JP2015012117A - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、太陽電池セルのクラック発生を防止し、出力低下を抑えることができる太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の太陽電池モジュール１は、一の表面にバスバー電極が設けられ他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽電池セル３と、前記複数の太陽電池セル３のうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と、他の太陽電池セルの前記裏面電極とを電気的に接続するタブ線２と、前記太陽電池セル３を封止する封止接着剤８と、表面側に配設される表面カバー６と、裏面側に配設されるバックシート７とを備え、前記表面側の封止材の厚さが前記裏面側の封止材の厚さより厚く、例えば１．５倍以上であることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の太陽電池セルの各電極がタブ線によって互いに電気的に接続された太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。

従来、結晶シリコン系太陽電池モジュールでは、複数の隣接する太陽電池セルの表裏のバスバー電極と銅に半田コートされたリボン状のタブ線により半田処理および導電性接着剤による接着で接続され、太陽電池セルの両側が封止樹脂を介して受光面側の表面カバーと裏面側のバックシートで保護された構造となっている。また、セル両側に使用する封止材には同じ厚みのものを使用し、タブ線の厚みに対して２倍程度の厚みとしている。

ここで、例えば、特許文献１では、太陽電池モジュールを製造する際に、厚さ０．２ｍｍ〜０．４ｍｍのタブ線を使用し、タブ線の厚みと、第１の封止樹脂層及び第２の封止樹脂層の各層の厚みとの比が１．４〜３．０となる第１及び第２の封止樹脂層を介して、表面保護部材及び裏面保護部材で複数の太陽電池セルを封止する太陽電池モジュール及びその製造方法が開示されている。

特開２０１２−１３４３９３号公報

しかしながら、前述したようなタブ線により電極が互いに電気的に接続されてなる太陽電池モジュールの信頼性評価（例えば、ＩＥＣなどの環境試験）で、特に温度サイクル試験にて、太陽電池セルの裏面の電極とタブ線とが接合された近辺で当該セルにクラックが発生し、問題となっている。このクラックは、ひどい場合には、太陽電池セルの全長にわたり発生し、これにより出力低下が起きていた。また、このクラックは、半田接続、導電性接着剤の使用に関わらず発生していた。

そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑みてなされたもので、太陽電池セルのクラック発生を防止し、出力低下を抑えることができる太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。

上述した技術的な課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュールは、一の表面に表面電極が設けられ他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽電池セルと、前記複数の太陽電池セルのうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と他の太陽電池セルの前記裏面電極とを電気的に接続するタブ線と、前記表面電極及び前記裏面電極と前記タブ線とを接続する接続部と、前記太陽電池セルを封止する表面側封止材及び裏面側封止材と、前記表面側封止材の上に配設される表面カバーと、前記裏面側封止材の下に配設されるバックシートとを備え、前記表面側封止材の厚さが前記裏面側封止材の厚さより厚い。

また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、一の表面に表面電極が設けられ他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽電池セルのうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と他の太陽電池セルの前記裏面電極とを、接続部を介して、タブ線により電気的に接続し、表面側封止材及び裏面側封止材を介して表面カバー及びバックシートにより封止する太陽電池モジュールの製造方法において、前記表面側封止材の厚さを前記裏面側封止材の厚さより厚くした。

本発明に係る太陽電池モジュール及びその製造方法によれば、太陽電池セルのクラック発生を防止し、出力低下を抑えることが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する、タブ線により接続された太陽電池セルを示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルのストリングを示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造工程を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る太陽電池モジュールの断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る太陽電池モジュールの断面図である。

以下、本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法に係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の太陽電池モジュール及びその製造方法は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。

＜第１の実施形態＞

図１には、本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの構成を示し説明する。

この図１に示されるように、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル３を備えている。そして、該太陽電池セル３がタブ線２により直列に接続され、ストリングス４を構成している。この例では、３つの太陽電池セル３が直列に接続されているが、これには限定されない。そして、この例では、ストリングス４を２列並べて、マトリクス５を構成している。マトリクス５は封止接着剤８で挟持され、受光面側には表面カバー６、裏面側にはバックシート７が配設され、これらが一体的にラミネートされる。そして、例えばアルミニウム製のフレーム９により周囲が取り囲まれる。

封止接着剤８としては、例えばエチレンビニルアセテート樹脂（EVA; Ethylene-Vinyl Acetate）等の透光性封止材を採用することができる。表面カバー６としては、例えば、ガラスやプラスチック等の透光性の材料を採用することができる。また、バックシート７としては、アルミニウム箔やガラスを樹脂フィルムで挟持した積層体等を採用することができる。但し、これらには限定されないことは勿論である。

