JP2015053302A - 太陽電池モジュールおよび配線シート - Google Patents

Abstract

【課題】配線が簡便で生産性の高い太陽電池モジュールを提供する
【解決手段】太陽電池セルと太陽電池セルが載置される配線シートを含む太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルは、受光面とは反対側に第１の電極と第２の電極を有し、第１の電極は、第１導電型の半導体層に電気的に接続し、第２の電極は、太陽電池セルの外辺部にあって、第２導電型の半導体層に電気的に接続し、配線シートは、電気的に分離された複数の導電片を有し、第１の電極は、前記配線シートの導電片に載置されて電気的に接続され、第２の電極は、前記導電片に隣設した導電片に載置されて電気的に接続することにより、太陽電池を接続するための配線シートの構造を簡素化することができ、また、太陽電池モジュールの生産性が向上するとともに、信頼性を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュールおよび配線シートに関する。

近年、エネルギ資源の枯渇の問題、または、大気中のＣＯ₂の増加などの地球環境問題の観点から、クリーンなエネルギの開発が望まれている。特に、太陽電池モジュールを用いた太陽光発電が、新しいエネルギ源として開発され、実用化されてきている。

太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルにおいては、単結晶または多結晶のシリコン基板の受光面に、シリコン基板とは反対の導電型の不純物を拡散することによって、ｐｎ接合を形成している。シリコン基板の受光面およびその反対側の裏面に、それぞれ電極を形成した両面電極型太陽電池セルが、従来から主流となっている。

近年では、シリコン基板の裏面にｐ型用電極とｎ型用電極の双方を形成した、いわゆる裏面電極型太陽電池セルの開発が進められている。裏面電極型太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールを開示した先行文献として、特許文献１がある。

図１２は、従来の太陽電池モジュールに使用される配線シートを示す説明図である。図１２（ａ）は、太陽電池モジュールに用いた配線シートの一例を、配線が形成された側から見た状態を模式的に示す平面図である。また、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＩＢ−ＩＢ’線矢印方向から見た状態を模式的に示す断面図である。配線シート５０は、絶縁性基材５１と、絶縁性基材５１の一方の表面上に形成されたｎ型用配線５２、ｐ型用配線５３および接続用配線５４ａ、５４ｂを含む配線５６とから構成されている。

ｎ型用配線５２、ｐ型用配線５３および接続用配線５４ａ、５４ｂは、それぞれ導電性を有している。ｎ型用配線５２およびｐ型用配線５３のそれぞれは、所定の間隔を開けて形成された、長手方向を有する複数の矩形部を有している。ｎ型用配線５２の矩形部とｐ型用配線５３の矩形部とは、矩形部の長手方向に直交する方向において、所定の間隔を開けて、１本ずつ交互に配置されている。

接続用配線５４ａおよび５４ｂは、ｎ型用配線５２およびｐ型用配線５３の矩形部の長手方向に直交する方向に延在し、ｎ型用配線５２およびｐ型用配線５３の矩形部は、接続用配線５４ａまたは５４ｂに接続されている。ｎ型用配線５２およびｐ型用配線５３は、それぞれ櫛歯状に形成されている。

また、配線シート５０の終端にそれぞれ位置しているｎ型用配線５２ａおよびｐ型用配線５３ａ以外の隣り合うｎ型用配線５２とｐ型用配線５３とは、接続用配線５４ａまたは５４ｂによって電気的に接続されている。また、５４ｂは、太陽電池が対置される部分の外側に設けられてなり、太陽電池セルが接続していく向きを変える機能があり、バスバーと呼ばれる。バスバーを経由することで、角部に特殊な配線パターンを設けなくても太陽電池セルが接続していく方向を変えることができる。

