を促進するために、背景情報を読者に提供するのに役立つと考えられる。従って、これらの記述は、この観点で読まれるべきであり、先行技術の承認としてではないことを理解すべきである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様において、屋根板葺き式(shingled)太陽光発電（ＰＶ）セルモジュールが提供される。ＰＶセルモジュールは、第１ＰＶセルストリングと、第１接続セルとを含む。第１ＰＶセルストリングは、複数の屋根板葺き式ＰＶセルセグメントを含む。各ＰＶセルセグメントは、フロント電極と、該フロント電極に電気的に接続された対向するリア電極とを含む。ＰＶセルセグメントのフロント電極は、複数のＰＶセルセグメントのうちの隣接するＰＶセルセグメントのリア電極と整列して接続され、複数のＰＶセルセグメントを電気的に直列に接続する。第１接続セルは、リボン電極と、該リボン電極および第１ＰＶセルセグメントに電気的に接続された第１電極とを含む。リボン電極は、第１ＰＶセルストリングに隣接する導体に接続され、ＰＶセルセグメントのパワー出力を転送する。
【００１０】
他の態様において、複数のＰＶセルセグメントを含む屋根板葺き式ＰＶセルストリングを導体に接続するための接続セルが提供される。接続セルは、第１電極と、該第１電極に電気的に接続されたリボン電極とを含む。第１電極は、複数のＰＶセルセグメントの第１ＰＶセルセグメントに電気的に接続される。リボン電極は、ＰＶセルセグメントに隣接する導体に接続され、ＰＶセルセグメントのパワー出力を転送する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】屋根板葺き式太陽光発電（ＰＶ）セルセグメントを備えた先行技術のＰＶモジュールの底面図である。
【図１Ｂ】屋根板葺き式ＰＶセルセグメントを備えた他の先行技術のＰＶモジュールの底面図である。
【図２】例示のＰＶモジュールの斜視図である。
【図３】図２に示すＰＶモジュールの断面図である。
【図４】ＰＶセルセグメントの製造のためのＰＶセルの平面図である。
【図５】分離(singulation)後の図４に示すＰＶセルの平面図である。
【図６】ＰＶセルセグメントを屋根板葺き式ＰＶセルストリングに組み立てるためのプロセスの説明図である。
【図７】屋根板葺き式ＰＶセルおよび接続セルを備えた例示のＰＶモジュールの底面図である。
【図８】第１接続セルを含む、図７に示すＰＶモジュールの第１端部の例示の断面側面図である。
【図９】第１接続セルを含む、図７に示すＰＶモジュールの中間部の例示の断面側面図である。
【図１０】第２接続セルを含む、図７に示すＰＶモジュールの第２端部の例示の断面側面図である。
【図１１】図８と図９に示す例示の第１接続セルの底面図である。
【図１２】図１０に示す例示の第２接続セルの底面図である。
【図１３】屋根板葺き式ＰＶセルおよび接続セルを備えた他の例示のＰＶモジュールの底面図である。
【図１４】屋根板葺き式ＰＶセルおよび接続セルを備えた他の例示のＰＶモジュールの底面図である。
【００１２】
対応する参照符号は、図面の幾つかの図を通して対応する部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
最初に図２と図３を参照して、太陽光発電（ＰＶ）モジュールの一実施形態を全体的に１００で示す。ＰＶモジュール１００の斜視図を図２に示す。図３は、図２に示すラインＡ−Ａに沿ったＰＶモジュール１００の断面図である。ＰＶモジュール１００は、積層体(laminate)１０２と、積層体１０２に外接するフレーム１０４とを含む。
【００１４】
積層体１０２は、上面１０６（太陽受光面とも称される）と、底面１０８（図３に示す）とを含む。エッジ１１０は、上面１０６と底面１０８との間に延びている。本実施形態において、積層体１０２は矩形状である。他の実施形態において、積層体１０２は任意の適切な形状を有してもよい。積層体１０２は、幅Ｗ１および長さＬ１を有する。
