专利名称：太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能电池模块。
背景技术：
在太阳能电池模块中，若尘土等堆积于太阳能电池元件的受光面上，则有太阳能电池元件内的电阻变高而发热的情况。为了减少这样的发热，太阳能电池模块具有旁路二极管。通过该旁路二极管，使流动于电阻变高的太阳能电池元件的电流迂回。然而，若旁路二极管在高温环境下成为规格温度以上，则有不能发挥旁路功能或不能有效地减少太阳能电池元件的发热的可能性。
在此，在日本特开2006-13145号公报中，公开了如下内容为了将旁路二极管的发热朝向太阳能电池板散热，而将散热板配置于在太阳能电池板的下部设置的端子箱的底部上，且在该散热板上配置旁路二极管。然而，在日本特开2006-13145号公报所述的太阳能电池模块中，铺设于端子箱的底部的散热板小，有旁路二极管的热量集中于接近该旁路二极管的背面保护构件或填充件等构件的情况。
发明内容
发明要解决的课题本发明的一目的在于提供一种提高旁路二极管的散热性，从而使可靠性提高的太阳能电池模块。用于解决课题的手段本发明的一实施方式涉及的太阳能电池模块具有在内部具有光电转换部的太阳能电池板；配置于该太阳能电池板的外周部且保持所述太阳能电池板的保持构件；与所述太阳能电池板分开而配置于所述保持构件的散热板；以与所述太阳能电池板分开的方式安装于所述散热板且与所述光电转换部电连接的旁路二极管。并且，所述旁路二极管的向所述散热板的安装面以与所述保持构件对置的方式配置。根据本发明的一实施方式涉及的太阳能电池模块，旁路二极管与太阳能电池板分开，并且旁路二极管的热量经由与太阳能电池板分开的散热板向保持构件散热。因此，上述热量经由保持构件而效率良好地向外部散热，所以能够提高高温环境下的可靠性。
图I是表示本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块I的图，(a)是从受光面侧观察的俯视图，(b)是从非受光面侧观察的俯视图。图2是图I (b)的A-A，线剖视图。图3是表示本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块I的太阳能电池板2的层叠结构的分解立体图。
图4是表示本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块I的端子箱4的图，(a)是端子箱4的分解立体图，(b)是俯视图。图5是表示本发明的第二实施方式涉及的太阳能电池模块IA的端子箱的图，是表示了相当于图2的位置的截面的剖视图。图6是表示本发明的第三实施方式涉及的太阳能电池模块IB的端子箱的图，是表示了相当于图2的位置的截 面的剖视图。图7是表示本发明的第四实施方式涉及的太阳能电池模块IC的端子箱的图，是表示了相当于图2的位置的截面的剖视图。图8是表示本发明的第五实施方式涉及的太阳能电池模块ID的端子箱中的散热板的图，(a)表不立体图，(b)是表不图8(a)的B-B’截面的首I]视图。图9是表示本发明的第六实施方式涉及的太阳能电池模块IE的端子箱的图，是表示了相当于图2的位置的截面的剖视图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式涉及的太阳能电池模块进行说明。《第一实施方式》参照图I 图4对本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块I进行说明。本发明的第一实施方式涉及的太阳能电池模块I如图I及图2所示那样，具有太阳能电池板2、保持太阳能电池板2的周围的保持构件3、粘接于太阳能电池板2的背面的端子箱4及旁路二极管14。〈太阳能电池板〉太阳能电池板2如图3所示那样，具有主要接收光的受光面2a(透光性基板5的一主面)和相当于该受光面2a的背面的非受光面2b (背面保护构件9的一主面)。并且，太阳能电池板2从受光面2a侧依次具有透光性基板5、由热固化性树脂构成的一对填充件6及多个太阳能电池元件8。