JP2015185731A - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所謂バスバーレス構造のセルを用いた太陽電池モジュールの接続信頼性を大幅に改善し、導電性接着剤のはみ出しによる光電変換効率の低下も防止し、尚且つ導電性接着剤や電極銀の使用量を抑制してコスト低減を図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】バスバー電極を使用しない太陽電池モジュールであって、複数のフィンガー電極１２と、前記フィンガー電極１２間に塗布される当該フィンガー電極１２間よりも小さい径の導電性接着剤１１と、を有し、前記導電性接着剤１１の塗布後に導電性接着剤１１上にタブ線を熱圧着することで、前記導電性接着剤１１の少なくとも一部が前記フィンガー電極１２間をも導通させることを特徴とし、前記導電性接着剤１１塗布形状は、ドット状であってよい。【選択図】図５

Description

本発明は、例えば結晶系太陽電池モジュール等に係り、特に太陽電池モジュールの製造時に、接続用導電接着剤の使用量を削減すると共に、導電接着剤のはみ出しによる受光面積の減少リスク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に関する。

従来、結晶系太陽電池モジュールでは、隣接する太陽電池セルの表裏のバスバー電極に銅に半田コートされたリボン状のタブ線が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が一般的であった。

そして、今日では、このような太陽電池モジュールの製造工程において、コスト削減の観点から、バスバー電極を省略し、タブ線と導電性接着剤（若しくは接着フィルム）によって、フィンガー電極および太陽電池セル同士を接続する、所謂バスバーレス工法が提唱されてきている。

ここで、例えば特許文献１では、バスバー電極を有さないバスバーレス構造であり、結晶系太陽電池セルとタブ線とが導電性接着剤により接続する接続領域でのタブ線の本数が接続しない非接続領域でのタブ線の長手方向におけるフィンガー電極の本数よりも少ない結晶系太陽電池モジュールが開示されている。

特開２０１３−１８３１１７号公報

しかしながら、所謂バスバーレス構造では、フィンガー電極の確実な接続が求められる一方で、更なる低コスト化のために、導電性接着剤の使用量の低減、導電接着剤がはみ出して受光面を遮ることによる光電変換効率の低下を防止する必要があった。

本発明は、上述した技術的課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、所謂バスバーレス構造のセルを用いた太陽電池モジュールの接続信頼性を大幅に改善し、導電性接着剤のはみ出しによる光電変換効率の低下も防止し、尚且つ導電性接着剤や電極銀の使用量を抑制してコスト低減を図った太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することにある。

上述したような技術的な課題を解決するため、本発明の一の態様に係る太陽電池モジュールは、バスバー電極を使用しない太陽電池モジュールであって、複数のフィンガー電極と、前記フィンガー電極間に塗布される当該フィンガー電極間よりも小さい径の導電性接着剤と、を有し、前記導電性接着剤の塗布後に導電性接着剤上にタブ線を熱圧着することで、前記導電性接着剤の少なくとも一部が前記フィンガー電極間をも導通させることを特徴としている。

さらに、本発明の他の態様に係る太陽電池モジュールの製造方法は、バスバー電極を使用しない太陽電池モジュールの製造方法であって、複数のフィンガー電極を光電変換素子の上に配設し、前記フィンガー電極間に当該フィンガー電極間よりも小さい径の導電性接着剤を塗布し、前記導電性接着剤の塗布後に導電性接着剤上にタブ線を熱圧着することで前記導電性接着剤の少なくとも一部が前記フィンガー電極間をも導通させることを特徴としている。

本発明によれば、所謂バスバーレス構造のセルを用いた太陽電池モジュールの接続信頼性を大幅に改善し、導電性接着剤のはみ出しによる光電変換効率の低下も防止し、尚且つ導電性接着剤や電極銀の使用量を抑制してコスト低減を図った太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することができる。

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。 （ａ）乃至（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る太陽電池セルの詳細な構成を示す図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る太陽電池セルの詳細な構成を示す図である。 （ａ）,（ｂ）は、本発明の一実施形態の改良例に係る太陽電池セルの詳細な構成を示す図である。

