JP2002083990A - 光起電力素子集合体及びそれを用いた太陽電池モジュールと太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

光起電力素子集合体及びそれを用いた太陽電池モジュールと太陽電池モジュールの製造方法

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秀聡 善光
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一郎 片岡
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聡 山田
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽電池モジュールの製造、設置、運搬、取
扱、更には設置後の形態などの影響による光起電力素子
集合体の突き破りを防ぎ、また、光起電力素子集合体の
取扱時の安全性を考慮した光起電力素子集合体を提供す
ると共に、長期信頼性に優れた太陽電池モジュール及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】 光起電力素子集合体の周縁部において、
角部を有していないものとする。また最表面部材と最裏
面部材の間に光起電力素子集合体が封止材を介してなる
太陽電池モジュールにおいては、光起電力素子集合体の
周縁部が角部を有していない周縁形状の太陽電池モジュ
ールとする。周縁部に角部を有していない光起電力素子
集合体が最表面部材と最裏面部材の間に封止材を介して
なる太陽電池モジュールの製造方法においては、太陽電
池モジュールがロールラミネーション方式により、光起
電力素子に最表面部材、最裏面部材及び封止材を熱圧着
することで太陽電池モジュールを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光起電力素子集合体
とそれを用いた太陽電池モジュール及びその製造方法に
関し、特に太陽電池モジュールに内蔵される光起電力素
子集合体の突き破り現象（光起電力素子集合体が被覆材
を突き破る現象）を防止した太陽電池モジュールおよび
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境問題に対する意識の高まり
が、世界的に広がりを見せている。中でも、ＣＯ2排出
に伴う地球の温暖化現象に対する危倶感は深刻で、クリ
ーンなエネルギーへの希求はますます高まってきてい
る。
【０００３】またエネルギー資源の枯渇が問題とされて
いる中、新しいエネルギー資源の開発の必要性も望まれ
ている。現在のところ、かかる代替エネルギー源とし
て、太陽電池は、その安全性と扱い易さから、クリーン
なエネルギー源として期待のもてるものだということが
できる。
【０００４】太陽電池には様々な形態がある。代表的な
ものとしては、 （１）単結晶シリコン太陽電池 （２）多結晶シリコン太陽電池 （３）アモルファスシリコン太陽電池（本願では微結晶
太陽電池をも含む概念とする。） （４）銅インジウムセレナイド太陽電池 （５）化合物半導体太陽電池 などがある。この中で、薄膜結晶シリコン太陽電池、化
合物半導体太陽電池及びアモルファスシリコン太陽電池
は比較的低コストで大面積化が可能なため、最近では各
方面で活発に研究開発が進められている。
【０００５】従来、これらの太陽電池でモジュールを形
成したものには図１に示す構成が代表的に知られてい
る。即ち、光起電力素子集合体１０１を最裏面部材１０
５上に表面封止材１０２および裏面封止材１０４で封止
し、表面を透明な最表面部材１０３で被覆したモジュー
ルである。また、最裏面部材１０５が金属鋼板などの導
電性を有する場合においては、最裏面部材１０５と光起
電力素子集合体１０１の間にポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）、ナイロンに代表される電気絶縁フィルム
等の絶縁材料が用いられている。
【０００６】このような構成の太陽電池モジュールで
は、一般に最表面部材１０３にガラスあるいはフッ素樹
脂フィルムやアクリル樹脂フィルム等の透明な高分子材
料を用い、最裏面部材１０５にガラス類、鋼板類、硬質
プラスチック、可撓性フィルムなどが使用されている。
また表面封止材１０２および裏面封止材１０４にはエチ
レン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−（メ
タ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−（メタ）
アクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）
等の有機樹脂組成物が使用されている。
【０００７】これらの中でも、最表面部材１０３に透明
な高分子材料を用い、最裏面部材１０５に可撓性材料を
用いた太陽電池モジュールは可撓性を有し、かつ最表面
部材にガラスを用いた場合と比較して軽量であり、耐衝
撃性が強い特徴が挙げられる。
【０００８】このような可撓性を有した太陽電池モジュ
ールは一般のガラスカバー付き太陽電池と異なり、自由
な形状変化が可能である。例えば最裏面部材１０５が鋼
板類である場合、建築物の平面、曲面に対応することが
可能であり、建材一体型の太陽電池モジュールに適して
いる。また最裏面部材１０５が可撓性フィルムである場
合には、鋼板類の場合と違いその形状変化に自由度が増
し、かつその重量が軽量であることから、シート状の屋
外レジャー用品や携帯用品などに容易に貼り付けること
が可能であり、多用途に展開できる太陽電池モジュール
の提供を行うことができる。
【０００９】一方、上記のような可撓性を有する太陽電
池モジュールは、最表面部材がガラスの場合と比較して
耐スクラッチ性に劣り、外部からの引っ掻き等による素
子の損傷を引き起こすおそれがあり、素子の損傷は太陽
電池モジュールの電気特性を大きく損ない、また損傷部
分からの水分の侵入などにより素子に使用されている金
属類の腐食が促進されてしまうおそれがある。このよう
な損傷を防ぐ方法として、表面封止材１０２にガラス繊
維材料等の補強材を含有させる方法や表面封止材１０２
の硬度を高める方法などが取られている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、特に可
撓性を有する太陽電池モジュールにおいては、外力から
の光起電力素子の保護方法に関して従来から様々な工夫
が提案されている。
【００１１】一方、太陽電池モジュール内部からの力に
起因する太陽電池モジュールの裂傷、損傷等からの具体
的な保護方法については、外力からの光起電力素子の保
護方法ほどには検討されていない。
【００１２】太陽電池モジュール内部からの力に起因す
る太陽電池モジュールの裂傷、損傷とは次のような現象
である。
【００１３】例えば前述の最表面部材１０３に高分子材
料等の可撓性材料を使用する場合、太陽電池モジュール
の設置、運搬、取扱、更には設置後の形態などの影響で
太陽電池モジュールに封止されている光起電力素子集合
体１０１が最表面部材１０３を突き破り、太陽電池モジ
ュールの外観を損ない、さらに太陽電池モジュールの屋
外設置後に発生した突き破りに対しては突き破り部分か
らの水分侵入による材料劣化等を引き起こしてしまう場
合がある。これは最裏面部材１０５が高分子材料である
時も同様である。
