JP2012023128A - 配線シート付き太陽電池セルの製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池セルと絶縁性基材との間の接合をより強固にして、高信頼性を実現することができる配線シート付き太陽電池セルの製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】絶縁性接着材１７を硬化させる工程は、熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値よりも低い温度で絶縁性接着材の熱硬化性樹脂を加熱する工程を含む、配線シート１０付き太陽電池セルの製造方法、太陽電池モジュールの製造方法およびその方法により製造された太陽電池モジュールである。
【選択図】図６

Description

本発明は、配線シート付き太陽電池セルの製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュールに関する。

近年、エネルギ資源の枯渇の問題や大気中のＣＯ₂の増加のような地球環境問題などからクリーンなエネルギの開発が望まれており、特に太陽電池モジュールを用いた太陽光発電が新しいエネルギ源として開発、実用化され、発展の道を歩んでいる。

このような太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルとしては、従来から、例えば単結晶または多結晶のシリコン基板の受光面にシリコン基板とは反対の導電型の不純物を拡散することによってｐｎ接合を形成し、シリコン基板の受光面とその反対側の裏面にそれぞれ電極を形成した両面電極型太陽電池セルが主流となっている。また、近年では、シリコン基板の裏面にｐ型用電極とｎ型用電極の双方を形成したいわゆる裏面電極型太陽電池セルの開発も進められている。

たとえば、米国特許第５９５１７８６号公報（特許文献１）には、絶縁性基材の表面上に電気的導電性を有する配線がパターンニングされており、配線上に裏面電極型太陽電池セルを電気的に接続された太陽電池モジュールが開示されている。

米国特許第５９５１７８６号明細書

上記の特許文献１に記載されている構成の太陽電池モジュールの作製はたとえば以下のようにして行なうことができる。

まず、たとえばポリマー材料などからなる網目状の絶縁性基材の表面上にパターンニングされた配線を形成する。

次に、網目状の絶縁性基材の表面上でパターンニングされた配線に裏面電極型太陽電池セルの電極を導電性接着剤を用いて接合することによって、裏面電極型太陽電池セルを網目状の絶縁性基材の表面上の配線に電気的に接続する。

そして、網目状の絶縁性基材の表面上の配線に電気的に接続された裏面電極型太陽電池セルをガラス基板と裏面電極型太陽電池セルとの間、および裏面保護シートと裏面電極型太陽電池セルとの間にそれぞれ設置された封止材に圧着しながら加熱処理することによって、裏面電極型太陽電池セルを封止材中に封止する。これにより、太陽電池モジュールが作製される。

ここで、封止材は、網目状の絶縁性基材の網目から裏面電極型太陽電池セルと配線との間に流れ込んで硬化させられることによってガラス基板と裏面保護シートとの間に裏面電極型太陽電池セルを封止することになる（特許文献１の第７欄第１３〜２８行目参照）。

特許文献１に記載の太陽電池モジュールにおいては、裏面電極型太陽電池セルと絶縁性基材との間に空間があると信頼性に問題が発生するため、絶縁性基材を網目状としておいて、シート状の封止材を絶縁性基材側に配置して加熱圧着させることにより、裏面電極型太陽電池セルと絶縁性基材との間に空間を充填するようにしている。

しかしながら、このような封止材では、裏面電極型太陽電池セルと絶縁性基材との間の空間を十分に充填できなかったり、裏面電極型太陽電池セルと絶縁性基材との接合強度を十分に確保できないなどの裏面電極型太陽電池セル側の電極と絶縁性基材側の配線との接続不良が発生する原因となる可能性がある。このような接続不良や裏面電極型太陽電池セルのクラックが発生すると、局所的な発熱を起こすおそれがある。特に、使用環境中の高温時に、裏面電極型太陽電池セルと絶縁性基材との間に充填された封止材が熱膨張し、絶縁性基材上の配線と裏面電極型太陽電池セルの電極を引き剥がす方向に応力が生じると考えられる。

特許文献１に記載の太陽電池モジュールにおいては、裏面電極型太陽電池セルの両端部それぞれに一つずつ電極を設けた構成しか考慮していない。そして、裏面電極型太陽電池セルの電極やそれに対する配線がそれよりも多くなると、電極間や配線間のスペースが小さくなり、上記の問題が顕著に現れる傾向にある。

上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、太陽電池セルと絶縁性基材との間の接合をより強固にして、高信頼性を実現することができる配線シート付き太陽電池セルの製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュールを提供することにある。

本発明は、絶縁性基材と絶縁性基材上に設置された配線とを有する配線シートの配線の設置側の表面、および基板と基板の表面に設置された電極とを有する太陽電池セルの電極の設置側の表面の少なくとも一方の表面上に、熱硬化性樹脂を含む絶縁性接着材を設置する工程と、配線シートと太陽電池セルとを重ね合わせる工程と、太陽電池セルの基板と配線シートの絶縁性基材との間の領域の絶縁性接着材を硬化させる工程と、を含み、絶縁性接着材を硬化させる工程は、熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値よりも低い温度で絶縁性接着材の熱硬化性樹脂を加熱する工程を含む、配線シート付き太陽電池セルの製造方法である。

ここで、本発明の配線シート付き太陽電池セルの製造方法において、絶縁性接着材を設置する工程は、太陽電池セルの電極が設置されていない箇所と配線シートの配線が設置されていない箇所との間に絶縁性接着材を設置する工程を含むことが好ましい。

また、本発明の配線シート付き太陽電池セルの製造方法は、電極および配線の少なくとも一方に導電性接着材を設置する工程をさらに含み、導電性接着材は加熱により溶融し、導電性接着材の融点は、絶縁性接着材の熱硬化性樹脂を硬化させる温度よりも低いことが好ましい。

また、本発明は、絶縁性基材と絶縁性基材上に設置された配線とを有する配線シートの配線の設置側の表面、および基板と基板の表面に設置された電極とを有する太陽電池セルの電極の設置側の表面の少なくとも一方の表面上に、熱硬化性樹脂を含む絶縁性接着材を設置する工程と、配線シートと太陽電池セルとを重ね合わせる工程と、太陽電池セルの基板と配線シートの絶縁性基材との間の領域の絶縁性接着材を硬化させる工程と、少なくとも太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程と、を含み、絶縁性接着材を硬化させる工程は、熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値よりも低い温度で絶縁性接着材の熱硬化性樹脂を加熱する工程を含む、太陽電池モジュールの製造方法である。

ここで、本発明の太陽電池モジュールの製造方法において、絶縁性接着材を設置する工程は、太陽電池セルの電極が設置されていない箇所と配線シートの配線が設置されていない箇所との間に絶縁性接着材を設置する工程を含むことが好ましい。

また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、電極および配線の少なくとも一方に導電性接着材を設置する工程をさらに含み、導電性接着材は加熱により溶融し、導電性接着材の融点は、絶縁性接着材の熱硬化性樹脂を硬化させる温度よりも低いことが好ましい。

