JP2012023412A

JP2012023412A - 太陽電池モジュール

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Publication number: JP2012023412A
Application number: JP2011242439A
Authority: JP
Inventors: Yuji Hishida; 有二菱田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2012-02-02

Abstract

【課題】集電効率の低下を抑制することができる太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】第１方向に沿って配列された第１太陽電池及び第２太陽電池と、第１太陽電池と第２太陽電池とを電気的に直列に接続する配線材とを備える。第１太陽電池及び第２太陽電池はそれぞれ、受光面及び裏面を有する光電変換部と、光電変換部で生成された正孔を収集する複数のｐ側細線電極と、電子を収集する複数のｎ側細線電極と、裏面上に形成され複数のｐ側細線電極が電気的に接続されたｐ側接続用電極と、裏面上に形成され複数のｎ側細線電極が電気的に接続されたｎ側接続用電極と、を有する。配線材は、第１方向と略直交する第２方向に沿って延び、第１接続点において第１太陽電池のｎ側電極と接続されると共に、第２接続点において第２太陽電池のｐ側電極と接続されている。裏面側の平面視において、第１接続点と第２接続点とは、第１方向と交差する直線上に位置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、所定方向に従って配列された複数の太陽電池と、複数の太陽電池を互いに接続する配線材と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、複数の太陽電池を電気的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。

太陽電池モジュールは、受光面側保護材と裏面側保護材との間に封止材により封止された太陽電池ストリングを備える。太陽電池ストリングとは、導電性を有する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示す。配線材は、複数の太陽電池それぞれが備える接続用電極どうしに接続される。

ここで、太陽光を受ける受光面の反対側に設けられた裏面上にｐ側接続用電極とｎ側接続用電極との両方が形成されたバックコンタクト型の太陽電池を用いて太陽電池ストリングを形成することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このようなバックコンタクト型の太陽電池を用いた太陽電池ストリングは、次のようにして作製する。まず、複数の太陽電池を、所定の配列方向に沿って配置する。次に、配線材を、一の太陽電池のｎ側接続用電極と、一の太陽電池に隣接する他の太陽電池のｐ側接続用電極とに接続する。このとき、配線材が一の太陽電池のｎ側接続用電極に接続される位置を示す第１接続点と、配線材が他の太陽電池のｐ側接続用電極に接続される位置を示す第２接続点とは、配列方向に略平行な直線上に位置する。従って、一の太陽電池と他の太陽電池との間隔が固定されるため、一の太陽電池及び他の太陽電池が配列方向に沿って動くことを制限することができる。

特開２００５−１９１４７９号公報

太陽電池モジュールを構成する受光面側保護材、裏面側保護材及び封止材は、太陽電池モジュールの使用環境における温度変化により、膨張と収縮とを繰り返す。このとき、受光面側保護材、裏面側保護材及び封止材それぞれの熱膨張係数が異なるため、配列方向に沿って応力が発生する。

ここで、特許文献１では、太陽電池どうしの間隔が固定されているため、配列方向に沿った応力は、第１接続点及び第２接続点に集中する。このような応力が各接続点に集中し続けると、接続用電極と配線材との接続部分にダメージが蓄積され、接続用電極と配線材との接続不良が発生する。その結果、太陽電池モジュールの集電効率が低下するという問題があった。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、集電効率の低下を抑制することが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。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールは、第１方向に沿って配列された第１太陽電池（太陽電池１０ａ）及び第２太陽電池（太陽電池１０ｂ）と、前記第１太陽電池と前記第２太陽電池とを電気的に直列に接続する配線材（配線材２０）とを備える太陽電池モジュールであって、前記第１太陽電池及び前記第２太陽電池は、光を受光する受光面と、前記受光面の反対側に設けられた裏面と、前記裏面上に形成されたｐ側電極（ｐ側接続用電極１４，１４ａ，１４ｂ）及びｎ側電極（ｎ側接続用電極１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）とをそれぞれ有し、前記配線材は、前記第１方向と略直交する第２方向に沿って延びており、前記配線材は、第１接続点（第１接続点３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）において前記第１太陽電池の前記ｎ側電極と接続されるとともに、第２接続点（第２接続点３２，３２ａ，３２ｂ）において前記第２太陽電池の前記ｐ側電極と接続され、前記裏面側の平面視において、前記第１接続点と前記第２接続点とは、前記第１方向と交差する直線（第１直線４１，第２直線４２，第３直線４３）上に位置することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、第１接続点と第２接続点とは、第１方向と交差する直線上に位置する。そのため、第１太陽電池あるいは第２太陽電池を第１方向に沿って動かそうとする応力が発生した場合に、配線材が変形する。配線材が変形することによって、第１太陽電池あるいは第２太陽電池は、発生した応力に沿って移動することができる。そのため、発生した応力が第１接続点及び第２接続点に集中することを抑制することができる。これにより、第１接続点及び第２接続点に蓄積されるダメージを低減することができるため、配線材と第１太陽電池のｎ型電極との接続不良、及び配線材と第２太陽電池のｐ型電極との接続不良が発生することを抑制することができる。従って、太陽電池モジュールの集電効率の低下を抑制することができる。

