JP2016122770A - 太陽電池モジュールおよびこれを用いた太陽電池アレイ - Google Patents

Abstract

【課題】反射損失を低減した太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイを提供する。【解決手段】第１方向に並んで配置された太陽電池素子間を接続するインナーリード９の表面に接着層８を介して基材７ａおよび反射部７ｂからなる反射部材を設け、前記反射部材上に第１透光性部材１５を積層する。反射部７ｂは、前記第１方向から見た断面において、第１平面７ｃに沿って延びる第１仮想平面７ｆと、第２平面７ｄに沿って延びる第２仮想平面７ｇと、傾斜面９ｃとで囲まれた領域が三角形状を成しており、第１透光性部材１５の反射部７ｂに接する領域の屈折率をｎ１、第１透光性部材１５の内部の屈折率をｎ２（ｎ１＜ｎ２）、傾斜面９ｃと第１仮想平面７ｆとの成す角度を角度α、傾斜面９ｃと第２仮想平面７ｇとの成す角度を角度β（α＜β）とした場合に、ｓｉｎ−１（ｎ１／ｎ２）＜２（α＋θ）およびｓｉｎ−１（ｎ１／ｎ２）＜２（β−θ）の関係式を満たす。【選択図】図７

Description

本発明は、太陽電池モジュールおよびこれを用いた太陽電池アレイに関するものである。

太陽光発電の発電コストを低減するため、太陽電池モジュールの高効率化が検討されている。例えば、太陽電池モジュールに入射された光は太陽電池素子同士を接続するインナーリードの表面で反射する。この反射した光は、太陽電池モジュールの外側に抜けていく。このような反射光は、太陽電池素子内で光生成キャリアの発生に寄与しないため、太陽電池モジュールの反射損失の１つの要因となっている。そこで、このような反射損失を低減するため、インナーリードの表面に三角柱状部を有する反射テープを貼付した太陽電池モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような太陽電池モジュールでは、反射部材によって反射した光を太陽電池モジュールの前面ガラス近傍で反射させ、太陽電池素子の受光面に再入射させることで反射損失を低減させている。

国際公開第２０１３／１４８１４９号公報

特許文献１に記載の太陽電池モジュールの反射部材は、平坦なインナーリードの表面に配置することで、反射損失を低減するための再入射を実現するための構造を成している。それゆえ、上述の太陽電池モジュールでは、インナーリードの表面が所定の角度を有するような傾斜面になっていると、太陽電池素子の受光面に光を効率良く再入射させることができない場合があった。

本発明の１つの目的は、反射損失を低減した太陽電池モジュールおよび太陽電池アレイを提供することである。

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールは、受光面および該受光面の裏側に相当する裏面を有し、第１方向に並んで配置された第１太陽電池素子および第２太陽電池素子と、前記第１太陽電池素子の受光面上に配置された第１部位と、前記第２太陽電池素子の裏面上に配置された第２部位とを有し、前記第１方向に沿う帯状のインナーリードと、前記インナーリードの前記第１部位上に配置された反射部材と、上面および下面を有し、該下面が前記第１太陽電池素子の受光面、前記第２太陽電池素子の受光面および前記反射部材に接触するように配置された第１透光性部材と、を備えている。本実施形態において、前記インナーリードの第１部位は、前記第１方向から見た断面において、前記受光面に対して角度θで傾斜する傾斜面を有しており、前記反射部材は、前記傾斜面の下方側に位置する第１平面、前記傾斜面の上方側に位置する第２平面を有する反射部を具備し、該反射部は、前記第１方向から見た断面において、前記第１平面に沿って延びる第１仮想平面と、前記第２平面に沿って延びる第２仮想平面と、前記傾斜面とで囲まれた領域が三角形状を成しており、前記第１透光性部材の前記上面に接触する領域の屈折率をｎ１、前記第１透光性部材の内部の屈折率をｎ２（但し、ｎ１＜ｎ２）、前記傾斜面と前記第１仮想平面との成す角度を角度α、前記傾斜面と前記第２仮想平面との成す角度を角度β（但し、α＜β）とした場合に、
ｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）＜２（α＋θ）およびｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）＜２（β−θ）
の関係式を満たしている。

本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイは、複数の前記太陽電池モジュールと、該複数の太陽電池モジュールを支持する架台と、を備えている。本実施形態において、前記太陽電池モジュールは、前記インナーリードの長手方向が水平方向に対して平行になるように設置されている。

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールでは、インナーリードの表面が傾斜面になっている場合であっても、反射部材で反射させた光を第１透光性部材と第１透光性部材の上面に接触する領域との界面で効率良く反射させた後に、太陽電池素子に再入射させることができる。これにより、インナーリードの表面で反射した光を光生成キャリアの発生に寄与させることができる。この結果、太陽電池モジュールの光電変換効率が向上する。

また、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイでは、光電変換効率を向上させた前記太陽電池モジュールから出力を取り出すため、電力量を大きくすることができる。

本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールを示す平面図であり、（ａ）は受光面側から見た平面図、（ｂ）は裏面側から見た平面図である。 本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールを示す断面図であり、（ａ）は図１（ａ）のIII−III線で切断した断面図、（ｂ）は図２（ａ）のIV−IV線およびV−V線で囲まれた部分の拡大断面図、（ｃ）は図２（ｂ）のVI−VI線およびVII−VII線で囲まれた部分の拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールに用いる太陽電池素子を示す平面図であり、（ａ）は受光面側から見た平面図、（ｂ）は裏面側から見た平面図である。 図１（ａ）のＩ−Ｉ線およびII−II線で囲まれた部分を、第２方向から見た断面図である。 本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの一部を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールであり、インナーリード表面の傾斜面を示す断面図である。 図６のVIII−VIII線およびIX−IX線で囲まれた部分の拡大断面図であり、幾何学的な考察のために各部材を模式的に示したものである。 本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、光の反射状態を模式的に示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、光の反射状態を模式的に示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、光の反射状態を模式的に示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る太陽電池モジュールにおいて、図２（ａ）のIV−IV線およびV−V線で囲まれた部分の拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、図２、図４および図６乃至１１の断面図では、図面の理解を容易にするために、一部ハッチングを省略している。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の太陽電池素子２を有する太陽電池パネル３と、該太陽電池パネル３の外周部に配置されたフレーム４を有する。太陽電池モジュール１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、主として光を受ける面である受光面１ｆおよび該受光面１ｆの裏側に相当する面である裏面１ｒを有する。太陽電池モジュール１は、図１（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１の裏面１ｒに端子箱５を有している。また、端子箱５には、太陽電池モジュール１の発生した電力を外部回路に供給するための出力ケーブル６が配されている。

