JP4989268B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、赤外線、可視光、短波長の電磁波に感応する半導体装置に関し、特に、これらの輻射線エネルギーを電気的エネルギーに変換する太陽電池モジュールに関する。

太陽電池は、クリーンで無尽蔵なエネルギー源である太陽からの光を直接電気に変換できることから、環境に優しい新しいエネルギー源として注目されている。

このような太陽電池を電力源（エネルギー源）として用いる場合、太陽電池セル１個あたりの出力は高々数Ｗ程度であることから、太陽電池セルごとに用いるのではなく、次に示すようにして、複数の太陽電池セルを行列状に配列し、これらを電気的に直列に接続することで出力を１００Ｗ以上に高めた太陽電池モジュールとして用いられるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

先ず、所定数の太陽電池セルを一直線に沿って並べ、これらを前記一直線の方向に伸びるタブ配線で電気的に直列に接続してなるストリングを複数形成する。そして、複数のストリングを前記一直線に略垂直な短手方向に並べ、隣接するストリングの端部に位置する太陽電池セル上のタブ配線間を前記短手方向に伸びる接続部材で電気的に接続する。以上により、行列状に配列した複数の太陽電池セルを直列に接続することができる。

また、本出願人により、隣接するストリングの端部に位置する太陽電池セルの異なる極性の電極を同じ方向に向かせて配置し、接続部材が太陽電池セルの主面上において、隣接するストリングの端部に位置する太陽電池セルの裏面側のバスバー電極に接着されている太陽電池モジュールが提案されている（特願２００６−９９９７８）。
特開２００６−２７８９０４号公報

しかし、通常、太陽電池セルには２以上のバスバー電極が形成されているので、接続部材は、１の太陽電池セルについて２以上のバスバー電極に接着されることになる。よって、接続部材とセル基板との熱膨張係数の違いにより接続部材の接着時にセル基板の反りが発生して、ラミネート時にセル基板が割れてしまう場合があり、太陽電池モジュールの生産性が低下してしまう。

本発明の目的は、セル基板の反りを抑制して生産性を向上させた太陽電池モジュールを提供することである。

本発明の第１の特徴は、光入射により光生成キャリアを発生させる光電変換部及び光電変換部の主面上に配置された第１の方向に伸びる２以上のバスバー電極を備える第１の太陽電池セルと、第１の太陽電池セルと第１の方向に対して略直交する第２の方向に隣接する第２の太陽電池セルとの間を電気的に接続する第１の接続部材とを備える太陽電池モジュールであって、第１の接続部材は、第１の太陽電池セルが備える２以上のバスバー電極の中の１のバスバー電極のみに接着されていることである。

本発明の第１の特徴において、太陽電池モジュールは、第１の太陽電池セルと第２の太陽電池セルとを電気的に接続する第２の接続部材を更に備え、第２の接続部材は、第１の太陽電池セルが備える２以上のバスバー電極の中の他の１のバスバー電極のみに接着されていることが望ましい。

本発明の第１の特徴において、第１の接続部材と第２の接続部材は、互いに電気的に接続されていることが望ましい。

本発明の第２の特徴は、光入射により光生成キャリアを発生させる光電変換部及び光電変換部の主面上に配置された第１の方向に伸びる第１及び第ｍ（ｍは２以上の自然数）のバスバー電極をそれぞれ備え、第１の方向に対して略直交する第２の方向に隣接する第１乃至第ｎ（ｎは２以上の自然数）の太陽電池セルと、第１乃至第ｎの太陽電池セルの間を電気的に接続する第１乃至第ｐの接続部材とを備える太陽電池モジュールであって、ｐはｍとｎを乗算した数字であり、第１乃至第ｐの接続部材は、互いに異なる１のバスバー電極のみにそれぞれ接着され、互いに電気的に接続されていることである。

第１の接続部材は第１の太陽電池セルが有する２以上のバスバー電極のうちの１のバスバー電極のみに接着されているので、第１の接続部材とセル基板との間に熱膨張係数の違いがあっても、第１の接続部材をセル基板に接続する時にセル基板の反りが抑制され、太陽電池モジュールの生産性が向上する。