図２には太陽電池セル３をタブ線２により接続する様子を更に詳細に示し説明する。

この図２に示されるように、タブ線２は、リボン状の銅箔により構成されており、金や銀、スズ等によるメッキが施されていてもよい。タブ線２は、一表面２０ａ、他表面２０ｂのそれぞれにおいて長手方向にわたり凹凸部が形成されている。タブ線２は、一端部２ａが太陽電池セル２の表面電極としてのバスバー電極１１上に接続され、他端部２ｂが隣の太陽電池セルの裏面電極１３に接続される。

図３には太陽電池セル３をタブ線２により直列的に接続したストリングス４の構成を断面図で示し説明する。

この図３に示されるように、太陽電池セル３は、光電変換素子１０を備えている。光電変換素子１０としては、単結晶型シリコン光電変換素子、多結晶型光電変換素子等を用いることができる。光電変換素子１０の受光面には、表面電極として、バスバー電極１１と該バスバー電極１１と略直交する方向に形成された集電極であるフィンガー電極１２とが設けられている。このフィンガー電極１２は、例えば、Ａｇペーストを塗布し、加熱することで形成される。バスバー電極１１も同様の手法で形成される。一方、光電変換素子１０の受光面とは反対の面には、裏面電極１３がスクリーン印刷やスパッタ等によりアルミニウムや銀等からなる電極により形成されている。なお、両面をバスバーレス構造としてもよいことは勿論である。

タブ線２の一端部２ａにおいてタブ線２の一表面２０ｂは、太陽電池セル３のバスバー電極１１と導電性接着フィルム１５ａを介して接続される。また、タブ線２の他端部２ｂにおいてタブ線２の他方の表面２０ａは、隣接して配置される太陽電池セル２の裏面電極１３と導電性接着フィルム１５ｂを介して接続される。

ここで、導電性接着フィルム１５ａ，１５ｂは、熱硬化性のバインダ樹脂層に導電性粒子が高密度に含有されてなる。導電性接着フィルム１５ａ，１５ｂに用いられる導電性粒子としては、例えば、ニッケル、金、銅などの金属粒子、樹脂粒子に金めっきなどを施したもの、樹脂粒子に金めっきを施した粒子の最外層に絶縁被膜を施したもの等を採用することができる。導電性接着フィルムのバインダ樹脂層の組成は、例えば、膜形成樹脂、液状エポキシ樹脂、潜在性硬化剤、シランカップリング剤を含有する。具体的には、膜形成樹脂としては、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂等の種々の樹脂を使用できる。液状エポキシ樹脂としては、ナフタレン方エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等、市販のエポキシ樹脂が全て採用可能である。潜在硬化剤としては、加熱硬化型、ＵＶ硬化型等の各種硬化剤を採用することができる。そして、シランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、メルカプト・スルフィド系、ウレイド系などを採用することができる。ただし、これらには限定されないことは勿論である。

ここで、図４のフローチャートを参照して、本発明の第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの製造方法の各工程を説明する。

導電性接着フィルムを作製し（ステップＳ１）、太陽電池セルの表裏面に導電性接着フィルムを仮貼りした後（ステップＳ２）、貼着位置の検査を行う（ステップＳ３）。この貼着位置の検査によって位置ズレが検出された場合は調整を行い（ステップＳ４）、再度導電性接着フィルムが仮貼りされる。また、位置ズレが検出されなかった場合には（ステップＳ３をＯＫに分岐）、複数の太陽電池セル間にわたってタブ線が仮貼りされ、ストリングスが形成される（ステップＳ５）。その後、タブ線上より熱加圧されることにより導電性接着フィルムを介してタブ線と太陽電池セルの各電極とが本圧着され（ステップＳ６）、封止材によって表面カバー及びバックシートの間に封止されることにより（ステップＳ７）、太陽電池モジュールが製造されることになる。

太陽電池モジュール１を製造する際には、図５の断面図に示されるように、タブ線２の厚さ（Ｂ）を０．１５ｍｍ〜０．４０ｍｍとし、表面側封止材８ａの厚さ（Ａ１）が裏面側封止材８ｂの厚さ（Ａ２）より厚くなるように構成する。

すなわち、より具体的には、表面側封止材８ａの厚さ（Ａ１）と裏面側封止材８ｂの厚さ（Ａ２）との比が１．５：１以上となるようにする。或いは、表面側封止材８ａの厚さ（Ａ１）と裏面側封止材８ｂの厚さ（Ａ２）との比が３：１〜１．５：１以上となるようにする。前述したタブ線２（２ａ，２ｂ）の厚さ（Ｂ）との関係では、表面側封止材８ａの厚さとタブ線２ａの厚さとの比（Ａ１／Ｂ）が２．３〜６．０、且つ裏面側封止材８ｂの厚さとタブ線２ｂの厚さとの比（Ａ２／Ｂ）が１．５〜３．０となるようにする。

