JP2017017170A

JP2017017170A - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP2017017170A
Application number: JP2015132121A
Authority: JP
Inventors: 拓也大橋; Takuya Ohashi; 貴之駒井; Takayuki Komai
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2017-01-19

Abstract

【課題】バックコンタクト型の太陽電池素子を搭載した太陽電池モジュールであって、太陽電池素子の配置領域に対する、同領域内における金属配線部の形成領域の割合を高めて、必要なバリア性を保持したまま、十分に発電効率を向上させた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】樹脂基材２の表面に金属配線部３が形成された集電シート１にバックコンタクト型の太陽電池素子４が実装されてなる太陽電池モジュール１０において、金属配線部３を、櫛形形状の歯部分３２のライン幅が５５０μｍ以下であり、歯部分３２の配線ピッチが１．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であって、太陽電池素子４の裏面直下の領域において、金属配線部３の歯部分３２の先端部３２１から太陽電池素子４の外周辺４１までの距離である非配線空隙の大きさＳが、全ての先端部３２１について、いずれも１．０ｍｍ以下となるように金属配線部３を形成する。【選択図】図３

Description

この発明は、太陽電池モジュールに関する。詳しくは、バックコンタクト型の太陽電池素子を実装する集電シートを用いて構成される太陽電池モジュールに関する。

近年、環境問題に対する意識の高まりから、太陽電池がクリーンなエネルギー源として注目を集めている。太陽電池素子から電気を取り出す方法については様々な形式のものがあるが、太陽光線の受光効率を高めるために、太陽光の受光面側には電極を配置せず、非受光面側に異なる極性を有する複数の電極を配置したバックコンタクト型の太陽電池素子の開発が進んでいる。

バックコンタクト型の太陽電池素子は、通常、太陽電池モジュールの内部に複数枚設けられ、これらが直並列接合されることにより必要な電圧及び電流を得られるように構成される。非受光面側に設けられた多数の電極から安全に効率よく電気を取り出すためには、樹脂基板等にバックコンタクト型の太陽電池素子から電気を取り出すための回路を形成した太陽電池モジュール用の集電シートが用いられている（特許文献１参照）。

図１は、バックコンタクト型の太陽電池素子から集電する集電シートの平面構成を模式的に示したものである。同図に示される通り、集電シート１は、櫛形形状の配線の組合せにより構成される金属配線部３を、樹脂基材２の表面に形成してなり、この金属配線部上に複数のバックコンタクト型の太陽電池素子４が実装される。

ここで、従来、バックコンタクト型の太陽電池用素子を搭載した太陽電池モジュールにおいては、集電シートにおける太陽電池素子の配置領域の直下の範囲内に占める金属配線部の形成領域の割合は比較的小さいものであった。これは、金属配線部の表面においては、他の樹脂層同士の界面と比べて、その直上の層（例えば絶縁層や封止材層）との間に微細な層間剥離が生じ易く、このような層間剥離が、上記の太陽電池素子の配置領域の末端部周辺で発生すると、太陽電池モジュールの水蒸気バリア性が低下して、太陽電池素子の致命的な劣化に繋がりかねない水分の侵入を十分に防ぐことができなくなってしまう。このため、従来、太陽電池集電シートの樹脂基材上においては、太陽電池素子の配置領域の直下の範囲における末端部周辺には、一定以上の大きさで金属配線部が存在しない領域である非配線空隙（図２における幅Ｓを有する領域）が形成されていた。

本来、バックコンタクト型の太陽電池素子からの集電効率を高めて、延いては太陽電池モジュールの発電効率を向上させるためには、集電シート上の太陽電池素子の配置領域に対して、同領域内における金属配線部の形成領域の割合をより大きくすること、即ち、上記の非配線空隙Ｓを限りなく０に近づけて、可能な限り、太陽電池素子の外周にできるだけ近い範囲にまで発電領域をより広く設けることが望ましい。しかしながら、上記の金属配線部上の微細な層間剥離による水蒸気バリア性の低下の問題を回避する有効且つ経済的な手段は未だ見出されておらず、太陽電池素子の配置領域の末端部まで金属配線部の形成領域を十分に拡大した太陽電池モジュールは、未だ実用化されていないというのが現状であった。

特開２００７−０８１２３７号公報

本発明は、上記状況に鑑み、バックコンタクト型の太陽電池素子を搭載した太陽電池モジュールであって、集電シートにおける太陽電池素子の配置領域に対する、同領域内における金属配線部の形成領域の割合を高めて、必要なバリア性を保持したまま、十分に発電効率を向上させた太陽電池モジュールを提供することにある。

