JP2014127550A - 太陽電池 - Google Patents

Abstract

【課題】特性向上が可能となる太陽電池を提供する。
【解決手段】第１の方向に延在して前記第１の方向に交差する第２の方向に交互に設けられるｐ電極及びｎ電極を受光面と反対側の裏面に有し、第１セル配置領域及び第４セル配置領域に配置される太陽電池セルと、前記第１セル配置領域に配置された前記太陽電池セルを９０°回転させた状態で第２セル配置領域及び第３セル配置領域に配置される太陽電池セルと、を備え、前記第２セル配置領域におけるｎ電極用配線と前記第３セル配置領域におけるｐ電極用配線とを電気的接続するための前記第２方向に延在する配線が、前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域間に形成され、太陽電池セルのｐ電極及びｎ電極と配線基板の配線との電気的接続箇所が千鳥状に配置される。
【選択図】図７

Description

本発明は、太陽電池に関する。

昨今、再生可能エネルギーとして太陽光エネルギーを用いた発電に注目が集まっている。ここで従来、裏面にｐ電極及びｎ電極を備えた所謂、裏面電極型太陽電池セルが存在する。

そして、例えば特許文献１〜３には、裏面電極型太陽電池セルと配線基板を組み合わせた従来の各種構成が開示されている。

特開２０１２−１１９４５８号公報 特開２０１１−８２４３１号公報 特開２０１１−３８５４号公報

現状、裏面電極型太陽電池セルと配線基板を組み合わせた構成において、より一層の特性向上が求められている。

そこで、本発明は、特性向上が可能となる太陽電池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は、
太陽電池セルを配置するための第１〜第４セル配置領域を備え、前記第１セル配置領域及び前記第４セル配置領域と、前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域がそれぞれ第１の方向に隣接し、前記第１セル配置領域及び前記第２セル配置領域と、前記第３セル配置領域及び前記第４セル配置領域がそれぞれ前記第１の方向に交差する第２の方向に隣接する配線基板と、
前記第１の方向に延在して前記第２の方向に交互に設けられるｐ電極及びｎ電極を受光面と反対側の裏面に有し、前記第１セル配置領域及び前記第４セル配置領域に配置される太陽電池セルと、
前記第１セル配置領域に配置された前記太陽電池セルを９０°回転させた状態で前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域に配置される太陽電池セルと、を備え、
前記第１セル配置領域及び前記第４セル配置領域において、前記第２の方向に延在する部分を有して前記第１の方向に交互に配置されるｐ電極用配線及びｎ電極用配線が形成され、
前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域において、前記第１の方向に延在する部分を有して前記第２の方向に交互に配置されるｐ電極用配線及びｎ電極用配線が形成され、
前記第２セル配置領域における前記ｎ電極用配線と前記第３セル配置領域における前記ｐ電極用配線とを電気的接続するための前記第２方向に延在する配線が、前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域間に形成され、
前記ｐ電極及び前記ｎ電極に沿って間隔を空けて前記配線基板の配線との電気的接続箇所が設けられ、
隣接する前記ｐ電極及び前記ｎ電極の一方の電極に沿って隣接する二つの前記電気的接続箇所の間に、他方の電極に沿って設けられる一つの前記電気的接続箇所が配置される、
ことを特徴とする太陽電池としている。

また、上記構成において、前記ｐ電極及び前記ｎ電極に沿って間隔を空けて設けられた孔部を有した絶縁性材を前記太陽電池セルと前記配線基板の間に備え、
隣接する前記ｐ電極及び前記ｎ電極の一方の電極に沿って隣接する二つの前記孔部の間に、他方の電極に沿って設けられる一つの前記孔部が配置され、
前記孔部に導電性材が設けられる構成としてもよい。

また、上記いずれかの構成において、前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域の少なくともいずれかにおける前記ｐ電極用配線及び前記ｎ電極用配線の少なくとも一部は、前記第１方向に延在する部分から前記第２方向へ突出する突出部を有している構成としてもよい。

また、上記構成において、前記突出部の少なくとも一部は、前記第２の方向の両側へ突出していることとしてもよい。

また、上記いずれかの構成において、前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域の少なくともいずれかにおいて、前記ｎ電極用配線の延在部を挟むように前記ｐ電極用配線の前記突出部が対向する箇所において、前記ｎ電極用配線の延在部の幅を狭めていることとしてもよい。

また、上記いずれかの構成において、前記絶縁性材は、第１の硬化状態となった後、第２の硬化状態となることが可能な絶縁樹脂である構成としてもよい。

また、本発明は、上記いずれかの構成において、前記太陽電池セル及び前記配線基板が封止材で封止されたことを特徴とする太陽電池としている。

なお、ここで「太陽電池」とは、太陽電池セルと配線基板とを接合した状態（配線基板付き太陽電池セル）も、この状態の配線基板付き太陽電池セルを封止材で封止した状態（太陽電池モジュール）も含む概念を表す。