また、本発明は、絶縁性基材と絶縁性基材上に設置された配線とを有する配線シートの配線の設置側の表面、および基板と基板の表面に設置された電極とを有する太陽電池セルの電極の設置側の表面の少なくとも一方の表面上に、熱硬化性樹脂を含む絶縁性接着材を設置する工程と、配線シートと太陽電池セルとを重ね合わせる工程と、少なくとも太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程と、を含み、封止材は、熱硬化性樹脂を含み、封止する工程は絶縁性接着材を硬化させる工程を含み、絶縁性接着材を硬化させる工程は、熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値よりも低い温度で絶縁性接着材の熱硬化性樹脂を加熱する工程を含む、太陽電池モジュールの製造方法である。

さらに、本発明は、上記のいずれかの太陽電池モジュールの製造方法により製造された太陽電池モジュールであって、太陽電池モジュールの使用上限温度は、絶縁性接着材の熱硬化性樹脂を硬化する温度と、絶縁性接着材の熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を絶縁性接着材の熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値との中間値よりも低い、太陽電池モジュールである。

本発明によれば、太陽電池セルと絶縁性基材との間の接合をより強固にして、高信頼性を実現することができる配線シート付き太陽電池セルの製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュールを提供することができる。

（ａ）は本発明に用いられる配線シートの一例の配線の設置側の表面の模式的な平面図であり、（ｂ）は（ａ）の１ｂ−１ｂに沿った模式的な断面図である。 （ａ）は本発明に用いられる裏面電極型太陽電池セルの一例の模式的な断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示される裏面電極型太陽電池セルの電極の設置側の表面（裏面）の一例の模式的な平面図である。 （ａ）は本発明の裏面電極型太陽電池セルの電極の設置側の表面（裏面）の他の一例の模式的な平面図であり、（ｂ）は本発明の裏面電極型太陽電池セルの電極の設置側の表面（裏面）のさらに他の一例の模式的な平面図である。 配線シートの配線の設置側の表面上に絶縁性接着材を設置する工程の一例を図解する模式的な平面図である。 配線シートと裏面電極型太陽電池セルとを重ね合わせる工程の一例を図解する模式的な断面図である。 絶縁性接着材を硬化させる工程の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）は本発明の配線シート付き太陽電池セルの一例を受光面側から見たときの模式的な平面図であり、（ｂ）は（ａ）の７ｂ−７ｂに沿った模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の配線シート付き太陽電池セルの他の一例の製造方法の一例を図解する模式的な模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程の他の一例を図解する模式的な断面図である。

以下、本発明の一例である実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は同一部分または相当部分を表わすものとする。

＜絶縁性接着材を設置する工程＞
まず、絶縁性基材と絶縁性基材上に設置された配線とを有する配線シートの配線の設置側の表面、および基板と基板の表面に設置された電極とを有する太陽電池セルの電極の設置側の表面の少なくとも一方の表面上に、熱硬化性樹脂を含む絶縁性接着材を設置する工程が行なわれる。なお、後述する各工程の間には、他の工程が含まれていてもよいことは言うまでもない。

＜配線シート＞
図１（ａ）に、本発明に用いられる配線シートの一例の配線の設置側の表面の模式的な平面図を示す。図１（ａ）に示すように、配線シート１０は、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の表面上に設置されたｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３および接続用配線１４を含む配線１６とを有している。

ｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３および接続用配線１４はそれぞれ導電性であり、ｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３はそれぞれ複数の長方形が長方形の長手方向に直交する方向に配列された形状を含む櫛形状とされている。一方、接続用配線１４は帯状とされている。また、配線シート１０の終端にそれぞれ位置しているｎ型用配線１２ａおよびｐ型用配線１３ｂ以外の隣り合うｎ型用配線１２とｐ型用配線１３とは接続用配線１４によって電気的に接続されている。

配線シート１０においては、櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯（長方形）に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯（長方形）に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるようにｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３がそれぞれ配置されている。その結果、櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分とはそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されることになる。なお、ｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分のうちの少なくとも一方を１本ではなく複数本ずつ交互に配置してもよい。いずれにせよ、ｎ型用配線１２またはｐ型用配線１３のいずれか一方の配線が少なくとも部分的に他方の配線の間に位置する箇所を含む構成となる。

図１（ｂ）に、図１（ａ）の１ｂ−１ｂに沿った模式的な断面図を示す。図１（ｂ）に示すように、配線シート１０においては、絶縁性基材１１の一方の表面上にのみｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３が設置されている。

絶縁性基材１１の材質としては、電気絶縁性の材質であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：Polyethylene naphthalate）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Polyphenylene sulfide）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ：Polyvinyl fluoride）およびポリイミド（Polyimide）からなる群から選択された少なくとも１種の樹脂を含む材質を用いることができる。

絶縁性基材１１の厚さは特に限定されず、たとえば２５μｍ以上１５０μｍ以下とすることができる。

絶縁性基材１１は、１層のみからなる単層構造であってもよく、２層以上からなる複数層構造であってもよい。

配線１６の材質としては、導電性の材質のものであれば特に限定なく用いることができ、たとえば、銅、アルミニウムおよび銀からなる群から選択された少なくとも１種を含む金属などを用いることができる。

配線１６の厚さも特に限定されず、たとえば１０μｍ以上５０μｍ以下とすることができる。

配線１６の形状も上述した形状に限定されず、適宜設定することができるものであることは言うまでもない。

配線１６の少なくとも一部の表面には、たとえば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、ＳｎＰｂはんだ、およびＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる群から選択された少なくとも１種を含む導電性物質を設置してもよい。この場合には、配線シート１０の配線１６と後述する裏面電極型太陽電池セルの電極との電気的接続を良好なものとし、配線１６の耐候性を向上させることができる傾向にある。

配線１６の少なくとも一部の表面には、たとえば防錆処理や黒化処理などの表面処理を施してもよい。

配線１６も、１層のみからなる単層構造であってもよく、２層以上からなる複数層構造であってもよい。

以下に、図１（ａ）および図１（ｂ）に示される構成の配線シート１０の製造方法の一例について説明する。

まず、たとえばＰＥＴフィルムなどの絶縁性基材１１を用意し、その絶縁性基材１１の一方の表面の全面にたとえば金属箔または金属プレートなどの導電性物質を貼り合わせる。たとえば所定の幅にカットされた絶縁性基材のロールを引き出し、絶縁性基材の一方の表面に接着剤を塗布し、絶縁性基材の幅よりやや小さくカットされた金属箔のロールを重ね合わせて加圧・加熱することで貼り合わせることができる。

次に、絶縁性基材１１の表面に貼り合わされた導電性物質の一部をフォトエッチングなどにより除去して導電性物質をパターンニングすることによって、絶縁性基材１１の表面上にパターンニングされた導電性物質からなるｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３および接続用配線１４などを含む配線１６を形成する。

以上により、図１（ａ）および図１（ｂ）に示される構成の配線シート１０を作製することができる。

＜太陽電池セル＞
本実施の形態においては、太陽電池セルとして裏面電極型太陽電池セルを用いる場合について説明するが、太陽電池セルとしては裏面電極型太陽電池セル以外の太陽電池セルを用いてもよい。

図２（ａ）に、本発明に用いられる裏面電極型太陽電池セルの一例の模式的な断面図を示す。図２（ａ）に示される裏面電極型太陽電池セル２０は、たとえばｎ型またはｐ型のシリコン基板などの半導体基板２１と、裏面電極型太陽電池セル２０の受光面となる半導体基板２１の凹凸表面側に形成された反射防止膜２７と、裏面電極型太陽電池セル２０の裏面となる半導体基板２１の裏面側に形成されたパッシベーション膜２６とを有している。