ここで、タブ線２の厚さ（Ｂ）とは、タブ線２の一方の面３０から他方の面３１までの距離をいうものとする。タブ線２にメッキを施した場合には、メッキ部分は含まず、銅箔部分のみの厚さをいう。表面側封止材８ａの厚さ（Ａ１）は、表面カバー側の一方の面３２から光電変換素子１０の他方の面３３までの距離をいう。裏面側封止材８ｂの厚さ（Ａ２）は、バックシート７側の一方の面３４から光電変換素子１０側の他方の面３５までの距離をいう。

このように、第１の実施形態では、太陽電池モジュールのタブ線２（２ａ，２ｂ）の厚み（Ｂ）と、表面側封止材８ａの厚さ（Ａ１）、裏面側封止材８ｂの厚さ（Ａ２）の比（Ａ１／Ｂ）、（Ａ２／Ｂ）を、それぞれ２．３以上、１．５以上とすることで、タブ線２が熱により伸縮しても、封止材８ａ，８ｂがタブ線２の伸縮により応力を吸収し、タブ線２の剥離等を防止することが可能となる。

更に、受光面側の表面側封止材８ａの厚さを、裏面側封止材８ｂの厚さよりも厚くすることによりラミネート封止後、効率よく応力緩和が図られ、太陽電池セル３にクラックが発生し破損するのを防止することができる。

＜第２の実施形態＞

第１の実施形態では、タブ線の表面が平坦なものを用いた例を示したが、図６に示されるように、第２の実施形態に係る太陽電池モジュールは、タブ線４２の両表面に凹凸部が形成されている。このようなタブ線４２を用いることで、タブ線４２の一方の表面における凹凸部に入射された入射光が凹凸部により散乱され、その散乱光が表面カバー４６にて反射して受光面に入射するので、発光効率を高めることが可能となる。さらに、凹部に導電性接着フィルム４５ａのバインダ樹脂が入り込み、タブ線４２とバスバー電極４１との接続信頼性を向上させることが可能となる。さらに、裏面側の凹部にも導電性接着フィルム４５ｂのバインダ樹脂が入り込み、タブ線４２ｂと裏面電極４３との接続信頼性を向上させることが可能となる。

タブ線４２は、図６に示されるように、両表面においてタブ線４２の長手方向にわたって連続する凸部及び凹部が幅方向に交互に複数設けられていることで凹凸部が形成されている。この凹凸部は、例えばメッキ処理されたリボン状銅箔をプレス成形することで形成される。但し、これには限定されない。

タブ線４２の厚み（Ｂ）は、図６に示されるように、凸部の頂点５０から他方の表面の凸部の頂点５１までをいうものとする。表面側封止材４８ａの厚さ（Ａ１）は、表面カバー４６の一方の面５２から光電変換素子４０側の他方の面５３までの距離をいう。裏面側封止材４８ｂの厚さ（Ａ２）は、バックシート４７側の一方の面５４から光電変換素子４０の他方の面５５までの距離をいう。

太陽電池モジュールを製造する際には、図６に示されるように、タブ線４２ａ，４２ｂの厚さ（Ｂ）を０．１５ｍｍ〜０．４０ｍｍとし、表面側封止材４８ａの厚さ（Ａ１）が裏面側封止材４８ｂの厚さ（Ａ２）より厚くなるように構成する。

より具体的には、表面側封止材４８ａの厚さ（Ａ１）と裏面側封止材４８ｂの厚さ（Ａ２）との比が１．５：１以上となるようにする。或いは、表面側封止材４８ａの厚さ（Ａ１）と裏面側封止材４８ｂの厚さ（Ａ２）との比が３：１〜１．５：１以上となるようにする。前述したタブ線４２ａ，４２ｂの厚さ（Ｂ）との関係では、表面側封止材４８ａの厚さとタブ線４２ａの厚さの比（Ａ１／Ｂ）が２．３〜６．０、且つ裏面側封止材４８ｂの厚さとタブ線４２ｂの厚さの比（Ａ２／Ｂ）が１．５〜３．０となるようにする。

このように、第２の実施形態に係る太陽電池モジュールでは、タブ線４２ａ，４２ｂの厚み（Ｂ）と、表面側封止材４８ａの厚さ（Ａ１）、裏面側封止材４８ｂの厚さ（Ａ２）の比（Ａ１／Ｂ）、（Ａ２／Ｂ）を、それぞれ２．３以上、１．５以上とすることで、タブ線４２が熱により伸縮しても、封止材４８ａ，４８ｂがタブ線４２の伸縮により応力を吸収し、タブ線４２の剥離等を防止することが可能となる。

受光面側の表面側封止材４８ａの厚さを、裏面側封止材４８ｂの厚さよりも厚くすることによりラミネート封止後、効率よく応力緩和が図られ、太陽電池セルにクラックが発生し破損するのを防止することができる。

