JP2001127319A

JP2001127319A - 太陽電池モジュール及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001127319A
Application number: JP30887099A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yamagishi; 英雄山岸
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた耐電圧性能を有するとともに、製造歩
留りを飛躍的に向上させることのできる太陽電池モジュ
ール及びその製造方法を提供すること。【解決手段】光電変換デバイスを封止し、基板端部を
挟持するようにフレームを設けた太陽電池モジュール。
光電変換デバイスを発電部と周縁部とに電気的に分離す
るように、フレームに沿って積層体に第１および第２の
分離溝を含む複数の分離溝を形成するとともに、これら
複数の分離溝の少なくとも隣接する２つの分離溝に挟ま
れた領域を複数の領域に電気的に分断するように、２つ
の分離溝の橋渡しをする第３の分離溝を形成したことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば非晶質シリ
コン等の非単結晶シリコン系材料等からなる薄膜太陽電
池モジュールに係り、特に、耐電圧性能を向上させた太
陽電池モジュール及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、単結晶シリコンなどの結晶系太陽
電池を屋外用太陽電池として屋外に設置する技術がすで
に実用化されている。これに対して、非晶質シリコンな
どの材料からなる薄膜太陽電池は、原材料が少なくてす
むため、低コスト太陽電池として注目されているが、全
体としてはまだ開発段階であり、すでに普及している電
卓などの民生機器の電源用途での実績を基に、現在、屋
外用途にするための研究開発が進められている。

【０００３】屋外用太陽電池の性能としては、耐風圧や
フロントカバーの衝撃強度などの機械的性能とともに、
耐電圧性能などの電気的性能が一定以上であることが要
求される。例えば、結晶系太陽電池モジュールについて
は、ＪＩＳＣ８９１８に電気的性能の中に絶縁に関する
記述があり、試験方法などが記載されている。

【０００４】ＪＩＳＣ８９１８によると、モジュールの
出力端子を短絡し、同端子とフレーム又は設置端子間を
高圧発生電源で、最大システム電圧の２倍プラス１００
０Ｖの直流電圧を印加して絶縁破壊などの異常が発生し
ないことが要求されている。これは、太陽電池の発電部
分とモジュールを構成するフレームの間を何らかの方法
で電気的に絶縁する必要があることを示している。

【０００５】結晶系太陽電池モジュール１の構造として
もっとも広く普及しているのはスーパーストレートタイ
プと呼ばれる構造であり、図１３に示すように、発電部
分であるセル２とフロントカバー３の間，セル２とカバ
ーフィルム４の間は透明樹脂等の充填剤５で絶縁され、
端部６をフレーム７で挟み込むように支持した構造であ
る。

【０００６】一方で、非晶質シリコンなどの材料からな
る非結晶系太陽電池モジュール８は、ガラス等の基板上
にいわゆる薄膜太陽電池セル９を直接大面積で形成する
ことができるので、薄膜太陽電池セル９の上面側（太陽
電池モジュール８の裏面側に相当する）を液状の樹脂１
０により封止した構造である（図１４参照）。該樹脂１
０は、その流動性のためフロントカバー３の側縁部１１
を回り込んでいる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の非結
晶系太陽電池モジュール８では、薄膜化が可能である一
方で、セルを構成する半導体層、金属電極層、透明電極
層等の電気伝導性が高いため、薄膜化と相まって絶縁耐
圧が低くなりやすい。これに対する対策として、例えば
結晶系太陽電池モジュール１の場合に行われているよう
に、フレーム７内に熱可塑性ブチルゴム等の樹脂（図示
省略）を充填して、フレーム７とフロントカバー３等の
間を絶縁することが考えられるが、樹脂充填工程の追加
や、材料費のアップ等につながり、好ましくない。