半導体基板２１の裏面側には、たとえばリンなどのｎ型不純物が拡散して形成されたｎ型不純物拡散領域２２とたとえばボロンなどのｐ型不純物が拡散して形成されたｐ型不純物拡散領域２３とが所定の間隔を空けて交互に形成されているとともに、半導体基板２１の裏面側のパッシベーション膜２６に設けられたコンタクトホールを通してｎ型不純物拡散領域２２に接するｎ型用電極２４およびｐ型不純物拡散領域２３に接するｐ型用電極２５がそれぞれ設けられている。

ｎ型またはｐ型の導電型を有する半導体基板２１の裏面側には、ｎ型不純物拡散領域２２またはｐ型不純物拡散領域２３と半導体基板２１内部との界面において複数のｐｎ接合が形成されることになる。半導体基板２１がｎ型またはｐ型のいずれの導電型を有していても、ｎ型不純物拡散領域２２およびｐ型不純物拡散領域２３はそれぞれ半導体基板２１内部と接合していることから、ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５はそれぞれ半導体基板２１の裏面側に形成された複数のｐｎ接合にそれぞれ対応する電極となる。

図２（ｂ）に、図２（ａ）に示される裏面電極型太陽電池セル２０の電極の設置側の表面（裏面）の一例の模式的な平面図を示す。図２（ｂ）に示すように、ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５はそれぞれ櫛形状に形成されており、櫛形状のｎ型用電極２４の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極２５の櫛歯に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるようにｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５が配置されている。その結果、櫛形状のｎ型用電極２４の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極２５の櫛歯に相当する部分とはそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されることになる。

裏面電極型太陽電池セル２０の裏面のｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５のそれぞれの形状および配置は、図２（ｂ）に示す構成に限定されず、配線シート１０のｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３にそれぞれ電気的に接続可能な形状および配置であればよい。

図３（ａ）に、裏面電極型太陽電池セル２０の電極の設置側の表面（裏面）の他の一例の模式的な平面図を示す。図３（ａ）に示すように、ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５はそれぞれ同一方向に伸長（図３（ａ）の上下方向に伸長）する帯状に形成されており、半導体基板２１の裏面において上記の伸長方向と直交する方向にそれぞれ１本ずつ交互に配置されている。

図３（ｂ）に、裏面電極型太陽電池セル２０の電極の設置側の表面（裏面）のさらに他の一例の模式的な平面図を示す。図３（ｂ）に示すように、ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５はそれぞれ点状に形成されており、点状のｎ型用電極２４の列（図３（ｂ）の上下方向に伸長）および点状のｐ型用電極２５の列（図３（ｂ）の上下方向に伸長）がそれぞれ半導体基板２１の裏面において１列ずつ交互に配置されている。

なお、図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）および図３（ｂ）に図示した構成では、ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５のいずれもの少なくとも一部を１本または１列ずつとしてそれらを交互に配置する構成であるが、ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５の少なくともいずれか一方を、１本または１列ではなく複数本または複数列としてもよい。いずれにせよ、ｎ型用電極２４またはｐ型用電極２５のいずれか一方の電極が、少なくとも部分的に他方の電極の間に位置する箇所を含む構成となる。

裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４の少なくとも一部の表面および／またはｐ型用電極２５の少なくとも一部の表面には、たとえば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、ＳｎＰｂはんだ、およびＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる群から選択された少なくとも１種を含む導電性物質を設置してもよい。この場合には、配線シート１０の配線１６と裏面電極型太陽電池セル２０の電極（ｎ型用電極２４、ｐ型用電極２５）との電気的接続を良好なものとし、裏面電極型太陽電池セル２０の電極（ｎ型用電極２４、ｐ型用電極２５）の耐候性を向上させることができる傾向にある。

裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４の少なくとも一部の表面および／またはｐ型用電極２５の少なくとも一部の表面には、たとえば防錆処理や黒化処理などの表面処理を施してもよい。

半導体基板２１としては、たとえば、ｎ型またはｐ型の多結晶シリコンまたは単結晶シリコンなどからなるシリコン基板を用いることができる。なお、半導体基板２１としては、裏面側でｐｎ接合を形成するには、単結晶であることが好ましい。

ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５としてはそれぞれ、たとえば、銀などの金属からなる電極を用いることができる。

パッシベーション膜２６としては、たとえば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。

反射防止膜２７としては、たとえば、窒化シリコン膜などを用いることができる。
なお、本発明における裏面電極型太陽電池セルの概念には、上述した半導体基板２１の一方の表面側（裏面側）のみにｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５の双方が形成された構成のものだけでなく、ＭＷＴ（Metal Wrap Through）セル（半導体基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セル）などのいわゆるバックコンタクト型太陽電池セル（太陽電池セルの受光面側と反対側の裏面側から電流を取り出す構造の太陽電池セル）のすべてが含まれる。

＜絶縁性接着材の設置＞
図４に、配線シート１０の配線１６の設置側の表面上に絶縁性接着材を設置する工程の一例を図解する模式的な平面図を示す。

まず、上記構成の配線シート１０を用意し、配線シート１０の配線１６の設置側の表面上に未硬化の絶縁性接着材１７ａを塗布する。これにより、配線シート１０の櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分との間に絶縁性接着材１７ａが設置される。なお、絶縁性接着材１７ａは硬化によって、後述する絶縁性を保持することができる程度の電気抵抗を有していればよい。

絶縁性接着材１７ａの塗布方法は特に限定されないが、たとえば、ディスペンサを用いた塗布、インクジェット塗布またはスリットコーターを用いた塗布などを用いることができる。

絶縁性接着材１７ａは、配線シート１０の櫛形配線であるｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分の長手方向およびｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分の長手方向のそれぞれに実質的に直交する方向１８に塗布されることが好ましい。この場合には、後述の裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０とを重ね合わせる工程において、ｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３の長手方向に沿って絶縁性接着材１７ａが濡れ広がり、気泡の混入を抑止しながら絶縁性接着材１７ａを裏面電極型太陽電池セル２０の全面に行き渡らせることができる傾向にある。

ｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分の長手方向およびｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分の長手方向のそれぞれに実質的に直交する方向１８は、ｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分の長手方向およびｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分の長手方向のそれぞれに対して完全に直交する方向であってもよいことは勿論、完全に直交する方向に対して−１４°〜＋１４°の範囲内で傾いていてもよい。

また、絶縁性接着材１７ａは、裏面電極型太陽電池セル２０の電極（ｎ型用電極２４、ｐ型用電極２５）が設置されていない箇所と、配線シート１０の配線（ｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３）が設置されていない箇所との間に設置されることが好ましい。この場合には、裏面電極型太陽電池セル２０の電極と配線シート１０の配線との間の電気的な接続が絶縁性接着材１７ａによって阻害されないため、裏面電極型太陽電池セル２０の電極と配線シート１０の配線との間の電気的な信頼性を高く保持することができる。

絶縁性接着材１７ａは、熱硬化性樹脂（加熱によって硬化する樹脂）を含んでいればよく、なかでも、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、およびエポキシ樹脂とアクリル樹脂との混合樹脂のいずれかを含んでいることが好ましいが、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、およびエポキシ樹脂とアクリル樹脂との混合樹脂に限定されないことは言うまでもない。また、塗布性および濡れ拡がり性を向上させる観点から、絶縁性接着材１７ａの粘度は１０００ｍＰａ・ｓ〜１００００ｍＰａ・ｓに調整することが好ましい。この場合には、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０との間の空間を絶縁性接着材１７ａで十分に充填することができ、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０との接合強度を十分に確保することができる傾向にある。

