JP2009206366A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池の割れや反りの発生を抑制できる太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール１００において、太陽電池１０は、半導体基板１１の裏面側において、ｐ側電極１２の両側に隣接する一対のｎ側電極１３を有する。第１配線材２０ａは、直交方向Ｔに沿って配設され、第２配線材２０ｂは、配列方向Ｈに沿って配設される。第１配線材２０ａは、ｐ側電極１２に接続され、第２配線材２０ｂは、第１配線材２０ａを跨いで一対のｎ側電極１３に接続される。
【選択図】図５

Description

本発明は、配線材によって互いに接続された複数の裏面接合型の太陽電池を備える太陽電池モジュールに関する。

太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光を直接電気に変換することができるため、新しいエネルギー源として期待されている。

一般的に、太陽電池１枚当りの出力は数Ｗ程度である。従って、家屋やビル等の電源として太陽電池を用いる場合には、複数の太陽電池を互いに接続することにより出力を高めた太陽電池モジュールが用いられる。複数の太陽電池は、配列方向に沿って配列され、配線材によって互いに電気的に接続される。

従来、半導体基板の裏面側にｐ側電極及びｎ側電極が形成された、いわゆる裏面接合型の太陽電池が知られている（特許文献１参照）。このような太陽電池によれば、半導体基板の受光面側に配線材が配設されないため、太陽電池の受光面積を拡大することができる。

具体的に、裏面接合型の太陽電池は、配列方向に沿って形成された複数本のｐ側電極と、配列方向に沿って形成された複数本のｎ側電極とを備える。複数本のｐ側電極と複数本のｎ側電極とは、配列方向に直交する直交方向に沿って交互に配設される。半導体基板の裏面のうち配列方向の両端部には、直線形状の一対の配線材が直交方向に沿って配設される。一対の配線材の一方は、複数本のｐ側電極に電気的に接続され、他方は、複数本のｎ側電極に電気的に接続される。

このように、従来の裏面接合型の太陽電池では、一対の配線材が、半導体基板の裏面上に配設される。
特開２００５−１９１４７９号公報

ここで、配線材は、半導体基板よりも大きな線膨張係数を有するため、太陽電池モジュールの使用環境下における温度変化に応じて、半導体基板よりも大きく膨張または収縮する。配線材は直線形状を有するため、このような配線材の膨張または収縮は、太陽電池に直接的に伝わる。

特に、上述の太陽電池では、半導体基板の裏面上に一対の配線材が配設されるため、半導体基板は、一対の配線材それぞれから同じ向きの応力を受ける。その結果、太陽電池の反りや割れが発生しやすいという問題があった。

本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池の反りや割れの発生を抑制できる太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールは、第１配線材及び第２配線材によって互いに電気的に接続された複数の太陽電池を備え、複数の太陽電池に含まれる一の太陽電池は、光を受ける受光面と、受光面の反対側に設けられた裏面とを有する半導体基板と、裏面上に形成された一導電側の第１電極と、裏面上に形成され、第１電極の両側に隣接する他導電側の一対の第２電極とを有し、第１配線材は、半導体基板の裏面側において、第１方向に沿って配設され、第２配線材は、半導体基板の裏面側において、第１方向と交差する第２方向に沿って配設されており、第１配線材は、第１電極に接続され、第２配線材は、第１配線材を跨いで一対の第２電極に接続されることを要旨とする。

本発明の一の特徴において、第１電極は、第１方向に沿って形成されており、第１配線材は、第１電極上に配置される絶縁体を跨いで、絶縁体の両側で第１電極に接続されていてもよい。

