JP2010027659A - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池セル及び太陽電池モジュールにおける抵抗損失の低減の為にインターコネクタの厚みを厚くしても、太陽電池セルに割れやクラック等の破損が発生するのを抑制して、製造歩留りの低下を抑制しつつ、抵抗損失が低減されてＦ．Ｆ．（フィルファクター）が向上され、かつシャドーロスの少ない太陽電池モジュールを製造することができる製造方法及びそのような太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【解決手段】少なくとも、バスバーとフィンガーからなる集電電極が表面に形成された、２個以上の太陽電池セルと、隣接する前記太陽電池セルと電気的に接続するため、前記バスバー電極と接続されるインターコネクタとを有する太陽電池モジュールであって、少なくとも、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分が、該接合部分以外の部分よりも薄く、幅広にされたものであることを特徴とする太陽電池モジュール。
【選択図】 図１

Description

本発明は太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの製造方法に関し、より詳しくは、複数の太陽電池セルをインターコネクタによってモジュール化する際、太陽電池セルの表面に備えられた集電電極にインターコネクタを接続する太陽電池モジュール、及びその製造方法に関する。

太陽電池セルは、所定の電圧及び電流を得るため、複数の太陽電池セルをインターコネクタにより、直列または並列に接続して太陽電池モジュールとして構成されて使用される。
この場合の接続方法としては、太陽電池セルの受光面側のフィンガー電極からの電流を集めるために形成されたバスバー電極と呼ばれる太い電極と、隣接する太陽電池セルの裏面の全面に形成された電極とを、インターコネクタを用いてハンダ接続するのが一般的である（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

一般に、インターコネクタに厚さの薄いものを用いると、抵抗損失が増大し、Ｆ．Ｆ．（フィルファクター：光電変換効率）が低下する傾向がある。このように、薄いインターコネクタを用いた場合、抵抗損失を低く保つためにはインターコネクタの表面積を増大させて断面積を確保しなければならない。
しかしながら、幅広の薄いインターコネクタを用いて断面積を確保することにより抵抗損失を低く保つことはできるが、表面積が増大するためシャドウロスが増加してしまう。

従来の太陽電池モジュールの製造過程において、上記したように、太陽電池セルはインターコネクタを使用して、直列または並列にハンダ付けされ接続される。
その後、太陽電池セルは充填材で被覆され、表面側である受光面にはガラス板等の透明基板、裏面側には表面カバーを介して真空ラミネートされる。

この真空ラミネートの際、太陽電池セルは、タブリード線と充填材を介してガラス板等の透明基板によって押え付けられ、インターコネクタと太陽電池セルとの界面に応力が集中し、太陽電池セルが割れたり、クラック等の破損が発生してしまうという問題があった。
さらに、近年、コスト低減のために薄くスライスされたシリコンウェーハが、太陽電池モジュールの半導体基板として多く用いられているが、半導体基板が薄くなると太陽電池セルの破損が増大する傾向にあった。

特開平７−１３１０４９号公報 特開平８−３３０６１５号公報 特開平９−５５５３１号公報

このような太陽電池セルの破損が発生する箇所は、特にインターコネクタを結合した部分の中でも、より応力集中に弱い太陽電池セルの端部分に多く発生していた。
太陽電池セルの破損を低減するために、薄いインターコネクタを用いることが考えられるが、上記した通り、インターコネクタを単純に薄くすると抵抗損失が増大し、Ｆ．Ｆ．が低下してしまう。
逆に、Ｆ．Ｆ．が向上された太陽電池モジュールとするために、インターコネクタを厚くすると、太陽電池セルが破損する確率が高まってしまう。

本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、太陽電池セル及び太陽電池モジュールにおける抵抗損失の低減のためにインターコネクタの厚みを厚くしても、太陽電池セルに割れやクラック等の破損が発生するのを抑制して、製造歩留りの低下を抑制しつつ、抵抗損失が低減されてＦ．Ｆ．（フィルファクター）が向上され、かつシャドーロスの少ない太陽電池モジュールを製造することができる製造方法及びそのような太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、少なくとも、バスバーとフィンガーからなる集電電極が表面に形成された、２個以上の太陽電池セルと、隣接する前記太陽電池セルと電気的に接続するため、前記バスバー電極と接続されるインターコネクタとを有する太陽電池モジュールであって、少なくとも、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分が、該接合部分以外の部分よりも薄く、幅広にされたものであることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する（請求項１）。

このように、少なくとも、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分が、該接合部分以外の部分よりも薄く、幅広にされたものであれば、真空ラミネート時の強化ガラスの押え付け等による応力集中を受けて太陽電池セルが破損してしまうのを抑制して、製造歩留りの低下を抑制することができる。