絶縁性接着材１７ａは、樹脂成分以外の成分として、たとえば硬化剤などの従来から公知の添加剤を１種類以上含んでいてもよい。

なお、上記においては、配線シート１０の配線１６の設置側の表面上に絶縁性接着材１７ａを設置する場合について説明したが、裏面電極型太陽電池セル２０の電極の設置側の表面上に絶縁性接着材１７ａを設置してもよく、配線シート１０の配線１６の設置側の表面上および裏面電極型太陽電池セル２０の電極の設置側の表面上にそれぞれ絶縁性接着材１７ａを設置してもよい。

配線シート１０の配線１６の設置側の表面上に未硬化の絶縁性接着材１７ａを設置する領域は、たとえば、配線シート１０の全面、裏面電極型太陽電池セル２０が貼り合わされる領域、若しくは、ｎ型用配線１２とｐ型用配線１３との間のみの領域、のいずれの領域としてもよい。

裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５が設置されている側の表面である裏面上に未硬化の絶縁性接着材１７ａを設置する領域は、たとえば、裏面電極型太陽電池セル２０の全面、裏面電極型太陽電池セル２０の周縁部を除いた領域、若しくは、ｎ型用電極２４とｐ型用電極２５との間のみの領域、のいずれの領域としてもよい。

絶縁性接着材１７ａが塗布される領域が、配線シート１０の配線１６および裏面電極型太陽電池セル２０の電極（ｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５）を含む場合には、絶縁性接着材１７ａから絶縁性接着材１７を形成する際に加圧することが好ましい。これによって、配線シート１０の配線１６と裏面電極型太陽電池セル２０の電極との間から絶縁性接着材１７ａが押し出されて、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０との電気的な接続をより確実なものとすることができる。このときの絶縁性接着材１７ａの塗布方法は、たとえば、印刷、ディスペンス、スピンコート、ロールコート、スプレーコート、またはスリットコートなどのいずれの方法であってもよい。

また、裏面電極型太陽電池セル２０の電極および／または配線シート１０の配線に、加熱によって溶融する導電性接着材を設置することが好ましい。これにより、裏面電極型太陽電池セル２０の電極と配線シート１０の配線との間に導電性接着材が介在して、裏面電極型太陽電池セル２０の電極と配線シート１０の配線との間の電気的接続をより確実にすることができる。

導電性接着材を設置する場合には、導電性接着材の融点は絶縁性接着材１７ａの熱硬化性樹脂を硬化する温度よりも低いことが好ましい。これにより、絶縁性接着材１７ａの熱硬化性樹脂を硬化する温度で導電性接着材を溶融することができるため、絶縁性接着材１７ａの硬化時に導電性接着材が裏面電極型太陽電池セル２０の電極と配線シート１０の配線に濡れ広がってより確実な電気的接続を得ることができる。

＜配線シートと太陽電池セルとを重ね合わせる工程＞
上記の絶縁性接着材１７ａを設置する工程の後には、配線シート１０と裏面電極型太陽電池セル２０とを重ね合わせる工程が行なわれる。図５に、配線シート１０と裏面電極型太陽電池セル２０とを重ね合わせる工程の一例を図解する模式的な断面図を示す。

図５に示すように、配線シート１０と裏面電極型太陽電池セル２０とを重ね合わせる工程は、たとえば、裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４が配線シート１０のｎ型用配線１２上に位置するとともに、裏面電極型太陽電池セル２０のｐ型用電極２５が配線シート１０のｐ型用配線１３上に位置するように、裏面電極型太陽電池セル２０が配線シート１０上に設置されることによって行なわれる。

ｎ型用電極２４とｎ型用配線１２とは電気的に接続されていればよく、ｎ型用電極２４とｎ型用配線１２とは直接接触していてもよく、ｎ型用電極２４とｎ型用配線１２とはたとえば導電性接着剤などの導電性物質を介して電気的に接続されていてもよい。

ｐ型用電極２５とｐ型用配線１３とは電気的に接続されていればよく、ｐ型用電極２５とｐ型用配線１３とは直接接触していてもよく、ｐ型用電極２５とｐ型用配線１３とはたとえば導電性接着剤などの導電性物質を介して電気的に接続されていてもよい。

＜絶縁性接着材を硬化させる工程＞
上記の配線シート１０と裏面電極型太陽電池セル２０とを重ね合わせる工程の後には、絶縁性接着材１７ａを硬化させる工程が行なわれる。図６に、絶縁性接着材１７ａを硬化させる工程の一例を図解する模式的な断面図を示す。

ここで、未硬化の絶縁性接着材１７ａを加熱することにより硬化することによって、配線シート１０と裏面電極型太陽電池セル２０との間に硬化後の絶縁性接着材１７が形成される。これにより、の配線シート１０と裏面電極型太陽電池セル２０とが硬化後の絶縁性接着材１７によって接合される。

絶縁性接着材１７ａは、絶縁性接着材１７ａの加熱による硬化後の絶縁性接着材１７の形成時において、絶縁性接着材１７ａ自身が収縮することになるが、絶縁性接着材１７ａは、裏面電極型太陽電池セル２０のパッシベーション膜２６および配線シート１０の絶縁性基材１１のそれぞれに接着しているため、絶縁性接着材１７ａの硬化時の収縮力によって、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０との間の接合がより強固なものとなり、高信頼性を実現することができる。

特に、裏面電極型太陽電池セル２０の半導体基板２１と配線シート１０の絶縁性基材１１との間であって、裏面電極型太陽電池セル２０の隣り合う櫛形状のｎ型用電極２４の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極２５の櫛歯に相当する部分との間の領域、かつ絶縁性基材１１上で隣り合う櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分との間の領域に設置された絶縁性接着材１７ａを硬化して絶縁性接着材１７とした場合には、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０の絶縁性基材１１との間の接合をより強固なものとすることができ、高信頼性を実現することができる。

ここで、本発明においては、絶縁性接着材１７ａを硬化させる工程は、絶縁性接着材１７ａに含まれる熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値よりも低い温度で絶縁性接着材１７ａの熱硬化性樹脂をを加熱する工程を含んでいる。これにより、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０の絶縁性基材１１との間の接合をより強固にして、高信頼性を実現することができる。

熱硬化性樹脂は、熱によって膨張する特性と、硬化によって収縮する特性と、を併せ持つことが知られており、熱膨張力および硬化収縮力はそれぞれ、以下の式（１）および式（２）で表わされる。
熱膨張力Ｐ（ｔ）＝α・ｔ・Ｅ（ｔ） …（１）
硬化収縮力Ｗ（ｔ）＝｛ｓ＋α（Ｔ−ｔ）｝・Ｅ（ｔ） …（２）
ｔ：熱硬化性樹脂の温度（℃）
α：熱硬化性樹脂の線膨張係数（％／℃）
ｓ：熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率（％）
Ｅ（ｔ）：熱硬化性樹脂の弾性率
Ｔ：熱硬化性樹脂を硬化させる温度（℃）