本発明の一の特徴において、第１配線材のうち第１電極に接続される部分上には、絶縁体が配置されていてもよい。

本発明の一の特徴において、第１配線材の表面のうち半導体基板と反対側の表面は、絶縁体によって覆われていてもよい。

本発明の一の特徴において、第２配線材のうち第１配線材を跨ぐ部分上には、絶縁体が配置されていてもよい。

本発明の一の特徴において、第２配線材の表面のうち半導体基板と反対側の表面は、絶縁体によって覆われていてもよい。

本発明の一の特徴において、第１配線材及び第２配線材の少なくとも一方の両側面は、絶縁体によって覆われていてもよい。

本発明の一の特徴において、第１電極上及び一対の第２電極上に形成された接着層を備え、第１配線材は、接着層を介して第１電極に接続され、第２配線材は、接着層を介して第２電極に接続されていてもよい。この場合、接着層は、裏面に略垂直な方向において導電性を有していてもよい。また、接着層は、裏面の略全域を覆っていてもよい。

本発明の一の特徴において、第１方向及び第２方向の少なくとも一方は、半導体基板の劈開面と鋭角又は鈍角をなしていてもよい。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールは、複数の第１配線材及び複数の第２配線材によって互いに電気的に接続された複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールであって、複数の太陽電池に含まれる一の太陽電池は、光を受ける受光面と、受光面の反対側に設けられた裏面とを有する半導体基板と、裏面上に形成された一導電側の複数の第１電極と、裏面上に形成された他導電側の複数の第２電極とを有しており、複数の第１電極と複数の第２電極とは、第１方向及び第１方向と交差する第２方向それぞれに沿って互い違いに形成され、複数の第１配線材それぞれは、裏面側において、第１方向に沿って配設され、複数の第２配線材それぞれは、裏面側において、第２方向に沿って配設されており、複数の第１配線材それぞれは、複数の第２配線材と複数の第２電極とが接続される位置において複数の第２配線材それぞれを跨いで、複数の第２電極それぞれの前記第１方向両側に形成される一対の第１電極に接続され、複数の第２配線材それぞれは、複数の第１配線材と複数の第１電極とが接続される位置において複数の第１配線材それぞれを跨いで、複数の第１電極それぞれの前記第２方向両側に形成される一対の第２電極に接続されることを要旨とする。

本発明の一の特徴において、第１配線材及び第２配線材の表面のうち半導体基板と反対側の表面は、絶縁体によって覆われていてもよい。

本発明の一の特徴において、第１配線材及び第２配線材の少なくとも一方の両側面は、絶縁体によって覆われていてもよい。

本発明の一の特徴において、複数の第１電極上及び複数の第２電極上に形成された接着層を備え、複数の第１配線材は、接着層を介して複数の第１電極に接続され、複数の第２配線材は、接着層を介して複数の第２電極に接続されていてもよい。この場合、接着層は、裏面に略垂直な方向において導電性を有していてもよい。また、接着層は、裏面の略全域を覆っていてもよい。

本発明によれば、太陽電池の反りや割れの発生を抑制できる太陽電池モジュールを提供することができる。

次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［第１実施形態］
（太陽電池モジュールの概略構成）
本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１００の概略構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の側面図である。図２は、太陽電池ストリング１を裏面側から見た平面図である。

太陽電池モジュール１００は、太陽電池ストリング１、受光面側保護材２、裏面側保護材３及び封止材４を備える。太陽電池モジュール１００は、受光面側保護材２と裏面側保護材３との間に、太陽電池ストリング１を封止材４によって封止することにより構成される。

太陽電池ストリング１は、複数の太陽電池１０、配線材２０及び絶縁体３０を備える。太陽電池ストリング１は、複数の太陽電池１０を配線材２０によって互いに接続することにより構成される。太陽電池１０の詳細な構成については後述する。

配線材２０は、複数の太陽電池１０を互いに電気的に接続する。配線材２０は、配列方向Ｈに直交する直交方向Ｔに沿って配設される複数の第１配線材２０ａと、配列方向Ｈに沿って配設される複数の第２配線材２０ｂとを含む。本実施形態では、４本の第１配線材２０ａと４本の第２配線材２０ｂとが、一の太陽電池１０に接続される。

配線材２０としては、薄板状または縒り線状の銅、銀、金、錫、ニッケル、アルミニウム、或いはこれらの合金などを用いることができる。配線材２０の外周には、共晶半田メッキ（錫メッキ）などが施されていてもよい。