＜第３の実施形態＞

第１の実施形態では、タブ線の表面が平坦なものを用いた例を示したが、図7に示されるように、第３の実施形態に係る太陽電池モジュールは、受光面側のタブ線６２ａの表面に凹凸部が形成されている。このようなタブ線６２ａを用いることで、タブ線６２ａの一方の表面における凹凸部に入射された入射光が凹凸部により散乱され、その散乱光が表面カバー６６にて反射して受光面に入射するので、発光効率を高めることが可能となる。さらに、凹部に導電性接着フィルム６５ａのバインダ樹脂が入り込み、タブ線６２ａとバスバー電極６１との接続信頼性を向上させることが可能となる。

タブ線６２ａは、図７に示されるように、両表面においてタブ線４２ａの長手方向にわたって連続する凸部及び凹部が幅方向に交互に複数設けられていることで凹凸部が形成されている。この凹凸部は、例えばメッキ処理されたリボン状銅箔をプレス成形することで形成される。但し、これには限定されない。

タブ線４２ａの厚み（Ｂ）は、図７に示されるように、凸部の頂点７０から他方の表面の凸部の頂点７１までをいうものとする。タブ線４２ｂの厚さ（Ｂ）とは、タブ線４２ｂの一方の面７６から他方の面７７までの距離をいうものとする。表面側封止材６８ａの厚さ（Ａ１）は、表面カバー６６の一方の面７２から光電変換素子６０側の他方の面７３までの距離をいう。裏面側封止材６８ｂの厚さ（Ａ２）は、バックシート６７側の一方の面７４から光電変換素子６０の他方の面７５までの距離をいう。

太陽電池モジュールを製造する際には、図７に示されるように、タブ線６２ａ，６２ｂの厚さ（Ｂ）を０．１５ｍｍ〜０．４０ｍｍとし、表面側封止材６８ａの厚さ（Ａ１）が裏面側封止材６８ｂの厚さ（Ａ２）より厚くなるように構成する。

より具体的には、表面側封止材６８ａの厚さ（Ａ１）と裏面側封止材６８ｂの厚さ（Ａ２）との比が１．５：１以上となるようにする。或いは、表面側封止材６８ａの厚さ（Ａ１）と裏面側封止材６８ｂの厚さ（Ａ２）との比が３：１〜１．５：１以上となるようにする。前述したタブ線６２ａ，６２ｂの厚さ（Ｂ）との関係では、表面側封止材６８ａの厚さとタブ線６２ａの厚さの比（Ａ１／Ｂ）が２．３〜６．０、且つ裏面側封止材６８ｂの厚さとタブ線６２ｂの厚さの比（Ａ２／Ｂ）が１．５〜３．０となるようにする。

このように、第３の実施形態に係る太陽電池モジュールでは、タブ線６２ａ，６２ｂの厚み（Ｂ）と、表面側封止材６８ａの厚さ（Ａ１）、裏面側封止材６８ｂの厚さ（Ａ２）の比（Ａ１／Ｂ）、（Ａ２／Ｂ）を、それぞれ２．３以上、１．５以上とすることで、タブ線６２が熱により伸縮しても、封止材６８ａ，６８ｂがタブ線６２の伸縮により応力を吸収し、タブ線６２の剥離等を防止することが可能となる。

受光面側の表面側封止材６８ａの厚さを、裏面側封止材６８ｂの厚さよりも厚くすることによりラミネート封止後、効率よく応力緩和が図られ、太陽電池セルにクラックが発生し破損するのを防止することができる。

以上、本発明の第１及び第３の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されることなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能である。例えば、太陽電池モジュールを所謂ラミネート一括製法により製造するようにしてもよい。また、導電性接着剤の上にタブ線を積層するように構成してもよい。また、封止樹脂材には、ポリオレフィン系樹脂を用いてもよい。

次に、本発明の実施例について詳述する。

（実施例１）
実施例１では、太陽電池セルが備える表裏のバスバー電極の上に、未硬化の導電性接着フィルム（デクセリアルズ株式会社製 ＳＰシリーズ）を仮貼りヘッドにより加熱温度７０℃、圧力０．５ＭＰａにて１秒加熱加圧することで仮貼りする。そして、バスバー電極に仮貼りされた導電性接着フィルム上に厚みが０．２ｍｍのタブ線（丸正株式会社製）を加熱温度１８０℃、圧力２ＭＰａにて１５秒加熱加圧することで本圧着する。次に受光面側から、表面カバー、ＥＶＡからなる表面側封止材、太陽電池セル、ＥＶＡからなる裏面側封止材、バックシートの順に積層し、真空にして１５０℃で３分間ラミネートする。その後、１５０℃で３０分間加熱することで完全に硬化させて、太陽電池モジュールを作製する。太陽電池セルとしては、６インチ単結晶のものを使用する。

