JP2007201331A - Photovoltaic module - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photovoltaic module which suppresses damages of photovoltaic elements while carrying them or in a manufacturing process. <P>SOLUTION: The photovoltaic module includes: the photovoltaic elements 1 electrically connected to each other; and a metallic plate 8 fitted to a side of the photovoltaic elements 1 opposite to a light incidence side (side A1 in Fig. 2) via a conductive adhesive 7. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光起電力モジュールに関し、特に、互いに電気的に接続された複数の光起電力素子を含む光起電力モジュールに関する。   The present invention relates to a photovoltaic module, and more particularly, to a photovoltaic module including a plurality of photovoltaic elements electrically connected to each other.

従来、互いに電気的に接続された複数の光起電力素子を含む光起電力モジュールが知られている。図１６は、従来の一例による光起電力モジュールの断面図である。従来の一例による光起電力モジュールは、図１６に示すように、タブ電極１０１を介して接続される複数の光起電力素子１０２と、その複数の光起電力素子１０２を封止する充填材１０３と、充填材１０３により封止された光起電力素子１０２の光入射面側（図１６のＡ２側）に配置されるガラス板からなる表面保護材１０４と、光起電力素子１０２の光入射面と反対側（図１６のＢ２側）に配置されるＰＥＴ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ポリエチレンテレフタレート）フィルム１０５と、Ａｌ箔１０６と、ＰＥＴフィルム１０７とを備えている。また、図１６に示した従来の一例による光起電力モジュールでは、光起電力素子１０２の光入射面側が正極（光入射面と反対側が負極）になるように配置されるとともに、タブ電極１０１をステップ状に折り曲げることによって、隣接する光起電力素子１０２の光入射面側の正極と、光入射面と反対側の負極とを電気的に接続している。   Conventionally, a photovoltaic module including a plurality of photovoltaic elements electrically connected to each other is known. FIG. 16 is a cross-sectional view of a photovoltaic module according to a conventional example. As shown in FIG. 16, a photovoltaic module according to a conventional example includes a plurality of photovoltaic elements 102 connected via tab electrodes 101, and a filler 103 that seals the plurality of photovoltaic elements 102. A surface protective material 104 made of a glass plate disposed on the light incident surface side (A2 side in FIG. 16) of the photovoltaic element 102 sealed with the filler 103, and the light incident surface of the photovoltaic element 102 16 (polyethylene terephthalate) film 105, Al foil 106, and PET film 107 disposed on the opposite side (B2 side in FIG. 16). Further, in the photovoltaic module according to the conventional example shown in FIG. 16, the photovoltaic element 102 is arranged so that the light incident surface side of the photovoltaic element 102 is a positive electrode (the opposite side to the light incident surface is a negative electrode), and the tab electrode 101 is provided. By bending in a step shape, the positive electrode on the light incident surface side of the adjacent photovoltaic element 102 and the negative electrode on the opposite side to the light incident surface are electrically connected.

しかしながら、図１６に示した従来の一例による光起電力素子では、光起電力素子１０２の表面側に接続されたタブ電極１０１を隣接する光起電力素子１０２の裏面側に接続する必要があるので、その際に、光起電力素子１０２に負荷が加わり、その結果、光起電力素子１０２が破損するおそれがあるという不都合がある。   However, in the photovoltaic device according to the conventional example shown in FIG. 16, the tab electrode 101 connected to the front surface side of the photovoltaic device 102 needs to be connected to the back surface side of the adjacent photovoltaic device 102. In this case, there is a disadvantage that a load is applied to the photovoltaic element 102 and, as a result, the photovoltaic element 102 may be damaged.

そこで、直線状のタブ電極２０１を介して隣接する光起電力素子２０２を接続することが可能な光起電力モジュールが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。図１７は、特許文献１に提案された従来の光起電力モジュールの光起電力素子を示した平面図である。図１８は、図１７に示した特許文献１に提案された従来の光起電力モジュールの光起電力素子を示した側面図である。この提案された光起電力モジュールは、図１７および図１８に示すように、タブ電極２０１を介して接続される複数の光起電力素子２０２を備えている。また、従来の提案された光起電力モジュールでは、複数の光起電力素子２０２は、隣接する光起電力素子２０２の光入射面側の極性が、異なる極性となるように配置されている。そして、隣接する２つの光起電力素子２０２は、光入射面側および光入射面と反対側で、直線状のタブ電極２０１を介して接続されている。また、タブ電極２０１により接続された複数の光起電力素子２０２は、図１６に示した従来の一例による光起電力モジュールと同様、図示しない充填材（封止材）により封止されており、充填材により封止された光起電力素子２０２の光入射面側（図１８のＡ２側）および光入射面と反対側（図１８のＢ２側）には、それぞれ、透明強化ガラスからなる透光性部材（図示せず）が配置されている。   Thus, a photovoltaic module has been proposed that can connect adjacent photovoltaic elements 202 via a linear tab electrode 201 (see, for example, Patent Document 1). FIG. 17 is a plan view showing a photovoltaic element of a conventional photovoltaic module proposed in Patent Document 1. In FIG. FIG. 18 is a side view showing a photovoltaic element of the conventional photovoltaic module proposed in Patent Document 1 shown in FIG. As shown in FIGS. 17 and 18, the proposed photovoltaic module includes a plurality of photovoltaic elements 202 connected via tab electrodes 201. Further, in the conventionally proposed photovoltaic module, the plurality of photovoltaic elements 202 are arranged so that the polarities on the light incident surface side of the adjacent photovoltaic elements 202 are different polarities. Two adjacent photovoltaic elements 202 are connected to each other on the light incident surface side and the opposite side of the light incident surface via a linear tab electrode 201. Further, the plurality of photovoltaic elements 202 connected by the tab electrode 201 are sealed with a filler (sealing material) (not shown) like the photovoltaic module according to the conventional example shown in FIG. The light incident surface side (A2 side in FIG. 18) and the light incident surface side opposite to the light incident surface (B2 side in FIG. 18) of the photovoltaic element 202 sealed with the filler are respectively made of transparent tempered glass. A sex member (not shown) is arranged.

この従来の提案された光起電力モジュールでは、折り曲げていない直線状のタブ電極２０１を用いるので光起電力素子２０２の裏面側（光入射面と反対側の面）にタブ電極２０１を折り曲げて接続する際に、光起電力素子２０２に加わる負荷に起因して光起電力素子２０２が破損するという不都合が発生するのを抑制することが可能である。
特開平１１−３５４８２２号公報 In this conventional proposed photovoltaic module, since the straight tab electrode 201 which is not bent is used, the tab electrode 201 is bent and connected to the back surface side (surface opposite to the light incident surface) of the photovoltaic element 202. In doing so, it is possible to suppress the occurrence of the disadvantage that the photovoltaic element 202 is damaged due to the load applied to the photovoltaic element 202.
JP-A-11-354822

しかしながら、図１７および図１８に示した従来の提案された光起電力モジュールでも、従来と同様に、光起電力素子２０２の搬送時に加わる外力や充填材による光起電力素子２０２の封止時などの製造プロセス時に加わる応力によって光起電力素子２０２が破損しやすいという問題点がある。   However, in the conventional proposed photovoltaic module shown in FIGS. 17 and 18, as in the conventional case, external force applied when the photovoltaic element 202 is transported or when the photovoltaic element 202 is sealed with a filler, etc. There is a problem that the photovoltaic element 202 is easily damaged by stress applied during the manufacturing process.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、搬送時や製造プロセス時における光起電力素子の破損を抑制することが可能な光起電力モジュールを提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a photovoltaic device capable of suppressing damage to the photovoltaic device during transportation or a manufacturing process. It is to provide a power module.

課題を解決するための手段および発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における光起電力モジュールは、互いに電気的に接続された複数の光起電力素子と、光起電力素子の光入射面と反対側の面上に導電性接着剤を介して取り付けられる補強板とを備えている。   To achieve the above object, a photovoltaic module according to a first aspect of the present invention includes a plurality of photovoltaic elements electrically connected to each other, and a surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic elements. And a reinforcing plate attached via a conductive adhesive.

この第１の局面による光起電力モジュールでは、上記のように、光起電力素子の光入射面と反対側の面上に、導電性接着剤を介して補強板を取り付けることによって、光起電力素子の機械的強度が大きくなるので、光起電力素子の搬送時や充填材による光起電力素子の封止時などの製造プロセス時に光起電力素子が破損するのを抑制することができる。   In the photovoltaic module according to the first aspect, as described above, the reinforcing plate is attached to the surface on the opposite side of the light incident surface of the photovoltaic element via the conductive adhesive. Since the mechanical strength of the element is increased, it is possible to prevent the photovoltaic element from being damaged during the manufacturing process such as when the photovoltaic element is transported or when the photovoltaic element is sealed with a filler.

上記第１の局面による光起電力モジュールにおいて、好ましくは、補強板は、光起電力素子の光入射面と反対側の面の実質的に全面上を覆うように取り付けられている。このように構成すれば、金属板と光起電力素子との接着面積が、金属板を光起電力素子の一部に取り付ける場合と比べて大きくなるので、金属板と光起電力素子との接着により、光起電力素子の機械的強度をより向上させることができる。このため、光起電力素子の搬送時や光起電力モジュールの製造プロセス時に光起電力素子が破損するのを有効に抑制することができる。また、金属板により、光起電力素子の光入射面と反対側の面の実質的に全面上を覆うようにすれば、金属板を電極として用いることにより、光起電力素子内で発生した電流の電気抵抗による損失を減少させることができるので、光起電力素子による出力電流を増加させることができる。   In the photovoltaic module according to the first aspect, preferably, the reinforcing plate is attached so as to cover substantially the entire surface of the photovoltaic element opposite to the light incident surface. If comprised in this way, since the adhesion area of a metal plate and a photovoltaic device will become large compared with the case where a metal plate is attached to a part of photovoltaic device, adhesion of a metal plate and a photovoltaic device will be carried out. Thus, the mechanical strength of the photovoltaic element can be further improved. For this reason, it can suppress effectively that a photovoltaic device is damaged at the time of conveyance of a photovoltaic device, or the manufacturing process of a photovoltaic module. Further, if the metal plate covers substantially the entire surface of the surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element, the current generated in the photovoltaic element can be obtained by using the metal plate as an electrode. Since the loss due to the electrical resistance can be reduced, the output current from the photovoltaic element can be increased.