このため、インターコネクタの前記接合部分以外の部分を厚くすることができ、抵抗損失が低減されＦ．Ｆ．が向上された太陽電池モジュールとすることができる。
また、インターコネクタの前記接合部分のみを幅広にするため、シャドーロスも許容範囲内に抑えることができる。

このとき、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分の平面形状が、円形状であることが好ましい（請求項２）。
このように、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分の平面形状が円形状であれば、より効果的に応力集中を緩和して太陽電池セルの破損を抑制することができるし、簡単に薄く幅広形状とできるので、製造も容易である。

またこのとき、前記太陽電池セルの厚さは２００μｍ以下であり、前記インターコネクタの厚さは０．２ｍｍ以上であることができる（請求項３）。
このように、前記太陽電池セルが、厚さが２００μｍ以下というような薄いものであって、かつ、インターコネクタが、厚さが０．２ｍｍ以上のような厚いものであっても、本発明により、強化ガラスの押え付け等により太陽電池セルが破損してしまうのを抑制でき、抵抗損失を低減してＦ．Ｆ．を向上した太陽電池モジュールとすることができる。

また、本発明では、少なくとも、バスバーとフィンガーからなる集電電極が表面に形成された、２個以上の太陽電池セルと、隣接する前記太陽電池セルと電気的に接続するため、前記バスバー電極と接続されるインターコネクタとを有する太陽電池モジュールの製造方法において、少なくとも、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分を打ち延ばすことによって、該接合部分以外の部分よりも薄く幅広にして、前記太陽電池セルの端部と接合することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法を提供する（請求項４）。

このように、少なくとも、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分を打ち延ばすことによって、該接合部分以外の部分よりも薄く幅広にして、前記太陽電池セルの端部と接合すれば、真空ラミネート時の強化ガラスの押え付け等による応力集中を受けて太陽電池セルが破損してしまうのを抑制して、製造歩留りの低下を抑制することができる。

このため、インターコネクタの前記接合部分以外の部分を厚くすることができ、抵抗損失を低減してＦ．Ｆ．を向上した太陽電池モジュールを製造することができる。
また、太陽電池セルの端部との接合部分のみを幅広にするため、シャドーロスが許容範囲内に抑えられた太陽電池モジュールを製造することができる。

このとき、前記バスバー電極の前記インターコネクタとの接続端部を、予め該接続端部以外の部分よりも先細形状にして前記インターコネクタと接続することが好ましい（請求項５）。

このように、前記バスバー電極の前記インターコネクタとの接続端部を、予め該接続端部以外の部分よりも先細形状にして前記インターコネクタと接続すれば、インターコネクタとバスバー電極の端部をハンダ接続する際に、熱収縮によるバスバー電極の接続端部への応力集中を緩和して、太陽電池セルの破損や電極剥がれが発生するのを抑制することができる。

またこのとき、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分の平面形状を、円形状とすることができる（請求項６）。
このように、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分の平面形状を、円形状とすれば、より効果的に応力集中を緩和して太陽電池セルの破損を抑制することができるし、簡単に薄く幅広形状とできるので、製造も容易である。

またこのとき、前記太陽電池セルの厚さを２００μｍ以下とし、前記インターコネクタの厚さを０．２ｍｍ以上とすることができる（請求項７）。
このように、前記太陽電池セルが、厚さが２００μｍ以下というような薄いものであっても、かつ、インターコネクタが、厚さが０．２ｍｍ以上のような厚いものであっても、本発明により、強化ガラスの押え付け等により太陽電池セルが破損しまうのを抑制でき、抵抗損失を低減してＦ．Ｆ．を向上した太陽電池モジュールを製造することができる。

本発明では、太陽電池モジュールの製造において、インターコネクタの太陽電池セルの端部との接合部分を打ち延ばすことによって、該接合部分以外の部分よりも薄く幅広にして、太陽電池セルの端部と接合するので、インターコネクタと太陽電池セルとの界面の応力集中により太陽電池セルが破損してしまうのを抑制して、製造歩留りの低下を抑制することができる。

このため、インターコネクタの接合部分以外の部分を厚くすることができ、抵抗損失が低減されＦ．Ｆ．が向上された太陽電池モジュールとすることができる。
また、インターコネクタの接合部分のみを幅広にするため、シャドーロスも許容範囲内に抑えることができる。

以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
従来の太陽電池モジュールの製造過程において、例えば真空ラミネート工程で強化ガラスの押え付け等により、インターコネクタと太陽電池セルの界面に応力が集中し、太陽電池セルにセル割れやクラック等の破損が発生してしまう場合があった。さらに、近年、コスト低減のために薄くスライスされたシリコンウェーハが、太陽電池の半導体基板として多く用いられているが、この場合半導体基板が薄くなることにより、太陽電池セルの破損が増大する傾向にあった。

