Conexión entre células solares en un módulo que utiliza unión por termocompresión y dicho módulo fabricado.

Módulo de células solares que comprende unas células solares primera y segunda dispuestas en una línea en una primera dirección y un elemento de cableado que conecta eléctricamente las células solares primera y segunda,

en el que las células solares primera y segunda incluyen cada una una parte de conversión fotoeléctrica configurada para producir portadores fotogenerados al recibir luz y un electrodo de recogida que está formado sobre una superficie principal de la parte de conversión fotoeléctrica y que está configurado para recoger los portadores fotogenerados, el elemento de cableado está provisto en la primera dirección sobre las superficies principales de las células solares primera y segunda, una resina adhesiva está provista entre el elemento de cableado y las superficies principales de las células solares primera y segunda en el que dicha resina adhesiva puede contener una pluralidad de partículas conductoras,

caracterizado por el hecho de que:

una circunferencia de una sección transversal del elemento de cableado está formada de forma convexa hacia las células solares primera y segunda, siendo la sección transversal perpendicular a la primera dirección, y en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección, una anchura de una zona de conexión (W1) en la que el elemento de cableado y el electrodo de recogida están conectados eléctricamente es mayor que una mitad de una anchura (W2) del elemento de cableado que se puede imprimir bajo una presión elevada; en el que cuando la resina adhesiva incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona en la que una distancia entre el elemento de cableado y el electrodo de recogida es la misma que o menor que la del diámetro de las partículas conductoras en la sección transversal perpendicular a la primera dirección y cuando la resina adhesiva no incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona formada por incrustación de una porción de un electrodo de cable delgado (30) en el elemento de cableado.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08252624.

Solicitante: SANYO ELECTRIC CO., LTD..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 5-5 KEIHAN-HONDORI 2-CHOME MORIGUCHI-SHI OSAKA 570-8677 JAPON.

Inventor/es: KANNO, HIROSHI, YOSHIMINE,YUKIHIRO, TAIRA,SHIGEHARU, Tsunomura,Yasufumi, SAITA,ATSUSHI, OKAMOTO,SHIGEYUKI, HASHIMOTO,HARUHISA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01L31/0224 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctrica en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 31/00 Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00). › Electrodos.
  • H01L31/0747 H01L 31/00 […] › comprendiendo una heterounión de materiales cristalinos y amorfos, p.ej. heterounión con capa fina intrínseca o células solares HIT ®.
  • H01L31/18 H01L 31/00 […] › Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas.

PDF original: ES-2449141_T3.pdf

 

Conexión entre células solares en un módulo que utiliza unión por termocompresión y dicho módulo fabricado.

Fragmento de la descripción:

Conexión entre células solares en un módulo que utiliza unión por termocompresión y dicho módulo fabricado.

La presente invención se refiere a un módulo de células solares en el que una resina adhesiva está provista entre un elemento de cableado y una superficie principal de una célula solar y un procedimiento para fabricar el módulo de células solares.

Una célula solar puede convertir directamente la luz solar, que es una energía limpia e ilimitada, en electricidad. Por consiguiente, se espera que la célula solar sea una nueva fuente de energía.

En general, la producción de energía de una célula solar es de aproximadamente varios vatios. Por consiguiente, como fuente de energía para una casa, un edificio o similar, se utiliza un módulo de células solares que incluye múltiples células solares conectadas entre sí para proporcionar una mayor potencia. Un módulo de célula solar se configura mediante la conexión de múltiples células solares dispuestas en una o más líneas en una primera dirección mediante el uso de elementos de cableado. Los elementos de cableado se sueldan en general en las superficies principales de las células solares..

Respecto a esto, se ha descrito una técnica en la que un elemento adhesivo de resina, que es termoestable a una temperatura más baja que una temperatura de fusión de soldadura, se inserta entre un elemento de cableado y una superficie principal de una célula solar con el fin de hacer que el elemento de cableado se adhiera térmicamente a la superficie principal de la célula solar (véase, por ejemplo, la solicitud de patente japonesa n º 2005-101519) .

De acuerdo con esta técnica, un impacto de cambio de temperatura, causado por la adhesión térmica del elemento de cableado, sobre la célula solar se puede hacer menor que el caso en el que el elemento de cableado se suelda directamente sobre esta.