【００１５】
図３に示すように、積層体１０２は、幾つかの層１１８を含む積層構造を有する。層１１８は、例えば、ガラス層、封止剤、非反射層、電気接続層、ｎ型シリコン層、ｐ型シリコン層及び／又は裏地(backing)層を含んでもよい。層１１８の１つ以上が、ＰＶセルのストリング（図２と図３では不図示）を含んでもよい。例示の実施形態において、積層体１０２は、（上面１０６から底面１０８へ）ガラス層（フロント層とも称される）、前側封止剤層、ＰＶセルストリング層（封止材も含む）、後側封止剤層、およびバックシートまたはガラス層（リア層とも称される）を含む。他の実施形態において、積層体１０２は、１つを含むより多いまたはより少ない層１１８を有してもよく、異なる層１１８を有してもよく、及び／又は異なるタイプの層１１８を有してもよい。さらにフロント層およびリア層は、ガラス以外の材料、例えば、プラスチック、他の積層体、フィルムなどでもよい。
【００１６】
積層体１０２内のＰＶセルの各ストリングは、直列に接続された複数のＰＶセルを含む。例示の実施形態において、ＰＶセルの各ストリングは、直列に接続された複数のＰＶセルセグメントを含む。積層体１０２内のＰＶセルの各ストリングは、直列、並列または直列接続および並列接続の組合せで互いに電気的に接続され、所望の出力電圧および電流を生成する。複数のＰＶセルストリングを備えた実施形態において、ＰＶセルストリングは、典型的には接続箱内で互いに接続される。代替として、ＰＶセルストリングは、積層体１０２内で共に接続されてもよい。
【００１７】
図３に示すように、フレーム１０４は、積層体１０２に外接する。フレーム１０４は、図２に最善で示されているように、積層体１０２に接続される。フレーム１０４は、４つのフレーム部材１２０を含む。フレーム１０４は、積層体１０２のエッジ１１０を保護するのを支援し、ＰＶモジュール１００に追加の剛性を提供する。例示のフレーム１０４は、積層体１０２から離隔した外面１３０と、積層体１０２に隣接した内面１３２とを含む。外面１３０は、内面１３２から離隔しており、内面１３２に対して略平行である。例示の実施形態において、フレーム１０４は、アルミニウムで製作される。詳細には、幾つかの実施形態において、フレーム１０４は、６０００系の陽極酸化処理アルミニウムで製作される。他の実施形態において、フレーム１０４は、例えば、圧延または打ち抜かれたステンレス鋼、プラスチックまたは炭素繊維を含む、充分な剛性を提供する任意の他の適切な材料で製作されてもよい。
【００１８】
図４は、ＰＶセルセグメントの製造のための例示のＰＶセル２００の平面図である。ＰＶセル２００は、シリコン基板２０４の上面に配置されたバスバー２０２を含む。バスバー２０２は、時にはフロント電極と称される。シリコン基板の後面（不図示）は、１つ以上のリア電極を含む。シリコン基板２０４は、単結晶シリコン基板または多結晶基板でもよい。ＰＶセル２００は、バスバー２０２に対して略垂直にシリコン基板２０４上に配置されたフィンガー（不図示）を含むことができる。一実施形態において、ＰＶセル２００は、ＰＶセル２００がＰＶセルセグメントに分離されることになる３つのカットライン２０６を有する。基板２０４上に配置されたフィンガーは、カットライン２０６上には延びていない。代替として、フィンガーは、カットライン２０６の１つ以上の上に延びている。４つのバスバー２０２および３つのカットライン２０６では、図示したＰＶセル２００は、４つのＰＶセルセグメントへの分離のために構成される。代替として、ＰＶセル２００は、より多くまたはより少ないＰＶセルセグメントへの分離のために構成してもよい。例えば、種々の実施形態において、ＰＶセル２００は、２つ以上のＰＶセルセグメント、３つ以上のＰＶセルセグメント、または６つ以上のＰＶセルセグメントへの分離のために構成される。
