JP2011134765A - 太陽電池の交換方法および太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】損傷した太陽電池を交換する工程を簡略化することが可能な太陽電池の交換方法を提供する。
【解決手段】この太陽電池の交換方法は、裏面側接続配線９を半田ごて１１によって加熱することにより、裏面側接続配線９と太陽電池１３の他方面との間に配置された半田層９ｂを溶融して裏面側接続配線９を太陽電池１３の他方面に接続するとともに、半田ごて１１から裏面側接続配線９を介して太陽電池１３の一方面側に伝達された熱により、表面側接続配線８と太陽電池１３の一方面との間に配置された半田層８ｃを溶融して表面側接続配線８を太陽電池１３の一方面に接続する工程を備える。
【選択図】図１９

Description

本発明は、太陽電池の交換方法および太陽電池モジュールの製造方法に関し、特に、複数の太陽電池を含む太陽電池ユニットを備えた太陽電池の交換方法に関する。

従来、互いに並列に接続された複数の太陽電池を含む太陽電池ユニットを備え、複数の太陽電池ユニットを電気的に直列接続した太陽電池モジュールが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、２つの太陽電池をインターコネクタ（接続配線）により並列に接続することにより構成される太陽電池ユニットを備える太陽電池モジュールが開示されている。つまり、上記特許文献１に記載の太陽電池ユニットでは、２つの太陽電池の表面（正極）同士がインターコネクタによって接続されるとともに、裏面（負極）同士がインターコネクタによって接続されている。これにより、２つの太陽電池は、表面側に配置されるインターコネクタと、裏面側に配置されるインターコネクタとに挟まれた状態となる。そして、複数の太陽電池ユニットを隣接するように配置して、隣接する太陽電池ユニットのうちの一方の表面側に配置されるインターコネクタと、他方の裏面側に配置されるインターコネクタとを直列に接続することにより、太陽電池モジュールが構成されている。

特開２００７−２３５１１３号公報

このような従来の太陽電池モジュールにおいて、太陽電池ユニットに含まれる２つの太陽電池のうちの一方が損傷し、損傷した太陽電池を交換する場合、下記の手順が考えられる。まず、損傷した太陽電池に接続される表面側のインターコネクタと裏面側のインターコネクタとを損傷した太陽電池から取り外し、新たな太陽電池を表面側のインターコネクタと裏面側のインターコネクタとの間に配置する。そして、半田ごてにより表面側のインターコネクタと太陽電池の表面とを半田接続した後、半田ごてにより裏面側のインターコネクタと太陽電池の裏面側とを半田接続する。

しかしながら、上記特許文献１に開示された太陽電池モジュールの太陽電池ユニットにおいて、損傷した太陽電池を交換する場合、２回の半田付けを行う必要があるため、損傷した太陽電池を交換する工程の簡略化が求められている。

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、損傷した太陽電池を交換する工程を簡略化することが可能な太陽電池の交換方法を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における太陽電池の交換方法は、一方面同士が第１接続配線によって接続され、他方面同士が第２接続配線によって接続される複数の第１太陽電池を含む太陽電池ユニットを構成する複数の第１太陽電池のうち、損傷した第１太陽電池から第１接続配線と第２接続配線とを取り外す工程と、損傷した第１太陽電池を取り外す工程と、損傷していない交換用の第２太陽電池を第１接続配線と第２接続配線との間に配置する工程と、第２接続配線を局所加熱器によって加熱することにより、第２接続配線と第２太陽電池の他方面との間に配置された融着層を溶融して第２接続配線を第２太陽電池の他方面に接続するとともに、局所加熱器から第２接続配線を介して第２太陽電池の一方面側に伝達された熱により、第１接続配線と第２太陽電池の一方面との間に配置された融着層を溶融して第１接続配線を第２太陽電池の一方面に接続する工程とを備える。

この発明の第１の局面による太陽電池の交換方法では、上記のように、第２接続配線を局所加熱器によって加熱することにより、第２接続配線と第２太陽電池の他方面との間に配置された融着層を溶融して第２接続配線を第２太陽電池の他方面に接続するとともに、局所加熱器から第２接続配線を介して第２太陽電池の一方面側に伝達された熱により、第１接続配線と第２太陽電池の一方面との間に配置された融着層を溶融して第１接続配線を第２太陽電池の一方面に接続する工程を備えることによって、第１接続配線を局所加熱器によって加熱することなく第１接続配線を第２太陽電池の一方面に接続することができる。これにより、第１接続配線と第２接続配線とをそれぞれ局所加熱器によって加熱して、第１接続配線と第２接続配線とを第２太陽電池に接続する場合と異なり、局所加熱器によって加熱する回数を２回から１回に減らすことができるので、損傷した太陽電池を交換する工程を簡略化することができる。