本発明の太陽電池によれば、特性向上が可能となる。

本発明の第１実施形態に係る太陽電池セルを受光面側から見た図である。 本発明の第１実施形態に係る絶縁樹脂を設けた太陽電池セルを受光面側から見た図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第１実施形態に係る配線基板を表面側から見た図である。 本発明の第１実施形態に係る太陽電池セルを受光面側から見た図である。 本発明の第１実施形態に係る絶縁樹脂を設けた太陽電池セルを受光面側から見た図である。 本発明の第１実施形態に係る配線基板付き太陽電池セルを受光面側から見た図である。 本発明の第２実施形態に係る配線基板を表面側から見た図である。 本発明の第２実施形態に係る配線基板付き太陽電池セルを受光面側から見た図である。 本発明の第３実施形態に係る配線基板を表面側から見た図である。 本発明の第３実施形態に係る配線基板付き太陽電池セルを受光面側から見た図である。 本発明の第４実施形態に係る配線パターンの一部拡大図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールの概略斜視図である。

＜第１実施形態＞
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る太陽電池セルの受光面側から見た図を図１に示す。

図１に示す太陽電池セル１は、受光面と反対側である裏面側に帯状のｐ電極１１及びｎ電極１２をそれぞれ複数備えている裏面電極型太陽電池セルである。

ｐ電極１１及びｎ電極１２はＸ方向（第１の方向）に延在し、Ｘ方向と交差するＹ方向（第２の方向）に交互に配列される。なお、ここではＸ方向とＹ方向は直交するとして説明する。このように受光面と反対側の裏面に電極を備えているので、受光面の電極による光入射損失が生じない。

このような太陽電池セル１の裏面側に絶縁樹脂及び導電性材を設ける。その絶縁樹脂及び導電性材を裏面側に設けた状態の太陽電池セル１を受光面側から見た図を図２に示す。また、図２におけるＡ−Ａ断面図を図３Ａに、Ｂ−Ｂ断面図を図３Ｂに示す。

太陽電池セル１は、基板１４と、基板１４の受光面に形成されたテクスチャ構造上に形成された反射防止膜１３と、基板１４の裏面に形成されたｐ電極１１及びｎ電極１２を備えている。基板１４としては、例えば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。

太陽電池セル１の裏面側を覆うように絶縁樹脂２（ダム樹脂）が設けられる。絶縁樹脂２を設ける方法としては、例えばスクリーン印刷、ディスペンサ塗布またはインクジェット塗布などの方法を挙げることができる。特には、簡易に、低コストで、且つ短時間で絶縁樹脂２を設けることができるスクリーン印刷を用いることが望ましい。

絶縁樹脂２としては、Ｂステージ化可能な樹脂を用いることが望ましい。Ｂステージ化可能な樹脂とは、液体状態の未硬化の樹脂を加熱したときに、粘度が上昇して第１の硬化状態となった後に粘度が低下して軟化し、その後に再度粘度が上昇して第２の硬化状態となるものである。上記第１の硬化状態がＢステージと呼ばれる。絶縁樹脂２は、未硬化の状態で太陽電池セル１の裏面に設けられた後、加熱することによりＢステージ（第１の硬化状態）のシート状となる。

絶縁樹脂２は、ｐ電極１１及びｎ電極１２に沿って間隔を空けて設けられた孔部２１を有している。Ｙ方向に隣接するｐ電極１１及びｎ電極１２の一方の電極に沿って隣接する二つの孔部２１の間に、他方の電極に沿って設けられる一つの孔部２１が配置される。即ち、孔部２１は、全体として千鳥状に配置される。

絶縁樹脂２が太陽電池セル１の裏面に設けられた後、孔部２１に導電性材３が塗布され、導電性材３とｐ電極１１及びｎ電極１２が電気的接続される。導電性材３としては、例えば半田、又は半田樹脂を用いることができる。

半田樹脂とは、半田材料の粒子（半田粒子）を絶縁性樹脂に分散させた状態から、加熱することにより、絶縁性樹脂が軟化して半田粒子が凝集し、その後に絶縁性樹脂が硬化するものである。半田樹脂に用いる絶縁性樹脂としては、熱硬化樹脂を用いることが好ましく、後述の絶縁樹脂２としてＢステージ化可能な樹脂を用いる場合に、第２の硬化状態とするための加熱により、架橋反応により熱硬化することが好ましい。

次に、太陽電池セル１を載置するための配線基板を表面側から見た図を図４に示す。

図４に示す配線基板４は、絶縁性基材と、絶縁性基材上に設けられた配線パターンを備えている。なお、図４では、配線パターンのみを図示している。絶縁性基材としては、例えばポリエステル、ポリエチレンナフタレートまたはポリイミドなどの樹脂からなる基板を用いることができる。配線パターンは、例えば銅箔、又はスズメッキされたアルミ箔により形成される。

