JPH08298334A - 太陽電池板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立が容易で、軌道上で放電を生じない太陽
電池板を得る。 【構成】 受光面の反射側の面にＰ及びＮ電極を有する
太陽電池、太陽電池の電極と対接する回路パターンを有
する基板、太陽電池を基板に固定する接着剤、太陽電池
の電極と回路パターンの間の導電路を形成する導電性樹
脂または低融点金属からなる。 【効果】 太陽電池への導通路の接続を受光面の反対側
の面のみで行うことにより、組立が容易で、軌道上で放
電を起こさず、太陽電池間の隙間が小さくて面積当たり
の発生電力が大きい太陽電池板を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、太陽電池板に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】太陽電池は単結晶あるいは高純度の多結
晶シリコン、ＧａＡｓ、Ｇｅ等の基板にＰとＮの電極を
設け、その電極間を直列あるいは並列に接続し、所定の
電圧で所定の電力を得るようにして基板上に接着等によ
り固定して用いる。

【０００３】図１４は太陽電池板の一構造を示すもの
で、１は太陽電池、２はこの太陽電池１の一方の面、す
なわち受光面の一部分に設けられた第一の電極、３は太
陽電池１を保護するカバーガラスであって、太陽電池１
の受光面に接着剤４により接着される。５は太陽電池１
のもう一方の面、すなわち受光面とは反対の面に全面に
設けられた第二の電極であって、この第二の電極５は別
の太陽電池１の第一の電極２と逆Ｕ字型のストレスリリ
ーフを持つ金属箔製のインターコネクタ６を介してつな
がっている。７は上記第二の電極５と基板８との間に塗
布された接着剤である。すなわち、太陽電池１は接着剤
７により基板８の一方の面に固定されている。

【０００４】図１５は図１４に示した構造において使用
される太陽電池とは異なる位置に電極を持つ太陽電池を
用いた太陽電池板の一構造を示すもので、第一の電極２
及び第二の電極５ともに太陽電池１の受光面とは反対の
面に設けられており、第一の電極２は別の太陽電池１の
第二の電極５と平板状の金属箔製のインターコネクタ６
を介してつながっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の太陽電池板は以
上のように構成されているので、太陽電池板の組立にお
いて複数の太陽電池を剛性の小さなインターコネクタで
接続した状態での移動及び反転という工程が発生する。
このため、工程が煩雑になり組立費用が大きくなるとい
う問題点、及び、使用する太陽電池の寸法及び太陽電池
板の回路構成に適合した専用の運搬用後工具が必要にな
るという問題点があった。

【０００６】また、図１４に示した従来例では、導電性
部品であるインターコネクタがカバーグラスよりも突出
するため、プラズマ中で帯電による放電の発生という問
題があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、剛性の小さなインターコネクタ
で接続した状態での移動及び反転という工程が発生しな
いので、組立工程が煩雑にならず、専用の工具も不要と
なるため、組立に要する費用が小さく、かつ、インター
コネクタ等の導電性部品の突出がないので放電が発生し
ない太陽電池板を提供することを目的とする。

【０００８】またこの発明は放電の発生という問題点を
解決するためになされたもので、インターコネクタ等の
導電性部品の突出をなくすことにより放電が発生しない
太陽電池板を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】実施例１において、この
発明に係わる太陽電池板はＰ及びＮ電極が両方とも受光
面と反対側にある太陽電池と、上記電極に対接する回路
パターンとを有する基板とからなるものである。また、
熱膨張率が導電性接着剤の熱膨張率よりも大きい絶縁性
接着剤を用い、太陽電池板の使用温度範囲の上限温度で
接着剤を硬化することにより、導電性接着剤を常に加圧
された状態として導電経路の信頼性を高めているもので
ある。

【００１０】実施例２において、この発明に係わる太陽
電池板は太陽電池の電極と対接する薄板電極を予め基板
に取り付けたものである。

【００１１】実施例３において、この発明に係わる太陽
電池板はレンズ状の凸型電極を持ち、そのバネ作用によ
り導電性接着剤または低融点金属を加圧して導電経路の
信頼性を高めているものである。

【００１２】実施例４において、この発明の太陽電池板
においては、太陽電池と基板の間に導電性樹脂のバンプ
を予め設け、接着厚がバンプの厚さよりも薄くなるよう
に太陽電池を基板に接着することにより、バンプを常に
加圧された状態として導電経路の信頼性を高めているも
のである。

【００１３】実施例５において、この発明に係わる太陽
電池板は、基板の回路パターンに取り付けられたバネ性
を有する電極と太陽電池の電極との接触により太陽電池
と回路パターンの導通をとったものである。