上記第１の局面による太陽電池の交換方法において、好ましくは、融着層は、半田層を含み、局所加熱器は、半田ごてを含み、第１接続配線と第２接続配線との間に配置された損傷していない第２太陽電池の一方面と他方面とにそれぞれフラックスを塗布する工程をさらに備え、その後、第２接続配線に半田ごてを当接させることによって加熱することにより、第２接続配線と第２太陽電池の他方面との間に配置された半田層を溶融して第２接続配線を第２太陽電池の他方面に半田接続するとともに、半田ごてから第２接続配線を介して第２太陽電池の一方面側に伝達された熱により、第１接続配線と第２太陽電池の一方面との間に配置された半田層を溶融して第１接続配線を第２太陽電池の一方面に半田接続するように構成されている。このように構成すれば、容易に、第２接続配線を第２太陽電池の他方面に半田接続することができるとともに、第１接続配線に半田ごてを当接することなしに第１接続配線を第２太陽電池の一方面に半田接続することができる。

この場合、好ましくは、第２接続配線に半田ごてを当接させることによって加熱することにより、第２接続配線と第１接続配線とを第２太陽電池に半田接続する工程は、第１接続配線が下方になるとともに第２接続配線が上方になるように、第１接続配線、第２太陽電池、および、第２接続配線を配置して、第２接続配線に半田ごてを当接させることによって加熱する工程を含む。このように構成すれば、半田ごてが当接される第２接続配線が上方に配置されるので、第２接続配線に半田ごてを当接する作業の作業性を向上させることができる。

上記第１の局面による太陽電池の交換方法において、好ましくは、第１接続配線の表面上に設けられる光拡散部をさらに備え、光拡散部は、第１接続配線の第２太陽電池とは反対側の表面に設けられており、第２接続配線を局所加熱器によって加熱することにより、第２接続配線を第２太陽電池の他方面に接続するとともに、第１接続配線の光拡散部が設けられない側を第２太陽電池の一方面に接続する。このように構成すれば、光拡散部が設けられる第１接続配線に局所加熱器を当接することなしに第１接続配線の光拡散部が設けられない側を第２太陽電池の一方面に接続することができる。これにより、第１接続配線を第２太陽電池の一方面に接続するために局所加熱器を第１接続配線に当接させる場合と異なり、局所加熱器が第１接続配線の光拡散部に当接することに起因する光拡散部の損傷を抑制することができる。

上記第１の局面による太陽電池の交換方法において、好ましくは、損傷した第１太陽電池から第１接続配線および第２接続配線を取り外す工程は、第２接続配線を加熱器によって加熱することにより、第２接続配線と第１太陽電池の他方面との間に配置された融着層を溶融して第２接続配線を第１太陽電池の他方面から取り外すとともに、加熱器から第２接続配線を介して第１太陽電池の一方面側に伝達された熱により、第１接続配線と第１太陽電池の一方面との間に配置された融着層を溶融して第１接続配線を第１太陽電池の一方面から取り外す工程を含む。このように構成すれば、第１接続配線を加熱器によって加熱することなく第１接続配線を第１太陽電池の一方面から取り外すことができるので、第１接続配線と第２接続配線とをそれぞれ加熱器によって加熱して、第１接続配線と第２接続配線とを第１太陽電池から取り外す場合と異なり、加熱器によって加熱する回数を２回から１回に減らすことができる。これにより、第１接続配線と第２接続配線とを取り外す工程を簡略化することができる。

上記第１の局面による太陽電池の交換方法において、好ましくは、損傷した第１太陽電池を取り外す工程は、少なくとも第１接続配線または第２接続配線の一方を第１太陽電池から離れる方向に折り曲げた後、損傷した第１太陽電池を取り外す工程を含み、第２接続配線を局所加熱器によって加熱することにより、第２接続配線と第１接続配線とを第２太陽電池に接続する工程に先立って、第１太陽電池から離れる方向に折り曲げられた少なくとも第１接続配線または第２接続配線の一方を直線状にする工程をさらに備える。このように構成すれば、少なくとも第１接続配線または第２接続配線の一方が第１太陽電池から離れる方向に折り曲げられるので、少なくとも第１接続配線または第２接続配線の一方と第１太陽電池との間の間隔が大きくなる。これにより、損傷した第１太陽電池の取り外し作業の作業性を向上させることができる。また、第２接続配線と第１接続配線とを第２太陽電池に接続する工程に先立って、第２太陽電池から離れる方向に折り曲げられた少なくとも第１接続配線または第２接続配線の一方を直線状にすることによって、第１接続配線および第２接続配線を第２太陽電池に密着させることができるので、第２接続配線と第１接続配線とを第２太陽電池に接続する作業の作業性を向上させることができる。