【００１４】このような突き破りは太陽電池モジュール
の製造方法、特に光起電力素子集合体を最表面部材、最
裏面部材、封止材で封止するラミネーション方法によっ
ても左右される。
【００１５】一般に太陽電池モジュールのラミネーショ
ン方法は、二重真空及び一重真空室方式による真空ラミ
ネーション方式、ロールラミネーターを用いたロールラ
ミネーション方式などが知られている。前述の最表面部
材１０３或いは最裏面部材１０５の一方、もしくは両方
に可撓性を有した高分子材料などを用いた太陽電池モジ
ュールの製造方法においては、材料の可撓性を利用し
て、ロールラミネーション方式による製造方法が特開平
７−１９３２６６号公報、特開平８−６４８５２号公
報、特開平９−７０８８６号公報、特開平１０−６５１
９４号公報に開示されている。これによると真空加熱方
式と比較して材料の連続供給が可能となり、量産性が向
上し生産コストの低減が可能とされている。
【００１６】しかしながら、ロールラミネーション方式
を用いた場合、他の方式を用いた場合に比べて、上述し
た光起電力素子集合体の突き破り現象がより多発する傾
向にある。
【００１７】また光起電力素子集合体の突き破りが及ぼ
す影響は太陽電池モジュールの品質、製造方法に関して
のみではない。光起電力素子集合体が被覆材から突き出
た状態であると、作業者に対する擦傷、裂傷を与えるお
それが考えられる。
【００１８】本発明は、上記の事情を鑑み、太陽電池モ
ジュールの製造、設置、運搬、取扱、更には設置後の形
態などの影響による光起電力素子集合体の突き破りを防
ぎ、また、光起電力素子集合体の取扱時の安全性をさら
に向上させた光起電力素子集合体を提供すると共に、長
期信頼性に優れた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。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決する為に、太陽電池モジュール内部からの力に起因
する光起電力素子集合体の突き破り現象について鋭意検
討を重ねた結果、次のような知見を得た。 ．突き破り現象は光起電力素子集合体の形状に強く依
存して発生する。 ．突き破り現象は太陽電池モジュールに配置されてい
る直列又は並列されている光起電力素子集合体の周縁部
においてもっとも顕著である。 ．特に光起電力素子集合体が角部を有する形状の場
合、その角部が鋭く突き出ており、図２に示すように太
陽電池モジュールなどを湾曲させたり、折り曲げたりす
る場合に発生する力が光起電力素子集合体２０１の角部
２０６に集中するために最表面部材２０３、最裏面部材
２０５、封止材２０２、２０４の樹脂等を突き破る現象
が多発する。 ．特に光起電力素子集合体を構成する光起電力素子の
基板が金属の場合、その突起部の持つ裂傷性は大きく、
突き破りによる太陽電池モジュールの損傷は顕著であ
る。
【００２０】尚、光起電力素子集合体の周縁部の形状
は、光起電力素子集合体を形成している一つ一つの光起
電力素子の形状によって決定され、これらの光起電力素
子の形状は太陽電池の形態によっても異なる。例えば単
結晶シリコン太陽電池の場合に用いられる光起電力素子
の形状は、単結晶シリコンウエハ形状に依存し、その製
造方法は一般的にＣＺ法（チョクラルスキー法）が用い
られている。単結晶シリコンウエハはＣＺ法で作製され
たシリコンインゴットを切断して得られるが、この切断
面は円形である。円形の場合、上述したような突き破り
を生じるおそれはないが、太陽電池モジュールに充填さ
れる光起電力素子の充填効率が悪くなり、太陽電池モジ
ュールの大型化、そしてコスト高につながる問題があ
る。そのため単結晶シリコンウエハの形状は図３に示す
ように加工され、充填効率の改善が行われるが、これに
より作製された光起電力素子を直列又は並列された光起
電力素子集合体の周縁部は角部を有する形状になり上述
の突き破り現象が生じるおそれがある。
【００２１】また、突き破り現象が、最表面部材或いは
最裏面部材の一方、もしくは両方に可撓性を有した高分
子材料などを用いた太陽電池モジュールの製造方法とし
て好適に用いられるロールラミネーション方式において
顕著である理由は、以下の点にあることが判明した。
【００２２】即ち、ロールラミネーション方式が熱圧着
方法において真空加熱方式と大きく異なることに起因し
ている。つまり、ロールラミネーターを用いた場合、太
陽電池モジュールの熱圧着前の積層体が部分的にロール
で熱及び圧力をかけられるためである。この場合、図４
に示すように積層体中の光起電力素子集合体４０１を挟
持した部分と光起電力素子集合体４０１が存在しない部
分における境界部分で局所的に圧着されることで光起電
力素子集合体４０１の周縁部において最表面部材４０
３、或いは最裏面部材４０５を突き破るおそれが生じて
しまう。また、このような突き破りにより歩留りの低下
を招いてしまう。
【００２３】さらに光起電力素子集合体による突き破り
現象は、光起電力素子集合体に配されているバスバー電
極、接続電極および端子取出し電極の形状によっても左
右される場合がある。即ち、図５（ａ）及び図５（ｂ）
に示すように光起電力素子集合体５００（５００ａ、５
００ｂ）の周縁部まで延長されているバスバー電極５０
３、バスバー電極同士を接続して光起電力素子を直列又
は並列接続するための接続電極５０４や端子取出し電極
５０５に角部が存在する場合において、接続電極等の厚
さ、硬度等によっては、光起電力素子５０１の角部５０
６と同様に、これらの電極の角部が最表面部材もしくは
最裏面部材を突き破るおそれがある。
【００２４】本発明は、以上のような本発明者の知見に
基づき成されたものであり、以下の構成を有するもので
ある。
【００２５】即ち、本発明は、複数の光起電力素子が接
続されることにより構成される光起電力素子集合体であ
って、該光起電力素子集合体の周縁部には角部が形成さ
れておらず、前記光起電力素子の周縁部の形状が、直線
とそれをつなぐ曲線とから構成されている光起電力素子
集合体を提供する。
【００２６】また、本発明は、複数の光起電力素子が接
続されることにより構成される光起電力素子集合体を、
被覆材により被覆してなる太陽電池モジュールであっ
て、前記光起電力素子集合体の周縁部には、角部が形成
されておらず、前記光起電力素子の周縁部の形状が、直
線とそれをつなぐ曲線とから構成されている太陽電池モ
ジュールを提供する。
【００２７】また、本発明は、複数の光起電力素子が接
続されることにより構成される光起電力素子集合体を、
被覆材により被覆してなる太陽電池モジュールの製造方
法において、前記光起電力素子集合体は、その周縁部に
角部が形成されておらず、前記光起電力素子の周縁部の
形状が、直線とそれをつなぐ曲線とから構成されてお
り、該光起電力素子集合体と前記被覆材とを、ロールラ
ミネーション方式により、熱圧着する太陽電池モジュー
ルの製造方法を提供する。
【００２８】この場合において、前記光起電力素子の周
縁部には、角部が形成されていないことが好ましい。前
記光起電力素子の周縁部の形状を構成する直線のうち、
隣り合う２つの直線の延長線の交点における内角が１０
０°以下であることが好ましい。前記光起電力素子集合
体は、さらに電極タブを有しており、該電極タブの周縁
部には、角部が形成されていないことが好ましい。前記
電極タブは、バスバー電極、接続電極、端子取出し電極
のいずれかであることが好ましい。前記光起電力素子の
厚さが５０μｍ以上であることが好ましい。前記光起電