絶縁体３０は、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとを電気的に分離する。絶縁体３０は、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとの間に配置される。すなわち、絶縁体３０は、平面視において第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとが交差する位置に配置される。絶縁体３０としては、窒化ケイ素や酸化ケイ素、或いはエポキシ系、イミド系、アミド系などの樹脂材料のほか一般的な絶縁材料を用いることができる。

受光面側保護材２は、封止材４の受光面側に配置され、太陽電池モジュール１００の表面を保護する。受光面側保護材２としては、透光性及び遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等を用いることができる。

裏面側保護材３は、封止材４の裏面側に配置され、太陽電池モジュール１００の背面を保護する。裏面側保護材３としては、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムでサンドイッチした構造を有する積層フィルムなどを用いることができる。

封止材４は、受光面側保護材２と裏面側保護材３との間で太陽電池ストリング１を封止する。封止材４としては、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＰＶＢ、シリコン、ウレタン、アクリル、エポキシ等の透光性の樹脂を用いることができる。

なお、以上のような構成を有する太陽電池モジュール１００の外周には、Ａｌフレーム（不図示）を取り付けることができる。

（太陽電池の構成）
次に、太陽電池１０の構成について、図３〜図５を参照しながら説明する。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。図５（ａ）は、図３のＢ−Ｂ線における断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の部分拡大図である。

太陽電池１０は、半導体基板１１、ｐ側電極１２、ｎ側電極１３及び接着層１４を備える。

半導体基板１１は、太陽光を受ける受光面と、受光面の反対側に設けられた裏面とを有する。半導体基板１１は、ｎ型又はｐ型の導電型を有する単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉ等の結晶系半導体材料、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体材料などの一般的な半導体材料によって構成される。

半導体基板１１は、図４及び図５に示すように、裏面側に形成されたｐ型領域１１ａとｎ型領域１１ｂとを含み、受光面における受光により光生成キャリアを生成する。光生成キャリアとは、光が半導体基板１１に吸収されて生成される正孔と電子とをいう。

ｐ型領域１１ａは、半導体基板１１の裏面に不純物（ボロン、アルミニウムなど）をドーピングすることにより形成される高濃度のｐ型拡散領域である。半導体基板１１内部で生成される正孔は、ｐ型領域１１ａに集まる。本実施形態では、４列のｐ型領域１１ａが、直交方向Ｔに沿って形成されているが、ｐ型領域１１ａの列数はこれに限定されない。

また、ｎ型領域１１ｂは、半導体基板１１の裏面に不純物（リンなど）をドーピングすることにより形成される高濃度のｎ型拡散領域である。半導体基板１１内部で生成される電子は、ｎ型領域１１ｂに集まる。本実施形態では、３列のｎ型領域１１ｂが、直交方向Ｔに沿って形成されているが、ｎ型領域１１ｂの列数はこれに限定されない。

ｐ側電極１２は、ｐ型領域１１ａ上に形成される。ｐ側電極１２は、ｐ型領域１１ａに集まる正孔を収集する収集電極である。ｐ側電極１２は、例えば、銀のスパッタリングや、樹脂型導電性ペーストや焼結型導電性ペーストの印刷により形成することができる。

ｎ側電極１３は、ｎ型領域１１ｂ上に形成される。ｎ側電極１３は、ｎ型領域１１ｂに集まる電子を収集する収集電極である。ｎ側電極１３は、ｐ側電極１２と同様に形成することができる。

接着層１４は、第１配線材２０ａとｐ側電極１２との間、及び第２配線材２０ｂとｎ側電極１３との間に介挿される。接着層１４は、ｐ側電極１２上では、ｐ側電極１２の略全長に渡って配設される。また、接着層１４は、ｎ側電極１３上では、部分的（第２配線材２０ｂとｎ側電極１３との間のみ）に配設される。