透光性基板5作为太阳能电池模块的基板发挥作用，填充件6保护多个太阳能电池元件8的周围。多个太阳能电池元件8用内部引线7电连接。需要说明的是，在本实施方式中，太阳能电池元件8相当于光电转换部。进而，太阳能电池板2具有保护太阳能电池模块I的背面的背面保护构件9和从背面保护构件9的孔9a导出且用于将在太阳能电池元件8得到的输出向外部取出的输出引线10。需要说明的是，非受光面2b不限于完全不接受光的方式。例如通过用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)那样的具有透光性的材质形成背面保护构件9及位于太阳能电池元件8和背面保护构件9之间的填充件6，非受光面2b例如也可以为接受从非受光面2b侧入射的光的一部分的方式。作为太阳能电池元件8，例如能够使用由单晶硅或多晶硅等构成的平板状的构件。在使用这样的硅基板的情况下，如上述那样，只要用内部引线7将相邻的硅基板彼此电连接即可。在太阳能电池元件8得到的输出用通过背面保护构件9的孔9a内的输出引线10输出。另外，相当于光电转换部的太阳能电池元件8例如也可以使用由非晶硅构成的薄膜太阳能电池、CIGS太阳能电池、CdTe太阳能电池、在晶体硅基板上形成薄膜非晶硅的太阳能电池等。例如，作为由非晶硅、CIGS及CdTe构成的太阳能电池，能够利用在透光性基板上将非晶硅层、CIGS层或CdTe层与透明电极等组合而适宜层叠的太阳能电池。需要说明的是，在本实施方式中，作为太阳能电池元件8，能够使用多晶硅基板。<保持构件>保持构件3具有保持太阳能电池板2的功能。保持构件3配置于太阳能电池板2的外周部，为框状。该保持构件3如图2所示那样，具有嵌合太阳能电池板2的嵌合部3a和与嵌合部3a连接且经由散热板13固定旁路二极管14的固定部3d。固定部3d具有底面3c和面向太阳能电池板2的内侧的内周面3b。内周面3b与太阳能电池板2的端部相比位于内侧且被配置成与旁路二极管14对置。另外，该内周面3b与太阳能电池板2的主面垂直。这样的保持构件3可以用热导率高的材质形成，例如可以用铝或铁形成。此时，若保持构件3的材质为铝，则用挤出成形等制造，另一方面，若保持构件3的材质为铁，则能够 将铁板辊轧成形等而制造。需要说明的是，在本实施方式中，保持构件3为保持太阳能电池板2的外周部的整周的框状体，但保持构件3的形状不限于此。例如，只要能够保持太阳能电池板2，保持构件3可以为至少保持太阳能电池板2的对置的一对边的部分的一对棒状体。<端子箱>端子箱4如图4所示那样，具有上表面开口的箱状的筐体11、堵住该筐体11的开口的上表面的盖体12及配置于该筐体11的一个侧面的散热板13。在端子箱4的内部收纳旁路二极管14和终端16。旁路二极管14配置于端子箱4内的后述的散热板13的第一主面13a。终端16电连接输出引线10、旁路二极管14及输出线缆15之间。筐体11为将旁路二极管14、输出线缆15及终端16等收纳于内部的筐体。另外，在筐体11的侧面设置有用于使散热板13和旁路二极管14能够接触的第一贯通孔11a。在筐体11的底面设置有卡止终端16的卡止突起Ilb和用于将输出引线10引入筐体11内的第二贯通孔11c。这样的筐体11例如用具有绝缘性的树脂材料形成。作为筐体11的材质，具体而言，例如能够举出改性聚苯醚树脂(改性PPE树脂)或聚氧化二甲苯树脂(PP0树脂)、ABS树脂等。另外，从提高对紫外线等的耐光性的观点出发，也可以用将黑色的颜料混合于这样的树脂材料中而成的材料来形成，或将筐体11的外周面形成为黑色。另外，筐体11在背面侧用硅酮密封剂等粘接剂20固定于太阳能电池板2的非受光面侧的规定位置。需要说明的是，筐体2的大小和形状与安装的太阳能电池模块I的大小对应而适宜决定即可。从保护端子箱4的观点出发，筐体11的高度也可以比保持构件3的底面3c (固定部3d的底面3c)低。盖体12为堵塞筐体11的上表面的开口部的盖体。这样的盖体12能够用与筐体11相同的材料形成。另外，盖体12相对于筐体11用粘接、嵌合或螺纹拧止等固定。散热板13为配置于筐体11的侧面的板状体。该散热板13与太阳能电池板2分开，配置于保持构件3。作为这样的散热板13的材质，从具有对长期间暴露于雨水及湿气的耐久性且效率良好地向保持构件3热传导的观点出发，能够使用具有耐蚀性及高的热导率的金属材料如不锈钢或铝等。
