JP2016072518A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ホットスポット状態になっても劣化しにくい太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】第１太陽電池セル１０Ａと、第２太陽電池セル１０Ｂと、第１太陽電池セル１０Ａと第２太陽電池セル１０Ｂとを接続するタブ配線２０とを備え、第１太陽電池セル１０Ａ及び第２太陽電池セル１０Ｂの各々は、ｎ型単結晶シリコン基板１１と、ｎ型単結晶シリコン基板１１のｎ側に設けられたｎ側電極１４と、ｎ型単結晶シリコン基板１１のｐ側に設けられたｐ側電極１８と、ｐ側電極１８に電気的に接続された第２フィンガー電極１９とを有し、タブ配線２０は、第１太陽電池セル１０Ａのｐ側電極１８と第２太陽電池セル１０Ｂのｎ側電極１４とを電気的に接続し、第１太陽電池セル１０Ａのフィンガー電極１９は、第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分の方が第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側に近い部分よりも密となるように形成されている。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。

従来、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置として、太陽電池モジュールの開発が進められている。太陽電池モジュールは、無尽蔵の太陽光を直接電気に変換できることから、また、化石燃料による発電と比べて環境負荷が小さくクリーンであることから、新しいエネルギー源として期待されている。

この種の太陽電池モジュールは、例えば、表面保護部材と裏面保護部材との間に複数枚の太陽電池セルが充填部材で封止された構造となっている（例えば特許文献１）。各太陽電池セルの両面には、光照射により太陽電池セルで発生したキャリアを外部回路に効率的に取り出すために、集電極として複数本のフィンガー電極が設けられている。

また、行方向又は列方向の一方向に沿って配列された複数の太陽電池セルは、セルストリング化されており、隣接する２つの太陽電池セル同士がタブ配線によって連結されている。この場合、タブ配線の一端部は、隣接する２つの太陽電池セルのうちの一方の太陽電池セルの裏面（例えばｐ側面）に設けられた複数本のフィンガー電極と電気的に接続される。また、タブ配線の他端部は、当該隣接する２つの太陽電池セルのうちの他方の太陽電池セルの表面（例えばｎ側面）に設けられた複数本のフィンガー電極と電気的に接続される。

特開２００７−１５００６９号公報

太陽電池モジュールの一部が遮光されると、一部の太陽電池セルが発電できない状態になることがある。この状態は、発電しない一部の太陽電池セルがセルストリングセルにおいて抵抗（発熱体）となるホットスポット状態である。ホットスポット状態では、太陽電池モジュールの一部が劣化するという課題がある。

例えば、太陽電池モジュールでは裏面保護部材として樹脂フィルムが用いられているが、ホットスポット状態になったときに樹脂フィルムが高温となって場合によっては変色したり変形したりすることがある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ホットスポット状態になっても劣化しにくい太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る太陽電池モジュールの一態様は、第１太陽電池セルと、前記第１太陽電池セルに隣接して配置された第２太陽電池セルと、前記第１太陽電池セルと前記第２太陽電池セルとを接続するタブ配線とを備え、前記第１太陽電池セル及び前記第２太陽電池セルの各々は、第１極性の半導体基板と、前記半導体基板の前記第１極性側に設けられた第１電極と、前記半導体基板の前記第１極性とは逆極性の第２極性側に設けられた第２電極と、前記第２電極に電気的に接続されたフィンガー電極とを有し、前記タブ配線は、前記第１太陽電池セルの前記第２電極と前記第２太陽電池セルの前記第１電極とを電気的に接続し、前記第１太陽電池セルの前記フィンガー電極は、前記第２太陽電池セル側に近い部分の方が前記第２太陽電池セル側とは反対側に近い部分よりも密となるように形成されていることを特徴とする。