第２の接続部材は第１の太陽電池セルが有する２以上のバスバー電極のうちの他の１のバスバー電極のみに接着されているので、第２の接続部材とセル基板との間に熱膨張係数の違いがあっても、第２の接続部材をセル基板に接続する時にセル基板の反りが抑制され、太陽電池モジュールの生産性が向上する。更に、第２の接続部材が、第１の接続部材が接着されていない他のバスバー電極に接着されているので、電気抵抗が低減し、第１の太陽電池セルと第２の太陽電池セルの間の電気的接続を確固たるものとすることができる。

第１の接続部材と第２の接続部材が、互いに電気的に接続されていることにより、電気抵抗が更に低減し、第１の太陽電池セルと第２の太陽電池セルの間の電気的接続をより確固たるものとすることができる。

第１乃至第ｐの接続部材は、１のバスバー電極のみにそれぞれ接着されているので、第１乃至第ｐの接続部材とセル基板との間に熱膨張係数の違いがあっても、第１乃至第ｐの接続部材をセル基板に接続する時にセル基板の反りが抑制され、太陽電池モジュールの生産性が向上する。更に、第１乃至第ｐの接続部材が、互いに異なるバスバー電極に接着され、互いに電気的に接続されているので、電気抵抗が低減し、第１乃至第ｎの太陽電池セルの間の電気的接続を確固たるものとすることができる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付している。
（第１の実施の形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、第１の方向（Ｘ方向）に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる複数の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎと、複数の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎを電気的に直列に接続する第１の接続部材Ｓ１とを備える。図１では太陽電池モジュールがｎ個の太陽電池群を備える場合について説明する。ｎ個の太陽電池群を第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎと呼ぶ。これらの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの受光面側及び裏面側には、封止用の樹脂を介してそれぞれ透光性表面部材と裏面カバー材とが接着されている（図示せず）。

第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎは、それぞれ、所定数の太陽電池セルと、Ｘ方向に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続するタブ配線１１とを備える。図１では第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎがそれぞれｋ個の太陽電池セルＣ_１〜Ｃ_ｋを備える場合について説明する。第１の太陽電池群Ｇ_１は太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｋを備え、第２の太陽電池群Ｇ_２は太陽電池セルＣ_２１〜Ｃ_２ｋを備える。同様にして、第３〜第ｎの太陽電池群Ｇ_３〜Ｇ_ｎは太陽電池セルＣ_３１〜Ｃ_３ｋ、・・・、Ｃ_ｎ１〜Ｃ_ｎｋを備える。

第１の太陽電池群Ｇ_１が備えるｋ個の太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｋは、第１の方向（Ｘ方向）に沿って順番に並べられている。太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｋは、それぞれ、第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面にそれぞれ異なる極性の電極が設けられている。そして、ｋ個の太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｋは、隣接する太陽電池セルの異なる極性の電極が同じ方向を向くように交互に入れ替えて配列されている。太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｋは、第１及び第２の主面の両面からの光入射により光生成キャリアを発生する光電変換部と、光電変換部で発生した光生成キャリアを取り出すための正負１対の電極とを備えている。正負１対の電極は、第１の主面及び第２の主面にそれぞれ設けられている。ここでは、正極が第１の主面側に形成され、負極が第２の主面側に形成されている場合について説明する。太陽電池セルＣ_１１の正極（第１の主面）、太陽電池セルＣ_１２の負極（第２の主面）、太陽電池セルＣ_１３の正極（第１の主面）、・・・太陽電池セルＣ_１ｋの正極（第１の主面）が同じ方向を向くように配列されている。

ｋ個の太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｋを電気的に直列に接続するタブ配線１１は、隣接する２つの太陽電池セルの同じ側の面に表出した電極どうしを接続することにより、隣接する２つの太陽電池セルを電気的に直列に接続する。タブ配線１１の数はｋ−１個である。ｋ−１個のタブ配線１１は、それぞれ、太陽電池セルＣ_１１の表面側に表出した正極と太陽電池セルＣ_１２の表面側に表出した負極の間を接続し、太陽電池セルＣ_１２の裏面側に表出した正極と太陽電池セルＣ_１３の裏面側に表出した負極の間を接続し、・・・、太陽電池セルＣ_１ｋ−１の裏面側に表出した正極と太陽電池セルＣ_１ｋの裏面側に表出した負極の間を接続する。