【０００８】また、前記樹脂充填を行う場合でも、樹脂
の充填が完全でない場合、一部でフレーム７とセルの導
電部分が接触して絶縁不良を起こす場合がある。さら
に、非結晶系太陽電池モジュール８では、電極や光発電
部を形成するための手段にＣＶＤやスパッタ等のプロセ
スを用いることが多いため、導電層の一部がフロントカ
バー３の裏面にまで回り込むことが多く、このためフレ
ーム７とセルとの電気的な接触機会が大きくなり、絶縁
性能を低下させる原因にもなる。

【０００９】一方、モジュール全体のごく一部に欠陥が
ある場合でも絶縁性能という観点ではそのモジュールは
不良品になってしまうので、複数の太陽電池モジュール
を併設して太陽光発電システムを組み上げる場合には、
個々のモジュールの全数検査を行い、不良品を除く必要
がある。しかし、モジュールの耐電圧検査は最終的にフ
レーム付けまで行われた後で実施することになるため、
最終製品にまで組み上げたモジュールを不良品として処
理するために、歩留りのわずかな低下でも工程の大幅な
コストアップにつながる。従って、絶縁不良の製品を極
力減らすことはコスト低減のためにも重要な要素とな
る。

【００１０】このようなことから、本発明者は、先に、
太陽電池モジュールの耐電圧性能を向上させるため、太
陽電池モジュールの周辺部に複数の絶縁部分を設ける構
造および方法を提案した（特開平８−８３９１９号）。
即ち、太陽電池モジュールの周辺部に、フレームに沿っ
て、複数の絶縁部分、例えば相互に平行に延びる複数の
分離溝を形成し、それによって太陽電池モジュールを発
電部と周縁部とに絶縁分離し、太陽電池モジュールの発
電部とフレームとの間の絶縁分離を図るものである。

【００１１】しかし、このような構造および方法によっ
ても、例えば分離溝に異物等が存在すると、その部分の
抵抗が下がり、絶縁不良となってしまう。

【００１２】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
優れた耐電圧性能を有するとともに、製造歩留りを更に
向上させることのできる太陽電池モジュール及びその製
造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、基板上に第１の電極層、光電変換層およ
び第２の電極からなる積層体を複数に分割して複数の光
電変換セルを形成し、これらを集積して光電変換デバイ
スを形成し、封止し、基板端部を挟持するようにフレー
ムを設けた太陽電池モジュールであって、前記積層体を
発電部と周縁部とに電気的に分離するように、前記フレ
ームに沿って前記積層体に第１および第２の分離溝を含
む複数の分離溝を形成するとともに、これら複数の分離
溝の少なくとも隣接する２つの分離溝に挟まれた領域を
複数の領域に電気的に分断するように、前記２つの分離
溝の橋渡しをする第３の分離溝を形成したことを特徴と
する太陽電池モジュールを提供する。

【００１４】本発明の太陽電池モジュールにおいて、フ
レームは、基板端部の全周を取り巻いて設けることが出
来る。しかし、場合によっては、基板の両端部のみにフ
レームを設けることも可能である。なお、フレームの少
なくとも１部は金属等の導電性材料により構成されてい
る。

【００１５】光電変換層は、非晶質シリコン、非晶質シ
リコンカーバイド、非晶質シリコンゲルマニウム、微結
晶シリコン、および薄膜多結晶シリコンからなる群から
選ばれた薄膜非単結晶シリコン系材料により構成するこ
とが出来る。

【００１６】分離溝の幅は、約２０μｍ〜約５００μｍ
の範囲とすることが出来る。

【００１７】分離溝は、通常、レーザービームを照射し
て形成することが出来る。この場合、分離溝は、レーザ
ビームの基本波又はその高次高調波で形成することが出
来る。また、レーザビーム源を、光電変換デバイスの集
積化に使用するレーザビーム源と同じものとすることが
出来る。