太陽電池パネル３は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、太陽電池素子２、反射部材７、接着層８、インナーリード９を有する。さらに、太陽電池パネルは、第１透光性部材１５（第１透明基板１６、受光面封止材１７）、反射防止層１８および裏面封止材１９および裏面保護部材２０を有する。

なお、以下の説明では、受光面１ｆに平行な辺に沿う方向を第１方向（Ｙ軸方向）とし、第１方向と直交し受光面１ａに平行な方向を第２方向（Ｘ軸方向）とし、裏面１ｒから受光面１ｆに向かう向きを第３方向（Ｚ軸方向）とする。また、受光面１ｆ側を上側、裏面１ｒ側を下側と規定する。なお、本明細書中では、第１方向、第２方向および第３方向と記載し、図面にはＸＹＺ直交座標系で記載する。

次に、太陽電池モジュール１を構成する部材について詳細に説明する。

太陽電池素子２は、入射した光を電気に変換する機能を有しており、太陽電池モジュール１内において任意の位置に複数設置されている。太陽電池素子２は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、主として光を受ける面である受光面２ｆおよび該受光面２ｆの裏側に相当する裏面２ｒを有する。太陽電池素子２は、例えば、外形寸法が約１００〜２００ｍｍ角、厚さが約０．１〜０．３ｍｍの略四角形状であればよい。また、太陽電池素子２の内部には、ボロンなどのｐ型不純物を多く含んだｐ層と、リンなどのｎ型不純物を多く含むｎ層とが接しているｐｎ接合（不図示）が形成されている。太陽電池素子２は、例えば、単結晶または多結晶のシリコン基板等の半導体基板を用いて形成される。また、太陽電池素子２は、シリコン基板上にアモルファスシリコンの薄膜を形成したヘテロ接合型であってもよい。

太陽電池素子２の受光面２ｆには、図３（ａ）に示すように、受光面バスバー電極１１および受光面フィンガー電極１２が形成されている。受光面バスバー電極１１および受光面フィンガー電極１２は、有効受光面積（太陽電池素子２の受光面２ｆの面積から受光面バスバー電極１１と受光面フィンガー電極１２の面積を引いた面積）を大きくする観点から小面積で集電できるように形成される。受光面フィンガー電極１２は、光生成キャリアを収集する役割を有し、受光面バスバー電極１１と交差するように複数本形成される。受光面フィンガー電極１２は、例えば、幅が約０．０５〜０．２ｍｍで、約１〜１０ｍｍの間隔を空けて配置されている。受光面バスバー電極１１は、受光面フィンガー電極１２によって収集された光生成キャリアを集電する役割を有する。この受光面バスバー電極１１は、幅が約１〜３ｍｍで、一定間隔を持って太陽電池素子２の辺に対して略平行に２〜５本形成される。受光面バスバー電極１１および受光面フィンガー電極１２は、例えば、銀を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷した後に焼成して形成される。また、太陽電池素子２の受光面２ｆには、入射光の表面反射を低減して変換効率を向上するために反射防止膜やテクスチャ構造（不図示）が設けられてもよい。なお、本実施形態では、受光面２ｆにテクスチャ構造を有する場合においても、受光面２ｆは略水平面であることとする。

太陽電池素子２の裏面２ｒには、図３（ｂ）に示すように、裏面バスバー電極１３および裏面集電電極１４が形成されている。裏面集電電極１４は、裏面２ｒの外周部の約０．５〜３ｍｍを除いて裏面２ｒの略全面に形成される。また、裏面集電電極１４は、受光面２ｆの受光面フィンガー電極１１と同様に、複数本の線状に形成されてもよい。上記構造にすることによって、太陽電池素子２は裏面２ｒに入射した光を受光することができる。この裏面集電電極１４は、例えば、アルミニウムを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷した後に焼成して形成される。裏面バスバー電極１３は、該裏面バスバー電極１３の一部が裏面集電電極１４と接するように設けられる。また、裏面バスバー電極１３は、幅が約１〜４ｍｍで、受光面バスバー電極１１と基板を介してほぼ対向する位置に２〜５本形成される。なお、図２（ｂ）において、裏面バスバー電極１３は実線状の形状に形成されているが、破線状の形状で形成されてもよい。裏面バスバー電極１３は、例えば、銀を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷した後に焼成して形成される。

インナーリード９は、隣接する太陽電池素子２同士を電気的に接続している。具体的には、図４に示すように、太陽電池モジュール１において、第１方向に並んで配置された第１太陽電池素子２ａおよび第２太陽電池素子２ｂが、第１方向に沿う帯状のインナーリード９によって電気的に接続されている。インナーリード９は、第１太陽電池素子２ａの受光面２ａｆ上に配置された第１部位９ａと、第２太陽電池素子２ｂの裏面２ｂｒ上に配置された第２部位９ｂとを有している。

インナーリード９は、例えば、銅またはアルミニウムからなる金属箔９ｄが用いられる。そして、この金属箔９ｄの全面には、はんだ９ｅが被覆されている。はんだ９ｅの材質としては、例えば、スズ−鉛系またはスズ−銀−銅系（いわゆる鉛フリーはんだ）などが用いられる。金属箔９ｄは、例えば、厚さが約０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ、短手方向（第２方向）の幅が約１〜３ｍｍであればよい。また、はんだ９ｅは、厚みが約５μｍ〜５０μｍになるように金属箔９ｄの表面に設けられる。太陽電池素子が約１５０ｍｍ角の略四角形状である場合、インナーリード９の長手方向（第１方向）の長さは約２６０〜３００ｍｍであればよい。

また、インナーリード９の第１部位９ａは、図２（ｂ）、（ｃ）および図６に示すように、第１方向から見た断面において、太陽電池素子２の受光面２ｆに対して角度θで傾斜する傾斜面９ｃを有している。このような形状は、例えば、加圧成型等により金属箔９ｄが傾斜面９ｃを設けるよう加工してもよく、先端部が所定形状を有する加熱部材をはんだ９ｅに押し当てて成型することにより、はんだ９ｅが傾斜面９ｃを設けるよう加工してもよい。また、傾斜面９ｃは、はんだ９ｅの表面張力によって表面が凸状に変形することによって形成され得る場合もある。なお、本実施形態では、太陽電池モジュール１の受光面１ｆ、太陽電池素子２の受光面２ｆおよびインナーリード９が太陽電池素子２と接触する面（例えば、受光面バスバー電極１１の表面）は、互いに略平行に位置している。