上記第１の局面による太陽電池の交換方法において、好ましくは、太陽電池ユニットは、隣接するように複数設けられ、隣接する太陽電池ユニットは、隣接する太陽電池ユニットのうちの一方の太陽電池ユニットの第１接続配線と、他方の太陽電池ユニットの第２接続配線とが融着層を介して接続されることにより、電気的に接続されるように構成されており、損傷した第１太陽電池から第１接続配線と第２接続配線とを取り外す工程に先立って、隣接する太陽電池ユニットのうちの一方の太陽電池ユニットの第１接続配線と他方の太陽電池ユニットの第２接続配線との接続を、融着層を溶融して切り離すことにより、複数の太陽電池ユニットのうち、損傷した第１太陽電池を含む太陽電池ユニットを取り外す工程をさらに備える。このように構成すれば、複数の太陽電池ユニットから、損傷した第１太陽電池を含む太陽電池ユニットが取り外されるので、損傷した第１太陽電池を含む太陽電池ユニットが複数の太陽電池ユニットに含まれた状態で、損傷した第１太陽電池の交換作業を行う場合と異なり、交換作業の作業性を向上させることができる。

この発明の第２の局面による太陽電池モジュールの製造方法は、複数の第１太陽電池の一方面同士を第１接続配線によって接続し、他方面同士を第２接続配線によって接続することにより太陽電池ユニットを作成する工程と、複数の太陽電池ユニットを電気的に接続する工程とを有する太陽電池モジュールの製造方法であって、上記のいずれかの太陽電池の交換方法を備える。このように構成すれば、損傷した太陽電池を交換する工程を簡略化することが可能な太陽電池モジュールの製造方法を得ることができる。

本発明の一実施形態による太陽電池モジュールの平面図である。 本発明の一実施形態による太陽電池モジュールの断面図である。 本発明の一実施形態による太陽電池の分割前の平面図である。 本発明の一実施形態による太陽電池の断面図である。 本発明の一実施形態による太陽電池ユニットの平面図である。 本発明の一実施形態による太陽電池ユニットの断面図である。 本発明の一実施形態による太陽電池ユニットに含まれる太陽電池が並列接続される状態を示す図である。 本発明の一実施形態による太陽電池ユニットの表面側の斜視図である。 本発明の一実施形態による太陽電池ユニットの裏面側の斜視図である。 本発明の一実施形態による太陽電池ユニットの表面側接続配線の断面図である。 本発明の一実施形態による太陽電池ユニットの裏面側接続配線の断面図である。 本発明の一実施形態による太陽電池の交換方法における太陽電池ユニットを取り外す工程を説明するための図である。 図１２の太陽電池ユニットを取り外す工程によって取り外された太陽電池ユニットの断面図である。 本発明の一実施形態による太陽電池の交換方法における表面側接続配線と裏面側接続配線とを取り外す工程を説明するための図である。 本発明の一実施形態による太陽電池の交換方法における表面側接続配線と裏面側接続配線とを折り曲げる工程を説明するための図である。 図１５の表面側接続配線と裏面側接続配線とを折り曲げた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による太陽電池の交換方法における交換用の太陽電池を配置する工程を説明するための図である。 本発明の一実施形態による太陽電池の交換方法における太陽電池ユニットの上下を反転させる工程を説明するための図である。 本発明の一実施形態による太陽電池の交換方法における表面側接続配線と裏面側接続配線とを太陽電池に接続する工程を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１および図２に示すように、本実施形態による太陽電池モジュール１００は、白板強化ガラス等の透明な部材からなる表面側カバー１（図２参照）と、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂フィルムからなる耐候性の裏面側カバー２と、表面側カバー１と裏面側カバー２との間に配置され、一対（２つ）の太陽電池３からなる太陽電池ユニット４（図１参照）と、表面側カバー１（裏面側カバー２）と太陽電池ユニット４との間に設けられる充填材５と、アルミニウム等からなる金属製枠体６とから構成されている。また、裏面側カバー２の表面には、図示しない端子ボックスが設けられている。なお、太陽光は、矢印Ｚ１方向側から入射する。また、太陽電池３は、本発明の「第１太陽電池」の一例である。

また、図３に示すように、１つの太陽電池３は、略六角形形状を有する１つの太陽電池７を分割線に沿って４つに分割することにより形成されている。

また、図４に示すように、太陽電池３では、ｎ型の単結晶シリコンからなる基板３１の矢印Ｚ１方向側の表面上には、真性非晶質シリコンからなるｉ型層３２が形成されている。また、ｉ型層３２の表面上には、ｐ型非晶質シリコンからなるｐ型層３３が形成されている。また、ｐ型層３３の表面上には、透明導電膜３４が形成されている。また、透明導電膜３４の表面上には、複数のフィンガー電極３５およびバスバー電極３６が形成されている。

また、基板３１の裏面上（矢印Ｚ２方向側）には、真性非晶質シリコンからなるｉ型層３７が形成されている。また、ｉ型層３７の裏面上には、ｎ型非晶質シリコンからなるｎ型層３８が形成されている。また、ｎ型層３８の裏面上には、透明導電膜３９が形成されている。また、透明導電膜３９の裏面上には、複数のフィンガー電極４０およびバスバー電極４１が形成されている。