本発明の特徴において、前記配線材は、前記裏面側の平面視において、前記第１方向に沿って前記第１太陽電池側に突出する第１突出部（第１突出部２１ａ）と、前記第１方向に沿って前記第２太陽電池側に突出する第２突出部（第２突出部２１ｂ）とを有し、前記第１接続点は前記第１突出部に設けられ、前記第２接続点は前記第２突出部に設けられることが好ましい。

本発明の特徴において、前記配線材は、前記裏面に略平行な一の主面から、前記一の主面の反対側に設けられた他の主面まで貫通する切れ込み部（切れ込み部２２）を有することが好ましい。

本発明によれば、集電効率の低下を抑制することができる太陽電池モジュールを提供することができる。

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１０の構成を説明するための図である。図２（ｃ）の部分拡大図である。本発明の第１実施形態に係る太陽電池ストリング１の裏面側の平面図である。配線材２０が変形する様子を示す図である。本発明の第２実施形態に係る太陽電池ストリング１の裏面側の平面図である。本発明の第２実施形態の変形例に係る太陽電池ストリング１の裏面側の平面図である。本発明の第３実施形態に係る太陽電池ストリング１の裏面側の平面図である。その他の実施形態に係る太陽電池ストリング１の裏面側の平面図である。

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〉
以下において、本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュールの概略構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、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。

図１に示すように、太陽電池モジュール１００は、太陽電池ストリング１と、受光面側保護材２と、裏面側保護材３と、封止材４とを備える。

太陽電池ストリング１は、複数の太陽電池１０と、配線材２０とを備える。太陽電池ストリング１は、第１方向に沿って配列された複数の太陽電池１０を、配線材２０によって互いに電気的に接続することにより構成される。太陽電池１０は、太陽光を受ける受光面（図面中の上面）と、受光面の反対側に設けられた裏面（図面中の下面）とを有する。配線材２０は、一の太陽電池１０の裏面側と、一の太陽電池１０に隣接する他の太陽電池１０の裏面側とに接続される。太陽電池ストリング１の詳細な構成、太陽電池１０及び配線材２０については後述する。

受光面側保護材２は、太陽電池モジュール１００が太陽光を受ける受光面側から、太陽電池モジュール１００を保護する。受光面側保護材２としては、ガラスなどの透光性材料を用いることができる。

裏面側保護材３は、太陽電池モジュール１００の受光面側の反対側に設けられた裏面側から、太陽電池モジュール１００を保護する。裏面側保護材３としては、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の耐候性を有する樹脂フィルム、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、太陽電池ストリング１を、受光面側保護材２と裏面側保護材３との間で封止する。封止材４としては、ＥＶＡなどの樹脂材料を用いることができる。

〈太陽電池の構成〉
次に、太陽電池１０の構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２（ａ）は、太陽電池１０の受光面側の平面図である。図２（ｂ）は、太陽電池１０の裏面側の平面図である。図２（ｃ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ切断面に沿った断面図である。

太陽電池１０は、例えば、ｎ型半導体基板を含む光電変換部１１と、複数のｐ側細線電極１２と、複数のスルーホール電極１３と、２本のｐ側接続用電極１４と、複数のｎ側細線電極１５と、３本のｎ側接続用電極１６とを備える。

光電変換部１１は、ｎ型半導体基板を用いて形成されている。光電変換部１１は、受光面側から光を受けることによりキャリアを生成する。キャリアとは、太陽光が光電変換部１１に吸収されることにより生成される一対の正孔及び電子をいう。

ｐ側細線電極１２は、光電変換部１１において生成されたキャリア（正孔）を収集する収集電極である。ｐ側細線電極１２は、図２（ａ）に示すように、受光面上において、太陽電池１０が配列された第１方向と略直交する第２方向に沿ってライン状に形成される。また、複数のｐ側細線電極１２は、所定間隔で並列に配置される。ｐ側細線電極１２は、例えば、焼結型の導電性ペーストや、熱硬化型の導電性ペーストを用いて印刷法により形成することができる。

複数のスルーホール電極１３は、ｐ側細線電極１２が光電変換部１１から収集したキャリアをさらに収集する収集電極である。スルーホール電極１３は、図２（ａ）に示すように、ノード状に点在する。具体的に、スルーホール電極１３は、第１方向に沿って点線状に２列形成される。１つのスルーホール電極１３は、三本のｐ側細線電極１２と接する。スルーホール電極１３は、ｐ側細線電極１２と同様の導電性材料を用いて形成することができる。

スルーホール電極１３は、図２（ｃ）に示すスルーホール１７内に充填され、裏面まで達する。スルーホール１７は、受光面から裏面に向けて光電変換部１１（ｎ型半導体基板を含む）を貫通する。このようなスルーホール１７は、フッ硝酸を用いたウェットエッチング、Ｃｌ_２、ＣＣｌ_４やＢＣｌ_３を用いたドライエッチング、Ａｒ^＋などを用いたイオンミリング、ＹＡＧレーザを用いたレーザ加工などによって形成することができる。

ｐ側接続用電極１４は、配線材２０を太陽電池１０に接続するための接続用電極である。ｐ側接続用電極１４は、スルーホール電極１３を介して、受光面上に形成された全てのｐ側細線電極１２と電気的に接続されている。

また、ｐ側接続用電極１４は、図２（ｂ）に示すように、裏面において第１方向に沿って形成された２つのｐ型領域１０ｐ内に形成される。即ち、ｐ側接続用電極１４は、第１方向に沿ってライン状に２本形成される。ｐ側接続用電極１４は、ｐ側細線電極１２と同様の導電性材料を用いて形成することができる。

ｎ側細線電極１５は、光電変換部１１において生成されたキャリア（電子）を収集する収集電極である。ｎ側細線電極１５は、図２（ｂ）に示すように、裏面において配列方向に沿って形成されたｎ型領域１０ｎ内に形成される。ここで、ｎ型領域１０ｎは、ｐ型領域１０ｐを挟む領域である。即ち、ｎ型領域１０ｎは、裏面上の３つの領域に分かれている。ｎ側細線電極１５は、各ｎ型領域１０ｎ内において、第１方向に略直交する第２方向に沿ってライン状に形成される。また、複数のｎ側細線電極１５は、所定間隔で並列に配置される。ここで、ｎ側細線電極１５は、ｐ側接続用電極１４と交差していない。即ち、ｐ側接続用電極１４と複数のｎ側細線電極１５とは電気的に分離されている。ｎ側細線電極１５は、ｐ側細線電極１２と同様の導電性材料を用いて形成することができる。

ｎ側接続用電極１６は、図２（ｂ）に示すように、裏面において第１方向に沿って形成されたｎ型領域１０ｎ内に形成される。即ち、ｎ側接続用電極１６は、第１方向に沿ってライン状に３本形成される。従って、ｎ側接続用電極１６は、複数のｎ側細線電極１５と交差し、電気的に接続される。ｎ側接続用電極１６は、ｐ側細線電極１２と同様の導電性材料を用いて形成することができる。

図３は、図２（ｃ）の部分拡大図である。図３に示すように、光電変換部１１は、ｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１と、ｎ型半導体層１１２と、ｐ型半導体層１１３とを有する。

ｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１は、太陽光を吸収することによりキャリア（電子及び正孔）を生成する。

ｎ型半導体層１１２は、ｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１の裏面側に形成される。ｎ型半導体層１１２には、ｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１中に生じた電子が集まる。ｎ型半導体層１１２としては、ｎ型のアモルファスＳｉ層などを用いることができる。

ｐ型半導体層１１３は、ｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１の受光面側に形成される。ｐ型半導体層１１３には、ｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１中に生じた正孔が集まる。ｐ型半導体層１１３としては、ｐ型のアモルファスＳｉ層などを用いることができる。

尚、ｎ型半導体層１１２及びｐ型半導体層１１３は、ｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１と同じ結晶系Ｓｉによって構成されていてもよい。また、ｎ型半導体層１１２とｐ型半導体層１１３とをアモルファスＳｉによって構成する場合には、ｎ型半導体層１１２とｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１との間、及びｐ型半導体層１１３とｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１との間に、真性のｉ型アモルファスシリコン層を介挿しても良い。

図３に示すように、太陽電池１０は、絶縁部材１８をさらに備える。

絶縁部材１８は、ｐ型半導体層１１３、ｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１及びｎ型半導体層１１２を貫通するスルーホール１７の内壁を覆うように形成される。絶縁部材１８は、スルーホール電極１３を、ｎ型結晶系Ｓｉ基板１１１、ｎ型半導体層１１２及びｎ側細線電極１５から絶縁する。

〈太陽電池ストリングの構成〉
次に、図４及び図５を参照して、太陽電池ストリング１の構成について説明する。図４は、太陽電池ストリング１の裏面側の平面図である。尚、図４においては、図面の簡略化のためｎ側細線電極１５を省略している。

図４に示すように、太陽電池ストリング１は、複数の太陽電池１０（太陽電池１０ａ，太陽電池１０ｂ）と、配線材２０とを備える。

配線材２０は、第１方向と略直交する第２方向に沿って延びる。配線材２０は、薄板状等の導電性材料によって形成することができる。

太陽電池ストリング１は、太陽電池１０ａと、太陽電池１０ａに隣接する太陽電池１０ｂとが、配線材２０により互いに接続された構成を有する。具体的には、配線材２０は、太陽電池１０ａのｎ側接続用電極１６に、半田などの導電性接着剤で接合される。また、配線材２０は、太陽電池１０ｂのｐ側接続用電極１４に、半田などの導電性接着剤で接合される。これにより、太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとが、配線材２０により電気的に直列に接続される。以下において、配線材２０が太陽電池１０ａのｎ側接続用電極１６に接続される位置を、第１接続点３１という。また、配線材２０が太陽電池１０ｂのｐ側接続用電極１４に接続される位置を、第２接続点３２という。

第１接続点３１と第２接続点３２とは、第１方向と交差する直線上に位置する。

具体的には、図４に示すように、太陽電池１０ａの一のｎ型接続用電極１６ａと配線材２０とが接続される第１接続点３１ａと、太陽電池１０ｂの一のｐ型接続用電極１４ａと配線材２０とが接続される第２接続点３２ａとは、第１直線４１上に位置する。第１直線４１は、第１方向には平行ではなく、第１方向と交差する方向に沿って延びている。

また、太陽電池１０ａの他のｎ型接続用電極１６ｂと配線材２０とが接続される第１接続点３１ｂと、第２接続点３２ａとは、第２直線４２上に位置する。第２直線４２は、第１直線４１と同様に、第１方向と交差する方向に沿って延びている。

また、太陽電池１０ａの他のｎ型接続用電極１６ｃと配線材２０とが接続される第１接続点３１ｃと、第２接続点３２ａとは、第３直線４３上に位置する。第３直線４３は、第１直線４１と同様に、第１方向と交差する方向に沿って延びている。

また、図示しないが、第１接続点３１ａ，３１ｂ，３１ｃと、太陽電池１０ｂの他のｐ型接続用電極１４ｂと配線材２０とが接続される第２接続点３２ｂとについても、第１方向と交差する直線上に位置している。つまり、第１方向に略平行な直線上には、第１接続点３１と第２接続点３２との両方が位置することはない。

〈作用及び効果〉
本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、配線材２０が、第１接続点３１において、太陽電池１０ａのｎ型接続用電極１６に接続され、第２接続点３２において、太陽電池１０ａに隣接する太陽電池１０ｂのｐ型接続用電極１４に接続される。そして、第１接続点３１と第２接続点３２とは、第１方向と交差する直線上に位置する。また、配線材２０は、第１方向に略直交する第２方向に沿って延びている。

第１接続点３１と第２接続点３２とが第１方向と交差する直線上に位置することにより、太陽電池１０を第１方向に沿って動かそうとする応力が発生した場合に、配線材２０が変形する。具体的には、図５に示すように、第１方向に沿って太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとの間隔を広げようとする応力が発生した場合には、図５（ａ）に示すように、裏面側の平面視において、配線材２０が波形に湾曲する。また、第１方向に沿って太陽電池１０ａと太陽電池１０ｂとの間隔を狭めようとする応力が発生した場合には、図５（ｂ）に示すように、裏面側の平面視において、配線材２０が波形に湾曲する。

このように配線材２０が変形することによって、太陽電池１０は、発生した応力に沿って移動することができる。そのため、発生した応力が第１接続点３１及び第２接続点３２に集中することを抑制することができる。これにより、第１接続点３１及び第２接続点３２に蓄積されるダメージを低減することができるため、配線材２０と太陽電池１０ａのｎ型接続用電極１６との接続不良、及び配線材２０と太陽電池１０ｂのｐ型接続用電極１４との接続不良が発生することを抑制することができる。従って、太陽電池モジュール１００の集電効率の低下を抑制することができる。

［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について説明する。尚、以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との差異について主として説明する。本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュールは、図１に示す太陽電池モジュール１００と同様の概略構成を有する。

図６は、本発明の第２実施形態に係る太陽電池ストリング１の裏面側の平面図である。尚、図６においては、図面の簡略化のため、図４と同様にしてｎ側細線電極１５を省略している。

図６に示すように、配線材２０は、第１突出部２１ａと第２突出部２１ｂとを有する。第１突出部２１ａは、第１方向に沿って太陽電池１０ａ側に突出する。また、第２突出部２１ｂは、第１方向に沿って太陽電池１０ｂ側に突出する。

太陽電池１０ａのｎ型接続用電極１６と配線材２０とが接続される第１接続点３１は、第１突出部２１ａに設けられる。また、太陽電池１０ｂのｐ型接続用電極１４と配線材２０とが接続される第２接続点３２は、第２突出部２１ｂに設けられる。

〈作用及び効果〉
本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、第１接続点３１が第１突出部２１ａに設けられるとともに、第２接続点３２が第２突出部２１ｂに設けられる。

このような構成によれば、配線材２０と接続用電極とが接続されない部分において、第１方向における配線材２０の幅を小さく形成することができる。そのため、配線材２０が変形しやすくなり、太陽電池１０が移動しやすくなる。

これにより、発生した応力が第１接続点３１及び第２接続点３２に集中することをさらに抑制することができる。そのため、配線材２０と太陽電池１０ａのｎ型接続用電極１６との接続不良、及び配線材２０と太陽電池１０ｂのｐ型接続用電極１４との接続不良の発生をさらに抑制することができる。従って、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、集電効率の低下を抑制する効果をさらに向上させることができる。

〈第２実施形態の変形例〉
上記した本発明の第２実施形態では、第１突出部２１ａ及び第２突出部２１ｂが長方形状を有する場合について説明したが、本発明はこれには限定されない。

図７を参照して、第２実施形態の変形例に係る太陽電池ストリング１の構成について説明する。尚、第２実施形態にの変形例に係る太陽電池モジュールについても、図１に示す太陽電池モジュール１００と同様の概略構成を有する。

図７は、第２実施形態の変形例に係る太陽電池ストリング１の裏面側の平面図である。尚、図７においては、図面の簡略化のため、図４と同様にしてｎ側細線電極１５を省略している。

配線材２０は、第１突出部２１ａと第２突出部２１ｂとを有する。第１突出部２１ａは、第１方向に沿って太陽電池１０ａ側に突出する。また、第２突出部２１ｂは、第１方向に沿って太陽電池１０ｂ側に突出する。ここで、図７に示すように、第１突出部２１ａは、太陽電池１０ａ側に頂点を有する三角形状を有する。また、第２突出部２１ｂは、太陽電池１０ｂ側に頂点を有する三角形状を有する。

本変形例に係る太陽電池モジュール１００によっても、本発明の第２実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、本変形例に係る太陽電池モジュール１００においても、配線材２０と接続用電極とが接続されない部分において、第１方向における配線材２０の幅を小さく形成することができる。そのため、配線材２０が変形しやすくなり、太陽電池１０が移動しやすくなる。