ホットスポット状態となっても太陽電池モジュールが劣化することを抑制できる。

実施の形態１に係る太陽電池モジュールの平面図である。 図１ＡのＡ−Ａ’線における実施の形態１に係る太陽電池モジュールの断面図である。 図１Ａの破線で囲まれる領域Ｘを裏面（ｐ側面）側から見たときの拡大図であって、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの一部拡大平面図である。 図２ＡのＡ−Ａ’線における実施の形態１に係る太陽電池モジュールの断面図である。 図１Ａの破線で囲まれる領域Ｘを表面（ｎ側面）側から見たときの拡大図であって、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの一部が遮光された状態を示す一部拡大平面図である。 図３ＡのＡ−Ａ’線における実施の形態１に係る太陽電池モジュールの断面図である。 実施の形態２に係る太陽電池モジュールを裏面（ｐ側面）側から見たときの一部拡大平面図である。 図４ＡのＡ−Ａ’線における実施の形態２に係る太陽電池モジュールの断面図である。 実施の形態３に係る太陽電池モジュールを裏面（ｐ側面）側から見たときの一部拡大平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１の構成について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの平面図である。図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ’線における同太陽電池モジュールの断面図である。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、太陽電池モジュール１は、表面保護部材３０と裏面保護部材４０との間に、複数の太陽電池セル１０が充填部材５０で封止された構造となっている。本実施の形態における太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル１０と、タブ配線２０と、表面保護部材３０と、裏面保護部材４０と、充填部材５０と、フレーム６０とを備える。

図１Ａに示すように、太陽電池モジュール１の平面視形状は、例えば矩形状である。一例として、太陽電池モジュール１は、横の長さが約１６００ｍｍで、縦の長さが約８００ｍｍの矩形状である。なお、太陽電池モジュール１の形状は、矩形状に限らない。

以下、太陽電池モジュール１の各構成部材について、図１Ａ及び図１Ｂを参照しながら、図２Ａ及び図２Ｂを用いてさらに詳細に説明する。図２Ａは、図１Ａの破線で囲まれる領域Ｘを裏面（ｐ側面）側から見たときの拡大図であって、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの一部拡大平面図である。図２Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ’線における同太陽電池モジュールの断面図である。

［太陽電池セル（太陽電池素子）］
太陽電池セル１０は、太陽光等の光を電力に変換する光電変換素子（光起電力素子）である。図１Ａに示すように、太陽電池セル１０は、同一平面において行列状（マトリクス状）に複数枚配列されてセルアレイを構成している。

行方向又は列方向の一方に沿って配列された複数の太陽電池セル１０は、隣接する２つの太陽電池セル１０同士がタブ配線２０によって電気的に接続されることでセルストリング化されている。セルストリング（太陽電池セル群）における複数の太陽電池セル１０は、直列接続されている。

本実施の形態におけるセルストリングは、行方向に隣り合う２つの太陽電池セル１０を３本のタブ配線２０で順次連結していくことで構成されており、行方向に沿って配列された一列分全ての太陽電池セル１０が連結されている。図１Ａでは、行方向に沿って配列された１２枚の太陽電池セル１０がタブ配線２０で接続されることで１つのセルストリングになっており、これが６つ設けられている。

なお、各セルストリングにおける先頭の太陽電池セル１０は、タブ配線２０を介して渡り配線（不図示）に接続されている。また、各セルストリングにおける最後尾の太陽電池セル１０は、タブ配線２０を介して渡り配線（不図示）に接続されている。これにより、複数（図１Ａでは６つ）のセルストリングが直列接続又は並列接続されてセルアレイが構成される。つまり、太陽電池モジュール１における全ての太陽電池セル１０同士が直列接続又は並列接続される。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、隣接して配置された２つの太陽電池セル１０のうちの一方（第１太陽電池セル１０Ａ）と、隣接する２つの太陽電池セル１０のうちの他方（第２太陽電池セル１０Ｂ）とは、タブ配線２０によって電気的に接続されている。具体的に、第１太陽電池セル１０Ａと第２太陽電池セル１０Ｂとは、３本のタブ配線２０によって接続されている。

図２Ａに示すように、第１太陽電池セル１０Ａ及び第２太陽電池セル１０Ｂの各々は、平面視において、略正方形の角が欠けた形状である。また、図２Ｂに示すように、第１太陽電池セル１０Ａ及び第２太陽電池セル１０Ｂの各々は、半導体ｐｉｎ接合を基本構造としており、一例として、ｎ型の半導体基板であるｎ型単結晶シリコン基板１１と、ｎ型単結晶シリコン基板１１の一方の主面側（表面側）に順次形成された、ｉ型非晶質シリコン層１２、ｎ型非晶質シリコン層１３、ｎ側電極１４及び第１フィンガー電極１５と、ｎ型単結晶シリコン基板１１の他方の主面側（裏面側）に順次形成された、ｉ型非晶質シリコン層１６、ｐ型非晶質シリコン層１７、ｐ側電極１８及び第２フィンガー電極１９とを備える。