配線パターンは、ｐ電極用配線４ａと、ｎ電極用配線４ｂと、接続配線４ｃと、接続配線４ｄと、ｐ電極用配線４ｅと、接続配線４ｆと、ｐ電極用配線４ｇと、ｎ電極用配線４ｈと、接続配線４ｉと、ｐ電極用配線４ｊと、ｎ電極用配線４ｋと、接続配線４ｌと、接続配線４ｍと、ｐ電極用配線４ｎと、ｎ電極用配線４ｏと、接続配線４ｐと、を備えている。

ここで、配線基板４には、太陽電池セル１を配置する第１セル配置領域Ａ１〜第４セル配置領域Ａ４の４つのセル配置領域が設けられる。第１セル配置領域Ａ１及び第２セル配置領域Ａ２と、第３セル配置領域Ａ３及び第４セル配置領域Ａ４は、それぞれＹ方向に隣接しており、且つ、第１セル配置領域Ａ１及び第４セル配置領域Ａ４と、第２セル配置領域Ａ２及び第３セル配置領域Ａ３がそれぞれＸ方向に隣接する。

第１セル配置領域Ａ１には、複数のｐ電極用配線４ａ及びｎ電極用配線４ｂが形成される。ｐ電極用配線４ａ及びｎ電極用配線４ｂは、Ｙ方向に延在し、Ｘ方向に交互に配置される。複数のｐ電極用配線４ａは、Ｘ方向に延在する接続配線４ｃにより接続される。また、複数のｎ電極用配線４ｂは、第１セル配置領域Ａ１と第２セル配置領域Ａ２間にＸ方向に延在して形成される接続配線４ｄにより接続される。

第２セル配置領域Ａ２には、ｐ電極用配線４ｅ、接続配線４ｆ、ｐ電極用配線４ｇ、及びｎ電極用配線４ｈが形成される。第２セル配置領域Ａ２の外縁に沿ってＸ方向に延在するｐ電極用配線４ｅは、Ｘ方向に沿って接続配線４ｄと接続される。複数のｐ電極用配線４ｇ及びｎ電極用配線４ｈは、Ｘ方向に延在し、Ｙ方向に交互に配置される（ｐ電極用配線４ｅも含めて交互に配置される）。複数のｐ電極用配線４ｇは、第２セル配置領域Ａ２の外縁に沿ってＹ方向に延在する接続配線４ｆにより接続される。また、接続配線４ｆは、一端をｐ電極用配線４ｅに接続される。複数のｎ電極用配線４ｈは、第２セル配置領域Ａ２と第３セル配置領域Ａ３間にＹ方向に延在して形成される接続配線４ｉにより接続される。

第３セル配置領域Ａ３には、ｐ電極用配線４ｊ、ｎ電極用配線４ｋ、及び接続配線４ｌが形成される。複数のｐ電極用配線４ｊ及びｎ電極用配線４ｋは、Ｘ方向に延在し、Ｙ方向に交互に配置される。複数のｐ電極用配線４ｊは、Ｙ方向に延在する接続配線４ｉにより接続される。複数のｎ電極用配線４ｋは、第３セル配置領域Ａ３の外縁に沿ってＹ方向に延在する接続配線４ｌにより接続される。

第４セル配置領域Ａ４には、ｐ電極用配線４ｎ及びｎ電極用配線４ｏが形成される。複数のｐ電極用配線４ｎ及びｎ電極用配線４ｏは、Ｙ方向に延在し、Ｘ方向に交互に配置される。複数のｐ電極用配線４ｎは、、第３セル配置領域Ａ３と第４セル配置領域Ａ４間にＸ方向に延在して形成される接続配線４ｍにより接続される。また、接続配線４ｍは、一端を接続配線４ｌに接続される。複数のｎ電極用配線４ｏは、Ｘ方向に延在する接続配線４ｐにより接続される。

以上のような配線基板４に太陽電池セル１が載置されるが、その際、第１セル配置領域Ａ１及び第４セル配置領域Ａ４には、図２で示す状態での導電性材３を設けられた太陽電池セル１が載置される。

また、第２セル配置領域Ａ２及び第３セル配置領域Ａ３に載置する際は、図５に示すように図１で示した状態から９０°回転させた状態での太陽電池セル１に対して、図６に示すように千鳥状の孔部２１を有した絶縁樹脂２を裏面側に設ける。そして、絶縁樹脂２の孔部２１に導電性材３を塗布して、導電性材３とｐ電極１１及びｎ電極１２を電気的接続する。このような図６に示した状態での太陽電池セル１を第２セル配置領域Ａ２及び第３セル配置領域Ａ３に載置する。