そして、この実施例１に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍとし、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍとし、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が２．００、Ａ１／Ｂが４．００、Ａ２／Ｂが２．００となる。

（実施例２）
実施例２の太陽電池モジュールは、基本的には実施例１と同様に作製されるが、裏面側封止材の厚み（Ａ２）が異なっている。即ち、実施例２に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍ、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍ、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．５３ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が１．５０、Ａ１／Ｂが４．００、Ａ２／Ｂが２．６５となる。

（実施例３）
実施例３の太陽電池モジュールは、基本的には実施例１と同様に作製されるが、裏面側封止材の厚み（Ａ２）が異なっている。即ち、実施例３に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍ、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍ、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．３０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が２．７０、Ａ１／Ｂが４．００、Ａ２／Ｂが１．５０となる。

（実施例４）
実施例４の太陽電池モジュールは、基本的には実施例１と同様に作製されるが、表面側封止材の厚み（Ａ１）が異なっている。即ち、実施例４に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍ、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．６０ｍｍ、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が１．５０、Ａ１／Ｂが３．００、Ａ２／Ｂが２．００となる。

（実施例５）
実施例５の太陽電池モジュールは、基本的には実施例１と同様に作製されるが、表面側封止材の厚み（Ａ１）が異なっている。即ち、実施例５に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍ、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．７０ｍｍ、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が１．７５、Ａ１／Ｂが３．５０、Ａ２／Ｂが２．００となる。

（実施例６）
実施例６の太陽電池モジュールは、基本的には実施例１と同様に作製されるが、裏面側封止材の厚み（Ａ２）が異なっている。即ち、実施例６に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍ、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍ、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．２６ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が３．００、Ａ１／Ｂが４．００、Ａ２／Ｂが１．３０となる。

（実施例７）
実施例７の太陽電池モジュールは、基本的には実施例１と同様に作製されるが、タブ線の厚み（Ｂ）が異なっている。即ち、実施例７に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．１５ｍｍとし、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍとし、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が２．００、Ａ１／Ｂが５．３３、Ａ２／Ｂが２．６７となる。

（実施例８）
実施例８の太陽電池モジュールは、基本的には実施例１と同様に作製されるが、タブ線の厚み（Ｂ）が異なっている。即ち、実施例７に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２５ｍｍとし、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍとし、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が２．００、Ａ１／Ｂが３．２０、Ａ２／Ｂが１．６０となる。

（実施例９）
実施例９の太陽電池モジュールは、基本的には実施例１と同様に作製されるが、タブ線の厚み（Ｂ）が異なっている。即ち、実施例９に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．３０ｍｍとし、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍとし、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が２．００、Ａ１／Ｂが２．６７、Ａ２／Ｂが１．３３となる。

（実施例１０）
実施例１０の太陽電池モジュールは、太陽電池セルが、各フィンガー電極と略直交することにより該フィンガー電極の電気を集電するバスバー電極が設けられていない、所謂バスバーレス構造となっている点で、実施例１と相違する。タブ線の厚み（Ｂ）や、表面側封止材の厚み（Ａ１）、裏面側封止材の厚み（Ａ２）は、実施例１と同じサイズである。ゆえに厚みの比も、実施例１と同じとなっている。

（実施例１１）
実施例１１の太陽電池モジュールは、実施例１０と同様、太陽電池セルが、各フィンガー電極と略直交することにより該フィンガー電極の電気を集電するバスバー電極が設けられていない、所謂バスバーレス構造となっている点で、実施例１と相違する。さらに、実施例１１に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．３０ｍｍとし、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍとし、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が２．００、Ａ１／Ｂが２．６７、Ａ２／Ｂが１．３３となる。

（実施例１２）
実施例１２の太陽電池モジュールは、導電性粒子を含んでいないバインダ樹脂層のみからなる絶縁性接着フィルムを介してタブ線が表裏のバスバー電極に接続される点で実施例１と相違している。絶縁性接着フィルムを用いる場合、タブ線とフィンガー電極とは突起を介して直接接続される。タブ線の厚み（Ｂ）や、表面側封止材の厚み（Ａ１）、裏面側封止材の厚み（Ａ２）は、実施例１と同じサイズである。ゆえに厚みの比も、実施例１と同じとなっている。

（実施例１３）
実施例１３では、太陽電池セルが備える表裏のバスバー電極の上に、厚みが０．２ｍｍのタブ線（丸正株式会社製）を有鉛の半田により接続する。次に受光面側から、表面カバー、ＥＶＡからなる表面側封止材、太陽電池セル、ＥＶＡからなる裏面側封止材、バックシートの順に積層し、真空にして１５０℃で３分間ラミネートする。その後、１５０℃で３０分間加熱することで完全に硬化させて、太陽電池モジュールを作製する。太陽電池セルとしては、６インチ単結晶のものを使用する。実施例１３に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍとし、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍとし、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が２．００、Ａ１／Ｂが４．００、Ａ２／Ｂが２．００となる。

