МОДУЛЬ СОЛНЕЧНОЙ БАТАРЕИ
SOLAR BATTERY MODULE

Область техники
Данное изобретение относится к модулю солнечных элементов, содержащему солнечные элементы в виде полупроводниковых устройств.
Уровень техники
Модуль солнечных элементов, изготовленный из кристаллических солнечных элементов, обычно производится посредством предоставления солнечных элементов на базе лишь подложек одного типа проводимости и соединения элементов последовательно с целью увеличения напряжения. В этом случае, если используются элементы, каждый из которых имеет электрод первой полярности на стороне светоприемной поверхности и электрод второй полярности (противоположной первой полярности) на стороне несветоприемной поверхности, то электрод первой полярности на стороне светоприемной поверхности должен быть соединен с электродом второй полярности на стороне несветоприемной поверхности посредством проводника, содержащего припой и другие компоненты (упоминаемые как «контактный провод»), чтобы обеспечить последовательное соединение. Те электроды, которые соединяются контактным проводом, представляют собой электроды сравнительно большой ширины (примерно от 1 до 3 мм) и обычно известны как шинные электроды.
В отношении обычного модуля солнечных элементов, указанного выше, была сделана попытка расположения солнечных элементов так близко друг к другу, насколько это возможно, для того, чтобы увеличить эффективность преобразования модуля. Однако вследствие наличия контактного провода, соединяющего электроды на сторонах светоприемной и несветоприемной поверхностей, попытка уменьшить расстояние между солнечными элементами до величины в 3,0 мм или менее создает проблему с повреждением краев элементов вследствие изгибных напряжений контактного провода. Это вызывает уменьшение плотности расположения солнечных элементов по отношению к площади модуля солнечных элементов.
Одним из подходов к разрешению этой проблемы является просто уменьшение толщины самого контактного провода, чтобы уменьшить изгибные напряжения контактного провода, хотя при этом возникает другая проблема, связанная с увеличением сопротивления межсоединений. Другой подход описан, например, в JP-A 2008-147260 (Патентный документ 1), где предлагается модуль солнечных элементов, в котором предусматривается контактный провод с предварительно изогнутым участком, причем контактный провод соединен таким образом, чтобы изогнутый участок был расположен между соседними элементами, посредством чего уменьшаются изгибные напряжения контактного провода и предотвращается повреждение краев элементов.
Этот способ, однако, имеет те недостатки, что должен быть подготовлен контактный провод, имеющий специальный изогнутый участок, и наличие изогнутого участка увеличивает длину соединения контактного провода, тем самым ухудшая коэффициент заполнения модуля солнечных элементов.
Список ссылок
Патентный документ 1: JP-A 2008-147260
Сущность изобретения
Задачи, решаемые изобретением
Целью данного изобретения, которое было изготовлено вследствие вышеуказанных обстоятельств, является предоставление модуля солнечных элементов, который обладает улучшенной эффективностью преобразования модуля посредством увеличения плотности расположения солнечных элементов по отношению к площади модуля солнечных элементов.
Средства для решения задач
Проведя обширные исследования для достижения вышеуказанной цели, авторы изобретения обнаружили, что, когда первый солнечный элемент, содержащий подложку первого типа проводимости, имеющую светоприемную поверхность и несветоприемную поверхность и электроды противоположной полярности, сформированные на светоприемной и несветоприемной поверхностях соответственно, и второй солнечный элемент, содержащий подложку второго типа проводимости, противоположной первому типу проводимости, имеющую светоприемную поверхность и несветоприемную поверхность и электроды противоположной полярности, сформированные на светоприемной и несветоприемной поверхностях соответственно, расположены поочередно, создается модуль солнечных элементов, в котором первый солнечный элемент, имеющий электрод первой полярности, и второй солнечный элемент, имеющий электрод второй полярности, противоположной первой полярности, размещены бок о бок в общей плоскости. Это расположение обеспечивает то, что первый и второй солнечные элементы соединены последовательно посредством соединения электродов на светоприемной поверхности одного с другим и электродов на несветоприемной поверхности одного с другим контактными проводами, причем элементы расположены близко один к другому на расстоянии 3,0 мм или менее, посредством чего плотность расположения солнечных элементов по отношению к площади модуля солнечных элементов может быть увеличена, что приводит к улучшенной эффективности преобразования модуля. Такое расположение облегчает присоединение контактных проводов и устраняет напряжения, обусловленные контактными проводами, предотвращая повреждение краев элементов и увеличивая выход годных изделий производства, что обеспечивает изготовление высоконадежного модуля солнечных элементов. Данное изобретение основано на этих установленных фактах.