ｎ型非晶質シリコン層１３は、ｎ型半導体の一例であり、ｐ型非晶質シリコン層１７は、ｐ型半導体の一例である。なお、本実施の形態において、ｎ型は第１極性であり、ｐ型は第１極性とは反対側の極性である第２極性である。

ｎ側電極１４は、ｎ型単結晶シリコン基板１１の一方の主面側に設けられた第１電極である。つまり、ｎ側電極１４は、ｎ型半導体側（ｎ側）に形成されている。一方、ｐ側電極１８は、ｎ型単結晶シリコン基板１１の他方の主面側に設けられた第２電極である。つまり、ｐ側電極１８は、ｐ型半導体側（ｐ側）に形成されている。ｎ側電極１４及びｐ側電極１８としては、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極を用いることができる。

第１フィンガー電極１５（配線材）は、ｎ側電極１４に電気的に接続されたｎ側の集電極であり、例えば銀（Ａｇ）等の低抵抗導電材料からなる。本実施の形態において、第１フィンガー電極１５は、ｎ側電極１４に接触するように形成されており、セルストリングにおける太陽電池セル１０の並び方向に対して略垂直方向に複数本形成されている。また、複数本の第１フィンガー電極１５は、等間隔（等ピッチ）で略平行に形成されている。

一方、第２フィンガー電極１９（配線材）は、ｐ側電極１８に電気的に接続されたｐ側の集電極であり、例えば銀（Ａｇ）等の低抵抗導電材料からなる。本実施の形態において、第２フィンガー電極１９は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ｐ側電極１８に接触するように形成されており、セルストリングにおける太陽電池セル１０の並び方向に対して略垂直方向に複数本形成されている。

複数本の第２フィンガー電極１９は、互いに略平行に形成されているが、当該第２フィンガー電極１９に接続されたタブ配線２０の接続先の隣りの太陽電池セル１０側に近い部分が高密度になっている。つまり、第２フィンガー電極１９は、等間隔で形成されておらず、タブ配線２０で接続される２つの太陽電池セル１０の並び方向に沿って粗密差がつくように形成されている。

具体的には、第１太陽電池セル１０Ａにおけるｐ側の第２フィンガー電極１９は、第１太陽電池セル１０Ａに隣接して配置された第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分（図２Ｂの右側部分）の方が当該第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側に近い部分（図２Ｂの左側部分）よりも密となるように形成されている。より具体的には、第１太陽電池セル１０Ａにおける第２フィンガー電極１９の間隔は、第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分の方が当該第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側に近い部分よりも狭くなっている。

本実施の形態において、第１太陽電池セル１０Ａの第２フィンガー電極１９は、第２太陽電池セル１０Ｂ側に最も近い部分において最も密となるように形成されている。また、第１太陽電池セル１０Ａの第２フィンガー電極１９は、密度分布に勾配を持たせており、第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側の端部から第２太陽電池セル１０Ｂ側の端部に向かって漸次密となるように形成されている。つまり、第１太陽電池セル１０Ａの第２フィンガー電極１９の間隔は、第２太陽電池セル１０Ｂ側に向かって漸次狭くなっている。

このように構成される太陽電池セル１０では、表面（ｎ側面）及び裏面（ｐ側面）の両方が受光面となる。例えば、表面保護部材３０及び裏面保護部材４０の両方を透光部材にすることによって、表面保護部材３０及び裏面保護部材４０の両方から光を受光することができる。そして、光照射によって太陽電池セル１０で発生したキャリアは、光電流としてｎ側電極１４及びｐ側電極１８に拡散し、集電極である第１フィンガー電極１５及び第２フィンガー電極１９で収集されてタブ配線２０に流れ込む。このように、第１フィンガー電極１５及び第２フィンガー電極１９を設けることで、太陽電池セル１０で発生したキャリアを外部回路に効率的に取り出すことができる。