以上をまとめると次の表１，２のようになる。

（比較例１）
比較例１では、太陽電池セルが備える表裏のバスバー電極の上に、未硬化の導電性接着フィルム（デクセリアルズ株式会社製 ＳＰシリーズ）を仮貼りヘッドにより加熱温度７０℃、圧力０．５ＭＰａにて１秒加熱加圧することで仮貼りする。そして、バスバー電極に仮貼りされた導電性接着フィルム上に厚みが０．２ｍｍのタブ線（丸正株式会社製）を加熱温度１８０℃、圧力２ＭＰａにて１５秒加熱加圧することで本圧着する。次に受光面側から、表面カバー、ＥＶＡからなる表面側封止材、太陽電池セル、ＥＶＡからなる裏面側封止材、バックシートの順に積層し、真空にして１５０℃で３分間ラミネートする。その後、１５０℃で３０分間加熱することで完全に硬化させて、太陽電池モジュールを作製する。太陽電池セルとしては、６インチ単結晶のものを使用する。

そして、この比較例１に係る太陽電池モジュールでは、表面側封止材の厚み（Ａ１）が実施例１とは異なっている。即ち、比較例１では、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍ、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．４０ｍｍ、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が１．００、Ａ１／Ｂが２．００、Ａ２／Ｂが２．００となる。

（比較例２）
比較例２は、比較例１と同じように作製されるが、タブ線の厚み（Ｂ）と表面側封止材の厚み（Ａ１）、裏面側封止材の厚み（Ａ２）が比較例１とは異なっている。即ち、比較例２では、タブ線の厚み（Ｂ）を０．３０ｍｍ、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．８０ｍｍ、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．８０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が１．００、Ａ１／Ｂが２．６７、Ａ２／Ｂが２．６７となる。

（比較例３）
比較例３の太陽電池モジュールは、太陽電池セルが、各フィンガー電極と略直交することにより該フィンガー電極の電気を集電するバスバー電極が設けられていない、所謂バスバーレス構造となっている点で、比較例１と相違する。タブ線の厚み（Ｂ）や、表面側封止材の厚み（Ａ１）、裏面側封止材の厚み（Ａ２）は、比較例１と同じサイズである。ゆえに厚みの比も、実施例１と同じとなっている。

（比較例４）
比較例４の太陽電池モジュールは、太陽電池セルが、各フィンガー電極と略直交することにより該フィンガー電極の電気を集電するバスバー電極が設けられていない、所謂バスバーレス構造となっている点で、実施例１と相違する。更に、裏面側封止材の厚み（Ａ２）が比較例１と異なる。即ち、比較例４では、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍ、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．４０ｍｍ、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．８０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が０．５０、Ａ１／Ｂが２．００、Ａ２／Ｂが４．００となる。

（比較例５）
比較例５の太陽電池モジュールでは、太陽電池セルの表裏のバスバー電極の上にタブ線を有鉛の半田により接続する。次に受光面側から、表面カバー、ＥＶＡからなる表面側封止材、太陽電池セル、ＥＶＡからなる裏面側封止材、バックシートの順に積層し、真空にして１５０℃で３分間ラミネートし、１５０℃で３０分間加熱することで完全に硬化させる。太陽電池セルには、６インチ単結晶のものを使用する。比較例５に係る太陽電池モジュールでは、タブ線の厚み（Ｂ）を０．２０ｍｍ、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．４０ｍｍ、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．４０ｍｍとしている。ゆえに、厚みの比は、それぞれ、Ａ１／Ａ２が１．００、Ａ１／Ｂが２．００、Ａ２／Ｂが２．００となる。

以上をまとめると次の表３のようになる。

ここで、信頼性は、ＴＣ（Temperature Cycling）試験を行い、評価した。試験条件は−４０℃及び１００℃の雰囲気に各６０分以上曝し、これを１サイクルとする冷熱サイクルを６００サイクル行い、出力を測定した。出力測定は、ソーラシュミレータ（日清紡メカトロニクス製 型式ＰＶＳ１１１６ｉ）により行った。測定条件は、ＪＩＳ Ｃ８９１３（結晶系太陽電池セル出力測定方法）に準拠した。ＴＣ試験の前後の値を比較し出力低下率（％）を算出し、上記表１〜３の中に示した。

実施例１〜実施例６では、タブ線の厚み（Ｂ）は０．２０ｍｍで統一されているが、表面側封止材の厚み（Ａ１）、或いは裏面側封止材の厚み（Ａ２）を少しずつ変えている。その結果、表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）との比（Ａ１／Ａ２）は、１．５０〜３．００の範囲内となっている。

