Módulo de célula solar que incluye una pluralidad de elementos fotovoltaicos (11) conectados entre sí mediante un electrodo de lengüeta (12),

teniendo cada uno de dichos elementos fotovoltaicos (11) una capa de conversión fotoeléctrica y un electrodo colector (5) provisto en al menos una superficie de la capa de conversión fotoeléctrica, en el que en dicho elemento fotovoltaico (11) se proporciona una capa de cubierta del electrodo colector (23) para cubrir una superficie del electrodo colector (5) provista en dicha al menos una superficie de la capa de conversión fotoeléctrica; se proporciona un electrodo de lengüeta (12) para la conexión eléctrica a un electrodo exterior, a través de dicha capa de cubierta del electrodo colector (23), sobre una superficie superior del electrodo colector (5), caracterizado por que una porción de la capa de cubierta del electrodo colector (23), que se encuentra entre dicho electrodo de lengüeta (12) y el electrodo colector (5), comprende una capa de soldadura (23b); y otra porción de la capa de cubierta del electrodo colector (23) que cubre una superficie lateral del electrodo colector (5) comprende una capa de resina termoendurecible (23a)

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un elemento fotovoltaico y a un método de fabricación del mismo.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

Se conoce un elemento fotovoltaico que tiene una película conductora translúcida, tal como de ITO (óxido de indio y estaño), formada sobre una superficie de una capa de conversión fotoeléctrica, para la recogida de una corrientegenerada en la capa de conversión, y un electrodo colector formado sobre la película conductora para pasar lacorriente hacia el exterior. Como el electrodo colector se forman generalmente un electrodo de dedo configuradopara extenderse desde un extremo de una superficie del elemento al otro extremo del mismo y que comprende unapluralidad de dedos separados a intervalos regulares y un electrodo de barra de conexión formado integralmente con el electrodo de dedo para la recogida adicional de la corriente recogida en el electrodo de dedo.

Un electrodo de lengüeta está generalmente montado en el electrodo colector para transportar la corriente recogidaen el electrodo colector hacia el exterior. Por ejemplo, en el caso donde un módulo de célula solar (fotovoltaico) sefabrica mediante una disposición de una pluralidad de elementos fotovoltaicos, un electrodo de lengüeta quecomprende una lámina de metal, tal como una lámina de cobre, está generalmente soldado en un extremo a unelectrodo colector de un elemento fotovoltaico y en su otro extremo a un electrodo trasero del otro elementofotovoltaico vecino, de modo que la pluralidad de elementos fotovoltaicos están conectados en serie.

La Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 2004-228333 describe una estructura de elementos fotovoltaicos en la que un electrodo de lengüeta está montado en un electrodo colector. La Patente JaponesaAbierta a Inspección Pública Nº 2004-228333 también describe la provisión de una película de recubrimiento sobreuna superficie de recepción de luz del elemento fotovoltaico para la protección de su superficie.

Sin embargo, cuando se utiliza una soldadura de alto punto de fusión para montar un electrodo de lengüeta en unelectrodo colector, un elemento fotovoltaico debe calentarse a una temperatura alta. Esto produce una tensiónmecánica en el elemento fotovoltaico para dar lugar a la aparición de deformación o fractura del elemento, lo que ha sido un problema. Con el fin de evitar la aparición de deformación o fractura, puede utilizarse una soldadura de bajo punto de fusión. Sin embargo, en general, disminuye la resistencia de montaje entre los electrodos de lengüeta y colector para reducir de manera problemática la fiabilidad o el rendimiento. Además, ha habido una posibilidad de entrada de agua en una región entre los electrodos de lengüeta y colector, independientemente del punto de fusiónde la soldadura utilizada. Si realmente ocurre, la resistencia de montaje entre los electrodos de lengüeta y colectorbaja para reducir la fiabilidad.

La Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº Hei 8-174264 describe un ejemplo de pasta de soldadura quese puede emplear en la presente invención como pasta de soldadura conductora termoendurecible. El documentoUS 5.759.291 describe una célula fotovoltaica con electrodos.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Es un objeto de la presente invención proporcionar un módulo fotovoltaico, formado con elementos, que permita eluso de una soldadura de bajo punto de fusión y pueda suprimir la reducción de fiabilidad o el rendimiento debido a latensión mecánica o la entrada de agua, así como proporcionar un método de fabricación del elemento.

