JP2014150179A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池構造体の配線パターンと出力用配線との間を電気的に接続する接続配線部材を配線部に設けることに起因する太陽電池セルの破損を抑止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】太陽電池モジュール１は、太陽電池セル２０と配線部３０とを有する太陽電池構造体と、太陽電池構造体を封止する封止部材４と、封止部材４の両面上に設けられる一対の表面保護部材５と、接続配線部材７と、を備える。太陽電池セル２０の一方の面には受光面が設けられ、受光面と対向する面には電極パターン２４が設けられる。配線部３０には、電極パターン２４と電気的に接続される配線パターン３２が設けられる。接続配線部材７は、太陽電池構造体間、又は配線パターン３２と出力用配線との間を電気的に接続する。配線部３０の端部は一対の表面保護部材５の端部から外側に延出する。この端部に接続配線部材７が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。

現在、ＳｉやＧａＡｓをはじめとする各種の半導体材料を主成分とする太陽電池セルが開発され、個人住宅や公共施設へ電力を供給する地上電力用、人工衛星等の電源として利用される宇宙用、時計や電卓等の電源として利用される民生用など、幅広い用途に実用化されている。しかし、どのような用途においても、太陽電池セル単体で使用されることは稀であり、取扱い性や信頼性確保の観点から、複数枚の太陽電池セルが接続され、ガラスや樹脂等で封止された太陽電池モジュールの形態で使用されることが一般的である。

従来、太陽光を受ける受光面側に例えばｎ電極が設けられ、その裏面側には逆側の電極となるｐ電極が設けられる両面電極型の太陽電池セルが知られている。この太陽電池セルでは、受光面に設けられる電極の下部の基板領域には太陽光が入射しないため、発電しない。

一方、太陽光を受ける受光面に電極を設けず、裏面にｎ電極及びｐ電極を形成する裏面電極型太陽電池セル（又は、バックコンタクトセル）が知られている。この裏面電極型太陽電池セルでは、受光面上の全領域に太陽光が入射するので、発電効率を向上させることができる。

特許文献１には、裏面にＰ型電極とＮ型電極とを有した単結晶シリコン型太陽電池セルであり、隣接する太陽電池セルのＰ型電極とＮ型電極とをインターコネクタを介して直列接続する構成が開示されている。
また、特許文献１では、端部に配置された起終点太陽電池セルから電極取り出し端子まで、導線で接続することが開示されている。

特開２００５−１１８６９号公報

しかしながら、太陽電池セルと導線とをはんだを用いて接続した場合、その接続部には、はんだ層の厚さに応じた段差が生じる。このような段差があると、たとえば、太陽電池モジュールの製造工程（特に封止工程などのプレスを伴う工程）において、太陽電池セルに過剰な力が局所的に掛かるため、太陽電池セルが破損するおそれがあった。

本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽電池セルの破損を抑止することができる太陽電池モジュールを提供することである。

本発明の太陽電池モジュールは、電極パターンが設けられる太陽電池セルと、電極パターンに接続される配線部と、太陽電池セルと配線部とを封止する表面保護部材とを備え、配線部の端部が、表面保護部材の端部から外側に延出していることを特徴とする。

本発明によれば、太陽電池セルの破損を抑止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。

第１実施形態に係る太陽電池モジュールの断面図である。 第１実施形態に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。 配線シートに裏面電極型太陽電池セルが実装された太陽電池セルストリングの断面構造図である。 裏面電極型太陽電池セルの裏面に形成される電極パターンの一例を示す概略平面図である。 配線シートに形成される配線パターンの一例を示す概略平面図である。 第１実施形態に係る太陽電池モジュールの製造工程を説明するための図である。 第１実施形態の変形例に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。 第２実施形態に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。 第３実施形態に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。 第４実施形態に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、太陽光が入射する太陽電池モジュール１の面を光入射面１ａと呼び、光入射面１ａと対向する太陽電池モジュール１の面を裏面１ｂと呼ぶ。また、図面において、Ｘ方向及びＹ方向は光入射面１ａの略平面方向を示し、Ｚ方向は光入射面１ａの略法線方向を示している。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向はそれぞれ直交している。
＜第１実施形態＞

本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る太陽電池モジュールの断面図である。図２は、第１実施形態に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。なお、図１は、図２の一点鎖線Ａ−Ａにおける太陽電池モジュール１の断面を示している。