このような太陽電池セルの破損を低減する方法としてインターコネクタを薄くする方法があるが、単純に薄くすると抵抗損失が増大し、Ｆ．Ｆ．が低下してしまう。また、幅広の薄いインターコネクタを用いることでインターコネクタの表面積を増大させて断面積を確保すれば、抵抗損失を低く保つことができるが、表面積が増大するためシャドウロスが増加してしまうという問題もあった。

そこで、本発明者はこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、太陽電池セルの破損が発生する箇所はインターコネクタを結合した部分の中でも、より応力集中に弱い太陽電池セルの端部分が多く、この端部分の応力集中を緩和させれば、破損を抑制できることに想到した。そして、インターコネクタの太陽電池セルの端部との接合部分だけを薄く幅広にすれば、シャドウロスを十分に抑制しつつ、太陽電池セルの端部の応力集中を緩和して破損を抑制でき、その接合部分以外は厚さの厚いインターコネクタとすることができるので、Ｆ．Ｆ．を向上できることに想到し、本発明を完成させた。

図１は、本発明の実施形態における太陽電池セルとインターコネクタが接続された状態の図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）はその断面図である。
図２は本発明の実施形態における太陽電池モジュールの断面図である。
図３は表面に集電電極として、バスバーとフィンガーが形成された太陽電池セルの図である。
図４は本発明の実施形態における太陽電池モジュール製品の一例を示す図である。

本発明の実施形態において、太陽電池モジュールは、図２に示すように、例えば配列された複数の太陽電池セル２、２’を、インターコネクタ３を用いて直列接続して構成される。図１（Ｂ）に示すように、太陽電池セル２は、半導体基板４と、その表裏に形成される表面の集電電極９及び裏面の集電電極１０とで構成される。

また、半導体基板４は、特に限定されることはないが、例えば一辺が１５５ｍｍ程度の擬似四角形で、厚みが０．２〜０．３ｍｍ程度の単結晶シリコンや多結晶シリコン等のＰ型シリコン基板４で形成される。このＰ型シリコン基板４の表層にはＰ／Ｎ接合が形成されている。近年は、原材料コストの低減を目的として、厚みを０．２ｍｍ（２００μｍ）以下とするものもある。

また、図２に示すような、本発明の実施形態の太陽電池モジュール１に用いられるインターコネクタ３は、平角状の銅箔やインバール等で形成することができる。また、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、本発明では、インターコネクタ３の太陽電池セル２の端部との接合部分７がその接合部分７以外の部分よりも薄く、幅広になっている。

このように、インターコネクタ３の太陽電池セル２の端部との接合部分７がその接合部分７以外の部分よりも薄く、幅広になっていれば、例えば後述するような真空ラミネートを行う時の強化ガラスの押え付け等によって発生する、インターコネクタ３と太陽電池セル２の界面の応力集中を受けて太陽電池セル２が割れたり、クラック等の破損が発生してしまうのを抑制することができ、製造歩留りの低下を抑制することができる。

このため、図１（Ｂ）に示すように、インターコネクタ３の接合部分７以外の部分は厚くすることができ、抵抗損失が低減されＦ．Ｆ．が向上された太陽電池モジュール１とすることができる。また、太陽電池セル２の端部との接合部分７のみを幅広にするため、シャドーロスも十分に抑制され、許容範囲内に抑えることができる。

このとき、インターコネクタ３の太陽電池セル２の端部との接合部分７の平面形状が、円形状であることが好ましい。
このように、インターコネクタ３の太陽電池セル２の端部との接合部分７の平面形状が、円形状であれば、より効果的にインターコネクタ３と太陽電池セル２との界面の応力集中を緩和して、太陽電池セル２の割れやクラック等の破損を抑制することができるし、簡単に薄く幅広形状とできるので、製造も容易である。

またこのとき、太陽電池セル２の厚さは２００μｍ以下であり、インターコネクタ３の厚さは０．２ｍｍ以上であることができる。
このように、コスト低減のために、太陽電池セル２が、厚さが２００μｍ以下というような薄いものを用い、また、インターコネクタ３を、厚さが０．２ｍｍ以上のような厚いものを用いても、本発明により、強化ガラスの押え付け等による太陽電池セルの破損が発生してしまうのを抑制できる。そして、厚いインターコネクタ３を用いているので、抵抗損失が低減されＦ．Ｆ．が向上された太陽電池モジュールとすることができる。