また、図１２（ｂ）に示すように、配線シート５０においては、絶縁性基材５１の一方の表面上にのみｎ型用配線５２およびｐ型用配線５３が形成されている。

図１３は従来の太陽電池セルを示す説明図である。図１３（ａ）は、従来の裏面電極型太陽電池セルの一例を模式的に示す断面図である。裏面電極型太陽電池セル６０の受光面となる、凹凸形状を有するシリコン基板６１の表面上に、反射防止膜６７が形成されている。裏面電極型太陽電池セル６０の裏面となる、シリコン基板６１の裏面上にパッシベーション膜６６が形成されている。

また、シリコン基板６１の内部の裏面側に、リンなどのｎ型不純物が拡散されたｎ型不純物拡散領域６２と、ボロンなどのｐ型不純物が拡散されたｐ型不純物拡散領域６３とが形成されている。

ｎ型またはｐ型の導電型を有するシリコン基板６１の内部では、ｎ型不純物拡散領域６２またはｐ型不純物拡散領域６３とシリコン基板６１との界面において、複数のｐｎ接合が形成されている。よって、ｎ型不純物拡散領域６２に接続されたｎ型用電極６４、および、ｐ型不純物拡散領域６３に接続されたｐ型用電極６５の各々は、シリコン基板６１の内部の裏面側に形成された複数のｐｎ接合にそれぞれ対応した電極となる。

図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の裏面電極型太陽電池セルを裏面から見た図である。図１３（ｂ）に示すように、ｎ型用電極６４およびｐ型用電極６５は、所定の間隔を開けて形成された長手方向を有する複数の矩形部を有している。ｎ型用電極６４の矩形部とｐ型用電極６５の矩形部とは、矩形部の長手方向に直交する方向において、所定の間隔を開けて、１本ずつ交互に配置されてなり、ｎ型用電極６４と、ｐ型用電極６５は櫛歯状に形成されている。

図１４は、従来の太陽電池モジュールを示す説明図である。太陽電池モジュール７０は、裏面電極型太陽電池セル６０を配線基板５０に載置して形成される。裏面電極型太陽電池セル６０は、配線基板５０上の櫛歯状のｎ型用配線５２およびｐ型用配線５３に対応する位置に、それぞれｎ型用電極６４、ｐ型用電極６５が対応するように載置され、ｎ型用配線５２はｎ型用電極６４と、ｐ型用配線５３は、ｐ型用電極６５とそれぞれ電気的に接続されている。

特開２０１１―９１３２７号公報

裏面電極型太陽電池セルは、櫛歯状のｎ型用電極とｐ型用電極の間隔である、ピッチを細かくすれば、太陽電池セルの発電効率が高くなる。

しかしながら、太陽電池モジュールを形成するためには、太陽電池セルの裏面に設けられた櫛歯状の電極と、配線基板の櫛歯状のｎ型用配線およびｐ型用配線とを位置合わせをする必要があり、効率向上のために太陽電池セルのｎ型用電極とｐ型用電極のピッチおよび、配線シートのｎ型用配線およびｐ型用配線のピッチを細かくした場合、短絡を防ぐためには精度の高い位置合わせが必要であり、生産性や信頼性が低下する怖れがあった。

また、ピッチを細かくした場合であってもｎ型用電極とｐ型用電極の短絡を防ぐためには、配線間の間隔は、小さくできない。従って、ピッチを狭くするために配線を細くすることにより、面積が減少し、配線抵抗損失が増加するという問題があった。

本発明は上述の問題点を鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールの製造の際、高精度の太陽電池セルの位置合わせが不要な、生産性および信頼性の高い太陽電池モジュールおよび配線シートを提供するものである。

本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルと太陽電池セルが載置される配線シートを含む太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルは、受光面とは反対側に第１の電極と第２の電極を有し、第１の電極は、第１導電型の半導体層に電気的に接続し、第２の電極は、太陽電池セルの外辺部にあって、第２導電型の半導体層に電気的に接続し、配線シートは、電気的に分離された複数の導電片を有し、第１の電極は、前記配線シートの導電片に載置されて電気的に接続され、第２の電極は、前記導電片に隣設した導電片に載置されて電気的に接続されてなるものである。