上記第１の局面による光起電力モジュールにおいて、好ましくは、補強板には、複数の孔部が設けられている。このように構成すれば、光起電力素子に両面入射型の光起電力素子を用いた場合には、補強板に設けられた孔部を通して光起電力素子の光入射面と反対側の面からも光起電力素子に光を取り込むことができるので、光起電力素子の発電効率を向上させることができる。また、補強板に複数の孔部を設けるようにすれば、補強板の重量を小さくすることができるので、光起電力モジュールの重量が増加するのを抑制することができる。   In the photovoltaic module according to the first aspect, preferably, the reinforcing plate is provided with a plurality of holes. According to this configuration, when a double-sided incident type photovoltaic element is used as the photovoltaic element, the surface of the photovoltaic element opposite to the light incident surface passes through the hole provided in the reinforcing plate. In addition, since light can be taken into the photovoltaic element, the power generation efficiency of the photovoltaic element can be improved. In addition, if a plurality of holes are provided in the reinforcing plate, the weight of the reinforcing plate can be reduced, so that an increase in the weight of the photovoltaic module can be suppressed.

上記第１の局面による光起電力モジュールにおいて、好ましくは、補強板は、金属板である。このように構成すれば、金属板は導電性を有するので、補強板を介して隣接する光起電力素子を電気的に接続することができる。   In the photovoltaic module according to the first aspect, the reinforcing plate is preferably a metal plate. If comprised in this way, since a metal plate has electroconductivity, the photovoltaic element which adjoins can be electrically connected through a reinforcement board.

上記金属板が取り付けられた光起電力素子を含む光起電力モジュールにおいて、好ましくは、金属板は、光起電力素子の光入射面と反対側の面上に、光起電力素子毎に取り付けられており、光起電力素子に取り付けられた金属板と、隣接する光起電力素子とを電気的に接続するための接続電極をさらに備える。このように構成すれば、すなわち、光起電力素子に取り付けられた金属板に接続電極を接続する方が、接続電極を光起電力素子と反対側の面上に直接接続する場合に比べて、光起電力素子に加わる負荷を軽減することができるので、光起電力素子に接続電極を接続する際などの製造プロセス時に、光起電力素子が破損するのを抑制することができる。   In the photovoltaic module including the photovoltaic element to which the metal plate is attached, preferably, the metal plate is attached to each photovoltaic element on a surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element. And a connection electrode for electrically connecting the metal plate attached to the photovoltaic element and the adjacent photovoltaic element. If constituted in this way, that is, the case where the connection electrode is connected to the metal plate attached to the photovoltaic element, compared to the case where the connection electrode is directly connected on the surface opposite to the photovoltaic element, Since the load applied to the photovoltaic element can be reduced, it is possible to prevent the photovoltaic element from being damaged during a manufacturing process such as connecting a connection electrode to the photovoltaic element.

上記光起電力素子毎に金属板が取り付けられた光起電力素子を含む光起電力モジュールにおいて、好ましくは、金属板は、光起電力素子の光入射面と反対側の面上に、光起電力素子から側方に突出する突出部分を有するように取り付けられており、接続電極は、金属板の突出部分と、隣接する光起電力素子とを、電気的に接続するように取り付けられている。このように構成すれば、金属板の突出部分により、金属板と、隣接する光起電力素子とを接続電極を介して容易に接続することができる。   In the photovoltaic module including a photovoltaic element in which a metal plate is attached to each photovoltaic element, the metal plate is preferably formed on a surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element. It is attached so as to have a protruding portion that protrudes laterally from the power element, and the connection electrode is attached so as to electrically connect the protruding portion of the metal plate and the adjacent photovoltaic element. . If comprised in this way, the metal plate and the adjacent photovoltaic element can be easily connected via a connection electrode by the protrusion part of a metal plate.

上記金属板が取り付けられた光起電力素子を含む光起電力モジュールにおいて、好ましくは、複数の光起電力素子は、隣接する光起電力素子において光入射面の極性が交互に変わるように配置されており、金属板は、隣接する２つの光起電力素子の光入射面とは反対側の面同志を電気的に接続するように２つの光起電力素子に対して共通に配置されている。このように構成すれば、隣接する光起電力素子を電気的に接続する際に、隣接する光起電力素子の光入射面とは反対側の面同志を金属板により電気的に接続することが可能になるとともに、隣接する光起電力素子の光入射側の面同志を接続電極により接続することが可能になる。これにより、光起電力素子の光入射面側を接続するために接続電極を折り曲げる必要がなくなるので、形成工程を簡略化することができるとともに、製造プロセス時における光起電力素子の破損を有効に抑制することができる。   In the photovoltaic module including the photovoltaic element to which the metal plate is attached, preferably, the plurality of photovoltaic elements are arranged so that the polarities of the light incident surfaces are alternately changed in the adjacent photovoltaic elements. The metal plate is disposed in common to the two photovoltaic elements so as to electrically connect the surfaces opposite to the light incident surfaces of the two adjacent photovoltaic elements. If comprised in this way, when connecting an adjacent photovoltaic element electrically, the surface opposite to the light-incidence surface of an adjacent photovoltaic element can be electrically connected by a metal plate. It becomes possible, and it becomes possible to connect the light incident side surfaces of the adjacent photovoltaic elements by the connection electrodes. This eliminates the need to bend the connection electrode to connect the light incident surface side of the photovoltaic element, thereby simplifying the formation process and effectively damaging the photovoltaic element during the manufacturing process. Can be suppressed.

この発明の第２の局面における光起電力モジュールは、互いに電気的に接続された複数の光起電力素子と、光起電力素子の光入射面と反対側の面上に導電性接着剤を介して取り付けられる金属製の部材とを備えている。   A photovoltaic module according to a second aspect of the present invention includes a plurality of photovoltaic elements electrically connected to each other, and a conductive adhesive on a surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic elements. And a metal member to be attached.

この第２の局面による光起電力モジュールでは、上記のように、光起電力素子の光入射面と反対側の面上に、金属製の部材を取り付けることによって、光起電力素子の機械的強度が大きくなるので、光起電力素子の搬送時や充填材による光起電力素子の封止時などの製造プロセス時に光起電力素子が破損するのを抑制することができる。また、光起電力素子に、導電性接着剤を介して金属製の部材を取り付けることによって、金属製の部材は導電性を有するので、補強板を介して隣接する光起電力素子を電気的に接続することができる。   In the photovoltaic module according to the second aspect, as described above, the mechanical strength of the photovoltaic element is obtained by attaching a metal member on the surface of the photovoltaic element opposite to the light incident surface. Therefore, it is possible to prevent the photovoltaic element from being damaged during the manufacturing process such as when the photovoltaic element is transported or when the photovoltaic element is sealed with a filler. Further, by attaching a metal member to the photovoltaic element via a conductive adhesive, the metal member has conductivity, so that the adjacent photovoltaic element is electrically connected via the reinforcing plate. Can be connected.

上記第２の局面による光起電力モジュールにおいて、好ましくは、金属製の部材は、板状または箔状に形成されている。このように構成すれば、金属製の部材が板状の場合には、光起電力素子の割れをより抑制することができるとともに、金属製の部材が箔状の場合には、光起電力素子が割れた場合に、さらに亀裂が進行するのを抑制することができ、これによって、光起電力素子が破損するのを抑制することができるとともに、光起電力素子の割れた部分が飛散するのを抑制することができる。   In the photovoltaic module according to the second aspect, the metal member is preferably formed in a plate shape or a foil shape. If comprised in this way, when a metal member is plate shape, while being able to suppress a crack of a photovoltaic element more, when a metal member is foil shape, a photovoltaic element Can be prevented from further progressing when cracked, which can prevent the photovoltaic element from being damaged and the broken part of the photovoltaic element is scattered. Can be suppressed.

なお、上記隣接する光起電力素子の光入射面と反対側の極性が交互に変わるように配置される複数の光起電力素子を含む光起電力モジュールにおいて、光起電力素子は、第１導電型の第１半導体層と、第１半導体層の一方表面上に形成され、実質的に真性の第２半導体層と、第２半導体層の表面上に形成された第２導電型の第３半導体層と、第１半導体層の他方表面上に形成され、実質的に真性の第４半導体層と、第４半導体層の表面上に形成された第１導電型の第５半導体層とを備え、複数の光起電力素子は、隣接する光起電力素子において、光入射面側の半導体層として、第３半導体層および第５半導体層が交互になるように光起電力素子を配置してもよい。このように構成すれば、第３半導体層と第５半導体層とで極性が異なるので、光起電力素子を、隣接する光起電力素子の光入射側の極性が交互に変わるように容易に配置することができる。   Note that, in the photovoltaic module including a plurality of photovoltaic elements arranged so that the polarities on the side opposite to the light incident surface of the adjacent photovoltaic elements are alternately changed, the photovoltaic element includes the first conductive element. Type first semiconductor layer, a substantially intrinsic second semiconductor layer formed on one surface of the first semiconductor layer, and a second conductivity type third semiconductor formed on the surface of the second semiconductor layer A first intrinsic semiconductor layer formed on the other surface of the first semiconductor layer, and a fifth semiconductor layer of the first conductivity type formed on the surface of the fourth semiconductor layer, In the plurality of photovoltaic elements, the photovoltaic elements may be arranged so that the third semiconductor layer and the fifth semiconductor layer are alternately arranged as the semiconductor layer on the light incident surface side in the adjacent photovoltaic elements. . With this configuration, since the polarities of the third semiconductor layer and the fifth semiconductor layer are different, the photovoltaic elements can be easily arranged so that the polarities on the light incident side of the adjacent photovoltaic elements are alternately changed. can do.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による光起電力モジュールの構造を示した断面図である。図２は、図１に示した第１実施形態による光起電力モジュールの光起電力素子の構造を部分的に示した拡大斜視図である。なお、図２は、図３中の破線で囲まれた領域５０の構造を示している。図３〜図５は、図１に示した第１実施形態による光起電力モジュールの構造を説明するための図である。まず、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態による光起電力モジュールの構造について説明する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a photovoltaic module according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged perspective view partially showing the structure of the photovoltaic element of the photovoltaic module according to the first embodiment shown in FIG. 2 shows the structure of the region 50 surrounded by the broken line in FIG. 3-5 is a figure for demonstrating the structure of the photovoltaic module by 1st Embodiment shown in FIG. First, with reference to FIGS. 1-5, the structure of the photovoltaic module by 1st Embodiment of this invention is demonstrated.