Следует заметить, что в качестве электродов на светоприемной и несветоприемной поверхностях используются тонкие электроды шириной примерно от 50 до 200 мкм, которые сформированы на передней поверхности солнечного элемента поперек шинных электродов для сбора выходной мощности, которые упоминаются как «штыревые электроды», и сравнительно толстые электроды шириной примерно от 1 до 3 мм для отвода выходной мощности, собранной штыревыми электродами, которые упоминаются как «шинные электроды».
Соответственно, данное изобретение предоставляет модуль солнечных элементов, как определено ниже.
Пункт 1
Модуль солнечных элементов, содержащий, при поочередном расположении, первый солнечный элемент, содержащий подложку первого типа проводимости, имеющую светоприемную поверхность и несветоприемную поверхность и электроды противоположной полярности, сформированные на светоприемной и несветоприемной поверхностях, соответственно, и второй солнечный элемент, содержащий подложку второго типа проводимости, имеющую светоприемную поверхность и несветоприемную поверхность и электроды противоположной полярности, сформированные на светоприемной и несветоприемной поверхностях соответственно.
Пункт 2
Модуль солнечных элементов по пункту 1, включающий в себя секцию, в которой первый и второй солнечные элементы соединены последовательно, при этом число первых солнечных элементов, использованных в секции с последовательным соединением, составляет от 50% до 70%, и число вторых солнечных элементов, использованных в секции с последовательным соединением, составляет от 30% до 50%.
Пункт 3
Модуль солнечных элементов по пункту 1 или 2, в котором подложка первого типа проводимости является подложкой из полупроводника n-типа, а подложка второго типа проводимости является подложкой из полупроводника p-типа.
Пункт 4
Модуль солнечных элементов по пунктам 1, 2 или 3, в котором солнечные элементы расположены друг от друга на расстоянии от 0,1 мм до 3,0 мм.
Пункт 5
Модуль солнечных элементов по любому из пунктов с 1 по 4, в котором разность в плотности тока короткого замыкания между первым и вторым солнечными элементами составляет вплоть до 20%.
Полезные эффекты изобретения
Способ расположения солнечных элементов и выполнения межсоединений в соответствии с данным изобретением предоставляет возможность увеличения плотности расположения солнечных элементов по отношению к площади модуля солнечных элементов, посредством чего улучшается эффективность преобразования модуля. Кроме того, поскольку напряжения, прикладываемые от контактных проводников к краям солнечных элементов, могут быть уменьшены по сравнению со способом, известным из уровня техники, может быть изготовлен высоконадежный модуль солнечных элементов при увеличенном выходе годных изделий производства.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует пример последовательного соединения солнечных элементов в модуле солнечных элементов в соответствии с уровнем техники, причем Фиг.1a является видом поперечного сечения, и Фиг.1b является видом сверху со стороны светоприемной поверхности.
Фиг.2 иллюстрирует пример последовательного соединения солнечных элементов в модуле солнечных элементов в соответствии с изобретением, причем Фиг.2a является видом поперечного сечения, и Фиг.2b является видом сверху со стороны светоприемной поверхности.