また、インナーリード９の傾斜面９ｃは、例えば、第２方向において、インナーリード９の一方の端部が上側に位置し、他方の端部が下側に位置するように、傾斜する面が１つあってもよい。または、インナーリード９の中央部が上側に位置し、両端部が下側に位置するように、傾斜する面が２つあってもよい。また、傾斜面９ｃの角度θは、第２方向において、一定でもよいし、中央部から端部に向かって大きくなるように連続的に変化してもよい。つまり、傾斜面９ｃは平面でもあってもよいし、曲面であってもよい。傾斜面９ｃの角度θは、最大値で約３°〜１５°であればよい。なお、傾斜面９ｃが曲面の場合において、傾斜面９ｃの角度θは、第１方向から見た断面において、傾斜面９ｃ上の任意の点に接する仮想面と、太陽電池素子２の受光面２ｆとが成す角度で示される。

反射部材７は、図２（ｂ）、（ｃ）、図４および図７に示すように、インナーリード９
の第１部位９ａ上に配置される。この反射部材７は、例えば、反射部材７に入射した光を適切な角度で反射し、反射した光を後述する第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面１５ｆと接触する領域との界面において再度、反射させることによって太陽電池素子２に入射させる機能を有する。反射部材７は、接着層８を介して、インナーリード９の傾斜面９ｃに沿って接着される。

反射部材７は、例えば、図２（ｃ）に示すように、基材７ａおよび基材７ａの上に設けられる複数の反射部７ｂから構成される。

基材７ａは、その表面に複数の反射部７ｂが設けられる部材であり、略直方体の形状を有している。基材７ａは、例えば、厚さが約０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ、短手方向の幅が約１ｍｍ〜１０ｍｍになるように設けられる。

反射部７ｂは、略三角柱の形状を有する。また、反射部７ｂは、第１方向から見た断面において、三角形状を有する。反射部７ｂは、図７に示すように、傾斜面９ｃの下方側に位置する第１平面７ｃ、傾斜面９ｃの上方側に位置する第２平面７ｄおよび傾斜面９ｃに略平行な第３平面７ｅを有する。つまり、第１平面７ｃ、第２平面７ｄおよび第３平面７ｅは、それぞれ三角柱の側面に該当する。また、三角柱状の反射部７ｂの底面は、図７における第１平面７ｃ、第２平面７ｄおよび第３平面７ｅに囲まれた面に相当する。よって、反射部７ｂの底面の法線方向は第１方向に略等しくなる。そして、図７において、インナーリード９の幅方向（Ｘ軸方向）の端部側に向いている面が第１平面７ｃであり、中央部側に向いている面が第２平面７ｄであり、基材７ａと接する面が第３平面７ｅである。反射部７ｂの大きさは、入射光の波長よりも大きい範囲であればよいが、底辺が約１μｍ〜１００μｍ、高さが約１μｍ〜１００μｍになるように設けられる。

反射部材７の材質としては、樹脂または金属などが用いられる。また、基材７ａと反射部７ｂは同一材料であってもよく、また、一体構造であってもよい。反射部材７を主として樹脂を用いて作製する場合、基材７ａの材質としては、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などを用いることができる。

反射部７ｂの材質としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂およびＰＥＴ樹脂などを用い、第１平面７ｃおよび第２平面７ｄとなる表面に約３００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長域で９０％以上の反射率を有する銀やアルミニウムなどの金属被膜が形成される。金属皮膜は、厚みが約０．１μｍ〜１０μｍになるように設けられる。また、反射部７ｂの作製方法としては、例えば、所定形状を有する基材７ａ上に塗布して形成された樹脂層に、任意の形状を有する三角状溝が多数本形成されたロール金型を用いて、加熱成型を行うことによって、連続した三角形状の樹脂層が形成される。そして、蒸着またはスパッタなどを用いて、三角形状の樹脂層の表面に金属を製膜することにより反射部７ｂが形成される。なお、反射部７ｂの最表面には、防錆、絶縁および接着性改善などの効果を有する機能性膜をさらに設けてもよい。

また、反射部材７を主として金属を用いて作製する場合、例えばアルミニウムなどを用いて、基材７ａと反射部７ｂを一体構造で形成することができる。例えば、板状の金属に、任意の形状を有する三角状溝が多数本形成されたロール金型を用いて、加圧成型を行うことによって、連続した三角形状の反射部７ｂを有する反射部材７を形成することができる。このような金属製の反射部材７を用いる場合には、反射部材７とインナーリード９との間に絶縁層を設けてもよい。なお、絶縁層は接着層８であってもよい。

反射部材７の長手方向（Ｙ軸方向）における長さは、特に限定されないが、例えば、太陽電池素子２の１辺の長さの整数倍とほぼ同等であればよい。反射部材７は、図５（ａ）
に示すように、複数の太陽電池素子２を跨いで取り付けられてもよいし、図５（ｂ）に示すように、各反射部材７が各太陽電池素子２に取り付けられてもよい。また、反射部材７の第２方向の幅は、インナーリード９の第２方向の幅と略同等であることが望ましく、また、反射部材７とインナーリード９の長手方向は略平行であることが望ましい。しかしながら、発電効率を著しく低下させない範囲において、図５（ｃ）に示すように、反射部材７の第２方向の幅が、インナーリード９の第２方向の幅より広くてもよく、また、反射部材７とインナーリード９の長手方向が若干ずれていてもよい。なお、図５では、説明の関係上、各受光面バスバー電極１１に異なる形状の反射部材７をそれぞれ設けているが、通常、全ての受光面バスバー電極１１に同一形状の反射部材７が設けられる。

接着層８は、例えば、ゴム系、アクリル系、ホットメルト系およびシリコーン系などの各種接着剤または粘着剤を用いることができる。接着層８は、あらかじめ反射部材７に形成しておいてもよいし、インナーリード９に形成して、インナーリード９と反射部材７とを接合してもよい。

第１透光性部材１５は、太陽電池モジュール１の受光面１ｆを保護する役割を有し、主として光を受ける面である上面１５ｆと、該上面１５ｆの裏側に相当する下面１５ｒを有する。第１透光性部材１５は、下面１５ｒが太陽電池素子２の受光面２ｆ（第１太陽電池素子の受光面２ａｆ、第２太陽電池素子の受光面２ｂｆ）および反射部材７に接触するように配置されている。第１透光性部材１５は、透光性を有する１つの部材または積層された透光性を有する複数の部材から構成される。

第１透光性部材１５が複数の部材から構成される場合、各部材の屈折率は同等であり、例えば、屈折率の差は０．１未満である。なお、第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域の屈折率をｎ１とし、第１透光性部材１５の内部の屈折率をｎ２とした場合には、屈折率ｎ１と屈折率ｎ２との関係はｎ１＜ｎ２を満たしている。以下、第１透光性部材１５が２つの部材から構成される場合について説明する。第１透光性部材１５は、例えば、第１透明基板１６と受光面封止材１７とを有する。