【００１４】実施例６において、この発明に係わる太陽
電池板は、太陽電池の電極と基板上の回路パターンの接
続をする部分が、基板にあけられた貫通穴を通して受光
面と反対側から露出したもので、貫通穴の中で太陽電池
と回路パターンの接続を接続材料の追加なしに行うもの
である。

【００１５】実施例７において、この発明に係わる太陽
電池板は、太陽電池の接着面と反対側に回路パターンが
ある基板に、太陽電池の電極が受光面と反対側に露出す
るように貫通穴を設け、貫通穴を通して太陽電池と回路
パターンの接続を行うものである。

【００１６】実施例８において、この発明に係わる太陽
電池板は、請求項第８項の基板の太陽電池の接着面と反
対側に、上記第一の貫通穴よりも大きな第二の貫通穴を
有する基板を付設し、上記第一及び第二の貫通穴の中で
太陽電池と回路パターンの接続を行うものである。

【００１７】実施例９において、この発明に係わる太陽
電池板は、基板の太陽電池を接着する面に回路パターン
がある基板に、太陽電池の電極及び回路パターンの電極
に対接する部分が受光面と反対側に露出する貫通穴を設
け、上記貫通穴の中で太陽電池と回路パターンの接続を
行うものである。

【００１８】実施例１０において、この発明に係わる太
陽電池板は、隣り合う太陽電池の電極が一つの貫通穴の
中に露出するように基板に貫通穴を設け、太陽電池の接
続をその内部で行うものである。

【００１９】実施例１１において、この発明に係わる太
陽電池板は、太陽電池の電極と接続する部分及び逆Ｕ字
型のストレスリリーフ部をもつインターコネクタによ
り、複数の太陽電池を接続したものである。

【００２０】実施例１２において、この発明に係わる太
陽電池板は、太陽電池の電極と接続する部分及び人文字
型のストレスリリーフ部をもつインターコネクタによ
り、複数の太陽電池を接続したものである。

【００２１】

【作用】実施例１から１０において、この発明に係わる
太陽電池板では太陽電池の受光面側の表面に導体が露出
していないため、また、実施例１１及び１２に示した太
陽電池板では受光面側の太陽電池の間隙に露出するイン
ターコネクタが、太陽電池のカバーガラスの面よりも突
出しないので、宇宙用太陽電池板に特有の、プラズマ中
での帯電による放電などの問題が発生しない。

【００２２】実施例１から１０において、この発明に係
わる太陽電池板では、太陽電池板の組立において、複数
の太陽電池を剛性の小さなインターコネクタで接続した
状態での移動及び反転という工程が発生しないので、工
程が単純になり組立費用が小さくなり、使用する太陽電
池の寸法及び太陽電池板の回路構成に適合した専用の運
搬用工具が不要になる。

【００２３】実施例１から１２において、この発明に係
わる太陽電池板では、太陽電池の受光面側にインターコ
ネクタ等の突起物が存在しないため、取扱中にひっかけ
たり接触したりして、インターコネクタを破損すること
がなく、作業性が向上する。

【００２４】実施例１から１０において、この発明に係
わる太陽電池板では太陽電池の間隙にインターコネクタ
等の短絡故障を引き起こす導電性の物体がないので、太
陽電池の隙間小さくできるため、宇宙用太陽電池板で特
に問題となる太陽電池板の面積あたりの発電能力を大き
くできる。

【００２５】実施例１において、この発明に係わる太陽
電池板では導電性接着層に最も大きな引張力がかかる使
用環境での最高温度で接着剤を硬化させることにより、
それ以下の温度では常に導電性樹脂層に圧縮応力がかか
る構成となるので、使用環境での温度変動で導電性接着
剤に働く引っ張りによる樹脂の劣化を抑えることができ
るため、長期信頼性を向上させることができる。

【００２６】実施例２において、この発明に係わる太陽
電池板では太陽電池の電極に接続される薄板電極が基板
に部分的に固定されるだけで、電極直下では基板に接続
されていないので、使用環境での温度変動により発生す
る接続部への熱荷重が、完全に固定されている状態より
も小さくなるため、長期信頼性を高くすることができ
る。

【００２７】実施例３において、この発明に係わる太陽
電池板では太陽電池の電極と基板の回路パターンの接続
に導電性樹脂及びレンズ状電極を使用し、接着剤の硬化
後にレンズ状電極の凸部を太陽電池側に押し込むこと
で、導電性接着剤につねに圧縮力を与えることができる
ので、使用環境での温度変動で導電性接着剤に働く引っ
張りによる樹脂の劣化を抑えることができるため、長期
信頼性を向上させることができる。