一方、裏面電極型太陽電池セル２０の電極（ｎ型用電極２４、ｐ型用電極２５）と配線シート１０の配線（ｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３）との電気的な接続を良好に保持するためには、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０との間に互いに引っ張り合う力がかかっていることが好ましく、そのためには、上記の式（１）で表わされる熱膨張力Ｐ（ｔ）よりも上記の式（２）で表わされる硬化収縮力Ｗ（ｔ）のほうが大きく（Ｗ（ｔ）＞Ｐ（ｔ））なるようにすればよい。

ここで、ｓ／α＞Ｔとなるように熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔを設定すると、Ｗ（ｔ）−Ｐ（ｔ）は以下の式（３）で表わされる。
Ｗ（ｔ）−Ｐ（ｔ）＞２・α・Ｅ（ｔ）・（Ｔ−ｔ） …（３）

したがって、上記の式（３）により、熱硬化性樹脂の温度ｔが熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔよりも低い場合には、Ｗ（ｔ）−Ｐ（ｔ）＞０とすることができるため、Ｗ（ｔ）＞Ｐ（ｔ）とすることができる。

すなわち、熱硬化性樹脂の温度ｔが熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔよりも低い場合には、熱膨張力Ｐ（ｔ）よりも硬化収縮力Ｗ（ｔ）の方を大きくなるようにすることができるため、裏面電極型太陽電池セル２０の電極（ｎ型用電極２４、ｐ型用電極２５）と配線シート１０の配線（ｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３）との電気的な接続を良好に保持することができる。

ここで、熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔ（℃）を、熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率ｓ（％）を熱硬化性樹脂の線膨張係数α（％／℃）で割った値（ｓ／α）（℃）よりも所定の値以上小さくする場合を考える。

たとえば、Ｔがｓ／αの値よりも所定の値Ａだけ小さい場合には、Ｔは下記の式（４）で表わされるため、ｓは下記の式（５）で表わされる。
Ｔ＝（ｓ／α）−Ａ …（４）
ｓ＝α（Ｔ＋Ａ） …（５）

そして、上記の式（１）、式（２）および式（５）から、Ｗ（ｔ）−Ｐ（ｔ）は以下の式（６）で表わされる。
Ｗ（ｔ）−Ｐ（ｔ）＝２・α・Ｅ（ｔ）・｛（Ｔ−ｔ）＋Ａ／２｝ …（６）

さらに、上記の式（６）から、Ｗ（ｔ）＞Ｐ（ｔ）となるためには、熱硬化性樹脂の温度ｔ（℃）は以下の式（７）で表わされる関係を満たせばよい。
ｔ＜Ｔ＋Ａ／２ …（７）

すなわち、熱硬化性樹脂の温度ｔ（℃）が、熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔ（℃）と所定の値Ａ（℃）とで表わされる温度（Ｔ＋Ａ／２）（℃）未満の場合には、熱膨張力Ｐ（ｔ）よりも硬化収縮力Ｗ（ｔ）の方が大きくなるようにすることができる。

以上により、絶縁性接着材１７ａに含まれる熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率ｓ（％）を熱硬化性樹脂の線膨張係数α（％／℃）で割った値よりも低い温度で絶縁性接着材１７ａの熱硬化性樹脂を加熱し硬化することによって、熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔよりも高い温度まで裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０との間に互いに引っ張り合う力がかかるようにすることができる。すなわち、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０との間に互いに引っ張り合う力がかかる温度上限を下げることなく、熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔを下げることができる。これにより、以下の優れた効果（１）〜（３）を得ることができる。
（１）配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの製造工程中に裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０が熱膨張・熱収縮することによる裏面電極型太陽電池セル２０の反りの発生を抑制することができる。
（２）裏面電極型太陽電池セル２０の電極（ｎ型用電極２４、ｐ型用電極２５）と配線シート１０の配線（ｎ型用配線１２、ｐ型用配線１３）との位置ずれの発生を抑制することができる。
（３）熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔよりも高い温度まで裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０との間に互いに引っ張り合う力がかかるようにすることができるため、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０の絶縁性基材１１との接合を強固なものとすることができ、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュールの使用中においても、裏面電極型太陽電池セル２０の電極と配線シート１０の配線との電気的な接続を良好に保持することができる。

上記の式（７）は、以下の式（８）と書き換えることもできる。
ｔ＜（Ｔ＋ｓ／α）／２ …（８）

すなわち、熱硬化性樹脂の温度ｔ（℃）を、熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔ（℃）と、熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率ｓ（％）を熱硬化性樹脂の線膨張係数α（％／℃）で割った値（ｓ／α）との中間値（（Ｔ＋ｓ／α）／２）以下とした場合には熱膨張力Ｐ（ｔ）よりも硬化収縮力Ｗ（ｔ）の方を大きくすることができる。

したがって、熱硬化性樹脂の温度ｔ（℃）が太陽電池モジュールの使用温度範囲となるように熱硬化性樹脂を硬化させる温度Ｔ（℃）を設定すれば、太陽電池モジュールの使用温度範囲内で裏面電極型太陽電池セル２０の電極と配線シート１０の配線との電気的な接続を良好に保持することができる。

＜配線シート付き太陽電池セル＞
上述した各工程を経ることにより、本発明の配線シート付き太陽電池セルを作製することができる。

図７（ａ）に、本発明の配線シート付き太陽電池セルの一例を受光面側から見たときの模式的な平面図を示し、図７（ｂ）に、図７（ａ）の７ｂ−７ｂに沿った模式的な断面図を示す。

図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、配線シート付き太陽電池セルは、裏面電極型太陽電池セル２０の裏面側と、配線シート１０の配線１６の設置側とが向かい合うようにして、配線シート１０上に裏面電極型太陽電池セル２０が設置されることによって構成されている。

すなわち、図７（ｂ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル２０の裏面側のｎ型用電極２４は配線シート１０の絶縁性基材１１の表面上に設置されたｎ型用配線１２と電気的に接続されているとともに、裏面電極型太陽電池セル２０の裏面のｐ型用電極２５は配線シート１０の絶縁性基材１１の表面上に設置されたｐ型用配線１３と電気的に接続されている。

また、図１（ａ）に示すように、配線シート付き太陽電池セルに用いられている配線シート１０の終端にそれぞれ位置しているｎ型用配線１２ａおよびｐ型用配線１３ａ以外の隣り合うｎ型用配線１２とｐ型用配線１３とは、接続用配線１４によって電気的に接続されていることから、配線シート１０上で隣り合うようにして設置される裏面電極型太陽電池セル２０同士は互いに電気的に接続されることになる。したがって、図７（ａ）および図７（ｂ）に示す構成の太陽電池モジュールにおいては、配線シート１０上に設置されたすべての裏面電極型太陽電池セル２０は電気的に直列に接続されることになる。

ここで、配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セル２０の受光面に光が入射することによって発生した電流は裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５から配線シート１０のｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３に取り出される。そして、配線シート１０のｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３に取り出された電流は、配線シート１０の終端にそれぞれ位置しているｎ型用配線１２ａおよびｐ型用配線１３ａから配線シート付き太陽電池セルの外部に取り出されることになる。