第１透明基板１６は太陽電池モジュール１の受光面側を外部環境から保護する役割を有し、主として光を受ける面が、第１透光性部材１５の上面１５ｆに相当する。第１透明基板１６の材質としては、例えば、白板強化ガラス、化学強化ガラス、ソーダライムガラスおよびアクリル樹脂などが用いられる。例えば、第１透明基板１６が白板強化ガラスである場合、太陽電池モジュール１に必要な強度を得る観点から、厚みが約２ｍｍ〜５ｍｍあればよい。また、第１透明基板１６には、受光面封止材１７と接する面に凹凸部１６ａを有してもよい。凹凸部１６ａは、例えば、第１透明基板１６の作製時にエンボス加工されたロールなどを用いて形成することができる。この凹凸部１６ａによって、受光面封止材１７との接着性を高めることができる。

受光面封止材１７は、太陽電池素子２の受光面２ｆ、インナーリード９等を保護する役割を有する。受光面封止材１７は、第１透明基板１６と太陽電池素子２との間に配置される。そのため、受光面封止材１７の太陽電池素子２と接する面が、第１透光性部材１５の下面１５ｒに相当する。受光面封止材１７は、第１透明基板１６と同等の屈折率を有する材料で構成される。例えば、第１透明基板１６に屈折率が約１．５である白板強化ガラスを用いた場合、受光面封止材１７は、屈折率が約１．５である透明なエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、オレフィン系樹脂およびシリコーン系樹脂を用いることができる。また、受光面封止材１７の厚みは、約０．３ｍｍ〜０．８ｍｍであればよく、光の透過性を維持するとともに、太陽電池素子２を外力から保護することができる。

また、太陽電池モジュール１（太陽電池パネル３）は、図２（ａ）に示すように、第１透光性部材１５の上に反射防止層１８を設けてもよい。反射防止層１８は、入射光の表面反射を低減する役割を有する。反射防止層１８が設けられた場合には、第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域の屈折率ｎ１は反射防止層１８の屈折率となる。なお、反射防止層１８が設けられない場合には、第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域の屈折率ｎ１は空気の屈折率（約１．０）である。反射防止層１８は、例えば、シリカなどからなる多孔質膜である。反射防止層１８は、例えば、第１透明基板１６の作製時にシリカ微粒子を含む分散液を塗布した後に加熱硬化させることによって形成することができる。反射防止層１８の厚みは、５０ｎｍ〜５００ｎｍであればよいが、１００ｎｍ〜２００ｎｍであってもよい。第１透明基板１６において、屈折率が約１．５である白板強化ガラスの場合、反射防止層１８の屈折率は、約１．１〜１．４であればよいが、好ましくは約１．２〜１．３であってもよい。また、反射防止層１８は多層構造であってもよく、層内で屈折率が連続的に変化する構造であってもよい。さらに、反射防止層１８の最表面に撥水、親水および防汚などの機能性膜を設けてもよい。

裏面封止材１９は、太陽電池素子２の裏面２ｒを保護する役割を有する。裏面封止材１９は、太陽電池素子２を保護する観点から、太陽電池素子２の裏面２ｒに接して配置されるとともに、太陽電池素子２の周囲において受光面封止材１７と接している。裏面封止材１９は、受光面透明封止材１７と同等の樹脂を用いることができる。また、裏面封止材１９の厚みは、約０．３ｍｍ〜０．８ｍｍであればあればよく、太陽電池素子２を外力から保護することができる。また、裏面封止材１９は反射率の高い材料を含有してもよく、例えば、二酸化チタン、炭酸カルシウムおよび酸化アルミニウムなどの白色無機顔料を樹脂に混練して用いることができる。

裏面保護部材２０は、太陽電池モジュール１の裏面側を外部環境から保護する役割を有しており、裏面封止材１９と接して配置される。裏面保護部材２０は、例えば、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂およびポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、あるいは、上記樹脂を２種類以上積層した樹脂を用いることができる。裏面保護部材２２の厚みは、約０．３ｍｍ〜０．５ｍｍであればよい。

端子箱５は、太陽電池素子で得られた出力を外部に取り出す役割を有する。端子箱５は、箱体と、該箱体内に配置されるターミナル板およびバイパスダイオードと、箱体の外部へ電力を導出する出力ケーブル６とを有している。箱体の材質としては、例えば、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂およびポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）樹脂などが用いられる。端子箱５は、ＰＶＢ樹脂およびシリコーン系樹脂などを用いて裏面保護部材２０に接着され、固定される。

次に、本実施形態に係る太陽電池モジュール１の製造方法について説明する。

まず、複数の太陽電池素子２を準備する。次に、複数の太陽電池素子２同士をインナーリード９で直列接続する。接続方法としては、はんだ付けによって、インナーリード９と受光面バスバー電極１１および裏面バスバー電極１３とを接続する。はんだ付けの方法としては、はんだごて、ホットエアー、レーザーおよびパルスヒートなどの公知の方法を用いることができる。これにより、例えば、図１（ａ）に示すように、７つの太陽電池素子２をインナーリード９で接続したストリングを６つ作製する。

次いで、各ストリングを太陽電池素子２の裏面２ｒ側を上にした状態で配置し、複数のストリング同士を配線部材で直列接続する。また、両端に位置するストリングのうち、一方の端部に位置する太陽電池素子２は、端子箱５とリード部材で接続される。これらの接
続には、上記と同様に、はんだ付けを用いればよい。

次に、インナーリード９の第１部位９ａ上に接着剤等を用いて反射部材７を接着する。

次いで、第１透光性部材１５（第１透明基板１６、受光面封止材１７）を配置した後、第１透光性部材１５上に反射部材７が設けられたストリングを配置する。次に、ストリング上に裏面封止材１９、裏面保護部材２０を順次積層して積層体を作製する。

次に、この積層体をラミネート装置にセットし、減圧した後、加圧しながら１００〜２００℃で例えば１５分間〜１時間加熱することによって、太陽電池パネル３が作製される。

以上のようにして形成された太陽電池パネル３の外周部に、フレーム４や裏面１ｒ側に出力ケーブル６を備えた端子箱５を取り付けることで、太陽電池モジュール１が完成する。

次に、第１実施形態に係る太陽電池モジュール１による反射損失の低減について説明する。以下では、図２（ｂ）、（ｃ）および図６に示すように、インナーリード９の表面が曲面となっている場合について説明を行う。つまり、傾斜面９ｃの角度θは、第２方向において中央部から端部に向かって大きくなる。このとき、インナーリード９の中央部における傾斜面９ｃの角度θは約０°であり、インナーリード９の両端部における傾斜面９ｃの角度θは約３°〜２０°であり、角度θは上記範囲で連続的に変化している。インナーリード９の第１部位９ａは、図６に示すように、インナーリード９の表面における任意の点Ｔにおいて、太陽電池素子２の受光面２ｆに対して角度θで傾斜する傾斜面９ｃを有している。このとき、三角形状の反射部７ｂはインナーリード９と比較して微小領域であるため、微小領域内に形成された傾斜面９ｃは略平面であるとみなすことができる。すなわち、個々の反射部７ｂの近傍において、角度θはそれぞれ一定値であるとみなして説明する。