【００２８】実施例４において、この発明に係わる太陽
電池板では導電性樹脂のバンプの厚さを、その後の接着
工程での絶縁性接着剤の厚みよりも厚くしておくことに
より、太陽電池を固定した後の状態で導電性接着剤が常
に圧縮力を受けるので、使用環境での温度変動で導電性
接着剤に働く引っ張りによる樹脂の劣化を抑えることが
できるため、長期信頼性を向上させることができる。

【００２９】実施例５において、この発明に係わる太陽
電池板では接触により導通を取り、太陽電池の固定は絶
縁性接着剤のみで行っているため、製造工程が簡単であ
り、使用環境での温度変動による劣化がないため、長期
信頼性が向上する。

【００３０】実施例６から１０において、この発明に係
わる太陽電池板では太陽電池と基板の電極の接合を、太
陽電池を固定した状態で行えるため、組立が容易であ
る。また各電極が受光面と反対側に露出しているため、
接続部の導通の検査が容易になる。

【００３１】実施例６から１０において、この発明に係
わる太陽電池板では、太陽電池を基板に接着した後に、
受光面を下側に向けた状態で、基板に開けられた貫通穴
において接続を行うので組立が簡便となる。

【００３２】実施例６及び実施例８から１０において、
この発明に係わる太陽電池板では、接続部が基板に開け
られた穴の内部に収まっているため、基板を他の機械的
強度を受け持つ基体に張り付ける妨げにならない。

【００３３】実施例１０において、この発明に係わる太
陽電池板では回路パターン無しに太陽電池間の接続を行
うことができるため、基板を製作する工程から、回路パ
ターンを生成する工程が省略でき、コストを大幅に小さ
くできる。

【００３４】実施例１２において、この発明に係わる太
陽電池板では、ストレスリリーフ効果を持たせるための
部分が太陽電池間の間隙と平行な単一平面上にあるため
に、太陽電池間の間隙を小さくできるので、宇宙用太陽
電池板で特に問題となる太陽電池板の面積あたりの発電
能力を大きくできる。

【００３５】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図に基づいて説
明する。図１において１から８は従来例と同一番号を付
している。９は基板８の表面に例えば接着で固定された
回路パターン、１０は太陽電池の電極２，５と基板表面
の回路パターン９との間の導通路を形成するための導電
性接着剤である。例えば太陽電池のＰ電極５ａは導電性
接着剤１０により、回路パターン９と接続されており、
また隣り合う太陽電池のＮ電極２ｂもまた回路パターン
９に接続されているため、太陽電池１ａと１ｂが直列に
接続されている。このように太陽電池１間の導通路を、
回路パターン９と導電性接着剤１０で形成することによ
り、太陽電池１の受光面側に配線を司る導電体が露出し
ていない構造にすることができる。そして太陽電池１間
に太陽電池１の熱変形量よりも大きな隙間を設けておけ
ば、接触等による太陽電池１の破損やインターコネクタ
との接触による短絡などの問題点が発生しないため信頼
性が高く、しかも太陽電池１の実装密度を高くでき、太
陽電池板の面積あたりの発電能力を高くすることができ
る。また太陽電池板の受光面側に突出部がないため、宇
宙用太陽電池板で問題となるプラズマ中での帯電による
放電などの問題点が解消される。

【００３６】この太陽電池板を製造する方法を以下に述
べる。例えばアラミド繊維強化プラスチック製ハニカム
サンドイッチパネルを必要な大きさに整形した基板８の
表面に例えばＣｕの厚さ２０μｍの薄膜を蒸着により生
成し、太陽電池１の受光面の反対側の面に設けられた第
一の電極２及び第二の電極５と接合するための電極部、
隣接する太陽電池の異なる極の電極を接続するための配
線部、パネルの端の太陽電池を並列あるいは直列に配線
するための回路パターン９を、Ｃｕ薄膜をエッチングす
ることによりつくる。そしてマスクを用いて絶縁性接着
剤７を基板８の表面の電極２，５への対接部以外の部分
に塗布し、電極２，５への対接部には導電性接着剤１０
を例えばディスペンサー等を用いて塗布する。導電性接
着剤としては、例えばシリコーン系の接着剤を用いる。
太陽電池１を基板８上の所定の位置に位置決めして貼り
付け、硬化させる。その後太陽電池１表面にカバーガラ
ス３を接着し、接着剤４の脱泡を行う。

【００３７】本実施例では接着のみによって太陽電池板
の機能が得られるため、変形しやすいために取り扱いの
難しいインターコネクタが不要となり、また溶接工程や
モジュール化した太陽電池を上下反転して接着する工程
などを省けるため、大幅に組み立てが容易となった。ま
たカバーガラスの接着、脱泡を一括できるため、作業時
間の大幅な削減が可能となった。この例ではカバーガラ
スは最後に接着したが、あらかじめ太陽電池にカバーガ
ラスを貼り付けてもよい。