次に、本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法について説明する。
まず、図１（Ｂ）に示すような、太陽電池セル２に用いる半導体基板４を用意する。半導体基板４は、例えば表層にＰ／Ｎ接合が形成されたシリコン基板を用いることができる。このような基板４は、例えば以下のようにして得ることができる。

まず、Ｐ型シリコン基板を用意し、この基板の表層にＰ／Ｎ接合を形成する。具体的には、Ｎ型の不純物を含む溶液をＰ型シリコン基板の表面に塗布するか、あるいは、このＰ型シリコン基板を気相中に置いて、８００〜９００℃程度でその表面からＮ型の不純物を熱拡散させることにより、Ｐ型シリコン基板の表層に不純物拡散層を形成することで行なわれる。

こうして形成されたＮ型拡散面を、太陽電池セル２の受光面である表面とし、不拡散面を裏面とする。すなわち、図１（Ｂ）に示すように、半導体基板４内にＮ型領域１２とＰ型領域１３が形成され、Ｎ型領域１２とＰ型領域１３との界面部分にＰ／Ｎ接合部が形成される。ここで、受光面である表面には、反射防止膜を形成しておくことが望ましい。尚、この半導体基板４は、シリコン以外に単結晶ガリウム砒素等で形成してもよい。

上記の半導体基板４には、図１（Ｂ）、図２に示すように、Ｎ型領域１２の表面上に表面の集電電極９が形成され、Ｐ型領域１３の表面上に裏面の集電電極１０が形成される。
また、図３に示すように、表面の集電電極９を、フィンガー電極６と、インターコネクタ３を接続するバスバー電極５とで構成する。

これらの表面の集電電極９及び裏面の集電電極１０は、具体的には、次のようにして形成される。すなわち、電極形成工程において、半導体基板４の受光面には線状に、裏面には全面に、金属またはそれに準じる物質を各集電電極としてパタ−ニングし、真空蒸着法やスクリ−ン印刷法を用いて各集電電極を形成する。表面の集電電極９は、上述したように、インターコネクタ３を接続するためのバスバー電極５と、これに交差するように分岐して形成されるフィンガー電極６とで構成される。

また、バスバー電極５は、半導体基板４の全面を横切るようにして二本平行に形成され、フィンガー電極６は、バスバー電極５と直角に交差するようにして複数本が半導体基板４の全長にわたって形成される。バスバー電極５の幅は、例えば２ｍｍ程度とすることができ、フィンガー電極６の幅は、例えば０．２ｍｍ程度とすることができる。

ここで、表面の集電電極９は、例えば、銀粉末、ガラスフリット、結合剤、及び、溶剤等から成るペーストをスクリーン印刷して７００〜８００℃程度の温度で焼き付け、全体をハンダ層で被覆することにより形成することができる。また、裏面の集電電極１０は、インターコネクタ３を接続するための銀電極と、それを除くほぼ全面に形成された集電用のアルミニウム電極とで構成し、銀電極はハンダ層で被覆することができる。

太陽電池セル２とインターコネクタ３との接続は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、インターコネクタ３の太陽電池セル２の端部との接合部分７を、打ち延ばすことによって、該接合部分７以外の部分よりも薄く幅広にして、太陽電池セル２の端部と接合する。
また、インターコネクタ３とバスバー電極５の接続部分に予めフラックスを塗布し、インターコネクタ３のフラックスを塗布した面の反対側の面をハンデゴテでなぞることで、インターコネクタ３とバスバー電極５をハンダ１８で接続する。

このようにして、インターコネクタ３を太陽電池セル２の端部と接合すれば、例えば後述するような真空ラミネートを行う際の強化ガラスの押え付け等によって発生する、インターコネクタ３と太陽電池セル２の界面の応力集中を受けて太陽電池セル２が割れたり、クラック等の破損が発生してしまうのを抑制することができ、製造歩留りの低下を抑制することができる。

このため、図１（Ｂ）に示すように、インターコネクタ３の接合部分７以外の部分を厚くすることができ、抵抗損失を低減してＦ．Ｆ．を向上した太陽電池モジュールを製造することができる。また、太陽電池セル２の端部との接合部分７のみを幅広にするため、シャドーロスを十分に抑制し、許容範囲内に抑えられた太陽電池モジュールを製造することができる。

このとき、図３に示すように、バスバー電極５のインターコネクタ３との接続端部８を、予め該接続端部８以外の部分よりも先細形状にしてインターコネクタ３と接続することが好ましい。

このように、バスバー電極５のインターコネクタ３との接続端部８を、予め該接続端部８以外の部分よりも先細形状にしてインターコネクタ３と接続すれば、インターコネクタ３とバスバー電極５をハンダ接続した後、インターコネクタ３が冷える際に収縮して反った場合でも、バスバー電極５の接続端部８への応力集中を緩和して、太陽電池セル２の破損や電極剥がれ等が発生するのを抑制することができる。