配線シート付き太陽電池セルにおいて、たとえば図７（ｂ）に示すように、裏面電極型太陽電池セル２０の半導体基板２１と配線シート１０の絶縁性基材１１との間であって、裏面電極型太陽電池セル２０の隣り合うｎ型用電極２４とｐ型用電極２５との間の領域に絶縁性接着材１７が設置されている場合には、裏面電極型太陽電池セル２０と絶縁性基材１１との間の接合をより強固なものとして、高信頼性を実現することができる。

なお、絶縁性接着材１７は、裏面電極型太陽電池セル２０の隣り合うｎ型用電極２４とｐ型用電極２５との間、および、配線シート１０の隣り合うｎ型用配線１２とｐ型用配線１３との間における短絡の発生を実質的に防止することができる程度の電気抵抗を有していればよい。

また、配線シート付き太陽電池セルにおいて、裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５と、配線シート１０の配線１６のｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３とはそれぞれお互いに接しているだけで固定されていない状態としてもよい。この場合には、温度変化などの熱応力や風、積雪などの機械的な応力が加わり、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０との間にせん断応力が発生した場合でも、応力は電極間や配線間の絶縁性接着材１７に負荷される。裏面電極型太陽電池セル２０の電極と配線シート１０の配線との接続部分は固定されていないため、電気的な導通を保ちながら応力に応じて一時的にずれることが可能であり、当該接続部分の破壊を防ぎ、信頼性を高めることができる。

図８（ａ）〜図８（ｄ）に、本発明の配線シート付き太陽電池セルの他の一例の製造方法の一例を図解する模式的な模式図を示す。

まず、図８（ａ）の模式的平面図に示すように、裏面電極型太陽電池セル１個分の配線シート１０を用意する。ここで、図８（ａ）に示す構成の配線シート１０は、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の表面上にパターンニングされた櫛形状のｎ型用配線１２および櫛形状のｐ型用配線１３を含む配線１６とを有している。

ここでも、櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分とが１本ずつ交互に噛み合わさるようにｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３がそれぞれ配置されている。その結果、櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分とはそれぞれ１本ずつ交互に所定の間隔を空けて配置されることになる。

そして、配線シート１０の配線１６の設置側の表面に未硬化の絶縁性接着材１７ａを設置する。ここで、配線シート１０の櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分との間に絶縁性接着材１７ａを設置することが好ましい。

ここでも、絶縁性接着材１７ａは、上記と同様の理由により、配線シート１０の櫛形状のｎ型用配線１２の櫛歯に相当する部分の長手方向および櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分の長手方向のそれぞれに実質的に直交する方向１８に塗布されることにより設置されることが好ましい。

なお、樹脂組成物１７ａの塗布に関する説明は、上記で述べた説明と同様であるため、ここでは省略する。

次に、図８（ｂ）の模式的斜視図に示すように、配線シート１０の配線１６の表面上方に裏面電極型太陽電池セル２０を移動させる。そして、裏面電極型太陽電池セル２０の電極の設置側の表面である裏面と配線シート１０の配線１６の設置側の表面とを向かい合わせるとともに、裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４が配線シート１０のｎ型用配線１２と電気的に接続するとともに、裏面電極型太陽電池セル２０のｐ型用電極２５が配線シート１０のｐ型用配線１３と電気的に接続するように裏面電極型太陽電池セル２０の位置を調整する。

次に、図８（ｃ）の模式的斜視図に示すように、配線シート１０のｎ型用配線１２上に裏面電極型太陽電池セル２０の裏面のｎ型用電極２４を設置するとともに、配線シート１０のｐ型用配線１３上に裏面電極型太陽電池セル２０の裏面のｐ型用電極２５を設置することによって、配線シート１０上に裏面電極型太陽電池セル２０を設置する。

そして、絶縁性接着材１７ａを加熱することによって絶縁性接着材１７ａの熱硬化性樹脂を硬化して、図８（ｄ）の模式的断面図に示すような絶縁性接着材１７を形成する。これにより、裏面電極型太陽電池セル２０の裏面のｎ型用電極２４と配線シート１０のｎ型用配線１２とが電気的に接続されるとともに、裏面電極型太陽電池セル２０の裏面のｐ型用電極２５と配線シート１０のｐ型用配線１３とが電気的に接続されることによって、本発明の配線シート付き太陽電池セルの他の一例を作製することができる。

図８（ｄ）に示す構成の本発明の配線シート付き太陽電池セルの一例においては、裏面電極型太陽電池セル２０の受光面に光が入射することによって発生した電流は裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５からそれぞれ配線シート１０のｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３を通して外部に取り出されることになる。

また、図８（ｄ）に示す構成の配線シート付き太陽電池セルは、後述の太陽電池モジュールのように、後述の封止材中に封止されていてもよい。

図８（ｄ）に示す構成の配線シート付き太陽電池セルは小型化することができることから、たとえば携帯電話の電源などに用いることができると考えられる。

＜太陽電池モジュール＞
図９（ａ）および図９（ｂ）に、配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程の一例を図解する模式的な断面図を示す。以下、図９（ａ）および図９（ｂ）を参照して、配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程の一例について説明する。

まず、図９（ａ）に示すように、配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セル側にシート状の第１の透明樹脂３１ａを備えた透光性基板３０を設置するとともに、配線シート付き太陽電池セルの配線シート側にシート状の第２の透明樹脂３１ｂを備えた裏面保護シート３２を設置する。

次に、第１の透明樹脂３１ａを配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セルに圧着させるとともに、第２の透明樹脂３１ｂを配線シート付き太陽電池セルの配線シートに圧着させた状態で加熱処理することによって、第１の透明樹脂３１ａと第２の透明樹脂３１ｂとを一体化させて硬化させる。

これにより、図９（ｂ）に示すように、第１の透明樹脂３１ａと第２の透明樹脂３１ｂとが一体化してなる封止材３１中に配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルが封止されてなる本発明の太陽電池モジュールの一例を作製することができる。

図９（ｂ）に示す配線シート付き太陽電池セルにおいては、絶縁性接着材１７の硬化収縮力によって裏面電極型太陽電池セルが配線シート１０に強く圧着され、裏面電極型太陽電池セルのｎ型用電極２４と配線シートのｎ型用配線１２との圧着および裏面電極型太陽電池セルのｐ型用電極２５と配線シートのｐ型用配線１３との圧着がそれぞれ強化される。これにより、裏面電極型太陽電池セルの電極と配線シートの配線との間に良好な電気的接続が得られることになる。

ここで、配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セルを封止材３１中に封止するための圧着および加熱処理は、たとえばラミネータと呼ばれる真空圧着および加熱処理を行なう装置などを用いて行なうことができる。たとえばラミネータにより第１の透明樹脂３１ａおよび第２の透明樹脂３１ｂを熱変形させ、第１の透明樹脂３１ａおよび第２の透明樹脂３１ｂを熱硬化させることにより、これらの透明樹脂が一体化されて封止材３１が形成され、封止材３１中に配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルが包み込まれるようにして封止されることになる。

なお、真空圧着とは、大気圧よりも減圧した雰囲気下で圧着させる処理のことである。ここで、圧着方法として真空圧着を用いることが好ましい。この場合には、第１の透明樹脂３１ａと第２の透明樹脂３１ｂとの間に空隙が形成されにくくなり、第１の透明樹脂３１ａと第２の透明樹脂３１ｂとを一体化して形成された封止材３１中に気泡が残留しにくくなる傾向にある。