【００３８】これまで受光面と反対面側で行ってきた配
線作業が、回路パターン９を基板８の表面に設けること
で不要となった。この例では基板８にアラミド繊維強化
プラスチック製ハニカムサンドイッチパネルを用いた場
合についての例を示したが、ガラスエポキシ系の基板等
でも可能である。基板８に求められる性質としては、絶
縁材料であり、温度変化やプラズマなどの環境に耐え、
軽量で宇宙用構造物として十分な強度を持つものであれ
ば特に限定されない。また回路パターン９は太陽電池板
間の接続用の配線も内包することができるため、複数の
太陽電池板を接続して用いる場合などには太陽電池板端
部にコネクターをはんだ付け等でとりつけておくだけで
よく、配線作業を別途に行う手間が省ける。また熱膨張
による回路パターン９の破断を防ぐために、連続して太
陽電池板表面を走る導体には面内に曲線部分を設けてお
くことによりストレスリリーフをとることができる。

【００３９】太陽電池１に不良が発生したときの交換
も、太陽電池１を除去した後に基板表面を清掃し、製造
時と同じプロセスで接着を行えばよいので、非常に簡便
となった。

【００４０】導電性接着剤１０の抵抗率が高いと抵抗と
なり、発生電力が減少してしまうが、面積を大きくし、
めっきプロセスなどにより回路パターン９の表面に金属
バンプを生成することで、抵抗を少なくすることができ
る。

【００４１】また絶縁性接着剤７よりも熱膨張率の大き
い導電性接着剤１０を用いて、使用環境での最高温度で
硬化を行い、その温度で導電性接着剤１０、絶縁性接着
剤７ともに内部応力が発生しないようにすると、硬化し
た温度よりも低い温度においては、常に導電性接着剤１
０に圧縮力がかかるため、引張圧縮の繰り返し応力が導
電性接着剤１０に働かないので、導電性接着剤１０の劣
化を低減でき、接続部の信頼性が高くなる。

【００４２】実施例２．図２に本発明の実施例２を示
す。基板８の表面にたとえば厚さおおよそ２０μｍ、長
さが太陽電池１の電極間距離、幅が太陽電池の電極の大
きさの短冊状の銀製の薄膜電極６を、基板８上に太陽電
池１間の導通を取るための所定の位置に、短冊の中心部
を接着剤を用いて固定する。そして薄膜電極６の電極２
及び５に相対する位置に導電性接着剤１０をたとえばデ
ィスペンサー等を用いて供給し、その回りを絶縁性接着
剤７で固定する。そのとき絶縁性接着剤７が、電極２及
び５に付着しないように電極２及び５の周囲に十分な間
隔をおく。また絶縁性接着剤７と導電性接着剤１０とが
混ざるのを防ぐため、基板８の表面に穴やくぼみをもう
けてよい。太陽電池１の接着後に薄膜電極６が基板１に
拘束されず、絶縁性接着剤１０に埋まっている端部と、
電極２及び５との接続部だけで拘束されている状態にな
る。図では省略しているが、導電性接着剤１０に加圧力
を与えるために基板８の電極２及び５と相対する部分に
貫通穴を開けておき、穴を通して加圧することにより、
導電性接着剤１０の接着信頼性を高めることができる。
このように太陽電池に接続された薄膜電極６の電極２及
び５との接続部分が、基板８から浮いている構造になる
ため、宇宙空間での使用時のような大きな温度差にさら
される場合にも、導電性接着剤１０に大きな応力が発生
しないストレスリリーフ構造となっているので、導電性
接着剤１０の劣化が少なく、高い信頼性を持たせること
ができる。