またこのとき、バスバー電極５のインターコネクタ３との接続端部８を、インターコネクタ３の太陽電池セルの端部との接合部分７と同じ位置とすることもできる。このようにすれば、インターコネクタ３とバスバー電極５の接続端部８をハンダ接続する際に、バスバー電極５の接続端部８の位置のインターコネクタ３が薄く幅広にされているため、上記のような熱収縮による応力集中を緩和して、太陽電池セル２の破損や電極剥がれ等が発生するのを抑制することができる。

またこのとき、インターコネクタ３の太陽電池セル２の端部との接合部分７の平面形状を、円形状とすることができる。
このように、インターコネクタ３の太陽電池セル２の端部との接合部分７の平面形状を、円形状とすれば、より効果的にインターコネクタ３と太陽電池セル２との界面の応力集中を緩和して、太陽電池セル２の破損を抑制することができるし、簡単に薄く幅広形状とできるので、製造も容易である。

またこのとき、太陽電池セル２の厚さを２００μｍ以下とし、インターコネクタ３の厚さを０．２ｍｍ以上とすることができる。
このように、コスト低減のために、太陽電池セル２を、厚さが２００μｍ以下というような薄いものを用い、インターコネクタ３を、厚さが０．２ｍｍ以上のような厚いものを用いても、本発明により、強化ガラスの押え付け等による太陽電池セル２の破損が発生してしまうのを抑制できる。そして、厚いインターコネクタ３を用いているので、抵抗損失を低減しＦ．Ｆ．を向上した太陽電池モジュールを製造することができる。

次に、図２に示すように、上記のようにして太陽電池セル２とインターコネクタ３を接続してできたものに、もう一つの太陽電池セル２’を接続する。すなわち、もう一つの太陽電池セル２’の裏面の集電電極１０とインターコネクタ３を接続する。この際、インターコネクタ３と集電電極１０の接続部分に予めフラックスを塗布し、インターコネクタ３のフラックスを塗布した面に対して反対側の面からをハンダゴテでなぞり、インターコネクタ３と裏面の集電電極１０が、ハンダ１８で接続される。

このように、太陽電池セル２を複数個配列してインターコネクタ３により電気的に直列接続することにより、図２に示すような太陽電池モジュール１が形成される。
ここで、太陽電池モジュール１における、互いに隣接する太陽電池セル２の相互の間隔は、例えば２〜３ｍｍ程度とすることができる。

一般に、太陽電池モジュールでは、太陽電池セルの表面や裏面を保護する必要があることから、太陽電池モジュール製品としては、図４に示すように、太陽電池モジュール１１を、例えば、ガラス板等の透明基板（強化ガラス）１５と裏面カバー１６との間に挟んで真空ラミネートし製品化する。

この場合、透明基板１５と裏面カバー１６との間に、太陽電池セル２の受光面である表面を透明基板１５に向けて挟み、透明な充填材１４でインターコネクタ３を備えた複数の太陽電池セル２を封入するスーパーストレート方式が一般に用いられる。ここで透明な充填剤１４としては、光透過率の低下の少ないＰＶＢ（ポリビニルブチロール）や耐湿性に優れたＥＶＡ（エチレンビニルアセタート）等を用いることができる。

こうして製造した本発明の太陽電池モジュール１、１１は、製造歩留りの低下を防止できると共に、太陽電池セル２の端部との接合部分以外の厚さが厚いインターコネクタ３を使用して、太陽電池モジュール１、１１の抵抗損失を低減し、Ｆ．Ｆ．を高めることができる。また、太陽電池セル２の端部との接合部分７とごく限られた部分のみを幅広にするため、シャドーロスも十分に抑制したものとすることができる。

以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１−１）
＜太陽電池セルの作製＞
厚さ３００μｍ、比抵抗０．５Ω・ｃｍの、ホウ素ドープ｛１００｝ｐ型アズカットシリコン基板８枚（厚い太陽電池セル用）と、厚さ２００μｍ、比抵抗０．５Ω・ｃｍの、ホウ素ドープ｛１００｝ｐ型アズカットシリコン基板８枚（薄い太陽電池セル用）を用意した。

濃水酸化カリウム水溶液によりダメージ層を除去した後、これらの試料を同時に水酸化カリウム／２−プロパノール混合溶液に浸漬した。水洗、乾燥後、アンモニア過水・フッ酸・塩酸過水・フッ酸洗浄し、水洗・乾燥した。
次に、シリコン基板１６枚を非受光面どうしを重ね合わせ、石英ボートに搭載して、拡散炉に投入した。ヒーター温度を８５０℃まで昇温して、オキシ塩化リンを窒素１リットル／分にてバブリングさせた。