Фиг.3 представляет собой вид сверху со стороны светоприемной поверхности, показывающий пример межсоединений в целом для модуля солнечных элементов в соответствии с предшествующим уровнем техники.
Фиг.4 представляет собой вид сверху со стороны светоприемной поверхности, показывающий пример межсоединений в целом для модуля солнечных элементов в соответствии с изобретением.
Описание варианта осуществления
Теперь будут подробно описаны варианты осуществления данного изобретения со ссылками на чертежи, хотя изобретение не ограничивается иллюстрированными вариантами осуществления. Везде на чертежах для иллюстрирования вариантов осуществления одинаковые символы представляют собой части, имеющие одно и то же назначение, и повторение их описания опущено. Для простоты понимания чертежи сделаны с преувеличением в отношении расстояния между солнечными элементами и их толщины. Для удобства штыревые электроды опущены.
Изобретение направлено на модуль солнечных элементов, в котором первый солнечный элемент(ы), содержащий(е) подложку первого типа проводимости, имеющую светоприемную поверхность и несветоприемную поверхность и электроды противоположной полярности, сформированные на светоприемной и несветоприемной поверхностях, соответственно, и второй солнечный элемент(ы), содержащий(е) подложку второго типа проводимости, имеющую светоприемную поверхность и несветоприемную поверхность и электроды противоположной полярности, сформированные на светоприемной и несветоприемной поверхностях, соответственно, расположены поочередно. Этот модуль солнечных элементов сконструирован, как показано на Фиг.2, при этом солнечные элементы 1, имеющие подложку первого типа проводимости, и солнечные элементы 2, имеющие подложку второго типа проводимости, расположены поочередно, и шинные электроды 3 соединены контактными проводами 4. При этом тип проводимости подложки первого солнечного элемента противоположен типу проводимости подложки второго солнечного элемента. Например, если первая имеет n-тип, то последняя имеет p-тип. Также полярность электрода на светоприемной поверхности подложки первого солнечного элемента идентична полярности электрода на несветоприемной поверхности подложки второго солнечного элемента, наряду с тем, что электрод на несветоприемной поверхности подложки первого солнечного элемента и электрод на светоприемной поверхности подложки второго солнечного элемента имеют одну и ту же полярность. В варианте осуществления данного изобретения, как показано на Фиг.2b, например, когда первый солнечный элемент расположен так, что светоприемная поверхность его подложки обращена вверх, и второй солнечный элемент расположен так, что светоприемная поверхность его подложки обращена вверх, электрод на светоприемной поверхности первого солнечного элемента и электрод на светоприемной поверхности второго солнечного элемента могут быть линейно соединены в общей плоскости без изгиба.
В этом варианте осуществления тип проводимости подложки, примесный диффузионный слой, антиотражающее покрытие и другие компоненты солнечных элементов, использованные здесь, могут соответствовать хорошо известным примерам. Солнечные элементы могут быть изготовлены хорошо известным способом, описанным в JP-A 2001-77386.
Полупроводниковая подложка, солнечные элементы которой сконструированы в соответствии с данным изобретением, может быть, например, подложкой из монокристаллического кремния p- или n-типа, подложкой из поликристаллического кремния p- или n-типа, подложкой из некремниевого полупроводникового соединения или т.п. В качестве подложки из монокристаллического кремния могут быть использованы нарезанные подложки из монокристаллического кремния p-типа с ориентацией {100}, в которых кремний высокой степени чистоты легирован элементом III группы, таким как бор или галлий, чтобы обеспечить удельное сопротивление от 0,1 до 5 Ом·см. Также применимы аналогичные кремниевые подложки n-типа, легированные элементом V группы, таким как фосфор, сурьма или мышьяк.