配線基板４の第１セル配置領域Ａ１〜第４セル配置領域Ａ４に、導電性材３を塗布した状態の各太陽電池セル１を載置して接合した状態を図７に示す。図７に示す状態で配線基板付き太陽電池セルが構成される。なお、図７において、配線パターンにおける太陽電池セル１により隠れる部分についても便宜上実線で示している（後述する図９及び図１１についても同様）。

絶縁樹脂２としてＢステージ化可能な樹脂を用いる場合は、Ｂステージの絶縁樹脂２を加熱することにより絶縁樹脂２が一旦粘度が低下した後、上記第２の硬化状態となることで、接合が行われる。第２の硬化状態は樹脂の架橋反応による硬化であるため、第２の硬化状態の絶縁樹脂２は再度軟化することなく状態が安定する。

なお、導電性材を設けずに絶縁樹脂のみで太陽電池セルを配線基板に接合する構成も、絶縁樹脂を設けずに導電性材のみで太陽電池セルを配線基板に接合する構成を採ることも可能である。

図７に示すように、第１セル配置領域Ａ１においては、太陽電池セル１のｐ電極１１に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｐ電極用配線４ａに電気的接続され、ｎ電極１２に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｎ電極用配線４ｂに電気的接続される。

ｐ電極１１に対応したＹ方向に隣接する導電性材３の間に位置するｎ電極１２の一部分は絶縁樹脂２により覆われるので、ｎ電極１２とｐ電極用配線４ａが電気的接続されることを防ぎ、ｎ電極１２とｐ電極１１がショートすることを防止する。

同様に、ｎ電極１２に対応したＹ方向に隣接する導電性材３の間に位置するｐ電極１１の一部分は絶縁樹脂２により覆われるので、ｐ電極１１とｎ電極用配線４ｂが電気的接続されることを防ぎ、ｐ電極１１とｎ電極１２がショートすることを防止する。

また、図７に示すように、第２セル配置領域Ａ２においては、太陽電池セル１のｐ電極１１に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｐ電極用配線４ｅ、接続配線４ｆ、及びｐ電極用配線４ｇに電気的接続され、ｎ電極１２に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｎ電極用配線４ｈに電気的接続される。

ｐ電極１１に対応したＸ方向に隣接する導電性材３の間に位置するｎ電極１２の一部分は絶縁樹脂２により覆われるので、ｎ電極１２とｐ電極用配線４ｅ及び４ｇが電気的接続されることを防ぎ、ｎ電極１２とｐ電極１１がショートすることを防止する。

同様に、ｎ電極１２に対応したＸ方向に隣接する導電性材３の間に位置するｐ電極１１の一部分は絶縁樹脂２により覆われるので、ｐ電極１１とｎ電極用配線４ｈが電気的接続されることを防ぎ、ｐ電極１１とｎ電極１２がショートすることを防止する。

また、図７に示すように、第３セル配置領域Ａ３においては、太陽電池セル１のｐ電極１１に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｐ電極用配線４ｊに電気的接続され、ｎ電極１２に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｎ電極用配線４ｋ及び接続配線４ｌに電気的接続される。

ｐ電極１１に対応したＸ方向に隣接する導電性材３の間に位置するｎ電極１２の一部分は絶縁樹脂２により覆われるので、ｎ電極１２とｐ電極用配線４ｊが電気的接続されることを防ぎ、ｎ電極１２とｐ電極１１がショートすることを防止する。

同様に、ｎ電極１２に対応したＸ方向に隣接する導電性材３の間に位置するｐ電極１１の一部分は絶縁樹脂２により覆われるので、ｐ電極１１とｎ電極用配線４ｋが電気的接続されることを防ぎ、ｐ電極１１とｎ電極１２がショートすることを防止する。

また、図７に示すように、第４セル配置領域Ａ４においては、太陽電池セル１のｐ電極１１に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｐ電極用配線４ｎに電気的接続され、ｎ電極１２に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｎ電極用配線４ｏに電気的接続される。

ｐ電極１１に対応したＹ方向に隣接する導電性材３の間に位置するｎ電極１２の一部分は絶縁樹脂２により覆われるので、ｎ電極１２とｐ電極用配線４ｎが電気的接続されることを防ぎ、ｎ電極１２とｐ電極１１がショートすることを防止する。

同様に、ｎ電極１２に対応したＹ方向に隣接する導電性材３の間に位置するｐ電極１１の一部分は絶縁樹脂２により覆われるので、ｐ電極１１とｎ電極用配線４ｏが電気的接続されることを防ぎ、ｐ電極１１とｎ電極１２がショートすることを防止する。