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。

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールは、バスバーレス構造において、複数のフィンガー電極と、このフィンガー電極間に塗布される当該フィンガー電極間の間隔よりも小さい径の導電性接着剤とを有し、導電性接着剤の塗布後に導電性接着剤上にタブ線を熱圧着することで導電性接着剤の少なくとも一部がフィンガー電極間をも導通させることを特徴としている。以下、実施形態について詳述する。

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。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からなる。太陽電池セル３はタブ線２により直列に接続され、この例では３つの太陽電池セル３が接続されてストリングス４を構成し、該ストリングス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、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、モジュールを構成する。

封止剤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でき、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できる。但し、これらには限定されない。

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。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、一端部２ａが太陽電池セル２の導電性接着剤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。詳細は後述するが、光源変換素子上のフィンガー電極間に該フィンガー電極間の間隔よりも小さい径の導電性接着剤１１が塗布されており、その上にタブ線２が熱圧着される。この導電性接着剤１１はドット状でもよい。

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。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を備えており、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採用できる。光電変換素子１０の受光面には、集電極であるフィンガー電極１２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。このフィンガー電極１２の間には、その間隔よりも小さい導電性接着剤１１が塗布される。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。

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の導電性接着剤１１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と導電性接着剤１５を介して接続される。

以下、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。

太陽電池セルの表面のフィンガー電極の間にドット状の複数の導電性接着剤を塗布し（ステップＳ１）、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Ｓ２）。

こうしてストリングスを形成した後、タブ線上より熱加圧されることにより、表面はドット状の導電性接着剤を介して、裏面は導電性接着剤を介して、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Ｓ３）、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で（ステップＳ４）、太陽電池モジュールが製造される。

以下、本実施形態に係る太陽電池モジュールの特徴について更に詳細に言及する。

図５には、実施形態に係る太陽電池モジュールにおける、フィンガー電極１２と該電極１２間に塗布される導電性接着剤１１との関係を示し更に詳細に説明する。

図５（ａ）はフィンガー電極１２と導電性接着剤１１との上にタブ線２が配設された様子を平面から見た様子を示し、図５（ｂ）は光電変換素子１０の上に形成されるフィンガー電極１２の様子を示し、図５（ｃ）はフィンガー電極１２の間にドット状の導電性接着剤１１が塗布された様子を示している。

図５（ａ）に示されるように、光電変換素子１０の上には、その長手方向の鉛直な方向に、間隔Aをもって、幅Bのフィンガー電極１２が配設されている。図５（ｂ）に示されるように、フィンガー電極１２の高さはHとなっている。そして、図５（ｃ）に示されるように、このフィンガー電極１２の間に、該フィンガー電極１２間の間隔Aよりも小さな径の導電性接着剤１１が塗布されている。

即ち、本実施形態に係る太陽電池モジュールは、バスバー電極を使用しない太陽電池モジュールであって、複数のフィンガー電極１２と、このフィンガー電極１２間に塗布される当該フィンガー電極１２間の間隔Aよりも小さい径の導電性接着剤１１と、を有し、この導電性接着剤１１の塗布後に導電性接着剤１１上にタブ線２を熱圧着することで、導電性接着剤１１の少なくとも一部が前記フィンガー電極１２間をも導通させる太陽電池モジュールである。そして、導電性接着剤塗布形状はドット状であってよい。

このような構成によれば、導電性接着剤のはみ出しによってセルの受光面積が減少して発電出力が低下するリスクを防止できると共に、導電性接着剤の使用量を最小限に留めて製造コストの低下を図ることができる。

尚、ドット状に塗布した導電性接着剤１１は、タブ線２を圧着することによって広がりドット間が接触して、電気的な導通が生じる。ここで、ドット状とは、一定間隔で多数の点を塗布することであるが、厳密には、この点は、拡大してみた場合に、楕円を含む円であってもよく、他の形状でもよく、例えば不定形であっても良い。