反射部材７の反射部７ｂは、図７に示すように、傾斜面９ｃに対して、下方側に位置する右肩下がりの斜面である第１平面７ｃおよび上方側に位置する左肩下がりの斜面である第２平面７ｄを有している。さらに、反射部７ｂは、第１平面７ｃと第２平面７ｄとをつなぐ第３平面７ｅを有している。また、図７では、第１方向から見た断面において、第１平面７ｃからインナーリード９に向かって延びる延長線上に位置する平面を第１仮想平面７ｆとする。また、図７では、第１方向から見た断面において、第２平面７ｄからインナーリード９に向かって延びる延長線上に位置する平面を第２仮想平面７ｇとする。この場合、反射部７ｂは、第１仮想平面７ｆ、第２仮想平面７ｇおよび傾斜面９ｃとで囲まれた領域が三角形状を成していると言える。このとき、傾斜面９ｃと第１仮想平面７ｆとの成す角度を角度αとし、傾斜面９ｃと第２仮想平面７ｇとの成す角度を角度βとする。反射部７ｂは、角度αと角度βとの関係がα＜βを満たすように、第１平面７ｃおよび第２平面７ｄが設けられている。つまり、傾斜面９ｃに対する第１平面７ｃの傾きと、傾斜面９ｃに対する第２平面７ｄの傾きは異なっており、第２平面７ｄは第１平面７ｃよりも大きく傾いている。なお、反射部７ｂの第３平面７ｅは、傾斜面９ｃと略平行であるとみなすことができることから、同位角の関係を用いて、第３平面７ｅと第１平面７ｃとの成す角度を角度α、第３平面７ｅと第２平面７ｄとの成す角度を角度βとすることができる。また、上述したように第１透光性部材１５が反射部材７と接触するように配置されており、第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域の屈折率をｎ１とし、第１透光性部材１５の内部の屈折率をｎ２とし、屈折率ｎ１と屈折率ｎ２との関係はｎ１＜ｎ２を満たしている。

なお、反射部材７などの長さや角度の値は、例えば、当該部位をサンプリングした後、樹脂包埋して適切な断面研磨を行い、光学顕微鏡または電子顕微鏡で観察することによって、測定することができる。また、第１透光性部材１５や反射防止層１８などの屈折率は、単色光または分光を用いたエリプソメーターによって測定することができる。

次に、反射部材７による入射光の反射の様子について図８を用いて説明する。なお、以下では、傾斜面９ｃが第３平面７ｅ、第１仮想平面７ｆが第１平面７ｃおよび第２仮想平面７ｇが第２平面７ｄと同じとみなして説明する。これは、傾斜面９ｃと第３平面７ｅ、第１仮想平面７ｆと第１平面７ｃ、および第２仮想平面７ｇと第２平面７ｄがそれぞれ同じ角度とみなしているからである。なお、図８において、線分ＣＡが第１平面７ｃに該当し、線分ＣＢは第２平面７ｄに該当し、線分ＡＢは第３平面７ｅに該当する。また、図８において、二点鎖線は太陽電池素子の受光面２ｆに平行な平行線である。これにより、反射部７ｂは、∠ＣＡＢ＝α、∠ＡＢＣ＝β、∠ＢＣＡ＝γ＝１８０°−（α＋β）、γは第１平面７ｃ（線分ＣＡ）と第２平面７ｄ（線分ＣＢ）との成す角度θは線分ＡＢと太陽電池素子の受光面２ｆとの成す角（傾斜角）を有することとなる。

図８に示すように、受光面２ｆに対する第１平面７ｃの角度が傾斜面９ｃの角度θだけ増加することによって、第１平面７ｃと受光面２ｆとの成す角度は（α＋θ）となる。一方、受光面２ｆに対する第２平面７ｄの角度が傾斜面９ｃの角度θだけ減少することによって、第２平面７ｄと受光面２ｆと成す角は（β−θ）となる。

そして、第１平面７ｃ上に受光面２ｆに対して垂直な入射光Ｒが照射されたとき、第１平面７ｃ上の点Ｄで反射した光が第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域との界面上の点Ｆで全反射する条件は、スネルの法則を用いると以下の関係式１となる。

関係式１：ｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）＜２（α＋θ）
なお、関係式１の導出は以下の通りである。図８において、点Ｃから入射光ＲＤに平行な線分を線分ＣＵとする。このとき、直角三角形ＡＣＵに着目すると、∠ＡＣＵ＝１８０°−９０°−∠ＣＡＵ＝９０°−（α＋θ）となる。また、錯角の関係より、∠ＣＤＲ＝∠ＡＣＵ＝９０°−（α＋θ）となる。次に、線分ＣＡに着目すると、第１平面７ｃにおける反射角（＝∠ＲＤＦ／２）の対称性に留意すれば、∠ＣＤＲ＝∠ＡＤＦとなる。そして、∠ＲＤＦ＝１８０°−∠ＣＤＲ−∠ＡＤＦ＝１８０°−２∠ＣＤＲ＝１８０°−２｛９０°−（α＋θ）｝＝２（α＋θ）となる。一方、第１透光性部材１５の上面１５ｆにおける反射角∠ＤＦＰは∠ＲＤＦの錯角に等しいため、∠ＤＦＰ＝∠ＲＤＦ＝２（α＋θ）となる。以上より、上面１５ｆにおける全反射条件を示す関係式１としてｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）＜２（α＋θ）を導くことができる。

同様に、第２平面７ｄ上に受光面２ｆに対して垂直な入射光Ｓが照射されたとき、第２平面７ｄ上の点Ｅで反射した光が第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域との界面上の点Ｇで全反射する条件は、以下の関係式２となる。

関係式２：ｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）＜２（β−θ）
このように、本実施形態では、関係式１および関係式２を満たす反射部７ｂとすることによって、インナーリード９が傾斜面９ｃを有するものであっても、第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面に接触する領域との界面において反射部７ｂで反射した光を再度反射させることができる。これにより、本実施形態では、太陽電池素子２に反射光を効率良く再入射させて光生成キャリアの発生に寄与させることができる。この結果、太陽電池モジュール１の光電変換効率が向上する。