以上のような太陽電池セル１と配線基板４の配線パターンとの電気的接続により、各太陽電池セル１は、第１セル配置領域Ａ１〜第４セル配置領域Ａ４の順に直列接続されることとなる。即ち、Ｙ方向に配列される太陽電池セル１のセル列がＸ方向に接続される。

本実施形態によれば、各セル配置領域について同一の電極パターンを有する太陽電池セル１を用いながら、電気材料の複雑な材料セッティングも必要としないで、Ｙ方向に配列される太陽電池セル１のセル列をＸ方向に従来のようにバスバーを必要とせずに接続可能となる。バスバーが不要となるので、配線基板付き太陽電池セルを含んだ太陽電池モジュールの外形サイズを小型化でき、モジュール効率を向上させることができる。

また、本実施形態であれば、太陽電池セル１の電極ピッチに依らず、孔部２１及び導電性材３の電極延在方向のピッチを大きく設計することもできる。従って、配線基板４側のｐ電極用配線及びｎ電極用配線のピッチをほぼ変更しないで配線幅を広くすることができる。

これにより、太陽電池セル１と配線基板４の接合技術の精度緩和が可能となる。また、配線基板４の配線の電気抵抗を小さくすることができ、出力ロスを低減できる。更には、配線基板４を高精細に製造する技術が不要となる。

以上のように、本実施形態によれば、特性の向上が可能となる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態に係る配線基板を表面から見た図を図８に示す。なお、図８は、配線基板４２における第２セル配置領域Ａ２及び第３セル配置領域Ａ３の配線パターンを示しており、第１セル配置領域Ａ１及び第４セル配置領域Ａ４の配線パターンは図示していない。第１セル配置領域Ａ１及び第４セル配置領域Ａ４の配線パターンは、第１実施形態に係る図４で示した構成と同様である。

第２セル配置領域Ａ２には、ｐ電極用配線４２ｂ、接続配線４２ｃ、ｐ電極用配線４２ｄ、ｐ電極用配線４２ｅ、ｐ電極用配線４２ｆ、ｎ電極用配線４２ｇ、及びｎ電極用配線４２ｈが形成される。第２セル配置領域Ａ２の外縁に沿ってＸ方向に延在するｐ電極用配線４２ｂは、Ｘ方向に沿って接続配線４２ａと接続される。なお、接続配線４２ａは、図４における接続配線４ｄに相当するものである。

ｐ電極用配線４２ｂには、Ｙ方向下側に向かって突出する複数のｐ電極用配線４２ｄが形成される。

ｐ電極用配線４２ｅは、Ｘ方向に延在する延在部と、当該延在部からＹ方向下側に向かって突出する複数の突出部から構成される。また、ｐ電極用配線４２ｆは、Ｘ方向に延在して形成される。ｐ電極用配線４２ｅの延在部及びｐ電極用配線４２ｆは、第２セル配置領域Ａ２の外縁に沿ってＹ方向に延在する接続配線４２ｃにより接続される。接続配線４２ｃの一端はｐ電極用配線４２ｂに接続される。

ｎ電極用配線４２ｇは、Ｘ方向に延在する延在部と、当該延在部からＹ方向上側に向かって突出する複数の突出部から構成される。ｎ電極用配線４２ｈは、Ｘ方向に延在して形成される。

ｐ電極用配線４２ｂ、ｐ電極用配線４２ｅの延在部及びｐ電極用配線４２ｆと、ｎ電極用配線４２ｇの延在部及びｎ電極用配線４２ｈは、Ｙ方向に交互に配置される。また、ｐ電極用配線４２ｄとｎ電極用配線４２ｇの突出部はＸ方向に交互に配置され、ｐ電極用配線４２ｅの突出部とｎ電極用配線４２ｇの突出部はＸ方向に交互に配置される。

ｎ電極用配線４２ｇの延在部及びｎ電極用配線４２ｈは、第２セル配置領域Ａ２の外縁に沿ってＹ方向に延在する接続配線４２ｉにより接続される。接続配線４２ｉは、第２セル配置領域Ａ２と第３セル配置領域Ａ３間にＹ方向に延在して形成される接続配線４２ｊにＹ方向に沿って接続される。

第３セル配置領域Ａ３には、接続配線４２ｋ、ｐ電極用配線４２ｌ、ｐ電極用配線４２ｍ、ｎ電極用配線４２ｎ、ｎ電極用配線４２ｏ及び接続配線４２ｐが形成される。

ｐ電極用配線４２ｌは、Ｘ方向に延在する延在部と、当該延在部からＹ方向下側に向かって突出する複数の突出部から構成される。ｐ電極用配線４２ｍは、Ｘ方向に延在して形成される。ｐ電極用配線４２ｌの延在部及びｐ電極用配線４２ｍは、第３セル配置領域Ａ３の外縁に沿ってＹ方向に延在する接続配線４２ｋにより接続される。接続配線４２ｋは、接続配線４２ｊにＹ方向に沿って接続される。