本発明者らは、上記問題を解決するために鋭意研究を行った結果、太陽電池モジュール用の集電シートの金属配線部の細線化及びパターンニング態様の最適化により、上記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。

（１）樹脂基材の表面に金属配線部が形成された集電シートに、バックコンタクト型の太陽電池素子が実装されている積層体を含んでなる太陽電池モジュールであって、前記金属配線部は、峰部分と該峰部分に対して垂直方向に形成される歯部分とからなる櫛形形状の単位配線部の組合せからなり、前記歯部分のライン幅が５５０μｍ以下であり、前記金属配線部の前記歯部分の配線ピッチが、１．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であって、前記太陽電池素子の裏面直下の領域において、前記金属配線部の前記歯部分の先端部から前記太陽電池素子の外周辺までの距離である非配線空隙の大きさが、全ての前記先端部について、いずれも１．０ｍｍ以下となるように、前記金属配線部が形成されている太陽電池モジュール。

（２）前記集電シートの樹脂基材が、二軸延伸装置による加工の際の幅方向であるＴＤ方向及び二軸延伸装置による加工の際の長さ方向であるＭＤ方向に延伸加工されたことによって、前記ＴＤ方向よりも前記ＭＤ方向の方が熱収縮率が大きいものとなっている二軸延伸シートであり、前記金属配線部の前記歯部分が、前記樹脂基材のＭＤ方向に沿って形成されている（１）に記載の太陽電池モジュール。

本発明によれば、必要なバリア性を保持したまま、十分に発電効率を向上させた、バックコンタクト型の太陽電池素子を搭載した太陽電池モジュールを提供することができる。

本発明の太陽電池用モジュールを構成する太陽電池用の集電シートであって、その金属配線部上に太陽電池素子を配置した状態を模式的に示す平面図である。図１の集電シートの金属配線部について、その櫛形形状における歯部分の先端部近傍における同金属配線部の配置形態を模式的に示す平面図である。図２の部分拡大図であり、上記配置形態の詳細の説明に供する平面図である。本発明の太陽電池モジュールの層構成の一例を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の太陽電池モジュール、及び、同太陽電池モジュールを構成することができる太陽電池用の集電シート（以下、単に「集電シート」とも言う）の実施形態について、詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。

＜太陽電池モジュール＞
［全体構成］
本発明の実施形態である太陽電池モジュール１０（図４）は、バックコンタクト型の太陽電池素子４が実装されている太陽電池である。「実装されている」とは、具体的には太陽電池素子が、集電のための内部配線に集電可能な態様で接続されて配置されていることを言う。太陽電池モジュール１０は、受光面側から、ガラス等からなる透明前面基板５、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、アイオノマー、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリエチレン等からなる前面封止材層６、バックコンタクト型の太陽電池素子４、集電シート１、背面封止材層７、これにフッ素系樹脂フィルムであるＥＴＦＥ、耐加水分解ＰＥＴ等からなる裏面保護シート８が順に積層された構成を基本構成とする。太陽電池素子４から取り出された電気は、集電シート１上に形成されている金属配線部（図４においては図視省略、図１等参照）を介して太陽電池モジュール１０から取り出される。

［集電シート］
太陽電池モジュール１０を構成する集電シート１は、図１〜３に示す通り、樹脂基材２の表面に、金属箔からなる導電性の金属配線部３が形成されてなる回路基板である。樹脂基材２は、単層、或いは、多層の樹脂シートである。太陽電池モジュール１０においては、バックコンタクト型の太陽電池素子４が、この金属配線部３上に集電可能な態様で設置される。

集電シート１への太陽電池素子４の設置は、通常、金属配線部３の表面と太陽電池素子４の出力電極とのハンダ加工によって接合により行われる。これにより、集電シート１と太陽電池素子４とが電気的に接合され、集電シート１が太陽電池モジュール内部の電気配線となる。ここで、太陽電池素子４の電極は、太陽電池素子４が光を受けて発生させた電力を太陽電池素子４の外部に出力するための電極である。特に限定されないが、この電極は、一例として、銀又は銀化合物等で構成される。

集電シート１には、後に詳細を説明する通り、２つの櫛型の単位配線部の組合せからなる金属配線部３が形成される。この場合、一組の金属配線部３の一方は、太陽電池素子４の裏面に設けられた正極に接合され、一組の金属配線部３の他方は、太陽電池素子４の裏面に設けられた負極に接合される。