通常、インナーリード９の表面は太陽電池モジュール１の設置面と略平行になるように位置した平滑な面を有している。例えば、太陽電池モジュール１を地面等に水平に設置する場合には、インナーリード９の表面も水平方向に位置している。しかし、実際のインナーリード９の表面には、例えばうねりや凹凸が存在する場合もあるため、そのような表面に反射部材７を設けても第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面に接触する領域との界面で全反射できない光も発生していた。これに対し、本実施形態では、あらかじめインナーリード９に所定の角度を有する傾斜面９ｃを設ける、もしくはインナーリード９のうねり等で発生し得る傾斜面９ｃの角度を考慮した反射部材７を用いることによって、太陽電池モジュール１の反射損失を低減している。

また、第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域は空気であってもよいが、反射防止層１８であってもよい。具体的に、反射防止層１８を設ける場合、反射防止層１８の屈折率（屈折率ｎ１）は、空気よりも屈折率が大きく、第１透光性部材１５の屈折率ｎ２よりも小さいものを用いればよい。このように、本実施形態では、反射防止層１８を設けた場合であっても、関係式１および関係式２を満たす反射部材７を用いることによって、第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面に接触する領域との界面での反射を許容して、太陽電池素子２に再度入射させることができる。これにより、第１透光性部材１５の上面１５ｆにおける反射を反射防止層１８で低減しつつ、太陽電池素子２への光の再入射を促すことができる。この結果、太陽電池モジュール１の光電変換効率がより向上する。

なお、第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域との界面における臨界角をθｃとした場合、関係式１と関係式２の辺々をそれぞれ加えると、以下の関係式３となる。

関係式３：θｃ＜α＋β ⇔ γ＜１８０°−θｃ
このため、第１平面７ｃと第２平面７ｄとの成す角度γが関係式３を満たせばよい。例えば、屈折率ｎ１およびｎ２がｎ１＝１．０およびｎ２＝１．５のとき、臨界角θｃがθｃ＝４１．８°であるため、角度γはγ＜１３８．２°であればよい。また、屈折率ｎ１およびｎ２がｎ１＝１．２およびｎ２＝１．５のとき、臨界角θｃがθｃ＝５３．１°であるため、角度γはγ＜１２６．９°であればよい。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１について説明する。なお、本発明の第１実施形態と共通する部分は説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本発明の第２実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図９に示すように、第１平面７ｃおよび第２平面７ｄで反射した光が、隣に配置された反射部７ｂの第２平面７ｄおよび第１平面７ｃに当たらないような反射部材７を有している。このような反射部材７は以下の関係式４および関係式５を満たす反射部７ｂを備えていればよい。

関係式４：β−θ≦９０°−２（α＋θ）
関係式５：α＋θ≦９０°−２（β−θ）
関係式４の９０°−２（α＋θ）は、入射光Ｒが第１平面７ｃで反射した光が水平方向と成す角度である。そのため、隣接する反射部７ｂの第２平面７ｂに第１平面７ｃで反射した光が当たらないようにするには、隣接する反射部７ｂ（図９では＋Ｘ軸方向側の反射部７ｂ）の第２平面７ｂと水平方向との成す角度（β−θ）が９０°−２（α＋θ）以下になるように設定すればよい。これにより、第１平面７ｃで反射した光は、その光路上に、隣接する反射部７ｂの第２平面７ｂが存在しないため、該第２平面７ｂでの反射を低減できる。

また、関係式５の９０°−２（β−θ）は、入射光Ｒが第２平面７ｄで反射した光が水平方向と成す角度である。そのため、隣接する反射部７ｂの第１平面７ｃに第２平面７ｄで反射した光が当たらないようにするには、隣接する反射部７ｂ（図９では−Ｘ軸方向側の反射部７ｂ）の第２平面７ｂと水平方向との成す角度（α＋θ）が９０°−２（β−θ）以下になるように設定すればよい。これにより、第２平面７ｄで反射した光は、その光路上に、隣接する反射部７ｂの第１平面７ｃが存在しないため、該第１平面７ｃでの反射を低減できる。

このように、本実施形態では、関係式４および関係式５を満たす反射部材７を用いることによって、１つの反射部７ｂで反射した光は、隣に配置された反射部７ｂにおける反射を低減し、第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面に接触する領域との界面での反射を促すことができる。これにより、反射光を太陽電池素子２に再度入射させて、光生成キャリアの発生に寄与させることができる。この結果、太陽電池モジュール１の光電変換効率がさらに向上する。

なお、関係式４と関係式５の辺々をそれぞれ加えると以下の関係式６となる。

関係式６：α＋β≦６０° ⇔ １２０°≦γ
このため、反射部７ｂは、第１平面７ｃと第２平面７ｄとの成す角度γが関係式６を満たすようにすればよい。例えば、屈折率ｎ１およびｎ２がｎ１＝１．０およびｎ２＝１．５のとき、角度γは１２０°≦γ＜１３８．２°であればよい。また、屈折率ｎ１およびｎ２がｎ１＝１．２およびｎ２＝１．５のとき、角度γは１２０°≦γ＜１２６．９°であればよい。

また、反射部７ｂはα＋β＝６０°の関係式を満たすほうがよい。これにより、角度θが大きい場合においても、関係式２を満たす角度βの範囲を広くすることができる。これにより、本実施形態では、反射部材７を作製する際に、角度βが想定していた値から若干ずれていたとしても太陽電池モジュール１の光電変換効率を向上させることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュール１について説明する。なお、本発明の第１実施形態および第２実施形態と共通する部分は説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本発明の第３実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図１０に示すように、第１平面７ｃおよび第２平面７ｄで反射した光が、隣に配置された反射部７ｂの第２平面７ｄおよび第１平面７ｃに当たってさらに反射し、第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域との界面で反射させる反射部材７を有している。このような反射部材７は以下の関係式７を満たす反射部７ｂを備えていればよい。

関係式７：ｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）＜１８０°−２（α＋β） ⇔ α＋β＜９０°−θｃ／２
なお、関係式７の導出は以下の通りである。まず、△ＡＤＥの３つの内角は以下のように求められる。図１０において、線分ＣＡに着目して反射角の対称性に留意すれば、∠ＡＤＥ＝（１８０°−∠ＲＤＥ）／２＝｛１８０°−２（α＋θ）｝／２＝９０°−（α＋θ）となる。次に、傾斜面７ｅに着目して∠ＤＡＥ＝１８０°−（α＋β）となる。よって、∠ＡＥＤ＝１８０°−∠ＡＤＥ−∠ＤＡＥ＝１８０°−｛９０°−（α＋θ）｝−｛１８０°−（α＋β）｝＝２α＋β＋θ−９０°となる。