El elemento fotovoltaico de la presente invención tiene una capa de conversión fotoeléctrica y un electrodo colectorprevisto en al menos una superficie de la capa de conversión fotoeléctrica. Característicamente, se proporciona una capa de cobertura del electrodo colector que cubre una superficie del electrodo colector, se proporciona un electrodode lengüeta para la conexión eléctrica a un electrodo externo en una superficie superior del electrodo colector através de la capa de cobertura del electrodo colector, una porción de la capa de cobertura del electrodo colector quese encuentra entre los electrodos de lengüeta y colector comprende una capa de soldadura, y otra porción de lacapa de cobertura del electrodo colector que cubre una superficie lateral del electrodo colector comprende una capade resina termoendurecible.

En la presente invención, en la capa de cobertura del electrodo colector que cubre una superficie del electrodocolector, su porción que se encuentra entre los electrodos de lengüeta y colector comprende una capa de soldaduray su otra porción que cubre una superficie lateral del electrodo colector comprende una capa de resina termoendurecible. En consecuencia, la capa de soldadura se forma integralmente con la capa de resina termoendurecible, de modo que la resistencia de montaje entre los electrodos de lengüeta y colector se puede reforzar mediante la capa de resina termoendurecible. Esto permite, en consecuencia, una soldadura, en caso de unpunto de fusión bajo, para montar el electrodo de lengüeta en el electrodo colector sin reducción de la resistencia demontaje. Por lo tanto, se puede suprimir una reducción de la producción del elemento fotovoltaico debido a tensión mecánica u otros.

En la presente invención, el electrodo colector está previsto en al menos una superficie de la capa de conversiónfotoeléctrica, preferentemente en cada superficie de la misma.

Además, una interfaz entre el electrodo colector y la capa subyacente puede estar cubierta en su periferia con lacapa de resina termoendurecible. Esto evita la entrada de agua o similares y, en consecuencia, suprime el deterioro de las características de salida del elemento fotovoltaico debido a la entrada de agua o similares.

También existe una construcción del elemento fotovoltaico en la que se proporciona una película conductoratranslúcida en un lado de recepción de luz de la capa de conversión fotoeléctrica. Por lo tanto, también en lapresente invención, una película conductora translúcida se puede proporcionar en la capa de conversión fotoeléctrica. En este caso, el electrodo colector se proporciona en la película conductora translúcida.

Una película de recubrimiento se puede proporcionar en la capa de conversión fotoeléctrica o en la películaconductora translúcida. En el caso de que se proporcione dicha película de recubrimiento, la capa de resinatermoendurecible se coloca preferiblemente entre el electrodo colector y un extremo de la película de recubrimiento.En consecuencia, el extremo de la película de recubrimiento está preferentemente separado aproximadamente 0,5-3 mm (preferiblemente 1-2 mm aproximadamente) de la parte lateral del electrodo colector. La película de recubrimiento puede contactar parcialmente con el electrodo colector. Esta película de recubrimiento también funciona como película protectora que protege una superficie del elemento fotovoltaico. La película de recubrimientose puede mostrar mediante una película de recubrimiento de resina compuesta de una resina.

En la presente invención, el electrodo de lengüeta preferentemente tiene una anchura suficiente para cubrir la capa de resina termoendurecible colocada hacia el exterior de la superficie lateral del electrodo colector. Esta coberturade la capa de resina termoendurecible con el electrodo de lengüeta protege la capa de resina termoendurecible deldeterioro y la decoloración mediante irradiación ultravioleta. Preferiblemente, el electrodo de lengüeta estáconfigurado para cubrir la capa de resina termoendurecible al menos en una superficie receptora de luz de la capade conversión fotoeléctrica, que se coloca en un lado primario de recepción de luz, entre ambas superficies de lamisma. En este caso, se proporciona preferiblemente la película de recubrimiento.

En la presente invención, el electrodo colector puede comprender un electrodo de barra de conexión. Es decir, en elcaso de que un electrodo de dedo y un electrodo de barra de conexión se proporcionen como el electrodo colector, la capa de cobertura del electrodo colector puede proporcionarse sobre el electrodo de barra de conexión.