该散热板13具有配置旁路二极管14的第一主面13a和固定于保持构件3的第二主面13b。需要说明的是，在本实施方式中，与散热板13的第一主面13a的背面相当的面为第二主面13b。第一主面13a面对端子箱4的内侧，第二主面13b从筐体11向外侧露出。更加具体而言，第二主面13b位于端子箱4的外侧。另外，只要散热板13的第二主面13b的至少一部分与保持构件3接触且固定即可。但是，若第二主面13b的整个面为与保持构件3接触的方式，则能够提高散热性。另外，散热板13的热导率可以比筐体11的热导率大。由此，能够提高向保持构件3移动的热量。另外，为了密封筐体11内，散热板13的第一主面13a中的安装旁路二极管14以外的区域可以配置硅酮密封剂等粘接件。由此，端子箱4的防水性提高。并且，在本实施方式中，如图2所示那样，旁路二极管14被配置于与太阳能电池板2分开且隔着散热板13而与保持构件3对应的位置。换言之，在本实施方式中，旁路二极·管14被配置成隔着散热板13位于保持构件3(保持构件3的内周面3b)的正上方。更加具体而言，旁路二极管14具有安装于散热板13且以与保持构件3 (保持构件的内周面3b)对置的方式配置的安装面14b。在此，在传热的现象中，表示热量的不容易流动性的热阻R用R(热阻)=L(距离)+入(热导率)+A(面积)表示。因此，根据本实施方式，能够使旁路二极管14和保持构件3之间的距离变小而减少热阻，因此能够提高散热性。进而，旁路二极管14和太阳能电池板2在非接触的状态下以分开的方式配置，因此能够减少旁路二极管14的热直接向太阳能电池板2传递。另外，在旁路二极管14与太阳能电池板2分开的本实施方式中，即使由于来自外部的负荷而导致太阳能电池板2产生挠曲，也能够减少由于该挠曲而导致旁路二极管14从保持构件3剥离的可能性。需要说明的是，散热板13以能够向保持构件3效率良好地散热(传导)的方式配置即可。换言之，只要散热板13不与太阳能电池板2直接热连接，而与保持构件3直接热连接即可。即，散热板13可以与保持构件3直接接触。另一方面，为了减少由于接触面的微观的凹凸而容易产生的外观上的接触面积和实际的接触面积的差，可以隔着具有粘接作用的厚度小的树脂层17将散热板13配置于保持构件3。另外，散热板13可以粘接固定于保持构件3，另一方面，也可以为不固定于保持构件3的方式。在此所说的不固定的方式是指，例如为散热板13只与保持构件3相接触而未由粘接剂固定的方式。需要说明的是，对树脂层17后述。另外，在本实施方式中，如图2所示那样，以散热板13的第二主面13b从筐体11露出的方式配置。若为这样的方式，即使在将散热板13配置于端子箱4内的情况下，也能够使散热板13的第二主面13b与保持构件3容易接触，因此，设置端子箱4的工序变得容易。需要说明的是，在此所说的第二主面13b从筐体11露出也可以是筐体11的外周面和第二主面13b配置于同一面上的方式。另外，如本实施方式那样，散热板13的厚度可以比筐体11的厚度大。由此，由于散热板13的热容量变大，所以散热板13作为缓和旁路二极管14的急剧的温度上升的缓冲件发挥功能的作用提高。进而，此时，通过第二主面13b被配置成从筐体11突出，能够容易地向保持构件3进行安装。更进一步，此时，通过将第一主面13a与筐体11的内面配置于同一面上，能够将端子箱4小型化。