バブリング蒸発したオキシ塩化リンは、酸素ガス１リットル／分を伴ってシリコン表面にリンガラスとして堆積させた。
引き続き、窒素雰囲気中に３０分間放置した後、拡散炉から取出した。拡散したこれら１６枚のシリコン基板はＨＦでリンガラスを除去後、９００℃の酸素雰囲気で熱処理し、酸化膜を堆積して酸化膜パッシベーション層を形成した。

次に、上記シリコン基板をプラズマＣＶＤ処理した。この際、原料ガスとしてモノシランガスとアンモニアガスを使用した。また、プラズマを発生させるための電源の周波数は、マイクロ波を用い、圧力は０．１〜１０Ｔｏｒｒ（１３．３３〜１３３３Ｐａ）、基板温度は４００℃、処理時間は５分間とした。その後、非受光面にＰ^＋層を形成した後、スクリーン印刷でＡｇもしくはＡｌ／Ａｇを印刷・焼成して裏面の集電電極を形成した。

最後に、受光面にスクリーン印刷によりＡｇをパターン印刷・焼成し表面の集電電極であるフィンガー電極と、バスバー電極を形成し、厚い太陽電池セル８枚と薄い太陽電池セル８枚を得た。

＜太陽電池モジュールＡ１の作製：（特徴）厚い太陽電池セル、厚いインターコネクタ（厚さ＝０．２ｍｍ、接合部分が幅広円形）＞
次に、幅が２ｍｍで厚さが０．２ｍｍの厚いインターコネクタを用意した。
図１（Ａ）（Ｂ）のように、インターコネクタ３の太陽電池セル２の端部との接合部分７をハンマーで打ち延ばし、薄く幅の広い円形に加工した。次に、厚い太陽電池セル８枚のうち２枚を準備した。

図２のように、インターコネクタ３と集電電極９の接続する部分にフラックスを予め塗布し、インターコネクタ３と太陽電池セル２の受光面バスバー電極をハンダで接続した。また、インターコネクタ３ともう一つの太陽電池セル２’の裏面の銀電極１０の接続する部分に、予めフラックスを塗布して、ハンダで接続し、太陽電池モジュールを作製した。

そして、この太陽電池モジュールを、図４に示すようにモジュール外部への配線として、太陽電池セルの裏面の銀電極１０ともう一つの太陽電池セルの受光面バスバー電極９にインターコネクタ１７をそれぞれ予めフラックスを塗布して、ハンダで接続した。この場合も、太陽電池セルの端部との接合部分は、打ち延ばしたものとして接合した。

最後に、図４に示すように、強化ガラス１５と裏面カバー１６との間に、太陽電池セルの受光面である表面を強化ガラス１５側に向けて挟み、透明な充填材１４と裏面コートでインターコネクタ３を備えた太陽電池モジュールを封入し、太陽電池モジュール製品Ａ１を得た。この太陽電池モジュール製作時に太陽電池セルの割れは全くなかった。

（比較例１−１）＜太陽電池モジュールＡ２の作製：（特徴）厚い太陽電池セル、厚いインターコネクタ（厚さ＝０．２ｍｍ）＞
厚い太陽電池セル残り６枚のうち２枚を準備した。太陽電池モジュールの製品Ａ１（実施例１）の作製と同様の製造方法で、ただし、厚いインターコネクタ（幅２ｍｍで厚さ０．２ｍｍ）の太陽電池セルの端部との接合部分を打ち延ばし加工せずに、すなわち図５、６に示すような、該接合部全体が同じ幅でかつ同じ厚さのままの従来のインターコネクタ１０３を使用した。

該インターコネクタ１０３を、太陽電池セルの受光面バスバー電極１０９およびもう一つの太陽電池セルの裏面銀電極１１０とハンダ接続した。これにより太陽電池モジュールを作製した。
そして、太陽電池モジュールを、図７に示すようにモジュール外部への配線として、太陽電池セルの裏面の銀電極１１０ともう一つの太陽電池セルの受光面バスバー電極１０９にインターコネクタ１１７をそれぞれ予めフラックスを塗布して、ハンダで接続した。

最後に、図７に示すように、強化ガラス１１５と裏面カバー１１６との間に、太陽電池セルの受光面である表面を強化ガラス１１５側に向けて挟み、透明な充填材１１４と裏面コートでインターコネクタ１０３を備えた太陽電池モジュールを封入し、太陽電池モジュール製品Ａ２を得た。この太陽電池モジュール製作時に太陽電池セルの１枚にクラックが発生した。