図１及び図２に示すように、太陽電池モジュール１は、太陽電池構造体としての太陽電池セルストリング２と、封止部材４と、一対の基板５と、バスバー７と、を備えている。また、図１中に示したように、端子ボックス６を備えていてもよい。

太陽電池セルストリング２は、裏面電極型太陽電池セル２０と、配線シート３０（配線層部）と、含んで構成されている。図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る太陽電池セルストリング２では、３個の裏面電極型太陽電池セル２０ａ〜２０ｃが、接着層２５を介して配線シート３０に実装されている。なお、裏面電極型太陽電池セル２０ａ〜２０ｃの数は特に限定されない。裏面電極型太陽電池セル２０の数は１つ以上であればよい。また、接着層２５としては、たとえば、はんだや接着剤などが用いられる。接着剤としては、導電性を有する接着剤を用いてもよく、エポキシ系樹脂等の導電性を有さない接着剤を用いることもできる。

裏面電極型太陽電池セル２０の一方の面（光入射面１ａ側の面）には受光面が設けられている。また、受光面と対向する面（以下、裏面と呼ぶ。）に複数の電極からなる電極パターン２４が形成されている。また、配線シート３０の一方の面（光入射面１ａ側の面）には、電極パターン２４と電気的に接続される配線パターン３２が設けられている。各裏面電極型太陽電池セル２０ａ〜２０ｃの電極パターン２４は配線シート３０の配線パターン３２と電気的に接続される（後述の図３参照）。これにより、各裏面電極型太陽電池セル２０ａ〜２０ｃは電気的に直列接続される。

また、図１及び図２に示すように、Ｚ方向から見た平面視において、配線シート３０のＹ方向の幅は、封止部材４及び一対の基板５のＹ方向の幅よりも大きくなっている。そのため、配線シート３０のＹ方向の端部及び配線パターン３２の一部（後述する接続用配線３２３ａの一部、及び接続用配線３２３ｄの一部）は封止部材４及び一対の基板５のＹ方向の両端部から外側に延出している。この延出した部分には、導電性の接続層７１を介してバスバー７が設けられている。接続層７１としては、たとえば、導電性を有する接着剤、はんだなどが用いられる。

なお、裏面電極型太陽電池セル２０及び配線シート３０のより具体的な構成については後述する。

封止部材４は透光性を有する充填層である。封止部材４は、太陽電池セルストリング２を挟んで封止する第１及び第２封止部材４１、４２を含んで構成される。本実施形態では、第１及び第２封止部材４１、４２はＥＶＡ(エチレン酢酸ビニル共重合樹脂)を用いて形成されている。なお、第１及び第２封止部材４１、４２の材料は、本実施形態に限定されない。他の材料（たとえば、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン樹脂、その他の樹脂材料）が用いられてもよい。

一対の基板５は、透光性を有する板状の表面保護部材であり、封止部材４の両面上に設けられる第１及び第２基板５１、５２を含んで構成される。図１に示すように、第１基板５１は封止部材４の光入射面１ａ側の面に設けられ、第２基板５２は封止部材４の裏面１ｂ側の面に設けられている。第１及び第２基板５１、５２として、本実施形態では板状のガラスを用いた。表面保護部材としてガラスを用いることで、長期間にわたり太陽電池モジュールの高い信頼性を維持することが可能となる。

端子ボックス６は、出力用配線（不図示）を通じて太陽電池セルストリング２の出力を取り出し、外部に出力するための出力インターフェースである。図１に示すように、端子ボックス６は、太陽電池モジュール１の裏面１ｂに取り付けられている。

バスバー７は、配線シート３０の配線パターン３２と、端子ボックス６の出力用配線（不図示）との間を電気的に接続する接続配線部材である。

次に、裏面電極型太陽電池セル２０及び配線シート３０のより具体的な構成を説明する。図３は、配線シートに裏面電極型太陽電池セルが実装された太陽電池セルストリングの断面構造図である。また、図４は、裏面電極型太陽電池セルの裏面に形成される電極パターンの一例を示す概略平面図である。図５は、配線シートに形成される配線パターンの一例を示す概略平面図である。なお、図３は、図２の二点鎖線Ｂ−Ｂにおける太陽電池セルストリング２の断面構造を示している。