另外，在本实施方式中，散热板13的厚度比保持构件3的厚度大。通过这样的结构，由于散热板13的热容量变大，所以散热板13作为缓和旁路二极管14的急剧的温度上升的缓冲件的作用提高。在本实施方式中，不仅散热板13，也可以提高保持构件3的热导率。此时，也能够提高保持构件3及散热板13的热扩散率。热扩散率是指表示物体中的温度分布的时间变化速度的大小的系数，热扩散率的值越大温度变化越快。即，旁路二极管14若与热扩散率大的构件接触，则短时间被冷却。因此，用铝(热扩散率83. 6X 10_6(m/s2))或铁(热扩散率10 17.5X 10_6(m/s2))构成保持构件3即可。在该情况下，保持构件3的热扩散率比构成背面保护构件9那样的PET树脂(热扩散率0. 093X IO^6(m/s2))的热扩散率高。由此，能够使旁路二极管14的热量在保持构件3中，在短时间向大范围移动而散热。旁路二极管14以在相邻的输出引线10之间与太阳能电池元件8的二极管极性成 为相反方向的方式连接。旁路二极管14的形状例如能够设为平板状或圆柱形状。另外，旁路二极管14可以以容易进行与输出引线10的连接的方式使连接端子14a向旁路二极管14的外部延伸出。该旁路二极管14的额定电流等考虑所使用的太阳能电池模块I的太阳能电池元件8的大小或串联数等适宜决定即可。另外，在本实施方式中，旁路二极管14用螺钉18固定于散热板13的第一主面13a。该旁路二极管14的固定方法不限于此，能够采用嵌合等其他的固定方法。其次，对旁路二极管14发热的原理和旁路二极管14的有必要散热的理由进行说明。例如，在光对太阳能电池模块I的所有的太阳能电池元件8进行照射的情况下，电流不在旁路二极管14流动。然而，在某个特定的太阳能电池元件8产生背光处而发电变得不充分的情况下，不仅在太阳能电池元件8的内部产生电阻成分，电流变得不易流动，甚至产生热量(产生所谓的热点)。此时，产生背光处的太阳能电池元件8的电位差比旁路二极 管14的两端的电位差大，因此电流在旁路二极管14中流动。其结果是，旁路二极管14使流动于产生背光处的太阳能电池元件8中的电流减少，太阳能电池元件8发热。另一方面，旁路二极管14由于电流流动而发热、温度上升。进而，在预料更进一步的温度上升的高温环境下，容易产生旁路二极管14的电流容量降低等不良情况。所以，旁路二极管14的散热尤其在高温环境下更为重要。另外，在本实施方式中，从旁路二极管14至保持构件3的距离Dl比从旁路二极管14至太阳能电池板2的距离D2小。通过这样的结构，能够减少热阻。需要说明的是，在此所说的距离Dl是指从旁路二极管14至保持构件3的最短距离。在本实施方式中，例如如图2所示那样，为从旁路二极管14的安装面14b至保持构件3的内周面3b的最短距离。另外，在此所说的距离D2是指从旁路二极管14至太阳能电池板2的最短距离。在本实施方式中，例如如图2所示那样，为从旁路二极管14的下表面(以与太阳能电池板2对置的方式配置的面)至太阳能电池板2的非受光面2b的最短距离。终端16为用于中介旁路二极管14、输出引线10及输出线缆15的电连接的部件，例如用导电性的金属板形成，作为这样的终端16的材质，例如能够使用铜、磷青铜、黄铜、铁及不锈钢等电阻低的金属材料。树脂层17配置于散热板13和保持构件3之间。另外，树脂层17承担作为用于使散热板13和保持构件3粘接的粘接件的作用，或者承担作为散热板13和保持构件3之间的缓冲件的作用。在将树脂层17用于散热板13和保持构件3的粘接的情况下，作为树脂层17，能够使用贴紧且发挥热传导性的树脂层。在作为粘接件而使用树脂层17的情况下，作为树脂层17的树脂材料，例如能够使用硅酮密封剂、聚氨基甲酸乙酯等。若为这些材料，则对太阳能电池模块I的长期室外使用不易产生物性变化或形状变化。另外，作为树脂层17，若使用粘接后成为弹性体的粘接件，则即使在对太阳能电池模块I施加了负荷的情况下，或在产生了热膨胀 收缩的情况下，也能够维持粘接。进而，作为树脂层17，例如若使用使树脂材料含有热导率高的金属粒子或陶瓷粒子而成的材料，则能够提高树脂层17的热导率。由此，热量容易向保持构件3传递，能够提高散热性。作为这样的金属粒子，例如能够使用铝(热导率234W/m -K)、铜(热导率393W/!!! K)、银(热导率429W/m*K)或这些金属的合金等。另外，作为陶瓷粒子，例如能够使用氮化铝(热导率200W/m K)、氧化铝(热导率32W/m K)、氧化锆(热导率4W/m K)及