力素子の基板が無機材料であることが好ましい。前記太
陽電池モジュールは、可撓性を有していることが好まし
い。前記被覆材は、最表面部材と最裏面部材と封止材と
からなることが好ましい。前記最表面部材が高分子材料
であることが好ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。
【００３０】本発明の太陽電池モジュールの基本構成
は、図１に示したものと同様である。即ち、太陽電池モ
ジュールは、光起電力素子集合体１０１、表面封止材１
０２、最表面部材１０３、裏面封止材１０４、最裏面部
材１０５から構成される。
【００３１】本発明の最大の特徴は光起電力素子集合体
１０１の形状にあり、その幾つかの例を図６（ａ）〜
（ｃ）に示す。尚、図６において、６０１は光起電力素
子、６０２は集電電極、６０３はバスバー電極、６０４
は接続電極、６０５は端子取出し電極である。
【００３２】光起電力素子集合体１０１（１０１ａ、１
０１ｂ、１０１ｃ）は、複数の光起電力素子から構成さ
れる。光起電力素子集合体１０１は、その周縁部におい
て角部を有していない。図６（ａ）に示す光起電力素子
集合体１０１ａのように、その周縁部に角部が存在しな
ければ、光起電力素子集合体の内部に角部６０６を有し
ていてもよい。また、好ましくは、図６（ｂ）もしくは
図６（ｃ）に示すように、個々の光起電力素子集合体１
０１ｂ、１０１ｃを構成する光起電力素子６０１の周縁
の形状を、直線と曲線から構成し、かつ角部が存在しな
いような形状とすれば、前述したような光起電力素子集
合体の突き破り現象を、さらに効果的に防ぐことが可能
である。
【００３３】このような光起電力素子の形成方法は太陽
電池の形態によって異なる。以下、アモルファス系太陽
電池、結晶系太陽電池について具体的に説明する。
【００３４】［アモルファスシリコン系太陽電池］図７
は基板と反対側から光入射するアモルファスシリコン系
太陽電池７００の模式的断面図である。図７において、
７０１は基板、７０２は下部電極、７０３、７１３、７
２３はｎ型半導体層、７０４、７１４、７２４はｉ型半
導体層、７０５、７１５、７２５はｐ型半導体層、７０
６は上部電極、７０７は集電電極を表す。
【００３５】（基板）基板７０１はアモルファスシリコ
ンのような薄膜の太陽電池の場合に、半導体層を機械的
に支持する部材である。従って、基板７０１は半導体層
を成膜する時の加熱温度に耐える耐熱性が要求される。
また、基板が電極を兼ねる場合には、導電性のものが用
いられる。
【００３６】基板に用いられる導電性の材料としては、
例えばＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｂ等の金属またはこれらの合
金、例えば真鍮、ステンレス鋼等の薄板及びその複合体
やカーボンシート、亜鉛メッキ鋼板等が挙げられる。
【００３７】また、基板に用いられる電気絶縁性材料と
しては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネー
ト、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミ
ド、ポリイミド、エポキシ等の耐熱性合成樹脂のフィル
ムまたはシート、ガラス、セラミック等が挙げられる。
【００３８】また基板に用いられる材料としては、それ
以外にも耐熱性合成樹脂とガラスファイバー、カーボン
ファイバー、ほう素ファイバー、金属繊維等との複合
体、及び金属薄板、樹脂シート等の表面に異種材質の金
属薄膜及び／またはＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、Ａ
ｌＮ等の絶縁性薄膜をスパッタ法、蒸着法、鍍金法等に
より表面コーティング処理を行ったもの等が挙げられ
る。
【００３９】（下部電極）下部電極７０２は、半導体層
で発生した電力を取り出すための一方の電極であり、半
導体層に対してはオーミックコンタクトとなるような仕
事関数を持つことが要求される。
【００４０】下部電極７０２の材料としては、例えばＡ
ｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｖ、
Ｃｒ、Ｃｕ、ステンレス、真鍮、ニクロム、ＳｎＯ2、
Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＩＴＯ等のいわゆる金属単体または
合金、及び透明導電性酸化物（ＴＣＯ）等が用いられ
る。
【００４１】下部電極７０２の表面は平滑であることが
好ましいが、光の乱反射を起こさせる場合には、その表
面にテクスチャー処理をしてもよい。また、基板７０１
が導電性であるときは下部電極７０２は特に設ける必要
はない。
【００４２】下部電極７０２の作製方法としては、例え
ばメッキ、蒸着、スパッタ等の方法を用いることができ
る。
【００４３】（半導体層）アモルファスシリコン半導体
層としては、図７に示すようなｐｉｎ接合を有するトリ
プル構成だけではなく、ｐｉｎ接合またはｐｎ接合を重
ねたダブル構成、シングル構成も好適に用いられる。特
にｉ型半導体層７０４、７１４、７２４を構成する半導
体材料としてはａ−Ｓｉの他にａ−ＳｉＧｅ、ａ−Ｓｉ
Ｃ等のいわゆるＩＶ族及びＩＶ族合金系アモルファス半
導体が挙げられる。
【００４４】アモルファスシリコン半導体層の成膜方法
としては、蒸着法、スパッタ法、高周波プラズマＣＶＤ
法、マイクロプラズマＣＶＤ法、ＥＣＲ法、熱ＣＶＤ
法、ＬＰＣＶＤ法等公知の方法を所望に応じて用いる。
成膜装置としてはバッチ式の装置や連続成膜装置等が所
望に応じて使用できる。
【００４５】バッチ式の装置を用いる場合においては、
基板の周縁部が予め直線と曲線から構成され、かつ角部
を有していないものを用いれば、成膜後に基板を加工す
る必要がないので好ましい。また連続成膜装置等のよう
に大型基板を成膜後に切断する場合においては、成膜後
の切断時に基板の周縁部を直線と曲線から構成され、か
つ角部を有していないように加工すればよい。
【００４６】（上部電極）上部電極７０６は、半導体層
で発生した起電力を取り出すための電極であり、下部電
極７０２と対を成すものである。上部電極７０６は、ア
モルファスシリコンのようにシート抵抗が高い半導体の
場合に必要であり、結晶系の太陽電池ではシート抵抗が
低いため特に必要とはしない。また、上部電極７０６
は、光入射側に位置するため、透明であることが必要
で、透明電極と呼ばれることもある。
【００４７】上部電極７０６は、太陽や白色蛍光灯等か
らの光を半導体層内に効率よく吸収させるために光の透
過率が８５％以上であることが望ましく、さらに、電気
的には光で発生した電流を半導体層に対し横方向に流れ
るようにするためにシート抵抗値は１００Ω／□以下で
あることが望ましい。このような特性を備えた材料とし
ては、例えばＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＣｄＯ、Ｃ
ｄＳｎＯ4、ＩＴＯ（Ｉｎ2Ｏ3＋ＳｎＯ2）などの金属酸
化物が挙げられる。
【００４８】（集電電極）集電電極７０７は、一般的に
は櫛状に形成され、半導体層や上部電極７０６のシート
抵抗の値から好適な幅やピッチが決定される。
【００４９】また、集電電極７０７は比抵抗が低く太陽
電池の直列抵抗とならないことが要求され、好ましい比
抵抗としては１０-2Ωｃｍ〜１０-6Ωｃｍである。
【００５０】集電電極７０７の材料としては、例えばＴ
ｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、
Ｐｔ等の金属またはこれらの合金や半田が用いられる。
一般的には、金属粉末と高分子樹脂バインダーがペース
ト状になった金属ぺーストが用いられているが、これに
限られたものではない。
【００５１】［結晶系シリコン太陽電池］図８は単結晶
シリコンや多結晶シリコンなどの結晶系シリコン太陽電
池８００の模式的断面図である。図８において、８０１
はシリコン基板からなる半導体層、８０２は半導体層８
０１とｐｎ接合を形成する半導体層、８０３は裏面電
極、８０４は集電電極、８０５は反射防止膜を表す。
【００５２】単結晶シリコン太陽電池や多結晶シリコン
太陽電池の場合、支持基板を設けず、単結晶ウエハや多
結晶ウエハが基板の役目をする。
【００５３】単結晶シリコンウエハは、ＣＺ法で引き上
げられたシリコンインゴットを切断する方法で得られ
る。ここで得られたシリコンインゴットの形状は一般的
に円柱状であり、これを切断することで単結晶シリコン
ウエハが得られる。本発明においては、得られた円柱状
のシリコンインゴットを研磨、研削等により、予め断面
形状を円形状から光起電力素子集合体の周縁部が角部を
有さない形状へと加工し、その後切断することで、光起
電力素子集合体を構成する単結晶シリコンウエハを得て
もよい。あるいは得られた円柱状のシリコンインゴット
を研磨、研削等により、予め断面形状を円形状から周縁
部が直線と曲線からなりかつ角部を有さない形状へと加
工し、その後切断することで、光起電力素子集合体を構
成する単結晶シリコンウエハを得ることもできる。ある
いは、円柱状のシリコンインゴットを切断し、円形状の
単結晶シリコンウエハを得た後、その周縁部を研磨、研
削等を行い、光起電力素子集合体の周縁部が角部を有さ
ないような形状を有する単結晶シリコンウエハを得るこ
ともできる。あるいは、円柱状のシリコンインゴットを
切断し、円形状の単結晶シリコンウエハを得た後、その
周縁部を研磨、研削等することで直線と曲線から構成さ
れ、かつ角部を有さない形状の単結晶シリコンウエハを
得ることもできる。
【００５４】多結晶シリコンウエハの場合は、型により
成形されたシリコンインゴットを切断するキャスト法
や、シート状の多結晶を得るリボン法等がある。
【００５５】キャスト法においては、インゴット形成に
用いる型として、光起電力素子集合体の周縁部が角部を
有さない形状のものを使用し、それにより得られたシリ
コンインゴットを切断することで本発明の光起電力素子
集合体を構成する多結晶シリコンウエハを得ることがで
きる。あるいは、型として、光起電力素子の周縁部が直
線と曲線から構成され、かつ角部を有さない形状のもの
を使用し、それにより得られたシリコンインゴットを切
断することで、本発明の光起電力素子集合体を構成する
多結晶シリコンウエハを得ることもできる。あるいは、
角状のシリコンインゴットを切断して得られた多結晶シ
リコンウエハを研磨、研削等して、光起電力素子集合体
の周縁部が角部を有さないような形状にすることで、本
発明の光起電力素子集合体を構成する多結晶シリコンウ
エハを得ることもできる。あるいは、角状のシリコンイ
ンゴットを切断して得られた多結晶シリコンウエハの周
縁部を研磨、研削等し、周縁部が直線と曲線から構成さ
れ、かつ角部を有さない形状の多結晶シリコンウエハと
することで本発明の光起電力素子集合体を構成する多結
晶シリコンウエハを得ることもできる。
【００５６】リボン法においては、シート状の多結晶シ
リコンウエハを切断する際、光起電力素子集合体の周縁
部に角部を有さない形状に切断することで、本発明の光
起電力素子集合体を構成する多結晶シリコンウエハを得
ることができる。あるいはシート状の多結晶シリコンウ
エハを角状に切断し、その後周縁部を直線と曲線から構
成され、かつ角部を有さない形状に研磨、研削等するこ
とで本発明の光起電力素集合体を構成する多結晶シリコ
ンウエハを得ることもできる。
【００５７】ｐｎ接合の形成方法としては、例えばＰＯ
Ｃｌ3を用いた気相拡散法、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2、または
Ｐ2Ｏ5を用いた塗布拡散法、イオンを直接にドープする
イオン打ち込み法等が用いられ、半導体層８０２が得ら
れる。
【００５８】裏面電極８０３は、例えば、蒸着、スパッ
タ法により金属膜を形成したり、銀ペーストのスクリー
ン印刷等により形成する。
【００５９】反射防止膜８０５は、太陽電池表面での光
の反射による効率の低下を防ぐ為に形成され、その材料
としては、例えば、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5等が
用いられる。
【００６０】そして、上記の手法等で作製した光起電力
素子は、所望する電圧あるいは電流に応じて直列ないし
並列に接続されて光起電力素子集合体を構成する。この
場合、絶縁化した基板上に光起電力素子を集積化して所
望の電圧あるいは電流を得ることもできる。またこの際
用いられる電極が光起電力素子集合体の周縁部に配設さ
れる場合においては、その電極の周縁部には角部が存在
しないことが好ましい。
【００６１】このようにして作製される光起電力集合体
では、光起電力素子の厚さが５０μｍ以上である場合に
おいて本発明による効果が大きい。
【００６２】即ち、光起電力素子の厚さが５０μｍより
小さいと光起電力素子自体の剛性が失われるため、光起
電力素子に外部から力が加わった場合においても光起電
力素子がその力に追従し、湾曲し易くなる。このため、
たとえ光起電力素子に角部を有していても、突き破り等
の現象が生じにくくなるためである。
【００６３】このように、光起電力素子の厚さにより制
限されていた光起電力素子集合体及び太陽電池モジュー
ルとその製造方法において、本発明により、光起電力素
子の厚さに制限されること無く、光起電力素子集合体及
び太陽電池モジュールとその製造方法の設計自由度を向
上させることが可能となる。
【００６４】前述のように本発明の光起電力素子集合体
は図６に示すような形状を有している。この時、例えば
図６（ａ）に示すように、光起電力素子集合体１０１ａ
を構成している光起電力素子６０１において、光起電力
素子集合体周縁部に位置して隣り合う２つの直線の延長
線の交点における角度（以下、延長角Ｒと定義する）が
１００°以下である場合に、本発明による効果が大き
い。あるいはまた、例えば図６（ｃ）に示すように、光
起電力素子集合体１０１ｃを構成している光起電力素子
６０１において、光起電力素子集合体周縁部に位置して
隣り合う２つの直線のみならず、光起電力素子周縁部の
全ての隣り合う２つの直線の延長線の交点における延長
角Ｒが１００°以下である場合に、本発明による効果が
大きい。
【００６５】即ち、上記の延長角Ｒが１００°より大き
い場合には、延長角Ｒを有する部分が曲線形成されてい
ないときであっても、突き破り現象が顕著に発生するこ
とはない。しかしながら、上記の延長角Ｒが１００°以
下の場合、延長角Ｒを有する部分が曲線を形成していな
い時、突き破り現象は顕著に発生する。これは角部の角
度が１００°以下の場合、その角部分が鋭利であるため
である。
【００６６】このように、光起電力素子の形状を本発明
に従うことで、従来、１００°以下の角部を有する光起
電力素子で発生し易かった突き破り現象を防止すること
が可能となり、光起電力素子集合体及び太陽電池モジュ