集電シート１の金属配線部３と太陽電池素子４の電極とをハンダ加工によって接合するには、太陽電池素子４の電極及び集電シート１の金属配線部３のいずれか一方又は両方の表面に、ハンダを付着させ、更に、太陽電池素子４の電極の位置と集電シート１の金属配線部３の位置とが一致するように太陽電池素子４と集電シート１とを重ね合わせ、その後、ハンダが溶融する温度で集電シート１を加熱すればよい。ハンダ加工において使用されるハンダは、従来公知のものを特に制限なく使用することができる。このようなハンダの一例としては、鉛−錫合金ハンダ、銀入りハンダ、無鉛ハンダ、錫−ビスマスハンダ、錫−ビスマス−銀ハンダ等が挙げられる。

（樹脂基材）
樹脂基材２としては、シート状に成形された絶縁性の樹脂シートを用いることができる。ここで、シート状とはフィルム状を含む概念であり本発明において両者に差はない。樹脂基材２の厚さは１２μｍから２５０μｍが好ましく、より好ましくは２５μｍから１５０μｍであり、最も好ましくは５０μｍから８５μｍである。１２μｍ未満では平面性の点で好ましくなく、２５０μｍを超えると熱伝導性の点で好ましくない。

又、樹脂基材２の絶縁性については、太陽電池モジュールとしての一体化時に、集電シートに必要とされる絶縁性を付与し得る体積固有抵抗率を有する樹脂であればよい。一般的には、樹脂基材２の体積固有抵抗率が１０^１４Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１０^１８Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。

樹脂基材２として用いることができる絶縁性の樹脂の具体例を以下にあげる。代表的な樹脂として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素系樹脂等をあげることができる。樹脂基材２が多層の樹脂シートである場合には、生産効率を高めるために、上記のうちから選択された同一種類の樹脂を用いてもよいし、或いは、モジュール化時に太陽電池モジュールの裏面側となる最外層の樹脂シートに太陽電池モジュールの所謂裏面保護シートとしての機能を発揮させることを目的として、特に耐候性に優れたポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）やフッ素系樹脂を、樹脂基材２として用いることもできる。

樹脂基材２は、シート状に成型された樹脂に対して二軸延伸加工が施された樹脂をより好ましく用いることができる。二軸延伸加工の具体例として、ロールとテンターとによる逐次二軸延伸加工が挙げられる。二軸延伸加工が施された樹脂は、Ｔｇよりも高い温度に加熱され、二軸延伸加工装置のロールとロールとの間の張力によってＭＤ方向に延伸され、それと同時又はその後に、二軸延伸加工装置のテンターによってＴＤ方向に延伸される。この一連の操作が樹脂基材２を加熱しながら行われるため、樹脂基材２は、その中に含まれる分子が延伸方向に沿って整列（配向）するとともに部分結晶化する。尚、本明細書では、本発明の属する技術分野で広く用いられているように、二軸延伸加工の際の長さ方向をＭＤ（ＭａｃｈｉｎｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向と表示し、二軸延伸加工の際の幅方向をＴＤ（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向と表示する。一般的に、二軸延伸加工された樹脂基材は、ＴＤ方向に比べて、ＭＤ方向の方が熱収縮率がより大きくなる。一例を示せば、２軸延伸ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム５０μ（帝人デュポンフィルム株式会社製テオネックスＱ５１）の場合、ＪＩＳ−Ｃ２３１８による１５０℃×３０分での熱収縮率は、ＭＤ方向において０．６％であるのに対して、ＴＤ方向においては０．１％である。

二軸延伸加工された樹脂を樹脂基材２として用いる場合、後に詳しく説明する通り、櫛形の金属配線部３の歯部分がＭＤ方向に沿って形成されることとなるように金属配線部３を配置することが好ましい。

（金属配線部）
図１〜図３に示す通り、金属配線部３は、集電シート１の表面上に形成されている導電性基材からなる配線パターンである。金属配線部３は、複数の太陽電池素子４から、電気を取り出す集電機能を有する。金属配線部３は、図１に示す通り、複数の櫛形形状の単位配線部の組合せからなる。単位配線部は、峰部分３１と峰部分３１に対して垂直方向に形成される歯部分３２とからなる櫛形形状を有する。そして、この単位配線部が、２つの櫛型形状の単位配線部を一組の組合せとして、樹脂基材２の表面に、互いに歯部分３２とがかみ合うようにして、交差或いは接触せずに近接して配置されて、金属配線部３が構成されている。

