太阳能电池、聚光型光伏单元和聚光型光伏模块的制作方法_3

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>[0136]在本实施例的受光面23a中,除了交叉部34以外,没有电极彼此交叉的部分。交叉部34借助于在受光面23a的中心处彼此交叉的电极而呈现中央特定几何形态。
[0137]在该方式下,第一中央栅电极31a构成其中形成交叉部34的交叉栅电极,该交叉部34呈现由在受光面23a的中心处彼此交叉的电极导致的中央特定几何形态。交叉部34指示受光面23a的中心。
[0138]返回参考图3,球透镜24是例如通过使用基于硼硅酸盐的玻璃或基于石英的玻璃而形成的球形透镜。球透镜24通过与硅树脂、丙烯酸树脂等结合而固定到树脂框架22。相应地,球透镜24固定到太阳能电池23,它们之间具有微小间隙。
[0139]从效率的观点来说,通常使用具有比受光面23a的尺寸大的直径的球透镜24。因此,如图3中所示,球透镜24固定到在作为太阳能电池23侧的挠性衬底16上的树脂框架22,以覆盖太阳能电池23的整个受光面23a。
[0140]球透镜24和太阳能电池23之间的微小间隙可以由硅树脂、丙烯酸树脂等填充,这些材料如上所述用于通过结合而固定。
[0141]球透镜24设置在菲涅耳透镜13f和太阳能电池23之间,以便接收由菲涅耳透镜13f聚集的太阳光,以将太阳光引导到太阳能电池23。也就是,菲涅耳透镜13f形成一次会聚透镜,并且球透镜24形成二次会聚透镜。
[0142]在该构造中,太阳光由作为一次会聚透镜的菲涅耳透镜13f聚集,然后进一步地由作为二次会聚透镜的球透镜24聚集,以射到太阳能电池23上。因此,能够将大量的光能聚集到太阳能电池23上,且因此能够高效地发电。
[0143]模块1M包括多个单元20,每个单元20能够如上所述高效地发电,并且模块1M从连接器14(图2)输出由每个单元20发的电。
[0144][2.用于生产聚光型光伏模块的方法]
[0145]接下来,将具体描述用于生产模块1M的方法,用于将球透镜24安装在挠性衬底16侧上并且在将模块1M的透镜面板13安装到壳体11上时对准的方法。
[0146][2.1用于安装球透镜24的方法]
[0147]如上所述地,当球透镜24与太阳能电池23的受光面23a偏差很大时,发电效率降低。
[0148]因此,当每个球透镜24固定到壳体11时,需要在执行位置调整以使得球透镜24的光轴与对应于球透镜24的太阳能电池23的受光面23a精确对准之后固定球透镜24。
[0149]图5(a)-图5(c)示出用于将球透镜24安装到太阳能电池23侧上的安装设备,及用于该安装的安装方法。
[0150]在图5(a)中,用于安装球透镜24的球透镜安装设备40包括:位置调整部41,该位置调整部41能够通过移动球透镜24执行位置调整,同时将球透镜24保持在挠性衬底16之上;控制器42,该控制器42构造成控制位置调整部41 ;和,照相机部43,该照相机部43构造成捕获球透镜24和通过球透镜24的太阳能电池23侧的图像。
[0151]位置调整部41包括:保持件44,该保持件44构造成将球透镜24保持在烧性衬底16之上;和驱动单元45,该驱动单元45构造成基于来自控制器42的指令而驱动保持件44。保持件44构造成能够在X-Y方向上移动,同时将球透镜24保持在保持孔44a中。保持件44由驱动单元45驱动,并且通过在X-Y方向上移动所保持的球透镜24而执行球透镜24和太阳能电池23的受光面23a之间的位置调整。
[0152]照相机部43构造成捕获预定成像范围的图像,以产生捕获的图像的数据,并且构造成将捕获的图像的数据以预定时间间隔连续地提供给控制器42。
[0153]照相机部43设置成使得在照相机部43捕获预定成像范围的图像时成像方向与Z方向平行,并且使得成像范围的中心与受光面23a的中心的在X-Y坐标系上的位置匹配。
[0154]以该方式设置的照相机部43构造成:沿着将在之后的步骤中设置的菲涅耳透镜13f的光轴S,捕获球透镜24和通过球透镜24观察的受光面23a的图像。
[0155]在从照相机部43接收捕获的图像的数据时,控制器42基于捕获的图像,获得指示在球透镜24和太阳能电池23的受光面23a之间的位置关系的位置信息(球透镜位置信息)。然后,控制器42基于该位置信息,产生用于将球透镜24移动到合适的位置的指令,并且将该指令提供到驱动单元45。
[0156]通过使用球透镜安装设备40,将球透镜24如下地安装在太阳能电池23侧上。
[0157]首先,如图5(a)中所示,球透镜安装设备40设置在挠性衬底16上的太阳能电池23的受光面23a之上,球透镜24将安装在该受光面上。
[0158]接下来,如图5(b)中所示,球透镜24插入保持件44的保持孔44a中。保持孔44a构造成保持球透镜24,以便允许球透镜24在X-Y方向上移动,并且保持孔44a构造成允许球透镜24容易从其中移除。