ここで、導電性接着剤１１が、圧着温度より低い融点を有する金属と、圧着温度より高い融点を有する金属、及び熱可塑樹脂もしくは熱硬化樹脂からなることとしてもよい。

一般に、バスバーレス構造の場合、フィンガー電極１２とタブ線２の接続が１ヶ所でも外れると、出力低下の影響が大きい。しかし、タブ線２によるフィンガー電極１２間の導通だけではなく、導電性接着剤１１によるフィンガー電極１２間の接続が確保されていれば、フィンガー電極１２とタブ線２の接続が外れている箇所があっても、タブ線２とフィンガー電極１２の接続が確保できる。

このような効果は、導電性接着剤１１を、その中に圧着温度より低い融点を有する金属と圧着温度より高い融点を有する金属とが存在する構成とすれば、圧着時に溶融した金属が未溶融の金属と共に高い導通性を実現するのでより高まる。すなわち、導電性接着剤１１を、低融点金属と高融点金属、及び熱可塑または熱硬化樹脂からなることとすれば、リボンとの金属接合と同時にフィンガー間にバイパス電極となる連続的な電気回路を形成することができる。

ここで、フィンガー電極１１とタブ線のサイズについて一例を挙げると、フィンガー電極１１は、その間隔Aが1≦A≦3mm、高さHが0.01≦H≦0.10mm、幅Bが0.03≦B≦0.15mmであり、タブ線２は、その幅Wが1≦W≦2mm、との条件を満たすこととしてもよい。

このようなサイズを好適な一例として挙げたのは、フィンガー間隔Aが1mmより小さいと太陽電池モジュールの発電効率が低下し、3mmより大きいと導電接着剤１１によるフィンガー電極１２間の接続が困難になるからである。さらに、フィンガー電極の高さHが0.01mmより小さいと導通抵抗が大きくなり出力が低下し、0.1mmより大きいと接続後の環境試験においてクラックが生じやすくなるからである。さらに、タブ線２の幅が1mmより小さいと導通抵抗が大きくなり出力が低下し、2mmより大きいとセルの発電面積が減るため出力が低下するからである。そして、フィンガー電極１２の幅Bが0.03mmより小さいと導通抵抗が大きくなり出力が低下し、0.15mmより大きいとセルの発電面積が減るため出力が低下するからである。

次に、導電性接着剤１１の形状やサイズについて更に言及する。

図６（ａ）乃至（ｃ）は、導電性接着剤１１の塗布形状を円形とした例を示している。

図６（ａ）は、フィンガー電極１２の間に２つの円形の導電性接着剤１１を一端がフィンガー電極１２に接し、他方が他の導電性接着剤に接するように塗布した例を示し、図６（ｂ）は、２つの円形の導電性接着剤１１が塗布時にはフィンガー電極１２にも他の導電性接着剤にも接しない例を示し、図６（ｃ）は２つの円形の導電性接着剤１１が一端で互いに重なるように接し、他端でフィンガー電極１２に接している例を示している。

このように、これらの例では、導電性接着剤１１の塗布形状が円形であり、導電性接着剤１１の直径xがタブ線２の幅Wに対して1/5W≦x≦4/5Wであり、塗布厚みhがフィンガー電極１２の高さHに対して1.5H≦h≦5Hであるとの条件を満たしている。

図６（ａ）乃至（ｃ）の例では、導電性接着剤１１の塗布形状は、圧着時のはみ出しを制御し易いことから円形としている。さらに、直径xが1/5Wより小さいとタブ線２とセルの接着が不十分になり、4/5Wより大きいとはみ出しが生じてセルの出力が低下することから1/5W≦x≦4/5Wとしている。また、塗布厚みhが1.5Hより小さいとタブ線２とセルの接着が不十分になり、5Hより大きいとはみ出しが生じてセルの出力が低下することから1.5H≦h≦5Hとしている。但し、導電性接着剤１１を円形とした場合のサイズはこれら条件に限定されない。