また、図５に示すように、４つに分割された太陽電池３は、略扇形形状に形成されている。そして、略扇形形状の太陽電池３の円周状部３ａが互いに対向するように、２つの太陽電池３が配置される。これら２つの太陽電池３から構成される太陽電池ユニット４は、略長方形形状の外形を有する。そして、図６に示すように、隣接する２つの太陽電池３の表面側（矢印Ｚ１方向側）同士を、表面側接続配線８によって接続するとともに、裏面側（矢印Ｚ２方向側）同士を、裏面側接続配線９によって接続する。なお、図７に示すように、２つの太陽電池３は、正極（＋）側同士が表面側接続配線８によって接続されるとともに、負極（−）側同士が裏面側接続配線９によって接続される。これにより、２つの太陽電池３は、並列に接続される。なお、図８に示すように、２つの太陽電池３の表面側同士は、２本の表面側接続配線８によって接続されている。また、図９に示すように、２つの太陽電池３の裏面側同士は、２本の裏面側接続配線９によって接続されている。なお、表面側接続配線８と裏面側接続配線９とは、それぞれ、本発明の「第１接続配線」および「第２接続配線」の一例である。

また、図１０に示すように、表面側接続配線８は、約０．５ｍｍ以上約１．５ｍｍ以下の幅Ｗ１を有しており、銅配線８ａを母材とする。また、銅配線８ａの矢印Ｚ１方向側（太陽光入射側）の表面上には、光拡散部８ｂが形成されているとともに、銅配線８ａの矢印Ｚ２方向側の表面上には、半田層８ｃが形成されている。なお、半田層８ｃは、本発明の「融着層」の一例である。また、銅配線８ａは、約１４０μｍ以上約２００μｍ以下の厚みｔ１を有するとともに、半田層８ｃは、約１５μｍ以上約５０μｍ以下の厚みｔ２を有する。また、光拡散部８ｂは、矢印Ｚ１方向側から入射される光を表面側カバー１側に拡散して反射する機能を有している。そして、光拡散部８ｂによって反射された光は、主にガラス等の透明な部材からなる表面側カバー１（図２参照）と空気との界面において反射されることにより、太陽電池３に入射されるように構成されている。なお、図６に示すように、表面側接続配線８の矢印Ｙ１方向側の部分は、太陽電池３の端部近傍で矢印Ｚ２方向側に折り曲げられているとともに、隣接する太陽電池ユニット４の下方（矢印Ｚ２方向側）に配置される裏面側接続配線９と重なるように、矢印Ｙ１方向に折り曲げられている。

また、図１１に示すように、裏面側接続配線９は、銅配線９ａを母材とし、表面側接続配線８の幅Ｗ１と同じか幅Ｗ１よりも大きい約１．５ｍｍ以上約２．５ｍｍ以下の幅Ｗ２を有している。また、銅配線９ａの周囲は、半田層９ｂに覆われている。これにより、銅配線９ａの矢印Ｚ１方向側および矢印Ｚ２方向側の両方に半田層９ｂが形成される。なお、銅配線９ａは、約１４０μｍ以上約２００μｍの厚みｔ３を有するとともに、銅配線９ａの矢印Ｚ１方向側および矢印Ｚ２方向側に形成される半田層９ｂは、約１５μｍ以上約５０μｍ以下の厚みｔ４を有する。また、半田層９ｂは、本発明の「融着層」の一例である。

そして、図６に示すように、表面側接続配線８の半田層８ｃが溶融することにより、表面側接続配線８が太陽電池３の表面側（表面側バスバー電極３６、図４参照）に半田接続されるように構成されている。また、裏面側接続配線９の半田層９ｂが溶融することにより、裏面側接続配線９が太陽電池３の裏面側（裏面側バスバー電極４１、図４参照）に半田接続されるように構成されている。また、太陽電池ユニット４は、Ｙ方向に沿って複数配置されており、隣接する太陽電池ユニット４のうちの一方の太陽電池ユニット４の表面側接続配線８の光拡散部８ｂと、他方の太陽電池ユニット４の裏面側接続配線９の半田層９ｂとが接続されるように構成されている。これにより、複数の太陽電池ユニット４は、直列に接続される。なお、図２に示すように、直列に接続された複数の太陽電池ユニット４のうちの端部に配置される太陽電池ユニット４の表面側接続配線８（または裏面側接続配線９）には、配線１０が接続されており、配線１０を介して太陽電池ユニット４により発電された電力が、外部に取り出されるように構成されている。

また、図１に示すように、直列に接続された太陽電池ユニット４は、Ｙ方向に複数（図１では６個）配置されることにより、太陽電池ユニット群４ａを構成している。また、太陽電池ユニット群４ａは、Ｘ方向に複数（図１では、２０個）配置されている。そして、Ｘ方向に複数配置されている太陽電池ユニット群４ａは、図１の破線Ａで示されるように、隣接する２つの太陽電池ユニット群４ａ同士で、並列に接続されている。また、並列に接続された太陽電池ユニット群４ａ同士が、直列に接続されている。