En general, las superficies del elemento de cableado son planas. Por lo tanto, cuando el elemento de cableado se adhiere térmicamente sobre la superficie principal de la célula solar, también se aplica una presión a la resina adhesiva. Por esta razón, las burbujas de gas atrapadas en las partes de borde de la resina adhesiva se eliminan fácilmente, pero las burbujas de gas atrapadas en una porción central del adhesivo de resina apenas se eliminan. Por consiguiente, las burbujas de gas atrapadas en la porción central del elemento adhesivo de resina pueden permanecer como una masa (cavidad) . Esto reduce el área de adhesión entre el elemento de cableado y la célula solar, y, como consecuencia, la técnica convencional presenta el inconveniente de causar una disminución de la eficiencia de captación de la célula solar y una disminución de la adhesividad del elemento de cableado.

JP-A-11-21660 describe un módulo de células solares con células solares interconectadas mediante un elemento de cableado, y con una resina adhesiva entre la superficie principal de las células solares y el elemento de cableado.

Según un primer aspecto de la invención se proporciona un módulo de células solares que comprende unas células solares primera y segunda dispuestas en una línea en una primera dirección y un elemento de cableado que conecta eléctricamente las células solares primera y segunda, en el que las células solares primera y segunda incluyen cada una una parte de conversión fotoeléctrica configurada para producir portadores fotogenerados al recibir luz y un electrodo de recogida que está formado sobre una superficie principal de la parte de conversión fotoeléctrica y que está configurado para recoger los portadores fotogenerados, el elemento de cableado está provisto en la primera dirección sobre las superficies principales de las células solares primera y segunda, una resina adhesiva está provista entre el elemento de cableado y las superficies principales de las células solares primera y segunda en el que dicha resina adhesiva puede contener una pluralidad de partículas conductoras, en el que: una circunferencia de una sección transversal del elemento de cableado está formada de forma convexa hacia las células solares primera y segunda, siendo la sección transversal perpendicular a la primera dirección, y en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección, una anchura de una zona de conexión en la que el elemento de cableado y el electrodo de recogida están conectados eléctricamente es mayor que una mitad de una anchura del elemento de cableado que se puede imprimir bajo una presión elevada; en el que cuando la resina adhesiva incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona en la que una distancia entre el elemento de cableado y el electrodo de recogida es la misma que o menor que la del diámetro de las partículas conductoras en la sección transversal perpendicular a la primera dirección y cuando la resina adhesiva no incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona formada por incrustación de una porción de un electrodo de cable delgado en el elemento de cableado.

Con la presente invención, es posible proporcionar un módulo de células solares en el que la eficiencia de captación de la célula solar y la capacidad de adhesión del elemento de cableado se mejoran mediante la desgasificación del elemento de resina.

En el primer aspecto de la presente invención, los electrodos de cable delgado están configurados para recoger los portadores fotogenerados desde la parte de conversión fotoeléctrica y hay un electrodo de conexión configurado para recoger los portadores fotogenerados de los electrodos de cable delgado. El electrodo de conexión puede estar formado en la primera dirección, el elemento de cableado está provisto sobre el electrodo de conexión. La resina adhesiva puede incluir una pluralidad de partículas conductoras. La zona de conexión puede estar formado por las partículas incluidas en la resina adhesiva. Además, se prefiere que los electrodos de conexión tengan una porción protuberante de forma convexa formada hacia el elemento de cableado, la porción protuberante esté formada en una porción de borde del electrodo de conexión en la segunda dirección, y la porción protuberante se huna en el elemento de cableado.

Según un segundo aspecto de la invención se proporciona un procedimiento para fabricar un módulo de células solares que incluye unas células solares primera y segunda dispuestas en una línea en una primera dirección y un elemento de cableado que conecta eléctricamente las células solares primera y segunda, cuyo elemento de cableado se puede imprimir bajo una presión elevada comprendiendo el procedimiento las etapas de:

(A) fabricar las células solares primera y segunda formando un electrodo de recogida configurado para recoger portadores fotogenerados sobre una superficie principal de una parte de conversión fotoeléctrica configurada para producir los portadores fotogenerados al recibir luz; y