接着層１４は、共晶半田の融点以下、即ち、約２００℃以下の温度で硬化することが好ましい。接着層１４としては、例えば、アクリル樹脂、柔軟性の高いポリウレタン系などの熱硬化性樹脂接着剤の他、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、あるいはウレタン樹脂に硬化剤を混合させた２液反応系接着剤などを用いることができる。また、接着層１４には、複数の導電性粒子が含まれていてもよい。導電性粒子としては、ニッケル、金コート付きニッケルなどを用いることができる。

また、半導体基板１１の受光面上は、入射光の反射を防止する反射防止膜（不図示）によって覆われていることが好ましい。反射防止膜としては、酸化ケイ素などを用いることができる。

（配線材の構成）
次に、第１配線材２０ａ及び第２配線材２０ｂの構成について説明する。

図３に示すように、４本の第１配線材２０ａと４本の第２配線材２０ｂとは、格子状に組み合わされる。

図４に示すように、第１配線材２０ａは、線形に形成される。第１配線材２０ａは、接着層１４を介して、ｐ側電極１２の略全長に渡って接続される。第１配線材２０ａ上には、絶縁体３０を介して、４本の第２配線材２０ｂが配設される。

図５（ａ）に示すように、第２配線材２０ｂは、非線形（ジグザグ形）に形成される。第２配線材２０ｂは、接着層１４を介して、ｎ側電極１３に部分的に接続される。第２配線材２０ｂは、絶縁体３０を介して、４本の第１配線材２０ａ上に配設される。

具体的には、図５（ｂ）に示すように、第２配線材２０ｂは、ｐ側電極１２の両側に隣接する一対のｎ側電極１３に接続される。第２配線材２０ｂは、一対のｎ側電極１３の間において、第１配線材２０ａを跨いでいる。

従って、第２配線材２０ｂは、接着層１４を介してｎ側電極１３に接続される底部Ａと、絶縁体３０を介して第１配線材２０ａ上に配設される頂部Ｂと、底部Ａと頂部Ｂとに連通する連通部Ｃとを含む。このように、底部Ａと頂部Ｂとの間で、第２配線材２０ｂには高低差が設けられている。

（劈開方向との関係）
次に、半導体基板１１の劈開方向Ｋと、直交方向Ｔ及び配列方向Ｈとの関係について、図３を参照しながら説明する。

ここで、（１００）面を主面とする単結晶シリコン基板は、互いに直交する２つの劈開面（（０１１）面、（０−１−１）面）を有する。また、（００１）面を主面とするＧａＡｓ基板は、互いに直交する２つの劈開面（（１１０）面、（１−１０）面）を有する。このような、劈開面を有する半導体基板は、劈開面に平行な劈開方向に沿って割れ易い性質を有する。

本実施形態に係る半導体基板１１は、２つの劈開面を有しており、２つの劈開方向Ｋに沿って割れ易い性質を有する。

図３に示すように、第１配線材２０ａは、直交方向Ｔに沿って配設される。直交方向Ｔは、劈開方向Ｋと斜めに交差する。また、第２配線材２０ｂは、配列方向Ｈに沿って配設される。配列方向Ｈは、劈開方向Ｋと斜めに交差する。

従って、第１配線材２０ａ及び第２配線材２０ｂそれぞれは、半導体基板１１の劈開面と鋭角又は鈍角をなしている。

（作用及び効果）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００において、太陽電池１０は、半導体基板１１の裏面側において、ｐ側電極１２の両側に隣接する一対のｎ側電極１３を有する。第１配線材２０ａは、直交方向Ｔに沿って配設され、第２配線材２０ｂは、配列方向Ｈに沿って配設される。第１配線材２０ａは、ｐ側電極１２に接続され、第２配線材２０ｂは、第１配線材２０ａを跨いで一対のｎ側電極１３に接続される。

このように、第２配線材２０ｂのうち第１配線材２０ａを跨ぐ部分は、ｎ側電極１３に接続されておらず、第１配線材２０ａ上に配置される。従って、温度変化によって第２配線材２０ｂが膨張または収縮した場合には、第１配線材２０ａを跨ぐ部分が変形することによって、第２配線材２０ｂの膨張または収縮を吸収できる。その結果、太陽電池１０に割れや反りが発生することを抑制することができる。