その他の第２〜第ｎの太陽電池群Ｇ_２〜Ｇ_ｎがそれぞれ備えるｋ個の太陽電池セルＣ_１〜Ｃ_ｋ、及びｋ−１個のタブ配線１１についても、次に示す相違点を除き、第１の太陽電池群Ｇ_１が備えるｋ個の太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_１ｋ及びｋ−１個のタブ配線１１と同様な構成を有する。相違点は、第２、第４、第６、・・・、第ｎの太陽電池群Ｇ_２、Ｇ_４、Ｇ_６、・・・、Ｇ_ｎにおいて、太陽電池セルＣ_１の負極（第２の主面）、太陽電池セルＣ_２の正極（第１の主面）、太陽電池セルＣ_３の負極（第２の主面）、・・・太陽電池セルＣ_ｋの負極（第２の主面）が同じ方向を向くように配列されている。即ち、偶数番目の太陽電池群Ｇ_２、Ｇ_４、Ｇ_６、・・・、Ｇ_ｎにおける負極及び正極の入れ替えの順番を、奇数番目の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_３、Ｇ_５、・・・、Ｇ_ｎ−１に対して逆にする。

第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎは、第１の方向（Ｘ方向）に対して実質的に垂直な太陽電池群の短手方向（第２の方向：Ｙ方向）に順番に並べられている。よって、第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１（第１の太陽電池セル）と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２１（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。即ち、太陽電池モジュールの表面側に太陽電池セルＣ_１１の正極（第１の主面）及び太陽電池セルＣ_２１の負極（第２の主面）が配置される。同様に、第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２ｋ（第１の太陽電池セル）と第３の太陽電池群Ｇ_３の一端に位置する太陽電池セルＣ_３ｋ（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置され、・・・、第ｎ−１の太陽電池群Ｇ_ｎ−１の一端に位置する太陽電池セルＣ_ｎ−１１（第１の太陽電池セル）と第ｎの太陽電池群Ｇ_ｎの一端に位置する太陽電池セルＣ_ｎ１（第２の太陽電池セル）は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置される。

第１の接続部材Ｓ１は、Ｙ方向に隣接する２の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの間を電気的に直列に接続する。第１の接続部材Ｓ１の数はｎ−１個である。ｎ−１個の第１の接続部材Ｓ１は、それぞれ、Ｙ方向に隣接する２の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの一端に位置する太陽電池セルどうしを電気的に直列に接続する。Ｙ方向に隣接する２つの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの一端に位置する太陽電池セルは、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されるので、第１の接続部材Ｓ１は、太陽電池モジュールの裏面側或いは表面側に表出した電極どうしを接続することになる。図１の例では、太陽電池モジュールの裏面側即ち、反受光面側に表出した電極どうしを接続した場合について示している。ｎ−１個の第１の接続部材Ｓ１は、それぞれ、太陽電池セルＣ_１１と太陽電池セルＣ_２１の間、太陽電池セルＣ_２ｋと太陽電池セルＣ_３ｋの間、太陽電池セルＣ_３１と太陽電池セルＣ_４１の間、・・・、太陽電池セルＣ_ｎ−１１と太陽電池セルＣ_ｎ１の間を直列に接続している。このようにして、第１の接続部材Ｓ１は、第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎを電気的に直列に接続する。

太陽電池モジュールは、ｋ×ｎの行列状に太陽電池セルが配置されたセル構造を有する。このｋ×ｎ個の太陽電池セルが配置されている領域を「セル領域」という。第１の接続部材Ｓ１は、このセル領域内において、Ｙ方向に隣接する太陽電池セル間を接続している。

第１の接続部材Ｓ１により電気的に直列に接続された一連の第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの両端に位置する太陽電池セルＣ_１ｋと太陽電池セルＣ_ｎｋには、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取り出すための出力端子Ｔ１及び出力端子Ｔ２がそれぞれ接続されている。