次に、図１２〜図１９を参照して、本実施形態における太陽電池ユニット４に含まれる損傷した太陽電池３ｂの交換方法について説明する。

図１２に示すように、太陽電池ユニット４に含まれる太陽電池３ｂが、割れなどにより損傷したと仮定する。

まず、図１３に示すように、直列に接続された複数の太陽電池ユニット４から、損傷した太陽電池３ｂを含む太陽電池ユニット４を取り外す。具体的には、図１２に示すように、太陽電池ユニット４の表面側接続配線８と、太陽電池ユニット４の矢印Ｙ１方向側に隣接する太陽電池ユニット４の裏面側接続配線９との間の半田接続を、半田ごて１１などを用いて裏面側接続配線９の半田層９ｂを溶融することにより切り離す。同様に、太陽電池ユニット４の裏面側接続配線９と、太陽電池ユニット４の矢印Ｙ２方向側に隣接する太陽電池ユニット４の表面側接続配線８との間の半田接続を、半田ごて１１などを用いて切り離す。

次に、図１４に示すように、矢印Ｚ２方向側から、太陽電池ユニット４の裏面側接続配線９にホットプレート１２を当接して、損傷した太陽電池３ｂに接続される裏面側接続配線９の半田層９ｂを溶融することにより、損傷した太陽電池３ｂの裏面側（矢印Ｚ２方向側）から裏面側接続配線９を取り外す。このとき、ホットプレート１２の熱は、裏面側接続配線９を介して太陽電池３ｂの表面側（矢印Ｚ１方向側）に伝達される。これにより、太陽電池３ｂに接続される表面側接続配線８の半田層８ｃが溶融する。その結果、太陽電池３ｂの表面側から表面側接続配線８が取り外される。なお、裏面側接続配線９は、太陽電池ユニット４ごとに２本づつ設けられており（図９参照）、２本の裏面側接続配線９の両方が、ホットプレート１２によって加熱されるとともに取り外される。また、表面側接続配線８は、太陽電池ユニット４ごとに２本づつ設けられており（図８参照）、２本の表面側接続配線８の両方が、裏面側接続配線９を介して太陽電池３ｂの表面側に伝達されるホットプレート１２の熱によって加熱されるとともに取り外される。なお、ホットプレート１２は、本発明の「加熱器」の一例である。

そして、図１５に示すように、表面側接続配線８を矢印Ｚ１方向側に折り曲げるとともに、裏面側接続配線９を矢印Ｚ２方向側に折り曲げる。これにより、図１６に示すように、表面側接続配線８が、太陽電池３ｂの表面側から離れた状態となるとともに、裏面側接続配線９が、太陽電池３ｂの裏面側から離れた状態となる。その後、損傷した太陽電池３ｂを取り外す。

次に、図１７に示すように、交換用の太陽電池１３を、表面側接続配線８と裏面側接続配線９との間に配置する。なお、太陽電池１３は、本発明の「第２太陽電池」の一例である。そして、太陽電池１３の表面側と裏面側との両方にフラックス１４を塗布する。なお、フラックス１４は、半田付けされる金属表面の酸化膜を除去して、金属表面を半田付け可能な表面にする機能を有する。

次に、図１８に示すように、表面側接続配線８を矢印Ｚ２方向側に折り曲げて直線状にするとともに、裏面側接続配線９を矢印Ｚ１方向側に折り曲げて直線状にすることにより、表面側接続配線８と裏面側接続配線９とを太陽電池１３に密着させる。その後、太陽電池ユニット４の上下を反転させる。つまり、裏面側接続配線９が矢印Ｚ１方向側に配置されるとともに、表面側接続配線８が矢印Ｚ２方向側に配置される。

次に、図１９に示すように、本実施形態では、矢印Ｚ１方向側から約４００℃の温度を有する半田ごて１１を裏面側接続配線９に当接させることにより、裏面側接続配線９の半田層９ｂを溶融させる。なお、半田層９ｂは、約２００℃で再溶融する。これにより、裏面側接続配線９と太陽電池１３の矢印Ｚ１方向側の表面とを接続する。このとき、半田ごて１１の熱は、裏面側接続配線９を介して太陽電池１３の矢印Ｚ２方向側の表面に伝達される。その結果、表面側接続配線８の半田層８ｃが再溶融されることにより、表面側接続配線８と太陽電池１３の矢印Ｚ２方向側の表面とが接続される。なお、半田ごて１１は、本発明の「局所加熱器」の一例である。

最後に、交換用の太陽電池１３が取り付けられた太陽電池ユニット４を、複数の直列接続される太陽電池ユニット４に接続することにより、太陽電池ユニット４に含まれる損傷した太陽電池３ｂの交換作業が終了する。