また、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールの受光面とは反対側の面に、太陽電池セルと端子ボックスとを電気的に接続するための穴が形成されてなるものを含む。

本発明の配線シートは、複数の太陽電池セルを載置する配線シートであって、配線シートは、複数の矩形の導電片を有し、導電片は、それぞれ第１の領域と第２の領域を有し、第１の領域は、太陽電池セルの第１の電極と電気的に接続し、第２の領域は、太陽電池セルに隣設する太陽電池セルの第２の電極と電気的に接続してなるものである。

また、本発明の配線シートは、導電片は、太陽電池セルの接続方向が変化する部分に配された第１の導電片と、前記太陽電池セルの接続方向が変化しない部分に配された第２の導電片とを含み、第１の導電片は、第２の領域の長手方向の長さが前記第２の導電片よりも短いものを含む。

本発明によれば、太陽電池を接続するための配線シートの構造を簡素化することができるので、高精度の太陽電池セルの位置合わせが不要となり、太陽電池モジュールの生産性が向上するとともに、信頼性を高めることができる。

本発明の太陽電池モジュールの示す模式的断面図である。 本発明の太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルの模式的断面図である。 本発明の太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルの平面図である。 本発明の太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルの断面図である。 本発明の太陽電池モジュールを示す上面図である。 本発明の太陽電池モジュールの説明図である。 本発明の配線シートを示す平面図である。 本発明の太陽電池モジュールの部分拡大図である。 本発明の第２の実施の形態である配線シートを示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態である太陽電池モジュールの部分平面図である。 本発明の第３の実施の形態である配線シートを示す平面図である。 従来の太陽電池モジュールに使用される配線シートを示す説明図である。 従来の太陽電池セルを示す説明図である。 従来の太陽電池モジュールを示す説明図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る説明する。以下の説明では同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについて詳細な説明は繰り返さない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の太陽電池モジュールを示す模式的断面図である。図１において、太陽電池モジュール３は、受光面側から順にカバーガラス３０、ＥＶＡ（ethylene vinyl acetate）樹脂シート３１、太陽電池セル１、配線シート２、ＥＶＡ樹脂シート３２、バックシート３３を積層し、ラミネータで加熱圧着して形成されている。

太陽電池セル１は、配線シート２上に載置されている。配線シート２はＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）の樹脂シート２１と、銅箔や、表面にＮｉ層を形成したＡｌ箔などで形成された導電層２２とを貼り合わせて形成されている。配線シート２の導電層２２は溝部２４によってそれぞれ、導電片２２ａ、２２ｂのように、電気的に独立した導電片に分離されている。

太陽電池セル１は、配線シート２の導電層である導電片２２ａと導電片２２ｂ上に載置されている。太陽電池セル１は、裏面のｎ電極１８上に塗布した導電性樹脂２０を介して導電片２２ａに電気的に接続している。また、太陽電池セル１の金属電極１６ａは、導電片２２ａの左に隣設した導電片２２ｂに導電体２３を介して電気的に接続している。導電体２３は配線シートに太陽電池セル１を載置する前に、導電性樹脂を配線シートに印刷して形成したものである。

また、太陽電池セル１に隣設した太陽電池セル１’の金属電極１６ａは、導電片２２ａ上に載置され、導電体２３を介して導電片２２ａに電気的に接続される。このようにして、太陽電池セル１’と太陽電池セル１は、直列接続される。

図２は、本発明の太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルの模式的断面図である。第１の導電型の半導体基板であるｎ型のシリコン基板１０の受光面側に、ｉ型アモルファスシリコン層とｎ型アモルファスシリコン層をシリコン基板１０上に順次積層したアモルファスシリコン層１１が形成されており、さらにその上に窒化シリコンを積層した反射防止膜１２が形成されている。