氮化硼(热导率36W/m*K)等。在使用了陶瓷粒子的情况下，能够确保保持构件3与树脂层17的良好的绝缘性。金属粒子或陶瓷粒子的大小从提高树脂层17的热导率、树脂的成形性及粘接性的观点出发例如可以为直径0. Iym以上lOOym以下的范围。另外，金属粒子或陶瓷粒子相对于树脂材料的含有率从提高树脂层17的热导率、树脂的成形性及粘接性的观点出发，可以是相对于树脂材料以体积比计为5%以上40%以下。需要说明的是，在树脂层17含有金属粒子及陶瓷粒子双方的情况下，金属粒子和陶瓷粒子的合计的含有率相对于树脂材料以体积比计可以为5%以上40%以下。另外，树脂层17若为作为缓冲件使用的情况，则可以使用预先加工成片状的树月旨。例如，可以使用在基体的双方的主面设置粘接剂层而成的片状树脂，所述基体通过在固化后具有弹性的橡胶或合成树脂的粘合剂中混合热传导性填料且加工成片状而成。例如，作为基体的粘合剂能够使用硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯橡胶及氟橡胶等，作为热传导性填料，例如能够使用石墨、云母、氧化铝等。另外，作为粘接剂层，例如能够使用硅酮密封剂或聚氨基甲酸乙酯。若通过将这样的树脂层17分别贴紧配置于散热板13和保持构件3而使散热板13和保持构件3的接触面积增大，则能够效率良好地将来自旁路二极管14的热量传递于保持构件3。另外，具有这样的缓冲作用的树脂层17比较容易弹性变形，因此能够吸收基于保持构件3或散热板13的热量而产生的变形。进而，在本实施方式中，如图2所示那样，从减少由于太阳能电池模块I的长期使用而在筐体11的内部产生霉或锈等的观点出发，可以将封装剂19填充于筐体11内。此时，优选用封装剂19分别覆盖电连接终端16和输出引线10的部分、电连接终端16和旁路二极管14的部分及电连接终端16和输出线缆15的部分。作为这样的封装剂19，能够适宜使用固化后经时物性变化少的环氧树脂等。如以上那样，在本实施方式中，旁路二极管14与太阳能电池板2分开配置，旁路二极管14的热量经由散热板13向保持构件3散热。因此，上述热量经由保持构件3效率良好地向外部散热，并且能够缓和热量对太阳能电池板2的背面保护构件9或填充件6的影响。其结果是，在本实施方式中，能够提高高温环境下的可靠性。《第二实施方式》
参照图5对本发明的第二实施方式涉及的太阳能电池模块IA进行说明。太阳能电池模块IA的在旁路二极管14和保持构件3之间的结构上与第一实施方式涉及的太阳能电池模块I不同。具体而言，第二实施方式涉及的太阳能电池模块IA具有在旁路二极管14的通电部和保持构件3之间形成二重绝缘的结构。在此所说的二重绝缘是指由基础绝缘和附加绝缘的双方构成的绝缘。需要说明的是，基础绝缘是指赋予对感电的基本保护的绝缘，附加绝缘是指为了赋予对在基础绝缘破坏的情况下的感电的保护，而在基础绝缘上追加设置的独立的绝缘。需要说明的是，本实施方式的旁路二极管14为用环氧树脂被覆通电部而成的封
装二极管。如图5所示那样，第二实施方式涉及的太阳能电池模块IA与上述第一实施方式涉及的太阳能电池模块I相比，还具有配置于散热板13的第二主面13b和树脂层17之间的绝缘层21。并且，以与散热板13的第二主面13b对置的方式配置的绝缘层21的主面比散 热板13的第二主面13b大。并且，用树脂层17覆盖散热板13及绝缘层21中的向筐体11的外侧露出的部分。在此绝缘层21只要为具有绝缘性的层即可，例如能够使用将粘合剂和热传导性填料混合且加工成片状的部件。在此，作为粘合剂能够使用硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯橡胶及氟橡胶等绝缘性橡胶或合成树脂，作为热传导性填料能够使用将氮化硼(BN)或氮化铝(AIN)、氧化铝(Al2O3)等具有绝缘性的原料混合而成的填料。需要说明的是，从使散热板13和保持构件3之间的沿面距离变大而防止漏电痕迹的观点出发，可以将这样的绝缘层21的主面的外缘形成得比散热板13的第二主面13b的外缘大I 4_左右。