Что касается чистоты используемых здесь подложек из монокристаллического кремния, то подложки с более низкой концентрацией примесей металлов, таких как железо, алюминий и титан, являются предпочтительными, поскольку более эффективные солнечные элементы могут быть изготовлены при применении подложек с увеличенным временем жизни. Подложка из монокристаллического кремния может быть приготовлена любыми методами, включая метод Чохральского (CZ) и зонную плавку (FZ). При этом в вышеуказанном способе может быть также использован кремний металлической степени чистоты, который первоначально очищен посредством хорошо известного процесса, такого как Сименс-процесс.
Толщина полупроводниковой подложки составляет предпочтительно от 100 до 300 мкм и более предпочтительно от 150 до 250 мкм для баланса стоимости и выхода годных подложки и эффективности преобразования. Если удельное сопротивление полупроводниковой подложки ниже вышеуказанного интервала, то распределение эффективности преобразования солнечных элементов может стать более узким, однако стоимость кристалла может быть высокой из-за ограничений в выращивании слитка. Если удельное сопротивление выше интервала, то распределение эффективности преобразования солнечных элементов может стать более широким, однако стоимость кристалла может быть низкой.
В варианте осуществления данного изобретения первый тип проводимости может быть n-типом или p-типом. Второй тип проводимости может быть p-типом, если n-тип выбран для первого типа проводимости, или n-типом, если p-тип выбран для первого типа проводимости.
Кроме того, поверхность подложки предпочтительно снабжена микроскопическими выступами, известными как «текстура». Текстура является эффективным средством уменьшения отражательной способности поверхности солнечных элементов. Текстура может быть легко образована погружением в горячий водный раствор щелочи, такой как гидроксид натрия.
Что касается примесного диффузионного слоя, то используемый источник примеси может быть выбран из элементов V группы, таких как фосфор, мышьяк и сурьма, и элементов III группы, таких как бор, алюминий и галлий. В одном из примеров примесный диффузионный слой может быть сформирован посредством процесса диффузии из газовой фазы с применением оксихлорида фосфора для диффузии, например, фосфора. В этом примере термообработка предпочтительно выполняется в атмосфере оксихлорида фосфора или т.п. при температуре от 850 до 900°С в течение от 20 до 40 минут. Также предпочтительно, чтобы примесный диффузионный слой имел толщину от 0,1 до 3,0 мкм и более предпочтительно от 0,5 до 2,0 мкм. Если примесный диффузионный слой слишком толстый, то может иметься больше ловушек, на которых рекомбинируют сгенерированные электроны и дырки, что приводит к снижению эффективности преобразования. Если примесный диффузионный слой слишком тонкий, то будет меньше ловушек, на которых рекомбинируют сгенерированные электроны и дырки, однако поперечное сопротивление для тока, протекающего через подложку к коллекторному электроду, может быть увеличено, что приводит к снижению эффективности преобразования. Диффузия бора, например, может быть выполнена посредством применения коммерчески доступного агента для формирования покрытия, содержащего бор, сушки и термообработки при температуре от 900 до 1050°С в течение от 20 до 60 минут, чтобы образовать диффузионный слой.
2
В обычных кремниевых солнечных элементах p-n-переход должен быть сформирован только на светоприемной поверхности. С этой целью предпочтительно использовать подходящее средство для предотвращения формирования p-n-перехода на тыльной поверхности, например, посредством наложения двух подложек одна на другую перед диффузией или формирования пленки SiO или пленки SiNx в качестве маски для диффузии на тыльной поверхности перед диффузией. Помимо метода диффузии из газовой фазы, примесный диффузионный слой может также быть сформирован посредством другой технологии, такой как трафаретная печать или нанесение покрытия методом центрифугирования.
2
Противоотражающая пленка предпочтительно является пленкой SiNx, сформированной при использовании устройства для плазменного химического осаждения из газовой фазы (CVD) или т.п., или многослойной пленкой, включающей пленку SiO, образованную термическим окислением, и пленку SiNx, сформированную, как указано выше. Их толщина предпочтительно составляет от 70 до 100 нм.