本発明の第１実施形態による光起電力モジュールは、図１に示すように、複数の光起電力素子１を備えており、この複数の光起電力素子１の各々は、銅箔からなるとともに、約０．８ｍｍ〜約２ｍｍの幅および約１５０μｍ〜約３００μｍの厚みを有するタブ電極２を介して、隣接する光起電力素子１に接続されている。なお、タブ電極２は、本発明の「接続電極」の一例である。そして、タブ電極２を介して接続される光起電力素子１は、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ：エチレンビニルアセテート）樹脂からなる充填材３により封止されている。また、複数の光起電力素子１を封止した充填材３の上面上には、表面保護用の透明強化ガラスからなる表面保護材４が配置されている。また、複数の光起電力素子１を封止した充填材３の下面上には、光起電力素子１側から順番に、ＰＥＴフィルム５ａ、Ａｌ箔６、および、ＰＥＴフィルム５ｂが配置されている。   As shown in FIG. 1, the photovoltaic module according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of photovoltaic elements 1, and each of the plurality of photovoltaic elements 1 is made of copper foil. Are connected to the adjacent photovoltaic element 1 via a tab electrode 2 having a width of about 0.8 mm to about 2 mm and a thickness of about 150 μm to about 300 μm. The tab electrode 2 is an example of the “connection electrode” in the present invention. The photovoltaic element 1 connected via the tab electrode 2 is sealed with a filler 3 made of EVA (Ethylene Vinyl Acetate) resin. A surface protective material 4 made of transparent tempered glass for surface protection is arranged on the upper surface of the filler 3 encapsulating the plurality of photovoltaic elements 1. In addition, on the lower surface of the filler 3 in which the plurality of photovoltaic elements 1 are sealed, a PET film 5a, an Al foil 6, and a PET film 5b are arranged in this order from the photovoltaic element 1 side. .

また、光起電力素子１では、図２に示すように、約１８０μｍ〜約２５０μｍの厚みを有するｎ型単結晶シリコン基板１１の上面上に、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層１２が形成されている。また、ｉ型非晶質シリコン層１２の上面上には、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有するｐ型非晶質シリコン層１３が形成されている。なお、ｎ型単結晶シリコン基板１１は、本発明の「第１半導体層」の一例であり、ｉ型非晶質シリコン層１２は、本発明の「第２半導体層」の一例である。また、ｐ型非晶質シリコン層１３は、本発明の「第３半導体層」の一例である。なお、ｎ型単結晶シリコン基板１１は、発電層としての機能を有する。   Moreover, in the photovoltaic device 1, as shown in FIG. 2, it is substantially intrinsic having a thickness of about 5 nm to about 20 nm on the upper surface of the n-type single crystal silicon substrate 11 having a thickness of about 180 μm to about 250 μm. The i-type amorphous silicon layer 12 is formed. A p-type amorphous silicon layer 13 having a thickness of about 5 nm to about 20 nm is formed on the upper surface of the i-type amorphous silicon layer 12. The n-type single crystal silicon substrate 11 is an example of the “first semiconductor layer” in the present invention, and the i-type amorphous silicon layer 12 is an example of the “second semiconductor layer” in the present invention. The p-type amorphous silicon layer 13 is an example of the “third semiconductor layer” in the present invention. Note that the n-type single crystal silicon substrate 11 has a function as a power generation layer.

また、ｐ型非晶質シリコン層１３上には、約３０ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）から構成される透光性導電膜１４が形成されている。また、透光性導電膜１４の上面上の所定領域には、銀（Ａｇ）ペーストが硬化されてなる表面側集電極１５が形成されている。この表面側集電極１５は、図２および図３に示すように、所定の間隔Ｄ１を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数のフィンガー電極部１５ａと、フィンガー電極部１５ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部１５ｂとによって構成されている。また、フィンガー電極部１５ａおよびバスバー電極部１５ｂは、約１０μｍ〜約５０μｍの厚みを有している。   On the p-type amorphous silicon layer 13, a translucent conductive film 14 made of ITO (Indium Tin Oxide) having a thickness of about 30 nm to about 150 nm is formed. In addition, a surface-side collector electrode 15 formed by curing a silver (Ag) paste is formed in a predetermined region on the upper surface of the translucent conductive film 14. As shown in FIGS. 2 and 3, the surface-side collector electrode 15 was collected by a plurality of finger electrode portions 15a formed to extend in parallel with each other at a predetermined interval D1, and the finger electrode portions 15a. It is comprised by the bus-bar electrode part 15b which collects an electric current. Finger electrode portion 15a and bus bar electrode portion 15b have a thickness of about 10 μm to about 50 μm.

また、ｎ型単結晶シリコン基板１１の下面上には、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層１６と、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有するｎ型非晶質シリコン層１７とが順次形成されている。なお、ｉ型非晶質シリコン層１６は、本発明の「第４半導体層」の一例であり、ｎ型非晶質シリコン層１７は、本発明の「第５半導体層」の一例である。また、ｎ型非晶質シリコン層１７の下面上には、約３０ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するＩＴＯ膜からなる透光性導電膜１８が形成されている。また、透光性導電膜１８の下面上には、図２に示すように、所定の間隔Ｄ２を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数のフィンガー電極部１９ａと、フィンガー電極部１９ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部１９ｂとからなる裏面側集電極１９が形成されている。裏面側集電極１９は、銀（Ａｇ）ペーストを硬化してなる。なお、表面側集電極１５のフィンガー電極部１５ａの所定の間隔Ｄ１は、光起電力素子１に取り込まれる光の量を多くするために、裏面側集電極１９のフィンガー電極部１９ａの所定の間隔Ｄ２よりも広く構成されている。なお、表面側集電極１５が形成されている面側（図１および図２のＡ１側）が、光起電力素子１の光入射面側となり、裏面側集電極１９が形成されている面側（図１および図２のＢ１側）が光入射面と反対側となる。   In addition, a substantially intrinsic i-type amorphous silicon layer 16 having a thickness of about 5 nm to about 20 nm and an n-type having a thickness of about 5 nm to about 20 nm are formed on the lower surface of the n-type single crystal silicon substrate 11. An amorphous silicon layer 17 is sequentially formed. The i-type amorphous silicon layer 16 is an example of the “fourth semiconductor layer” in the present invention, and the n-type amorphous silicon layer 17 is an example of the “fifth semiconductor layer” in the present invention. On the lower surface of the n-type amorphous silicon layer 17, a translucent conductive film 18 made of an ITO film having a thickness of about 30 nm to about 150 nm is formed. Further, as shown in FIG. 2, a plurality of finger electrode portions 19a formed on the lower surface of the translucent conductive film 18 so as to extend in parallel with each other at a predetermined distance D2, and a finger electrode portion 19a. A back-side collector electrode 19 is formed that includes a bus bar electrode portion 19b that collects the collected current. The back side collector electrode 19 is formed by curing a silver (Ag) paste. The predetermined distance D1 between the finger electrode portions 15a of the front surface side collecting electrode 15 is a predetermined distance between the finger electrode portions 19a of the back surface side collecting electrode 19 in order to increase the amount of light taken into the photovoltaic element 1. It is configured wider than D2. The surface side on which the front-side collector electrode 15 is formed (the A1 side in FIGS. 1 and 2) is the light incident surface side of the photovoltaic device 1, and the surface side on which the back-side collector electrode 19 is formed. (B1 side in FIGS. 1 and 2) is the side opposite to the light incident surface.

ここで、第１実施形態では、図２〜図４に示すように、光起電力素子１の透光性導電膜１８および裏面側集電極１９の下面上に、約１０μｍ〜約１００μｍの厚みを有するペースト状の白色または透明の導電性接着剤７を介して、約５０μｍ〜約２００μｍの厚みを有する銅からなる金属板８が光起電力素子１毎に取り付けられている。なお、裏面側集電極１９の下面上に、ペースト状の白色または透明の導電性接着剤７を塗布することによって、白色または透明の導電性接着剤７からの光の反射により、光起電力素子１の裏面側からの光の反射率が向上するので、光起電力素子１の発電効率が向上する。また、導電性接着剤７は、フィンガー電極部１９ａ間に充填されている。また、金属板８は、補強機能を有するとともに、光起電力素子１の裏面側集電極１９と導電性接着剤７を介して接触するように取り付けられている。また、金属板８は、図３に示すように、光起電力素子１の裏面側の実質的に全面を覆うように取り付けられている。さらに、金属板８は、光起電力素子１から側方に突出する突出部分８ａを有するように取り付けられている。なお、金属板８は、本発明の「補強板」および「金属製の部材」の一例である。   Here, in the first embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, the thickness of about 10 μm to about 100 μm is formed on the lower surfaces of the transparent conductive film 18 and the back side collector electrode 19 of the photovoltaic device 1. A metal plate 8 made of copper having a thickness of about 50 μm to about 200 μm is attached to each photovoltaic device 1 through a pasty white or transparent conductive adhesive 7. It is to be noted that by applying a paste-like white or transparent conductive adhesive 7 on the lower surface of the back-side collector electrode 19, the photovoltaic element is reflected by reflection of light from the white or transparent conductive adhesive 7. Since the reflectance of light from the back surface side of 1 is improved, the power generation efficiency of the photovoltaic element 1 is improved. Further, the conductive adhesive 7 is filled between the finger electrode portions 19a. The metal plate 8 has a reinforcing function and is attached so as to be in contact with the back surface side collector electrode 19 of the photovoltaic element 1 via the conductive adhesive 7. Further, as shown in FIG. 3, the metal plate 8 is attached so as to cover substantially the entire back surface side of the photovoltaic element 1. Further, the metal plate 8 is attached so as to have a protruding portion 8 a protruding sideways from the photovoltaic element 1. The metal plate 8 is an example of the “reinforcing plate” and “metal member” in the present invention.

また、表面側集電極１５のバスバー電極部１５ｂ上には、図２および図３に示すように、約２００μｍの厚みを有するとともに、バスバー電極部１５ｂと同程度の幅を有するタブ電極２の一方端側が取り付けられている。また、タブ電極２の他方端側は、図４に示すように、折り曲げ加工されるとともに、タブ電極２の他方端側が隣接する光起電力素子１に取り付けられた金属板８の突出部分８ａの上面に接合されている。また、複数の光起電力素子１は、図５に示すように、光入射面同志および光入射面と反対側の面同志が同じ極性（＋または−）となるように配置されるとともに、光起電力素子１内で発生した電流が図５の矢印の方向に流れるように、タブ電極２によって直列に接続されている。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, one of the tab electrodes 2 having a thickness of about 200 μm and the same width as the bus bar electrode portion 15b is formed on the bus bar electrode portion 15b of the front side collecting electrode 15. The end side is attached. Further, the other end side of the tab electrode 2 is bent as shown in FIG. 4, and the protruding end portion 8a of the metal plate 8 attached to the photovoltaic element 1 adjacent to the other end side of the tab electrode 2 is provided. Bonded to the top surface. Further, as shown in FIG. 5, the plurality of photovoltaic elements 1 are arranged so that the light incident surfaces and the surfaces opposite to the light incident surfaces have the same polarity (+ or −), The tab electrodes 2 are connected in series so that the current generated in the electromotive force element 1 flows in the direction of the arrow in FIG.