まず、裏面電極型太陽電池セル２０の構成について説明する。図３に示すように、裏面電極型太陽電池セル２０は、半導体基板２１と、反射防止膜２２と、パッシベーション層２３と、電極パターン２４とを有している。

半導体基板２１の光入射面１ａ側の面は、裏面電極型太陽電池セル２０の受光面であり、凹凸形状を有している。この裏面電極型太陽電池セルの受光面側には、反射防止膜２２がパッシベーション層２３を介して形成されている。また、半導体基板２１の裏面（すなわち、裏面電極型太陽電池セル２０の受光面と対向する面）上にはパッシベーション層２３を設けることが好ましい。

半導体基板２１は、たとえば、ｎ型の単結晶シリコン基板を用いて形成される。なお、これに限定されず、多結晶シリコン基板なども利用してもよい。この半導体基板２１では、ｎ型導電領域２１ａと、ｐ型導電領域２１ｂと、を含んで構成される。ｎ型導電領域２１ａはｎ型光電変換領域２１ｃよりも、高濃度のｎ型不純物（たとえば、ＰやＡｓなどの５価の元素）を含む領域である。また、ｐ型導電領域２１ｂはｐ型不純物（たとえば、ＢやＡｌなどの３価の元素）を含む領域である。ｎ型導電領域２１ａ及びｐ型導電領域２１ｂは半導体基板２１の裏面１ｂ側に設けられている。また、ｎ型導電領域２１ａ及びｐ型導電領域２１ｂは、裏面電極型太陽電池セル２０のたとえば図３のＹ方向に延びる帯状に形成されているとともに、図３のＸ方向に交互に配置されている。

裏面１ｂ側のパッシベーション層２３上には、複数のｎ電極２４１及びｐ電極２４２を含んで構成される電極パターン２４が設けられている。また、裏面１ｂ側のパッシベーション層２３には複数の開口部２３ａが設けられている。この開口部２３ａを通じて、ｎ電極２４１はｎ型導電領域２１ａとオーミック接触し、ｐ電極２４２はｐ型導電領域２１ｂとオーミック接触している。また、ｎ電極２４１及びｐ電極２４２は、ｎ型導電領域２１ａ及びｐ型導電領域２１ｂと同様に、たとえば図３及び図４のＹ方向に延びる帯状に形成されているとともに、図３及び図４のＸ方向に交互に配置されている。本実施形態では、ｎ電極２４１及びｐ電極２４２は、所定の線幅（たとえば約０．１２ｍｍ）を有しており、図４のＸ方向に所定のピッチ（たとえば約０．７５ｍｍ）で交互に配置されている。

次に、配線シート３０の構成について説明する。また、配線シート３０は、３個の裏面電極型太陽電池セル２０ａ〜２０ｃが実装されるフレキシブル基板である。配線シート３０は、基体３１と、配線パターン３２と、を含んで構成される。基体３１は、たとえば厚さ約２５μｍのポリイミド基板により形成されており、屈曲（湾曲）可能である。基体３１は、ポリイミド基板に限定されるものではなく、絶縁性を有する基板であればよい。

また、基体３１の光入射面１ａ側の面には、図５に示すように、配線パターン３２が形成されている。この配線パターン３２は、ｎ電極用配線３２１、ｐ電極用配線３２２、及び接続用配線３２３を含んで構成されている。また、配線パターン３２は、厚さ約３５μｍの銅でパターン形成されている。配線材料は銅に限定されるものではなく、導電性を有する材料であればよく、複数の材料を重ねたものでもよい。

ｎ電極用配線３２１及びｐ電極用配線３２２は、裏面電極型太陽電池セル２０の各ｎ電極２４１及び各ｐ電極２４２の仕様と対応するように、たとえば図５のＹ方向に延びる帯状に形成されるとともに、図５のＸ方向に交互に配置されている。裏面電極型太陽電池セル２０が配線シート３０に実装されるとき、ｎ電極用配線３２１はｎ電極２４１と電気的に接続され、ｐ電極用配線３２２はｐ電極２４２と電気的に接続される。

接続用配線３２３は４個の接続用配線３２３ａ〜３２３ｄからなる。接続用配線３２３ａはｐ電極用配線３２２ａと一体構成されている。接続用配線３２３ｂはｎ電極用配線３２１ａ及びＰ電極用配線３２２ｂと一体構成され、接続用配線３２３ｃはｎ電極用配線３２１ｂ及びｐ電極用配線３２２ｃと一体構成されている。接続用配線３２３ｄはｎ電極用配線３２１ｃと一体構成されている。