【００４３】実施例３．図３に本発明の実施例３を示
す。太陽電池１の電極２，５が相対する位置に電極２，
５の大きさとほぼ同じ大きさの貫通穴１１があいてお
り、高さが数十μｍ程度のレンズ状の凸部をもつ例えば
厚さ３０μｍの銀製立体電極１２を例えば導電性接着材
により、突起部が上記貫通穴１１側に入り込むように回
路パターン９に固定する。回路パターン９に接続された
立体電極１２の凹部に導電性接着材１０を、また基板８
の表面に導電性接着材１０と混ざらないように絶縁性接
着材７を例えば印刷により供給する。そして、太陽電池
１を電極２，５と立体電極１２が導電性接着剤１０で接
合されるように、精密に位置決めして貼り付け、絶縁性
接着剤７と導電性接着剤１０を硬化させる。硬化後に、
貫通穴１１を通して、立体電極１２の凸部を太陽電地１
側に押し込む、太陽電池１の受光面と反対側からみて、
凹型になるように変形させる。これにより導電性接着剤
１０に立体電極１２によって加圧力が与えられ、太陽電
池板の使用時の温度サイクルにより導電性接着剤１０に
発生する応力が、つねに圧縮応力となるため、導電性接
着剤１０の使用時に問題となる、圧縮引張による導電性
接着剤の劣化が起こりにくくなるため、信頼性の高い太
陽電池板を製造することができる。立体電極１２の材料
としては十分なバネ性を有し、電気伝導性がよく、対環
境性に優れる銀を用いたが、そのような要求を満たすも
のならほかの金属でもよい。また基板８の受光面と反対
側の面に絶縁性のシートを貼り付けることにより、背面
からの導体の露出をなくすことができる。あるいは、上
記基板８を薄いシート状のもので製作し、強度の高い別
の基板に全体を貼り付けてもよい。

【００４４】実施例４．図４の本発明の実施例４を示
す。実施例１に述べたような回路パターン９上の電極
２，５に相対する部分に、シリコーン系導電性接着剤で
厚さおおよそ２００μｍのバンプ１３を形成し硬化させ
る。次に電極２，５に導電性接着剤１０を、太陽電池１
のそれ以外の部分に絶縁性接着剤７を塗布し、基板８上
に位置決めして貼り付ける。この時に絶縁性接着剤７の
厚さが上記バンプ１３の高さよりも低いおおよそ１５０
μｍになるように絶縁性接着剤７を供給することによっ
て、絶縁性接着剤７の硬化後に導電性接着層１０に常に
加圧力がかかる構成にすることができるため、図４に示
した実施例と同様に使用時の温度サイクルによる導電性
接着剤１０の劣化が起こりにくくなるため、信頼性の高
い太陽電池板を製造することができる。この例では導電
性接着剤１０の厚さを２００μｍ、絶縁性接着剤の厚さ
を１５０μｍとしたが、導電性接着剤１０に使用環境の
温度変化範囲内で常に圧縮力が作用する厚さの差があれ
ばよく、特に限定されるものではない。ただし宇宙用で
は重量増加は打ち上げコストの増加を引き起こすので、
接着剤の量を信頼性高く接着できる最小限の量に抑えて
軽量化することが得策である。

【００４５】実施例５．図５に本発明の実施例５を示
す。回路パターン９の電極２，５と相対する位置に、レ
ンズ状あるいは弧状の形をしたバネ製を有する電極１４
を例えば導電性接着剤により固定する。次に太陽電池１
の電極２，５以外の部分に絶縁性接着剤７を塗布し、基
板８上に位置決めして貼り付ける。この時に絶縁性接着
層７の厚さが上記バネ製を有する電極１４の高さよりも
低くくなるよう絶縁性接着剤７を供給することによっ
て、絶縁性接着剤７の硬化後に上記バネ製を有する電極
１４に常に電極２，５に押しつけられる形になり、図の
場合では電極２ａ及び５ｂ間に導通路が形成され、太陽
電池１ａと１ｂが直列接続される。また、信頼性向上の
ために厚さ数十μｍ程度の導電性接着剤１０に補助的に
電極間の接触部分に用いてもよい。導電性接着剤１０を
用いることで、導通部分の面積が大きくなり抵抗による
損失を小さくすることができる。さらに、上記バネ製を
有する電極１４の電極２，５に接触する部分に突起を設
けることにより接触部分に大きな圧縮応力が働き、接触
抵抗を低減することができるため、エネルギーのロスを
減らせる。また、この突起の突き出し量は太陽電池板の
使用環境での最高温度での接着剤の熱膨張によっても、
電極２，５との接触が保たれ、かつ、最低温度での接着
剤の収縮によって電極２，５に上記バネ製を有する電極
１４が押しつけられたときに、突起が塑性変形しない大
きさにしておくと長期信頼性を高くすることができる。

【００４６】実施例６．図６に本発明の実施例６を示
す。回路パターン９の電極２，５に対接する部分が回路
パターン９と反対側の面に露出する貫通穴１１を有する
基板８に、太陽電池１を貫通穴１１に絶縁性接着剤７が
入り込まないように、絶縁性接着剤７を用いて固定す
る。接続接着剤４のが硬化した後に貫通穴１１を通して
溶接電極を用いて、回路パターン９の電極２，５に対接
する部分を電極２，５に溶接する。従来例のように剛性
の小さなインターコネクタで接続した状態での移動及び
反転という工程が発生しないので、組立工程が煩雑にな
らず、専用の工具も不要となるため、組立に要する費用
が小さくなる。また溶接時に発生する塵が太陽電池１の
表面に付着することがないため、溶接条件の裕度が増
し、信頼性の高い接合を行うことができる。