【００１８】なお、分離溝は、必ずしもレーザビームに
限らず、表面研磨、微粒子の吹き付け、エッチング等に
より形成することも可能である。

【００１９】以上のように構成される本発明によると、
フレームに沿って、第１および第２の分離溝を含む複数
の分離溝を形成するとともに、これら複数の分離溝の少
なくとも隣接する２つの分離溝に挟まれた領域を複数の
領域に電気的に分断するように、２つの分離溝の橋渡し
をする第３の分離溝を形成している。そのため、フレー
ムに沿って形成された複数の分離溝に異物が存在し、そ
れによって、光電変換デバイスとフレームとの絶縁分離
が損なわれるような場合であっても、２つの分離溝の橋
渡しをする第３の分離溝によって、異物によって抵抗の
下がった領域とフレームとの間の絶縁分離が図られ、そ
の結果、太陽電池モジュールの耐電圧性能の向上が可能
である。

【００２０】特に、フレームの少なくとも一部が金属材
料の場合には、耐電圧性能が低下しがちであるが、この
場合でも実用上まで耐電圧性能を高めることができる。
また、フレームが、基板端部の全周を取り巻いて設けら
れた場合にも、耐電圧性能が低下しがちであるが、この
場合でも実用上まで耐電圧性能を高めることができる。

【００２１】フレームに沿って形成される分離溝の数は
多いほど絶縁耐力が高くなるので好ましいが、分離溝が
形成される領域は、太陽電池としては光電変換などに寄
与しない部分であるので、太陽電池の効率からは少ない
ほうが望ましい。本発明では、最小限２つの分離溝があ
れば、それらの橋渡しをする第３の分離溝があるので、
十分な耐電圧性能を得ることが可能である。

【００２２】第３の分離溝の数も任意であり、多ければ
多いほど耐電圧性能は向上するが、多すぎると製造効率
が低下してしまう。

【００２３】分離溝の幅は、約２０μｍ〜約５０μｍの
範囲とすることが、太陽電池の効率上及び絶縁耐力の関
係で好ましい。

【００２４】そして、分離溝をレーザービームを照射す
ることにより形成した場合には、精度良く高い生産性
で、分離溝を形成することができる。

【００２５】また、分離溝をレーザビームの基本波又は
その高次高調波で形成することで、多くのレーザ源が不
要となる。とりわけ、薄膜太陽電池の集積化において使
用するレーザビーム源を併用すると、一貫して生産でき
るので便宜である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
太陽電池モジュール及びその製造方法について、図面を
参照して説明する。図１は本発明に係る太陽電池モジュ
ールの一例を示す断面図、図２は、図１に示す太陽電池
モジュールの封止前の状態を示す平面図である。また、
図３〜図１０は、図１に示す太陽電池モジュールの製造
手順を説明するための断面断面図である。

【００２７】図１に示す太陽電池モジュール１２は、基
本単位となる光電変換デバイスである太陽電池セル１３
をフロントカバーとなるガラス基板１４上に集積して封
止し、その周端部にアルミニウムフレーム１５を装着し
たものである。なお、本例では、ガラス基板１４の周端
部のすべてにアルミニウムフレーム１５を装着した場合
を例示するが、勿論ガラス基板１４の両側のみに設ける
場合もある。

【００２８】ガラス基板１４は、３０ｃｍ×４０ｃｍの
大きさで４ｍｍの厚さを有し、このガラス基板１４の周
端部を除いた部分に光電変換デバイス素子として作用す
る複数個の太陽電池セル１３が縦続接続されて集積され
ている。

【００２９】太陽電池セル１３は、ガラス基板１４の上
面に透明電極層として約９ｍｍ幅のストライプ状（分離
幅約１００μｍ）に形成された膜厚約９００ｎｍのＳｎ
Ｏ_２層１６と、ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ／ｉ型ａ−Ｓｉ／ｎ
型ａ−Ｓｉからなる半導体層１７と、金属電極層として
のアルミニウム層１８が積層されて構成されている。