通过具有这样的绝缘层21，能够防止在用粘接剂直接粘接散热板13和保持构件3之间的情况下产生的、通过散热板13和保持构件3之间的小孔的通电，良好地保持绝缘。进而，在本实施方式中，通过用树脂层17覆盖朝向筐体11的外侧露出的散热板13及绝缘层21而进行绝缘。作为这样的树脂层17能够使用硅酮密封剂等。如以上说明那样，在本实施方式中，二重绝缘中的第一个绝缘物为覆盖旁路二极管14的通电部的周围的环氧树脂，第二个绝缘物为绝缘层21及树脂层17。通过这样的结构，能够进行端子箱4和保持构件3之间的二重绝缘，从而能够在提高散热性的同时提高可靠性。《第三实施方式》参照图6对本发明的第三实施方式涉及的太阳能电池模块IB进行说明。太阳能电池模块IB在绝缘层21与散热板13接触的形态上与第二实施方式涉及的太阳能电池模块IA不同。具体而言，在第三实施方式涉及的太阳能电池模块IB中，绝缘层21在筐体11的第一贯通孔Ila的内侧与散热板13接触。绝缘层21与第二实施方式同样，只要为具有绝缘性的层即可，例如能够使用具有富有弹力、容易变形且返回原状的特性的材料。另外，作为绝缘层21，例如能够使用混合粘合剂和热传导性填料且加工成片状的片状件。此时，作为粘合剂能够使用硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯橡胶及氟橡胶等绝缘性橡胶或合成树脂，作为热传导性填料能够使用混合氧化铝等具有绝缘性的原料而得到的填料。通过这样绝缘层21在第一贯通孔Ila的内侧与散热板13接触，散热板13不易与端子箱4的外侧的水分接触，从而能够提高绝缘性而进行二重绝缘。另外由于能够增大绝缘层21的厚度，所以追随向太阳能电池模块IB施加了负荷时产生的保持构件3的挠曲，因此能够维持端子箱4和保持构件3之间的热接触。《第四实施方式》参照图7对本发明的第四实施方式涉及的太阳能电池模块IC进行说明。太阳能电池模块IC在绝缘层21的配置方式上与第一实施方式涉及的太阳能电池模块I不同。具体而言，第四实施方式涉及的太阳能电池模块IC为了进行二重绝缘，将绝缘层21在第一贯通孔Ila的内侧夹持于第一散热板13c和第二散热板13d之间。即，散热板13具有配置于旁路二极管14侧的第一散热板13c和配置于保持构件3侧的第二散热板13d。并且，绝缘层21配置于第一贯通孔Ila内且配置于第一散热板13c和第二散热板13d之间。需要说明的是，如图7所示那样，绝缘层21的厚度比筐体11的厚度小。
这样的第一散热板13c和第二散热板13d与第一实施方式同样,能够使用不锈钢或铝。另外绝缘层21与第二实施方式同样，能够使用混合粘合剂和热传导性填料且加工成片状的片状件。此时，作为粘合剂能够使用硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚乙烯橡胶及氟橡胶等绝缘性橡胶或合成树脂，作为热传导性填料能够使用混合氧化铝等具有绝缘性的原料而得到的填料。这样通过在第一贯通孔Ila的内侧使绝缘层21被夹持于第一散热板13c和第二散热板13d之间，能够减少绝缘层21的劣化，从而提高二重绝缘的可靠性。《第五实施方式》参照图8对本发明的第五实施方式涉及的太阳能电池模块ID进行说明。太阳能电池模块ID在散热板13的结构上与第一实施方式涉及的太阳能电池模块I不同。具体而言，在第五实施方式涉及的太阳能电池模块ID中，作为散热板13，使用具有绝缘性和高热传导性的复合材料。这样的散热板13例如为用具有绝缘性和高热传导性的强化材料强化了树脂的母材而成的复合材料。通过使用这样的散热板13，能够兼备冷却性能及二重绝缘。在本实施方式中，如图8所示那样，为了提高散热板13的热导率，作为强化材料使用从第一主面13a向第二主面13b的方向排列的长纤维22。此时，作为母材23能够使用硅树脂或环氧树脂、聚苯硫醚树脂(PPS)，作为长纤维22能够使用氮化硼(BN)或氮化铝(AIN)、氧化铝(Al2O3)15需要说明的是，作为长纤维22，使用具有比筐体11高的热导率的长纤维。如本实施方式那样，通过用高热导率的长纤维22连续地连接第一主面13a和第二主面13b之间，能够减少保持构件3和旁路二极管14之间的热阻而用高热流束连接。