シリコン基板１０としてはｎ型単結晶シリコンを用いることが、ヘテロ接合型バックコンタクトセルの変換効率を向上させる観点からは好ましいが、たとえば従来から公知のｐ型半導体基板などを用いてもよい。また、シリコン基板１０としては、予めシリコン基板の受光面にテクスチャ構造が形成されたシリコン基板などを用いることが望ましい。

また、シリコン基板１０の受光面と反対側の面には、アモルファスシリコン層１３とアモルファスシリコン層１４が積層されている。アモルファスシリコン層１３は、不純物を添加していないｉ型アモルファスシリコン層と第２の導電型のｐ型アモルファスシリコン層をシリコン基板１０上に順次積層したものであり、アモルファスシリコン層１４は、ｉ型アモルファスシリコン層と第１の導電型のｎ型アモルファスシリコン層をシリコン基板１０上に順次積層したものである。

アモルファスシリコン層１３上に、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）と銀を順次積層したｐ電極１５が形成されてなり、アモルファスシリコン層１３に電気的に接続している。ＩＴＯの上に銀を積層することで、アモルファスシリコン層を通過した光を反射する反射率が高まるので、太陽電池セル１の発電効率を高めることができる。尚、ＩＴＯの上に積層する金属としては、銀の他、Ａｇ−Ａｌ合金、Ａｌ，ＡｌとＮｉの積層したものなど、高反射金属を用いることができる。

さらに、ｐ電極１５上に金属電極１６が形成されている。金属電極１６は、ニッケル、銅を順次電解メッキでｐ電極１５上にメッキすることにより形成される。ｐ電極と金属電極１６はアモルファスシリコン層１３に電気的に接続する第２の電極である。

金属電極１６の表面には、絶縁膜１７が形成されている。絶縁膜１７は、有機絶縁膜であって、電着により形成されている。有機絶縁膜としてはエポキシ系樹脂やポリアミドイミド樹脂が用いられる。例えばエレコートＰＩ（株式会社シミズ社製）が用いられる。厚みは１０μｍ程度である。また、太陽電池セルの外辺部において、絶縁膜は、形成されておらず金属電極１６ａが露出している。

絶縁膜１７上の表面に、アモルファスシリコン層１４が形成されている。アモルファスシリコン層１４は、絶縁膜１７上とｎ型のシリコン基板１０上に形成されているが、それらは連続して形成されており、後述するように、同じ工程で形成される。

アモルファスシリコン層１４上にＩＴＯと銀を順次積層し、アモルファスシリコン層１４に電気的に接続するｎ電極１８が設けられている。なお、第１の電極であるｎ電極１８は、ＩＴＯと銀を積層してなるが、銀の代わりにニッケルと銅を順次積層して形成してもよい。

上記構成によれば、本発明の太陽電池モジュールを構成する太陽電池セル１は、太陽電池セルの中央部を含む部分にｎ型のアモルファスシリコン層と電気的に接続するｎ電極を有している。また、太陽電池セル１の外辺部に、ｐ型のアモルファスシリコン層と電気的に接続する第２の電極である金属電極１６ａを有している。

絶縁膜１７上にｉ型アモルファスシリコン層が積層されているので、絶縁膜１７にピンホールなどの欠陥があっても、ｐ型用の電極である金属電極１６上に直接ｎ電極が形成されることはなく、抵抗値の比較的高いｉ型アモルファスシリコン層で絶縁が確保されるので、信頼性が高くなる。