【００３０】半導体層１７の基体となる組成は、上記し
たものに限らず、非晶質シリコン，非晶質シリコンカー
バイド，非晶質シリコンゲルマニウム，微結晶シリコ
ン，薄膜多結晶シリコン等の薄膜非単結晶シリコン系材
料からなり、いわゆる薄膜太陽電池を構成するものが用
いられる。

【００３１】本例の半導体層１７の各層の膜厚は、それ
ぞれ約２０ｎｍ、５００ｎｍ、４０ｎｍであり、この半
導体層１７はＳｎＯ_２膜１６の右側分離線１９のさらに
右側約１００μｍの位置に、それに平行になるように分
離幅約１５０μｍで除去分離されている。アルミニウム
層１８は、その厚みが約３００ｎｍで半導体層１７の右
側約１００μｍの位置にそれぞれ平行になるように分離
幅約２００μｍで除去分離されている。

【００３２】太陽電池モジュール１２の周端部にあたる
部分で、ガラス基板１４の端から内側へ向かって約１ｃ
ｍにかからない部分に、最右端及び最左端の太陽電池セ
ル１３のストライプに銅箔線を這わせて形成される正負
両電極２０，２１が配置されている。これら正負両電極
２０，２１には夫々リード線が取り付けられている。

【００３３】本モジュールの裏面側に当たる部分は、Ｅ
ＶＡとテドラーフィルムからなる樹脂２２により封止さ
れた後、カバーフィルム２３が積層されている。そし
て、カバーフィルム２３とガラス基板１４の周端部を挟
持するように、前記アルミニウムフレーム１５が取り付
けられている。

【００３４】一方、ガラス基板１４の周囲から約８ｍｍ
内側を、約２００μｍ幅でＳｎＯ_２層１６，半導体層１
７，アルミニウム層１８を除去分離して第１の分離溝２
４が形成され、さらに周囲から約７．５ｍｍの位置に第
１の分離溝２４の作成条件と同じ条件で約２００μｍ幅
で除去分離して第２の分離溝２５が形成されている。こ
の第２の分離溝２５は、前記アルミニウムフレーム１５
の挟持端面１５ａより内側に位置されている。

【００３５】また、図２に示すように、第１の分離溝２
４と第２の分離溝２５とを繋ぐように、これら分離溝２
４，２５に垂直な方向に、複数の第３の分離溝２６が形
成されている。なお、第３の分離溝２６は、必ずしも分
離溝２４，２５に垂直な方向に設けられている必要はな
く、所定の角度の直線状または曲線状に、分離溝２４，
２５を繋いでいればよい。

【００３６】このように、第３の分離溝２６を形成する
ことにより、更に耐電圧性能が向上する理由について、
図３を参照して説明する。図３は、太陽電池モジュール
１２の周端部を拡大して示す平面図であり、図３（ａ）
に示すように、終端部は、第１および第２の分離溝２
４，２５により領域３０ａ，３０ｂ、３０ｃの３つの領
域に絶縁分離されている。

【００３７】しかし、これら分離溝２４，２５に異物３
１ａ，３１ｂが存在する場合には、その部分で抵抗が低
くなり、領域３０ａ，３０ｂ、３０ｃは接続されてしま
うことになる。

【００３８】これに対し、図３（ｂ）に示すように、第
１の分離溝２４と第２の分離溝２５とを繋ぐように、第
３の分離膜を形成することにより、分離溝２４，２５に
たとえ異物３１ａ，３１ｂが存在したとしても、異物３
１ａ，３１ｂを介して領域３０ａと領域３０ｃとが接続
されることはなく、太陽電池モジュール１２の耐電圧性
能が低下することはない。

【００３９】なお、実際には図３（ｂ）に示すように異
物の位置にあわせて第３の分離溝を形成することは困難
であるが、任意の個所に複数設けることにより、全体と
して太陽電池モジュール１２の耐電圧性能を向上させる
ことが出来る。