ｎ電極用配線４２ｎは、Ｘ方向に延在する延在部と、当該延在部からＹ方向上側に向かって突出する複数の突出部から構成される。ｎ電極用配線４２ｏは、Ｘ方向に延在して形成される。ｎ電極用配線４２ｎの延在部及びｎ電極用配線４２ｏは、第３セル配置領域Ａ３の外縁に沿ってＹ方向に延在する接続配線４２ｐにより接続される。

ｐ電極用配線４２ｌの延在部及びｐ電極用配線４２ｍと、ｎ電極用配線４２ｎの延在部及びｎ電極用配線４２ｏは、Ｙ方向に交互に配置される。また、ｐ電極用配線４２ｌの突出部とｎ電極用配線４２ｎの突出部はＸ方向に交互に配置される。

そして、接続配線４２ｐの一端は、Ｘ方向に延在する接続配線４２ｑに接続される。接続配線４２ｑは、図４における接続配線４ｍに相当するものである。

以上のような配線パターンを有する配線基板４２の各セル配置領域に太陽電池セル１を載置して接合するが、その際の太陽電池セル１の載置する方向については第１実施形態と同様である（図７と同様）。第２セル配置領域Ａ２及び第３セル配置領域Ａ３に各太陽電池セル１を載置して接合した状態を図９に示す。

図９に示すように、第２セル配置領域Ａ２においては、太陽電池セル１のｐ電極１１に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｐ電極用配線４２ｂ、接続配線４２ｃ、ｐ電極用配線４２ｄ、ｐ電極用配線４２ｅの延在部と突出部、及びｐ電極用配線４２ｆに電気的接続され、ｎ電極１２に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｎ電極用配線４２ｇの延在部と突出部、ｎ電極用配線４２ｈ、及び接続配線４２ｉに電気的接続される。

また、図９に示すように、第３セル配置領域Ａ３においては、太陽電池セル１のｐ電極１１に沿って間隔を空けて配列された導電性材３は接続配線４２ｋ、ｐ電極用配線４２ｌの延在部と突出部、及びｐ電極用配線４２ｍに電気的接続され、ｎ電極１２に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｎ電極用配線４２ｎの延在部と突出部、ｎ電極用配線４２ｏ、及び接続配線４２ｐに電気的接続される。

このような太陽電池セル１と配線基板４２の配線パターンとの電気的接続により、各太陽電池セル１は、第１セル配置領域Ａ１〜第４セル配置領域Ａ４の順に直列接続されることとなる。

このような本実施形態によっても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。特に、本実施形態では、第１実施形態（図７）に比べ、Ｙ方向に突出した配線が存在することにより、ｐ電極及びｎ電極の延在方向を電流が流れる配線の経路が存在している。配線基板４２の配線は例えば銅箔により形成され、例えばＡｇにより形成されるｐ電極及びｎ電極よりも抵抗率が小さい。第１実施形態ではｐ電極及びｎ電極を流れるしかなかった電流を本実施形態では抵抗率の小さい配線に流すこともできるので、抵抗によるロスを低減できる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態に係る配線基板を表面から見た図を図１０に示す。なお、図１０は、配線基板４３における第２セル配置領域Ａ２及び第３セル配置領域Ａ３の配線パターンを示しており、第１セル配置領域Ａ１及び第４セル配置領域Ａ４の配線パターンは図示していない。

図１０に示す配線パターンは、接続配線４３ａ、ｐ電極用配線４３ｂ、接続配線４３ｃ、ｐ電極用配線４３ｄ、ｐ電極用配線４３ｅ、ｎ電極用配線４３ｆ、ｎ電極用配線４３ｇ、接続配線４３ｈ、接続配線４３ｉ、接続配線４３ｊ、ｐ電極用配線４３ｋ、ｐ電極用配線４３ｌ、ｎ電極用配線４３ｍ、ｎ電極用配線４３ｎ、接続配線４３ｏ、及び接続配線４３ｐから構成される。

本実施形態の第２実施形態（図８）との相違点は、第２セル配置領域Ａ２においてｐ電極用配線４３ｅ、ｎ電極用配線４３ｆ、及びｎ電極用配線４３ｇを備え、第３セル配置領域Ａ３においてｐ電極用配線４３ｌ、ｎ電極用配線４３ｍ、及びｎ電極用配線４３ｎを備えることである。

第２セル配置領域Ａ２において、ｐ電極用配線４３ｅ及びｎ電極用配線４３ｆは、Ｘ方向に延在する延在部と、該延在部からＹ方向上下両側に突出して形成される複数の突出部とから構成される。また、ｎ電極用配線４３ｇは、Ｘ方向に延在する延在部と、該延在部からＹ方向上側に突出して形成される複数の突出部とから構成される。