図３は、本発明の太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルの平面図であり、太陽電池セル１を受光面と反対側から見た図である。太陽電池セルは、例えば、１５６．５ｍｍ×１５６．５ｍｍのほぼ正方形状であり、コーナーは丸い形状となっている。裏面の表面において、太陽電池セルの中央部は、ほぼ正方形状のｎ電極１８が形成されている。太陽電池セルの外辺部にはｎ電極１８を取り囲むように、ｐ電極に電気的に接続する金属電極１６の外辺部が露出した部分である金属電極１６ａが形成されている。金属電極１６ａの幅は３ｍｍ程度である。金属電極１６ａは四辺すべてに存在する必要はなく、太陽電池モジュールの配線パターンに応じて隣接する太陽電池セルと接続するために必要な辺のみに設置してもよい。

図４は、本発明の太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルの断面図であり、図１におけるＡ−Ａ´断面を模式的に示すものである。シリコン基板１０の裏面に形成されたアモルファスシリコン層１３とアモルファスシリコン層１４が含まれる断面を示す。ｐ型アモルファスシリコン層を含むアモルファスシリコン層１３の中にｎ型アモルファスシリコン層を含むアモルファスシリコン１４の円形のドットが縦横に配置されている。ドットの直径は０．１２〜０．３ｍｍ程度であり、また、ドットの縦のピッチおよび横のピッチは、０．３〜０．８ｍｍ程度が好ましい。例えば、１５６．５ｍｍ角の太陽電池セルの場合、ｎ電極のドット径が０．１４ｍｍで、ドット数が１３万個のときｎ電極のドットの面積の合計は約２０００ｍｍ^２であり、セル面積の８．２％を占める。

図５は、本発明の太陽電池モジュールを示す上面図である。太陽電池モジュール３は４２枚の太陽電池セル１を配線シート２で直列に配列したものであり、矢印の方向に直列に接続されている。

図６は、本発明の太陽電池モジュールの説明図であり、太陽電池モジュールを裏面から見た図である。矩形の点線はそれぞれ導電片を示す。モジュールの裏側から、バックシートおよびＥＶＡ樹脂シートを貫通した、太陽電池セルの裏面電極と電気的に接続するための穴３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄが設けられている。各穴は、対応する位置にある導電片まで達している。また、各穴は導電片を貫通していてもよい。穴３５ｄは、導電片２２ｐまで達しており、端子ボックスを取り付けたとき、導電片２２ｐは、穴３５ｄを介して端子ボックスの正極に電気的に接続する、また、穴３５ａは、導電片２２ｎまで達しており、端子ボックスを取り付けたとき、導電片２２ｎは、穴３５ａを介して負極と電気的に接続する。また、穴３５ｂ、穴３５ｃは、それぞれ、導電片２２ｍ１、２２ｍ２まで達しており、導電片２２ｍ１、２２ｍ２は、配線ボックスを取り付けたとき、配線ボックスと電気的に接続する。穴３５ｂ、穴３５ｃは、受光面の部分的な日陰などによって、発電低下時に、バイパス機能を発揮するように配線するために設けられている。

図７は、本発明の配線シートを示す平面図である。図７において、配線シート２は、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）の樹脂シート２１と、銅箔や、表面にＮｉ層を形成したＡｌ箔などで形成された金属箔の導電層２２とを貼り合わせて形成されている。導電層２２は、太陽電池モジュールの配線パターンに基づいて、パターンカットされた溝部２４が形成され、隣接する太陽電セルの載置部分と電気的に分離されている。

配線シート２は、溝部２４を除いて金属箔で表面が覆われている。このように、配線シートを複数の矩形の導電片の組み合わせとすることで、矩形の太陽電池セルの大部分を導電片に接触させることができるので、配線抵抗を減少させることができる。また、太陽電池モジュールの放熱性能を向上させることができる。