また、接続用配線３２３ａ、３２３ｄは、太陽電池セルストリング２の出力を外部に出力するための出力用の接続部となっている。接続用配線３２３ａ、３２３ｄは、バスバー７及び接続層７１を介して、出力用配線（不図示）と電気的に接続される（図１及び図２参照）。

なお、配線パターン３２の配線構造は図５に示す構成に限定されない。各裏面電極型太陽電池セル２０ａ〜２０ｃを電気的に直列接続でき、さらに、Ｚ方向から見た平面視において、封止部材４及び一対の基板５の外側領域でバスバー７と配線パターン３２とを電気的に接続できる構造であればよい。また、配線パターン３２の構造は、太陽電池セルストリング２の仕様（たとえば、裏面電極型太陽電池セル２０の数、サイズ、及び形状、１つの裏面電極型太陽電池セル２０に形成されるｎ電極２４１及びｐ電極２４２の数、配列、サイズ、及び形状）、バスバー７の形状及び配置位置などに応じて設定される。

次に、第１実施形態に係る太陽電池モジュール１の製造工程について説明する。図６は、第１実施形態に係る太陽電池モジュールの製造工程を説明するための図である。

太陽電池モジュール１の製造工程は、太陽電池セルストリング２を製造する工程と、太陽電池モジュール１の各構成部材を配置する配置工程と、太陽電池セルストリング２を封止部材４で封止する封止工程と、バスバー７を接続する工程と、を含んで構成される。

まず、太陽電池セルストリング２を製造する工程では、各裏面電極型太陽電池セル２０ａ〜２０ｃの裏面に接着層２５を設け、各裏面電極型太陽電池セル２０ａ〜２０ｃを配線シート３０上に実装し、各裏面電極型太陽電池セル２０ａ〜２０ｃの電極パターン２４ａ〜２４ｃが配線パターン３２と、接着層２５を介して電気的に接続される。

配置工程では、太陽電池セルストリング２の光入射面１ａ側の面上に第１封止部材４１及び第１基板５１が配置され、裏面１ｂ側の面上に第２封止部材４２及び第２基板５２が配置される。このとき、第１及び第２封止部材４１、４２、並びに第１及び第２基板５１、５２は、Ｚ方向から見た平面視において、封止部材４及び一対の基板５のＸ方向の両端部からその外側に配線シート３０の両端部（特に接続用配線３２３ａの少なくとも一部、及び接続用配線３２３ｄの少なくとも一部）が延出するように配置される。

封止工程では、ラミネート装置を用いて、加熱・加圧条件下で、脱気しながら太陽電池セルストリング２を第１及び第２封止部材４１、４２で封止する。第１封止部材４１と第２封止部材４２とが互いに隙間なく密着することにより、太陽電池セルストリング２が封止部材４で封止される。なお、第１及び第２封止部材４１、４２にＥＶＡを用いている場合には、さらに加熱することで架橋反応をすすめるキュアを行う。

バスバー７を接続する工程では、はんだなどを用いて接続層７１がバスバー７に設けられる。その後、バスバー７が、接続層７１を介して、配線シート３０のＹ方向の両端部に接続される。なお、このとき、バスバー７は、Ｚ方向から見た平面視において、封止部材４及び一対の基板５から外側に延出している部分（特に接続用配線３２３ａの少なくとも一部、及び接続用配線３１３ｄの少なくとも一部）上に設けられる。そして、加熱処理により、接続層７１を硬化させる。こうして、太陽電池モジュール１が製造される。

以上のように、第１実施形態に係る太陽電池モジュール１では、Ｚ方向から見た平面視において、配線シート３０の端部が一対の基板５の外側に延出する。すなわち、太陽電池セルの電極パターンと電気的に接続された配線部が、一対の表面保護部材の端部から外側に延出する。延出した配線部の端部には、配線部と出力用配線（不図示）との間を電気的に接続する接続配線部材であるバスバー７が設けられる。このような構成とすることで、裏面電極型太陽電池セル２０が破損することを防ぐことが可能となった。一対の基板５の間にバスバー７を配設すると、バスバー７に局所的な力がかかりバスバー７が変形する。変形したバスバー７が裏面電極型太陽電池セル２０に接触してしまうことを防ぐことができるようになったためと推測される。言いかえると、一対の表面保護部材である基板５の間に接続配線部材であるバスバー７を配設しないことで、太陽電池セルである裏面電極型太陽電池セル２０の破損を抑止することができることとなった。すなわち、一対の表面保護部材の間に配線部の端部を設けないことで、太陽電池セルの破損を抑止することが可能となった。