ｐ電極用配線４３ｂ及びｐ電極用配線４３ｅの延在部と、ｎ電極用配線４３ｆの延在部及びｎ電極用配線４３ｇの延在部はＹ方向に交互に配置される。ｐ電極用配線４３ｄとｎ電極用配線４３ｆの上側突出部、ｎ電極用配線４３ｆの下側突出部とｐ電極用配線４３ｅの上側突出部、ｐ電極用配線４３ｅの下側突出部とｎ電極用配線４３ｇの突出部は、それぞれＸ方向に交互に配置される。

第３セル配置領域Ａ３において、ｐ電極用配線４３ｌ及びｎ電極用配線４３ｍは、Ｘ方向に延在する延在部と、該延在部からＹ方向上下両側に突出して形成される複数の突出部とから構成される。また、ｎ電極用配線４３ｎは、Ｘ方向に延在する延在部と、該延在部からＹ方向上側に突出して形成される複数の突出部とから構成される。

ｐ電極用配線４３ｋ及びｐ電極用配線４３ｌの延在部と、ｎ電極用配線４３ｍ及びｎ電極用配線４３ｎの延在部はＹ方向に交互に配置される。ｐ電極用配線４３ｋの突出部とｎ電極用配線４３ｍの上側突出部、ｎ電極用配線４３ｍの下側突出部とｐ電極用配線４３ｌの上側突出部、ｐ電極用配線４３ｌの下側突出部とｎ電極用配線４３ｎの突出部は、それぞれＸ方向に交互に配置される。

以上のような配線パターンを有する配線基板４３の各セル配置領域に太陽電池セル１を載置して接合するが、その際の太陽電池セル１の載置する方向については第１実施形態と同様である（図７と同様）。第２セル配置領域Ａ２及び第３セル配置領域Ａ３に各太陽電池セル１を載置して接合した状態を図１１に示す。

図１１に示すように、第２セル配置領域Ａ２においては、太陽電池セル１のｐ電極１１に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｐ電極用配線４３ｂ、接続配線４３ｃ、ｐ電極用配線４３ｄ、及びｐ電極用配線４３ｅの延在部と突出部に電気的接続され、ｎ電極１２に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｎ電極用配線４３ｆの延在部と突出部、ｎ電極用配線４３ｇの延在部と突出部、及び接続配線４３ｈに電気的接続される。

また、図１１に示すように、第３セル配置領域Ａ３においては、太陽電池セル１のｐ電極１１に沿って間隔を空けて配列された導電性材３は接続配線４３ｊ、ｐ電極用配線４３ｋの延在部と突出部、及びｐ電極用配線４３ｌの延在部と突出部に電気的接続され、ｎ電極１２に沿って間隔を空けて配列された導電性材３はｎ電極用配線４３ｍの延在部と突出部、ｎ電極用配線４３ｎの延在部と突出部、及び接続配線４３ｏに電気的接続される。

このような太陽電池セル１と配線基板４３の配線パターンとの電気的接続により、各太陽電池セル１は、第１セル配置領域Ａ１〜第４セル配置領域Ａ４の順に直列接続されることとなる。

このような本実施形態によっても、上述した第１及び第２実施形態と同様の効果を奏することができる。特に、本実施形態では、第２実施形態（図９）に比べ、Ｙ方向上下両側に突出した配線によって、ｐ電極及びｎ電極の延在方向に電流が流れる配線の長さを長くとることができる。これにより、第２実施形態に比して、抵抗によるロスをより低減できる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第３実施形態（図１０）の配線基板４３における配線パターンを変形させたものとなる。

ここで、図１０における領域Ｐを拡大した本実施形態に係る図を図１２に示す。図１２に示すように、本実施形態では、ｎ電極用配線４３ｍの延在部を挟むようにｐ電極用配線４３ｋ及び４３ｌの突出部が対向する箇所において、ｎ電極用配線４３ｍの延在部の幅を狭めている。なお、領域Ｐに限らず、第３セル配置領域Ａ３における他の箇所も同様である。これにより、ｐ電極用配線の突出部の長さをより長くとることができ、抵抗によるロスをより低減することができる。

また、第２セル配置領域Ａ２におけるｎ電極用配線４３ｆの延在部と、ｐ電極用配線４３ｄ及びｐ電極用配線４３ｅの突出部の関係についても上記と同様としている。

＜太陽電池モジュールについて＞
次に、以上説明した配線基板付き太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールの構成について図１３を用いて説明する。

図１３に示す太陽電池モジュール１５０は、配線基板付き太陽電池セル１００と、配線基板付き太陽電池セル１００を内部に封止する封止材１１５と、封止材１１５の受光面側を覆う透明基板１１０と、封止材１１５の裏面側を覆うバックシート（裏面保護部材）１２０と、バックシート１２０表面に配置される端子ボックス１２５を備えている。