第１実施形態では、上記のように、光起電力素子１の光入射面と反対側の面に、導電性接着剤７を介して銅からなる金属板８を取り付けることによって、光起電力素子１の機械的強度が大きくなるので、光起電力素子１の搬送時や充填材３による光起電力素子１の封止時などの製造プロセス（真空ラミネート処理）時に光起電力素子１が破損するのを抑制することができる。   In the first embodiment, as described above, by attaching the metal plate 8 made of copper to the surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic device 1 via the conductive adhesive 7, the photovoltaic device Since the mechanical strength of 1 is increased, the photovoltaic device 1 is damaged during the manufacturing process (vacuum laminating process) such as when the photovoltaic device 1 is transported or when the photovoltaic device 1 is sealed with the filler 3. Can be suppressed.

また、第１実施形態では、金属板８を、光起電力素子１の光入射面と反対側の面の実質的に全面を覆うように取り付けることによって、金属板８と光起電力素子１との接着面積が、金属板８を光起電力素子１の一部に取り付けた場合と比べて大きくなるので、金属板８と光起電力素子１との接着により、光起電力素子１の機械的強度をより向上させることができる。このため、光起電力素子１の搬送時や光起電力モジュールの製造プロセス時に光起電力素子１が破損するのを有効に抑制することができる。また、金属板８により、光起電力素子１の光入射面と反対側の実質的に全面を覆うようにすれば、金属板８を光起電力素子１内で発生した電流を収集するための電極として用いることにより、光起電力素子１内で発生した電流の電気抵抗による損失を減少させることができるので、光起電力素子１による出力電流を増加させることができる。   In the first embodiment, the metal plate 8 is attached so as to cover substantially the entire surface of the photovoltaic element 1 on the side opposite to the light incident surface, whereby the metal plate 8, the photovoltaic element 1, Is larger than the case where the metal plate 8 is attached to a part of the photovoltaic element 1, the mechanical bonding of the photovoltaic element 1 is achieved by bonding the metal plate 8 and the photovoltaic element 1. The strength can be further improved. For this reason, it can suppress effectively that the photovoltaic device 1 is damaged at the time of conveyance of the photovoltaic device 1, or the manufacturing process of a photovoltaic module. Further, if the metal plate 8 covers substantially the entire surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element 1, the metal plate 8 collects the current generated in the photovoltaic element 1. By using it as an electrode, it is possible to reduce the loss due to the electric resistance of the current generated in the photovoltaic element 1, so that the output current from the photovoltaic element 1 can be increased.

また、第１実施形態では、金属板８を、光起電力素子１の光入射面と反対側の面に、光起電力１毎に取り付けるとともに、光起電力素子１に取り付けられた金属板８と、隣接する光起電力素子１の光入射面側の表面側集電極１５とをタブ電極２により電気的に接続することによって、タブ電極２を光起電力素子１の光入射面と反対側の面のバスバー電極部１９ｂに接続する場合に比べて、光起電力素子１に取り付けられた金属板８にタブ電極２を接続する方が、接続時に光起電力素子１に加わる負荷を軽減することができるので、光起電力素子１にタブ電極２を接続する際に、光起電力素子１が破損するのを抑制することができる。   Moreover, in 1st Embodiment, while attaching the metal plate 8 to the surface on the opposite side to the light-incidence surface of the photovoltaic element 1 for every photovoltaic power 1, the metal plate 8 attached to the photovoltaic element 1 is attached. The tab electrode 2 is opposite to the light incident surface of the photovoltaic element 1 by electrically connecting the surface side collecting electrode 15 on the light incident surface side of the adjacent photovoltaic element 1 by the tab electrode 2. Compared with the case of connecting to the bus bar electrode portion 19b on the surface, the connection of the tab electrode 2 to the metal plate 8 attached to the photovoltaic element 1 reduces the load applied to the photovoltaic element 1 at the time of connection. Therefore, when the tab electrode 2 is connected to the photovoltaic element 1, it is possible to prevent the photovoltaic element 1 from being damaged.

また、第１実施形態では、金属板８を、光起電力素子１の光入射面と反対側の面上に、光起電力素子１から側方に突出する突出部分８ａを有するように取り付けるとともに、タブ電極２を、金属板８の突出部分８ａの表面と、隣接する光起電力素子１の光入射側に設けられたバスバー電極部１５ｂとを電気的に接続するように取り付けることによって、金属板８の突出部分８ａにより、金属板８と、隣接する光起電力素子１の光入射面側に設けられたバスバー電極部１５ｂとをタブ電極２を介して容易に接続することができる。   In the first embodiment, the metal plate 8 is mounted on the surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element 1 so as to have a protruding portion 8a that protrudes laterally from the photovoltaic element 1. By attaching the tab electrode 2 so as to electrically connect the surface of the protruding portion 8a of the metal plate 8 and the bus bar electrode portion 15b provided on the light incident side of the adjacent photovoltaic element 1, Through the protruding portion 8 a of the plate 8, the metal plate 8 and the bus bar electrode portion 15 b provided on the light incident surface side of the adjacent photovoltaic element 1 can be easily connected via the tab electrode 2.

図６は、図１に示した第１実施形態による光起電力モジュールの光起電力素子に金属板を取り付ける方法を説明するための概略図である。次に、図１〜図６を参照して、上記した第１実施形態による光起電力モジュールの製造プロセスについて説明する。まず、図２に示すように、約１８０μｍ〜約３００μｍの厚みを有するｎ型単結晶シリコン基板１１の上面上に、プラズマＣＶＤ法を用いて、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層１２、および、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有するｐ型非晶質シリコン層１３を順次形成する。次に、プラズマＣＶＤ法を用いて、ｎ型単結晶シリコン基板１１の下面上に、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層１６、および、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有するｎ型非晶質シリコン層１７を順次形成する。   FIG. 6 is a schematic view for explaining a method of attaching a metal plate to the photovoltaic element of the photovoltaic module according to the first embodiment shown in FIG. Next, with reference to FIGS. 1-6, the manufacturing process of the photovoltaic module by 1st Embodiment mentioned above is demonstrated. First, as shown in FIG. 2, a substantially intrinsic thickness of about 5 nm to about 20 nm is formed on the upper surface of an n-type single crystal silicon substrate 11 having a thickness of about 180 μm to about 300 μm using a plasma CVD method. The i-type amorphous silicon layer 12 and the p-type amorphous silicon layer 13 having a thickness of about 5 nm to about 20 nm are sequentially formed. Next, a substantially intrinsic i-type amorphous silicon layer 16 having a thickness of about 5 nm to about 20 nm and a thickness of about 5 nm to about 5 nm to about 20 nm on the lower surface of the n-type single crystal silicon substrate 11 by plasma CVD. An n-type amorphous silicon layer 17 having a thickness of about 20 nm is sequentially formed.

そして、マグネトロンスパッタ法を用いて、ｐ型非晶質シリコン層１３およびｎ型非晶質シリコン層１７の各々の上に、約３０ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するＩＴＯからなる透光性導電膜１４および１８を形成する。   Then, a translucent conductive film 14 made of ITO having a thickness of about 30 nm to about 150 nm is formed on each of the p-type amorphous silicon layer 13 and the n-type amorphous silicon layer 17 by using a magnetron sputtering method. And 18 are formed.

次に、図３に示すように、スクリーン印刷法を用いて、透光性導電膜１４の上面上および透光性導電膜１８の下面上の各々の所定の領域に、Ａｇペーストを硬化して、約１０μｍ〜約５０μｍの厚みを有する櫛形状の表面側集電極１５および裏面側集電極１９をそれぞれ形成する。この表面側集電極１５および裏面側集電極１９は、それぞれ、所定の間隔を隔てて互いに平行に延びる複数のフィンガー電極部１５ａおよび１９ａと、フィンガー電極部１５ａおよび１９ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部１５ｂおよび１９ｂとを有するように形成する。このようにして、光起電力素子１を複数形成する。   Next, as shown in FIG. 3, the Ag paste is cured on each of predetermined regions on the upper surface of the light-transmitting conductive film 14 and the lower surface of the light-transmitting conductive film 18 by using a screen printing method. The comb-shaped front side collector electrode 15 and back side collector electrode 19 having a thickness of about 10 μm to about 50 μm are formed. The front-side collector electrode 15 and the back-side collector electrode 19 each collect a plurality of finger electrode portions 15a and 19a extending in parallel with each other at a predetermined interval, and currents collected by the finger electrode portions 15a and 19a. The bus bar electrode portions 15b and 19b are formed. In this way, a plurality of photovoltaic elements 1 are formed.

次に、図６に示すように、上記のようにして形成した複数の光起電力素子１の光入射面と反対側の面である下面上の実質的に全面に、導電成分としてＡｇを含むペースト状の導電性接着剤７を塗布する。そして、ペースト状の導電性接着剤７に、約５０μｍ〜約２００μｍの厚みを有する銅からなる金属板８を光起電力素子１の下面の実質的に全面を覆うように貼り付ける。その後、約１５０℃の温度で約３０分間の加熱圧着処理を施すことによって、光起電力素子１に金属板８を固着させる。このようにして、光起電力素子１の光入射面と反対側の面に金属板８を取り付ける。なお、裏面側集電極１９を形成した後であって、かつ、導電性接着剤７を塗布する前には、光起電力素子１の特性評価が可能であるとともに、金属板８を貼り付けていない状態であるため、光起電力素子１自体が軽量であるので、光起電力素子１の管理や搬送などの工程が容易となる。また、金属板８を貼り付けた後に封止工程などの製造プロセスを行うことによって、光起電力素子１の破損を抑制することが可能となる。   Next, as shown in FIG. 6, Ag is contained as a conductive component on substantially the entire lower surface that is the surface opposite to the light incident surface of the plurality of photovoltaic elements 1 formed as described above. A paste-like conductive adhesive 7 is applied. Then, a metal plate 8 made of copper having a thickness of about 50 μm to about 200 μm is attached to the paste-like conductive adhesive 7 so as to cover substantially the entire lower surface of the photovoltaic element 1. Thereafter, the metal plate 8 is fixed to the photovoltaic element 1 by performing a thermocompression bonding process at a temperature of about 150 ° C. for about 30 minutes. In this way, the metal plate 8 is attached to the surface of the photovoltaic element 1 opposite to the light incident surface. In addition, after the back surface side collector electrode 19 is formed and before the conductive adhesive 7 is applied, the characteristics of the photovoltaic element 1 can be evaluated and the metal plate 8 is attached. Since there is no state, the photovoltaic element 1 itself is lightweight, and thus the process such as management and transportation of the photovoltaic element 1 is facilitated. Moreover, it becomes possible to suppress damage to the photovoltaic device 1 by performing a manufacturing process such as a sealing step after the metal plate 8 is attached.