На полученной таким образом полупроводниковой подложке формируются электроды при применении технологии трафаретной печати или т.п. Форма электродов не ограничивается особым образом. Ширина шинных электродов типично составляет от 1 до 3 мм, и число шинных электродов предпочтительно составляет от 1 до 4 и более предпочтительно от 2 до 3 на каждой поверхности. Когда множество электродов формируются на одной поверхности, электроды предпочтительно формируются вытянутыми параллельно один другому.
В технологии трафаретной печати электропроводная паста, полученная смешиванием электропроводных частиц, таких как порошок алюминия или порошок серебра, стеклообразная фритта, органическая связка и т.п., наносится трафаретной печатью. После печати паста отжигается при температуре от 700 до 800°С в течение от 5 до 30 минут для формирования электродов. Формирование электродов печатным методом является предпочтительным, хотя электроды могут также быть сформированы методами термовакуумного напыления и распыления. Кроме того, электроды на светоприемной и несветоприемной поверхностях могут быть подвергнуты отжигу одновременно. Таким образом, электрод первой полярности формируется на светоприемной поверхности первого солнечного элемента, имеющего подложку первого типа проводимости, и электрод второй полярности, противоположной первой полярности, формируется на несветоприемной поверхности первого солнечного элемента. Аналогичным образом, электрод второй полярности формируется на светоприемной поверхности второго солнечного элемента, имеющего подложку второго типа проводимости, и электрод первой полярности формируется на несветоприемной поверхности второго солнечного элемента. В случае, когда подложка из полупроводника n-типа выбрана в качестве подложки первого типа проводимости, а подложка из полупроводника p-типа выбрана в качестве подложки второго типа проводимости, электрод первой полярности является отрицательным электродом, а электрод второй полярности является положительным электродом.
В модуле солнечных элементов в соответствии с данным изобретением, по меньшей мере, один первый солнечный элемент и, по меньшей мере, один второй солнечный элемент, - оба такие, как определено выше, поочередным образом соединены последовательно и/или параллельно. Соединенные таким образом солнечные элементы могут быть герметизированы прозрачной смолой, такой как сополимер этилена и винилацетата (EVA), чтобы завершить модуль солнечных элементов. Кроме того, модуль может быть сформирован в виде любой защищенной структуры, которая образована с применением подложки, как в обычных модулях, или пленки, как в обычных модулях, наряду с герметизирующей смолой, сверхнадежной структуры, структуры с подложкой и структуры со стеклянным корпусом. В дополнение к этому, может быть присоединена рамка для обеспечения защиты по периметру модуля. Такой модуль солнечных элементов может быть изготовлен любыми хорошо известными способами, например, способом, раскрытым в JP-A H09-51117.
Один из предпочтительных вариантов осуществления модуля солнечных элементов в соответствии с данным изобретением описан подробно со ссылками на чертежи. Фиг.1 иллюстрирует пример последовательного соединения солнечных элементов в обычном модуле солнечных элементов, и Фиг.2 иллюстрирует пример последовательного соединения солнечных элементов в модуле солнечных элементов в соответствии с данным изобретением. Фиг.1a и 2a являются видами поперечного сечения, и Фиг.1b и 2b являются видами сверху со стороны светоприемной поверхности. На Фиг.1 и 2 проиллюстрированы первые солнечные элементы 1, имеющие подложку первого типа проводимости, вторые солнечные элементы 2, имеющие подложку второго типа проводимости, шинные электроды 3 и контактные провода 4.
Обычный модуль солнечных элементов на Фиг.1 состоит из солнечных элементов, имеющих подложку первого типа проводимости. Как таковые, шинный электрод на стороне светоприемной поверхности и шинный электрод на стороне несветоприемной поверхности соединены контактными проволоками, чтобы обеспечить последовательное соединение. Попытка расположить солнечные элементы так близко, насколько это возможно, с целью увеличения эффективности преобразования модуля, может приводить к повреждению краев элементов вследствие изгибных напряжений контактных проводов.