具体的には、図５（ｂ）に示すように、頂部Ｂと一対の連通部Ｃとにおいて、第２配線材２０ｂの膨張または収縮が吸収される。

また、第１配線材２０ａ及び第２配線材２０ｂそれぞれは、異なる方向に沿って配設される。そのため、半導体基板１１に対して、第１配線材２０ａ及び第２配線材２０ｂから同じ向きの応力がかかることを抑制することができる。

また、直交方向Ｔ及び配列方向Ｈは、半導体基板１１の劈開方向Ｋと斜めに交差する。すなわち、直交方向Ｔ及び配列方向Ｈそれぞれは、半導体基板１１の劈開面と鋭角又は鈍角をなしている。そのため、第１配線材２０ａ及び第２配線材２０ｂから半導体基板１１にかかる応力によって、半導体基板１１が劈開面に沿って割れることを抑制することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態と上記第１実施形態との相違点は、第１配線材２０ａを非線形（ジグザグ形）に形成する点である。その他の点については上記第１実施形態と同様であるため、以下、相違点について主に説明する。

図６は、本実施形態に係る太陽電池１０ａを裏面側から見た平面図である。図６に示すように、接着層１４がｐ側電極１２上において部分的に配設される点、及び絶縁体４０を備える点以外は、上記第１実施形態と同様である。

図７は、図６のＣ−Ｃ線における断面図である。図８は、図６のＤ−Ｄ線における断面図である。

図７に示すように、第１配線材２０ａは、非線形（ジグザグ形）に形成される。第１配線材２０ａは、接着層１４を介して、ｐ側電極１２に部分的に接続される。４本の第２配線材２０ｂそれぞれは、絶縁体３０を介して、第１配線材２０ａのうちｐ側電極１２に接続される部分上に配設される。

ここで、第１配線材２０ａは、絶縁体３５を跨いで、絶縁体３５の両側でｐ側電極１２に接続される。従って、ｐ側電極１２に接続される部分と、絶縁体３５上に配設される部分との間で、第１配線材２０ａには高低差が設けられる。なお、絶縁体３５は、絶縁体３０と同様、窒化ケイ素や酸化ケイ素、或いはエポキシ系、イミド系、アミド系などの樹脂材料のほか一般的な絶縁材料を用いて形成することができる。

図６〜図８に示すように、第１配線材２０ａのうち絶縁体３５を跨ぐ部分上、及び第２配線材２０ｂのうち第１配線材２０ａを跨ぐ部分上には、絶縁体４０が配設される。絶縁体４０は、絶縁体３０と同様、窒化ケイ素や酸化ケイ素、或いはエポキシ系、イミド系、アミド系などの樹脂材料のほか一般的な絶縁材料を用いて形成することができる。

なお、図８に示すように、第２配線材２０ｂは、上記第１実施形態と同様の構成を有する。

（作用及び効果）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００において、第１配線材２０ａは、絶縁体３５を跨いで、絶縁体３５の両側に形成された一対のｐ側電極１２に接続される。

このように、第１配線材２０ａのうち絶縁体３５を跨ぐ部分は、ｐ側電極１２に接続されておらず、絶縁体３５上に配置される。従って、温度変化によって第１配線材２０ａが膨張または収縮した場合には、絶縁体３５を跨ぐ部分が変形することによって、第１配線材２０ａの膨張または収縮を吸収できる。

また、第２配線材２０ｂは、上記第１実施形態と同様の構成を有しており、第１配線材２０ａを跨ぐ部分が変形することによって、第２配線材２０ｂの膨張または収縮を吸収できる。

その結果、太陽電池１０に割れや反りが発生することをさらに抑制することができる。

また、第１配線材２０ａのうち絶縁体３５を跨ぐ部分上、及び第２配線材２０ｂのうち第１配線材２０ａを跨ぐ部分上には、絶縁体４０が配設される。そのため、第１配線材２０ａと裏面側保護材３との間、及び第２配線材２０ｂと裏面側保護材３との間における電気的絶縁性を良好に確保することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態に係る太陽電池１０ｂを裏面側から見た平面図である。