次に、図３〜図５に示すように、上記のようにして形成した複数の光起電力素子１の表面側集電極１５のバスバー電極部１５ｂに銅箔からなるタブ電極２の一方端側を接続する。そして、タブ電極２の他方端側を、隣接する光起電力素子１に取り付けた金属板８に接続する。このようにして、複数の光起電力素子１を直列に接続する。   Next, as shown in FIGS. 3 to 5, one end side of the tab electrode 2 made of copper foil is formed on the bus bar electrode portion 15 b of the surface-side collector electrode 15 of the plurality of photovoltaic elements 1 formed as described above. Connect. Then, the other end side of the tab electrode 2 is connected to the metal plate 8 attached to the adjacent photovoltaic element 1. In this way, the plurality of photovoltaic elements 1 are connected in series.

最後に、図１に示すように、透明強化ガラスからなる表面保護材４の上に、後に充填剤３となるＥＶＡシート、タブ電極２により接続した複数の光起電力素子１、後に充填剤３となるＥＶＡシート、および、ＰＥＴフィルム５ａ、Ａｌ箔６、および、ＰＥＴフィルム５ｂを順次積層する。この後、加熱しながら真空ラミネート処理を行うことによって、第１実施形態による光起電力モジュールが形成される。   Finally, as shown in FIG. 1, on the surface protective material 4 made of transparent tempered glass, a plurality of photovoltaic elements 1 connected later by an EVA sheet to be a filler 3 and a tab electrode 2, and a filler 3 later. The EVA sheet, the PET film 5a, the Al foil 6, and the PET film 5b are sequentially laminated. Then, the photovoltaic module by 1st Embodiment is formed by performing a vacuum laminating process, heating.

（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態による光起電力モジュールの構造を示した断面図である。図８は、図７に示した第２実施形態による光起電力モジュールを構成する一方の光起電力素子の構造を部分的に示した拡大斜視図である。なお、図８は、図９中の破線で囲まれた領域６０の構造を示している。図９〜図１１は、図７に示した第２実施形態による光起電力モジュールの構造を説明するための図である。図７〜図１１を参照して、第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、複数の光起電力素子１および２１が、隣接する光起電力素子１または２１の上面（光入射面）側の極性が交互に異なるように配置された例について説明する。 (Second Embodiment)
FIG. 7 is a sectional view showing the structure of a photovoltaic module according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged perspective view partially showing the structure of one photovoltaic element constituting the photovoltaic module according to the second embodiment shown in FIG. 8 shows the structure of the region 60 surrounded by the broken line in FIG. FIGS. 9-11 is a figure for demonstrating the structure of the photovoltaic module by 2nd Embodiment shown in FIG. With reference to FIGS. 7 to 11, in the second embodiment, unlike the first embodiment, a plurality of photovoltaic elements 1 and 21 are provided on the upper surface (light incident surface) of the adjacent photovoltaic element 1 or 21. A description will be given of an example in which the polarities on the) side are alternately different.

本発明の第２実施形態による光起電力モジュールは、図７に示すように、光起電力素子１および２１をそれぞれ複数備えており、この複数の光起電力素子１および２１の各々は、銅箔からなるタブ電極２２を介して、隣接する光起電力素子１または２１に接続されている。なお、タブ電極２２は、本発明の「接続電極」の一例である。そして、タブ電極２２を介して接続される光起電力素子１および２１は、上記第１実施形態と同様に、ＥＶＡ樹脂からなる充填材２３により封止されるとともに、光起電力素子１および２１の上面側に表面保護用の白色ガラスからなる表面保護材２４が配置され、光起電力素子１および２１の下面側に、光起電力素子１および２１側から順番に、ＰＥＴフィルム２５ａ、Ａｌ箔２６、および、ＰＥＴフィルム２５ｂが配置されている。なお、光起電力素子１および２１の上面側（図７および図８のＡ１側）が光入射面側となり、光起電力素子１および２１の下面側（図７および図８のＢ１側）が光入射面と反対側となる。   As shown in FIG. 7, the photovoltaic module according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of photovoltaic elements 1 and 21, and each of the plurality of photovoltaic elements 1 and 21 is made of copper. It is connected to the adjacent photovoltaic element 1 or 21 via a tab electrode 22 made of foil. The tab electrode 22 is an example of the “connection electrode” in the present invention. The photovoltaic elements 1 and 21 connected via the tab electrode 22 are sealed with the filler 23 made of EVA resin and the photovoltaic elements 1 and 21 as in the first embodiment. A surface protective material 24 made of white glass for surface protection is arranged on the upper surface side of the PET film 25a, Al foil on the lower surface side of the photovoltaic elements 1 and 21 in order from the photovoltaic elements 1 and 21 side. 26 and a PET film 25b are arranged. The upper surface side (A1 side in FIGS. 7 and 8) of the photovoltaic elements 1 and 21 is the light incident surface side, and the lower surface side of the photovoltaic elements 1 and 21 (B1 side in FIGS. 7 and 8) is The side opposite to the light incident surface.

ここで、第２実施形態では、図７および図１１に示すように、光起電力素子１と光起電力素子２１とを交互に配置する。そして、光起電力素子１に隣接する光起電力素子２１を、図２に示した上記第１実施形態と同じ光起電力素子１のｎ型単結晶シリコン基板１１〜透光性導電膜１８の部分の上下を逆にした構造にすることによって、隣接する光起電力素子１および２１の光入射面側の極性が交互に異なるように構成されている。   Here, in 2nd Embodiment, as shown in FIG.7 and FIG.11, the photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21 are arrange | positioned alternately. Then, the photovoltaic element 21 adjacent to the photovoltaic element 1 is made of the n-type single crystal silicon substrate 11 to the transparent conductive film 18 of the same photovoltaic element 1 as in the first embodiment shown in FIG. By making the structure upside down, the polarities of the light incident surface sides of the adjacent photovoltaic elements 1 and 21 are alternately different.

この光起電力素子２１は、図８に示すように、約１８０μｍ〜約３００μｍの厚みを有するｎ型単結晶シリコン基板１１の上面上に、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層１６が形成されている。また、ｉ型非晶質シリコン層１６の上面上には、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有するｎ型非晶質シリコン層１７が形成されている。   As shown in FIG. 8, the photovoltaic element 21 has a substantially intrinsic thickness of about 5 nm to about 20 nm on the upper surface of an n-type single crystal silicon substrate 11 having a thickness of about 180 μm to about 300 μm. An i-type amorphous silicon layer 16 is formed. An n-type amorphous silicon layer 17 having a thickness of about 5 nm to about 20 nm is formed on the upper surface of the i-type amorphous silicon layer 16.

また、ｎ型非晶質シリコン層１７の上面上には、約３０ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するＩＴＯから構成される透光性導電膜１８が形成されている。また、透光性導電膜１８の上面上の所定領域には、銀（Ａｇ）ペーストを硬化してなる表面側集電極１５が形成されている。この表面側集電極１５は、図８および図９に示すように、所定の間隔Ｄ１を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数のフィンガー電極部１５ａと、フィンガー電極部１５ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部１５ｂとによって構成されている。また、フィンガー電極部１５ａおよびバスバー電極部１５ｂは、約１０μｍ〜約５０μｍの厚みを有している。   On the upper surface of the n-type amorphous silicon layer 17, a translucent conductive film 18 made of ITO having a thickness of about 30 nm to about 150 nm is formed. Further, a surface-side collector electrode 15 formed by curing a silver (Ag) paste is formed in a predetermined region on the upper surface of the translucent conductive film 18. As shown in FIGS. 8 and 9, the surface-side collector electrode 15 was collected by a plurality of finger electrode portions 15a formed so as to extend in parallel with each other at a predetermined distance D1, and the finger electrode portions 15a. It is comprised by the bus-bar electrode part 15b which collects an electric current. Finger electrode portion 15a and bus bar electrode portion 15b have a thickness of about 10 μm to about 50 μm.

また、ｎ型単結晶シリコン基板１１の下面上には、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有する実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層１２と、約５ｎｍ〜約２０ｎｍの厚みを有するｐ型非晶質シリコン層１３とが順次形成されている。また、ｐ型非晶質シリコン層１３の下面上には、約３０ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するＩＴＯ膜からなる透光性導電膜１４が形成されている。また、透光性導電膜１４の下面上には、図８に示すように、所定の間隔Ｄ２を隔てて互いに平行に延びるように形成された複数のフィンガー電極部１９ａと、フィンガー電極部１９ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部１９ｂとからなる裏面側集電極１９が形成されている。なお、表面側集電極１５のフィンガー電極部１５ａの所定の間隔Ｄ１は、光起電力素子２１に取り込まれる光の量を多くするために、裏面側集電極１９のフィンガー電極部１９ａの所定の間隔Ｄ２よりも広く構成されている。   Also, on the lower surface of the n-type single crystal silicon substrate 11, a substantially intrinsic i-type amorphous silicon layer 12 having a thickness of about 5 nm to about 20 nm and a p-type having a thickness of about 5 nm to about 20 nm. An amorphous silicon layer 13 is sequentially formed. Further, on the lower surface of the p-type amorphous silicon layer 13, a translucent conductive film 14 made of an ITO film having a thickness of about 30 nm to about 150 nm is formed. Further, as shown in FIG. 8, a plurality of finger electrode portions 19a formed on the lower surface of the translucent conductive film 14 so as to extend in parallel with each other with a predetermined distance D2, and finger electrode portions 19a. A back-side collector electrode 19 is formed that includes a bus bar electrode portion 19b that collects the collected current. The predetermined distance D1 between the finger electrode portions 15a of the front surface side collecting electrode 15 is a predetermined distance between the finger electrode portions 19a of the back surface side collecting electrode 19 in order to increase the amount of light taken into the photovoltaic element 21. It is configured wider than D2.