［タブ配線］
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、タブ配線２０（インターコネクタ）は、太陽電池セル１０のセルストリングにおいて、隣り合う２つの太陽電池セル１０同士を電気的に接続する。つまり、タブ配線２０によって、セルストリングにおける複数の太陽電池セル１０が直列接続される。

タブ配線２０は、接続する２つの太陽電池セル１０の並び方向に沿って延設されている。本実施の形態では、隣り合う２つの太陽電池セル１０は、互いに略平行に配置された３本のタブ配線２０によって接続されている。

各タブ配線２０については、タブ配線２０の一端部が、隣接する２つの太陽電池セル１０のうちの一方の太陽電池セル１０の表面に配置され、タブ配線２０の他端部が、隣接する２つの太陽電池セル１０のうちの他方の太陽電池セル１０の裏面に配置されている。

具体的には、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、各タブ配線２０は、第１太陽電池セル１０Ａのｐ側（裏面側）のｐ側電極１８と、第２太陽電池セル１０Ｂのｎ側（表面側）のｎ側電極１４とを電気的に接続している。

本実施の形態において、タブ配線２０の一端部は、第１太陽電池セル１０Ａのｐ側の第２フィンガー電極１９の全てと交差するように、かつ、当該第２フィンガー電極１９の全てに接合されている。一方、タブ配線２０の他端部は、第２太陽電池セル１０Ｂのｎ側の第１フィンガー電極１５の全てと交差するように、かつ、当該第１フィンガー電極１５の全てに接合されている。

各タブ配線２０は、例えば、銅箔や銀箔等の金属箔の表面全体を半田や銀等で被覆したものを、所定の長さに短冊状に切断することによって作製することができる。

［表面保護部材、裏面保護部材］
表面保護部材３０は、太陽電池モジュール１の表側の面を保護するフロントシートであり、太陽電池モジュール１の内部（太陽電池セル１０等）を、風雨や外部衝撃、火災等の外部環境から保護する。図１Ｂ及び図２Ｂに示すように、表面保護部材３０は、太陽電池セル１０の表面側（ｎ側）に配設される。

表面保護部材３０は、透光性を有する透光部材であり、例えば、透明ガラス材料からなるガラス基板（透明ガラス基板）、又は、フィルム状や板状の透光性及び遮水性を有する硬質の樹脂材料からなる樹脂基板である。

一方、裏面保護部材４０は、太陽電池モジュール１の裏側の面を保護するバックシートであり、太陽電池モジュール１の内部を外部環境から保護する。図１Ｂ及び図２Ｂに示すように、裏面保護部材４０は、太陽電池セル１０の裏面側（ｐ側）に配設されている。

裏面保護部材４０は、透光性を有する透光部材であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂材料からなるフィルム状や板状の樹脂シートである。なお、裏面保護部材４０として、ガラス材料からなるガラスシート又はガラス基板を用いてもよい。

表面保護部材３０及び裏面保護部材４０の間には充填部材５０が充填されており、表面保護部材３０及び裏面保護部材４０は、充填部材５０によって固定されている。

［充填部材］
充填部材（充填材）５０は、表面保護部材３０と裏面保護部材４０との間に配置される。本実施の形態において、充填部材５０は、表面保護部材３０と裏面保護部材４０との間を埋めるように充填されている。

充填部材５０は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等の透光性樹脂材料からなる。充填部材５０は、複数の太陽電池セル１０（セルストリング）を挟んだ２つの樹脂シート（ＥＶＡシート）をラミネート処理（ラミネート加工）することで形成される。

［フレーム］
フレーム６０は、太陽電池モジュール１の周縁端部を覆う外枠である。本実施の形態におけるフレーム６０は、アルミ製のアルミフレーム（アルミ枠）である。図１Ａに示すように、フレーム６０は、４本用いられており、それぞれ太陽電池モジュール１の４辺の各々に装着されている。フレーム６０は、例えば、接着剤によって太陽電池モジュール１の各辺に固着されている。

なお、図示しないが、太陽電池モジュール１は、太陽電池セル１０で発電された電力を取り出すための端子ボックスが設けられている。端子ボックスは、例えば裏面保護部材に固定されており、端子ボックスには、回路基板に実装された複数の回路部品が内蔵されている。