本実施形態では、上記のように、裏面側接続配線９を半田ごて１１によって加熱することにより、裏面側接続配線９と太陽電池１３の他方面（矢印Ｚ１方向側）との間に配置された半田層９ｂを溶融して裏面側接続配線９を太陽電池１３の他方面に接続するとともに、半田ごて１１から裏面側接続配線９を介して太陽電池１３の一方面側に伝達された熱により、表面側接続配線８と太陽電池１３の一方面（矢印Ｚ２方向側）との間に配置された半田層８ｃを溶融して表面側接続配線８を太陽電池１３の一方面に接続する工程を備えることによって、表面側接続配線８を半田ごて１１によって加熱することなく表面側接続配線８を太陽電池１３の一方面に接続することができる。これにより、表面側接続配線８と裏面側接続配線９とをそれぞれ半田ごて１１によって加熱して、表面側接続配線８と裏面側接続配線９とを太陽電池１３に接続する場合と異なり、半田ごて１１によって加熱する回数を２回から１回に減らすことができるので、損傷した太陽電池１３を交換する工程を簡略化することができる。

また、本実施形態では、太陽電池１３に半田ごて１１を押し付ける回数を２回から１回に減らすことができることにより、半田ごて１１を押し付けることによって生じる太陽電池１３の割れや欠けなどの悪影響を抑制することができる。特に、太陽電池１３を構成する単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板などの半導体基板として厚みが約１８０μｍ以下の薄い基板を用いた場合には、割れや欠けなどが発生しやすくなるので、本発明は、特に有効である。

また、本実施形態では、上記のように、表面側接続配線８と裏面側接続配線９との間に配置された損傷していない太陽電池１３の一方面と他方面とにそれぞれフラックス１４を塗布する工程を備えて、その後、裏面側接続配線９に半田ごて１１を当接させることによって加熱することにより、裏面側接続配線９と太陽電池１３の他方面との間に配置された半田層９ｂを溶融して裏面側接続配線９を太陽電池１３の他方面に半田接続するとともに、半田ごて１１から裏面側接続配線９を介して太陽電池１３の一方面側に伝達された熱により、表面側接続配線８と太陽電池１３の一方面との間に配置された半田層８ｃを溶融して表面側接続配線８を太陽電池１３の一方面に半田接続するように構成した。これにより、容易に、裏面側接続配線９を太陽電池１３の他方面に半田接続することができるとともに、表面側接続配線８に半田ごて１１を当接することなしに表面側接続配線８を太陽電池１３の一方面に半田接続することができる。

また、本実施形態では、上記のように、表面側接続配線８が下方になるとともに裏面側接続配線９が上方になるように、表面側接続配線８、太陽電池１３、および、裏面側接続配線９を配置して、裏面側接続配線９に半田ごて１１を当接させることによって加熱する工程を備えることによって、半田ごて１１が当接される裏面側接続配線９が上方に配置されるので、裏面側接続配線９に半田ごて１１を当接する作業の作業性を向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、光拡散部８ｂは、表面側接続配線８の太陽電池１３とは反対側の表面に設けられており、裏面側接続配線９を半田ごて１１によって加熱することにより、裏面側接続配線９を太陽電池１３の他方面に接続するとともに、表面側接続配線８の光拡散部８ｂが設けられない側を太陽電池１３の一方面に接続した。これにより、光拡散部８ｂが設けられる表面側接続配線８に半田ごて１１を当接することなしに表面側接続配線８の光拡散部８ｂが設けられない側を太陽電池１３の一方面に接続することができる。その結果、表面側接続配線８を太陽電池１３の一方面に接続するために半田ごて１１を表面側接続配線８に当接させる場合と異なり、半田ごて１１が表面側接続配線８の光拡散部８ｂに当接することに起因する光拡散部８ｂの損傷を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、裏面側接続配線９をホットプレート１２によって加熱することにより、裏面側接続配線９と太陽電池３ｂの他方面との間に配置された半田層９ｂを溶融して裏面側接続配線９を太陽電池３ｂの他方面から取り外すとともに、ホットプレート１２から裏面側接続配線９を介して太陽電池３ｂの一方面側に伝達された熱により、表面側接続配線８と太陽電池３ｂの一方面との間に配置された半田層８ｃを溶融して表面側接続配線８を太陽電池３ｂの一方面から取り外す工程を備えた。これにより、表面側接続配線８をホットプレート１２によって加熱することなく表面側接続配線８を太陽電池３ｂの一方面から取り外すことができるので、表面側接続配線８と裏面側接続配線９とをそれぞれホットプレート１２によって加熱して、表面側接続配線８と裏面側接続配線９とを太陽電池３ｂから取り外す場合と異なり、ホットプレート１２によって加熱する回数を２回から１回に減らすことができる。これにより、表面側接続配線８と裏面側接続配線９とを取り外す工程を簡略化することができる。