ここで、透光性基板３０としては、太陽光に対して透明な基板であれば特に限定なく用いることができ、たとえば、ガラス基板などを用いることができる。

また、第１の透明樹脂３１ａおよび第２の透明樹脂３１ｂとしては、太陽光に対して透明な樹脂を特に限定なく用いることができ、なかでも、エチレンビニルアセテート樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂およびゴム系樹脂からなる群から選択された少なくとも１種の透明樹脂を用いることが好ましい。この場合には、封止材３１が耐候性に優れるとともに、太陽光の透過性が高くなるため、太陽電池モジュールの出力（特に、短絡電流または動作時電流）を大きく損なうことなく十分な強度で透明基板３０に固着させることができる。これにより、太陽電池モジュールの長期信頼性を確保することができる傾向にある。

なお、第１の透明樹脂３１ａと第２の透明樹脂３１ｂとしてはそれぞれ同一種類の透明樹脂を用いてもよく、異なる種類の透明樹脂を用いてもよい。

配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セルをを封止材３１中に封止する際の加熱処理は、たとえば、第１の透明樹脂３１ａおよび第２の透明樹脂３１ｂがそれぞれエチレンビニルアセテート樹脂からなる場合には、たとえば１００℃以上２００℃以下の温度に第１の透明樹脂３１ａおよび第２の透明樹脂３１ｂをそれぞれ加熱することにより行なうことができる。

裏面保護シート３２としては、封止材３１の裏面を保護することができるものであれば特に限定なく用いることができ、たとえば従来から用いられているＰＥＴなどの耐候性フィルムを用いることができる。

封止材３１中への水蒸気や酸素の透過を十分に抑制して長期的な信頼性を確保する観点から、裏面保護シート３２は、たとえばアルミニウムなどの金属フィルムを含んでいても良い。

太陽電池モジュールの端面などの裏面保護シート３２を密着させることが難しい部分にはたとえばブチルゴムテープなどの水分透過防止テープを用いて完全に密着させることもできる。

図１０（ａ）および図１０（ｂ）に、配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程の他の一例を図解する模式的な断面図を示す。以下、図１０（ａ）および図１０（ｂ）を参照して、配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程の一例について説明する。

まず、図１０（ａ）に示すように、配線シート付き太陽電池セルの配線シート側に裏面保護シート３２のみを設置するとともに、配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セル側にシート状の第１の透明樹脂３１ａを備えた透明基板３０を設置する。

次に、第１の透明樹脂３１ａを配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セルに圧着させた状態で加熱処理することによって、図１０（ｂ）に示すように、第１の透明樹脂３１ａ中に配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルが包み込まれて封止されることになる。これにより、第１の透明樹脂３１ａ中に配線シート付き太陽電池セルの少なくとも裏面電極型太陽電池セルが封止されてなる本発明の太陽電池モジュールの一例を作製することができる。

上記のようにして作製された本発明の太陽電池モジュールの一例においては、裏面電極型太陽電池セルの受光面に光が入射することによって発生した電流は裏面電極型太陽電池セルのｎ型用電極２４およびｐ型用電極２５からそれぞれ配線シートのｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３に取り出される。そして、配線シートのｎ型用配線１２およびｐ型用配線１３に取り出された電流は、図１（ａ）に示すように、配線シート１０の終端にそれぞれ位置しているｎ型用配線１２ａおよびｐ型用配線１３ｂに電気的に接続された端子から裏面保護シート３２を通して外部に取り出されることになる。

また、上記のようにして作製された本発明の太陽電池モジュールの一例においては、たとえばアルミニウム合金などからなるフレームが太陽電池モジュールの外周を取り囲むようにして取り付けられていてもよい。

なお、封止前の太陽電池モジュールの絶縁性接着材１７の少なくとも一部を未硬化状態としておいて、封止材３１による封止のための真空中での加熱処理により、その未硬化状態の絶縁性接着材１７を硬化させてもよい。これにより、裏面電極型太陽電池セルと配線との間に気泡が残留しにくくなるため、太陽電池モジュールの信頼性が向上する。

まず、配線シート１０の絶縁性基材１１として、幅１０００ｍｍ、厚さ５０μｍのＰＥＮフィルムのロールを用意した。次に、ＰＥＮフィルムの一方の表面の全面に厚さ３５μｍの銅箔を貼り合わせた。ＰＥＮフィルムの片面に接着剤を塗布し、銅箔を重ね合わせて加圧・加熱することで貼り合わせた。

次に、ＰＥＮフィルムの表面上の銅箔の一部をエッチングして図１（ａ）に示す形状にパターンニングすることによって、櫛形状のｎ型用配線１２、櫛形状のｐ型用配線１３、および櫛形状のｎ型用配線１２と櫛形状のｐ型用配線１３とを電気的に接続する帯状の接続用配線１４を含む配線１６を形成した。このように作製した配線シートのロールを幅２５５ｍｍ、長さ１４１０ｍｍに切断した。

次に、配線シート１０の配線１６の設置側の表面の全面に熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を含む未硬化の絶縁性接着材１７ａをディスペンサにより塗布した。

ここで、エポキシ樹脂の線膨張係数αは５．８×１０^-3（％／℃）であって、エポキシ樹脂の硬化による体積収縮率ｓは１（％）であって、エポキシ樹脂の弾性率Ｅ（ｔ）は常温で２．５４×１０^-5（ｇ/ｍｍ²）であった。

次に、図２（ａ）および図２（ｂ）に示す構成の裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４が配線シート１０のｎ型用配線１２上に設置されるとともに、裏面電極型太陽電池セル２０のｐ型用電極２５が配線シート１０のｐ型用配線１３上に設置されるように、１２枚の裏面電極型太陽電池セル２０をそれぞれ配線シート１０上に設置した。

次に、裏面電極型太陽電池セル２０が設置された配線シート１０を、ラミネータを用いて減圧した後に裏面電極型太陽電池セル２０の上方から配線シート１０に向けて１気圧を加圧して、荷重を印加した状態とした。その状態で絶縁性接着材を１５０℃に加熱して硬化させることによって、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０とを接合して、裏面電極型太陽電池セル２０のｎ型用電極２４と配線シート１０のｎ型用配線１２とを電気的に接続するとともに、裏面電極型太陽電池セル２０のｐ型用電極２５と配線シート１０のｐ型用配線１３とを電気的に接続した。

これにより、図７（ａ）および図７（ｂ）に示す構成のように、裏面電極型太陽電池セル２０の半導体基板２１と配線シート１０の絶縁性基材１１との間であって、裏面電極型太陽電池セル２０の隣り合う櫛形状のｎ型用電極２４の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極２５の櫛歯に相当する部分との間の領域、かつ絶縁性基材１１上で隣り合う櫛形状のｎ型用電極１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分との間の領域に塗布された未硬化の絶縁性接着材１７ａが硬化することによって絶縁性接着材１７が形成された配線シート付き太陽電池セルを作製した。