また、太陽電池セルは点線の方向に直列接続される。まず、電片２２ｎにｎ電極が載置された太陽電池セルが起点となって、点線の方向に接続され、導電片２２ｐにｐ電極が載置された太陽電池セルまで直列に接続される。角部の導電片２２ｃ、導電片２２ｃに隣設する導電片２２ｄは、太陽電池セルの接続方向が９０°変わる箇所に設けられる導電片であり、導電片２２ａ、２２ｂ、２２ｅ、２２ｆは、太陽電池セルの接続方向が変わらない部分に対応する導電片である。導電片２２ｃは、導電片２２ａ、２２ｂ、２２ｅ、２２ｆに比べて、太陽電池セルの接続方向に対して、導電片の横方向が短く、縦方向に長い矩形になっている。また、導電片２２ｄは、導電片２２ａ、２２ｂ、２２ｅ、２２ｆに比べて導電片の縦方向が短く、横方向に長い矩形になっている。

すなわち、配線シート２の導電片２２には、太陽電池セルの接続方向が変化するセルに対応する第１の導電片である導電片２２ｃ、２２ｄと、太陽電池セルの接続方向が変わらない部分に対応する第２の導電片である導電片２２ａ、２２ｂ、２２ｅ、２２ｆが含まれており、導電片２２ｃ、２２ｄは、太陽電池セルの接続方向が変わらない部分に対応する導電片２２ａ、２２ｂ、２２ｅ、２２ｆと比べて、ｐ電極が接続される領域の長手方向の長さが短くなっている。

図８は、本発明の太陽電池モジュールの部分拡大図である。図８に示す太陽電池モジュール３において、配線シート２上には導電層２２が溝部２４で分割された導電片２２a、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆがあり、それぞれの導電片に対応する太陽電池セル１が載置されている。例えば、導電片２２ａには、太陽電池セル１ａが対応し、太陽電池セル１ａのｎ電極は導電片２２ａに載置され、電気的に接続されている。この太陽電池セルのｎ電極と導電片が重なっている領域は導電片の第１の領域であり、導電片２２ａの第１の領域２２１ａである。また、導電片２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆの第１の領域は、それぞれ２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄ、２２１ｅ、２２１ｆである。

太陽電池セル１ａの金属電極は導電片２２ｂに載置され、電気的に接続されている。この太陽電池セルの金属電極と導電片が重なっている領域が導電片２２ｂの第２の領域２２２ｂである。また、導電片２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆの第２の領域は、それぞれ２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅ、２２２ｆである。

太陽電池セル１ｂは、導電片２２ｃの第２の領域２２２ｃと電気的に接続しているが、接続方向の変化のない太陽電池セル１ａ、１ｂ、１ｅ、１ｆに対応する導電片の第２の領域２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｅ、２２２ｆに比べて、第２の領域２２２ｃの長手方向が狭くなっている。第２の領域２２２ｃの長手方向の長さを狭くすることで、太陽電池セル１ｃの金属電極１６ａが電気的に接続する導電片２２ｄの第２の領域２２２ｄを確保することができ、太陽電池セル１ｃが接続する方向を９０°回転させることができる。

また、導電片２２ｄの第２の領域２２２ｄも第２の領域２２２ｃと同様に長手方向の幅が狭くなっており、導電片２２ｄに載置された太陽電池セル１ｄは、接続方向を９０°回させて、太陽電池セル１ｅと電気的に接続している。導電片２２ｃ、２２ｄで、バスバーなしに太陽電池セルの接続方向を１８０°変化させることができる。

このように、太陽電池セル１ｃおよび１ｄのように、接続方向を変える太陽電池セルに対応する導電片において、第２の領域の長手方向の幅を太陽電池接続方向を変化させないセルよりも短くすることで、矩形の導電片の組み合わせによって、太陽電池セルの接続方向を変えることができる。
（実施の形態２）
図９は、本発明の第２の実施の形態である配線シートを示す平面図である。図９において、配線シート４の導電層４２は、溝部４４で電気的に分離された導電片に分割されている。実施の形態１とは、太陽電池セルの接続方向が変わる部分の導電片の形状が異なっており、バスバーを使用して、太陽電池セルの接続方向を変化させるように導電片が配置されている。