次に点Ｅから入射光ＲＤに平行な線分を線分ＥＷとする。このとき、直角三角形ＡＥＷに着目すると、∠ＡＥＷ＝１８０°−９０°−∠ＥＡＷ＝９０°−（β−θ）＝∠ＰＥＱ（対頂角の関係より）。ここで、線分ＡＥを点Ａを始点として延長したものが半直線ＡＰとし、線分ＷＥを点Ｗを始点として延長したものが半直線ＷＱとする。第１透光性部材１５の上面１５ｆにおける反射角は∠ＦＥＱの錯角に等しく、∠ＦＥＱ＝∠ＰＥＱ−∠ＰＥＦ＝∠ＡＥＷ−∠ＡＥＤ＝｛９０°−（β−θ）｝−（２α＋β＋θ−９０°）＝１８０°−２（α＋β）。以上より、上面１５ｆにおける全反射条件としてｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）＜１８０°−２（α＋β）を導くことができる。

関係式７を満たすことによって、傾斜面９ｃを有するインナーリード９上に配置された反射部７ｂで反射した光は、隣に配置された反射部７ｂに当たった場合であっても、隣に配置された反射部７ｂでさらに反射した光が第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面に接触する領域との界面で効果的に反射して、太陽電池素子２に再入射し、光生成キャリアの発生に寄与することができる。この結果、太陽電池モジュール１の光電変換効率がさらに向上する。

また、関係式３と関係式７を考慮すると、以下の関係式８となる。

関係式８：θｃ＜α＋β＜９０°−θｃ／２ ⇔ ９０°＋θｃ／２＜γ＜１８０°−θｃ
このため、第１平面７ｃと第２平面７ｄとの成す角度γは関係式８を満たせばよい。例えば、屈折率ｎ１およびｎ２がｎ１＝１．０およびｎ２＝１．５のとき、臨界角θｃがθｃ＝４１．８°であるため、角度γは１１０．９°＜γ＜１３８．２°であればよい。また、屈折率ｎ１およびｎ２がｎ１＝１．２およびｎ２＝１．５のとき、臨界角θｃがθｃ＝５３．１°であるため、角度γは１１６．６°＜γ＜１２６．９°であればよい。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュール１について説明する。なお、本発明の第１実施形態乃至第３実施形態と共通する部分は説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本発明の第４実施形態に係る太陽電池モジュール１は、図１１に示すように、反射部材７が、インナーリード９の第２部位９ｂ上にも配置されてもよい。このとき、太陽電池モジュール１には、上面および下面を有し、該上面が太陽電池素子２の裏面２ｒおよび第２部位９ｂ上に位置する反射部材７に接触するように配置された第２透光性部材が設けられる。なお、裏面封止材１９が透明な部材で形成されている場合、裏面封止材１９が第２透光性部材に該当し、裏面封止材１９および裏面保護部材２０が透明な部材で形成されている場合、裏面封止材１９および裏面保護部材２０の積層構造が第２透光性部材に該当する。このとき、太陽電池素子２の裏面２ｒは、受光可能な構造を有している。

本実施形態では、太陽電池素子２の裏面２ｒ側から入射した光のうち、第２部位９ｂ上に配置された反射部材７に入射した光は適切な角度で反射し、反射した光を第２透光性部材と、第２透光性部材の下面と接触する領域との界面において再度、反射させることによって、太陽電池素子２に入射させることができる。この結果、太陽電池モジュール１の光電変換効率をさらに向上させることができる。特に、裏面封止材１９および裏面保護部材２０を透明な部材で形成した両面受光型の太陽電池モジュール１において、上記構造を適用することが望ましい。さらに、インナーリード９の第２部位９ｂは、第１方向から見た断面において、受光面２ｆに対して傾斜する傾斜面を有することが特に好適である。

次に、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュールを用いた太陽電池アレイについて説
明する。

太陽電池アレイは、架台に複数の太陽電池モジュールを支持した構造を有する。そして、太陽電池モジュールは、インナーリードの長手方向が地面等の水平方向に対して平行になるように設置されることが好ましい。太陽の日周運動により、１日の中で入射光の仰角は日の出および日没の０°から正中の最大値の間で変化する。太陽電池アレイが上記構造を有することによって、太陽の日周運動によるインナーリードの短手方向に対する光の入射角の変化が少なくなり、日中だけでなく１日の入射光に対して反射部材７が有効に働き、太陽電池モジュール１から出力される電力量を大きくすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を加えることができる。例えば、反射部材７に設けられた複数の反射部７ｂにおいて、各角度αまたは各角度βが同じ値であってもよく、また違う値であっても構わない。特に、インナーリード９の傾斜面９ｃの角度θが連続的に変化する場合、各反射部７ｂが位置する傾斜面９ｃの角度θに対して有効な角度αおよび角度βを設定することによって、太陽電池モジュール１の光電変換効率をさらに向上させることができる。また、本実施形態では、インナーリード９が接続される受光面バスバー電極１１を有する太陽電池素子２であれば、太陽電池素子の種類は特に制限されない。

以下に、本発明の実施例について説明する。太陽電池モジュール１は、第１実施形態で説明した構造であり、図７に示すように、白板強化ガラスおよびＥＶＡを積層した第１透光性部材１５、インナーリード９、インナーリード９の第１部位９ａ上に配置された反射部材７および太陽電池素子２を有している。また、反射防止層１８が設けられてもよい。そのため、反射防止層１８が設けられない場合、空気の屈折率を用いて屈折率ｎ１は１．０であり、反射防止層１８が設けられる場合、反射防止層の屈折率を用いて、屈折率ｎ１は１．２である。また、屈折率ｎ２は１．５である。

そして、屈折率ｎ１、角度αおよび角度βの値がそれぞれ異なる構造１〜構造１０について、角度θを変化させた場合に、第１平面７ｃまたは第２平面７ｄで反射した光が、第１透光性部材１５と第１透光性部材１５の上面１５ｆに接触する領域との界面で全反射するかについて確認した。なお、表１に示される記号において、◎は反射部７ｂで反射した光が上記界面で全反射したこと（以下、１回反射という）を示し、○は１回反射および反射部７ｂで反射した光が、隣に配置された反射部７ｂで再度反射して、上記界面で全反射したこと（以下、２回反射という）を示し、×は反射部７ｂで反射した光および隣に配置された反射部７ｂで再度反射した光が、上記界面で全反射しなかったことを示している。なお、各構造１〜構造１０に用いられる屈折率ｎ１、角度αおよび角度βの値は表１および表２に示される。なお、構造１および構造２は、角度αと角度βが同じ値を有し、本発明の比較例に相当する。一方で、構造３乃至構造１０は、角度αと角度βが異なる値を有し、本発明の実施例に相当する。