【００４７】実施例７．図７に本発明の実施例７を示
す。実施例１に述べたような方法で、基板１０の太陽電
池を接着する面の反対側に回路パターン９を形成し、電
極２，５が受光面と反対側の面に露出する貫通穴１１を
有する基板８に太陽電池１を絶縁性接着剤７で位置決め
して接着する。次に電極２，５と回路パターン９を例え
ばボンディングワイヤ１５により接続し、太陽電池１間
の導通路を形成する。太陽電池板の受光面と反対側の面
にさらに絶縁性のシートを貼り付ければ絶縁信頼性を増
すことができる。この例ではワイヤボンディングを用い
たが、一方向から配線を行える接合法ならほかの方法で
もかまわない。ただし太陽電池板の使用時の温度によっ
て発生する熱応力による配線の破断を回避するため、ス
トレスリリーフ構造を有する必要がある。ワイヤボンデ
ィングを用いた場合は、ループを持たせることでストレ
スリリーフが確保できる。パラレルギャップ溶接などで
金属線やリボンを溶接した場合にも、ストレスリリーフ
を確保するためのループ形状やたるみを持たせることに
より、温度サイクルに対する信頼性を確保できる。

【００４８】実施例８．図８に本発明の実施例８を示
す。この実施例は図７に示した太陽電池板の受光面と反
対側に貫通穴１１よりも大きく貫通穴１１と同じ位置に
第二の貫通穴１６を有する第二の基板１７を取り付けた
もので、太陽電池板の受光面と反対側にボンディングワ
イヤ１５が突き出さないので、絶縁信頼性に優れるとと
もに、他の力学的強度を確保するための基板に張り付け
て用いた場合に接着部に余分な突起がないため作業性に
優れる。

【００４９】実施例９．図９に本発明の実施例９に示
す。実施例１で述べてような回路パターン９の電極２，
５と相対する位置にレーザ加工等により直径おおよそ２
００μｍの第一の貫通穴１１を開け、また上記貫通穴１
１と回路パターン９が受光面と反対側から最低でもワイ
ヤボンディングが行える大きさを露出する第二の貫通穴
１６を基板８に設ける。そして、受光面と反対側から、
第二の貫通穴１６を通して電極２，５と回路パターン９
を例えばボンディングワイヤ１５により接続する。基板
の構成が単純であり、かつボンディングワイヤ１５が太
陽電池板の背面に突出しないため、組立時の取り扱いが
容易となった。

【００５０】実施例１０．図１０に本発明の実施例１０
を示す。実施例２で述べたような基板８に、複数の太陽
電池１を並べたときに、太陽電池１ａの電極２ａと太陽
電池１ｂの電極５ｂが同じ穴の中に露出するように貫通
穴１１を開け太陽電池１を絶縁性接着剤７で接着する。
太陽電池板の受光面と反対側から、上記貫通穴１１の内
部で電極２ａと電極５ボンディングワイヤ１５で接合
し、太陽電池１間の直列接続を行う。太陽電池間の接続
に回路パターンやリード配線など不要となるので、太陽
電池板の製造工程を単純化できコスト低減に効果があ
る。また、太陽電池１の交換が、製造時の工程とほとん
ど変わらない方法で行えるため、太陽電池１に欠陥が発
生した差異の処置が非常に容易になる。

【００５１】実施例１１．図１１に本発明の実施例１１
を示す。図において、６は厚さおおよそ２０μｍの高純
度銀箔を、長さおおよそ３ｍｍ、幅おおよそ１ｍｍの短
冊状に切断し、たとえば型曲げにより太陽電池の厚さ方
向に平行な太陽電池１とカバーガラス３の厚さの和の長
さおおよそ２００μｍの長方形の部分、半径おおよそ１
００μｍの半円状のストレスリリーフ部、太陽電池電極
２，５の接続しろとなる長さおおよそ２ｍｍの長方形の
部分からなる、Ｕ字型に整形したインターコネクタであ
る。太陽電池１は熱膨張によっても太陽電池どうしが接
触しないために最低限必要なおおよそ０．３ｍｍの間隔
で、受光面を下に向けて縦横に配列され、太陽電池１の
受光面の反対側から例えばパラレルギャップ溶接で上記
インターコネクタ６を太陽電池１の受光面の反対側の面
に設けられている電極２，５と接続することにより電気
的に接続されていて、絶縁性接続剤７によって基板８上
へ位置決めして接着する。ここではインターコネクタ６
は切断にて製作した例を示したが、エッチングによって
製作しても構わない。またインターコネクタ６の形状を
短冊状としたが複数の太陽電池１を縦横に接続する目的
の接続部分をもつように整形されていても構わない。