図７（ａ），（ｂ）は、導電性接着剤１１の塗布形状を楕円形とした例を示している。

図７（ａ）は、フィンガー電極１２の間に１つの楕円形の導電性接着剤１１を両端がフィンガー電極１２に接するように塗布した例を示し、図７（ｂ）は、１つの楕円形の導電性接着剤１１がその両端で塗布時に既にフィンガー電極１２間をバイパスするように接している例を示している。

このように、これらの例では、導電性接着剤１１の塗布形状が楕円形であり、楕円形の長径aがフィンガー電極１２の間隔Aに対して0.8A≦a≦1.2Aであり、楕円形の短径bがタブ線２のリボン幅Wに対して1/5W≦b≦4/5Wであり、電性接着剤１１の塗布厚みhがフィンガー電極１２の高さHに対して1.5H≦h≦5Hである、との条件を満たす。

図７（ａ），（ｂ）の例では、導電性接着剤１１の塗布形状は、圧着時のはみ出しを制御し易いことから楕円形としている。

更に、長径aが0.8Aより小さいとフィンガー電極１２間を接続できず、1.2Aより大きいとはみ出しが生じてセルの出力が低下することから0.8A≦a≦1.2Aとしている。さらに短径bが1/5Wより小さいとタブ線２とセルの接着が不十分になり、4/5Wより大きいとはみ出しが生じてセルの出力が低下することから1/5W≦b≦4/5Wとしている。さらに、塗布厚みhが1.5Hより小さいとタブ線２とセルの接着が不十分となり、5Hより大きいとはみ出しが生じてセルの出力が低下することから1.5H≦h≦5Hとしている。但し、導電性接着剤１１を楕円形とした場合のサイズはこれら条件に限定されない。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、導電性接着剤の使用量を低減することや、導電接着剤がはみ出して受光面を遮り、光電変換効率が下がることを防止すると共に、フィンガー電極とタブ線の接続が１ヶ所でも外れている箇所があっても、タブ線とフィンガー電極の接続が確保できる。

実施例１〜１２は、フィンガー電極の間に円形の導電性接着剤を塗布する例を示しており、実施例１３〜２１は、フィンガー電極の間に楕円形の導電性接着剤を塗布する例を示している。当該導電性接着剤としては、低融点金属と高融点金属、熱硬化性樹脂他を含有したものを採用することができる。

以下の実施例１〜２１では、
例えば、
低融点金属（はんだ粒子） ５０ｗｔ％
高融点金属（銅粒子） ３０ｗｔ％
熱硬化性樹脂ほか ２０ｗｔ％
としている。

更に、フィンガー電極の大きさ、タブ線の幅については、
フィンガー電極の間隔A 2mm
フィンガー電極の高さH 0.03mm
フィンガー電極の幅B 0.1mm
タブ線の幅W 1.5mm
としている。

また、以下の実施例１〜２１では、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性について評価をしているが、その評価基準は次の通りである。

１）バイパス電極の状態
○：全て接続
△：未接続箇所が０〜５％以内
×：５％以上が未接続

２）受光面はみだし
○：０．１ｍｍ以内
△：０．１〜０．３ｍｍ
×：０．３ｍｍ以上

３）信頼性
○：２００cycle 出力低下２．５％以内
△：２００cycle 出力低下２．５〜５．０％
×：２００cycle 出力低下５％以上

バイパス電極の状態については、タブ線の代わりに絶縁シートを配してフィンガー電極間の各接続抵抗を測定した。さらに、信頼性については、IEC61215温度サイクル試験（８５℃−-４０℃）により測った。

以下、先ずフィンガー電極の間に円形の導電性接着剤を塗布する例を実施例１〜１２として示し説明する。ここでは、円形の導電性接着剤の直径をx、厚みをhとする。これらについては、図６を適宜参照されたい。