【００４０】第１〜第３の分離膜は、図３（ｂ）に示す
ようにはしご状の形状に限らず、図４に示すように、第
１および第２の分離膜を断続的に形成し、間にＸ状の第
３の分離膜で繋いだ構成（第１および第２の分離膜を交
互に交差させた構成）にすることも可能である。このよ
うな構成において、分離溝２４，２５にたとえ異物３１
ａ，３１ｂが存在したとしても、異物３１ａ，３１ｂを
介して領域３０ａと領域３０ｃとが接続されることはな
く、太陽電池モジュール１２の耐電圧性能が低下するこ
とはない。

【００４１】次に、図１および図２に示す太陽電池モジ
ュール１２において、第１〜第３の分離溝を作成するま
での製造手順を、図５〜図１２を参照してレーザーパタ
ーニング法を用いた方法について説明する。

【００４２】ここで、レーザーパターニング法により第
１〜第３の分離溝２４，２５，２６を形成したのは、こ
れら分離溝２４，２５，２６は太陽電池としては光電変
換などに寄与しない部分になるため、なるべく除去部分
の面積を小さくすることが好ましく、また、本例のアル
ミニウムフレーム１５はモジュールの全周を取り巻いて
いるために、除去部分の幅は太陽電池の面積効率にも少
なからず影響するために、その幅の作成精度を上げるこ
とがひとつの目的である。

【００４３】また、大面積の薄膜太陽電池は、一般には
レーザービームを用いて集積化を行うことが多く、集積
化と同じビームを用いることがプロセス的には有利であ
り、この点からレーザーパターニングによる分離溝の幅
は約２０μｍから約５００μｍの範囲であることが必要
であり、より好ましくは数十から数百μｍ程度を選定す
ることが望ましい。また、除去部分の幅を大きくするた
めにはレーザービームの径を大きくしなければならず、
パターニングするためのエネルギーが大きくなり出力の
大きなレーザー源が必要になるので、上記範囲の分離幅
が採用される。

【００４４】まず、３０ｃｍ×４０ｃｍで厚さ４ｍｍの
ガラス基板１４上の一面にＣＶＤ法によりＳｎＯ_２層１
６を約９００ｎｍの膜厚で形成した（図５）。このと
き、ＳｎＯ_２層１６の一部は、ガラス基板１４上だけで
なく、その反対面側にも回り込んで形成されていた。

【００４５】次いで、ガラス基板１４を損傷しないよう
にＹＡＧレーザーを用いて分離幅約１００μｍで約９ｍ
ｍ幅のストライプ状にＳｎＯ_２層１６を分割したのち、
純水で超音波洗浄を行った（図６）。かかる状態のガラ
ス基板１４上にプラズマＣＶＤ法により順次、膜厚が約
２０ｎｍのｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，膜厚が約５００ｎｍの
ｉ型ａ−Ｓｉ，膜厚が約４０ｎｍのｎ型ａ−Ｓｉからな
る半導体層１７を形成した（図７）。

【００４６】そして、ＳｎＯ_２層１６の右側分離線１９
の右側約１００μｍの位置にそれに平行になるように前
記ＹＡＧレーザーの第２高調波を用いて分離幅約１５０
μｍでＳｎＯ_２にダメージのないように半導体層１７を
除去分離し（図８）、さらにスパッタ法によってアルミ
ニウム層１８を約３００ｎｍの厚みで形成した（図
９）。

【００４７】そして、半導体層１７の右側約１００μｍ
の位置にそれぞれ平行になるようにＹＡＧレーザーの第
２高調波を用いて分離幅約２００μｍで半導体層１７を
損傷させないようにしてアルミニウム層１８を除去分離
した（図１０）。このように、上記各工程によりガラス
基板１４の端部を除いて、複数個の太陽電池セル１３が
縦続接続により集積される。