［作用効果等］
次に、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の作用効果について、図３Ａ及び図３Ｂを用いて、本発明に至った経緯も含めて説明する。図３Ａは、図１Ａの破線で囲まれる領域Ｘを表面（ｎ側面）側から見たときの拡大図であって、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの一部が遮光された状態を示す一部拡大平面図である。図３Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ’線における同太陽電池モジュールの断面図である。なお、図３Ｂの矢印は、キャリア（電子）の流れる向きを示している。

上述のとおり、太陽電池モジュールの一部が遮光されて、一部の太陽電池セルが発電できなくなると、ホットスポット状態となる。ホットスポット状態では、太陽電池モジュールの一部が劣化することがある。

例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、太陽電池モジュール１の一部に遮光物１００が載ると、太陽電池モジュール１の一部が遮光されてしまう。この場合、遮光物１００によって太陽電池セル１０（図３Ａ及び図３Ｂでは、第１太陽電池セル１０Ａ）の一部が発電できない状態になり、ホットスポット状態が発生する。なお、ホットスポット状態は、意図せずに発生する場合もあるが、ホットスポット試験時等で意図的に発生させる場合もある。

従来の太陽電池モジュールでは、ホットスポット状態になると、太陽電池モジュールの一部が劣化するという課題があった。例えば、太陽電池モジュールでは、ホットスポット状態になると、裏面保護部材として用いられている樹脂フィルムが高温となって場合によっては変色したり変形したりしてしまうことがあった。これは、以下の理由による。

複数の太陽電池セル１０の直列接続体であるストリングセルでは、その直列接続体における電流経路によって、第２太陽電池セル１０Ｂの発電で発生したキャリア（電子）は、タブ配線２０を介して第２太陽電池セル１０Ｂのｎ側面（表面）から第１太陽電池セル１０Ａのｐ側面（裏面）に流れ込む。つまり、各太陽電池セル１０（第１太陽電池セル１０Ａ、第２太陽電池セル１０Ｂ）におけるｐ側面は、電子が注入される領域である。

このため、ストリングセルにおける太陽電池セル１０のｐ側面におけるタブ配線２０に接続された隣りの太陽電池セル１０と隣接している部分（図３Ｂの破線で囲まれる領域Ｙ）では、電流密度が高くなる。つまり、第１太陽電池セル１０Ａのｐ側面における第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分では、電流密度が高くなっている。この結果、第１太陽電池セル１０Ａにおいて、第２太陽電池セル１０Ｂに近い側から遠ざかる方向に向かってキャリアの勾配が発生する。

したがって、太陽電池モジュール１の一部が遮光されてホットスポット状態になると、この第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分（領域Ｙ）が特に発熱しやすくなり、この部分の近傍に配置された樹脂フィルム等の部材が変色したり変形したりする。つまり、局所的な熱によって太陽電池モジュールの一部が劣化する。

このように、従来の太陽電池モジュールでは、ホットスポット状態になると、太陽電池モジュールの一部が劣化するという課題があった。

これに対して、本実施の形態における太陽電池モジュール１では、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１太陽電池セル１０Ａにおける第２フィンガー電極１９が、第１太陽電池セル１０Ａに隣接して配置された第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分の方が当該第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側に近い部分よりも密となるように形成されている。つまり、ストリングセルにおける太陽電池セル１０のｐ側面における、タブ配線２０に接続された隣りの太陽電池セル１０と隣接している部分（領域Ｙ）においては、第１太陽電池セル１０Ａにおける第２フィンガー電極１９の間隔が狭くなっており、この部分において第２フィンガー電極１９が相対的に他の部分よりも高密度になっている。

これにより、第１太陽電池セル１０Ａのｐ面側における第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分（領域Ｙ）での電流を分散させることができるので、この部分（領域Ｙ）での発熱を分散させることができる。この結果、熱集中を緩和することができるので、ホットスポット状態において太陽電池モジュールの一部が劣化することを抑制できる。

また、本実施の形態において、第１太陽電池セル１０Ａの第２フィンガー電極１９は、密度分布に勾配を持たせており、第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側の端部から第２太陽電池セル１０Ｂ側の端部に向かって漸次密となるように形成されている。