【００５２】インターコネクタ６が振動その他の理由に
より太陽電池１の端面のＰＮ接合層１８をまたぐように
接触すると短絡不良を起こすため、太陽電池１間の距離
を小さくするためには、短絡防止の対策が必要となる。
太陽電池１よりも大きなカバーグラス３を太陽電池１の
受光面に接着し、インターコネクタ６をカバーガラス３
が太陽電池１よりはみ出した部分に接触させると、イン
ターコネクタ６が振動その他の外乱により変形しても太
陽電池１の端面に接触することはなく、太陽電池１の短
絡不良を防止できる。あるいは、太陽電池１の端面に絶
縁性樹脂層を形成するか、インターコネクタ６の太陽電
池１の端面と相対する箇所に絶縁皮膜を形成してもよ
い。

【００５３】実施例１２．図１２及び図１３に本発明の
実施例１２を示す。図において、６は厚さおおよそ２０
μｍの高純度銀箔にて、型抜き加工により、太陽電池１
の厚みと同じ長さの平板部分と、太陽電池１と接続する
ための２方向につきでた平板、およびそれらを接続する
おおよそ１５０μｍ程度のストレスリリーフのための四
分の一円弧状の部分からなる「人」の字型のインターコ
ネクタであり、太陽電池１は実施例１１と同様にインタ
ーコネクタ６により電気的に接続されている。本実施例
は、実施例１１に比べ、インターコネクタがＵ字型の部
位を持たないため太陽電池１間の間隙を小さくすること
ができ、太陽電池の実装密度を高くすることができる。
実施例１１に記載した短絡故障防止対策は本実施例にも
有効である。また太陽電池板の表面にインターコネクタ
６が突出していないので、太陽電池板の表面の清掃時に
インターコネクタ６を破損することがないなど、太陽電
池板の取り扱い性が大幅に改善される。

【００５４】

【発明の効果】この発明による太陽電池板によれば、受
光面の反対側の面にＰ及びＮ電極を有する太陽電池と、
太陽電池の電極と対接する回路パターンを有する基板、
太陽電池の接続に用いる貫通穴を有する基板もしくはＵ
字型または人文字型のインターコネクタとの組合せとい
う構成によって、組立が容易で、軌道上で放電を起こさ
ず、太陽電池間の隙間が小さくて面積当たりの発生電力
が大きく、長期信頼性の高い太陽電池板を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１による太陽電池板を示す
断面図である。