【００１９】
図５は、分離後のＰＶセル２００の平面図である。ＰＶセル２００は、カットライン２０６において４つのＰＶセルセグメント２０８（時にはセルと称される）に分離されている。ＰＶセル２００は、例えば、のこぎりまたはレーザーカッタを用いてカットライン２０６で切断することによって、またはカットラインにおいて融除(ablate)またはエッチングし、エッチングで基板２０４を折る(snap)ことによって、または基板２０４（図４に示す）を分割する任意の他の適切な方法で、ＰＶセルセグメント２０８に分離してもよい。ＰＶセル２００のシリコン基板２０４は、擬似正方形の形状を有するため、ＰＶセル２００の外側エッジ上にある２つのＰＶセルセグメント２０８は、面取りされたセグメント２１０である。ＰＶセル２００の内側部分から分離されたＰＶセルセグメント２０８は、矩形状セグメント２１２である。
【００２０】
図６は、ＰＶセルセグメント２０８を屋根板葺き式ＰＶセルストリング３００に組み立てるためのプロセスの説明図である。これらのＰＶセルセグメント２０８は、上方に位置決めされたＰＶセルセグメント２０８のリア電極（図６には不図示）に直接に接触する下側ＰＶセルセグメント２０８のフロント電極（即ち、バスバー２０２）と重なり合っている。ここで使用するように、直接接触、直接接続、直接に接触する、直接に接続するなどは、接触ポイントにおいてコンポーネント間に異物なしで２つのコンポーネント（例えば、電極）間の物理的接触を記述している。ＰＶセルセグメント２０８を互いに機械的及び／又は電気的に接続するために、導電性接着剤（ＥＣＡ）または異物を使用していない。代替として、ＰＶセルストリングは、ＥＣＡまたは他の結合材料を使用して、ＰＶセルセグメント２０８を共に接続してもよい。隣接するＰＶセルセグメント間の重なり合い(overlap)は、０．００１ｍｍと１５６ｍｍの間でもよい。ＰＶセルセグメントについて上述したが、ＰＶセルセグメント２０８と同様のステップに続いて、ＰＶセル全体を屋根板葺き式ＰＶセルストリングに組み立ててもよいことは理解すべきである。
【００２１】
図７〜図１２は、本開示に係る例示のＰＶモジュール４００の種々の図である。より詳細には、図７は、ＰＶモジュール４００の底面図であり、図８〜図１０は、ここで説明するような接続セルを含むＰＶモジュール４００の第１端部４０４、中間部４０６および第２端部４０８の例示の断面側面図である。図１１と図１２は、ここで説明するような接続セルの底面図である。
【００２２】
図７を参照して、ＰＶモジュール４００は、複数の屋根板葺き式ＰＶセルセグメント４２５を備えた２つのＰＶセルストリング４２０を含む。即ち、ＰＶセルセグメント４２５は、各隣接セグメント４２５に部分的に重なり合って、ＰＶセルセグメントを一緒に電気的に接続する。ＰＶセルストリング４２０は、第１端部４０４、中間部４０６および第２端部４０８を含む。第１端部および第２端部４０４，４０８は、１つ以上の接続セル４４０に接続される。中間部４０６は、ＰＶセルストリング４２０内に接続セル４４０の１つを含む。中間部４０６は、第１端部４０４と第２端部４０８との間のＰＶセルストリング４２０の任意の部分でもよい。ＰＶセルストリング４２０は、ＰＶモジュール４００の長さに延びる間隙４０９によって分離される。ＰＶモジュール４００はさらに、導体または導電性リボン４３０、接続セル４４０、およびパッチ４６０を含む。リボン４３０は、ＰＶセルストリング４２０の中間部４０６を通って延びる内部リボン４３６を含む。リボン４３０は、ＰＶセルストリング４２０に沿って間隙４０９の上に延びており、ＰＶセルストリング４２０からのパワー出力を集積する。リボン４３０はさらに、日陰になったり損傷したＰＶセルセグメント４２５から電流を迂回して、ＰＶモジュール４００について減少した電力損失を促進するように構成されたバイパスダイオード４３８を含む。
【００２３】