これにより、第１太陽電池セル１０Ａのｐ面側における第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分（領域Ｙ）での発熱を、より効率良く分散させることができる。したがって、ホットスポット状態での太陽電池モジュールの劣化を一層抑制できる。また、第２フィンガー電極１９の密度分布に勾配を持たせることによって、第２フィンガー電極１９の材料（Ａｇ等）を削減することもできる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る太陽電池モジュール２について、図４Ａ及び図４Ｂを用いて説明する。図４Ａは、実施の形態２に係る太陽電池モジュールを裏面（ｐ側面）側から見たときの一部拡大平面図である。図４Ｂは、図４ＡのＡ−Ａ’線における同太陽電池モジュールの断面図である。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、本実施の形態における太陽電池モジュール２は、実施の形態１における太陽電池モジュール１に、さらに、第１バスバー電極７１及び第２バスバー電極７２を加えた構成となっている。

具体的には、複数の太陽電池セル１０（第１太陽電池セル１０Ａ、第２太陽電池セル１０Ｂ）の各々が、第１バスバー電極７１と第２バスバー電極７２とを有する。第１バスバー電極７１と第２バスバー電極７２は、例えば銀（Ａｇ）等の低抵抗導電材料からなる。

各太陽電池セル１０において、第１バスバー電極７１は、第１フィンガー電極１５とともに集電極を構成し、図４Ｂに示すように、第１フィンガー電極１５と電気的に接続されている。本実施の形態において、第１バスバー電極７１と第１フィンガー電極１５とは同層に形成されており、また、同一材料で一体形成されている。

また、第１バスバー電極７１は、図４Ａに示すように、平面視において、太陽電池セル１０のｎ側の第１フィンガー電極１５の全てと交差するように形成されている。また、第１バスバー電極７１は、複数本の第１フィンガー電極１５の全てに接合されている。

一方、各太陽電池セル１０において、第２バスバー電極７２は、第２フィンガー電極１９とともに集電極を構成し、図４Ｂに示すように、第２フィンガー電極１９と電気的に接続されている。本実施の形態において、第２バスバー電極７２と第２フィンガー電極１９とは同層に形成されており、また、同一材料で一体形成されている。

また、第２バスバー電極７２は、図４Ａに示すように、平面視において、太陽電池セル１０のｐ側の第２フィンガー電極１９の全てと交差するように形成されている。また、第２バスバー電極７２は、複数本の第２フィンガー電極１９の全てに接合されている。

本実施の形態において、第１バスバー電極７１及び第２バスバー電極７２の各々は、各太陽電池セル１０において、直線状に３本ずつ形成されている。また、図４Ａに示すように、第１バスバー電極７１及び第２バスバー電極７２は、平面視において、タブ配線２０からはみ出さないように形成されている。

以上、本実施の形態に係る太陽電池モジュール２によれば、実施の形態１と同様に、第１太陽電池セル１０Ａにおける第２フィンガー電極１９が、第１太陽電池セル１０Ａに隣接して配置された第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分の方が当該第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側に近い部分よりも密となるように形成されている。

これにより、第１太陽電池セル１０Ａのｐ面側における第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分での電流を分散させて発熱を緩和できるので、ホットスポット状態において太陽電池モジュールの一部が劣化することを抑制できる。

さらに、本実施の形態では、各太陽電池セル１０には、集電極として、第１フィンガー電極１５及び第２フィンガー電極１９だけではなく、第１バスバー電極７１及び第２バスバー電極７２が設けられている。これにより、太陽電池セル１０で発生したキャリアをさらに効率良く取り出すことができる。

ただし、第１バスバー電極７１及び第２バスバー電極７２を設けることで、第１太陽電池セル１０Ａのｐ面側における第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分での発熱が第１バスバー電極７１及び第２バスバー電極７２の近傍に集中してしまう。したがって、本実施の形態のように、第１バスバー電極７１及び第２バスバー電極７２を有する構造の太陽電池モジュール２は、第１バスバー電極７１及び第２バスバー電極７２を設けない構造の太陽電池モジュールと比べて、ホットスポット状態において、太陽電池モジュールが一層劣化しやすくなってしまう。