表面保護部材として、光入射面１ａ側、裏面１ｂ側ともに板状のガラス基板を用いた場合、裏面１ｂ側をフィルムにした場合と比較して、ガラス基板間に配設したバスバーに局所的に力がかかりやすくなる。よって、光入射面１ａ側、裏面１ｂ側ともに表面保護部材としてガラス基板を用いた場合は、より大きな太陽電池セルの破損の抑止効果が得られることとなった。

なお、第１実施形態においては、図１に示すように一対の第１基板５１と第２基板５２のＹ方向の両端部の位置はほぼそろっている場合について示したが、第１基板５１と第２基板５２のＹ方向の両端部の位置はそろっている必然性はない。また、第１基板５１と第２基板５２の少なくともいずれか一方の外側に、配線シート３０のＹ方向の端部及び配線パターン３２の一部が延出していればよい。これは、以下に述べる第１実施形態の変形例、及び第２〜第４実施形態においても同様である。

また、第１実施形態においては、接続用配線３２３ｂがｎ電極用配線３２１ａ及びｐ電極用配線３２２ｂと一体構成されている場合について示したが、一体構成されている必然性はない。接続用配線３２３ｂは、ｎ電極用配線３２１ａ及びｐ電極用配線３２２ｂと電気的に接続されていれば良い。これは、以下に述べる第１実施形態の変形例、及び第２〜第４実施形態においても同様である。

また、第１実施形態においては、接続用配線３２３ｃはｎ電極用配線３２１ｂ及びｐ電極用配線３２２ｃと一体構成されている場合について示したが、一体構成されている必然性はない。接続用配線３２３ｃは、ｎ電極用配線３２１ｂ及びｐ電極用配線３２２ｃと電気的に接続されていれば良い。これは、以下に述べる第１実施形態の変形例、及び第２〜第４実施形態においても同様である。

また、配線部を構成する配線パターンの電極パターンまたはバスバーと接触しない箇所に絶縁性の膜を設けてもよい。これは、以下に述べる第１実施形態の変形例、及び第２〜第４実施形態においても同様である。
＜第１実施形態の変形例＞

第１実施形態の太陽電池モジュール１では、Ｚ方向からみた平面視において、配線シート３０のＹ方向の各端部の全体を封止部材４及び１対の基板５から延出させているが、各端部の一部分を延出させてもよい。さらに、この一部分に、配線部を構成する配線パターン３２の一部である出力用の接続部３２４が形成されてもよい。

図７は、第１実施形態の変形例に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。図７に示すように、第１実施形態の変形例では、Ｚ方向から見た平面視において、配線シート３０のＹ方向の両端部では、端部の一部分が封止部材４及び一対の基板５のＹ方向の端部から外側に延出している。さらに、配線シート３０のＹ方向の一方の端部では、延出した一部分に、接続用配線３２３ａの一部である出力用の接続部３２４ａが形成される。また、他方の端部では、延出した一部分に、接続用配線３２３ｄの一部である出力用の接続部３２４ｄが形成される。それ以外は、第１実施形態と同様である。

こうすれば、封止部材４から外部に延出する部分を少なくすることができる。従って、太陽電池セルストリング２を封止する封止部材４の密閉性の低下を抑制しつつ、バスバー７を一対の基板５の間におくことに起因する裏面電極型太陽電池セル２０の破損を抑止することができる。

なお、図７では、配線シート３０のＹ方向の両端部において、２個の延出した一部分が設けられているが、本発明の適用範囲はこの構成に限定されない。各端部に設けられる延出した一部分（及びこの一部分に設けられる出力用の接続部３２４）は、１つであってもよいし、複数であってもよい。さらに、この一部分（及び出力用の接続部３２４）が設けられる位置も特に限定しない。この位置は、太陽電池モジュール１の仕様に応じて適宜設定可能である。

次に、本発明の第２〜４実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、第１実施形態と異なる構成を主に説明する。また、第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し、その説明を省略している。
＜第２実施形態＞