接続セル４４０は、ＰＶセルセグメント４２５と同様な材料、例えば、シリコンなどから製造される。他の実施形態において、接続セル４４０は、導電層を備えたセラミックまたはプラスチックなど、異なる材料でもよい。接続セル４４０は、ＰＶセルストリング４２０を通って位置決めされ、図１Ａと図１Ｂに示すＰＶモジュール１０，１５のタブ３４および間隙４０，４５と置換する。例示の実施形態において、接続セル４４０は、２つのタイプの接続セル、ここで説明するように、第１タイプの接続セル４４２および第２タイプの接続セル４５０を含む。代替として、接続セル４４０は、例えば、１つまたは３つのタイプの接続セルなど、異なる数のタイプを含んでもよい。
【００２４】
ここで図８と図９を参照して、第１タイプの接続セル４４２は、第１端部４０４および中間部４０６において屋根板葺き式ＰＶセルセグメント４２５にそれぞれ接続される。例示の実施形態において、ＰＶセルセグメント４２５および第１タイプの接続セル４４２は、第１（前側／太陽対向）表面４０１および第２（後側）表面４０２を含む。各ＰＶセルセグメント４２５は、リア電極４２６と、フロント電極４２７と、概してＶＰＶＣとして示されるパワー出力とを含む。ＰＶセルセグメント４２５が屋根板葺きされると、２つの隣接ＰＶセルセグメント４２５の各リア電極４２６およびフロント電極４２７は整列し、共に直接に電気的に接続される。幾つかの実施形態において、隣接セグメント４２５を共に接続するために、例えば、ハンダまたはＥＣＡなどの導電性材料を電極４２６，４２７の間に使用してもよい。
【００２５】
第１タイプの接続セル４４２は、共に電気的に接続されたリア電極４４４、フロント電極４４６およびリボン電極４４８を含む。幾つかの実施形態において、第１タイプの接続セル４４２はＰＶ特性を有する。他の実施形態において、第１タイプの接続セル４４２は、不活性である（即ち、ＰＶ特性を有していない）。第１タイプの接続セル４４２は、１つ以上のＰＶセルおよびリボン４３０に接続されるように構成され、タブなしで後側表面４０２でのリボン４３０への接続を容易にする。電極４２６，４２７，４４４は、ＰＶセルセグメント４２５および第１タイプの接続セル４４２の表面と同じ高さに配置されるように示しているが、電極４２６，４２７，４４４は、異なる構成でもよく、例えば、ＰＶセルセグメント４２５及び／又は第１タイプの接続セル４４２の表面から外向きに延びてもよい。図１１を参照して、第１タイプの接続セル４４２は、各電極４４４，４４６（それぞれ４４４Ａ，４４４Ｂ，４４６Ａ，４４６Ｂ）のための一対の離隔した端子を含む。電極４４４，４４６は、単一の端子４４８Ａを有するリボン電極４４８に電気的に接続される。単一の端子４４８Ａは、複数のハンダ付けポイントを必要とすることなく、リボン４３０を第１タイプの接続セル４４２に、そして間接的にＰＶセルセグメント４２５に電気的に接続することを可能にする。他の実施形態において、電極４４４，４４６，４４８は、異なる数の端子を含んでもよい。追加または代替として、第１接続セル４４２は、電極および端子の異なる構成を含んでもよい。
【００２６】
ここで図８を参照して、第１タイプの接続セル４４２は、第１端部４０４においてタブを使用することなく、リボン４３０をＰＶセルセグメント４２５に接続できる。より詳細には、ＰＶセルセグメント４２５は、フロント電極４４６に接続され、リボンは、リボン電極４４８に接続される。例示の実施形態において、第１タイプの接続セル４４２がストリングの第１端部４０４において最後のセグメント４２５に接続される場合は、第１タイプの接続セル４４２のリア電極４４４は使用していない。少なくとも幾つかの実施形態において、コネクタセル４４２は、リア電極４４４またはフロント電極４４６を含まない。代替として、リア電極４４４またはフロント電極４４６は、使用しない場合に除去または絶縁してもよい。
【００２７】