屈折率ｎ１が１．０の場合、表１に示すように、第１平面７ｃおよび第２平面７ｄの両方において、１回反射が行われる角度θは、構造１が０°のみであるのに対して、構造３および構造４の場合には、０°〜１３°および２°〜１５°となる。また、第１平面７ｃおよび第２平面７ｄの両方において、１回反射または２回反射が行われる角度θは、構造１が０°〜９°であるのに対して、構造３および４が、０°〜１３°および２°〜１５°である。

また、屈折率ｎ２が１．２の場合、表２に示すように、第１平面７ｃおよび第２平面７ｄの両方において、１回反射が行われる角度θは、構造２が０°のみであるのに対して、構造５、６および構造７の場合には、０°〜４°、４°〜８°および８°〜１２°となる。また、また、第１平面７ｃおよび第２平面７ｄの両方において、１回反射または２回反射が行われる角度θは、構造２が０°〜３°であるのに対して、構造８、９および１０が、０°〜６°、７〜１３°および０°〜９°である。

この結果から、本発明の実施形態の構造の反射部材７を用いることによって、インナーリード９の傾斜面９ｃの角度θが想定していた値から若干ずれて作製された場合であっても、最適な反射を行うことができる。これにより、太陽電池モジュール１の光電変換効率を向上させることができる。

一方、構造２の結果から、太陽電池モジュール１に反射防止層１８を設けた場合には、反射部材７による太陽電池モジュール１の光電変換効率の向上が小さくなることが推測される。しかしながら、構造５乃至構造１０を有する反射部材７を用いることによって、太陽電池モジュール１に反射防止層１８を設けた場合であっても、反射部材７による太陽電池モジュール１の光電変換効率の向上は大きくなり得る。

また、インナーリード９の傾斜面９ｃの角度θが連続的に変化する場合（例えば、図６に示すようにインナーリード９の幅方向（Ｘ軸方向）で連続的に変化する）は、傾斜面９ｃの角度θに応じて最適な反射を実現できる反射部７ｂの形状になるようにすればよい。例えば、角度θが０°〜６°の傾斜面においては構造８の反射部７ｂを用い、角度θが７°〜１３°の傾斜面においては構造９の反射部７ｂを用いることによって、すべての領域で１回反射または２回反射が行われるため、太陽電池モジュール１の光電変換効率をより向上させることができる。

さらに、角度θが０°〜４°の傾斜面においては、例えば、構造５の反射部７ｂを用い、角度θが４°〜８°の傾斜面においては構造６の反射部７ｂを用い、角度θが８°〜１２°の傾斜面においては構造７の反射部７ｂを用いればよい。これにより、すべての領域で１回反射が行われるため、太陽電池モジュール１の光電変換効率をさらに向上させることができる。

また、構造１０の反射部７ｂは、１回反射および２回反射を生じさせる角度の範囲が他の構造よりも広い。そのため、構造１０を採用した反射部７ｂを用いれば、反射損失を低減しつつ、反射部材７の作製を容易にすることができる。

１：太陽電池モジュール
１ｆ：受光面
１ｒ：裏面
２：太陽電池素子
２ｆ、２ａｆ、２ｂｆ：受光面
２ｒ、２ａｒ、２ｂｒ：裏面
３：太陽電池パネル
４：フレーム
５：端子箱
６：出力ケーブル
７：反射部材
７ａ：基材
７ｂ：反射部
７ｃ：第１平面
７ｄ：第２平面
７ｅ：第３平面
７ｆ：第１仮想平面
７ｇ：第２仮想平面
８： 接着層
９：インナーリード
９ａ：第１部位
９ｂ：第２部位
９ｃ：傾斜面
１１：受光面バスバー電極
１２：受光面フィンガー電極
１３：裏面バスバー電極
１４：裏面集電電極
１５：第１透光性部材
１５ｆ：上面
１５ｒ：下面
１６：第１透明基板
１６ａ：凹凸部
１７：受光面封止材
１８：反射防止層
１９：裏面封止材
２０：裏面保護部材

Claims (7)

1. 受光面および該受光面の裏側に相当する裏面を有し、第１方向に並んで配置された第１太陽電池素子および第２太陽電池素子と、
   前記第１太陽電池素子の受光面上に配置された第１部位と、前記第２太陽電池素子の裏面上に配置された第２部位とを有し、前記第１方向に沿う帯状のインナーリードと、
   前記インナーリードの前記第１部位上に配置された反射部材と、
   上面および下面を有し、該下面が前記第１太陽電池素子の受光面、前記第２太陽電池素子の受光面および前記反射部材に接触するように配置された第１透光性部材と、を備え、
   前記インナーリードの第１部位は、前記第１方向から見た断面において、前記受光面に対して角度θで傾斜する傾斜面を有しており、
   前記反射部材は、前記傾斜面の下方側に位置する第１平面、前記傾斜面の上方側に位置する第２平面を有する反射部を具備し、
   該反射部は、前記第１方向から見た断面において、前記第１平面に沿って延びる第１仮想平面と、前記第２平面に沿って延びる第２仮想平面と、前記傾斜面とで囲まれた領域が三角形状を成しており、
   前記第１透光性部材の前記上面に接触する領域の屈折率をｎ１、前記第１透光性部材の内部の屈折率をｎ２（但し、ｎ１＜ｎ２）、前記傾斜面と前記第１仮想平面との成す角度を角度α、前記傾斜面と前記第２仮想平面との成す角度を角度β（但し、α＜β）とした場合に、
   ｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）＜２（α＋θ）およびｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）＜２（β−θ）
   の関係式を満たす、太陽電池モジュール。
2. 前記第１透光性部材の前記上面に接触する領域に、空気よりも屈折率が大きく、前記第１透光性部材の屈折率よりも小さい反射防止層をさらに設けた、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記反射部は、β−θ≦９０°−２（α＋θ）およびα＋θ≦９０°−２（β−θ）の関係式を満たすように、前記第１方向に直交する第２方向に亘って複数設けられている、請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記反射部はα＋β＝６０°の関係式を満たす、請求項３に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記反射部は、ｓｉｎ^−１（ｎ１／ｎ２）≦１８０°−２（α＋β）の関係式を満たすように前記第２方向に亘って複数設けられている請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール。
6. 前記反射部材は、前記インナーリードの前記第２部位上にも配置されており、
   上面および下面を有し、該上面が前記第１太陽電池素子の裏面、前記第２太陽電池素子の裏面および前記第２部位上に位置する前記反射部材に接触するように配置された第２透光性部材をさらに備える、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の複数の太陽電池モジュールと、
   該複数の太陽電池モジュールを支持する架台と、備えた太陽電池アレイであって、
   前記太陽電池モジュールは、前記インナーリードの長手方向が水平方向に対して平行になるように設置されている、太陽電池アレイ。

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