本発明の第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。図８に示すように、第２実施形態では、太陽電池モジュール１が４個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｄを備える。さらに、４個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｄ間はバスバー７により電気的に直列接続されている。それ以外は、第１実施形態と同様である。

４個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｄは、１つの封止部材４により封止されている。この封止部材４の両面には一対の基板５が設けられている。また、Ｚ方向から見た平面視において、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｄの配線部のＹ方向の両端部（特に接続用配線３２３ａの少なくとも一部、及び接続用配線３２３ｄの少なくとも一部）は、封止部材４及び一対の基板５のＹ方向の両端部からその外側に延出している。

また、太陽電池セルストリング２Ａ及び２Ｄの接続用配線３２３ａは、直列接続された４個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｄの出力用の接続部に該当する。これらは、Ｚ方向から見た平面視において、封止部材４及び一対の基板５のＹ方向の両端部からその外側の領域で、接続配線部材であるバスバー７及び接続層７１により出力用配線（不図示）に接続されている。

以上のように、第２実施形態に係る太陽電池モジュール１では、Ｚ方向から見た平面視において、接続配線部材であるバスバー７が、封止部材４及び一対の基板５のＹ方向の両端部の外側の領域で複数の太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｄ間、又は配線部及び出力用配線（不図示）の間を電気的に接続している。

こうすれば、Ｚ方向から見た平面視において、配線部である配線シート３０の端部が一対の基板５の外側に延出する。延出した部分には、太陽電池構ストリング２間、又は配線パターン３０と出力用配線（不図示）との間を電気的に接続するバスバー７が設けられる。そのため、一対の基板５の間で、バスバー７の配設に起因する段差が生じないので、一対の基板５に過剰な力が局所的に掛かることがない。従って、複数の太陽電池セルストリング２間、又は太陽電池セルストリング２の配線パターン３２と出力用配線（不図示）との間を電気的に接続するバスバー７を一対の基板５の間におくことに起因する裏面電極型太陽電池セル２０の破損を抑止することができる。

また、第２実施形態に係る太陽電池モジュール１では、複数の太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｄが、Ｘ方向に並んで配置され、さらに、同じ一対の基板５の間に配置される。こうすれば、Ｘ方向に並ぶ太陽電池セルストリング２を同じ１対の基板５の間に配置することができるため、１つの太陽電池セルストリング２を同じ一対の基板５の間に配置する場合と比較して、太陽電池モジュール１の製造における工程数を減らすことができる。これは、１つの太陽電池セルストリング２の大きさに適するように基板５を切断する工程が必要でなくなること、また封止を行う際に複数の太陽電池セルストリング２を一度に配置できるため、配置における作業数を減らすことができるためである。
＜第２実施形態の変形例＞

なお、第２実施形態では、４つの太陽電池セルストリング２を用いているが、本発明の適用範囲はこの構成に限定されない。太陽電池セルストリング２は複数であればよい。また、第２実施形態では、４個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｄは、１つの封止部材４により封止されているが、本発明の適用範囲はこの構成に限定されない。なお、１つの封止部材４とは、光入射面１ａ側及び裏面１ｂ側にそれぞれに１つずつ第１封止部材４１及び第２封止部材４２が配置された状態を示している。各太陽電池セルストリング２は、光入射面１ａ側及び裏面１ｂ側のそれぞれに、太陽電池セルストリング２と同数或いはそれ未満の封止部材４を配置し、封止されていてもよい。たとえば、光入射面１ａ側及び裏面１ｂ側のそれぞれに、複数の太陽電池セルストリング２の一部を１つの封止部材４が封止し、残りの一部の太陽電池セルストリング２を他の１つの封止部材が封止していてもよい。或いは、１つの太陽電池セルストリング２を１つの封止部材４が封止していてもよい。

また、第２実施形態では、Ｚ方向からみた平面視において、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２ＤのＹ方向の各端部全体を封止部材４及び１対の基板５から延出させているが、本発明の適用範囲はこの構成に限定されない。太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｄの全て又はその一部では、第１実施形態の変形例（図７参照）と同様に、各端部の一部分のみが延出し、延出した一部分に配線部を構成する配線パターン３２の一部である出力用の接続部３２４が形成されてもよい。
＜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。図９は、第３実施形態に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。図９に示すように、第３実施形態では、１２個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２ＬがＸ方向に３行且つＹ方向に４列のマトリクス状に配置され、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌ間はバスバー７により電気的に直列接続されている。さらに、同一行の太陽電池セルストリング２の両面上には同じ一対の基板５が設けられる。それ以外は、第１実施形態と同様である。