【００４８】次いで、分離溝２４，２５，２６の形成工
程に移る。すなわち、半導体層１７とアルミニウム層１
８の除去分離後ガラス基板１４の周囲から約８ｍｍ内側
を約２００μｍ幅で前記ＹＡＧレーザー第２高調波でパ
ワーを上げて、ＳｎＯ_２層１６、半導体層１７、アルミ
ニウム層１８の全てを除去して第１の分離溝２４を作成
（図１１）した後、さらに周囲から約７．５ｍｍの位置
に第１の分離溝２４の作成条件と同じ条件でもう１本分
離のための第２の分離溝２５を作成した（図１２）。

【００４９】更に、第１および第２の分離溝２４，２５
を繋ぐように、第１および第２の分離溝２４，２５に垂
直な方向に、図２および図３（ｂ）に示すような、第３
の分離膜２６を形成した。第３の分離膜２６の作成条件
は、第１および第２の分離溝２４，２５の作成条件と同
様であった。

【００５０】最後に、ガラス基板１４の端部の処理工程
に移る。すなわち、ガラス基板１４の周囲から内側約１
ｃｍにかからないようにその内側の最右端及び最左端の
ストライプ部分を用いて超音波半田で銅箔線を這わせて
正負両電極２０，２１を配置し、これら電極２０，２１
に正負リード線を夫々取りつける。そののちＥＶＡとテ
ドラーフィルムで真空ラミネータを用いて裏面部を液状
の樹脂２２で封止した後、カバーフィルム２３，アルミ
ニウムフレーム１５を取り付けた。このとき、樹脂２２
はガラス基板１４の側面がわまで回り込んでいた。

【００５１】上記の如くして作成される本例の太陽電池
モジュール１２のサンプルを複数枚用意し、夫々のサン
プルの正負両リード線を短絡させた後アルミニウムフレ
ーム１５との間に直流電圧を印加することにより耐電圧
を測定した。

【００５２】同時に、比較例に係る太陽電池モジュール
についても同様に耐電圧を測定して本例のものと比較し
た。ここで、比較例１の太陽電池モジュールは、第１〜
第３の分離溝をいずれも有していないものであり、比較
例２の太陽電池モジュールは、第１の分離溝２４のみを
形成したもので、比較例３の太陽電池モジュールは、第
１および第２の分離溝のみを形成したものである。記耐
圧試験の結果を下記表１に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１の数字は、耐圧レベルを４段階に分類
したときの夫々のレベル内の耐圧を有するサンプル数で
ある。

【００５５】比較例１のサンプル数は１０枚であり、す
べてのサンプルの耐圧はいずれも１ＫＶ以下であり、ほ
とんどが初期から短絡状態であった。比較例２のサンプ
ル数は４０枚であり、比較例１に比べて改善されたもの
の、１０ｋＶ以上が２枚、５〜１０ｋＶが２４枚、１〜
５ｋＶが６枚、１ｋＶ以下が８枚であった。比較例３の
サンプル数は４０枚であり、１０ｋＶ以上が５枚、５〜
１０ｋＶが３３枚、１〜５ｋＶが２枚、１ｋＶ以下が０
枚であり、比較例２に比べ改善された。

【００５６】これに対して、実施例のサンプル数は４０
枚であり、耐電圧測定の結果１０ｋＶ以上が３５枚、５
〜１０ｋＶが５枚、１〜５ｋＶが０枚、１ｋＶ以下が０
枚であり、耐電圧が屋外用太陽電池として実用上問題が
ない程度に大幅に改善したのが確認された。

【００５７】なお、本例では、フレームに沿った分離溝
を２本形成したが、太陽電池の面積効率を大きく阻害し
ない限度で３本以上に形成し、それぞれ隣接する分離溝
間を橋渡しの分離溝で網目状に繋ぐことで、その耐圧特
性をさらに改善することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ると、薄膜太陽電池の絶縁性能を向上させることができ
るので、屋外用太陽電池の実用化に極めて有効である。
特に、複数の太陽電池モジュールを併設して太陽光発電
システムを組み上げる場合でも、個々のモジュールの耐
圧が向上するので、全体としての耐圧に対する信頼性が
向上する。その結果、耐電圧性能の不良による歩留り低
下を防止し、ひいてはモジュールのコスト低減を図るこ
とができる。