ここで、第２実施形態では、図８に示すように、光起電力素子２１の透光性導電膜１４および裏面側集電極１９上に、約１０μｍ〜約１００μｍの厚みを有するペースト状の導電性接着剤２７を介して、約５０μｍ〜約２００μｍの厚みを有する銅からなる金属板２８が取り付けられている。また、導電性接着剤２７は、フィンガー電極部１９ａ間に充填されている。この金属板２８は、図７、図１０および図１１に示すように、隣接する光起電力素子１と光起電力素子２１との光入射面と反対側の面同志を電気的に接続するように、光起電力素子１と光起電力素子２１とに対して共通に配置されている。また、金属板２８は、図９に示すように、光起電力素子１および光起電力素子２１の光入射面と反対側の実質的に全面を覆うように取り付けられている。なお、金属板２８は、本発明の「補強板」および「金属製の部材」の一例である。   Here, in the second embodiment, as shown in FIG. 8, a paste-like conductive material having a thickness of about 10 μm to about 100 μm on the light-transmitting conductive film 14 and the backside collector electrode 19 of the photovoltaic element 21. A metal plate 28 made of copper having a thickness of about 50 μm to about 200 μm is attached via the adhesive 27. Further, the conductive adhesive 27 is filled between the finger electrode portions 19a. As shown in FIGS. 7, 10, and 11, the metal plate 28 electrically connects the surfaces of the adjacent photovoltaic elements 1 and 21 on the opposite side to the light incident surface. Are arranged in common with respect to the photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21. Further, as shown in FIG. 9, the metal plate 28 is attached so as to cover substantially the entire surface of the photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21 opposite to the light incident surface. The metal plate 28 is an example of the “reinforcing plate” and “metal member” in the present invention.

また、表面側集電極１５のバスバー電極部１５ｂ上には、図８および図９に示すように、約２００μｍの厚みを有するとともに、バスバー電極部１５ｂと同程度の幅を有する直線状のタブ電極２２が取り付けられている。また、タブ電極２２は、折り曲げられることなく、図１０に示すように、隣接する光起電力素子１の表面側集電極１５のバスバー電極部１５ｂと光起電力素子２１の表面側集電極１５のバスバー電極部１５ｂとを、直線状に電気的に接続している。そして、複数の光起電力素子１および２１は、図１１に示すように、光起電力素子１および２１内で発生した電流が図１１の矢印の方向に流れるように直列に接続されている。   Further, on the bus bar electrode portion 15b of the surface side collecting electrode 15, as shown in FIGS. 8 and 9, a linear tab electrode having a thickness of about 200 μm and a width comparable to that of the bus bar electrode portion 15b. 22 is attached. Further, the tab electrode 22 is not bent, and as shown in FIG. 10, the bus bar electrode portion 15 b of the surface side collector electrode 15 of the adjacent photovoltaic element 1 and the surface side collector electrode 15 of the photovoltaic element 21. The bus bar electrode portion 15b is electrically connected in a straight line. As shown in FIG. 11, the plurality of photovoltaic elements 1 and 21 are connected in series so that the current generated in the photovoltaic elements 1 and 21 flows in the direction of the arrow in FIG.

第２実施形態では、上記のように、隣接する光起電力素子１および光起電力素子２１において光入射面の極性が交互に変わるように光起電力素子１および光起電力素子２１を配置するとともに、金属板２８を、隣接する光起電力素子１および光起電力素子２１の光入射面とは反対側の面同志を電気的に接続するように光起電力素子１および光起電力素子２１に共通に配置することによって、光起電力素子１と光起電力素子２１とを電気的に接続する際に、隣接する光起電力素子１および光起電力素子２１の光入射面とは反対側の面同志を金属板２８により電気的に接続することが可能になるとともに、隣接する光起電力素子１および光起電力素子２１の光入射側の面同志をタブ電極２２により電気的に接続することが可能になる。また、この場合、光起電力素子１および光起電力素子２１の光入射面側の表面側集電極１５を接続するためにタブ電極２２を折り曲げる必要がなくなるので、形成工程を簡略化することができるとともに、タブ電極２２の折り曲げ加工時における光起電力素子１および光起電力素子２１の破損を有効に抑制することができる。   In the second embodiment, as described above, the photovoltaic elements 1 and 21 are arranged so that the polarities of the light incident surfaces are alternately changed in the adjacent photovoltaic elements 1 and 21. At the same time, the photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21 are connected so that the metal plates 28 are electrically connected to the surfaces opposite to the light incident surfaces of the adjacent photovoltaic elements 1 and 21. When the photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21 are electrically connected to each other, the opposite side to the light incident surface of the adjacent photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21 is arranged. Can be electrically connected by the metal plate 28, and the light incident side surfaces of the adjacent photovoltaic elements 1 and 21 are electrically connected by the tab electrode 22. It becomes possible. Further, in this case, since it is not necessary to bend the tab electrode 22 in order to connect the surface side collecting electrode 15 on the light incident surface side of the photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21, the formation process can be simplified. In addition, the photovoltaic device 1 and the photovoltaic device 21 can be effectively prevented from being damaged when the tab electrode 22 is bent.

また、第２実施形態では、光起電力素子２１を、ｎ型単結晶シリコン基板１１と、ｎ型単結晶シリコン基板１１の光入射面上に形成された実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層１６と、ｉ型非晶質シリコン層１６上に形成されたｎ型非晶質シリコン層１７と、ｎ型単結晶シリコン基板１１の光入射面と反対側の下面上に形成された実質的に真性のｉ型非晶質シリコン層１２と、ｉ型非晶質シリコン層１２の下面上に形成されたｐ型非晶質シリコン層１３とを備えるように構成するので、光起電力素子１および光起電力素子２１において、光入射面側の半導体層は、それぞれ、ｐ型非晶質シリコン層１３およびｎ型非晶質シリコン層１７であり、光起電力素子１および光起電力素子２１の光入射面側の極性（正極と負極）が交互に変わるように容易に配置することができる。   In the second embodiment, the photovoltaic element 21 includes an n-type single crystal silicon substrate 11 and a substantially intrinsic i-type amorphous material formed on the light incident surface of the n-type single crystal silicon substrate 11. A silicon layer 16, an n-type amorphous silicon layer 17 formed on the i-type amorphous silicon layer 16, and a substantial portion formed on the lower surface opposite to the light incident surface of the n-type single crystal silicon substrate 11. Since it is configured to include an intrinsic i-type amorphous silicon layer 12 and a p-type amorphous silicon layer 13 formed on the lower surface of the i-type amorphous silicon layer 12, a photovoltaic device 1 and the photovoltaic element 21, the semiconductor layers on the light incident surface side are the p-type amorphous silicon layer 13 and the n-type amorphous silicon layer 17, respectively. The photovoltaic element 1 and the photovoltaic element The polarity (positive electrode and negative electrode) on the light incident surface side of 21 changes alternately It can be placed on the easy.

第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。   Other effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

次に、図７〜図１１を参照して、上記した第２実施形態による光起電力モジュールの製造プロセスについて説明する。まず、光起電力素子１を、上記した第１実施形態による光起電力素子１と同様の方法により形成するとともに、光起電力素子２１を形成する。この光起電力素子２１は、図８に示すように、上記した第１実施形態と同様の方法により、ｎ型単結晶シリコン基板１１の上面上に、ｉ型非晶質シリコン層１２およびｐ型非晶質シリコン層１３を順次形成するとともに、ｎ型単結晶シリコン基板１１の下面上に、ｉ型非晶質シリコン層１６およびｎ型非晶質シリコン層１７を順次形成する。そして、マグネトロンスパッタ法を用いて、ｎ型非晶質シリコン層１７およびｐ型非晶質シリコン層１３の表面上に、それぞれ、約３０ｎｍ〜約１５０ｎｍの厚みを有するＩＴＯからなる透光性導電膜１８および１４を形成する。その後、ｐ型非晶質シリコン層１３とｎ型非晶質シリコン層１７との配置が入れ替わるように、上記で形成したｎ型単結晶シリコン基板１１〜透光性導電膜１８の部分の上下を逆にする。   Next, a manufacturing process of the photovoltaic module according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. First, the photovoltaic element 1 is formed by the same method as the photovoltaic element 1 according to the first embodiment described above, and the photovoltaic element 21 is formed. As shown in FIG. 8, the photovoltaic element 21 is formed on the upper surface of the n-type single crystal silicon substrate 11 and the p-type amorphous silicon layer 12 by the same method as in the first embodiment. The amorphous silicon layer 13 is sequentially formed, and the i-type amorphous silicon layer 16 and the n-type amorphous silicon layer 17 are sequentially formed on the lower surface of the n-type single crystal silicon substrate 11. Then, a transparent conductive film made of ITO having a thickness of about 30 nm to about 150 nm on the surfaces of the n-type amorphous silicon layer 17 and the p-type amorphous silicon layer 13 using a magnetron sputtering method. 18 and 14 are formed. Thereafter, the upper and lower portions of the n-type single crystal silicon substrate 11 to the translucent conductive film 18 formed above are arranged so that the arrangement of the p-type amorphous silicon layer 13 and the n-type amorphous silicon layer 17 is switched. Reverse.

次に、図９に示すように、スクリーン印刷法を用いて、透光性導電膜１８の上面上および透光性導電膜１４の下面上の所定の領域に、それぞれ、約１０μｍ〜約５０μｍの厚みを有するＡｇペーストを硬化してなる櫛形状の表面側集電極１５および裏面側集電極１９を形成する。この表面側集電極１５および裏面側集電極１９は、それぞれ、所定の間隔を隔てて互いに平行に延びる複数のフィンガー電極部１５ａおよび１９ａと、フィンガー電極部１５ａおよび１９ａにより収集された電流を集合させるバスバー電極部１５ｂおよび１９ｂとを有するように形成する。このようにして、光起電力素子１および光起電力素子２１を複数形成する。   Next, as shown in FIG. 9, about 10 μm to about 50 μm are respectively formed in predetermined regions on the upper surface of the light-transmitting conductive film 18 and the lower surface of the light-transmitting conductive film 14 by using a screen printing method. Comb-shaped front-side collector electrode 15 and back-side collector electrode 19 are formed by curing a thick Ag paste. The front-side collector electrode 15 and the back-side collector electrode 19 each collect a plurality of finger electrode portions 15a and 19a extending in parallel with each other at a predetermined interval, and currents collected by the finger electrode portions 15a and 19a. The bus bar electrode portions 15b and 19b are formed. In this way, a plurality of photovoltaic elements 1 and photovoltaic elements 21 are formed.