因此，能够通过用长纤维22连接第一主面13a和第二主面13b之间而更加有效地提高热导率。另夕卜，由于本实施方式的散热板13为母材及强化材料的双方都是绝缘材料的复合材料，所以也能够实现保持构件3和旁路二极管14之间的二重绝缘。通过使散热板13使用这样的复合材料，能够得到I 10 (ff/m K〕的热导率。需要说明的是，在本实施方式中，例示了作为强化材料使用长纤维的散热板13，但散热板13的结构并不限于此，例如，作为强化材料也可以使用短纤维。在该情况下，作为散热板13的树脂的母材能够使用聚苯硫醚树脂(PPS)或环氧树脂，作为强化材料能够使用氮化硼(BN)或氮化铝(AIN)、氧化铝(Al2O3)的填料。此时，母材中的填料的填充量例如能够设为40容量％ 60容量％。另外，基于使用这样的复合材料的散热板13，能够得到I 3(ff/m K)的热导率。《第六实施方式》参照图9对本发明的第六实施方式涉及的太阳能电池模块IE进行说明。太阳能电池模块IE在旁路二极管14和保持构件3之间的结构上与第一实施方式涉及的太阳能电池模块I不同。具体而言，在第六实施方式涉及的太阳能电池模块IE中，如图9所示那样，绝缘带24配置于散热板13和旁路二极管14之间。进而，固定旁路二极管14的螺钉18的材质可以为树脂。在本实施方式中，散热板13的第一主面13a与筐体11的内面在同一平面上。并且，如图9所示那样，绝缘带24被配置成覆盖散热板13的第一主面13a及位于其周边的筐体11的第一贯通孔Ila附近的内面。通过这样的结构，绝缘性提高。 螺钉18的材质例如能够适宜地从聚碳酸酯或聚苯硫醚、聚丙烯等具有绝缘性和耐热性、耐候性的材质中选择。进而也可以使用热传导性高的复合材料。另外，绝缘带24具有基材和粘接件，作为基材能够使用环氧树脂或聚酯、PTFE (聚四氟乙烯)或聚酰亚胺或者玻璃纤维布，作为粘接件能够使用热固化型橡胶或热固化型硅酮、丙烯酸或非加热型橡胶。另外，绝缘带24的厚度能够设为0. 02mm 0. 3mm。在本实施方式中，由于使用这样的薄的绝缘带24进行绝缘，所以能够在减少热阻而维持从旁路二极管14向散热板13的热流束的同时，形成二重绝缘。进而，能够实现端子箱4的小型化。《第七实施方式》对本发明的第七实施方式涉及的太阳能电池模块IF进行说明。太阳能电池模块IF在散热板13的材质上与第一实施方式涉及的太阳能电池模块I不同。具体而言，在第七实施方式涉及的太阳能电池模块IF中，散热板13的材质为具有绝缘性的物质。更加具体而言，散热板13的材质为氮化铝。作为散热板13的材质而使用的具有绝缘性的物质，除了氮化铝以外，还有碳化硅等。在这样的方式中，由于散热板13具有绝缘性和高热导率，所以能够在冷却旁路二极管14的同时，适宜地实现二重绝缘。需要说明的是，作为能够适用本发明的太阳能电池模块，不限于在从上述的第一实施方式至第六实施方式中说明的超直型结构的模块，能够适用于玻璃封装结构、衬底(寸7卜 > 一卜)结构等各种结构的模块。符号说明I、1A、1B、1C、ID、IE-太阳能电池模块2-太阳能电池板2a-受光面2b_非受光面3-保持构件3a_嵌合部3b-内周面
3c_ 底面3d_固定部4-端子箱5-透光性基板6-填充件7-内部引线8-太阳能电池元件9-背面保护构件
9a_ 孔10-输出引线11-筐体Ila-第一贯通孔Ilb-卡止突起Ilc-第二贯通孔12-盖体13-散热板13a_ 第一主面13b_ 第二主面13c-第一散热板13d-第二散热板14-旁路二极管14a_连接端子14b_ 安装面15-输出线缆16-终端17-树脂层18-螺钉19-封装剂20-粘接件21-绝缘层22-长纤维23-母材24-绝缘带
权利要求
1.一种太阳能电池模块，具有 在内部具有光电转换部的太阳能电池板； 配置于该太阳能电池板的外周部且保持所述太阳能电池板的保持构件； 与所述太阳能电池板分开而配置于所述保持构件的散热板； 以与所述太阳能电池板分开的方式安装于所述散热板且与所述光电转换部电连接的旁路二极管， 所述旁路二极管的向所述散热板的安装面以与所述保持构件对置的方式配置。