図２（ａ）は、第１及び第２の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の裏面側の構成を拡大して示す平面図である。図２（ａ）を参照して、隣接する太陽電池群を電気的に直列に接続する第１の接続部材Ｓ１及び太陽電池セルの構成について説明する。太陽電池セルは、第１及び第２の主面の両面から入射する光により光生成キャリアを生成する光電変換部２１と、光電変換部２１の第１及び第２の主面上にそれぞれ形成された複数の幅狭のフィンガー電極１３及び幅広のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２からなる集電極とを備える。集電極は、光電変換部２１により生成された光生成キャリアを収集する電極であり、Ｙ方向に伸びるフィンガー電極１３とＸ方向に伸びるバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２とが組み合わされて例えば櫛型状の形状に形成されている。フィンガー電極１３は光電変換部２１で生成された光生成キャリアの収集用の電極であり、光電変換部２１の光入射面のほぼ全域にわたって配されている。また、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２は、複数のフィンガー電極１３で収集された光生成キャリアの集電用の電極であり、総てのフィンガー電極１３と交差するように、Ｘ方向に沿って所定の間隔をおいてライン状に形成される。フィンガー電極１３、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２は、例えば銀ペースト等を焼成してなる導電性の金属材料からなる。また、１の太陽電池セルあたりのバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２の数は、太陽電池セルの大きさや抵抗を考慮して適宜適当な数に設定される。本発明の実施形態では、１の太陽電池セルが２のバスバー電極を備える場合について説明するが、１の太陽電池セルが備えるバスバー電極の数は、３以上であっても構わない。また、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２上に金属箔が接着されていても良い。

第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の裏面側には、第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する第１の太陽電池セルＣ_１１と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する第２の太陽電池セルＣ_２１とを電気的に直列に接続する第１の接続部材Ｓ１が配置されている。第１の接続部材Ｓ１は、銅箔の表面を錫メッキした配線であって、第２の方向（Ｙ方向）に沿って伸ばされ、Ｘ方向に伸びる４のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２と交差している。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ切断面に沿った断面図である。バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２は、それぞれ、第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の光電変換部２１上に配置され、第１の接続部材Ｓ１は、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２上に配置されている。第１の接続部材Ｓ１は、交差箇所Ｆ_１１、Ｆ_１２において、バスバー電極Ｈ_１１及びバスバー電極Ｈ_２１に接着され、電気的に接続されているが、バスバー電極Ｈ_１２及びバスバー電極Ｈ_２２には接着されていない。

このように、第１の接続部材Ｓ１は、第１の太陽電池セルＣ_１１が備える２のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２（集電極）の中の１のバスバー電極Ｈ_１１（集電極）のみに接着され、第２の太陽電池セルＣ_１２が備える２のバスバー電極Ｈ_２１、Ｈ_２２（集電極）の中の１のバスバー電極Ｈ_２１（集電極）のみに接着されている。これにより、第１の接続部材Ｓ１と第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１（セル基板）との間に熱膨張係数の違いがあっても、第１の接続部材Ｓ１を第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１に接続する時に第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の反りが抑制される。よって、ラミネート工程時のセル割れが抑制され、太陽電池モジュールの生産性が向上する。

なお、第１の接続部材Ｓ１は、バスバー電極Ｈ_１２及びバスバー電極Ｈ_２２に電気的に接続されていることが望ましい。これにより、第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の間の電気的接続を確固たるものとすることができる。

図３を参照して、光電変換部２１の断面構成を説明する。光電変換部２１は、基板３１と、ｉ型層３２と、ｐ型層３３と、透明導電膜３４と、ｉ型層３６と、ｎ型層３７と、透明導電膜３８とを備える。基板３１は、ｎ型の単結晶シリコン基板である。基板３１の第１の主面側に、真性非晶質シリコンからなるｉ型層３２と、ｐ型非晶質シリコンからなるｐ型層３３が順次積層される。さらに、ｐ型層３３上に透明導電膜３４が積層されている。一方、基板３１の第２の主面側に、真性非晶質シリコンからなるｉ型層３６と、ｎ型非晶質シリコンからなるｎ型層３７が順次積層される。さらに、ｎ型層３７上に透明導電膜３８が積層されている。光電変換部２１は、第１の主面及び第２の主面から入射する光が共に基板３１に入射し、いずれの面から入射しても起電流が生じる。透明導電膜３４、３８は、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２等の透光性材料からなる。図示は省略するが、透明導電膜３４、３８の上に櫛歯形状のフィンガー電極１３及びバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２がそれぞれ形成される。尚、光電変換部２１の構成はこれに限らず、熱拡散を用いてｐｎ接合を形成してなる結晶系の太陽電池等、従来周知の種々の構成を採用することができる。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。