しかしながら、本実施の形態では、太陽電池セル１０のｐ側の第２フィンガー電極１９が、当該第２フィンガー電極１９の接続先である隣りの太陽電池セル１０側に近い部分において高密度になっている。つまり、図４Ａに示すように、第１太陽電池セル１０Ａにおける第２フィンガー電極１９が第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分で密となるように形成されている。

これにより、第１太陽電池セル１０Ａのｐ面側における第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分での電流（発熱）を分散させることができる。したがって、第１バスバー電極７１及び第２バスバー電極７２を設けたとしても、ホットスポット状態において太陽電池モジュールの一部が劣化することを効果的に抑制することができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る太陽電池モジュール３について、図５を用いて説明する。図５は、実施の形態３に係る太陽電池モジュールを裏面（ｐ側面）側から見たときの一部拡大平面図である。

本実施の形態における太陽電池モジュール３は、実施の形態２における太陽電池モジュール２に対して、第１バスバー電極及び第２バスバー電極の平面視形状が異なる。

具体的には、実施の形態２における太陽電池モジュール２では、第２バスバー電極７２の平面視形状が直線状であったのに対して、図５に示すように、本実施の形態における太陽電池モジュール３では、第２バスバー電極７２Ａの平面視形状がジグザグ形状である。第２バスバー電極７２Ａをジグザグ形状にすることで、第２バスバー電極７２Ａの面積をかせぐことができるので、第２バスバー電極７２Ａとタブ配線２０との接着強度を向上させることができる。

また、第２バスバー電極７２Ａは、ジグザグ状であっても、実施の形態２と同様に、タブ配線２０からはみ出さないように形成されている。つまり、第２バスバー電極７２Ａのジグザグ状の折れ曲がり部（突出部）がタブ配線２０から飛び出さないようになっている。

さらに、第２バスバー電極７２Ａは、複数本の第２フィンガー電極１９ごとに折り返すようにしてジグザグ状に形成されている。これにより、第２フィンガー電極１９と同様に、複数本の第２バスバー電極７２Ａについても勾配を持った密度分布にすることができる。具体的には、第１太陽電池セル１０Ａにおける第２バスバー電極７２Ａが、第１太陽電池セル１０Ａに隣接して配置された第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分の方が当該第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側に近い部分よりも密となるように形成されている。

なお、図示していないが、本実施の形態では、第１バスバー電極もジグザグ形状であり、かつ、タブ配線２０からはみ出さないように形成されている。

以上、本実施の形態に係る太陽電池モジュール３によれば、実施の形態１、２と同様に、第１太陽電池セル１０Ａにおける第２フィンガー電極１９が、第１太陽電池セル１０Ａに隣接して配置された第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分の方が当該第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側に近い部分よりも密となるように形成されている。

これにより、第１太陽電池セル１０Ａのｐ面側における第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分での電流を分散させて発熱を緩和できるので、ホットスポット状態において太陽電池モジュールの一部が劣化することを抑制できる。

また、本実施の形態でも、実施の形態２と同様に、太陽電池セル１０で発生したキャリアを効率的に取り出すために第２バスバー電極７２Ａ（第１バスバー電極）が形成されて熱集中が発生しやすい構造となっているが、第２フィンガー電極１９に高密度部分を設けているので、ホットスポット状態における太陽電池モジュールの劣化を効果的に抑制することができる。

また、本実施の形態では、第２バスバー電極７２Ａ（第１バスバー電極）がジグザグ状である。この場合、仮に、ジグザグ形状の折れ曲がり部がタブ配線２０からはみ出していると、ジグザグ形状の折れ曲がり部がタブ配線２０による放熱作用が低下し、当該折れ曲がり部で熱集中が発生する。このため、ジグザグ形状の折れ曲がり部で太陽電池モジュールが劣化する。例えば、ジグザグ形状の折れ曲がり部から樹脂フィルムの劣化がはじまる。

これに対して、本実施の形態では、第２バスバー電極７２Ａ（第１バスバー電極）が平面視においてタブ配線２０からはみ出さないように形成されている。これにより、タブ配線２０による放熱作用が第２バスバー電極７２Ａ全体で均一化されるので、ジグザグ形状の折れ曲がり部における熱集中を抑制できる。したがって、ジグザグ形状の第２バスバー電極７２Ａを採用した場合でも、太陽電池モジュールの劣化を効果的に抑制することができる。