また、本実施形態では、上記のように、表面側接続配線８および裏面側接続配線９を太陽電池３ｂから離れる方向に折り曲げた後、損傷した太陽電池３ｂを取り外す工程を備え、裏面側接続配線９を半田ごて１１によって加熱することにより、裏面側接続配線９と表面側接続配線８とを太陽電池１３に接続する工程に先立って、折り曲げられた表面側接続配線８および裏面側接続配線９を直線状にする工程を備えた。これにより、表面側接続配線８および裏面側接続配線９が太陽電池３ｂから離れる方向に折り曲げられるので、表面側接続配線８および裏面側接続配線９と太陽電池３ｂとの間の間隔が大きくなる。その結果、損傷した太陽電池３ｂの取り外し作業の作業性を向上させることができる。また、裏面側接続配線９と表面側接続配線８とを太陽電池１３に接続する工程に先立って、折り曲げられた表面側接続配線８および裏面側接続配線９を直線状にすることによって、表面側接続配線８および裏面側接続配線９を太陽電池１３に密着させることができるので、裏面側接続配線９と表面側接続配線８とを太陽電池１３に接続する作業の作業性を向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、損傷した太陽電池３ｂから表面側接続配線８と裏面側接続配線９とを取り外す工程に先立って、隣接する太陽電池ユニット４のうちの一方の太陽電池ユニット４の表面側接続配線８と他方の太陽電池ユニット４の裏面側接続配線９との接続を、半田層９ｂを溶融して切り離すことにより、複数の太陽電池ユニット４のうち、損傷した太陽電池３ｂを含む太陽電池ユニット４を取り外す工程を設けた。これにより、複数の太陽電池ユニット４から、損傷した太陽電池３ｂを含む太陽電池ユニット４が取り外されるので、損傷した太陽電池３ｂを含む太陽電池ユニット４が複数の太陽電池ユニット４に含まれた状態で、損傷した太陽電池３ｂの交換作業を行う場合と異なり、交換作業の作業性を向上させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、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。

たとえば、上記実施形態では、１つの太陽電池ユニットに、２つの（一対の）太陽電池が含まれる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、１つの太陽電池ユニットに、３つ以上の太陽電池が含まれていてもよい。

また、上記実施形態では、裏面側接続配線に半田ごてを当接させることにより裏面側接続配線を太陽電池に接続するとともに、半田ごてから裏面側接続配線を介して太陽電池に伝達された熱により、表面側接続配線を太陽電池に接続する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、表面側接続配線に光拡散部が設けられない場合には、表面側接続配線に半田ごてを当接させることにより表面側接続配線を太陽電池に接続するとともに、半田ごてから表面側接続配線を介して太陽電池に伝達された熱により、裏面側接続配線を太陽電池に接続してもよい。

また、上記実施形態では、太陽電池ユニットに含まれる２つの太陽電池のうち、表面側接続配線が折り曲げられない（直線状の）側の太陽電池が損傷して、交換される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、太陽電池ユニットに含まれる２つの太陽電池のうち、隣接する太陽電池ユニットの裏面側接続配線に接続するように、表面側接続配線が折り曲げられている側の太陽電池が損傷した場合にも適用可能である。

また、上記実施形態では、表面側接続配線（裏面側接続配線）を、半田ごてによって半田層を溶融することにより、太陽電池に取り付ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、レーザなどの半田ごて以外の局所加熱器によって半田層を溶融することにより、表面側接続配線（裏面側接続配線）を太陽電池に取り付けてもよい。

また、上記実施形態では、表面側接続配線と裏面側接続配線との両方を太陽電池から離れる方向に折り曲げた後、太陽電池を交換する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、表面側接続配線または裏面側接続配線のうちの一方を太陽電池から離れる方向に折り曲げた後、太陽電池を交換してもよい。

また、上記実施形態では、略六角形形状を有する１つの太陽電池を分割した略扇形形状の太陽電池を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、略扇形形状に限らず、たとえば略矩形形状など、略扇形形状以外の様々な形状の太陽電池にも適用可能である。

３ 太陽電池（第１太陽電池）
４ 太陽電池ユニット
８ 表面側接続配線（第１接続配線）
８ｂ 光拡散部
８ｃ、９ｂ 半田層（融着層）
９ 裏面側接続配線（第２接続配線）
１１ 半田ごて（局所加熱器）
１２ ホットプレート（加熱器）
１３ 太陽電池（第２太陽電池）
１４ フラックス

Claims (8)