第１の接続部材Ｓ１は、第１の太陽電池セルＣ_１１が有する２のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２（集電極）の中の１のバスバー電極Ｈ_１１（集電極）のみに接着されているので、第１の接続部材Ｓ１と第１の太陽電池セルＣ_１１（セル基板）との間に熱膨張係数の違いがあっても、第１の接続部材Ｓ１を第１の太陽電池セルＣ_１１（セル基板）に接続する時に第１の太陽電池セルＣ_１１（セル基板）の反りが抑制され、太陽電池モジュールの生産性が向上する。同様に、第１の接続部材Ｓ１は、第２の太陽電池セルＣ_２１が有する２のバスバー電極Ｈ_２１、Ｈ_２２（集電極）の中の１のバスバー電極Ｈ_２１（集電極）のみに接着されているので、第１の接続部材Ｓ１と第２の太陽電池セルＣ_２１（セル基板）との間に熱膨張係数の違いがあっても、第１の接続部材Ｓ１を第２の太陽電池セルＣ_２１（セル基板）に接続する時に第２の太陽電池セルＣ_２１（セル基板）の反りが抑制され、太陽電池モジュールの生産性が向上する。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、隣接する太陽電池群の間を直列に接続する配線部材として、第１の接続部材Ｓ１の他に、Ｙ方向に隣接する太陽電池セルの間を電気的に接続する第２の接続部材を更に備える場合について説明する。

第２の接続部材Ｓ２は、Ｙ方向に隣接する２の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの間を電気的に直列に接続する。具体的に、第２の接続部材Ｓ２は、Ｙ方向に隣接する２の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの一端に位置する太陽電池セルどうし（第１の太陽電池セルＣ_１１と第２の太陽電池セルＣ_２１）を電気的に直列に接続する。この他、第２の接続部材Ｓ２は、図１に示す第１の接続部材Ｓ１と同様な構成を有するため、図示及び説明を省略する。

図４は、第２の実施の形態における、第１及び第２の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_２の一端に位置する第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の裏面側の構成を拡大して示す平面図である。図４を参照して、隣接する太陽電池群を電気的に直列に接続する第２の接続部材Ｓ２について説明する。なお、第１の接続部材Ｓ１及び太陽電池セルの構成については、図２（ａ）及び図２（ｂ）と同じであるため、説明を省略する。

第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の裏面側には、第１の接続部材Ｓ１及び第２の接続部材Ｓ２が隣接して配置されている。第２の接続部材Ｓ２は、それぞれ、第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する第１の太陽電池セルＣ_１１と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する第２の太陽電池セルＣ_２１とを電気的に直列に接続する。第２の接続部材Ｓ２は、銅箔の表面を錫メッキした配線であって、第２の方向（Ｙ方向）に沿って伸ばされ、Ｘ方向に伸びる４のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２と交差している。第１の接続部材Ｓ１及び第２の接続部材Ｓ２は、Ｘ方向に所定の隙間Ｄをおいて配置するが、この場合、第１の接続部材Ｓ１及び第２の接続部材Ｓ２は、他の手段Ｅを用いて、互いに電気的に接続されていることが望ましい。または、第１の接続部材Ｓ１及び第２の接続部材Ｓ２を隙間無く並べることにより電気的に接続しても構わない。

第２の接続部材Ｓ２は、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２上に配置されている。第２の接続部材Ｓ２は、交差箇所Ｆ_２１、Ｆ_２２において、バスバー電極Ｈ_１２及びバスバー電極Ｈ_２２に接着され、電気的に接続されているが、バスバー電極Ｈ_１１及びバスバー電極Ｈ_２１には接着されていない。このように、第２の接続部材Ｓ２は、第１の太陽電池セルＣ_１１が備える２のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２（集電極）の中の１のバスバー電極Ｈ_１２（集電極）のみに接着され、第２の太陽電池セルＣ_１２が備える２のバスバー電極Ｈ_２１、Ｈ_２２（集電極）の中の１のバスバー電極Ｈ_２２（集電極）のみに接着されている。これにより、第２の接続部材Ｓ２と第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１（セル基板）との間に熱膨張係数の違いがあっても、第２の接続部材Ｓ２を第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１に接続する時に第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の反りが抑制される。よって、太陽電池モジュールの生産性が向上する。