(B) unir de manera termocompresiva el elemento de cableado sobre superficies principales de las células solares primera y segunda en la primera dirección con una resina adhesiva, resina adhesiva que puede contener una pluralidad de partículas conductoras en el que en la etapa de (B) , una circunferencia de una sección transversal del elemento de cableado está formada de forma convexa hacia las células solares primera y segunda, siendo la sección transversal sustancialmente perpendicular a la primera dirección, y una anchura de una zona de conexión en la que el elemento de cableado y el electrodo de conexión están conectados eléctricamente se establece más ancha que una mitad de una anchura del elemento de cableado, en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección; en el que cuando la resina adhesiva incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona en la que una distancia entre el elemento de cableado y el electrodo de recogida es la misma que o menor que la del diámetro de las partículas conductoras en la sección transversal perpendicular a la primera dirección y cuando la resina adhesiva no incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona formada por incrustación de una porción de un electrodo de cable delgado en el elemento de cableado.

Según el procedimiento descrito más arriba para fabricar un módulo de células solares, la circunferencia del elemento de cableado está formada de forma convexa hacia el electrodo de recogida. Por lo tanto, en el proceso de unión por termocompresión del elemento de cableado, primero se aplica una presión a la porción central de la segunda dirección de la resina adhesiva y entonces gradualmente a porciones de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Módulo de células solares que comprende unas células solares primera y segunda dispuestas en una línea en una primera dirección y un elemento de cableado que conecta eléctricamente las células solares primera y segunda, en el que las células solares primera y segunda incluyen cada una una parte de conversión fotoeléctrica configurada para producir portadores fotogenerados al recibir luz y un electrodo de recogida que está formado sobre una superficie principal de la parte de conversión fotoeléctrica y que está configurado para recoger los portadores fotogenerados, el elemento de cableado está provisto en la primera dirección sobre las superficies principales de las células solares primera y segunda, una resina adhesiva está provista entre el elemento de cableado y las superficies principales de las células solares primera y segunda en el que dicha resina adhesiva puede contener una pluralidad de partículas conductoras,

caracterizado por el hecho de que:

una circunferencia de una sección transversal del elemento de cableado está formada de forma convexa hacia las células solares primera y segunda, siendo la sección transversal perpendicular a la primera dirección, y en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección, una anchura de una zona de conexión (W1) en la que el elemento de cableado y el electrodo de recogida están conectados eléctricamente es mayor que una mitad de una anchura (W2) del elemento de cableado que se puede imprimir bajo una presión elevada; en el que cuando la resina adhesiva incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona en la que una distancia entre el elemento de cableado y el electrodo de recogida es la misma que o menor que la del diámetro de las partículas conductoras en la sección transversal perpendicular a la primera dirección y cuando la resina adhesiva no incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona formada por incrustación de una porción de un electrodo de cable delgado (30) en el elemento de cableado.

2. El módulo de células solares según la reivindicación 1, en el que los electrodos de cable delgado están configurados para recoger los portadores fotogenerados desde la parte de conversión fotoeléctrica y hay un electrodo de conexión configurado para recoger los portadores fotogenerados de los electrodos de cable delgado, el electrodo de conexión está formado en la primera dirección, el elemento de cableado está provisto sobre el electrodo de conexión, la resina adhesiva incluye una pluralidad de partículas conductoras, y la zona de conexión está formada por las partículas incluidas en la resina adhesiva.

3. El módulo de células solares según la reivindicación 2, en el que el electrodo de conexión tiene una porción protuberante de forma convexa formada hacia el elemento de cableado, la porción protuberante está formada en una porción de borde del electrodo de conexión en la segunda dirección, y la porción protuberante se hunde en el elemento de cableado.

4. Procedimiento para fabricar un módulo de células solares que incluye unas células solares primera y segunda dispuestas en una línea en una primera dirección y un elemento de cableado que conecta eléctricamente las células solares primera y segunda, cuyo elemento de cableado se puede imprimir bajo una presión elevada comprendiendo el procedimiento las etapas de:

(A) fabricar las células solares primera y segunda formando un electrodo de recogida configurado para recoger portadores fotogenerados sobre una superficie principal de una parte de conversión fotoeléctrica configurada para producir los portadores fotogenerados al recibir luz; y