図９に示すように、７本の第１配線材２０ａ及び７本の第２配線材２０ｂは、樹脂接着層５０を介して半導体基板１１の裏面側に配設される。７本の第１配線材２０ａそれぞれは、直交方向Ｔに沿って配設される。７本の第２配線材２０ｂそれぞれは、配列方向Ｈに沿って配設される。７本の第１配線材２０ａ及び７本の第２配線材２０ｂは、互い違いに組み合わされることによって網状に一体化されている。

図１０は、半導体基板１１の裏面側の平面図である。半導体基板１１の裏面上には、複数のｐ側電極１２と複数のｎ側電極１３とが、直交方向Ｔに沿って互い違いに形成され、かつ、配列方向Ｈに沿って互い違いに形成される。

図１１は、図９のＥ−Ｅ線における断面図である。図１２は、図９のＦ−Ｆ線における断面図である。

図１１及び図１２に示すように、第１配線材２０ａは、第２配線材２０ｂとｎ側電極１３とが接続される位置において第２配線材２０ｂを跨いで、ｎ側電極１３の直交方向両側に形成される一対のｐ側電極１２に接続される。従って、ｐ側電極１２に接続される部分と、第２配線材２０ｂ上に配設される部分との間で、第１配線材２０ａには高低差が設けられている。

また、第２配線材２０ｂは、第１配線材２０ａとｐ側電極１２とが接続される位置において第１配線材２０ａを跨いで、ｐ側電極１２の配列方向両側に形成される一対のｎ側電極１３に接続される。従って、ｎ側電極１３に接続される部分と、第１配線材２０ａ上に配設される部分との間で、第２配線材２０ｂには高低差が設けられている。

ここで、第１配線材２０ａの表面のうち半導体基板１１と反対側の表面は、絶縁体４５ａによって覆われている。また、第２配線材２０ｂの表面のうち半導体基板１１と反対側の表面は、絶縁体４５ｂによって覆われている。絶縁体４５ａ及び絶縁体４５ｂは、絶縁体３０と同様、窒化ケイ素や酸化ケイ素、或いはエポキシ系、イミド系、アミド系などの樹脂材料のほか一般的な絶縁材料を用いて形成することができる。

また、樹脂接着層５０は、ｐ側電極１２上及びｎ側電極１３上に一様に配設される。第１配線材２０ａは、樹脂接着層５０を介してｐ側電極１２に接続される。第２配線材２０ｂは、樹脂接着層５０を介してｎ側電極１３に接続される。

樹脂接着層５０は、熱硬化性樹脂に導電性粒子を混煉させた、いわゆる異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）である。樹脂接着層５０は、半導体基板１１の裏面に略垂直な方向で導電性を有するとともに、その他の方向で絶縁性を有する。

（作用及び効果）
本実施形態では、７本の第１配線材２０ａと７本の第２配線材２０ｂとが、網状に組み合わされることにより一体化されている。従って、複数の配線材２０を太陽電池１０に接続する工程において、複数の配線材２０それぞれについて位置合わせをする手間を省くことができる。従って、太陽電池モジュール１００の製造コストを削減することができる。

また、本実施形態では、第１配線材２０ａ及び第２配線材２０ｂの表面のうち半導体基板１１と反対側の表面は、絶縁体４５ａ及び絶縁体４５ｂによって覆われている。従って、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとの間、第１配線材２０ａと裏面側保護材３との間、及び第２配線材２０ｂと裏面側保護材３との間における絶縁性を確保するために、絶縁体（絶縁体３０、絶縁体４０）を個別に配設する手間を省くことができる。従って、太陽電池モジュール１００の製造コストをさらに削減することができる。

（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記実施形態では、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとの間に絶縁体３０を配設したが、絶縁体３０は配設されなくてもよい。例えば、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとの間隔を広げることにより互いの絶縁性を確保することができる。なお、この場合、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとの間には封止材４が設けられる。