1. 一方面同士が第１接続配線によって接続され、他方面同士が第２接続配線によって接続される複数の第１太陽電池を含む太陽電池ユニットを構成する前記複数の第１太陽電池のうち、損傷した前記第１太陽電池から前記第１接続配線と前記第２接続配線とを取り外す工程と、
   前記損傷した第１太陽電池を取り外す工程と、
   損傷していない交換用の第２太陽電池を前記第１接続配線と前記第２接続配線との間に配置する工程と、
   前記第２接続配線を局所加熱器によって加熱することにより、前記第２接続配線と前記第２太陽電池の他方面との間に配置された融着層を溶融して前記第２接続配線を前記第２太陽電池の他方面に接続するとともに、前記局所加熱器から前記第２接続配線を介して前記第２太陽電池の一方面側に伝達された熱により、前記第１接続配線と前記第２太陽電池の一方面との間に配置された融着層を溶融して前記第１接続配線を前記第２太陽電池の一方面に接続する工程とを備える、太陽電池の交換方法。
2. 前記融着層は、半田層を含み、
   前記局所加熱器は、半田ごてを含み、
   前記第１接続配線と前記第２接続配線との間に配置された前記損傷していない第２太陽電池の一方面と他方面とにそれぞれフラックスを塗布する工程をさらに備え、
   その後、前記第２接続配線に前記半田ごてを当接させることによって加熱することにより、前記第２接続配線と前記第２太陽電池の他方面との間に配置された前記半田層を溶融して前記第２接続配線を前記第２太陽電池の他方面に半田接続するとともに、前記半田ごてから前記第２接続配線を介して前記第２太陽電池の一方面側に伝達された熱により、前記第１接続配線と前記第２太陽電池の一方面との間に配置された前記半田層を溶融して前記第１接続配線を前記第２太陽電池の一方面に半田接続するように構成されている、請求項１に記載の太陽電池の交換方法。
3. 前記第２接続配線に前記半田ごてを当接させることによって加熱することにより、前記第２接続配線と前記第１接続配線とを前記第２太陽電池に半田接続する工程は、前記第１接続配線が下方になるとともに前記第２接続配線が上方になるように、前記第１接続配線、前記第２太陽電池、および、前記第２接続配線を配置して、前記第２接続配線に前記半田ごてを当接させることによって加熱する工程を含む、請求項２に記載の太陽電池の交換方法。
4. 前記第１接続配線の表面上に形成される光拡散部をさらに備え、
   前記光拡散部は、前記第１接続配線の前記第２太陽電池とは反対側の表面に設けられており、
   前記第２接続配線を前記局所加熱器によって加熱することにより、前記第２接続配線を前記第２太陽電池の他方面に接続するとともに、前記第１接続配線の前記光拡散部が設けられない側を前記第２太陽電池の一方面に接続する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池の交換方法。
5. 前記損傷した第１太陽電池から前記第１接続配線および前記第２接続配線を取り外す工程は、前記第２接続配線を加熱器によって加熱することにより、前記第２接続配線と前記第１太陽電池の他方面との間に配置された前記融着層を溶融して前記第２接続配線を前記第１太陽電池の他方面から取り外すとともに、前記加熱器から前記第２接続配線を介して前記第１太陽電池の一方面側に伝達された熱により、前記第１接続配線と前記第１太陽電池の一方面との間に配置された前記融着層を溶融して前記第１接続配線を前記第１太陽電池の一方面から取り外す工程を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池の交換方法。
6. 前記損傷した第１太陽電池を取り外す工程は、少なくとも前記第１接続配線または前記第２接続配線の一方を前記第１太陽電池から離れる方向に折り曲げた後、前記損傷した第１太陽電池を取り外す工程を含み、
   前記第２接続配線を前記局所加熱器によって加熱することにより、前記第２接続配線と前記第１接続配線とを前記第２太陽電池に接続する工程に先立って、折り曲げられた少なくとも前記第１接続配線または前記第２接続配線の一方を直線状にする工程をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池の交換方法。
7. 前記太陽電池ユニットは、隣接するように複数設けられ、
   前記隣接する太陽電池ユニットは、前記隣接する太陽電池ユニットのうちの一方の前記太陽電池ユニットの前記第１接続配線と、他方の前記太陽電池ユニットの前記第２接続配線とが融着層を介して接続されることにより、電気的に接続されるように構成されており、
   前記損傷した第１太陽電池から前記第１接続配線と前記第２接続配線とを取り外す工程に先立って、前記隣接する太陽電池ユニットのうちの一方の前記太陽電池ユニットの前記第１接続配線と他方の前記太陽電池ユニットの前記第２接続配線との接続を、前記融着層を溶融して切り離すことにより、前記複数の太陽電池ユニットのうち、前記損傷した第１太陽電池を含む前記太陽電池ユニットを取り外す工程をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池の交換方法。
8. 複数の第１太陽電池の一方面同士を第１接続配線によって接続し、他方面同士を第２接続配線によって接続することにより太陽電池ユニットを作成する工程と、複数の前記太陽電池ユニットを電気的に接続する工程とを有する太陽電池モジュールの製造方法であって、
   請求項１〜７のいずれかの方法により、前記複数の太陽電池のうち損傷した太陽電池を交換する工程を備える、太陽電池モジュールの製造方法。

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