図９に示すように、Ｘ方向に並ぶ第１行の４個の太陽電池セルストリング２Ａ、２Ｆ、２Ｇ、及び２Ｌは同じ一対の基板５Ａ間に設けられている。また、第２行の４個の太陽電池セルストリング２Ｂ、２Ｅ、２Ｈ、及び２Ｋは同じ一対の基板５Ｂ間に設けられ、第３行の４個の太陽電池セルストリング２Ｃ、２Ｄ、２Ｉ、及び２Ｊは同じ一対の基板５Ｃ間に設けられている。なお、各行の４個の太陽電池セルストリング２は、個別又は１つの封止部材４で封止されていてもよいし、幾つかの太陽電池セルストリング２毎に１つの封止部材４で封止されていてもよい。

なお、第３実施形態では、１２個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２ＬがＸ方向に３行且つＹ方向に４列のマトリクス状に配置されているが、本発明の適用範囲はこの構成に限定されない。太陽電池セルストリング２の数は複数であればよい。さらに、複数の太陽電池セルストリング２にＸ方向にｎ行（ｎは１以上の正の整数）且つＹ方向にｍ列（ｍは２以上の正の整数）のマトリクス状に配置されていればよい。

また、Ｚ方向から見た平面視において、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌの配線部のＹ方向の両端部（特に接続用配線３２３ａの少なくとも一部、及び接続用配線３２３ｄの少なくとも一部）は、封止部材４及び一対の基板５のＹ方向の両端部からその外側に延出している。

また、太陽電池セルストリング２Ａ及び２Ｌの接続用配線３２３ａは、直列接続された１２個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌの出力用の接続部に該当する。これらは、Ｚ方向から見た平面視において、封止部材４及び一対の基板５ＡのＹ方向の両端部からその外側の領域で接続用配線部材であるバスバー７及び接続層７１により出力用配線（不図示）に接続されている。

以上のように、第３実施形態に係る太陽電池モジュール１では、複数の太陽電池セルストリング２が、少なくとも１行且つ複数列のマトリクス状に配置される。また、同一行に並ぶ太陽電池セルストリング２が同じ一対の基板５の間に配置される。こうすれば、同一行に並ぶ太陽電池セルストリング２を同じ一対の基板５間に配置することができるため、１つの太陽電池セルストリング２を同じ一対の基板５の間に配置する場合と比較して、太陽電池モジュール１の製造における工程数を減らすことができる。これは、１つの太陽電池構造体の大きさに適するように表面保護部材を切断する工程が必要でなくなること、また封止を行う際に複数の太陽電池構造体を一度に配置できるため、配置における作業数を減らすことができるためである。
＜第３実施形態の変形例＞

なお、第３実施形態では、同一行の太陽電池セルストリング２の両面上には同じ一対の基板５を設けているが、本発明の適用範囲はこの構成に限定されない。同一列の太陽電池セルストリング２の両面上に同じ一対の基板５を設ける構成としてもよい。

なお、第３実施形態では、Ｚ方向からみた平面視において、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２ＬのＹ方向の各端部全体を封止部材４及び１対の基板５から延出させているが、本発明の適用範囲はこの構成に限定されない。太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌの全て又はその一部では、第１実施形態の変形例（図７参照）と同様に、各端部の一部分のみが延出し、延出した一部分に配線部を構成する配線パターン３２の一部である出力用の接続部３２４が形成されてもよい。
＜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。図１０は、第４実施形態に係る太陽電池モジュールの概略平面図である。図１０に示すように、第４実施形態では、１２個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２ＬがＸ方向に３行且つＹ方向に４列のマトリクス状に配置されており、各太陽電池セルストリング２間はバスバー７により電気的に直列接続されている。さらに、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌは個別に１つの封止部材４で封止されており、各封止部材４の両面上には個別に一対の基板５が設けられる。それ以外は、第１実施形態と同様である。