また、第２の接続部材Ｓ２は、第１の太陽電池セルＣ_１１が備える２のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２の中で、第１の接続部材Ｓ１が接続されたバスバー電極Ｈ_１１とは異なる他のバスバー電極Ｈ_１２に接着され、第２の太陽電池セルＣ_２１が備える２のバスバー電極Ｈ_２１、Ｈ_２２の中で、第１の接続部材Ｓ１が接続されたバスバー電極Ｈ_２１とは異なる他のバスバー電極Ｈ_２２に接着されている。このように、第２の接続部材Ｓ２は、第１の接続部材Ｓ１が接着されていない他のバスバー電極Ｈ_１２、Ｈ_２２に接着されている。これにより、第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１が備えるバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２のそれぞれに第１の接続部材Ｓ１又は第２の接続部材Ｓ２が接着されるので、電気抵抗が低減し、第１の太陽電池群Ｇ_１と第２の太陽電池群Ｇ_２の間の電気的接続を確固たるものとすることができる。

更に、第１の接続部材Ｓ１と第２の接続部材Ｓ２は、互いに電気的に接続されていることにより、電気抵抗が更に低減し、第１の太陽電池群Ｇ_１と第２の太陽電池群Ｇ_２の間の電気的接続をより確固たるものとすることができる。

なお、第２の接続部材Ｓ２は、バスバー電極Ｈ_１１及びバスバー電極Ｈ_２１に電気的に接続されていることが望ましい。これにより、第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の間の電気的接続を確固たるものとすることができる。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、隣接する太陽電池群の間を直列に接続する手段として、第１の接続部材Ｓ１及び第２の接続部材Ｓ２の他に、Ｙ方向に隣接する太陽電池セルの間を電気的に接続する第３の接続部材Ｓ３及び第４の接続部材Ｓ４を更に備える場合について説明する。

第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、Ｙ方向に隣接する２の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの間を電気的に直列に接続する。具体的に、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、Ｙ方向に隣接する２の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎの一端に位置する太陽電池セルどうし（第１の太陽電池セルと第２の太陽電池セル）を電気的に直列に接続する。この他、第２〜第４の接続部材Ｓ２〜Ｓ４は、図１に示す第１の接続部材Ｓ１と同様な構成を有するため、図示及び説明を省略する。

図５は、第３の実施の形態における、第１及び第２の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の裏面側の構成を拡大して示す平面図である。図５を参照して、隣接する太陽電池群を電気的に直列に接続する第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４について説明する。なお、太陽電池セルの構成については、図２（ａ）及び図２（ｂ）と同じであるため、説明を省略する。

第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の裏面側には、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４が配置されている。第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する第１の太陽電池セルＣ_１１と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する第２の太陽電池セルＣ_２１とを電気的に直列に接続する。第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、それぞれ、銅箔の表面を錫メッキした配線であって、第２の方向（Ｙ方向）に沿って伸ばされ、Ｘ方向に伸びる４のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２と交差している。第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、Ｘ方向に所定の隙間をおいて配置するが、この場合、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、他の手段を用いて、互いに電気的に接続されていることが望ましい。または、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４を、隙間無く並べることにより電気的に接続しても構わない。

第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２上に配置されている。第１の接続部材Ｓ１は、交差箇所Ｆ_１１において、バスバー電極Ｈ_１１に接着され、電気的に接続されているが、バスバー電極Ｈ_１２及びバスバー電極Ｈ_２１、Ｈ_２２には接着されていない。第２の接続部材Ｓ２は、交差箇所Ｆ_２１において、バスバー電極Ｈ_１２に接着され、電気的に接続されているが、バスバー電極Ｈ_１１及びバスバー電極Ｈ_２１、Ｈ_２２には接着されていない。第３の接続部材Ｓ３は、交差箇所Ｆ_３１において、バスバー電極Ｈ_２１に接着され、電気的に接続されているが、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２及びバスバー電極Ｈ_２２には接着されていない。第４の接続部材Ｓ４は、交差箇所Ｆ_４１において、バスバー電極Ｈ_２２に接着され、電気的に接続されているが、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２及びバスバー電極Ｈ_２１には接着されていない。