ールとその製造方法の設計自由度を向上させることが可
能となる。
【００６７】さらに光起電力素子もしくは光起電力素子
集合体の周縁部分に形成されている曲線部での曲率半径
は、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが望ましい。
曲率半径が１ｍｍより小さいと突き破り防止の効果が小
さくなってしまうためである。一方、曲率半径が１００
ｍｍより大きいと光起電力素子の形状が大きくなり、光
起電力素子の形状に制限が生じてしまうからである。
【００６８】また光起電力素子の基板が無機材料であ
り、かつ光起電力素子に角部を有する場合、突き破り現
象は顕著に発生する。これは有機材料からなる基板等は
無機材料と比較して柔軟性に富み、硬度が小さいため突
き破り等の現象は発生しにくいからである。したがっ
て、本発明は光起電力素子の基板が無機材料である場
合、より大きな効果を発揮する。
【００６９】次に、上記の方法により作製した本発明の
光起電力素子集合体を用いた太陽電池モジュールの構成
について、再度、図１を参照して説明する。
【００７０】（最裏面部材）最裏面部材１０５は、光起
電力素子集合体１０１の導電性基板と外部との電気的絶
縁を保つために用いられる。その材料としては、導電性
基板と充分な電気絶縁性を確保でき、しかも長期耐久性
に優れ熱膨張、熱収縮に耐えられるガラス、絶縁性樹脂
が好適である。特に、柔軟性を兼ね備えた材料として最
裏面部材１０５に好適に用いられるフィルムには、ナイ
ロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが挙
げられる。また最裏面部材１０５の外側に、太陽電池モ
ジュールの機械的強度を増すため、あるいは温度変化に
よる歪やソリを防止するために、補強板を張り付けても
良い。補強板としては、例えば、鋼板、プラスチック
板、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）板が好適に
用いられる。
【００７１】特に本発明における光起電力素子集合体１
０１は最裏面部材１０５への突き破りを防止する形状を
有しており、最裏面部材１０５にナイロン、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）等の比較的突き破られ易い
高分子材料を用いた場合に本発明の効果を最大限に享受
することができる。
【００７２】（最表面部材）最表面部材１０３は、太陽
電池モジュールの最表層に位置するため耐侯性、撥水
性、耐汚染性、機械強度をはじめとして、太陽電池モジ
ュールの屋外暴露における長期信頼性を確保するための
性能を有することが好ましい。例えば、最表面部材１０
３として好適に用いられる材料としては、ガラス類、四
フッ化エチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリ
フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン樹
脂（ＰＶＤＦ）、ポリ四フッ化エチレン樹脂（ＴＦ
Ｅ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体
（ＦＥＰ）、ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂（ＣＴＦ
Ｅ）等のフッ素樹脂フィルム、ポリメチルメタクリレー
ト（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂フィルム等がある。
【００７３】特に、本発明のような、最表面部材１０３
への突き破りを防止するような形状を有する光起電力素
子集合体１０１を、最表面部材１０３にフッ素樹脂フィ
ルムやアクリル樹脂フィルム等の比較的突き破られ易い
高分子材料を用いた太陽電池モジュールに適用するよう
な場合に、本発明の効果を最大限に享受することができ
る。
【００７４】最表面部材１０３に樹脂を用いた場合、外
部からのストレスに対して機械的強度を確保するため
に、表面フィルムの厚さをある程度厚くしなければなら
ず、またコストの観点からはあまり厚すぎるのにも問題
があり、具体的には、１０μｍ〜２００μｍが好まし
く、より好適には２５μｍ〜１００μｍの厚さが必要で
ある。また封止材との接着性の改良のために、コロナ放
電処理、プラズマ処理、化学的処理等を表面フィルムに
行うことが望ましい。
【００７５】（表面封止材）表面封止材１０２は、光起
電力素子集合体１０１の凹凸を樹脂で被覆し、素子を温
度変化、湿度、衝撃、スクラッチなどの過酷な外部環境
から守り、かつ最表面部材１０３と光起電力素子集合体
１０１との接着を確保できるような性能を有することが
好ましい。また光起電力素子に到達する光量の減少を最
小限にすることが好ましい。従って、表面封止材１０２
には、耐侯性、接着性、充填性、耐熱性、耐衝撃性、耐
スクラッチ性、透明性等を備えていることが好ましい。
これらの要求を満たす樹脂としてはポリオレフィン系共
重合体が好適に用いられ、具体的には耐侯性、接着性、
充填性、透明性に優れたエチレン−酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共
重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチ
レン−（メタ）アクリル酸エステル多元共重合体、エチ
レン−（メタ）アクリル酸多元共重合体等が挙げられ、
（メタ）アクリル酸エステルには、透明性等から（メ
タ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルが好
ましい。
【００７６】また表面封止材１０２の耐熱性を高める手
段として、樹脂の架橋等を行ってもよい。このような架
橋は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の場合
には有機過酸化物により行うのが一般的である。また上
記の架橋反応を効率良く行うためには、架橋助剤を用い
ることが望ましい。
【００７７】表面封止材１０２の樹脂には、高温下での
安定性を付与するために、熱酸化防止剤を添加すること
がしばしば行われる。また本発明に好適に用いられる表
面封止材の材料は耐侯性において優れたものであるが、
更なる耐侯性の改良、あるいは、表面封止材下層の保護
のために、紫外線吸収剤を併用することもできる。さら
に紫外線吸収剤以外に耐侯性を付与する方法としては、
ヒンダードアミン系光安定化剤を使用できることが知ら
れており、紫外線吸収剤と併用することによって著しい
相乗効果を示す。もちろんヒンダードアミン系以外にも
光安定化剤として機能するものはあるが、着色している
場合が多く本発明の表面封止材には望ましくない。
【００７８】尚、太陽電池モジュールの使用環境を考慮
して、低揮発性の紫外線吸収剤、光安定化剤および熱酸
化防止剤を用いることが好ましい。
【００７９】一方、光起電力素子に到達する光量の減少
をなるべく抑えるために、表面封止材１０２の全光線透
過率は、４００ｎｍ以上、８００ｎｍ以下の可視光波長
領域において８０％以上であることが望ましく、９０％
以上であることがより望ましい。また、大気からの光の
入射を容易にするために、屈折率が１．１〜２．０であ
ることが好ましく、１．１〜１．６であることがより好
ましい。
【００８０】（裏面封止材）裏面封止材１０４は、光起
電力素子集合体１０１と最裏面部材１０５との接着を図