配線シート４は、ＰＥＴの樹脂シート４１と、銅箔や、表面にＮｉ層を形成したＡｌ箔などで形成された導電層４２とを貼り合わせて形成されている。導電層４２は、太陽電池モジュールの配線パターンに基づいて、パターンカットされた溝部４４が形成され、電気的に分離された複数の導電片が形成されている。導電性樹脂４３(図示せず)は、太陽電池セル１を配線シート４上に載置したときに、金属電極１６ａに当接するように、配線シート２上に予めスクリーン印刷されている。

配線シート４、溝部４４を除いて導電層４２が表面を埋めている。このように、配線シートを複数の矩形の導電片の組み合わせとすることで、矩形の太陽電池セルの大部分を導電片に接触させることができるので、配線抵抗を減少させることができる。また、配線シート４のほとんどの表面が導電層４２で覆われているので太陽電池モジュールの放熱性能を向上させることができる。

図１０は、本発明の第２の実施の形態である太陽電池モジュールの部分平面図である。配線シート４は樹脂シート４１上に導電層４２が配され、導電層４２は、溝部４４によってそれぞれ電気的に分離された導電片４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅなどからなっている。

太陽電池モジュール５は、配線シート４上に太陽電池セルが載置されてなり、図１０においては、太陽電池セル１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊが配置されている。太陽電池セル１ｇのｎ電極部分は、導電片４２ａの第１の領域４２１ａに載置されている。太陽電池セル１ｇのｎ電極は導電片４２ａの第１の領域４２１ａと電気的に接続している。

一方、太陽電池セル１ｇの外辺部に形成された金属電極１６ａは、導電片４２ｂ上にあり、導電片４２ｂの第２の領域４２２ｂと電気的に接続している。また、太陽電池セル４２ｂのｎ電極は、導電片４２ｂの第１の領域４２１ｂに載置されている。また、太陽電池セル４２ｂの外辺部の金属電極は、導電片４２ｃ上に載置されてなり、導電片４２ｃと電気的に接続している。

このように、太陽電池セルの外辺部の金属電極が、その太陽電池セルのｎ電極を載置した導電片に隣設する導電片上にあって、隣設する導電片と電気的に接続されることで、直列接続されている。

また、導電片４２ｃと導電片４２ｄはバスバー４５で電気的に接続されている。バスバー４５は、はんだめっきされた銅リボンで形成されており厚みは０．５ｍｍ程度である。バスバーを使用することで、配線抵抗の大きな部分を作ることなく、導電片４２ｃと導電片４２ｄとを接続することができる。

太陽電池セル１ｉのｎ電極は、導電片４２ｄの第１の領域に載置され、電気的に接続されている。また、太陽電池セル１ｉの外辺部の金属電極は、導電片４２ｅの第２の領域４２２ｅに載置され電気的に接続している。また、太陽電池セルの１ｊのｎ電極は導電片４２ｅに載置され電気的に接続している。

上記太陽電池モジュールにおいては、矩形の導電片を配置した配線シートとバスバーで、各太陽電池セルを直列接続することができ、単純な矩形の配線パターンに太陽電池セルを載置してモジュールを構成できるので、配線シートと太陽電池セルの位置合わせ精度を高めなくても良いので生産性が向上する。
(実施の形態３)
図１１は本発明の第３の実施の形態である配線シートを示す平面図である。図１１において、配線シート６の導電層６２は、溝部６４で電気的に分離された導電片に分割されている。実施の形態２とは、太陽電池セルの接続方向が変わる部分の導電片の形状が異なっている。バスバー以外の構成は、と同様である。Ｌ字状の導電片６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ、６５ｅによって載置されるセルの接続方向を変化させるものである。実施の形態３において、セルの配置は実施の形態２と同様である。