次に、上記した第１実施形態と同様の方法により、図１０および図１１に示すように、光起電力素子１の光入射面と反対側の面の下面上および光起電力素子２１の光入射面と反対側の面の下面上の実質的に全面に導電成分としてＡｇを含むペースト状の導電性接着剤２７を塗布する。そして、ペースト状の導電性接着剤２７に、約５０μｍ〜約２００μｍの厚みを有する銅からなる金属板２８を光起電力素子１および隣接する光起電力素子２１の下面の実質的に全面を覆うように共通に貼り付ける。その後、約１５０℃の温度で約３０分間の加熱圧着処理を施すことによって、光起電力素子１および光起電力素子２１に金属板２８を固着させる。このようにして、光起電力素子１および光起電力素子２１に、金属板２８を共通に取り付ける。なお、裏面側集電極１９を形成した後であって、かつ、導電性接着剤２７を塗布する前には、光起電力素子２１の特性評価が可能であるとともに、金属板２８を貼り付けていない状態であるため、光起電力素子２１自体が軽量であるので、光起電力素子２１の管理や搬送などの工程が容易となる。また、金属板２８を貼り付けた後に封止工程などの製造プロセスを行うことによって、光起電力素子２１の破損を抑制することが可能となる。   Next, by the same method as in the first embodiment described above, as shown in FIGS. 10 and 11, the light on the lower surface of the surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element 1 and the light of the photovoltaic element 21. A paste-like conductive adhesive 27 containing Ag as a conductive component is applied to substantially the entire lower surface of the surface opposite to the incident surface. Then, a metal plate 28 made of copper having a thickness of about 50 μm to about 200 μm is covered on the paste-like conductive adhesive 27 to cover substantially the entire lower surface of the photovoltaic element 1 and the adjacent photovoltaic element 21. Paste in common. Thereafter, the metal plate 28 is fixed to the photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21 by performing a thermocompression bonding process at a temperature of about 150 ° C. for about 30 minutes. In this manner, the metal plate 28 is commonly attached to the photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21. In addition, after the back surface side collector electrode 19 is formed and before the conductive adhesive 27 is applied, the characteristics of the photovoltaic element 21 can be evaluated, and the metal plate 28 is attached. Since there is no state, the photovoltaic element 21 itself is lightweight, so that processes such as management and transportation of the photovoltaic element 21 are facilitated. In addition, by performing a manufacturing process such as a sealing step after the metal plate 28 is attached, it is possible to suppress damage to the photovoltaic element 21.

次に、図９〜図１１に示すように、上記のようにして作製した複数の光起電力素子１および光起電力素子２１の表面側集電極１５のバスバー電極部１５ｂに銅箔からなる直線状のタブ電極２２を接続することによって、光起電力素子１と光起電力素子２１とを接続する。このようにして、複数の光起電力素子１および光起電力素子２１を交互に直列に接続する。   Next, as shown in FIGS. 9 to 11, a straight line made of copper foil is formed on the bus bar electrode portions 15 b of the plurality of photovoltaic elements 1 and photovoltaic elements 21 produced as described above and on the surface-side collector electrode 15. The photovoltaic element 1 and the photovoltaic element 21 are connected by connecting the tab-shaped electrode 22. In this way, the plurality of photovoltaic elements 1 and photovoltaic elements 21 are alternately connected in series.

最後に、上記した第１実施形態と同様の方法により、図７に示すように、表面保護材２４、充填材２３、タブ電極２２により接続した複数の光起電力素子１および光起電力素子２１、ＰＥＴフィルム２５およびＡｌ箔２６からなる第２実施形態による光起電力モジュールが形成される。   Finally, as shown in FIG. 7, the plurality of photovoltaic elements 1 and photovoltaic elements 21 connected by the surface protective material 24, the filler 23, and the tab electrode 22 by the same method as in the first embodiment described above. Then, the photovoltaic module according to the second embodiment composed of the PET film 25 and the Al foil 26 is formed.

なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiments and examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments and examples but by the scope of claims for patent, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記第１および第２実施形態では、本発明の補強板の一例としての光起電力素子に金属板を取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らず、光起電力素子の破損を抑制することができる補強板であれば、金属板以外の補強板であってもよい。たとえば、樹脂製の補強板を光起電力素子に取り付けるようにしてもよい。   For example, in the first and second embodiments, the example in which the metal plate is attached to the photovoltaic element as an example of the reinforcing plate of the present invention is shown, but the present invention is not limited to this, and the photovoltaic element A reinforcing plate other than a metal plate may be used as long as it can suppress breakage. For example, a resin reinforcing plate may be attached to the photovoltaic element.

また、上記第１および第２実施形態では、銅からなる金属板を光起電力素子に取り付ける例を示したが、本発明はこれに限らず、銅以外のＮｉ、Ａｌなどから構成される金属板を光起電力素子に取り付けるようにしてもよい。   Moreover, although the example which attaches the metal plate which consists of copper to a photovoltaic device was shown in the said 1st and 2nd embodiment, this invention is not restricted to this, The metal comprised from Ni, Al, etc. other than copper The plate may be attached to the photovoltaic element.

また、上記第１および第２実施形態では、孔部を有さない金属板を光起電力素子の裏面側に取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らず、図１２の第１変形例に示す孔部３８ａを有する金属板３８を光起電力素子の裏面側に取り付けるようにしてもよい。金属板３８に複数の孔部３８ａを設けるようにすれば、光起電力素子に両面入射型の光起電力素子を用いた場合には、金属板３８に設けられた孔部３８ａを通して光起電力素子の光入射面と反対側の面からも光起電力素子に光を取り込むことができるので、光起電力素子の発電効率を向上させることができる。また、金属板３８の重量を小さくすることができるので、光起電力モジュールの重量が増加するのを抑制することができる。なお、孔部３８ａの形状は、丸形形状以外の形状であってもよい。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the example which attached the metal plate which does not have a hole to the back surface side of the photovoltaic element was shown, this invention is not limited to this, 1st of FIG. You may make it attach the metal plate 38 which has the hole 38a shown in a modification to the back surface side of a photovoltaic device. If a plurality of holes 38 a are provided in the metal plate 38, when a double-sided incident type photovoltaic element is used as the photovoltaic element, the photovoltaic power is transmitted through the hole 38 a provided in the metal plate 38. Since light can be taken into the photovoltaic element also from the surface opposite to the light incident surface of the element, the power generation efficiency of the photovoltaic element can be improved. Moreover, since the weight of the metal plate 38 can be made small, it can suppress that the weight of a photovoltaic module increases. The hole 38a may have a shape other than a round shape.

また、上記第１および第２実施形態では、金属板を光起電力素子の光入射面と反対側の面を実質的に全面を覆うように取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らず、図１３の第２変形例に示すように、光起電力素子１の光入射面と反対側の面の一部を覆うように補強機能を有する金属板４８を取り付けるようにしてもよい。この場合、光起電力素子１の全体の約５０％以上を覆うように形成するのが、補強機能の面から好ましい。   In the first and second embodiments, the example in which the metal plate is attached so as to substantially cover the entire surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element has been shown. Not limited to this, as shown in the second modification of FIG. 13, a metal plate 48 having a reinforcing function may be attached so as to cover a part of the surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element 1. . In this case, it is preferable from the viewpoint of the reinforcing function that the photovoltaic element 1 is formed so as to cover about 50% or more.

また、上記第１および第２実施形態では、光起電力素子に両面入射型の光起電力素子を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、片面入射型の光起電力素子を用いるようにしてもよい。   In the first and second embodiments, the example in which the double-sided incident type photovoltaic element is used as the photovoltaic element has been shown. However, the present invention is not limited to this, and the single-sided incident type photovoltaic element is used. May be used.

また、上記第１および第２実施形態では、補強機能を有する金属板を接着するためにペースト状の導電性接着剤を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、シート状の導電性接着剤を用いるようにしてもよい。また、シート状の導電性接着剤として、異方性の導電性シート材を用いるようにしてもよい。なお、導電性接着剤を用いた場合には、導電性接着剤からなる接着層が応力緩和層として機能するので好ましい。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the example which used the paste-form conductive adhesive in order to adhere | attach the metal plate which has a reinforcement function was shown, this invention is not restricted to this, A sheet-like A conductive adhesive may be used. An anisotropic conductive sheet material may be used as the sheet-like conductive adhesive. In addition, when a conductive adhesive is used, an adhesive layer made of a conductive adhesive functions as a stress relaxation layer, which is preferable.

また、上記第１および第２実施形態では、光起電力素子に裏面側集電極を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、導電性接着剤に裏面側とオーミック接触が可能な、たとえば、上記裏面側集電極と同じ銀ペーストからなる材料を、または、銀ペースト以外の導電性ペーストからなる材料を用い、光起電力素子に裏面側集電極を設けないで、透光性導電膜の下面上に直接上記導電性接着剤を介して金属板を張り付けるように構成にしてもよい。このように構成すれば、裏面側集電極を設ける工程を削減することができるので、光起電力素子の製造工程を容易にすることができるとともに、封止工程以外の製造工程においても、光起電力素子の破損を抑制することができる。   Moreover, although the example which provided the back surface side collector electrode in the photovoltaic element was shown in the said 1st and 2nd embodiment, this invention is not limited to this, A back surface side and ohmic contact are possible for a conductive adhesive. For example, a material made of the same silver paste as the back side collector electrode or a material made of a conductive paste other than the silver paste is used, and the back side collector electrode is not provided on the photovoltaic element. You may make it a structure which affixes a metal plate directly on the lower surface of a conductive film through the said conductive adhesive. With this configuration, the number of steps for providing the back-side collector electrode can be reduced, so that the manufacturing process of the photovoltaic device can be facilitated and also in the manufacturing process other than the sealing process. Damage to the power element can be suppressed.

また、上記第１および第２実施形態では、光起電力素子にＩＴＯ膜からなる透光性導電膜を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、光起電力素子にＩＴＯ膜からなる透光性導電膜の全部または一部が形成されない構成の素子にも適用できる。   In the first and second embodiments, an example in which a light-transmitting conductive film made of an ITO film is formed on the photovoltaic element has been shown. However, the present invention is not limited to this, and the ITO film is formed on the photovoltaic element. It is applicable also to the element of the structure in which all or one part of the translucent conductive film which consists of is formed.

