[发明专利]太阳能电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及具有多个太阳能电池被形成在一块基板上的电池(cell)的太阳能电池模块。

背景技术

黄铜矿(chalcopyrite)型太阳能电池是具有标记为Cu(InGa)Se的黄铜矿化合物(以下，也称为CIGS)作为光吸收层的太阳能电池，由于具有能量转换效率高、几乎不会发生由老化引起的光劣化、耐放射线特性优良、光吸收波长区域宽、以及光吸收系数大等各种优点而倍受注目。

如图5所示，将多个这种黄铜矿型太阳能电池1单片式地形成在一块玻璃基板2上，由此构成电池3。并且，各太阳能电池1是通过在玻璃基板2上依次设置例如由Mo构成的第一电极层4、由CIGS构成的光吸收层5、由CdS、ZnO、InS中任意一种构成的缓冲层6、以及由ZnO/Al构成的透明的第二电极层7而形成的。

太阳能电池1通过在设置上述的各层时适当地进行基于三次划线(scribe)的分割来进行制造。即，第一次划线在形成了由Mo构成的第一电极层4后进行，第二次划线在形成缓冲层6后进行。进而，在形成了透明的第二电极层7之后实施第三次划线。太阳能电池1的宽度方向尺寸通过设定进行划线的间隔来确定。

并且，如图6所示，通过利用未图示的树脂材料在外壳8内对这样构成的电池3进行密封，从而形成太阳能电池模块9。也可以在外壳8中收容多个电池3。

作为太阳能电池模块9的电压，通过调整划分电池3的间隔，变更各个太阳能电池1的串联级数，可产生数十伏～数百伏的高压(例如，参照专利文献1)。另外，如专利文献2所记载的那样，分割是根据在划线装置中所编程的数据来进行的，使得成为相等间隔。其结果如图6所示，太阳能电池1的宽度方向尺寸相同。

专利文献1：日本特开平11-312815号公报

专利文献2：日本特开2004-115356号公报

发明内容

然而，在使太阳能电池模块大型化时，大多认为该太阳能电池模块的发电性能比从太阳能电池的面积所推测的发电性能弱。

本发明人对其原因进行调查，得到了如下见解，即在如图6所示那样的太阳能电池模块9中，位于端部的太阳能电池的起电电流比其他的太阳能电池小。即，太阳能电池模块的起电性能显著地依赖于位于端部的太阳能电池的起电电流，当这些太阳能电池的起电电流较小时，即使其他的太阳能电池的起电电流大，作为太阳能电池模块整体也不能得到足够的起电性能。

因此，考虑到为了使太阳能电池模块的起电性能提高而使位于端部的太阳能电池的起电电流增大。并且，为了实现该目的，考虑在制造太阳能电池时，抑制成为光吸收层的前体(precursor)、透明的第二电极层的膜厚和组成的偏差。这是因为当这些层的膜厚和组成不同时会对起电电流产生影响。

另外，也考虑在设置光吸收层时，在对上述前体进行硒化的步骤中抑制硒化炉的温度分布的偏差，在形成缓冲层的步骤中减小化学浴沉积法(Chemical Bath Deposition：CBD)中使用的溶液在玻璃基板中央部和端部的流速差。

但是，在使太阳能电池模块大型化的情况下，由于玻璃基板也变大，因此难以在以溅射设置前体、第二电极层时抑制膜厚、组成的偏差，难以抑制硒化炉的温度分布的偏差，难以减小CBD法中使用的溶液在玻璃基板中央部和端部的流速差。

本发明人根据以上的见解反复进行各种专心研究而完成了本发明。

本发明的一般目的是提供一种各太阳能电池的起电电流大致恒定的太阳能电池模块。

本发明的主要目的是提供一种即使大型化后也具有优良的起电性能的太阳能电池模块。

根据本发明的一个实施方式，提供一种太阳能电池模块，在一块基板上具有多个太阳能电池，并且具有1个以上上述太阳能电池彼此相互电串联连接而构成的电池，上述太阳能电池在该一块基板的上部从靠近基板一侧开始依次配置有第一电极层、p型光吸收层、n型缓冲层、以及透明的第二电极层，上述太阳能电池具有多种电池面积。

即，在本发明中存在电池面积不同的太阳能电池。通过这样地使电池面积不同，能够使各太阳能电池的起电电流大致恒定。

这样，在本发明中，将使由相同面积的太阳能电池构成的太阳能电池模块起电时起电电流较小的太阳能电池制作为电池面积较大的太阳能电池来增大起电电流，使各太阳能电池的起电电流大致恒定。结果提高作为太阳能电池模块整体的转换效率。由此，提高太阳能电池模块整体的起电性能。换言之，能够得到起电特性优良的太阳能电池模块。