封止材１１５は、例えば太陽光に対して透明な樹脂などを用いて形成されており、例えばエチレンビニルアセテートなどの樹脂により形成されてもよい。

透明基板１１０は、例えば太陽光に対して透明なＰＣ（ポリカーボネート樹脂）やガラス基板などを用いて形成される。バックシート１２０は、ＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴ（ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート）などの防湿層を含む３層構造のものが望ましい。

配線基板付き太陽電池セル１００における正極側及び負極側の各出力端（不図示）には、それぞれ出力リード（不図示）が電気的に接続され、当該出力リードはバックシート１２０に設けられた開口部（不図示）から外部に導出される。端子ボックス１２５は、その内部に、上記出力リードの一端が電気的に接続される端子板（不図示）を有している。そして、当該端子板に一端が電気的に接続された正極側ケーブル１２６及び負極側ケーブル１２７が端子ボックス１２５より外部へ導出されている。正極側ケーブル１２６及び負極側ケーブル１２７の一端にはそれぞれコネクタ１２８及び１２９が設けられ、コネクタ１２８及び１２９は他の太陽電池モジュールのコネクタに接続される。これにより、上記出力リードから取り出される電力が正極側ケーブル１２６及び負極側ケーブル１２７を介して外部に伝達される。

以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々変形が可能である。

例えば、上記実施形態では太陽電池セル側に絶縁樹脂を設けてから配線基板に接合する形態であったが、配線基板側に絶縁樹脂を設けてから太陽電池セルを接合する形態も可能である。

１、太陽電池セル
１１ ｐ電極
１２ ｎ電極
１３ 反射防止膜
１４ 基板
２ 絶縁樹脂
２１ 孔部
３ 導電性材
４、４２、４３ 配線基板
１００ 配線基板付き太陽電池セル
１１０ 透明基板
１１５ 封止材
１２０ バックシート
１２５ 端子ボックス
１２６ 正極側ケーブル
１２７ 負極側ケーブル
１２８ コネクタ
１２９ コネクタ
１５０ 太陽電池モジュール

Claims (5)

1. 太陽電池セルを配置するための第１〜第４セル配置領域を備え、前記第１セル配置領域及び前記第４セル配置領域と、前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域がそれぞれ第１の方向に隣接し、前記第１セル配置領域及び前記第２セル配置領域と、前記第３セル配置領域及び前記第４セル配置領域がそれぞれ前記第１の方向に交差する第２の方向に隣接する配線基板と、
   前記第１の方向に延在して前記第２の方向に交互に設けられるｐ電極及びｎ電極を受光面と反対側の裏面に有し、前記第１セル配置領域及び前記第４セル配置領域に配置される太陽電池セルと、
   前記第１セル配置領域に配置された前記太陽電池セルを９０°回転させた状態で前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域に配置される太陽電池セルと、を備え、
   前記第１セル配置領域及び前記第４セル配置領域において、前記第２の方向に延在する部分を有して前記第１の方向に交互に配置されるｐ電極用配線及びｎ電極用配線が形成され、
   前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域において、前記第１の方向に延在する部分を有して前記第２の方向に交互に配置されるｐ電極用配線及びｎ電極用配線が形成され、
   前記第２セル配置領域における前記ｎ電極用配線と前記第３セル配置領域における前記ｐ電極用配線とを電気的接続するための前記第２方向に延在する配線が、前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域間に形成され、
   前記ｐ電極及び前記ｎ電極に沿って間隔を空けて前記配線基板の配線との電気的接続箇所が設けられ、
   隣接する前記ｐ電極及び前記ｎ電極の一方の電極に沿って隣接する二つの前記電気的接続箇所の間に、他方の電極に沿って設けられる一つの前記電気的接続箇所が配置される、
   ことを特徴とする太陽電池。
2. 前記ｐ電極及び前記ｎ電極に沿って間隔を空けて設けられた孔部を有した絶縁性材を前記太陽電池セルと前記配線基板の間に備え、
   隣接する前記ｐ電極及び前記ｎ電極の一方の電極に沿って隣接する二つの前記孔部の間に、他方の電極に沿って設けられる一つの前記孔部が配置され、
   前記孔部に導電性材が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
3. 前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域の少なくともいずれかにおける前記ｐ電極用配線及び前記ｎ電極用配線の少なくとも一部は、前記第１方向に延在する部分から前記第２方向へ突出する突出部を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池。
4. 前記突出部の少なくとも一部は、前記第２の方向の両側へ突出していることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池。
5. 前記第２セル配置領域及び前記第３セル配置領域の少なくともいずれかにおいて、前記ｎ電極用配線の延在部を挟むように前記ｐ電極用配線の前記突出部が対向する箇所において、前記ｎ電極用配線の延在部の幅を狭めていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の太陽電池。

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