配線シート６は、ＰＥＴの樹脂シート６１と、銅箔や、表面にＮｉ層を形成したＡｌ箔などで形成された導電層６２とを貼り合わせて形成されている。導電層６２は、太陽電池モジュールの配線パターンに基づいて、パターンカットされた溝部６４が形成され、電気的に分離された複数の導電片が形成されている。導電性樹脂６３(図示せず)は、太陽電池セル１を配線シート６上に載置したときに、金属電極１６ａに当接するように、配線シート２上に予めスクリーン印刷されている。配線シート６に太陽電池セル１を載置して太陽電池モジュールを形成する場合は、導電片６５ａ、６５ｂ、６５ｃは一点鎖線Ｂ−Ｂ’で受光面と反対側に折り曲げられ、また、導電片６５ｄ、６５ｅは一点鎖線Ｃ−Ｃ’で受光面と反対側に折り曲げられている。十分に幅がある導電片６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ、６５ｅによりバスバーを使用しなくてもセルの接続方向を変化させることができる。

本願の各実施の形態において、第１の導電型をｎ型、第２の導電型をｐ型として説明したが、第１の導電型をｐ型、第２の導電型をｎ型としてもよいことは明らかである。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１、１’、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ…太陽電池セル
２…配線シート
３…太陽電池モジュール
４…配線シート
５…太陽電池モジュール
６…配線シート
１０…シリコン基板
１１…アモルファスシリコン層
１２…反射防止膜
１３…アモルファスシリコン層
１４…アモルファスシリコン層
１５…ｐ電極
１６…金属電極
１６ａ…金属電極
１７…絶縁膜
１８…ｎ電極
１９…レジスト膜
２０…導電性樹脂
２１…樹脂シート
２２…導電層
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｎ、２２ｍ１、２２ｍ２、２２ｐ…導電片
２３、２３ａ…導電体
２４…溝部
３０…カバーガラス
３１…ＥＶＡ樹脂シート
３２…ＥＶＡ樹脂シート
３３…バックシート
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ…穴
４１…ＥＶＡ樹脂シート
４２…導電層
４３…導電性樹脂
４４…溝部
４５…バスバー
２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄ、２２１ｅ、２２１ｆ…第１の領域
２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ、２２２ｅ、２２２ｆ…第２の領域
４２１ａ、４２１ｂ、４２１ｄ、４２１ｅ…第１の領域
４２２ｂ、４２２ｅ…第２の領域

Claims (4)

1. 太陽電池セルと前記太陽電池セルが載置される配線シートを含む太陽電池モジュールにおいて、
   前記太陽電池セルは、受光面とは反対側に第１の電極と第２の電極を有し、
   前記第１の電極は、第１導電型の半導体層に電気的に接続し、
   前記第２の電極は、前記太陽電池セルの外辺部にあって、第２導電型の半導体層に電気的に接続し、
   前記配線シートは、電気的に分離された複数の導電片を有し、
   前記第１の電極は、前記配線シートの導電片に載置されて電気的に接続され、
   前記第２の電極は、前記導電片に隣設した導電片に載置されて電気的に接続される太陽電池モジュール。
2. 前記太陽電池モジュールの受光面とは反対側の面に、太陽電池セルと端子ボックスとを電気的に接続するための穴が形成されてなる請求項１記載の太陽電池モジュール。
3. 複数の太陽電池セルを載置する配線シートであって、
   前記配線シートは、複数の矩形の導電片を有し、
   前記導電片は、それぞれ第１の領域と第２の領域を有し、
   前記第１の領域は、太陽電池セルの第１の電極と電気的に接続し、
   前記第２の領域は、前記太陽電池セルに隣設する太陽電池セルの第２の電極と電気的に接続する配線シート。
4. 前記導電片は、前記太陽電池セルの接続方向が変化する部分に配された第１の導電片と、前記太陽電池セルの接続方向が変化しない部分に配された第２の導電片とを含み、
   前記第１の導電片は、前記第２の領域の長手方向の長さが前記第２の導電片よりも短い請求項３記載の配線シート。