るためのものである。その材料としては、光起電力素子
の基板と充分な接着性を確保でき、しかも長期耐久性に
優れ熱膨張、熱収縮に耐えられる、柔軟性を兼ね備えた
材料が好ましい。
【００８１】裏面封止材１０４に好適に用いられる材料
としては、具体的にエチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレ
ン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）
アクリル酸エステル多元共重合体、エチレン−（メタ）
アクリル酸多元共重合体、ポリビニルブチラールなどの
ホットメルト材、両面テープ、柔軟性を有するエポキシ
接着剤などが挙げられる。
【００８２】これらの表面封止材１０２、裏面封止材１
０４と光起電力素子集合体１０１、最表面部材１０３、
最裏面部材１０５との密着力をより向上させる手段とし
てシランカップリング剤や有機チタネート化合物などの
カップリング剤を必要に応じて封止材に添加することが
可能である。
【００８３】以上の構成材料を用いて、太陽電池モジュ
ールを製造する方法について以下に説明する。
【００８４】本発明の太陽電池モジュールの製造方法は
従来公知である真空ラミネーション方式、ロールラミネ
ーション方式などの種々の方法を選択して用いることが
可能である。本発明の太陽電池モジュールの製造方法に
おける効果は、特にロールラミネーション方式を用いた
場合において大きい。以下、ロールラミネーション方式
を例に挙げて説明する。
【００８５】図９はロールラミネータ装置の概略図であ
る。図９において、９０１は本発明による光起電力素子
集合体、９０２は表面封止材、９０３は最表面部材、９
０４は裏面封止材、９０５は最裏面部材、９０６は太陽
電池モジュール、９０７は表面封止材ロール、９０８は
最表面部材ロール、９０９は裏面封止材ロール、９１０
は最裏面部材ロール、９１１は第一段目上段加熱ローラ
ー、９１２は第一段目下段加熱ローラー、９２１は第二
段目上段加熱ローラー、９２２は第二段目下段加熱ロー
ラー、９３１は冷却上段ローラー、９３２は冷却下段ロ
ーラー、９４１、９４２、９５１、９５２、９６１、９
６２はゴムラバーである。
【００８６】まず最表面部材９０３、表面封止材９０
２、裏面封止材９０４および最裏面部材９０５を第一段
目加熱ローラー部位に供給する。この時最表面部材９０
３と表面封止材９０２、及び最裏面部材９０５と裏面封
止材９０４はそれぞれ一体化してもよい。次に第一段目
加熱ローラー部位に本発明の光起電力素子集合体９０１
を表面封止材９０２と裏面封止材９０４の間に配置され
るように供給する。そして、第一段目上段加熱ローラー
９１１及び第一段目下段加熱ローラー９１２で積層体を
加熱し、加熱した積層体を第二段目加熱ローラー部に供
給し、第二段目上段加熱ローラー９２１及び第二段目下
段加熱ローラー９２２で積層体を加熱すると共に第二段
目上段加熱ローラー９２１で積層体に圧力をかけ、積層
体の熱圧着を行う。熱圧着後、積層体を冷却ローラー部
に供給し、積層体を冷却することで本発明の太陽電池モ
ジュール９０６を得ることができる。
【００８７】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
るが、本発明は以下の実施例に何等限定されるものでは
なく、その要旨の範囲内で種々変更することができる。
【００８８】（実施例１）洗浄したステンレスを基板と
して、このステンレス基板上に裏面反射層をスパッタ法
により形成し、その後、この裏面反射層上に公知である
プラズマＣＶＤ法によりアモルファスシリコン光電変換
半導体層を形成した。得られたアモルファスシリコン光
電変換半導体層上に透明電極層を形成し、さらに集電電
極を取り付け、アモルファスシリコン光起電力素子を得
た。
【００８９】ここで使用したステンレス基板の形状は、
図６（ｂ）に示される光起電力素子のように、その周縁
形状が直線と曲線から構成されており、かつ角部を有し
ていないものである。この時の延長角Ｒは９０°、曲率
半径は３ｍｍであった。また光起電力素子の厚さは２０
０μｍであった。
【００９０】こうして得られた光起電力素子５枚を、図
６（ｂ）のようにバスバー電極６０３により直列化して
光起電力素子集合体１０１ｂを作製した。
【００９１】次に、この光起電力素子集合体を用いて、
図１に示すような太陽電池モジュールをロールラミネー
ション方式で作製した。
【００９２】本実施例では、最表面部材１０３にＥＴＦ
Ｅ（厚さ５０μｍ）、表面封止材１０２にＥＶＡ（厚さ
４５０μｍ）、裏面封止材１０４にＥＶＡ（厚さ４５０
μｍ）、最裏面部材１０５にＥＴＥＦ（厚さ５０μｍ）
を用い、これらを熱圧着することで両面フィルムから構
成される太陽電池モジュールを得た。
【００９３】また光起電力素子の延長角Ｒが８０°、１
００°、１０８°、１２０°及び１３５°のものを用い
た場合においても同様にして、太陽電池モジュールを作
製した。なお、これらの太陽電池モジュールはそれぞれ
１００個作製した。
【００９４】（実施例２）厚さが２０μｍ、３０μｍ、
４０μｍ、５０μｍ、８０μｍ、１００μｍ、３００μ
ｍの光起電力素子（Ｒ＝９０°）を用いた以外は、実施
例１と同様にして、太陽電池モジュールをそれぞれ１０
０個作製した。
【００９５】（実施例３）従来公知であるキャスト法に
より得られたシリコンインゴットを切断し、研磨、研削
することで得られた多結晶シリコンウエハを用いて、図
８に示したような結晶系シリコン光起電力素子を作製し
た。この光起電力素子の延長角Ｒは９０°、曲率半径は
５ｍｍ、厚さは２５０μｍであった。
【００９６】こうして得られた多結晶シリコン光起電力
素子を図６（ｃ）のように直列化した光起電力素子集合
体を用い、実施例１と同様にして、太陽電池モジュール
を１００個作製した。
【００９７】（実施例４）図１３に示すように、端子取
り出し電極６０５に角部が存在する以外は、実施例３と
同様にして太陽電池モジュールを作成し、突き破りの評
価を行った。なお、実施例４においては、端子取り出し
電極６０５として、１００μｍ厚の軟質銅箔を用いた。
【００９８】（比較例１）周縁形状が内角８０°，１０
０°からなる平行四辺形、長方形（内角９０°）、正五
角形（内角１０８°）、正六角形（内角１２０°）、正
八角形（内角１３５°）である光起電力素子を用いた以
外は、実施例１と同様にして、太陽電池モジュールをそ
れぞれ１００個作製した。
【００９９】（比較例２）厚さが２０μｍ、３０μｍ、
４０μｍ、５０μｍ、８０μｍ、１００μｍ、３００μ
ｍの光起電力素子（内角９０°）を用いた以外は、比較
例１と同様にして、太陽電池モジュールをそれぞれ１０
０個作製した。
【０１００】（比較例３）従来公知であるキャスト法に
より得られたシリコンインゴットを切断し、研磨、研削
することで得られた多結晶シリコンウエハを用いて、図
８に示したような結晶系シリコン光起電力素子を作製し
た。この光起電力素子の角部内角は９０°、厚さは２５
０μｍであった。
【０１０１】こうして得られた多結晶シリコン光起電力
素子を図５（ａ）のように直列化した光起電力素子集合
体を用い、比較例１と同様にして、太陽電池モジュール
を１００個作製した。
【０１０２】以上のようにして得られた実施例１〜３及
び比較例１〜３のそれぞれ１００個の太陽電池モジュー
ルについて、ロールラミネーション後の光起電力素子集
合体の突き破りによる不良率と、以下に示す突き破り試
験におけるＮＧ発生率を、表１に示した。なお、実施例