金属配線部３は、その歯部分のライン幅が５５０μｍ以下、好ましくは５００μｍ以下である。又、歯部分の配線ピッチが１．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。従来の一般的な集電シートにおいては、ライン幅が６００μｍ〜８００μｍ程度、配線ピッチが１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であることが一般的であった。集電シート１においては従来の一般的な金属配線部のパターンを、より細線化することにより、太陽電池モジュールの水蒸気バリア性を確保と集電効率の最大化を両立させたものである。

更に、図３に示す通り、金属配線部３は、太陽電池素子４の裏面直下の領域において、金属配線部３の歯部分３２の先端部３２１から太陽電池素子の外周辺４１までの距離である非配線空隙の大きさＳが、全ての歯部分３２の先端部３２１について、いずれも１．０ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下、より好ましくは０．３ｍｍ以下となるように形成されている。又、この非配線空隙の大きさの平均値は、１．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であることがより好ましい。

金属配線部３は、ライン幅を、従来品の６０〜８０％程度の幅に細線化することにより、単位セル当りの金属配線部３の歯部分３２の配置本数を増やしたものである。これにより、当然に集電効率は向上し、又、金属配線部の総面積が同等程度であっても、歯部分のライン幅を細線化して、金属配線部を細分化し、樹脂同士が界面を形成する箇所の数を増やすことによって、上述の金属配線部の表面における微細な層間剥離の発生を低減することができる。

又、金属配線部３は、歯部分３２の向きと、樹脂基材２が延伸された際のＭＤ方向の向きとが一致するように配置されていることが好ましい。金属配線部３の歯部分３２に垂直な方向を、相対的に熱収縮率が小さい樹脂基材のＴＤ方向に合せることにより、金属配線部３の歯部分３２の間の短絡をより高い確度で防ぐことができる。

尚、金属配線部３は峰部分３１よりも歯部分３２の方が、総面積が大きいことより、金属配線部３全体としては、歯部分３２の方が配置密度が大きくなっている。よって、上記のように金属配線部３を配置する方向を、歯部分３２と樹脂基材２のＭＤ方向の向きとを一致するように配置することにより、ＭＤ方向への金属配線部３の配置密度が大きくなり、熱加工時に、樹脂基材２が熱収縮率の高いＭＤ方向により大きく縮もうとすることを抑制することができる。これにより、例えば、太陽電池素子を設置するハンダ加工時に樹脂基材２にシワが発生することも抑制することができる。

尚、集電シート１は、上記の非配線空隙の大きさＳを限りなく０に近づけることにより集電効率を向上させたものであるため、櫛形配線の峰部分３１の幅の最小値Ｌも必然的に縮小されている。具体的には集電シート１における峰部分３１の幅の最小値Ｌは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下程度となっている。集電シート１においては、樹脂基材２にアニール処理工程等の耐熱処理加工を行なうことによって、樹脂基材２の熱収縮を抑制して、峰部分３１の細線化に伴う金属配線部３の強度の低下が樹脂基材２の収縮時の破断につながることを十分に防ぐことができる。ここで、本明細書における「櫛形配線の峰部分の幅の最小値Ｌ」とは、図３に示す通り、金属配線部３を構成する一の単位配線部の歯部分３２の先端に形成される配線非形成部３３の外縁と、隣接対向する他の単位配線部の歯部分３２の先端に形成される配線非形成部３３の外縁との間の最短距離のことを言う。具体的に、図３の場合においては、配線非形成部３３の先端部外縁同士の距離（３３１Ａと３３１Ｂとの距離）が「櫛形配線の峰部分の幅の最小値Ｌ」となる。尚、この配線非形成部３３の先端部外縁が曲線である場合には、隣接対向する当該各曲線上の点の組合せのうち、その間の距離が最も小さくなる点の組合せにおける同点間の距離のことを「櫛形配線の峰部分の幅の最小値Ｌ」と言うものとする。

又、集電シート１においては、アニール処理工程等の耐熱処理加工を行なうことによって、樹脂基材２の熱収縮を抑制して、峰部分３１の細線化に伴う金属配線部３の強度の低下が樹脂基材２の収縮時の破断につながることを、より高い確度で防ぐことができる。

又、上記の峰部分３１の幅の最小値Ｌを縮小することによって、集電シート１上に配置される隣接する太陽電池素子４の間の距離も縮小可能となり、この結果、集電シート１上における太陽電池素子４の配置密度を高めて太陽電池モジュール１０の発電効率の向上に寄与することができる。