図１０に示すように、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌはそれぞれ個別に一対の基板５の間に設けられる。また、Ｚ方向から見た平面視において、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌの配線部のＹ方向の端部（特に接続用配線３２３ａの少なくとも一部、及び３２３ｄの少なくとも一部）は、封止部材４及び一対の基板５のＹ方向の両端部からその外側に延出している。配線部の端部には、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌを電気的に接続する接続配線部材が設けられる。そのため、一対の表面保護部材の間に接続配線部材、すなわち配線部の端部を設けることに起因する太陽電池セルの破損を抑止することができる。

また、太陽電池セルストリング２Ａ及び２Ｌの接続用配線３２３ａは、直列接続された１２個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌの接続部に該当する。これらは、Ｚ方向から見た平面視において、封止部材４及び一対の基板５のＹ方向の両端部からその外側の領域で接続用配線部材であるバスバー７及び接続層７１により出力用配線（不図示）に接続されている。そのため、一対の表面保護部材の間に接続配線部材、すなわち配線部の端部を設けることに起因する太陽電池セルの破損を抑止することができる。

なお、第４実施形態では、１２個の太陽電池セルストリング２Ａ〜２ＬがＸ方向に３行且つＹ方向に４列のマトリクス状に配置されているが、本発明の適用範囲はこの構成に限定されない。太陽電池セルストリング２の数は複数であればよい。さらに、複数の太陽電池セルストリング２は、Ｘ方向にｎ行（ｎは１以上の正の整数）且つＹ方向にｍ列（ｍは２以上の正の整数）のマトリクス状に配置されていればよい。

また、第４実施形態では、Ｚ方向からみた平面視において、各太陽電池セルストリング２Ａ〜２ＬのＹ方向の両端部全体を封止部材４及び１対の基板５から延出させているが、本発明の適用範囲はこの構成に限定されない。太陽電池セルストリング２Ａ〜２Ｌの全て又はその一部では、第１実施形態の変形例（図７参照）と同様に、その端部の一部分のみが延出し、延出した一部分に配線パターン３２の一部である出力用の接続部３２４が形成されてもよい。

以上、本発明について実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形例が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、上述の実施形態では、封止部材４の裏面１ｂ側の面に第２基板５２を設けているが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。封止部材４の光入射面１ａ側の面に第１基板５１が設けられ、裏面１ｂ側の面に第２基板５２が設けられない構成に、本発明を適用してもよい。

また、上述の実施形態では、太陽電池セルストリング２において、複数の裏面型太陽電池セル２０間の全てが配線シート３０を用いて直列に接続されているが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。各裏面太陽電池セル２０間の少なくとも一部を、配線シート３０に代えて、インターコネクタを用いて接続してもよい。

１ 太陽電池モジュール
１ａ 光入射面
１ｂ 裏面
２ 太陽電池セルストリング
２０ 裏面電極型太陽電池セル
２１ 半導体基板
２１ａ ｎ型導電領域
２１ｂ ｐ型導電領域
２１ｃ ｎ型光電変換領域
２２ 反射防止膜
２３ パッシベーション層
２３ａ 開口部
２４ 電極パターン
２４１ ｎ電極
２４２ ｐ電極
２５ 接着層
３０ 配線シート（配線部）
３１ 基体
３２ 配線パターン
３２１ ｎ電極用配線
３２２ ｐ電極用配線
３２３ 接続用配線
３２４ 出力用の接続部
４ 封止部材
４１ 第１封止部材
４２ 第２封止部材
５ 基板（表面保護部材）
５１ 第１基板
５２ 第２基板
６ 端子ボックス
６１ 出力用配線
７ バスバー（接続配線部材）
７１ 接続層

Claims (5)

1. 電極パターンが設けられる太陽電池セルと、
   前記電極パターンに接続される配線部と、
   前記太陽電池セルと前記配線部とを封止する表面保護部材とを備え、
   前記配線部の端部が、前記表面保護部材の端部から外側に延出していることを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記太陽電池セルを複数備え、前記複数の太陽電池セルは、前記配線部により接続されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
3. 前記配線部の端部は、出力用の接続部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記配線部と出力用配線とを電気的に接続する接続配線部材とを備え、
   前記接続配線部材は、前記配線部の前記端部と接続していることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
5. 複数の前記太陽電池セルが、少なくとも一行且つ複数列のマトリクス状に配置され、
   同一行に並ぶ太陽電池セルが同じ一対の表面保護部材の間に配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。

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