（変形例等）
以上、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態では、太陽電池セル１０の極性について、ｎ型を第１極性とし、ｐ型を第２極性としたが、これはと逆に、ｐ型を第１極性とし、ｎ型を第２極性としてもよい。具体的には、太陽電池セル１０の半導体基板を、ｎ型半導体基板ではなく、ｐ型半導体基板としてもよい。この場合も、フィンガー電極はキャリアが注入される部分において高密度に形成すればよい。

また、上記の実施の形態において、太陽電池モジュール１は、表面保護部材３０及び裏面保護部材４０の両方が受光面である両面受光方式であったが、これに限らない。例えば、表面保護部材３０及び裏面保護部材４０の一方のみ（例えば表面保護部材３０）が受光面となる片面受光方式であってもよい。片面受光方式の場合、ｐ側電極１８は透明でない金属電極であってもよく、裏面保護部材４０も黒色等の非透光部材であってもよい。

また、上記の実施の形態において、複数本の第１フィンガー電極１５は、等間隔で形成したが、第２フィンガー電極１９と同様に、密度分布に勾配を持たせてもよい。例えば、第１太陽電池セル１０Ａにおけるｎ側の第１フィンガー電極１５が、第１太陽電池セル１０Ａに隣接して配置された第２太陽電池セル１０Ｂ側に近い部分の方が当該第２太陽電池セル１０Ｂ側とは反対側に近い部分よりも密となるように形成することができる。これにより、第１太陽電池セル１０Ａにおける第２太陽電池セル１０Ｂ側での発熱をより一層分散させることができるので、ホットスポット状態での太陽電池モジュールの劣化を一層効果的に抑制できる。

また、上記の実施の形態において、密度分布の勾配を持った第１太陽電池セル１０Ａの配線材は、第２フィンガー電極１９であったが、これに限らない。例えば、実施の形態３のように、ジグザグ状の第２バスバー電極７２Ａに密度分布の勾配を持たせてもよい。つまり、密度分布の勾配を持った第１太陽電池セル１０Ａの配線材は、第２フィンガー電極１９だけではなく、第２バスバー電極７２Ａも含まれていてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１、２、３ 太陽電池モジュール
１０Ａ 第１太陽電池セル
１０Ｂ 第２太陽電池セル
１４ ｎ側電極（第１電極）
１５ 第１フィンガー電極
１８ ｐ側電極（第２電極）
１９ 第２フィンガー電極
２０ タブ配線
７１ 第１バスバー電極
７２、７２Ａ 第２バスバー電極

Claims (5)

1. 第１太陽電池セルと、
   前記第１太陽電池セルに隣接して配置された第２太陽電池セルと、
   前記第１太陽電池セルと前記第２太陽電池セルとを接続するタブ配線とを備え、
   前記第１太陽電池セル及び前記第２太陽電池セルの各々は、
   第１極性の半導体基板と、前記半導体基板の前記第１極性側に設けられた第１電極と、前記半導体基板の前記第１極性とは逆極性の第２極性側に設けられた第２電極と、前記第２電極に電気的に接続されたフィンガー電極とを有し、
   前記タブ配線は、前記第１太陽電池セルの前記第２電極と前記第２太陽電池セルの前記第１電極とを電気的に接続し、
   前記第１太陽電池セルの前記フィンガー電極は、前記第２太陽電池セル側に近い部分の方が前記第２太陽電池セル側とは反対側に近い部分よりも密となるように形成されている
   太陽電池モジュール。
2. 前記第１太陽電池セルの前記フィンガー電極は、前記第２太陽電池セル側に最も近い部分において最も密となるように形成されている
   請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記第１太陽電池セルの前記フィンガー電極は、前記第２太陽電池セル側とは反対側の端部から前記第２太陽電池セル側の端部に向かって漸次密となるように形成されている
   請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記タブ配線は、前記フィンガー電極と交差するように設けられており、
   前記フィンガー電極の間隔は、前記第２太陽電池セル側に近い部分の方が前記第２太陽電池セル側とは反対側に近い部分よりも狭い
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記第１太陽電池セルは、前記フィンガー電極と電気的に接続されたバスバー電極を有し、
   前記バスバー電極は、平面視において、前記タブ配線からはみ出さないように形成されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。

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