その後、上記のようにして作製した配線シート付き太陽電池セルを、ガラス基板上に設置されたエチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ樹脂）とＰＥＴフィルム上に設置されたＥＶＡ樹脂との間に設置した。その後、ラミネータ装置を用いて、ガラス基板側のＥＶＡ樹脂を配線シート付き太陽電池セルの裏面電極型太陽電池セル２０に圧着させるとともに、ＰＥＴフィルム側のＥＶＡ樹脂を配線シート付き太陽電池セルの配線シート１０に圧着させた状態でＥＶＡ樹脂を１２５℃に加熱して硬化させた。これにより、ガラス基板とＰＥＴフィルムとの間で硬化したＥＶＡ樹脂中に配線シート付き太陽電池セルが封止されることによって実施例の太陽電池モジュールが作製された。

以上のようにして作製された実施例の太陽電池モジュールにおいては、裏面電極型太陽電池セル２０の半導体基板２１と配線シート１０の絶縁性基材１１との間であって、裏面電極型太陽電池セル２０の隣り合う櫛形状のｎ型用電極２４の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用電極２５の櫛歯に相当する部分との間の領域、かつ絶縁性基材１１上で隣り合う櫛形状のｎ型用電極１２の櫛歯に相当する部分と櫛形状のｐ型用配線１３の櫛歯に相当する部分との間の領域に硬化した絶縁性樹脂１７が設置されているため、裏面電極型太陽電池セル２０と配線シート１０の絶縁性基材１１との間の接合をより強固なものにすることができた。

さらに、上記のようにして作製された実施例の太陽電池モジュールを−４０〜８５℃の温度サイクル試験により、上記の接続部分の破壊、裏面電極型太陽電池セル２０のクラック、および裏面電極型太陽電池セル２０の電極の剥がれなどの不具合は発生しなかった。また、１２０℃の高温保持試験においても、接続部分の破壊、裏面電極型太陽電池セル２０のクラック、および裏面電極型太陽電池セル２０の電極の剥がれなどの不具合は発生しなかった。なお、１２０℃の雰囲気中でも電気的な接続を維持することが出来た。

なお、実施例の太陽電池モジュールにおいては、常温で、（硬化収縮力−熱膨張力）≒４．４×１０^-3（ｇ/ｍｍ²）の力が裏面電極型太陽電池セルと配線シートとの間にかかり互いに引っ張りあうようにして固定される。また、硬化収縮力＝熱膨張力となる絶縁性樹脂１７の熱硬化性樹脂の温度ｔは１６１℃となる。

一般的な地上用太陽電池モジュールの使用温度範囲の上限は概ね９０℃以下であり、このときの太陽電池モジュール内部温度は日射量など環境条件にもよるが概ね１２０℃以下であることから、硬化収縮力＞熱膨張力とすることができた。

今回開示された実施の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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。

本発明は、配線シート付き太陽電池セルの製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュールに利用することができる。

１０ 配線シート、１１ 絶縁性基材、１２，１２ａ ｎ型用配線、１３，１３ａ ｐ型用配線、１４ 接続用配線、１６ 配線、１７，１７ａ 絶縁性接着材、１８ 方向、２０ 裏面電極型太陽電池セル、２１ 半導体基板、２２ ｎ型不純物拡散領域、２３ ｐ型不純物拡散領域、２４ ｎ型用電極、２５ ｐ型用電極、２６ パッシベーション膜、２７ 反射防止膜、３０ 透光性基板、３１ 封止材、３１ａ 第１の透明樹脂、３１ｂ 第２の透明樹脂、３２ 裏面保護シート。

Claims (8)

1. 絶縁性基材と前記絶縁性基材上に設置された配線とを有する配線シートの前記配線の設置側の表面、および基板と前記基板の表面に設置された電極とを有する太陽電池セルの前記電極の設置側の表面の少なくとも一方の表面上に、熱硬化性樹脂を含む絶縁性接着材を設置する工程と、
   前記配線シートと前記太陽電池セルとを重ね合わせる工程と、
   前記太陽電池セルの前記基板と前記配線シートの前記絶縁性基材との間の領域の前記絶縁性接着材を硬化させる工程と、を含み、
   前記絶縁性接着材を硬化させる工程は、前記熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を前記熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値よりも低い温度で前記絶縁性接着材の前記熱硬化性樹脂を加熱する工程を含む、配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
2. 前記絶縁性接着材を設置する工程は、前記太陽電池セルの前記電極が設置されていない箇所と前記配線シートの前記配線が設置されていない箇所との間に前記絶縁性接着材を設置する工程を含む、請求項１に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
3. 前記電極および前記配線の少なくとも一方に導電性接着材を設置する工程をさらに含み、
   前記導電性接着材は加熱により溶融し、
   前記導電性接着材の融点は、前記絶縁性接着材の前記熱硬化性樹脂を硬化させる温度よりも低い、請求項１または２に記載の配線シート付き太陽電池セルの製造方法。
4. 絶縁性基材と前記絶縁性基材上に設置された配線とを有する配線シートの前記配線の設置側の表面、および基板と前記基板の表面に設置された電極とを有する太陽電池セルの前記電極の設置側の表面の少なくとも一方の表面上に、熱硬化性樹脂を含む絶縁性接着材を設置する工程と、
   前記配線シートと前記太陽電池セルとを重ね合わせる工程と、
   前記太陽電池セルの前記基板と前記配線シートの前記絶縁性基材との間の領域の前記絶縁性接着材を硬化させる工程と、
   少なくとも前記太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程と、を含み、
   前記絶縁性接着材を硬化させる工程は、前記熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を前記熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値よりも低い温度で前記絶縁性接着材の前記熱硬化性樹脂を加熱する工程を含む、太陽電池モジュールの製造方法。
5. 前記絶縁性接着材を設置する工程は、前記太陽電池セルの前記電極が設置されていない箇所と前記配線シートの前記配線が設置されていない箇所との間に前記絶縁性接着材を設置する工程を含む、請求項４に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
6. 前記電極および前記配線の少なくとも一方に導電性接着材を設置する工程をさらに含み、
   前記導電性接着材は加熱により溶融し、
   前記導電性接着材の融点は、前記絶縁性接着材の前記熱硬化性樹脂を硬化させる温度よりも低い、請求項４または５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
7. 絶縁性基材と前記絶縁性基材上に設置された配線とを有する配線シートの前記配線の設置側の表面、および基板と前記基板の表面に設置された電極とを有する太陽電池セルの前記電極の設置側の表面の少なくとも一方の表面上に、熱硬化性樹脂を含む絶縁性接着材を設置する工程と、
   前記配線シートと前記太陽電池セルとを重ね合わせる工程と、
   少なくとも前記太陽電池セルを透光性基板上の封止材中に封止する工程と、を含み、
   前記封止材は、熱硬化性樹脂を含み、
   前記封止する工程は、前記絶縁性接着材を硬化させる工程を含み、
   前記絶縁性接着材を硬化させる工程は、前記熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を前記熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値よりも低い温度で前記絶縁性接着材の前記熱硬化性樹脂を加熱する工程を含む、太陽電池モジュールの製造方法。
8. 請求項４から７のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法により製造された太陽電池モジュールであって、
   前記太陽電池モジュールの使用上限温度は、前記絶縁性接着材の前記熱硬化性樹脂を硬化する温度と、前記絶縁性接着材の前記熱硬化性樹脂の硬化による体積収縮率を前記絶縁性接着材の前記熱硬化性樹脂の線膨張係数で割った値との中間値よりも低い、太陽電池モジュール。

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