（実施例１−２）＜太陽電池モジュールＡ３の作製：（特徴）厚い太陽電池セル、薄いインターコネクタ（厚さ＝０．１ｍｍ、接合部分が幅広円形）＞
厚い太陽電池セル残り４枚のうち２枚を準備した。太陽電池モジュールの製品Ａ１（実施例１）の作製と同様の製造方法で、ただし、薄いインターコネクタ（幅２ｍｍで厚さ０．１ｍｍ）を用い、図４に示すような、太陽電池モジュール製品Ａ３の作製を行った。この太陽電池モジュール製作時に太陽電池セルの割れは全くなかった。

（比較例１−２）＜太陽電池モジュールＡ４の作製：（特徴）厚い太陽電池セル、薄いインターコネクタ（厚さ＝０．１ｍｍ）＞
厚い太陽電池セルのうち残りの２枚を準備した。太陽電池モジュールの製品Ａ１（実施例１）の作製と同様の製造方法で、ただし、薄いインターコネクタ（幅２ｍｍで厚さ０．１ｍｍ）を準備し、かつ、該インターコネクタの太陽電池セルの端部との接合部分の打ち延ばし加工をせずに、すなわち図５、６に示すように、該接合部全体が同じ幅でかつ同じ厚さのままの従来のインターコネクタ１０３を用い、図７に示すような、太陽電池モジュール製品Ａ４の作製を行った。この太陽電池モジュール製作時に太陽電池セルの１枚にクラックが発生した。

得られた太陽電池モジュール製品Ａ１、Ａ３（実施例１−１、１−２）とＡ２、Ａ４（比較例１−１、１−２）をモジュールシュミュレータにて測定した結果を表１に示す。

（実施例２−１）＜太陽電池モジュールＢ１の作製：（特徴）薄い太陽電池セル、厚いインターコネクタ（厚さ＝０．２ｍｍ、接合部分が幅広円形）＞
薄い太陽電池セル８枚を準備して、それぞれ２枚を使用して太陽電池モジュール製品Ｂ１（実施例２−１）、Ｂ２（比較例２−１）、Ｂ３（実施例２−２）、Ｂ４（比較例２−２）を作製した。

太陽電池モジュール製品Ｂ１（実施例２−１）は、太陽電池モジュールの製品Ａ１（実施例１−１）の作製と同様の製造方法で作製した。
そして、図１、２に示すような太陽電池モジュールを作製し、図４に示すような太陽電池モジュール製品Ｂ１を得た。この太陽電池モジュール製作時に太陽電池セルの割れは全くなかった。

（比較例２−１）＜太陽電池モジュールＢ２の作製：（特徴）薄い太陽電池セル、厚いインターコネクタ（厚さ＝０．２ｍｍ）＞
太陽電池モジュール製品Ｂ２は、太陽電池モジュールの製品Ｂ１（実施例２−１）の作製と同様の製造方法で、ただし、厚いインターコネクタ（幅２ｍｍで厚さ０．２ｍｍ）の太陽電池セルの端部との接合部分を打ち延ばし加工せずに、すなわち図５、６に示すように、該接合部全体が同じ幅でかつ同じ厚さのままの従来のインターコネクタ１０３を用い、図７に示すような、太陽電池モジュール製品Ｂ２の作製を行った。

しかし、強化ガラス１１５と裏面カバー１１６との間に、太陽電池セルの受光面である表面を強化ガラス１１５側に向けて挟んだところ、太陽電池セルの割れが発生した。よって、太陽電池モジュール製品Ｂ２は得られなかった。

（実施例２−２）＜太陽電池モジュールＢ３の作製：（特徴）薄い太陽電池セル、薄いインターコネクタ（厚さ＝０．１ｍｍ、接合部分が幅広円形）＞
太陽電池モジュール製品Ｂ３は、太陽電池モジュールの製品Ｂ１（実施例２−１）の作製と同様の製造方法で、ただし、薄いインターコネクタ（幅２ｍｍで厚さ０．１ｍｍ）を用い、図４に示すような太陽電池モジュール製品Ｂ３を得た。この太陽電池モジュール製作時に太陽電池セルの割れは全くなかった。

（比較例２−２）＜太陽電池モジュールＢ４の作製：（特徴）薄い太陽電池セル、薄いインターコネクタ（厚さ＝０．１ｍｍ）＞
太陽電池モジュール製品Ｂ４は、太陽電池モジュールの製品Ｂ１（実施例２−１）の作製と同様の製造方法で、ただし、薄いインターコネクタ（幅２ｍｍで厚さ０．１ｍｍ）を準備し、かつ、太陽電池セルの端部との接合部分の打ち延ばし加工をせずに、すなわち図５、６に示すように、該接合部全体が同じ幅でかつ同じ厚さのままの従来のインターコネクタ１０３を用い、図７に示すような太陽電池モジュール製品Ｂ４の作製を行った。この太陽電池モジュール製作時に太陽電池セルの１枚にクラックが発生した。