（実施例１）
この実施例１に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.3mm、厚みhが0.1mmとなっており、直径xはタブ線の幅Wの1/5Wとなっている。実施例１では、受光面はみ出しについて良好な結果が出ている。

（実施例２）
この実施例２に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.6mm、厚みhが0.1mmとなっており、直径xはタブ線の幅Wの2/5Wとなっている。実施例２では、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のいずれにおいても良好な結果が出ている。

（実施例３）
この実施例３に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.9mm、厚みhが0.1mmとなっており、直径xはタブ線の幅Wの3/5Wとなっている。実施例３では、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のいずれにおいても良好な結果が出ている。

（実施例４）
この実施例４に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが1.2mm、厚みhが0.1mmとなっており、直径xはタブ線の幅Wの4/5Wとなっている。実施例４では、バイパス電極の状態、信頼性において良好な結果が出ている。

（実施例５）
この実施例５に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.9mm、厚みhが0.045mmとなっており、厚みhはフィンガー電極の高さHの1.5Hとなっている。実施例５では、バイパス電極の状態、受光面はみ出しにおいて良好な結果が出ている。

（実施例６）
この実施例６に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.9mm、厚みhが0.07mmとなっており、厚みhはフィンガー電極の高さHの約2.3Hとなっている。実施例６では、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のいずれにおいて良好な結果が出ている。

（実施例７）
この実施例７に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.9mm、厚みhが0.12mmとなっており、厚みhはフィンガー電極の高さHの約4Hとなっている。実施例７では、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のいずれにおいて良好な結果が出ている。

（実施例８）
この実施例８に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.9mm、厚みhが0.15mmとなっており、厚みhはフィンガー電極の高さHの約5Hとなっている。実施例８では、バイパス電極の状態、信頼性において良好な結果が出ている。

（実施例９）
この実施例９に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.15mm、厚みhが0.1mmとなっており、直径xはタブ線の幅Wの1/10Wとなっている。実施例９では、受光面はみ出しについて良好な結果が出ている。

（実施例１０）
この実施例１０に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが1.5mm、厚みhが0.1mmとなっており、直径xはタブ線の幅Wと同じ幅となっている。実施例１０では、バイパス電極の状態、信頼性において良好な結果が出ている。

（実施例１１）
この実施例１１に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.9mm、厚みhが0.03mmとなっており、厚みhはフィンガー電極の高さHと同じ高さとなっている。実施例１１では、受光面はみ出しにおいて良好な結果が出ている。

（実施例１２）
この実施例１２に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される円形の導電性接着剤の直径xが0.9mm、厚みhが0.18mmとなっており、厚みhはフィンガー電極の高さHの約6Hとなっている。実施例８では、バイパス電極の状態、信頼性において良好な結果が出ている。

以上の結果をまとめると表１のようになる。

以上より、導電性接着剤の円形の直径を大きくするほど、バイパス電極の状態は良好となるが、その一方で受光面はみ出しが大きくなることが分かる。更に、導電性接着剤の円形の厚みを大きくするほど信頼性は向上するが、受光面はみ出しは大きくなることが分かる。このような関係の中で、導電性接着剤の塗布形状について、直径xがタブ線の幅Wに対して、1/5W≦x≦4/5Wであり、且つ厚みhがフィンガー電極の高さHに対して1.5H≦h≦5Hの関係にあるとき、特にバイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のすべてにおいて良好な値となり、特に高評価となることが明らかとなった。

次にフィンガー電極の間に楕円形の導電性接着剤を塗布する例を実施例１３〜２１として示し説明する。長径a、短径b、重なりcについては、図７を適宜参照されたい。

（実施例１３）
この実施例１３に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される楕円形の導電性接着剤の長径aが1.6mm、短径bが0.6mm、厚みhは0.1mmとなっている。即ち、長径aはフィンガー電極の間隔Aの0.8Aとなっている。実施例１３では、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のいずれにおいても良好な結果が出ている。