また、上記第１および第２実施形態では、光起電力モジュールを構成する光起電力素子として、ｎ型単結晶シリコン基板とｐ型非晶質シリコン層との間、および、ｎ型単結晶シリコン基板とｎ型非晶質シリコン層との間に、それぞれ、ｉ型非晶質シリコン層を形成した構造を有する光起電力素子を用いたが、本発明はこれに限らず、他の構造を有する光起電力素子を用いた光起電力モジュールにも適用可能である。他の構造を有する光起電力素子としては、たとえば、アモルファス型、結晶型および微結晶型などの光起電力素子が考えられる。   In the first and second embodiments, as the photovoltaic elements constituting the photovoltaic module, between the n-type single crystal silicon substrate and the p-type amorphous silicon layer, and the n-type single crystal silicon. Photovoltaic elements having a structure in which an i-type amorphous silicon layer is formed between the substrate and the n-type amorphous silicon layer are used. However, the present invention is not limited to this, and other structures are used. The present invention can also be applied to a photovoltaic module using the photovoltaic element. As photovoltaic elements having other structures, for example, amorphous, crystalline and microcrystalline photovoltaic elements are conceivable.

また、上記第１および第２実施形態では、裏面側集電極にＡｇペーストからなる導電性ペーストを用いるとともに、導電性接着剤に導電性ペーストを用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、裏面側集電極に、導電性接着剤に比べて光起電力素子の裏面側とのオーミック特性が良好な導電性ペーストを用いるとともに、導電性接着剤に、裏面側集電極と比べて光起電力素子の裏面側との接着強度が強い導電性ペーストを用いるようにしてもよい。   In the first and second embodiments, an example in which a conductive paste made of Ag paste is used for the back-side collector electrode and a conductive paste is used for the conductive adhesive has been described. Not only the conductive paste having a good ohmic characteristic with the back side of the photovoltaic element compared to the conductive adhesive is used for the back side collector, but the conductive adhesive is compared with the back side collector. You may make it use the conductive paste with strong adhesive strength with the back surface side of a photovoltaic device.

また、上記第１実施形態では、金属板を、金属板の一部が光起電力素子からはみ出すように光起電力素子の裏面側に取り付けるとともに、金属板のはみ出した一部にタブ電極を接続する例を示したが、本発明はこれに限らず、図１４および図１５の第３変形例に示すように、金属板８を光起電力素子１からはみ出すことなく取り付けるとともに、金属板８の側面にタブ電極２を接続するようにしてもよい。   In the first embodiment, the metal plate is attached to the back surface side of the photovoltaic element so that a part of the metal plate protrudes from the photovoltaic element, and the tab electrode is connected to the protruding part of the metal plate. However, the present invention is not limited to this, and as shown in the third modification of FIGS. 14 and 15, the metal plate 8 is attached without protruding from the photovoltaic element 1. The tab electrode 2 may be connected to the side surface.

本発明の第１実施形態による光起電力モジュールの構造を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the photovoltaic module by 1st Embodiment of this invention. 図１に示した第１実施形態による光起電力モジュールの光起電力素子の構造を部分的に示した拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view partially showing a structure of a photovoltaic element of the photovoltaic module according to the first embodiment shown in FIG. 1. 図１に示した第１実施形態による光起電力モジュールの光起電力素子の平面図である。It is a top view of the photovoltaic element of the photovoltaic module by 1st Embodiment shown in FIG. 図１に示した第１実施形態による光起電力モジュールの光起電力素子とタブ電極との接続状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connection state of the photovoltaic element and tab electrode of the photovoltaic module by 1st Embodiment shown in FIG. 図１に示した第１実施形態による光起電力モジュールの光起電力素子の配置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows arrangement | positioning of the photovoltaic element of the photovoltaic module by 1st Embodiment shown in FIG. 図１に示した第１実施形態による光起電力モジュールの光起電力素子に金属板を取り付ける方法を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the method to attach a metal plate to the photovoltaic element of the photovoltaic module by 1st Embodiment shown in FIG. 本発明の第２実施形態による光起電力モジュールの構造を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the photovoltaic module by 2nd Embodiment of this invention. 図７に示した第２実施形態による光起電力モジュールを構成する一方の光起電力素子の構造を部分的に示した拡大斜視図である。It is the expansion perspective view which showed partially the structure of one photovoltaic device which comprises the photovoltaic module by 2nd Embodiment shown in FIG. 図７に示した第２実施形態による光起電力モジュールを構成する一方の光起電力素子の平面図である。It is a top view of one photovoltaic element which comprises the photovoltaic module by 2nd Embodiment shown in FIG. 図７に示した第２実施形態による光起電力モジュールを構成する一方の光起電力素子とタブ電極との接続状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connection state of one photovoltaic element and tab electrode which comprise the photovoltaic module by 2nd Embodiment shown in FIG. 図７に示した第２実施形態による光起電力モジュールの光起電力素子の配置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows arrangement | positioning of the photovoltaic element of the photovoltaic module by 2nd Embodiment shown in FIG. 本発明の第１変形例である孔部を有する金属板を示す平面図である。It is a top view which shows the metal plate which has a hole which is the 1st modification of this invention. 本発明の第２変形例である光起電力素子の裏面側の一部に金属板が取り付けられた状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state by which the metal plate was attached to a part of the back surface side of the photovoltaic device which is the 2nd modification of this invention. 本発明の第３変形例である金属板の側面にタブ電極が取り付けられた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the tab electrode was attached to the side surface of the metal plate which is the 3rd modification of this invention. 本発明の第３変形例である金属板の側面にタブ電極が取り付けられた状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state by which the tab electrode was attached to the side surface of the metal plate which is the 3rd modification of this invention. 従来の一例による光起電力モジュールを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the photovoltaic module by an example of the past. 特許文献１に提案された従来の光起電力モジュールの光起電力素子を示した平面図である。It is the top view which showed the photovoltaic element of the conventional photovoltaic module proposed by patent document 1. FIG. 図１７に示した特許文献１に提案された従来の光起電力モジュールの光起電力素子を示した側面図である。It is the side view which showed the photovoltaic element of the conventional photovoltaic module proposed by patent document 1 shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１、２１ 光起電力素子
２、２２ タブ電極（接続電極）
３、２３ 充填材
４、２４ 表面保護材
５ａ、５ｂ、２５ａ、２５ｂ ＰＥＴフィルム
６、２６ Ａｌ箔
７、２７ 導電性接着剤
８、２８ 金属板（補強板、金属製の部材）
１１ ｎ型単結晶シリコン基板（第１半導体層）
１２ ｉ型非晶質シリコン層（第２半導体層）
１３ ｐ型非晶質シリコン層（第３半導体層）
１６ ｉ型非晶質シリコン層（第４半導体層）
１７ ｎ型非晶質シリコン層（第５半導体層） 1,21 Photovoltaic element 2,22 Tab electrode (connection electrode)
3, 23 Filler 4, 24 Surface protective material 5a, 5b, 25a, 25b PET film 6, 26 Al foil 7, 27 Conductive adhesive 8, 28 Metal plate (reinforcement plate, metal member)
11 n-type single crystal silicon substrate (first semiconductor layer)
12 i-type amorphous silicon layer (second semiconductor layer)
13 p-type amorphous silicon layer (third semiconductor layer)
16 i-type amorphous silicon layer (fourth semiconductor layer)
17 n-type amorphous silicon layer (fifth semiconductor layer)

Claims (9)

互いに電気的に接続された複数の光起電力素子と、
前記光起電力素子の光入射面と反対側の面上に導電性接着剤を介して取り付けられる補強板とを備えた、光起電力モジュール。 A plurality of photovoltaic elements electrically connected to each other;
A photovoltaic module comprising: a reinforcing plate attached via a conductive adhesive on a surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element. 前記補強板は、前記光起電力素子の光入射面と反対側の面の実質的に全面上を覆うように取り付けられている、請求項１に記載の光起電力モジュール。   2. The photovoltaic module according to claim 1, wherein the reinforcing plate is attached so as to cover substantially the entire surface of the surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element. 前記補強板には、複数の孔部が設けられている、請求項１または２に記載の光起電力モジュール。   The photovoltaic module according to claim 1, wherein the reinforcing plate is provided with a plurality of holes. 前記補強板は、金属板である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光起電力モジュール。   The photovoltaic module according to claim 1, wherein the reinforcing plate is a metal plate. 前記金属板は、前記光起電力素子の光入射面と反対側の面上に、前記光起電力素子毎に取り付けられており、
前記光起電力素子に取り付けられた前記金属板と、隣接する前記光起電力素子とを電気的に接続するための接続電極をさらに備える、請求項４に記載の光起電力モジュール。 The metal plate is attached to each photovoltaic device on the surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic device,
The photovoltaic module according to claim 4, further comprising a connection electrode for electrically connecting the metal plate attached to the photovoltaic element and the adjacent photovoltaic element. 前記金属板は、前記光起電力素子の光入射面と反対側の面上に、前記光起電力素子から側方に突出する突出部分を有するように取り付けられており、
前記接続電極は、前記金属板の突出部分と、隣接する前記光起電力素子とを、電気的に接続するように取り付けられている、請求項５に記載の光起電力モジュール。 The metal plate is attached on the surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element so as to have a protruding portion protruding sideways from the photovoltaic element,
The photovoltaic module according to claim 5, wherein the connection electrode is attached so as to electrically connect the protruding portion of the metal plate and the adjacent photovoltaic element. 前記複数の光起電力素子は、隣接する前記光起電力素子において光入射面の極性が交互に変わるように配置されており、
前記金属板は、隣接する２つの前記光起電力素子の光入射面とは反対側の面同志を電気的に接続するように２つの前記光起電力素子に対して共通に配置されている、請求項４に記載の光起電力モジュール。 The plurality of photovoltaic elements are arranged so that the polarities of the light incident surfaces alternately change in the adjacent photovoltaic elements,
The metal plate is disposed in common to the two photovoltaic elements so as to electrically connect surfaces opposite to the light incident surfaces of the two adjacent photovoltaic elements. The photovoltaic module according to claim 4. 互いに電気的に接続された複数の光起電力素子と、
前記光起電力素子の光入射面と反対側の面上に導電性接着剤を介して取り付けられる金属製の部材とを備えた、光起電力モジュール。 A plurality of photovoltaic elements electrically connected to each other;
A photovoltaic module comprising: a metal member attached via a conductive adhesive on a surface opposite to the light incident surface of the photovoltaic element. 前記金属製の部材は、板状または箔状に形成されている、請求項８に記載の光起電力モジュール。   The photovoltaic module according to claim 8, wherein the metal member is formed in a plate shape or a foil shape.
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