図９は、第１タイプの接続セル４４２を含む中間部４０６の断面図である。第１タイプの接続セル４４２は、ＰＶセルセグメントのストリング間の内部間隙、例えば、図１Ａと図１Ｂに示す間隙４０，４５を取り除くために使用される。例示の実施形態において、２つの対向するＰＶセルセグメント４２５は、リア電極４４４およびフロント電極４４６にそれぞれ接続される。内部リボン４３６は、リボン電極４４８で接続され、ＰＶセルセグメント４２５を互いにそして内部リボン４３６に電気的に接続する。
【００２８】
ここで図１０と図１２を参照して、第２タイプの接続セル４５０は、リア電極４５２およびリボン電極４５４を含む。第２タイプの接続セル４５０は、ＰＶセルストリング４２０の第２端部４０８において、ＰＶセルセグメント４２５のフロント電極４２７に接続して、ストリング４２０の後側で電気接続が可能なように構成される。リア電極４５２は、ＰＶセルセグメント４２５の２つの対応する端子に接続する一対の離隔した端子４５２Ａ，４５２Ｂ（図１２に示すように）を含む。リボン電極４５４は、単一の端子４５４Ａを含む。第１タイプの接続セル４４２のリボン電極４４８と同様に、リボン電極４５４は、ＰＶモジュール４００のためにハンダ付けポイントの数の低減、および簡略化した配線システムを促進する。
【００２９】
例示的な実施形態において、第２タイプの接続セル４５０は、機能的なＰＶセルではない。例えば、第２タイプの接続セル４５０は、積層材料から製造してもよい。
【００３０】
再び図７を参照して、接続セル４４０は、ＰＶモジュール４００の前側（即ち、太陽に面する側）でＰＶセルセグメント４２５と類似した外観を有するように製造される。例えば、もしＰＶセルセグメント４２５が前側で黒色である場合、接続セル４４０は、ＰＶセルセグメント４２５の色と実質的に一致するように製造できる。ＰＶセルセグメント４２５および接続セル４４０の色を実質的に一致させることに加えて、同じまたは類似の色を持つバックシート（不図示）を、ＰＶセルストリング４２０の後方に配置してもよい。前側からＰＶモジュール４００を観察した場合、バックシートは、間隙４０９内のＰＶセルストリング４２０と同じ色を提供して、ＰＶモジュール４００の前側表面が連続的に見えるようになる。
【００３１】
さらに接続セル４４０は、ＰＶモジュール４００の見える前側表面に印刷、嵌め込み(inlaid)または設置された、例えば、フィンガーおよびバスバーなど、追加の詳細を有してもよい。ＰＶモジュール４００は、図７に示すコネクタセル４４０の配置で説明しているが、接続セルの異なる構成が使用できることは理解すべきである。例えば、ＰＶモジュール４００は、異なるタイプ、数および位置の接続セルを含んでもよい。
【００３２】
パッチ４６０は、隣接するＰＶセルストリング４２０の間に間隙４０９を通って延びている。詳細には、パッチ４６０は、ＰＶセルストリング４２０とリボン４３０との間に位置決めされる。パッチ４６０は、ＰＶモジュール４００の前方から観察した場合、間隙４０９を通じた観察からリボン４３０を隠すように構成される。さらにパッチ４６０は、ＰＶセルストリングに追加の支持体を提供するように、及び／又は、ＰＶセルストリング４２５の前側表面４０１（図８〜図１０に示す）からリボンを絶縁するように構成してもよい。幾つかの実施形態において、パッチ４６０は、バックシートと類似した材料で製作される。他の実施形態において、パッチは、異なる材料、例えば、ゴムなどで製作してもよい。
【００３３】
例示の実施形態において、パッチ４６０は、ＰＶセルセグメント４２５、接続セル４４０およびバックシートと類似した前側外観を備えるように製造される。類似した外観を備えたパッチ４６０を使用することによって、ＰＶモジュールは、少なくとも一部の観察者にとって連続的で、視覚的に魅力的なように見せることができる。
【００３４】