【００５９】更に、分離溝の形成を、薄膜太陽電池の集
積化において用いたのと同じレーザービームを用いるこ
とができるので、生産工程上も便宜であるうえに、分離
精度とともに生産性を高めることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール
の一例を示す断面図。

【図２】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール
の一例を示す断面図。

【図３】本発明の一実施形態および従来の太陽電池モジ
ュールの周縁部を拡大して示す平面図。

【図４】本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュー
ルの周縁部を拡大して示す平面図。

【図５】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール
の製造プロセスにおいて、ガラス基板上にＳｎＯ_２層を
形成した状態を示す断面図。

【図６】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール
の製造プロセスにおいて、ＳｎＯ_２層をストライプ状に
分割した状態を示す断面図。

【図７】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール
の製造プロセスにおいて、半導体層を形成した状態を示
す断面図。

【図８】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール
の製造プロセスにおいて、半導体層を除去分離した状態
を示す断面図。

【図９】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール
の製造プロセスにおいて、アルミニウム層を形成した状
態を示す断面図。

【図１０】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュー
ルの製造プロセスにおいて、アルミニウム層を除去分離
した状態を示す断面図。

【図１１】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュー
ルの製造プロセスにおいて、第１の分離溝を作成した状
態を示す断面図。

【図１２】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュー
ルの製造プロセスにおいて、第２の分離溝を作成した状
態を示す断面図。

【図１３】一般的な結晶系太陽電池モジュールの構造を
示す断面図。

【図１４】一般的な非結晶系太陽電池モジュールの構造
を示す断面図。

【符号の説明】

１２…太陽電池モジュール１３…太陽電池セル１４…ガラス基板１５…アルミニウムフレーム１６…ＳｎＯ_２層１７…半導体層１８…アルミニウム層２０，２１…電極２２…封止樹脂２３…カバーフィルム２４…第１の分離溝２５…第２の分離溝２６…第３の分離溝３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…分離された領域３１ａ，３１ｂ…異物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に第１の電極層、光電変換層および
第２の電極からなる積層体を複数に分割して複数の光電
変換セルを形成し、これらを集積して光電変換デバイス
を形成し、封止し、基板端部を挟持するようにフレーム
を設けた太陽電池モジュールであって、前記積層体を発
電部と周縁部とに電気的に分離するように、前記フレー
ムに沿って前記積層体に第１および第２の分離溝を含む
複数の分離溝を形成するとともに、これら複数の分離溝
の少なくとも隣接する２つの分離溝に挟まれた領域を複
数の領域に電気的に分断するように、前記２つの分離溝
の橋渡しをする第３の分離溝を形成したことを特徴とす
る太陽電池モジュール。
【請求項２】前記フレームは、基板端部の全周を取り巻
いて設けられたことを特徴とする請求項１に記載の太陽
電池モジュール。
【請求項３】前記絶縁溝の幅が２０μｍから５００μｍ
の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
太陽電池モジュール。
【請求項４】前記光電変換層が、非晶質シリコン、非晶
質シリコンカーバイド、非晶質シリコンゲルマニウム、
微結晶シリコン、および薄膜多結晶シリコンからなる群
から選ばれた薄膜非単結晶シリコン系材料からなること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の太陽
電池モジュール。
【請求項５】前記分離溝を、レーザービームを照射して
形成することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モ
ジュールの製造方法。
【請求項６】前記分離溝を、前記レーザビームの基本波
又はその高次高調波で形成することを特徴とする請求項
５記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項７】前記レーザビーム源が前記光電変換デバイ
スの集積化に使用するものと同じであることを特徴とす
る請求項５又は６に記載の太陽電池モジュールの製造方
法。