実施例１では、出力低下率は０．８％となっており、太陽電池セルの裏面にクラックは発生しなかった。実施例２では、裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．５３と実施例１に比して厚くしており、出力低下率は１．０と高くなっているが、その場合でも、太陽電池セルの裏面にクラックは発生しなかった。その一方で、実施例３では裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．３０、実施例６では裏面側封止材の厚み（Ａ２）を０．２６と実施例１に比して薄くしているが、出力低下率はそれぞれ０．８、０．９と実施例２に比して良好な値になっており、太陽電池セルの裏面にクラックは発生しなかった。このことからも、表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）の比（Ａ１／Ａ２）が高い程、出力低下率は良好となることがわかる。

一方、実施例４，５では、表面側封止材の厚み（Ａ１）を０．６０、０．７０と実施例１に比して薄くしているが、出力低下率は１．０、１．１と実施例１に比して高くなっている。但し、この場合でも、太陽電池セルの裏面にクラックは発生しなかった。このことからも、表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）の比（Ａ１／Ａ２）が高い程、出力低下率は良好となることがわかる。これは、効率よく応力緩和が図られ、太陽電池セルの裏面のクラック発生を防止しているものと考えられる。

実施例７，８，９では、タブ線の厚み（Ｂ）を変更している。即ち、実施例７ではタブ線の厚み（Ｂ）を０．１５とし、実施例１に比して薄くしている。実施例８，９ではタブ線の厚み（Ｂ）を０．２５、０．３０とし、実施例１に比して厚くしている。このようにタブ線の厚み（Ｂ）を変更することで、タブ線自体の抵抗が変わり、それぞれの出力低下率は、１．１、０．９、１．１となり、ばらつきはあったものの、いずれの場合にも、表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）の比（Ａ１／Ａ２）を２．００と統一していることから、効率良く応力緩和が図られ、太陽電池セルの裏面のクラックは発生しなかった。

実施例１０，１１では、太陽電池セルが、各フィンガー電極と略直交することにより該フィンガー電極の電気を集電するバスバー電極が設けられていない、所謂バスバーレス構造となっている。実施例１０では、タブ線の厚み（Ｂ）や表面側封止材の厚み（Ａ１）、裏面側封止材の厚み（Ａ２）は、実施例１と同サイズとなっており、出力低下率は実施例１に比して高まってはいるものの、太陽電池セルの裏面にクラックは発生しなかった。実施例１１では、タブ線の厚み（Ｂ）を０．３０と実施例１に比して厚くしており、タブ線自体の抵抗は実施例１に比して低くなっているが、出力低下率は１．３と高くなっている。しかし、この場合でも、太陽電池セルの裏面にクラックは発生しなかった。いずれの場合も表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）の比（Ａ１／Ａ２）を２．００と統一していることから、効率良く応力緩和が図られたものと考える。

実施例１２では、導電性粒子を含んでいないバインダ樹脂層のみからなる絶縁性接着フィルムを介してタブ線が表裏のバスバー電極に接続されているが、タブ線の厚み（Ｂ）、表面側封止材の厚み（Ａ１）、裏面側封止材の厚み（Ａ２）は、実施例１と同じサイズである。出力低下率は１．０と実施例とよりも高くなっているが、この場合も、太陽電池セルの裏面にクラックは発生しなかった。表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）の比（Ａ１／Ａ２）を２．００としていることから、効率良く応力緩和が図られたものと考える。

そして、実施例１３では、タブ線をバスバー電極に高温の半田付けで接続しており、半田付けの際の高温によりタブ線の伸縮による応力は生じるものの、表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）の比（Ａ１／Ａ２）を２．００としていることから、効率良く応力緩和が図られ、太陽電池セルの裏面のクラックは発生しなかった。

実施例１〜１３では、いずれの場合も、受光面側の表面側封止材の厚さを裏面側封止材の厚さよりも厚くすることによりラミネート封止後、効率よく応力緩和が図られ、太陽電池セルにクラックが発生し破損するのを防止することができる。また、太陽電池セルにクラックが発生しなかったことから、出力低下も抑えられている。

このように太陽電池モジュールに使用する封止材の厚みを太陽電池セルの表裏で好適に変更することで、ＴＣ試験での太陽電池セル裏面のクラックを防止することができ、特に両面バスバー構造のセルで出力低下も少ない太陽電池モジュールを提供できる。

一方、比較例１は、表裏にバスバー電極が配設された構造となっており、表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）が０．４０と同じ厚みになっており、それはタブ線の厚み（Ｂ）の０．２０に比べれば十分に厚いものの、その比（Ａ１／Ａ２）は１．００となっている。その結果、応力緩和が効率良く図られず、太陽電池セルの裏面にクラックの発生が確認され、出力低下率も２．０と実施例１に比して高かった。