アニール処理の手段としては従来公知の熱処理手段をいずれも用いることができ特に限定されない。アニール処理温度の一例としては、例えば、樹脂基材２が、２軸延伸ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）の場合、融点＋１２０℃から融点＋２５０℃の範囲、更に具体的には１５０℃から２００℃の範囲を例示することができる。アニール処理時間としては、１０秒から３０秒が例示できる。このような耐熱処理により、峰部分３１の幅の最小値Ｌが、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下となるようにした場合においても、上記の破断を防ぐことができる。

樹脂基材２の表面に上記のような形状及び配置により、金属配線部３を形成する方法としては、特に限定なく公知の方法によることができる。一例として、樹脂基材２の表面にドライラミネートによって積層された金属箔をフォトリソグラフィ法によるエッチング加工等によってパターンニングする方法を例示することができる。

金属配線部３を形成するための導電性基材の材料としては、金属や金属化合物が挙げられ、これらの材料はいずれもエッチングできることが必須である。金属或いは金属化合物としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、インジウム、アンチモン、錫、亜鉛等の金属、上記金属の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物等の金属化合物が挙げられる。更に金属配線部３を構成する材料として、上記金属や上記金属化合物の複合材料（例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）等）が挙げられる。それらのうち、本発明の製造方法においては、導電性、加工性に優れ、且つ、入手容易である銅箔、又はアルミニウム箔を好ましく用いることができる。

金属配線部３には高い導電性が必要であり、表面抵抗値が、５００Ω／□以下が好ましく、３００Ω／□以下がより好ましく、更に１００Ω／□以下が好ましく、特に５０Ω／□以下が好ましい。下限は０．００５Ω／□程度である。

金属配線部３の厚さは、太陽電池モジュール用の集電シート１に要求される耐電流の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。金属配線部３の厚さは、特に限定されないが、一例として１０μｍ〜５０μｍが挙げられる。

（封止材層）
太陽電池モジュール１０を構成する前面封止材層６及び背面封止材層７（これらをまとめて単に「封止材層」とも言う）について説明する。封止材層は、太陽電池モジュール内において、太陽電池素子の位置を固定し、又、外部からの衝撃を緩和するために配置される。

封止材層は、ＥＶＡやポリエチレン系樹脂により形成した公知のものを特に限定なく用いることができるが、上記樹脂のうちでも、特に加水分解せず、酸性ガスを発生させることがない点において、ポリエチレン系樹脂を好ましく用いることができる。具体的には、密度０．８７０ｇ／ｃｍ^３以上０．９８０ｇ／ｃｍ^３以下、好ましくは、密度０．８８０ｇ／ｃｍ^３以上０．９１０ｇ／ｃｍ^３以下のポリエチレン系樹脂を用いることができる。又、密度が０．９００ｇ／ｃｍ^３以下の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、メタロセン系直鎖低密度ポリエチレンを更に好ましく用いることができる。なかでも、メタロセン系直鎖低密度ポリエチレンは、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒を用いて合成されるものであるが、側鎖の分岐が少なく、コモノマーの分布が均一であるため、分子量分布が狭く、上記のような超低密度にすることが可能であり封止材層シートに対して柔軟性を付与できる。これにより、封止材層シートとガラス、金属等との密着性が高まるため、封止材層として極めて好ましく用いることができる。

このように、封止材層をポリエチレン系樹脂からなるもとすることにより、安全に電気を取り出すことができ、且つ、優れた長期耐久性を備えた太陽電池モジュールとすることができる。

（裏面保護シート）
裏面保護シート８は、集電シート１において、太陽電池素子４との接合面と反対側の最外層側の面、即ち、太陽電池モジュール１０として一体化された際に最外層となる面に形成される層であり、耐候性、耐熱性、耐光性等に優れたものであることが求められる。裏面保護シート８の厚さは、充分な耐候性や耐光性を備え得る範囲であれば、特に限定されないが、一例として、１０μｍ〜４００μｍが挙げられる。

裏面保護シート８を構成する部材として、例えば、以下に例示する樹脂の１種又はそれ以上を使用してシート状に成型した樹脂シートを使用することができる。このような樹脂シートとしては、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニル・エステル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素系樹脂、シクロプロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、１，３−シクロヘキサジエン、１，４−シクロヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエン等をモノマーとする環状ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・スチレン共重合体、プロピレン・スチレン共重合体、ポリ１，４−シクロペンタジエン、ポリ１，５−ヘキサジエン等のポリオレフィン系樹脂、アルキレンカーボネートとジオールを原料とするポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタアクリレート、ポリアクリレート等のポリ（メタ）アクリル系樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＴＴ（ポリトリメチレンテレフタレート）等のポリエステル系樹脂等の樹脂シートが好ましく例示される。これらの中でも、耐候性の点から、フッ素系樹脂を用いることが好ましく、特にＥＴＦＥを主たる材料として形成するＥＴＦＥシートを更に好ましく用いることができる。