Tal como se ha descrito anteriormente, se puede utilizar una soldadura de bajo punto de fusión en la presenteinvención. En consecuencia, una capa de soldadura en la presente invención puede ser una capa de soldadura debajo punto de... [Seguir leyendo]

1. Módulo de célula solar que incluye una pluralidad de elementos fotovoltaicos (11) conectados entre sí mediante un electrodo de lengüeta (12), teniendo cada uno de dichos elementos fotovoltaicos (11) una capa deconversión fotoeléctrica y un electrodo colector (5) provisto en al menos una superficie de la capa de conversión fotoeléctrica, en el que en dicho elemento fotovoltaico (11) se proporciona una capa de cubierta del electrodo colector (23) para cubrir una superficie del electrodo colector (5) provista en dicha al menos una superficie de la capade conversión fotoeléctrica; se proporciona un electrodo de lengüeta (12) para la conexión eléctrica a un electrodo exterior, a través de dicha capa de cubierta del electrodo colector (23), sobre una superficie superior del electrodocolector (5), caracterizado por que una porción de la capa de cubierta del electrodo colector (23), que se encuentra entre dicho electrodo de lengüeta (12) y el electrodo colector (5), comprende una capa de soldadura (23b); y otraporción de la capa de cubierta del electrodo colector (23) que cubre una superficie lateral del electrodo colector (5)comprende una capa de resina termoendurecible (23a).

2. Módulo de célula solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se proporciona unapelícula de recubrimiento (10) sobre dicha capa de conversión fotoeléctrica, y dicha capa de resina termoendurecible (23a) se encuentra entre el electrodo colector (5) y un extremo de dicha película de recubrimiento (10).

3. Módulo de célula solar de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que se proporciona unapelícula conductora translúcida (4) sobre la capa de conversión fotoeléctrica, y la película de recubrimiento (10) y elelectrodo colector (5) se proporcionan sobre dicha película conductora translúcida (4).

4. El módulo de célula solar de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado por que la película de recubrimiento (10) es una película de recubrimiento de resina.

5. Módulo de célula solar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por queel electrodo de lengüeta (12) tiene una anchura suficiente para cubrir la capa de resina termoendurecible (23a)colocada hacia el exterior de dicha cara lateral del electrodo colector (5).

6. Módulo de célula solar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el electrodo colector (5) es un electrodo de barra de conexión (5b).

7. Módulo de célula solar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la capa de soldadura (23b) está formada por una aleación SnBi.

8. Un método para la fabricación del módulo de célula solar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que comprende las etapas de: aplicar una pasta soldadura conductora termoendurecible sobre el electrodo colector (5) para formar una capa de pasta de soldadura; proporcionar elelectrodo de lengüeta (12) sobre dicha capa de pasta de soldadura; y calentar la capa de pasta de soldadura mientras el electrodo de lengüeta (12) está colocado sobre la misma, de manera que un componente de soldadura contenido en la capa de pasta de soldadura se funde para formar la capa de soldadura (23b) entre el electrodo delengüeta (12) y el electrodo colector (5), y una resina termoendurecible contenida en la capa de pasta de soldadura forma la capa de resina termoendurecible (23a) en una región en la superficie lateral del electrodo colector (5), conlo que la capa de soldadura (23b) y la capa de resina termoendurecible (23a) constituyen la capa de cubierta del electrodo colector (23) en la superficie del electrodo colector (5).

9. El método de fabricación del módulo de célula solar de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que también comprende la etapa de formar la película de recubrimiento (10) sobre la capa de conversión fotoeléctrica, con lo que, cuando la capa de pasta de soldadura se calienta para formar la capa de resinatermoendurecible (23a), la película de recubrimiento (10) restringe la resina termoendurecible de la humedad y laextensión, de manera que la capa de resina termoendurecible (23a) se coloca entre el electrodo colector (5) y el extremo de la película de recubrimiento (10).

10. El método de fabricación del módulo de célula solar de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que también comprende la etapa de formar la película conductora translúcida (4) sobre la capa de conversiónfotoeléctrica, y por que la etapa de formar la película de recubrimiento (10) es la etapa de formación de la película derecubrimiento (10) sobre la película conductora translúcida (4).