С другой стороны, модуль солнечных элементов в соответствии с данным изобретением, показанный на Фиг.2, сконструирован таким образом, что солнечные элементы 1, имеющие подложку первого типа проводимости, и солнечные элементы 2, имеющие подложку второго типа проводимости, расположены поочередно. Соответственно, элементы, имеющие электроды первой полярности, и элементы, имеющие электроды второй полярности, размещены бок о бок на общей плоскости, предоставляя возможность соединения электродов на светоприемной поверхности или электродов на несветоприемной поверхности друг с другом контактными проволоками, чтобы обеспечить последовательное соединение. В результате, соседние элементы могут быть расположены близко один к другому на расстоянии 3,0 мм или менее, главным образом 1,0 мм или менее. Если расстояние между элементами слишком велико, плотность расположения солнечных элементов по отношению к площади модуля солнечных элементов может быть уменьшена, что приводит к уменьшению эффективности преобразования модуля. Хотя желательно более короткое расстояние между элементами, предпочтительным является расстояние, по меньшей мере, 0,1 мм, поскольку слишком малое расстояние делает возможным соприкосновение элементов, что вызывает образование трещин или откалывание. В другом варианте осуществления, в котором присоединена окружающая рамка, расстояние между окружающей рамкой и солнечным элементом на периферии модуля (внешним рядом) предпочтительно составляет от 0,1 до 3,0 мм, более предпочтительно от 0,1 до 1,0 мм. Если расположение рамки слишком близкое, рамка может частично покрывать солнечный элемент, вызывая потери от затенения, что приводит к уменьшению эффективности преобразования модуля. Если рамка расположена слишком далеко, плотность расположения солнечных элементов по отношению к площади модуля солнечных элементов может быть уменьшена, что приводит к уменьшению эффективности преобразования модуля. Следует заметить, что контактные провода могут быть соединены припоем или т.п. стандартными методами.
Далее, Фиг.3 иллюстрирует пример межсоединений в целом для обычного модуля солнечных элементов, и Фиг.4 иллюстрирует пример межсоединений в целом для модуля солнечных элементов в соответствии с данным изобретением. В иллюстративном примере солнечные элементы расположены в несколько рядов по 4 элемента на 4 элемента и соединены последовательно. На Фиг.3 и 4 проиллюстрированы первые солнечные элементы 1, имеющие подложку первого типа проводимости, вторые солнечные элементы 2, имеющие подложку второго типа проводимости, концы 5 электродов первой полярности, концы 6 электродов второй полярности и окружающая рамка 7. Из сравнения Фиг.3 и 4 следует, что модуль солнечных элементов в соответствии с данным изобретением имеет более высокую плотность расположения элементов по отношению к площади модуля, чем обычный модуль солнечных элементов.
В предпочтительном варианте осуществления модуль солнечных элементов включает в себя секцию, в которой первый и второй солнечные элементы соединены последовательно. В секции с последовательным соединением число первых солнечных элементов, имеющих подложку первого типа проводимости, предпочтительно составляет от 50% до 70%, более предпочтительно от 50% до 60%, и число вторых солнечных элементов, имеющих подложку второго типа проводимости, предпочтительно составляет от 30% до 50%, более предпочтительно от 40% до 50%. Если число либо первых, либо вторых солнечных элементов чрезвычайно велико, то преимущество настоящего изобретения, получаемое путем проводного монтажа последовательного соединения, может оказаться невозможным.
Кроме того, разность в плотности тока короткого замыкания между первыми и вторыми солнечными элементами предпочтительно составляет до 20%, более предпочтительно до 10%. При слишком большой разности в плотности тока короткого замыкания модуль солнечных элементов имеет плотность тока короткого замыкания, которая может ограничиваться наименьшей плотностью тока короткого замыкания среди последовательно соединенных элементов.