１〜３の太陽電池モジュールに関しては、本発明による
改善ポイント（角部内角が延長角Ｒと同じで、かつ厚さ
の等しい光起電力素子を用いた比較例１〜３と比較した
もの）も併せて表１に示した。
【０１０３】［改善ポイントの定義］ ロールラミネーション後のモジュール外観における改善
ポイント＝（比較例の不良率）−（実施例の不良率） 突き破り試験結果における改善ポイント＝（比較例のＮ
Ｇ発生率）−（実施例のＮＧ発生率） （比較例の素子の角部内角と等しい延長角Ｒを有し、か
つ厚さが等しい実施例の素子と、その比較例の素子とを
比較している。）
【０１０４】（突き破り試験）図１０に示すように光起
電力素子集合体１０１の周縁曲線部（または角部）１０
０１において、太陽電池モジュールを１８０°折り曲
げ、荷重５ｋｇの力を加えた。この時、光起電力素子集
合体が突き破り現象を生じたものをＮＧとした。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】表１から明らかなように、光起電力素子集
合体の周縁部に角部が形成されていない場合、特に光起
電力素子集合体を構成する光起電力素子の周縁部が直線
と曲線から形成されており、かつ角部を有していない場
合、突き破り試験による不良及びロールラミネーション
方式による太陽電池モジュール作製時においても突き破
りによる不良が飛躍的に改善されている。
【０１０７】図１１は実施例１における光起電力素子集
合体を構成する光起電力素子の延長角Ｒに対する突き破
り試験及びラミネーション後不良の改善ポイント（比較
例１との比較）を示したグラフである。表１からも読み
とることはできるが、特に図１１に示すように光起電力
素子の延長角Ｒが１００°以下の場合、この延長角Ｒと
等しい角部内角を有する光起電力素子との比較において
極めて効果的に突き破り現象を防止することができる。
【０１０８】図１２は実施例２における光起電力素子を
構成する光起電力素子の厚さに対する突き破り試験及び
ラミネーション後不良の改善ポイント（比較例２との比
較）を示したグラフである。表１からも読みとることは
できるが、特に図１２に示すように、光起電力素子の厚
みが５０μｍ以上の場合において極めて効果的に突き破
り現象を防止することができる。
【０１０９】実施例３、比較例３においては、基板が多
結晶シリコンウエハであったが、ステンレス基板の時と
同様に光起電力素子集合体周縁部、特に光起電力素子周
縁部に角部がある比較例３の太陽電池モジュールには突
き破り現象が生じており、結晶シリコンウエハからなる
光起電力素子集合体の周縁部に角部が形成されていない
実施例３の太陽電池モジュールでは、特に光起電力素子
を直線と曲線から構成され、かつ角部を有していない形
状とすることで突き破り現象をステンレス基板の時と同
様に防止することができる。
【０１１０】また、実施例４では端子取り出し電極に角
部があったが、突き破り試験ＮＧ発生率およびロールラ
ミネーション後外観不良率に有意と思える差は認められ
ない。これは、光起電力素子集合体の作製に用いられて
いる端子取り出し電極が１００μｍ厚の軟質銅箔であ
り、光起電力素子に比較して剛性が小さいためと考えら
れる。
【０１１１】
【発明の効果】本発明の光起電力素子集合体は、その周
縁部に角部を有していないものであり、その形状から取
扱時の安全性に優れた光起電力素子を提供することが可
能となる。また本発明の光起電力素子集合体を用いて作
製した太陽電池モジュールにおいては、光起電力素子集
合体の周縁部に角部を有していないことから、太陽電池
モジュールの製造、設置、運搬、取扱、更には設置後の
形態などの影響による光起電力素子の被覆部材突き破り
を防ぐことでき、種々の形状に対して長期信頼性に優れ
た太陽電池モジュールを提供し、かつ生産性あるいは歩
留に優れた製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な太陽電池モジュールの概略断面図の一
例である。
【図２】光起電力素子集合体の突き破り現象を説明する
ための図である。
【図３】単結晶シリコン太陽電池に用いられる単結晶シ
リコンウエハの加工を示したものである。
【図４】ロールラミネーション方式で太陽電池モジュー
ルを作製する際に発生する光起電力素子の突き破り現象
を説明するための図である。
【図５】従来の光起電力素子集合体の形状例を模式的に
示す平面図である。
【図６】本発明の光起電力素子集合体の形状例を模式的
に示す平面図である。
【図７】本発明に適用できるアモルファスシリコン系太
陽電池の一例を示す模式的断面図である。
【図８】本発明に適用できる結晶系シリコン系太陽電池
の一例を示す模式的断面図である。
【図９】ロールラミネーション方式を用いた本発明の太
陽電池モジュールの作製方法の一例を示す模式図であ
る。
【図１０】実施例、比較例における突き破り試験の方法
を示す概念図である。
【図１１】実施例１における光起電力素子の延長角Ｒに
対するロールラミネーション後突き破り不良改善ポイン
ト及び突き破り試験ＮＧ発生率改善ポイントを示したグ
ラフである。
【図１２】実施例２における光起電力素子の厚さに対す
るロールラミネーション後突き破り不良改善ポイント及
び突き破り試験ＮＧ発生率改善ポイントを示したグラフ
である。
【図１３】本発明の光起電力素子集合体の形状例を模式
的に示す平面図である。
【符号の説明】
１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ）、２０１、４
０１、５００（５００ａ，５００ｂ）、９０１ 光起電
力素子集合体 １０２、２０２、４０２ 表面封止材 １０３、２０３、４０３ 最表面部材 １０４、２０４、４０４ 裏面封止材 １０５、２０５、４０５ 最裏面部材 ２００、５０１、６０１、７００、８００ 光起電力素
子 ２０６ 光起電力素子集合体角部 ２０７ 光起電力素子による突き破り部 ３００ 単結晶シリコンウエハ ４０６ ロールラミネーター装置の加熱加圧上段ロール ４０７ ロールラミネーター装置の加熱加圧下段ロール ５０２、６０２ 集電電極 ５０３、６０３ バスバー電極 ５０４、６０４ 接続電極 ５０５、６０５ 端子取出し電極 ５０６、６０６ 光起電力素子集合体周縁部の角部 ７０１ 基板 ７０２ 下部電極 ７０３、７１３、７２３ ｎ型半導体層 ７０４、７１４、７２４ ｉ型半導体層 ７０５、７１５、７２５ ｐ型半導体層 ７０６ 上部電極 ７０７、８０４ 集電電極 ８０１、８０２ 半導体層 ８０３ 裏面電極 ８０５ 反射防止膜 ９０２ 表面封止材 ９０３ 最表面部材 ９０４ 裏面封止材 ９０５ 最裏面部材 ９０６ 太陽電池モジュール ９０７ 表面封止材ロール ９０８ 最表面部材ロール ９０９ 裏面封止材ロール ９１０ 最裏面部材ロール ９１１ 第一段目上段加熱ローラー ９１２ 第一段目下段加熱ローラー ９２１ 第二段目上段加熱ローラー ９２２ 第二段目下段加熱ローラー ９３１ 冷却上段ローラー ９３２ 冷却下段ローラー ９４１、９４２、９５１、９５２、９６１、９６２ ゴ
ムラバー １００１ 光起電力素子集合体周縁部の曲線部及び角部
フロントページの続き (72)発明者 山田 聡 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 塩塚 秀則 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 AA03 AA05 BA12 BA15 EA09 EA10 EA18 FA13 FA14 GA05 JA05