(B) unir de manera termocompresiva el elemento de cableado sobre superficies principales de las células solares primera y segunda en la primera dirección con una resina adhesiva, resina adhesiva que puede contener una pluralidad de partículas conductoras en el que en la etapa de (B) , una circunferencia de una sección transversal del elemento de cableado está formada de forma convexa hacia las células solares primera y segunda, siendo la sección transversal sustancialmente perpendicular a la primera dirección, y una anchura de una zona de conexión en la que el elemento de cableado y el electrodo de conexión están conectados eléctricamente se establece más ancha que una mitad de una anchura del elemento de cableado, en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección; en el que cuando la resina adhesiva incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona en la que una distancia entre el elemento de cableado y el electrodo de recogida es la misma que o menor que la del diámetro de las partículas conductoras en la sección transversal perpendicular a la primera dirección y cuando la resina adhesiva no incluye una pluralidad de partículas conductoras, la zona de conexión es una zona formada por incrustación de una porción de un electrodo de cable delgado (30) en el elemento de cableado.

5. Procedimiento para fabricar un módulo de células solares según la reivindicación 4, en el que la resina adhesiva incluye una pluralidad de partículas conductoras, y en la etapa de (B) , la anchura de la zona de conexión se

establece más ancha que una mitad de una anchura del elemento de cableado estableciendo un diámetro de cada de la pluralidad de partículas conductoras incluidas en la resina adhesiva a un diámetro predeterminado o mayor.

6. El procedimiento para fabricar un módulo de células solares según la reivindicación 4, en el que, en la etapa de (B) , la anchura de la zona de conexión se establece más ancha que una mitad de una anchura del elemento de cableado estableciendo una presión para unir de manera termocompresiva el elemento de cableado sobre las superficies principales de las células solares primera y segunda a una presión predeterminada o mayor.

PRIMERA DIRECCIÓN

PRIMERA DIRECCIÓN

SEGUNDA DIRECCIÓN TERCERA DIRECCIÓN

SEGUNDA DIRECCIÓN

SEGUNDA DIRECCIÓN

TERCERA DIRECCIÓN

SEGUNDA DIRECCIÓN

LUZ SOLAR

SEGUNDA DIRECCIÓN

PRIMERA DIRECCIÓN


 

Patentes similares o relacionadas:

Fotoelectrodos de doble cara y método para hacer un fotoelectrodo de doble cara, del 1 de Julio de 2020, de King Abdullah University of Science and Technology: Un fotoelectrodo, que comprende: una primera capa de nanocables de nitruro III; un sustrato transparente, en contacto con la primera capa de nanocables en una […]

Estructura de transistor de película delgada que tiene canal tridimensional en forma de aleta y método de fabricación, del 1 de Julio de 2020, de Sun Yat-Sen University: Un método de preparación de una estructura de transistor de película delgada con un canal tridimensional en forma de aleta, que es a lo largo de la dirección de la […]

Dispositivo fotovoltaico con un conjunto de fibras para seguimiento del sol, del 6 de Mayo de 2020, de FUNDACIÓ INSTITUT DE CIÈNCIES FOTÒNIQUES: Un dispositivo fotovoltaico que comprende: una célula solar que comprende una capa activa que reside entre la primera capa de contacto […]

CÉLULA SOLAR FOTOVOLTAICA Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN, del 16 de Abril de 2020, de FUNDACIÓN CENER ñ CIEMAT: Célula solar fotovoltaica y procedimiento de fabricación, que comprende un electrodo frontal que está dispuesto sobre un sustrato de silicio y cuyo electrodo frontal […]

CÉLULA SOLAR FOTOVOLTAICA Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN, del 15 de Abril de 2020, de FUNDACION CENER-CIEMAT: Célula solar fotovoltaica y procedimiento de fabricación, que comprende un electrodo frontal que está dispuesto sobre un sustrato de silicio y cuyo electrodo […]

Célula solar y método de fabricación para la misma, del 1 de Abril de 2020, de Jun, Young-kwon: Una célula solar que tiene una capa absorbente de luz formada entre dos electrodos que se disponen uno […]

Procedimiento para la fabricación de una célula solar, del 1 de Abril de 2020, de Hanwha Q.CELLS GmbH: Procedimiento para la fabricación de células solares que comprende las etapas de procedimiento: - poner a disposición una oblea semiconductora con […]

Cuerpo compuesto decorativo con capa eléctricamente conductiva y sensor electrónico, del 26 de Febrero de 2020, de D. Swarovski KG: Elemento ornamental que comprende (a) una piedra ornamental , (b) una capa eléctricamente conductiva en al menos una zona […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .