JP2012164692A - 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールを搭載した移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】隣接するセルの集電電極部同士及びその周囲をフラットケーブルで接続することで、見た目に統一感のある太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】太陽電池セル１０が、表面側から裏面側に光を透過する所定パターンの光透過部１９が形成された光透過型の太陽電池セルである場合、太陽電池セル１０の集電電極部１４ａ，１４ｂにも、発電部１０Ａに形成された所定パターンの光透過部１９と同じ所定パターンの光透過部１９を形成し、フレキシブルフラットケーブル４０にも所定パターンの光透過部４４を形成し、集電電極部１４ａ，１４ｂの光透過部１９にフレキシブルフラットケーブル４０の光透過部４４の位置を合わせるようにして、隣接する集電電極部１４ａ，１４ｂ同士をフレキシブルフラットケーブル４０で接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面側から裏面側に光を透過する所定パターンの光透過部が有効発電領域に形成された複数個の太陽電池セルが、表面カバー部材と裏面カバー部材とによって挟持された構造の太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールを搭載した移動体に関する。

従来、発電機能に加えて入射光の一部を表面側から裏面側へ透過させる採光機能を備えた光透過型の太陽電池セルが提案されている。

図１９ないし図２１は、光透過型の太陽電池セルの従来の構造を示しており、図１９は、太陽電池セルを裏面側（受光面とは反対側）から見た平面図、図２０は、図１９のＫ−Ｋ線断面図、図２１は、図１９のＬ−Ｌ線断面図である。すなわち、図２０及び図２１はいずれも受光面側が下、裏面側が上となっている。

光透過型の太陽電池セル１０は、長方形状（若しくは、正方形状等）に形成された透光性絶縁基板１１上に、透明な表面電極層１２、光電変換層１３及び裏面電極層１４を順に積層して発電部１０Ａを形成している。

また、発電部１０Ａには、表面電極層１２を分離する第１スクライブライン１５と、光電変換層１３を分離する第２スクライブライン１６と、裏面電極層１４及び光電変換層１３を分離する第３スクライブライン１７とが形成されており、透光性絶縁基板１１の両端部付近に位置する裏面電極層１４をそれぞれ集電電極部１４ａ，１４ｂとした構造となっている。第３スクライブライン１７は、裏面電極層１４及び光電変換層１３を除去して、表面電極層１２まで達するように形成されており、この第３スクライブライン１７によって分離された図中左側の裏面電極層（集電電極部）１４ａは、第２スクライブライン１６を介して表面電極層１２に接続されている。すなわち、この裏面電極層（集電電極部）１４ａは、表面電極層１２から電力を取り出すための集電電極部となっている。

このように形成された集電電極部１４ａ，１４ｂに、バスバーと呼ばれるはんだメッキを施した銅線からなる電力取り出し用配線１８を接続することによって、外部に電力を取り出すようになっている。

さらに、発電部１０Ａには、裏面電極層１４及び光電変換層１３を除去して、表面電極層１２まで達する採光用のシースルーライン（光透過部）１９が、横方向に所定の間隔を存して、第３スクライブライン１７と直交する方向に所定の本数だけ形成（所定パターンに形成）されている。

上記構成において、表面電極層１２と裏面電極層１４とが平行な平面で対向している領域Ｚ１（図２０参照）が、発電部１０Ａの有効発電領域である。

透光性絶縁基板１１としては、ガラス基板等を使用することができる。表面電極層１２としては、例えばＺｎＯ、ＩＴＯ、ＳｎＣｌ₂等の、光透過性を有する透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を使用することができる。光電変換層１３は、例えば半導体薄膜からなるｐ層、ｉ層、ｎ層が順次積層された構造とすることができる。また、半導体薄膜としては、例えば、アモルファスシリコン薄膜、結晶性シリコン薄膜、またはこれらを組み合わせたものを使用することができる。

裏面電極層１４としては、例えば、ＺｎＯ等の導電性酸化物からなる層と、銀、銀合金等の金属からなる層とを有するものを使用することができる。より一般的な裏面電極層としては、ＺｎＯ／Ａｇを積層したものを例示できる。

このように構成された複数個の太陽電池セル１０の各発電部１０Ａの隣接する電力取り出し用配線１８同士を、例えば直列接続（または並列接続、または直並列接続）して光透過型太陽電池モジュールが形成される。すなわち、太陽電池セルより大きい太陽電池モジュールまたは異形の太陽電池モジュールに対応するためには、複数の太陽電池セルを接続して対応する必要がある。従って、隣接する太陽電池セル１０同士を電気的に接続するために、図２２に示すように、セル間に接続用の銅線２９を配置する領域が必要となる（例えば、特許文献１の図４，図５に太線で示された電気接続ライン参照）。

この場合、太陽電池モジュールには、隣接する太陽電池セル１０の間や、上記した銅線２９を配置するスペースでもある太陽電池セル１０の周囲に、入射光が全透過する領域Ｚ２が形成される一方、電力取り出し用配線１８部分において入射光が全遮光される領域Ｚ３が形成されることになるため、光透過型の太陽電池モジュールでは一体感のあるデザイン性が損なわれる可能性がある。

特開２００２−２９９６６６号公報

ところで、このような光透過型の太陽電池セルまたは太陽電池モジュールは、近年、車の補助電源を兼ねて車体のルーフにサンルーフとして搭載されるようになってきている。そのため、このような光透過型の太陽電池セルまたは太陽電池モジュールの見栄えの問題は、デザイン性を重視する車にとっては特に重要な要素であり、この点を解決できなければ、光透過型の太陽電池セルまたは太陽電池モジュールを車載用のサンルーフを兼ねた補助電源として使用することができない。

本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、少なくとも隣接する太陽電池セルの接続を、太陽電池セルの有効発電領域に施されたシースルーパターンと同じシースルーパターンが形成されたフラットケーブルで接続することで、全体として一体感のあるデザイン性に優れた太陽電池モジュール及びこの太陽電池モジュールを搭載した移動体を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュールは、表面側から裏面側に光を透過する所定パターンの光透過部が有効発電領域に形成された複数の太陽電池セルが、表面カバー部材と裏面カバー部材とによって挟持された構造の太陽電池モジュールであって、前記太陽電池セルの配線接続領域に前記所定パターンの光透過部が形成され、隣接する前記太陽電池セルの隣接する前記配線接続領域同士がフラットケーブルで接続され、前記フラットケーブルは、光を透過する絶縁基板に形成された電極端子部に前記所定パターンの光透過部が形成され、前記配線接続領域の光透過部に前記フラットケーブルの光透過部の位置を合わせて、隣接する前記配線接続領域同士が前記フラットケーブルで接続されていることを特徴としている。

このように、隣接する太陽電池セルの隣接する配線接続領域にも所定パターンの光透過部を形成し、配線接続領域間を接続するフラットケーブルにも所定パターンの光透過部を形成することで、見た目の一体感が増し、デザイン性も向上する。

この場合、前記フラットケーブルは、フレキシブルフラットケーブルであることが好ましい。フラットケーブルとしてフレキシブルフラットケーブルを用いることで、太陽電池セル間の曲げが容易となる。

また、本発明の太陽電池モジュールによれば、前記フラットケーブルと前記配線接続領域とは、導電性部材または異方性導電部材を介して接続され構成としている。

このような構成によれば、接着に導電性部材または異方性導電部材を用いることによって、フラットケーブルと太陽電池セルの配線接続領域とを確実に接続することができる。

また、本発明の太陽電池モジュールによれば、前記有効発電領域は、透光性絶縁基板上に、表面電極層、光電変換層及び裏面電極層が順に積層された構造となっており、前記光透過部は、前記裏面電極層及び前記光電変換層が除去されたライン状の開口溝で構成されている。

また、本発明の太陽電池モジュールによれば、前記有効発電領域及び前記配線接続領域以外の光透過領域にも、前記フラットケーブルを設ける構成としてもよい。前記有効発電領域及び前記配線接続領域以外の光透過領域とは、具体的には前記太陽電池セルの周辺領域である。このような構成によれば、有効発電領域及び配線接続領域以外の光透過領域にも、所定パターンの光透過部が形成されたフラットケーブルを設けることで、太陽電池モジュール全体としてのデザイン性を統一させることができる。

また、本発明の移動体は、上記各構成の太陽電池モジュールをサンルーフとして搭載したことを特徴としている。

本発明の移動体によれば、太陽電池モジュールを、車の補助電源を兼ねて車体のルーフにサンルーフとして搭載することができる。

本発明の太陽電池モジュールによれば、隣接する配線接続領域間をフラットケーブルで接続することで、見た目の一体感が増し、デザイン性を向上させることができる。

また、本発明の移動体によれば、太陽電池モジュールを車の補助電源を兼ねて車体のルーフにサンルーフとして搭載した場合でも、太陽電池モジュールの全体に同じパターンの透過部が形成されているため、デザイン性に優れたサンルーフとして本発明の太陽電池モジュールを用いることができる。

太陽電池モジュールの構成を示す裏面側（受光面とは反対側）から見た平面図である。 図１に示す太陽電池モジュールのＡ−Ａ線断面図であり、表面カバーガラスと裏面カバーガラスとを太陽電池セルから分離した状態で示している。 図１に示す太陽電池モジュールのＢ−Ｂ線断面図であり、表面カバーガラスと裏面カバーガラスとを太陽電池セルから分離した状態で示している。 電極部間接続用のフレキシブルフラットケーブルの斜視図である。 図４のＣ−Ｃ線断面図である。 電極部間接続用のフレキシブルフラットケーブルの他の実施形態を示す斜視図である。 電力取り出し用のフレキシブルフラットケーブルの斜視図である。 フレキシブルフラットケーブルを太陽電池セルに取り付ける前の状態を示す裏面側から見た平面図である。 図１のＤ−Ｄ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブルを太陽電池セルに取り付ける前の状態を示す断面図である。 図１のＥ−Ｅ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブルを太陽電池セルに取り付ける前の状態を示す断面図である。 図１のＦ−Ｆ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブルを太陽電池セルに取り付ける前の状態を示す断面図である。 図１のＧ−Ｇ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブルを太陽電池セルに取り付ける前の状態を示す断面図である。 図１のＨ−Ｈ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブルを太陽電池セルに取り付ける前の状態を示す断面図である。 実施形態２に係る光透過型の太陽電池モジュールの構成を裏面側（受光面とは反対側）から見た平面図である。 図１４に示す太陽電池モジュールのＩ−Ｉ線断面図である。 図１４に示す太陽電池モジュールのＪ−Ｊ線断面図である。 本発明に係る太陽電池モジュールの応用例（他の構成例）を示し、フレキシブルフラットケーブルを太陽電池セルに取り付ける前の状態を示す裏面側（受光面とは反対側）から見た平面図である。 図１７に示す太陽電池モジュールにおいて、フレキシブルフラットケーブルを太陽電池セルに取り付けた状態を示す裏面側から見た平面図である。 従来の光透過型の太陽電池セルを裏面側（受光面とは反対側）から見た平面図である。 図１９に示す太陽電池セルのＫ−Ｋ線断面図である。 図１９に示す太陽電池セルのＬ−Ｌ線断面図である。 従来の光透過型の太陽電池モジュールを裏面側（受光面とは反対側）から見た平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係る光透過型の太陽電池モジュールの構成を裏面側（受光面とは反対側）から見た平面図、図２は、図１に示す太陽電池モジュールのＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示す太陽電池モジュールのＢ−Ｂ線断面図である。ただし、図２及び図３では、表面カバーガラス２１と裏面カバーガラス２２とを太陽電池セル１０から分離した状態（すなわち、一体にする前の状態）で図示している。なお、図１ないし図３は、図面を見易くするために、太陽電池セルの全体形状に対してシースルーラインの幅を広くし、かつ、本数も少なくして模式的に示している。

実施形態１の太陽電池モジュール１Ａは、表面側（受光面側）から裏面側に光を透過する所定パターンの光透過部（シースルーライン）１９が発電部１０Ａに形成された光透過型の太陽電池セル１０を、フレキシブルフラットケーブル４０ａによって複数個（この例では最も簡単な構成である２個）直列に接続し、これら直列接続された太陽電池セル１０の両面を、透明な封止充填材２３を介して透明な表面カバーガラス２１と裏面カバーガラス２２とによって両側から挟持固定することにより、２個の太陽電池セル１０が両カバーガラス２１，２２間に封止固定された構造となっている。

太陽電池セル１０の基本構成は、上記背景技術で説明した図１９ないし図２１に示す光透過型の太陽電池セル１０と同じであるので、ここでは同部材に同符号を付すこととして部材の説明を省略する。

ここで、図１ないし図３に示す太陽電池セル１０の製造方法（作製方法）の一例について、簡単に説明する。

まず、ガラス基板等の透光性絶縁基板１１上に、表面電極層１２として、例えばＳｎＯ₂（酸化錫）を熱ＣＶＤ法等で形成する。

次に、ＹＡＧレーザの基本波（波長：１０６４ｎｍ）等を用いて表面電極層１２のパターニングを行なう。すなわち、レーザ光を透光性絶縁基板１１の表面側（図１及び図２では下面側）から入射させることにより、レーザスクライブによって表面電極層１２を短冊状に分離し、分離ライン（第１スクライブライン）１５を形成する。

次に、純水で超音波洗浄し、光電変換層１３を形成する。光電変換層１３としては、例えば、ａ−Ｓｉ：Ｈｐ層、ａ−Ｓｉ：Ｈｉ層からなる上部（受光面側）セル、μｃ−Ｓｉ：Ｈｐ層、μｃ−Ｓｉ：Ｈｎ層からなる下部セルを成膜する。

次に、例えばＹＡＧレーザの第二高調波（波長：５３２ｎｍ）やＹＶＯ₄レーザを用いて、光電変換層１３をレーザでパターニングする。すなわち、レーザ光を透光性絶縁基板１１の表面側から入射させることにより、レーザスクライブによって光電変換層１３を短冊状に分離し、表面電極層１２と裏面電極層１４とを電気的に接続するためのコンタクトライン（第２スクライブライン）１６を形成する。

次に、マグネトロンスパッタ法等により、裏面電極層１４として、ＺｎＯ（酸化亜鉛）／Ａｇを成膜する。ＺｎＯの厚みは５０ｎｍ程度とすることができる。なお、ＺｎＯの代わりに、ＩＴＯやＳｎＯ₂等の透光性が高い膜を用いても良い。銀の膜厚は１２５ｎｍ程度とすることができる。なお、裏面電極層１４において上記のＺｎＯ等の透明性導電膜は割愛しても構わないが、高い変換効率を得るためにはあった方が望ましい。

次に、例えばＹＡＧレーザの第二高調波（波長：５３２ｎｍ）やＹＶＯ₄レーザを用いて、光電変換層１３及び裏面電極層１４をレーザでパターニングする。すなわち、レーザ光を透光性絶縁基板１１の表面側から入射させることにより、レーザスクライブによって光電変換層１３及び裏面電極層１４を短冊状に分離し、表面電極層１２まで達する分離ライン（第３スクライブライン）１７を形成する。このとき、表面電極層１２へのダメージを最小限に抑え、かつ、裏面電極層１４の加工後の銀電極のバリの発生を抑制する加工条件を選択することが好ましい。

次に、透光性絶縁基板１１の表面（受光面）からの入射光を裏面電極層１４側に透過させるシースルーラインを形成するために、例えばＹＡＧレーザの第二高調波（波長：５３２ｎｍ）やＹＶＯ₄レーザを用いて、光電変換層１３及び裏面電極層１４をレーザでパターニングする。すなわち、レーザ光を透光性絶縁基板１１の表面側から入射させることにより、レーザスクライブによって光電変換層１３及び裏面電極層１４を分離し、表面電極層１２まで達する分離ライン（シースルーライン）１９を形成する。このとき、形成するシースルーライン１９の本数や線幅を変えることで、透光率を自由に設定することができる。

このようにして、図１ないし図３に示す光透過型の太陽電池セル１０が作製される。

実施形態１の太陽電池モジュール１Ａでは、このように作製された太陽電池セル１０を２個使用し、隣接する太陽電池セル１０の隣接する集電電極部（配線接続領域）１４ａ，１４ｂ同士を、その全長に渡って電極部間接続用のフラットケーブル４０ａで電気的に接続する構成としている。また、隣接する太陽電池セル１０の両外側の各集電電極部１４ａ，１４ｂにも、電力取り出し用のフラットケーブル４０ｂを接続する構成としている。実施形態１では、フラットケーブル４０ａ，４０ｂとしてフレキシブルフラットケーブルを用いている。

図４は、電極部間接続用のフレキシブルフラットケーブル４０ａの斜視図、図５は、図４のＣ−Ｃ線断面図である。

電極部間接続用のフレキシブルフラットケーブル４０ａは、光を透過するフィルム状の絶縁基板４１ａの片面に接着材等を介して導体からなる電極端子部４２ａが設けられ、この電極端子部４２ａの表面の幅方向の中央部に、光を透過する所定幅Ｗ１の絶縁板４３ａを接着材等を介して設けた３層構造としたものである。実施形態１では、太陽電池セル１０に形成したシースルーライン１９と同じパターンで電極端子部４２ａと絶縁板４３ａとを除去してシースルーライン（光透過部）４４ａを形成している。絶縁板４３ａの幅Ｗ１は、隣接配置された太陽電池セル１０の間に嵌まり込む幅に形成されており、電極端子部４２ａが外部に露出しないようにしている。なお、図４及び図５では、電極端子部４２ａの表面に絶縁板４３ａを設けた後、電極端子部４２ａと絶縁板４３ａの両方にシースルーライン４４ａを形成するようにしているが、図６に示すように、絶縁基板４１ａの片面に電極端子部４２ａを設けた状態で、電極端子部４２ａのみにシースルーライン４４ａを形成し、その後、電極端子部４２ａの表面及びシースルーライン４４ａ内に所定幅Ｗ１の絶縁板４３ａを一連に設けるようにしてもよい。すなわち、透明である絶縁板４３ａにはシースルーライン４４ａを設けない構成としてもよい。

図７は、電力取り出し用のフレキシブルフラットケーブル４０ｂの斜視図である。

電力取り出し用のフレキシブルフラットケーブル４０ｂは、光を透過するフィルム状の絶縁基板４１ｂの片面に接着材等を介して導体からなる電極端子部４２ｂが設けられ、この電極端子部４２ｂの表面に、光を透過する所定幅Ｗ２の絶縁板４３ｂを接着材等を介して設けた３層構造としたものである。実施形態１では、太陽電池セル１０に形成したシースルーライン１９と同じパターンで電極端子部４２ｂを除去して櫛歯状のシースルーライン（光透過部）４４ｂを形成している。また、電極端子部４２ｂのシースルーライン４４ｂが形成されていない外側縁部は、電力を外部へ取り出すための出力リード部４２ｂ１となっており、その一方の端部４２ｂ１１は、図１に示すように、表面カバーガラス２１及び裏面カバーガラス２２から外部に突出するように設けられている。絶縁板４３ｂの幅Ｗ２は、電極端子部４２ｂの出力リード部４２ｂ１の幅Ｗ３より幅広に形成されており、出力リード部４２ｂ１と櫛歯状に形成された電極端子部４２ｂの半分程度までとを覆うように設けられている。

このように構成された各フレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂの絶縁基板４１ａ，４１ｂ及び絶縁板４３ａ，４３ｂの材質としては、例えばポリイミド膜やソルダーレジスト膜を用いることができる。また、電極端子部４２ａ，４２ｂの材質としては、銅箔等を用いることができる。

次に、太陽電池セル１０の集電電極部１４ａ，１４ｂに上記各構成のフレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂを接続する手順について、図８ないし図１３を参照して説明する。図８は、フレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂを太陽電池セル１０に取り付ける前の状態を示す裏面側から見た平面図、図９は、図１のＤ−Ｄ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブル４０ａを取り付ける前の状態を示す断面図、図１０は、図１のＥ−Ｅ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブル４０ｂを取り付ける前の状態を示す断面図、図１１は、図１のＦ−Ｆ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブル４０ｂを取り付ける前の状態を示す断面図、図１２は、図１のＧ−Ｇ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブル４０ａを取り付ける前の状態を示す断面図、図１３は、図１のＨ−Ｈ線部分に対応したフレキシブルフラットケーブル４０ｂを取り付ける前の状態を示す断面図である。

まず、図１２に示すように、隣接する集電電極部１４ａ，１４ｂに形成されたシースルーライン１９に、電極端子部４２ａに形成されたシースルーライン４４ａの位置を合わせるようにして、フレキシブルフラットケーブル４０ａを対向配置する。このとき、幅方向の位置決めについては、図９に示すように、太陽電池セル１０の裏面電極層１４の角部１４１をフレキシブルフラットケーブル４０ａの絶縁板４３ａの側縁部４３ａ１に当接するように配置（すなわち、絶縁板４３ａが隣接する太陽電池セル１０の間に嵌まり込むように配置）すればよい。これにより、隣接する太陽電池セル１０間のフレキシブルフラットケーブル４０ａ部分については、絶縁板４３ａに被覆されて電極端子部４２ａが露出しない構造となる。そして、この状態で、隣接する集電電極部１４ａ，１４ｂ同士をフレキシブルフラットケーブル４０ａで接続する。次に、図１３に示すように、隣接する太陽電池セル１０の両外側の集電電極部１４ａ，１４ｂに形成されたシースルーライン１９に、電極端子部４２ｂに形成されたシースルーライン４４ｂの位置を合わせるようにして、フレキシブルフラットケーブル４０ｂを対向配置する。このとき、幅方向の位置決めについては、図１０及び図１１に示すように、太陽電池セル１０の裏面電極層１４の角部１４１をフレキシブルフラットケーブル４０ｂの絶縁板４３ｂの側縁部４３ｂ１に当接するように配置すればよい。これにより、太陽電池セル１０の端部からはみ出したフレキシブルフラットケーブル４０ｂ部分については、絶縁板４３ｂに被覆されて電極端子部４２ｂが露出しない構造となる。そして、この状態で、各集電電極部１４ａ，１４ｂに電力取り出し用のフレキシブルフラットケーブル４０ｂをそれぞれ接続する。

ここで、太陽電池セル１０の集電電極部１４ａ，１４ｂと各フレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂとの接続は、図９ないし図１３に示すように、液晶用ディスプレイで多用されている異方性導電部材（異方性導電フィルム：ＡＦＣ）５０を用いて行うことができる。接着に異方性導電部材を用いることによって、フレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂと太陽電池セル１０の配線接続領域である集電電極部１４ａ，１４ｂとを確実に接続することができる。

具体的には、まず、太陽電池セル１０の集電電極部１４ａ，１４ｂにＡＦＣ５０を貼り付け、その後、フレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂを貼り付けて、熱圧着することにより、集電電極部１４ａ，１４ｂとフレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂの電極端子部４２ａ，４２ｂとをそれぞれＡＦＣ５０を介して接続する。ただし、フレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂを貼り付ける際には、図１２及び図１３に示すように、集電電極部１４ａ，１４ｂに形成されたシースルーライン１９のパターンとフレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂの電極端子部４２ａ，４２ｂに形成されたシースルーライン４４ａ，４４ｂのパターンとがずれないようにアライメント作業を行う必要がある。

なお、上記説明では、太陽電池セル１０の集電電極部１４ａ，１４ｂとフレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂとの接続を異方性導電部材（ＡＦＣ）５０を用いて行っているが、必ずしも異方性である必要はなく、単なる導電性部材を用いることも可能である。

この後、図２及び図３に示すように、直列接続された２個の太陽電池セル１０の表裏両面に、封止充填材２３を介して表面カバーガラス２１と裏面カバーガラス２２とを対向させ、両外側から加圧及び加熱することにより、太陽電池セル１０を両カバーガラス２１，２２間に封止固定する。

ここで、表面カバーガラス２１及び裏面カバーガラス２２は、軽量化のため、ガラス部材ではなくポリカーボネイトやアクリルなどの樹脂部材で構成されていてもよい。また、封止樹脂材２３としては、アイオノマー樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）等を用いることができる。

これにより、図１ないし図３に示す構造の太陽電池モジュール１Ａが作製される。

このような構成によれば、太陽電池モジュール１Ａの表面（受光面）側及び裏面側から見たとき、隣接する太陽電池セル１０の隣接する集電電極部１４ａ，１４ｂに形成された所定パターンのシースルーライン１９と、隣接する集電電極部１４ａ，１４ｂ間を接続するフレキシブルフラットケーブル４０ａに形成された所定パターンのシースルーライン４４ａとが一連に繋がって見える。また、両端の太陽電池セル１０の両外側の集電電極部１４ａ，１４ｂに形成された所定パターンのシースルーライン１９と、電力取り出し用のフレキシブルフラットケーブル４０ｂに形成された所定パターンのシースルーライン４４ｂとが一連に繋がって見える。すなわち、これらフレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂに形成されたシースルーライン４４ａ，４４ｂが太陽電池セル１０の発電部１０Ａ（有効発電領域Ｚ１）に形成されたシースルーライン１９と一連に繋がって見えることから、太陽電池モジュール１Ａ全体として、見た目の一体感が増し、デザイン性が向上する。また、隣接する集電電極部１４ａ，１４ｂ間の全体をフレキシブルフラットケーブル４０ａで接続しているので、従来の銅線２９を使った接続より柔軟かつ強固な接続となり、断線の心配がない。さらに、集電電極部１４ａ，１４ｂとフレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂとの接続構造においては、図３に示すように、熱圧着により溶融したＡＦＣ５０がシースルーライン４４ａ，４４ｂを通って、有効発電領域Ｚ１から分離されている対向表面電極層１２まで達することから、集電電極部１４ａ，１４ｂとフレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂとの接着強度（密着性）を高めることができる。

＜実施形態２＞
図１４は、実施形態２に係る光透過型の太陽電池モジュール１Ｂの構成を裏面側（受光面とは反対側）から見た平面図、図１５は、図１４に示す太陽電池モジュールのＩ−Ｉ線断面図、図１６は、図１４に示す太陽電池モジュールのＪ−Ｊ線断面図である。

実施形態２に係る太陽電池モジュール１Ｂは、実施形態１に係る太陽電池モジュール１Ａにおいて、太陽電池セル１０の発電部１０Ａ（有効発電領域Ｚ１）及び配線接続領域である集電電極部１４ａ，１４ｂ以外の光透過領域にも、電気的な接続とは関係のない目隠し用のフレキシブルフラットケーブル４０ｃを設けた構成としたものである。その他の構成は実施形態１に係る太陽電池モジュール１Ａと同じである。

有効発電領域Ｚ１及び配線接続領域である集電電極部１４ａ，１４ｂ以外の光透過領域とは、具体的には太陽電池セル１０の周辺領域の残った部分であり、図１４では、上下の両縁部の領域である。この領域にフレキシブルフラットケーブル４０ｃを設けることにより、太陽電池セル１０の全周がフレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂ，４０ｃで覆われることになる。

フレキシブルフラットケーブル４０ｃは、図１５及び図１６に示すように、光を透過する短冊状に形成された絶縁基板４１ｃの片面に接着材等を介して導体からなる電極端子部４２ｃが設けられた２層構造となっており、太陽電池セル１０に形成したシースルーライン１９と同じパターンで電極端子部４２ｃを除去してシースルーライン（光透過部）４４ｃを形成している。この例では、２本の電極端子部４２ｃと２本のシースルーライン４４ｃとが形成されている。ただし、一方のシースルーライン４４ｃは一方の端部が解放状態となっている。

このような構成のフレキシブルフラットケーブル４０ｃを、図１５及び図１６に示すように、一方の電極端子部４２ｃを太陽電池セル１０の端部に設けられたライン状の裏面電極層１４に対向配置し、ＡＦＣ５０を介して電極端子部４２ｃを裏面電極層１４に接着固定する。この際、図１５及び図１６に示すように、熱圧着により溶融したＡＦＣ５０がシースルーライン１９を通って表面電極層１２まで達することから、フレキシブルフラットケーブル４０ｃの接着強度（密着性）を高めることができる。

実施形態２に係る太陽電池モジュール１Ｂによれば、太陽電池モジュール全体としてのデザイン性を統一させることができる。

なお、上記実施形態１，２に係る太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂは、最も簡単な構成として２個の太陽電池セル１０を直列接続した場合を例示しているが、この他にも種々の接続構造とすることが可能である。因みに、図１７及び図１８は、６個の太陽電池セル１０を２行３列に配置し、行方向（横方向）に隣接する３個の太陽電池セル１０をフレキシブルフラットケーブル４０ａを用いて直列接続し、この状態で列方向（縦方向）に隣接する２組の太陽電池セル群を並列に接続した３直列−２並列接続構造の太陽電池モジュール１Ｃを例示している。この場合には、行方向（横方向）に隣接する太陽電池セル１０の間を埋めるために、電気的な接続とは関係のない目隠し用のフレキシブルフラットケーブル４０ｄをさらに設けている。これにより、図１８に示すように、全ての太陽電池セル１０の全周がフレキシブルフラットケーブル４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄで覆われることになる。

また、上記実施形態１〜３に係る太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂ，１Ｃを、車の補助電源を兼ねて車体のルーフにサンルーフとして搭載した場合でも、太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂ，１Ｃのほぼ全体に同じパターンのシースルーライン（透過部）が形成されているため、デザイン性に優れたサンルーフとして用いることができる。

なお、実施形態１〜３に係る太陽電池モジュール１Ａ，１Ｂは、特に見栄えという観点から、デザイン性を重視する車載用途のものとして説明しているが、本発明の技術的範囲はこのような車載用途に限定されるものでない。

また、上記実施形態１〜３では、太陽電池セル１０の電気的接続にフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を用いる構成として説明しているが、電力取り出し用の回路部品が搭載されたフレキシブルプリンテッドサーキット（ＦＰＣ）を用いることも可能である。

なお、今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 太陽電池モジュール
１０ 太陽電池セル
１０Ａ 発電部
１１ 透光性絶縁基板
１２ 透明な表面電極層
１３ 光電変換層
１４ 裏面電極層
１４ａ，１４ｂ 集電電極部（配線接続領域）
１５ 分離ライン（第１スクライブライン）
１６ コンタクトライン（第２スクライブライン）
１７ 分離ライン（第３スクライブライン）
１８ 電力取り出し用配線
１９ シースルーライン（光透過部）
２１ 表面カバーガラス（表面カバー部材）
２２ 裏面カバーガラス（裏面カバー部材）
２３ 封止充填材
２９ 銅線
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ フラットケーブル（フレキシブルフラットケーブル）
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 絶縁基板
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ 電極端子部
４３ａ，４３ｂ 絶縁板
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ シースルーライン（光透過部）
５０ 異方性導電部材（異方性導電フィルム：ＡＦＣ）
１４１ 角部
４３ａ１，４３ｂ１ 側縁部
Ｚ１ 有効発電領域

Claims (7)

1. 表面側から裏面側に光を透過する所定パターンの光透過部が有効発電領域に形成された複数の太陽電池セルが、表面カバー部材と裏面カバー部材とによって挟持された構造の太陽電池モジュールであって、
   前記太陽電池セルの配線接続領域に前記所定パターンの光透過部が形成され、隣接する前記太陽電池セルの隣接する前記配線接続領域同士がフラットケーブルで接続され、
   前記フラットケーブルは、光を透過する絶縁基板に形成された電極端子部に前記所定パターンの光透過部が形成され、
   前記配線接続領域の光透過部に前記フラットケーブルの光透過部の位置を合わせて、隣接する前記配線接続領域同士が前記フラットケーブルで接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記フラットケーブルは、フレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする太陽電池モジュール。
3. 請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記フラットケーブルと前記配線接続領域とは、導電性部材または異方性導電部材を介して接続されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記有効発電領域は、透光性絶縁基板上に、表面電極層、光電変換層及び裏面電極層が順に積層された構造となっており、
   前記光透過部は、前記裏面電極層及び前記光電変換層が除去されたライン状の開口溝で構成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記有効発電領域及び前記配線接続領域以外の光透過領域にも、前記フラットケーブルが設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール。
6. 請求項５に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記有効発電領域及び前記配線接続領域以外の光透過領域が前記太陽電池セルの周辺領域であることを特徴とする太陽電池モジュール。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の太陽電池モジュールをサンルーフとして搭載したことを特徴とする移動体。

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