また、上記実施形態では、半導体基板１１の裏面側に熱拡散法を用いて、ｐ型領域１１ａ及びｎ型領域１１ｂを形成したが、これに限らない。例えば、ＣＶＤ法などを用いて、半導体基板１１の裏面側にｐ型非晶質半導体層及びｎ型非晶質半導体層それぞれを形成してもよい。また、この場合、半導体基板１１とｐ型非晶質半導体層及びｎ型非晶質半導体層それぞれとの間には、実質的に真性な非晶質半導体層を挟むことによりヘテロ結合界面の特性を改善した構造、いわゆるＨＩＴ構造を有していてもよい。

また、上記実施形態では、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとを平面視において直交させたが、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとは直交していなくてもよい。例えば、図１３に示すように、６角形の太陽電池１０ｃを用いる場合、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとは、所定の角度で交差していればよい。

また、上記実施形態では、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂをジグザグ状に屈曲させたが、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂは湾曲されていてもよい。

また、上記実施形態では、接着層１４として樹脂接着剤を用いたが、接着層１４としては、半田などの一般的な導電性接着剤を用いることができる。

また、上記第１実施形態では、複数の太陽電池１０を直列接続するために配線材２０を用いたが、配線材２０は、太陽電池１０を並列接続するために用いてもよい。

また、上記第３実施形態では、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂの表面のうち半導体基板１１と反対側の表面を絶縁体によって覆ったが、絶縁体は、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂそれぞれの両側面を覆っていてもよい。例えば、図１４に示すように、第２配線材２０ｂの表面のうち半導体基板１１と反対側の表面及び両側面が絶縁体４５ｃによって覆われていてもよい。

また、上記第３実施形態に係る樹脂接着層５０は、第１及び第２実施形態に係る太陽電池モジュール１００においても適用することができる。

また、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとの本数、寸法及び平面形状に制限はない。また、第１配線材２０ａと第２配線材２０ｂとの本数、寸法及び平面形状がそれぞれ異なっていてもよい。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１００の側面図である。 本発明の第１実施形態に係る太陽電池ストリング１を裏面側から見た平面図である。 図２の部分拡大図である。 図３のＡ−Ａ線における断面図である。 図３のＢ−Ｂ線における断面図である。 本発明の第２実施形態に係る太陽電池１０ａを裏面側から見た平面図である。 図６のＣ−Ｃ線における断面図である。 図６のＤ−Ｄ線における断面図である。 本発明の第３実施形態に係る太陽電池ストリングを裏面側から見た平面図である。 本発明の第３実施形態に係る太陽電池１０ｂを裏面側から見た平面図である。 図９のＥ−Ｅ線における断面図である。 図９のＦ−Ｆ線における断面図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池ストリングの一例を示す図である。 。本発明の実施形態に係る絶縁層の一例を示す図である。

符号の説明

１…太陽電池ストリング
２…受光面側保護材
３…裏面側保護材
４…封止材
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…太陽電池
１１…半導体基板
１１ａ…ｐ型領域
１１ｂ…ｎ型領域
１２…ｐ側電極
１３…ｎ側電極
１４…接着層
２０…配線材
２０ａ…第１配線材
２０ｂ…第２配線材
３０、３５，４０、４５ａ、４５ｂ、４５ｃ…絶縁体
５０…接着層
１００…太陽電池モジュール
Ａ…底部
Ｂ…頂部
Ｃ…連通部
Ｈ…配列方向
Ｔ…直交方向
Ｋ…劈開方向

Claims (17)