（実施例１４）
この実施例１４に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される楕円形の導電性接着剤の長径aが2.0mm、短径bが0.6mm、厚みhは0.1mmとなっている。即ち、長径aはフィンガー電極の間隔Aと同じ径となっている。実施例１４では、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のいずれにおいても良好な結果が出ている。

（実施例１５）
この実施例１５に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される楕円形の導電性接着剤の長径aが2.4mm、短径bが0.6mm、厚みhは0.1mmとなっている。即ち、長径aはフィンガー電極の間隔Aの1.2Aとなっている。実施例１５では、バイパス電極の状態、信頼性において良好な結果が出ている。

（実施例１６）
この実施例１６に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される楕円形の導電性接着剤の長径aが2.2mm、短径bが0.6mm、厚みhは0.1mm、重なりcが0.2mmとなっている。即ち、長径aはフィンガー電極の間隔Aの1.1Aとなっている。実施例１６では、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のいずれにおいても良好な結果が出ている。

（実施例１７）
この実施例１７に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される楕円形の導電性接着剤の長径aが2.2mm、短径bが0.6mm、厚みhは0.1mm、重なりcが0.3mmとなっている。即ち、長径aはフィンガー電極の間隔Aの1.1Aとなっている。実施例１７では、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のいずれにおいても良好な結果が出ている。

（実施例１８）
この実施例１８に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される楕円形の導電性接着剤の長径aが2.2mm、短径bが0.6mm、厚みhは0.1mm、重なりcが0.4mmとなっている。即ち、長径aはフィンガー電極の間隔Aの1.1Aとなっている。実施例１８では、バイパス電極の状態、信頼性のいずれにおいても良好な結果が出ている。

（実施例１９）
この実施例１９に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される楕円形の導電性接着剤の長径aが1.2mm、短径bが0.6mm、厚みhは0.1mmとなっている。即ち、長径aはフィンガー電極の間隔Aの0.6Aとなっている。実施例１９では、受光面はみ出しつき良好な結果が出ている。

（実施例２０）
この実施例２０に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される楕円形の導電性接着剤の長径aが2.8mm、短径bが0.6mm、厚みhは0.1mmとなっている。即ち、長径aはフィンガー電極の間隔Aの1.4Aとなっている。実施例１３では、バイパス電極の状態、信頼性においても良好な結果が出ている。

（実施例２１）
この実施例２１に係る太陽電池モジュールでは、バスバー電極間に塗布される楕円形の導電性接着剤の長径aが2.2mm、短径bが0.6mm、厚みhは0.1mm、重なりcが0.5mmとなっている。即ち、長径aはフィンガー電極の間隔Aの1.1Aとなっている。実施例２１では、バイパス電極の状態、信頼性においても良好な結果が出ている。

最後に比較例では、導電性接着剤を帯状に塗布する場合を想定しているので、受光面のはみ出しが顕著となり、良好な結果とはならない。

以上の結果をまとめると表２のようになる。

以上より、楕円形状の導電性接着剤について、長径aがフィンガー電極の間隔Aに対して0.8A≦a≦1.2A、短径bがタブ線の幅Wに対して1/5W≦b≦4/5Wであり、かつ厚みhがフィンガー電極の高さHに対して1.5H≦h≦5Hである場合に、バイパス電極の状態、受光面はみ出し、信頼性のいずれにおいても良好な結果となり、特に高評価となることが明らかとなった。また、これに加えて、楕円形状の導電性接着剤同士がその端で一部重なる場合には、更に重なりcが短径bに対してc≦2/3bの範囲である場合に良好な結果となることが明らかとなった。

以上詳述したように、本発明の実施例１乃至２１では、導電性接着剤の使用量を低減しつつ、導電接着剤がはみ出して受光面を遮り光電変換効率が下がることを防止し、更にフィンガー電極とタブ線の接続が１ヶ所でも外れている箇所があってもタブ線とフィンガー電極の接続をドット状の導電性接着剤のバイパスにより確保することができる。