図１３は、屋根板葺き式ＰＶセルセグメントを備えた他の例示のＰＶモジュール５００である。ＰＶモジュール５００は、図７に示すＰＶモジュール４００と同様であり、反対の表現がない限り、類似の構成要素および機能を含む。ＰＶモジュール５００は、一対のＰＶセルストリング５２０と、導電性リボン５３０と、１つ以上の接続セル５４０とを含む。
【００３５】
リボン５３０は、複数のタブ５３４と、中間リボン５３６と、バイパスダイオード５３８とを含む。例示の実施形態において、タブ５３４は、第２接続セル（例えば、図７に示す第２タイプの接続セル４５０）の代わりに使用される。接続セル５４０は、少なくとも幾つかのタブ５３４を置換するために使用される第１タイプの接続セル５４２を含む。他の実施形態において、タブ５３４は、１つ以上の第１タイプの接続セル５４２を置換するために使用してもよい。
【００３６】
例えば、図１４は、他の例示のＰＶモジュール６００である。ＰＶモジュール６００は、図７および図１３に示すＰＶモジュール４００，５００と同様であり、反対の表現がない限り、類似の構成要素および機能を含む。ＰＶモジュール６００は、１対のＰＶセルストリング６２０と、導電性リボン６３０と、１つ以上の接続セル６４０とを含む。
【００３７】
リボン５３０は、複数のタブ６３４と、中間リボン６３６と、バイパスダイオード６３８とを含む。例示の実施形態において、タブ６３４は、ＰＶモジュール６００の外縁の周りに、第１タイプの接続セル６４２および第２接続セル（例えば、図７に示す第２タイプの接続セル４５０）の代わりに使用される。接続セル６４０は、内部リボン６３６に接続するために使用される第１タイプの接続セル６４２を含む。
【００３８】
ここで説明される技術は、視覚的に魅力的な美観およびより簡単な製造を備えたＰＶモジュールを製造するために使用できる。接続セルを用いた、ＰＶセルセグメントのストリングでの屋根板葺き式ＰＶセルセグメントとリボンまたはバスバーとの間の電気接続は、ＰＶモジュールの前方まで延ばすことなく、リボンをＰＶセルセグメントの背後に位置決めすることを容易にする。本開示のＰＶモジュールは、ＰＶモジュールの前方から類似のまたは連続的な外観を備えるように製造でき、これはユーザにとって視覚的に魅力的にできる。さらに接続セルは、リボンをＰＶセルストリングに接続するプロセスを、ＰＶセルセグメント上の単一の端子に簡素化することを可能にする。
【００３９】
本発明またはその実施形態の要素を導入する場合、冠詞（"a", "an", "the", "said"）は、１つ以上の要素が存在することを意味すると意図している。用語「備える(comprising)、含む(including)、有する(having)」は、包括的であって、列挙した要素以外の追加の要素が存在してもよいことを意味すると意図している。
【００４０】
明細書および請求項を通じてここで使用されるような近似言語は、それが関連する基本的機能に変化をもたらすことなく、許容可能に変化し得る任意の定量的表現を修正するために適用できる。従って、用語「約」、「およそ」および「実質的に」などによって修飾された値は、指定された正確な値に限定されない。少なくとも幾つかの例では、近似言語は、その値を測定するための機器の精度に対応できる。ここおよび明細書および請求項を通じて、範囲の限定を組み合わせたり及び／又は交換してもよく、こうした範囲は、文脈または言語がそれ以外を示さない限り、識別され、そしてそこに含まれる全ての部分範囲を含む。
【００４１】
上述において、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更が可能であり、上記記載に含まれ、添付図面に示される全ての事項が、例示として解釈すべきであり、限定する趣旨として解釈すべきでないことを意図している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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