[0159]因此,通过插入保持孔44a中,球透镜24可移动地保持在其中。
[0160]如图5(b)中所示,球透镜24设置在树脂框架22上,同时保持在保持孔44a中。[0161 ] 在图5 (b)的状态下,照相机部43与光轴S平行地从球透镜24的入射面24a侧捕获球透镜24和通过球透镜24辩认的受光面23a的图像。
[0162]图6示出在图5(b)状态下由照相机部获得的捕获的图像的一个示例。
[0163]由于球透镜24的直径设定为大于太阳能电池23的受光面23a的尺寸值,所以受光面23a整个由球透镜24覆盖。因此,受光面23a的轮廓不能在捕获的图像50上辩认。
[0164]另一方面,形成在受光面23a上的栅电极31能够通过球透镜24辩认。如图6中所示,在捕获的图像50中,球透镜24的图像部51显现,并且能够通过球透镜24辩认的栅电极31的许多图像部52显现在球透镜24的图像部51中。在图6中,具有阴影的部分指示栅电极31的图像部52。
[0165]由于球透镜24具有球形,所以入射面24a也具有圆形表面,该圆形表面是球形形状的一部分。因此,在当与光轴S平行地观察球透镜24时通过球透镜24辩认的栅电极31的图像中,根据离球透镜24中心部的距离的增加,由于入射面24a的弯曲而发生扭曲。因此,如图6中所示,根据离球透镜24中心部的距离的增加,在球透镜24的图像部51中显现的栅电极31的图像部52扭曲到不能辩认栅电极31的线状的程度。
[0166]然而,在球透镜24的图像部51的中心部中的栅电极31的图像部52显现地相对清晰,达到能够辩认栅电极31的线状的程度。因此可见,栅电极31能够在球透镜24的中心部中相对清晰地辩认。
[0167]在此,在图6中示出的球透镜24的图像部51的中心部中,显现:穿过受光面23a中心的第一中央栅电极31a的图像部52a ;和与第一中央栅电极31a形成交叉部34的线状电极部33的图像部53。
[0168]在该方式下,在球透镜24的中心部中,能够辩认栅电极31的形状。
[0169]因此,通过调整球透镜24的位置以使得由第一中央栅电极31a和线状电极部33形成的交叉部34基本上与球透镜24的轮廓的中心匹配,从而能够将球透镜24精确地设置在光轴S上。
[0170]也就是,当球透镜24的位置被调整为使得在由照相机部43获得的捕获的图像50中,交叉部34的图像部54定位在球透镜24的图像部51的轮廓的中心处时,球透镜24的中心能够精确地设置为位于光轴S上,其中该中心是基于图像部51的轮廓而指定的。
[0171]因此,在从照相机部43接收捕获的图像的数据时,控制器42基于捕获的图像50,指定球透镜24的图像部51的轮廓和交叉部34的图像部54,然后获得指示在球透镜24和太阳能电池23的交叉部34之间的位置关系的球透镜位置信息(二次会聚透镜位置信息获取步骤)。
[0172]此外,基于球透镜位置信息,控制器42获得用于将交叉部34带到球透镜24轮廓的中心所必需的移动量。控制器42将该移动量作为指令提供到驱动单元45。
[0173]根据由控制器42提供的移动量,驱动单元45移动保持件44以调整球透镜24的位置(二次会聚透镜调整步骤)。
[0174]在该方式下,控制器42重复球透镜位置信息的获取,并且基于球透镜位置信息重复对球透镜24位置的调整,从而将球透镜24设置在合适的位置处。
[0175]在本实施例中,已经描述了如下情况,即其中控制器42给驱动单元45提供用于将交叉部34带到球透镜24轮廓的中心所必需的移动量。然而,例如,控制器42可以将移动量的显示提供给球透镜安装设备40的操作者,并且已经确认该显示的操作者可以基于该移动量操作位置调整部41,以调整球透镜24的位置。
[0176]在上述内容中,已经描述了如下情况,即其中球透镜安装设备40构造成通过相对于受光面23a移动球透镜24来执行调整。然而,球透镜24可以固定,并且球透镜安装设备40可以通过相对于固定的球透镜24移动太阳能电池23侧来执行调整。
[0177]如图5(c)中所示,当球透镜24的位置调整完成时,为了将球透镜24固定在该位置处,用于通过结合而固定的树脂25附接到在球透镜24和树脂框架22之间的边界部,并且将球透镜24和树脂框架22结合且固定在一起。
[0178]当已经完成将球透镜24和树脂框架22结合且固定在一起时,移除保持件44,从而完成球透镜24的安装。
[0179]控制器42可以由包括CPU、存储设备等的计算机构造,其中,作为控制器42的功能由计算机程序实现。在存储设备中,也存储用于实现作为控制器42的功能的计算机程序。
[0180]该计算机程序是用于促使计算机执行与聚光型光伏模块生产相关的处理的计算机程序,该聚光型光伏模块包括:
[0181]以阵列形式设置的多个太阳能电池;和
[0182]聚光构件,其中形成有多个会聚透镜,所述多个
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