Пример
2
Пример и сравнительный пример представлены ниже в качестве иллюстрации, однако изобретение не ограничивается этим. В примерах, представленных ниже, характеристики (плотность тока короткого замыкания, напряжение разомкнутой цепи, коэффициент заполнения и эффективность преобразования) солнечного элемента и модуля солнечных элементов были измерены при применении солнечного имитатора (интенсивность света 1 кВт/м, спектр AM 1.5 в целом).
Пример 1
В этом примере модуль солнечных элементов со структурой, показанной на Фиг.4, изготавливали следующим образом.
2
Солнечные элементы изготавливали при использовании монокристаллической кремниевой подложки n-типа в качестве подложки первого типа проводимости и монокристаллической кремниевой подложки p-типа в качестве подложки второго типа проводимости. Все элементы, изготовленные таким образом, имели размер 100 мм.
2
Средние характеристики солнечных элементов с применением подложки n-типа имели плотность тока короткого замыкания 35,1 мА/см, напряжение разомкнутой цепи 0,619 В, коэффициент заполнения 78,3% и эффективность преобразования 17,0%.
2
Средние характеристики солнечных элементов с применением подложки p-типа имели плотность тока короткого замыкания 35,1 мА/см, напряжение разомкнутой цепи 0,618 В, коэффициент заполнения 78,5% и эффективность преобразования 17,0%.
Поскольку солнечные элементы были соединены последовательно, чтобы образовать модуль солнечных элементов, солнечные элементы были отрегулированы во время изготовления таким образом, чтобы иметь эквивалентную плотность тока короткого замыкания среди других характеристик.
При использовании солнечных элементов двух типов в матрице 4×4=16 изготавливали модуль солнечных элементов в пределах объема данного изобретения. Расстояние между солнечными элементами составляло 0,5 мм, расстояние между элементами на периферии модуля и рамкой составляло 1,0 мм, и рамка имела ширину 5,0 мм. Наряду с тем, что контактные проволоки выступали на 3,0 мм от элемента, расположенного на периферии модуля, в направлении шин они были соединены с шинными электродами следующего ряда.
Модуль, изготовленный таким образом, имел размер 413,5 мм в длину и 419,5 мм в ширину, включая рамку.
Модуль солнечных элементов, изготовленный таким образом, имел в качестве характеристик ток короткого замыкания 3,50 A, напряжение разомкнутой цепи 9,88 В, коэффициент заполнения 77,9% и эффективность преобразования 15,5%.
При этом не наблюдалось повреждений на краях элементов, хотя расстояние между солнечными элементами составляло 0,5 мм.
Сравнительный пример 1
В сравнительном примере модуль солнечных элементов со структурой, показанной на Фиг.3, изготавливали следующим образом.
В качестве солнечных элементов лишь те элементы, которые имели подложку первого типа проводимости в примере 1, были использованы в матрице 4×4=16. Что касается расстояния между солнечными элементами, то расстояние для межсоединений контактными проводами в направлении шин составляло 4,0 мм, и расстояние без межсоединения контактными проводами составляло 0,5 мм. Остальные параметры, включая расстояние между элементом на периферии модуля и рамкой, ширину рамки и выступание контактных проводов от элемента к периферии модуля в направлении шин, были такими же, что и в примере 1.
Модуль, изготовленный таким образом, имел размер 413,5 мм в длину и 430 мм в ширину, включая рамку.
Модуль солнечных элементов, изготовленный в сравнительном примере, имел следующие характеристики: ток короткого замыкания 3,51 A, напряжение разомкнутой цепи 9,90 В, коэффициент заполнения 77,4% и эффективность преобразования 15,2%.
Перечень обозначений ссылочных позиций
1 первый солнечный элемент с применением подложки первого типа проводимости
2 второй солнечный элемент с применением подложки второго типа проводимости
3 шинный электрод
4 контактный провод
5 конец электрода первой полярности
6 конец электрода второй полярности
7 окружающая рамка