これにより、発生した応力が第１接続点３１及び第２接続点３２に集中することをさらに抑制することができる。そのため、配線材２０と太陽電池１０ａのｎ型接続用電極１６との接続不良、及び配線材２０と太陽電池１０ｂのｐ型接続用電極１４との接続不良の発生をさらに抑制することができる。従って、本発明の第２実施形態の変形例に係る太陽電池モジュール１００では、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１００と同様にして、集電効率の低下を抑制する効果をさらに向上させることができる。このように、本発明では、第１突出部２１ａ及び第２突出部２１ｂの形状にかかわらず、集電効率の低下を抑制する効果をさらに向上させることができる。

［第３実施形態］
以下において、本発明の第３実施形態について説明する。尚、以下においては、上述した第１実施形態と第３実施形態との差異について主として説明する。本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュールは、図１に示す太陽電池モジュール１００と同様の概略構成を有する。

図８は、本発明の第３実施形態に係る太陽電池ストリング１の裏面側の平面図である。尚、図８においては、図面の簡略化のため、図４と同様にしてｎ側細線電極１５を省略している。

図８に示すように、配線材２０は、太陽電池１０の裏面に略平行な一の主面から、一の主面の反対側に設けられた他の主面まで貫通する切れ込み部２２を有する。切れ込み部２２の大きさは、図８（ａ）に示すように、それぞれ異なっていてもよいし、図８（ｂ）に示すように、ほぼ同じであってもよい。また、切れ込み部２２は、第１方向に略平行な直線上において、第１接続点３１及び第２接続点３２とは重ならないことが好ましい。尚、図８（ａ）においては切れ込み部２２が４つ、図８（ｂ）においては切れ込み部２２が６つ設けられているが、切れ込み部２２の数はこれに限るものではない。また、図８（ａ）及び図８（ｂ）においては、切れ込み部２２は長方形状を有しているが、切れ込み部２２の形状はこれに限るものではない。

〈作用及び効果〉
本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、配線材２０には、配線材２０を貫通する切れ込み部２２が設けられる。

このような構成によれば、配線材２０が変形しやすくなり、太陽電池１０が移動しやすくなる。これにより、発生した応力が第１接続点３１及び第２接続点３２に集中することをさらに抑制することができる。そのため、配線材２０と太陽電池１０ａのｎ型接続用電極１６との接続不良、及び配線材２０と太陽電池１０ｂのｐ型接続用電極１４との接続不良の発生をさらに抑制することができる。従って、本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、集電効率の低下を抑制する効果をさらに向上させることができる。

〈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、上述した第１実施形態乃至第３実施形態では、光電変換部１１がｎ型半導体基板を含むこととしたが、ｐ型半導体基板を含んでいてもよい。

また、上述した第１実施形態乃至第３実施形態では、光電変換部１１の裏面側にはｎ型半導体層１１２が形成され、光電変換部１１の受光面側にはｐ型半導体層１１３が形成されることとしたが、光電変換部１１の裏面側にｐ型半導体層１１３が形成され、光電変換部１１の受光面側にｎ側半導体層１１２が形成されていてもよい。

また、上述した第１実施形態乃至第３実施形態では、配線材２０は薄板状であることとしたが、これに限るものではない。具体的には、図９に示すように、配線材２０を網状の導電性材料によって形成してもよい。また、配線材２０として、線状に形成された導電性材料を束ねたものを用いてもよい。

また、上述した第１実施形態乃至第３実施形態では、太陽電池１０がスルーホール電極１３を有することとしたが、これに限るものではなく、ｐ側接続用電極１４とｎ側接続用電極１６との両方が太陽電池１０の裏面側に形成されていれば、本発明を適用することができる。

１００…太陽電池モジュール
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…太陽電池
１１…光電変換部
１１１…ｎ型結晶系Ｓｉ基板
１１２…ｎ型半導体層
１１３…ｐ型半導体層
１２…ｐ側細線電極
１３…スルーホール電極
１４，１４ａ，１４ｂ…ｐ側接続用電極
１５…ｎ側細線電極
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…ｎ側接続用電極
１７…スルーホール
１８…絶縁部材
２０…配線材
２１ａ…第１突出部
２１ｂ…第２突出部
２２…切れ込み部
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…第１接続点
３２，３２ａ，３２ｂ…第２接続点
４１…第１直線
４２…第２直線
４３…第３直線
１０ｐ…ｐ型領域
１０ｎ…ｎ型領域