1. 第１配線材及び第２配線材によって互いに電気的に接続された複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールであって、
   前記複数の太陽電池に含まれる一の太陽電池は、
   光を受ける受光面と、前記受光面の反対側に設けられた裏面とを有する半導体基板と、
   前記裏面上に形成された一導電側の第１電極と、
   前記裏面上に形成され、前記第１電極の両側に隣接する他導電側の一対の第２電極と
   を有し、
   前記第１配線材は、前記半導体基板の前記裏面側において、第１方向に沿って配設され、
   前記第２配線材は、前記半導体基板の前記裏面側において、前記第１方向と交差する第２方向に沿って配設されており、
   前記第１配線材は、前記第１電極に接続され、
   前記第２配線材は、前記第１配線材を跨いで前記一対の第２電極に接続される
   ことを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記第１電極は、前記第１方向に沿って形成されており、
   前記第１配線材は、前記第１電極上に配置される絶縁体を跨いで、前記絶縁体の両側で前記第１電極に接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記第１配線材のうち前記第１電極に接続される部分上には、絶縁体が配置される
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記第１配線材の表面のうち前記半導体基板と反対側の表面は、絶縁体によって覆われる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記第２配線材のうち前記第１配線材を跨ぐ部分上には、絶縁体が配置される
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の太陽電池モジュール。
6. 前記第２配線材の表面のうち前記半導体基板と反対側の表面は、絶縁体によって覆われる
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の太陽電池モジュール。
7. 前記第１配線材及び前記第２配線材の少なくとも一方の両側面は、絶縁体によって覆われる
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の太陽電池モジュール。
8. 前記第１電極上及び前記一対の第２電極上に形成された接着層を備え、
   前記第１配線材は、前記接着層を介して前記第１電極に接続され、
   前記第２配線材は、前記接着層を介して前記第２電極に接続される
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の太陽電池モジュール。
9. 前記接着層は、前記裏面に略垂直な方向において導電性を有する
   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. 前記接着層は、前記裏面の略全域を覆っている
    ことを特徴とする請求項９に記載の太陽電池モジュール。
11. 前記第１方向及び前記第２方向の少なくとも一方は、前記半導体基板の劈開面と鋭角又は鈍角をなす
    ことを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の太陽電池モジュール。
12. 複数の第１配線材及び複数の第２配線材によって互いに電気的に接続された複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールであって、
    前記複数の太陽電池に含まれる一の太陽電池は、
    光を受ける受光面と、前記受光面の反対側に設けられた裏面とを有する半導体基板と、
    前記裏面上に形成された一導電側の複数の第１電極と、
    前記裏面上に形成された他導電側の複数の第２電極と
    を有しており、
    前記複数の第１電極と前記複数の第２電極とは、第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向それぞれに沿って互い違いに形成され、
    前記複数の第１配線材それぞれは、前記裏面側において、前記第１方向に沿って配設され、
    前記複数の第２配線材それぞれは、前記裏面側において、前記第２方向に沿って配設されており、
    前記複数の第１配線材それぞれは、前記複数の第２配線材と前記複数の第２電極とが接続される位置において前記複数の第２配線材それぞれを跨いで、前記複数の第２電極それぞれの前記第１方向両側に形成される一対の第１電極に接続され、
    前記複数の第２配線材それぞれは、前記複数の第１配線材と前記複数の第１電極とが接続される位置において前記複数の第１配線材それぞれを跨いで、前記複数の第１電極それぞれの前記第２方向両側に形成される一対の第２電極に接続される
    ことを特徴とする太陽電池モジュール。
13. 前記第１配線材及び前記第２配線材の表面のうち前記半導体基板と反対側の表面は、絶縁体によって覆われる
    ことを特徴とする請求項１２に記載の太陽電池モジュール。
14. 前記第１配線材及び前記第２配線材の少なくとも一方の両側面は、絶縁体によって覆われる
    ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の太陽電池モジュール。
15. 前記複数の第１電極上及び前記複数の第２電極上に形成された接着層を備え、
    前記複数の第１配線材は、前記接着層を介して前記複数の第１電極に接続され、
    前記複数の第２配線材は、前記接着層を介して前記複数の第２電極に接続される
    ことを特徴とする請求項１２〜１４の何れかに記載の太陽電池モジュール。
16. 前記接着層は、前記裏面に略垂直な方向において導電性を有する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の太陽電池モジュール。
17. 前記接着層は、前記裏面の略全域を覆っている
    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。

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