【図２】 この発明の実施例２による太陽電池板を示す
断面図である。

【図３】 この発明の実施例３による太陽電池板を示す
断面図である。

【図４】 この発明の実施例４による太陽電池板を示す
断面図である。

【図５】 この発明の実施例５による太陽電池板を示す
断面図である。

【図６】 この発明の実施例６による太陽電池板を示す
断面図である。

【図７】 この発明の実施例７による太陽電池板を示す
断面図である。

【図８】 この発明の実施例８による太陽電池板を示す
断面図である。

【図９】 この発明の実施例９による太陽電池板を示す
断面図である。

【図１０】 この発明の実施例１０による太陽電池板を
示す断面図である。

【図１１】 この発明の実施例１１による太陽電池板を
示す断面図である。

【図１２】 この発明の実施例１２による太陽電池板を
示す断面図である。

【図１３】 この発明の実施例１２によるインターコネ
クタを示す斜視図である。

【図１４】 従来の太陽電池板を示す断面図である。

【図１５】 従来の太陽電池板を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 太陽電池、２ 第一の電極、３ カバーグラス、４
カバーグラス接続剤、５ 第二の電極、６ インター
コネクタ、７ 絶縁性接着剤、８ 基板、９回路パター
ン、１０ 導電性接着剤、１１ 第一の貫通穴、１２
立体電極、１３ バンプ、１４ バネ性を有する電極、
１５ ボンディングワイヤ、１６ 第二の貫通穴、１７
第二の基板、１８ ＰＮ接合面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高浜 隆 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内 (72)発明者 大久保 充 鎌倉市上町屋325番地 三菱電機株式会社 鎌倉製作所内 (72)発明者 石原 隆 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社半導体基礎研究所内 (72)発明者 森川 浩昭 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社半導体基礎研究所内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極を有
   する太陽電池を、上記電極と対接する回路パターンを有
   する基板に接着剤で固定し、上記電極と上記回路パター
   ンの間を導電性樹脂または低融点金属で導通をとったこ
   とを特徴とする太陽電池板。
2. 【請求項２】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極を有
   する太陽電池を、上記電極と対接する薄板電極が取り付
   けられた基板に接着剤で固定されていることを特徴とす
   る太陽電池板。
3. 【請求項３】 受光面の反対側の面の電極を有する太陽
   電池を、貫通穴を有し、凸部方向が可変のレンズ状の立
   体電極が上記貫通穴の片側の出口に取り付けられた基板
   の、上記立体電極が取り付けられた面に接着剤で固定
   し、上記電極と上記回路パターンの間を導電性樹脂また
   は低融点金属で導通をとったことを特徴とする太陽電池
   板。
4. 【請求項４】 受光面の反対側の面に電極を有する太陽
   電池と、上記電極と対接する回転パターンを有する基板
   により構成された太陽電池板において、上記電極または
   上記回路パターンに導電性樹脂のバンプを設け、上記電
   極または上記回路パターンと上記バンプの間は導電性樹
   脂で、上記バンプ以外の部分は上記バンプの厚さよりも
   薄い絶縁性接着剤で固定したことを特徴とする太陽電池
   板。
5. 【請求項５】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極を有
   する太陽電池と、上記電極と対接する回路パターンを有
   する基板により構成された太陽電池板において、上記回
   路パターンに立体電極を取り付け、上記立体電極と上記
   電極の間は導電性樹脂または低融点金属で、上記立体電
   極以外の部分は上記立体電極よりも熱膨張率が大きく使
   用環境の最高温度で硬化された絶縁性接着剤で固定した
   ことを特徴とする太陽電池板。
6. 【請求項６】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極を有
   する太陽電池と、上記電極と対接する回路パターンを有
   する基板により構成された太陽電池板において、上記回
   路パターンにバネ性を有する電極を取り付け、上記バネ
   性を有する電極と上記電極を接触させ、上記バネ性を有
   する電極以外の部分は絶縁性接着剤で固定したことを特
   徴とする太陽電池板。
7. 【請求項７】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極を有
   する太陽電池を、上記電極と対接する回路パターンを有
   し、上記回路パターンの上記電極に対接する部分が上記
   回路パターンと反対側の面から露出する貫通穴を有する
   基板に接着剤にて固定し、上記貫通穴の中で、接続材料
   を追加せずに、上記電極と上記回路パターンを接続した
   ことを特徴とした太陽電池板。
8. 【請求項８】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極を有
   する太陽電池を、上記太陽電池を接着する面と反対側の
   面に上記電極と対峙する回路パターンを有し、上記電極
   が上記回路パターンのある面に露出する貫通穴が開けら
   れている基板に接着剤にて固定し、上記電極と上記回路
   パターンを上記貫通穴を通して接続したことを特徴とす
   る太陽電池板。
9. 【請求項９】 上記第一の貫通穴よりも大きな第二の貫
   通穴を上記第一の貫通穴と同じ位置に有する層を上記回
   路パターンのある側に付設し、上記電極と上記回路パタ
   ーン間の接続を上記第一の穴及び第二の穴の内部で行う
   ことにより、配線材料が突出しないことを特徴とする請
   求項８項記載の太陽電池板。
10. 【請求項１０】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極を
    有する太陽電池を、上記電極と対接する回路パターンを
    有し、上記電極と上記回路パターンの上記電極に対接す
    る部分が上記回路パターンと反対側の面から露出する貫
    通穴を有する基板に接着剤にて固定し、上記貫通穴の中
    で、接続材料を追加して、上記電極と上記回路パターン
    を接続したことにより、配線材料が突出しないことを特
    徴とする太陽電池板。
11. 【請求項１１】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極を
    有する複数の太陽電池を、貫通穴を有する基板に接着剤
    にて固定した太陽電池板において、一つの上記貫通穴の
    中で隣り合う上記太陽電池の上記電極が上記太陽電池が
    固定されている面の反対側に露出するよう上記貫通穴を
    配し、上記電極間の接続を上記貫通穴の内部で行ったこ
    とを特徴とする太陽電池板。
12. 【請求項１２】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極が
    形成されている複数の太陽電池を、上記電極との接続部
    及び逆Ｕ字型のストレスリリーフ部をもつインターコネ
    クタにより接続したことにより、上記ストレスリリーフ
    部が受光面より上側に突出していないことを特徴とする
    太陽電池板。
13. 【請求項１３】 受光面の反対側の面にＰ及びＮ電極が
    形成されている複数の太陽電池を、上記電極との接続部
    及び人文字型のストレスリリーフ部がもつインターコネ
    クタにより接続したことにより、上記ストレスリリーフ
    部が受光面より上側に突出せず、また、隣り合う上記太
    陽電池の間の間隔が狭くなることを特徴とする太陽電池
    板。