集電シート１は、太陽電池素子４の他、他の部材と一体化されて太陽電池モジュール１０となるが、樹脂基材２の裏面側に予め裏面保護シート８を一体化することにより、裏面保護シート一体型の太陽電池モジュール用の集電シートとしてもよい。このような裏面保護シート一体型の太陽電池モジュール用の集電シートは、樹脂基材２の裏面側に裏面保護シートをドライラミネーション法等によって積層することにより製造することができる。

＜太陽電池モジュールの製造方法＞
集電シート１と太陽電池素子４を備える太陽電池モジュール１０は、集電シート１、太陽電池素子４及び他の部材を積層して一体化することによって製造することができる。この一体化の方法としては真空熱ラミネート加工により一体化する方法が挙げられる。上記方法を用いた際のラミネート温度は、１３０℃〜１９０℃の範囲内とすることが好ましい。又、ラミネート時間は、５分〜６０分の範囲内が好ましく、特に８分〜４０分の範囲内が好ましい。

以上説明した本発明の太陽電池モジュールによれば、以下のような効果を奏する。

（１）（１）の発明において、バックコンタクト型の太陽電池素子４を実装する太陽電池モジュール１０を構成する集電シート１の金属配線部３のパターンニングを特定の形状と配置に限定した。即ち、峰部分３１と峰部分３１に対して垂直方向に形成される歯部分３２とからなる櫛形形状の単位配線部の組合せからなる金属配線部３の歯部分３２のライン幅を５５０μｍ以下とすることによって、歯部分３２の配線ピッチを１．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下としつつ、太陽電池素子４の裏面直下の領域において、金属配線部３の歯部分３２の先端部３２１から太陽電池素子４の外周辺までの距離である非配線空隙の大きさＳが、全ての先端部３２１について、いずれも１．０ｍｍ以下となるようすることができた。これにより、バックコンタクト型の太陽電池素子を搭載した太陽電池モジュールであって、太陽電池モジュールとして必要なバリア性を保持したまま、同太陽電池モジュールを構成する集電シートにおける太陽電池素子の配置領域の末端部まで金属配線部の形成領域を十分に拡大することにより、発電効率を十分に向上させた太陽電池モジュールを提供することができる。

（２）（２）の発明において、集電シート１の樹脂基材２を、二軸延伸シートとし、金属配線部３を、その歯部分３２が、樹脂基材２のＭＤ方向に沿って形成されるようにした。これにより、例えばハンダ加工により太陽電池素子の接合時等の加熱加工時における樹脂基材の熱収縮を抑制し、（１）の発明の効果をより安定的に発現させることができる。

１集電シート
２樹脂基材
３金属配線部
３１峰部分
３２歯部分
４太陽電池素子
５透明前面基板
６前面封止材層
７背面封止材層
８裏面保護シート
１０太陽電池モジュール

Claims

樹脂基材の表面に金属配線部が形成された集電シートに、バックコンタクト型の太陽電池素子が実装されている積層体を含んでなる太陽電池モジュールであって、
前記金属配線部は、峰部分と該峰部分に対して垂直方向に形成される歯部分とを含んでなる櫛形形状の単位配線部の組合せからなり、
前記歯部分のライン幅が５５０μｍ以下であり、
前記歯部分の配線ピッチが１．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であって、
前記太陽電池素子の裏面直下の領域において、前記金属配線部の前記歯部分の先端部から前記太陽電池素子の外周辺までの距離である非配線空隙の大きさが、全ての前記先端部について、いずれも１．０ｍｍ以下となるように、前記金属配線部が形成されている太陽電池モジュール。
前記集電シートの樹脂基材が、二軸延伸装置による加工の際の幅方向であるＴＤ方向及び二軸延伸装置による加工の際の長さ方向であるＭＤ方向に延伸加工されたことによって、前記ＴＤ方向よりも前記ＭＤ方向の方が熱収縮率が大きいものとなっている二軸延伸シートであり、
前記金属配線部の前記歯部分が、前記樹脂基材のＭＤ方向に沿って形成されている請求項１に記載の太陽電池モジュール。