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の光起電力素子が接続されることに
    より構成される光起電力素子集合体であって、該光起電
    力素子集合体の周縁部には角部が形成されておらず、前
    記光起電力素子の周縁部の形状が、直線とそれをつなぐ
    曲線とから構成されていることを特徴とする光起電力素
    子集合体。
  2. 【請求項２】 前記光起電力素子の周縁部には、角部が
    形成されていないことを特徴とする請求項１に記載の光
    起電力素子集合体。
  3. 【請求項３】 前記光起電力素子の周縁部の形状を構成
    する直線のうち、隣り合う２つの直線の延長線の交点に
    おける内角が１００°以下であることを特徴とする請求
    項１又は２に記載の光起電力素子集合体。
  4. 【請求項４】 前記光起電力素子集合体は、さらに電極
    タブを有しており、該電極タブの周縁部には、角部が形
    成されていないことを特徴とする請求項１乃至３のいず
    れかに記載の光起電力素子集合体。
  5. 【請求項５】 前記電極タブは、バスバー電極、接続電
    極、端子取出し電極のいずれかであることを特徴とする
    請求項４に記載の光起電力素子集合体。
  6. 【請求項６】 前記光起電力素子の厚さが５０μｍ以上
    であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記
    載の光起電力素子集合体。
  7. 【請求項７】 前記光起電力素子の基板が無機材料であ
    ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の
    光起電力素子集合体。
  8. 【請求項８】 複数の光起電力素子が接続されることに
    より構成される光起電力素子集合体を、被覆材により被
    覆してなる太陽電池モジュールであって、前記光起電力
    素子集合体の周縁部には、角部が形成されておらず、前
    記光起電力素子の周縁部の形状が、直線とそれをつなぐ
    曲線とから構成されていることを特徴とする太陽電池モ
    ジュール。
  9. 【請求項９】 前記光起電力素子の周縁部には、角部が
    形成されていないことを特徴とする請求項８に記載の太
    陽電池モジュール。
  10. 【請求項１０】 前記光起電力素子の周縁部の形状を構
    成する直線のうち、隣り合う２つの直線の延長線の交点
    における内角が１００°以下であることを特徴とする請
    求項８又は９に記載の太陽電池モジュール。
  11. 【請求項１１】 前記光起電力素子集合体は、さらに電
    極タブを有しており、該電極タブの周縁部には、角部が
    形成されていないことを特徴とする請求項８乃至１０の
    いずれかに記載の太陽電池モジュール。
  12. 【請求項１２】 前記電極タブは、バスバー電極、接続
    電極、端子取出し電極のいずれかであることを特徴とす
    る請求項１１に記載の太陽電池モジュール。
  13. 【請求項１３】 前記光起電力素子の厚さが５０μｍ以
    上であることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか
    に記載の太陽電池モジュール。
  14. 【請求項１４】 前記光起電力素子の基板が無機材料で
    あることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記
    載の太陽電池モジュール。
  15. 【請求項１５】 可撓性を有していることを特徴とする
    請求項８のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  16. 【請求項１６】 前記被覆材は、最表面部材と最裏面部
    材と封止材とからなることを特徴とする請求項８乃至１
    ５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
  17. 【請求項１７】 前記最表面部材が高分子材料であるこ
    とを特徴とする請求項１６に記載の太陽電池モジュー
    ル。
  18. 【請求項１８】 複数の光起電力素子が接続されること
    により構成される光起電力素子集合体を、被覆材により
    被覆してなる太陽電池モジュールの製造方法において、
    前記光起電力素子集合体は、その周縁部に角部が形成さ
    れておらず、前記光起電力素子の周縁部の形状が、直線
    とそれをつなぐ曲線とから構成されており、該光起電力
    素子集合体と前記被覆材とを、ロールラミネーション方
    式により、熱圧着することを特徴とする太陽電池モジュ
    ールの製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記光起電力素子の周縁部に角部が形
    成されていないことを特徴とする請求項１８に記載の太
    陽電池モジュールの製造方法。
  20. 【請求項２０】 前記光起電力素子の周縁部の形状を構
    成する直線のうち、隣り合う２つの直線の延長線の交点
    における内角が１００°以下であることを特徴とする請
    求項１８又は１９に記載の太陽電池モジュールの製造方
    法。
  21. 【請求項２１】 前記光起電力素子集合体は、さらに電
    極タブを有しており、該電極タブの周縁部には、角部が
    形成されていないことを特徴とする請求項１８乃至２０
    のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記電極タブは、バスバー電極、接続
    電極、端子取出し電極のいずれかであることを特徴とす
    る請求項２１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記光起電力素子の厚さが５０μｍ以
    上であることを特徴とする請求項１８乃至２２のいずれ
    かに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  24. 【請求項２４】 前記光起電力素子の基板が無機材料で
    あることを特徴とする請求項１８乃至２３のいずれかに
    記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  25. 【請求項２５】 前記太陽電池モジュールが可撓性を有
    していることを特徴とする請求項１８乃至２４のいずれ
    かに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  26. 【請求項２６】 前記被覆材は、最表面部材と最裏面部
    材と封止材とからなることを特徴とする請求項１８乃至
    ２５のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方
    法。
  27. 【請求項２７】 前記最表面部材が高分子材料であるこ
    とを特徴とする請求項２６に記載の太陽電池モジュール
    の製造方法。
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