2.根据权利要求I所述的太阳能电池模块,其中， 所述保持构件具有嵌合所述太阳能电池板的嵌合部和与该嵌合部连接且固定所述旁路二极管的固定部， 该固定部具有与所述太阳能电池板的端部相比位于内侧且以与所述旁路二极管对置的方式配置的内周面。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中， 还具有收纳所述旁路二极管的筐体， 所述散热板具有配置所述旁路二极管的第一主面和固定于所述保持构件的第二主面，该第二主面从所述筐体露出。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中， 在所述散热板中，所述第二主面的整个面与所述保持构件的所述内周面接触。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中， 所述散热板的热导率比所述筐体的热导率大。
6.根据权利要求I所述的太阳能电池模块,其中， 还具有配置于所述散热板和所述保持构件之间的树脂层， 该树脂层含有 树脂材料； 金属粒子及陶瓷粒子中的至少任一种。
7.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中， 所述散热板的厚度比所述筐体的厚度大。
8.根据权利要求I所述的太阳能电池模块,其中， 从所述旁路二极管至所述保持构件的距离(Dl)比从所述旁路二极管至所述太阳能电池板的距离(D2)小。
9.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中， 还具有配置于所述散热板和所述保持构件之间的绝缘层。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池模块，其中， 还具有以覆盖所述散热板中的位于所述筐体的外侧的部分和所述绝缘层的方式配置的树脂层。
11.根据权利要求9所述的太阳能电池模块，其中， 所述筐体具有第一贯通孔，该第一贯通孔具有与所述保持构件的所述内周面对置的开口部，所述绝缘层在所述筐体的所述第一贯通孔内与所述散热板接触。
12.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中，所述散热板含有树脂材料和热导电性填料，该热导电性填料含有氮化硼、氮化铝及氧化铝中的至少一种。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池模块，其中， 所述热导电性填料为连接所述散热板的所述第一主面和所述第二主面的纤维。
14.根据权利要求I所述的太阳能电池模块,其中， 还具有配置于所述旁路二极管和所述散热板之间的绝缘带。
15.—种太阳能电池模块,具有 在内部具有光电转换部的太阳能电池板； 配置于该太阳能电池板的外周部且保持所述太阳能电池板的保持构件； 未与所述太阳能电池板热连接而与所述保持构件热连接的散热板； 与所述光电转换部电连接的旁路二极管， 该旁路二极管具有安装于所述散热板且以与所述保持构件对置的方式配置的安装面。
全文摘要
本发明提供一种提高旁路二极管的散热性且可靠性高的太阳能电池模块，其具有在内部具有光电转换部的太阳能电池板(2)；配置于该太阳能电池板的外周部且保持太阳能电池板(2)的保持构件(3)；与太阳能电池板(2)分开而配置于保持构件(3)的散热板(13)；以与太阳能电池板(2)分开的方式安装于散热板(13)且与光电转换部电连接的旁路二极管(14)。旁路二极管(14)的向散热板(13)的安装面(14b)以与保持构件(3)对置的方式配置。
文档编号H01L31/042GK102812559SQ201180014280
公开日2012年12月5日 申请日期2011年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者山下满雄, 内田幸贵 申请人:京瓷株式会社