本発明に係る太陽電池モジュールは、第１方向に沿って配列された第１太陽電池及び第２太陽電池と、前記第１太陽電池と前記第２太陽電池とを電気的に直列に接続する配線材とを備え、前記第１太陽電池及び前記第２太陽電池はそれぞれ、受光面及び裏面を有する光電変換部と、前記裏面上に形成されたｐ側接続用電極及びｎ側接続用電極を有し、前記ｐ側接続用電極には、前記光電変換部で生成された正孔を収集する複数のｐ側細線電極が電気的に接続され、前記ｎ側接続用電極には、前記光電変換部で生成された電子を収集する複数のｎ側細線電極が電気的に接続されており、前記配線材は、前記第１方向と略直交する第２方向に沿って延び、且つ第１接続点において前記第１太陽電池の前記ｎ側接続用電極と接続されるとともに、第２接続点において前記第２太陽電池の前記ｐ側接続用電極と接続され、前記裏面側の平面視において、前記第１接続点と前記第２接続点とは、前記第１方向と交差する直線上に位置することを要旨とする。

本発明の特徴によれば、第１接続点と第２接続点とは、第１方向と交差する直線上に位置する。そのため、第１太陽電池あるいは第２太陽電池を第１方向に沿って動かそうとする応力が発生した場合に、配線材が変形する。配線材が変形することによって、第１太陽電池あるいは第２太陽電池は、発生した応力に沿って移動することができる。そのため、発生した応力が第１接続点及び第２接続点に集中することを抑制することができる。これにより、第１接続点及び第２接続点に蓄積されるダメージを低減することができるため、配線材と第１太陽電池のｎ側接続用電極との接続不良、及び配線材と第２太陽電池のｐ側接続用電極との接続不良が発生することを抑制することができる。従って、太陽電池モジュールの集電効率の低下を抑制することができる。

Claims

第１方向に沿って配列された第１太陽電池及び第２太陽電池と、前記第１太陽電池と前記第２太陽電池とを電気的に直列に接続する配線材とを備え、
前記第１太陽電池及び前記第２太陽電池はそれぞれ、受光面及び裏面を有する光電変換部と、前記光電変換部で生成された正孔を収集する複数のｐ側細線電極と、前記光電変換部で生成された電子を収集する複数のｎ側細線電極と、前記裏面上に形成され前記複数のｐ側細線電極が電気的に接続されたｐ側接続用電極と、前記裏面上に形成され前記複数のｎ側細線電極が電気的に接続されたｎ側接続用電極と、を有し、
前記配線材は、前記第１方向と略直交する第２方向に沿って延び、第１接続点において前記第１太陽電池の前記ｎ側接続用電極と接続されると共に、第２接続点において前記第２太陽電池の前記ｐ側接続用電極と接続され、
前記裏面側の平面視において、前記第１接続点と前記第２接続点とは、前記第１方向と交差する直線上に位置する
太陽電池モジュール。
請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
前記配線材は、前記裏面側の平面視において、前記第１方向に沿って前記第１太陽電池側に突出する第１突出部と、前記第１方向に沿って前記第２太陽電池側に突出する第２突出部とを有し、
前記第１接続点は前記第１突出部に設けられ、前記第２接続点は前記第２突出部に設けられる。
請求項１または２に記載の太陽電池モジュールであって、
前記配線材は、前記裏面に略平行な一の主面から、前記一の主面の反対側に設けられた他の主面まで貫通する切れ込み部を有する。
請求項３に記載の太陽電池モジュールであって、
前記配線材は、複数の前記切れ込み部を有する。
請求項３に記載の太陽電池モジュールであって、
前記配線材は、異なる大きさを有する複数の前記切れ込み部を有する。
請求項３に記載の太陽電池モジュールであって、
前記配線材は、ほぼ同じ大きさを有する複数の前記切れ込み部を有する。
請求項３〜６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールであって、
前記配線材は、前記第２方向を長手方向とする長方形状の前記切れ込み部を有する。