得られた太陽電池モジュール製品Ｂ１、Ｂ３（実施例２−１、２−２）とＢ２、Ｂ４（比較例２−１、２−２）をモジュールシュミュレータにて測定した結果を表２に示す。

表１、２に示すように、薄いインターコネクタを使用したＡ３、Ａ４、Ｂ３、Ｂ４のモジュール効率、及びモジュールＦ．Ｆ．は、厚いインターコネクタを使用したＡ１、Ａ２、Ｂ１のものと比較すると低下していることが分かる。

また、太陽電池セルの端部との接合部分が薄く幅広にされたインターコネクタを使用した、本発明の太陽電池モジュール製品Ａ１、Ａ３、Ｂ１、Ｂ３は太陽電池モジュール作製時に太陽電池セルの割れやクラック等の破損は全くなかった。
一方、従来の形状のインターコネクタを使用した太陽電池モジュール製品の作製において、厚いインターコネクタを使用したＡ２、Ｂ２については、厚い太陽電池セルを用いた場合（Ａ２）には、セル割れは発生しなかったが、クラックが発生することがあり、薄い太陽電池セルを用いた場合（Ｂ２）には、セル割れが発生して製品が得られなかった。

また、薄いインターコネクタを使用したＡ４、Ｂ４については、クラックが発生することがあった。
このように、従来の形状のインターコネクタを使用した太陽電池モジュール製品の作製において、Ｆ．Ｆ．を向上するために厚いインターコネクタを使用すると、セル割れやクラック等の破損が発生することがあることが確認できた。

これに対し、本発明の太陽電池モジュール製品では、厚いインターコネクタを使用してもセル割れもクラックも発生していないことが分かる。

以上より、本発明の太陽電池セルの端部との接合部分を薄く幅広にされたインターコネクタであれば、インターコネクタと太陽電池セルの界面の応力集中を緩和し、接続する太陽電池セルが薄い場合であってもセル割れが発生しにくいため、厚いインターコネクタを使用することができることが確認できた。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

本発明の実施形態における太陽電池セルとインターコネクタが接続された状態の図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）はその断面図である。 本発明の実施形態における太陽電池モジュールの断面図である。 本発明の実施形態における表面に集電電極を形成された太陽電池セルの図である。 本発明の実施形態における太陽電池モジュール製品の断面図である。 従来（比較例）の太陽電池セルとインターコネクタが接続された状態の平面図である。 従来（比較例）の太陽電池モジュールの断面図である。 従来（比較例）の太陽電池モジュール製品の断面図である。

符号の説明

１、１１…太陽電池モジュール、２、２’…太陽電池セル、
３、１７…インターコネクタ、４…半導体基板、５…バスパー電極、
６…フィンガー電極、７…インターコネクタの接合部分、
８…バスパー電極の接続端部、９…表面の集電電極、１０…裏面の集電電極、
１２…Ｎ型領域、１３…Ｐ型領域、１４…充填材、
１５…強化ガラス、１６…裏面カバー、１８…ハンダ。

Claims (7)

1. 少なくとも、バスバーとフィンガーからなる集電電極が表面に形成された、２個以上の太陽電池セルと、隣接する前記太陽電池セルと電気的に接続するため、前記バスバー電極と接続されるインターコネクタとを有する太陽電池モジュールであって、少なくとも、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分が、該接合部分以外の部分よりも薄く、幅広にされたものであることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分の平面形状が、円形状であ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. 前記太陽電池セルの厚さは２００μｍ以下であり、前記インターコネクタの厚さは０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール。
4. 少なくとも、バスバーとフィンガーからなる集電電極が表面に形成された、２個以上の太陽電池セルと、隣接する前記太陽電池セルと電気的に接続するため、前記バスバー電極と接続されるインターコネクタとを有する太陽電池モジュールの製造方法において、少なくとも、前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分を打ち延ばすことによって、該接合部分以外の部分よりも薄く幅広にして、前記太陽電池セルの端部と接合することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
5. 前記バスバー電極の前記インターコネクタとの接続端部を、予め該接続端部以外の部分よりも先細形状にして前記インターコネクタと接続することを特徴とする請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
6. 前記インターコネクタの前記太陽電池セルの端部との接合部分の平面形状を、円形状とすることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
7. 前記太陽電池セルの厚さを２００μｍ以下とし、前記インターコネクタの厚さを０．２ｍｍ以上とすることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
   
   
   
   

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