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
８ 封止材
９ フレーム
１０ 光電変換素子
１１ 導電性接着剤
１２ フィンガー電極
１３ 裏面電極
１５ 導電性接着剤
２０ａ タブ線の他方の表面
２０ｂ タブ線の一表面

Claims (12)

1. バスバー電極を使用しない太陽電池モジュールであって
   複数のフィンガー電極と、
   前記フィンガー電極間に塗布される当該フィンガー電極間よりも小さい径の導電性接着剤と、を有し、
   前記導電性接着剤の塗布後に導電性接着剤上にタブ線を熱圧着することで、前記導電性接着剤の少なくとも一部が前記フィンガー電極間をも導通させる
   太陽電池モジュール。
2. 前記導電性接着剤塗布形状は、ドット状である
   請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記導電性接着剤が、圧着温度より低い融点を有する金属と、圧着温度より高い融点を有する金属、及び熱可塑樹脂もしくは熱硬化樹脂からなる
   請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記フィンガー電極と前記タブ線が、
   フィンガー間隔Aが1≦A≦3mm、
   フィンガー高さHが0.01≦H≦0.10mm、
   タブ線幅Wが1≦W≦2mm、
   フィンガー幅Bが0.03≦B≦0.15mm、
   との条件を満たす
   請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
5. 前記導電性接着剤塗布形状が円形若しくは楕円形であり、
   塗布の幅、厚みが、
   直径xがタブ線幅Wに対して1/5W≦x≦4/5Wであり、
   電性接着剤の塗布厚みhがフィンガー高さHに対して1.5H≦h≦5Hである、
   との条件を満たす
   請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
6. 前記導電性接着剤塗布形状が楕円形であり、
   塗布の幅、厚みが、
   前記楕円形の長径aがフィンガー間隔Aに対して0.8A≦a≦1.2Aであり、前記楕円形の短径bがリボン幅Wに対して1/5W≦b≦4/5Wであり、
   電性接着剤の塗布厚みhがフィンガー高さHに対して1.5H≦h≦5Hである、
   との条件を満たす
   請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
7. バスバー電極を使用しない太陽電池モジュールの製造方法であって、
   複数のフィンガー電極を光電変換素子の上に配設し、
   前記フィンガー電極間に当該フィンガー電極間よりも小さい径の導電性接着剤を塗布し、
   前記導電性接着剤の塗布後に導電性接着剤上にタブ線を熱圧着することで、前記導電性接着剤の少なくとも一部が前記フィンガー電極間をも導通させる
   太陽電池モジュールの製造方法。
8. 前記導電性接着剤塗布形状は、ドット状である
   請求項７に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
9. 前記導電性接着剤が、圧着温度より低い融点を有する金属と、圧着温度より高い融点を有する金属、及び熱可塑樹脂もしくは熱硬化樹脂からなる
   請求項７又は８に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
10. 前記フィンガー電極と前記タブ線が、
    フィンガー間隔Aが1≦A≦3mm、
    フィンガー高さHが0.01≦H≦0.10mm、
    タブ線幅Wが1≦W≦2mm、
    フィンガー幅Bが0.03≦B≦0.15mm、
    との条件を満たす
    請求項７乃至９のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
11. 前記導電性接着剤塗布形状が円形若しくは楕円形であり、
    塗布の幅、厚みが、
    直径xがタブ線幅Wに対して1/5W≦x≦4/5Wであり、
    電性接着剤の塗布厚みhがフィンガー高さHに対して1.5H≦h≦5Hである、
    との条件を満たす
    請求項７乃至９のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
12. 前記導電性接着剤塗布形状が楕円形であり、
    塗布の幅、厚みが、
    前記楕円形の長径aがフィンガー間隔Aに対して0.8A≦a≦1.2Aであり、前記楕円形の短径bがリボン幅Wに対して1/5W≦b≦4/5Wであり、
    電性接着剤の塗布厚みhがフィンガー高さHに対して1.5H≦h≦5Hである、
    との条件を満たす
    請求項７乃至９のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。