比較例２は、表裏にバスバー電極が配設された構造となっており、表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）が０．８０と同じ厚みになっており、それはタブ線の厚み（Ｂ）の０．３０に比べれば十分に厚いものの、その比（Ａ１／Ａ２）は１．００となっている。その結果、応力緩和が効率良く図られず、太陽電池セルの裏面にクラックの発生が確認され、出力低下率も１．５と実施例１に比して高かった。

そして、比較例３，４は、太陽電池セルが、バスバー電極が設けられていない、所謂バスバーレス構造となっており、比較例３では表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）の比が１．００、比較例４では０．５０となっている。即ち、比較例３では両封止材の厚みが同じ、比較例４では表面側封止材の厚み（Ａ１）よりも裏面側封止材の厚み（Ａ２）の方が厚くなっている。その結果、応力緩和が効率良く図られず、太陽電池セルの裏面にクラックの発生が確認された。また、出力低下率についても、比較例３では９．７、比較例４では１２．０と高かった。

比較例５では、タブ線をバスバー電極に高温の半田付けで接続しており、半田付けの際の高温によりタブ線の伸縮による応力が生じている。表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）の比（Ａ１／Ａ２）を１．００としていることから、効率良く応力緩和が図れず、太陽電池セルの裏面にクラックが発生している。出力低下率も２．２と比較例１に比して高くなっている。

このように、比較例１〜５では、いずれも表面側封止材の厚み（Ａ１）と裏面側封止材の厚み（Ａ２）とが同じか、裏面側封止材の厚み（Ａ２）の方が厚い構造となっていることから効率良く応力緩和が図られず、何れの場合も太陽電池セルの裏面のクラックの発生が確認された。

１ 太陽電池モジュール
２ タブ線
３ 太陽電池セル
４ ストリングス
５ マトリクス
６ 表面カバー
７ バックシート
８ 封止接着剤
８ａ 表面側封止材
８ｂ 裏面側封止材
９ フレーム
１０ 光電変換素子
１１ バスバー電極
１２ フィンガー電極
１３ 裏面電極
１５ａ 導電性接着フィルム
１５ｂ 導電性接着フィルム
２０ａ タブ線の他方の表面
２０ｂ タブ線の一表面

Claims (12)

1. 一の表面に表面電極が設けられ他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽電池セルと、
   前記複数の太陽電池セルのうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と他の太陽電池セルの前記裏面電極とを電気的に接続するタブ線と、
   前記表面電極及び前記裏面電極と前記タブ線とを接続する接続部と、
   前記太陽電池セルを封止する表面側封止材及び裏面側封止材と、
   前記表面側封止材の上に配設される表面カバーと、
   前記裏面側封止材の下に配設されるバックシートと、を備え、
   前記表面側封止材の厚さが前記裏面側封止材の厚さより厚い
   太陽電池モジュール。
2. 前記表面側封止材の厚さと前記裏面側封止材の厚さの比が１．５以上である
   請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記表面側封止材の厚さと前記裏面側封止材の厚さの比が１．５〜３．０である
   請求項１に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記表面側封止材の厚さと前記タブ線の厚さの比が２．３〜６．０、且つ前記裏面側封止材の厚さと前記タブ線の厚さの比が１．５〜３．０である
   請求項１乃至３に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記タブ線の厚さが、０．１５ｍｍ〜０．４０ｍｍである
   請求項１乃至３に記載の太陽電池モジュール。
6. 前記タブ線と前記太陽電池セルとは、半田、導電性接着剤、または絶縁性接着剤により接続されている
   請求項１乃至５に記載の太陽電池モジュール。
7. 一の表面に表面電極が設けられ他の表面に裏面電極が設けられた複数の太陽電池セルのうちの一の太陽電池セルの前記表面電極と、他の太陽電池セルの前記裏面電極とを、接続部を介して、タブ線により電気的に接続し、表面側封止材及び裏面側封止材を介して表面カバー及びバックシートにより封止する太陽電池モジュールの製造方法において、
   前記表面側封止材の厚さを前記裏面側封止材の厚さより厚くした
   太陽電池モジュールの製造方法。
8. 前記表面側封止材の厚さと前記裏面側封止材の厚さの比が１．５以上である
   請求項７に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
9. 前記表面側封止材の厚さと前記裏面側封止材の厚さの比が１．５〜３．０である
   請求項７に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
10. 前記表面側封止材の厚さと前記タブ線の厚さの比が２．３〜６．０、且つ前記裏面側封止材の厚さと前記タブ線の厚さの比が１．５〜３．０である
    請求項７乃至９に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
11. 前記タブ線の厚さが、０．１５ｍｍ〜０．４０ｍｍである
    請求項７乃至９に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
12. 前記タブ線と前記太陽電池セルとは、半田、導電性接着剤、または絶縁性接着剤により接続されている
    請求項７乃至１１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。