このように、第１乃至第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２の中の１のバスバー電極のみにそれぞれ接着されているので、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４と太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１（セル基板）との間に熱膨張係数の違いがあっても、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４を太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１に接続する時に太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の反りが抑制され、太陽電池モジュールの生産性が向上する。更に、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４が、互いに異なるバスバー電極に接着され、互いに電気的に接続されているので、電気抵抗が低減し、第１及び第２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の間の電気的接続を確固たるものとすることができる。
（第４の実施の形態）
上記した本発明の第１〜第３の実施の形態では、接続部材が太陽電池モジュールを構成する総ての太陽電池群（第１乃至第ｎの太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_ｎ）を電気的に直列に接続する場合について説明したが、本発明はこれには限定されない。接続部材が一部の太陽電池群を並列に接続する場合についても本発明を適用することができる。

図６を参照して、第４の実施の形態の変形例に係わる太陽電池モジュールの構成を説明する。太陽電池モジュールは、第１の方向（Ｘ方向）に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続してなる４つの太陽電池群（第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４）と、第２の方向（Ｙ方向）に隣接する太陽電池群の間を電気的に並列或いは直列に接続する第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４とを備える。

第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４は、Ｙ方向に順番に並べられている。第１の太陽電池群Ｇ_１の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１と第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２１は、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置され、第１の太陽電池群Ｇ_１の他端に位置する太陽電池セルＣ_１ｋと第２の太陽電池群Ｇ_２の他端に位置する太陽電池セルＣ_２ｋは、互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。同様にして、第３の太陽電池群Ｇ_３の両端に位置する太陽電池セルＣ_３１、Ｃ_３ｋと第４の太陽電池群Ｇ_４の両端に位置する太陽電池セルＣ_４１、Ｃ_４ｋは、それぞれ互いに同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されている。

これに対して、第２の太陽電池群Ｇ_２の一端に位置する太陽電池セルＣ_２１と第３の太陽電池群Ｇ_３の一端に位置する太陽電池セルＣ_３１は、互いに異なる極性の電極が同一方向を向くように配置されている。具体的には、太陽電池モジュールの表面側に太陽電池セルＣ_２１の正極（第１の主面）及び太陽電池セルＣ_３１の負極（第２の主面）が配置されている。

第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、第１〜第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１、Ｃ_３１、Ｃ_４１の裏面側に表出した電極間を接続する。第１及び第２の接続部材Ｓ１、Ｓ２は、第１及び第２の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_２の他端に位置する太陽電池セルＣ_１ｋ、Ｃ_２ｋの裏面側に表出した電極間、及び第３及び第４の太陽電池群Ｇ_３、Ｇ_４の他端に位置する太陽電池セルＣ_３ｋ、Ｃ_４ｋの裏面側に表出した電極間を接続する。

このように、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４により、第１の太陽電池群Ｇ_１と第２の太陽電池群Ｇ_２の間が電気的に並列に接続され、第２の太陽電池群Ｇ_２と第３の太陽電池群Ｇ_３の間が電気的に直列に接続され、第３の太陽電池群Ｇ_３と第４の太陽電池群Ｇ_４の間が電気的に並列に接続される。

電気的に直列に接続された一連の第２及び第３の太陽電池群Ｇ_２、Ｇ_３の両端に位置する太陽電池セルＣ_２ｋと太陽電池セルＣ_３ｋには、太陽電池モジュールが発電した電力を外部へ取り出すための出力端子Ｔ１及び出力端子Ｔ２がそれぞれ接続されている。

第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４を構成する所定数の太陽電池セル、及び所定数の太陽電池セルを接続するタブ配線１１については、図１に示した太陽電池モジュールと同じであるため、説明を省略する。

図７は、第１〜第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４の一端に位置する太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１、Ｃ_３１、Ｃ_４１の裏面側の構成を拡大して示す平面図である。図７を参照して、Ｙ方向に隣接する太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１、Ｃ_３１、Ｃ_４１を電気的に接続する第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４の構成について説明する。なお、太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１、Ｃ_３１、Ｃ_４１の構成については、図２（ａ）及び図２（ｂ）の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１と同じであるため、説明を省略する。また、太陽電池セルＣ_１ｋ、Ｃ_２ｋの間、及び太陽電池セルＣ_３ｋ、Ｃ_４ｋの間を電気的に並列に接続する第１及び第２の接続部材Ｓ１、Ｓ２は、図４と同じ構成を備えるため、説明を省略する。

第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、第２の方向（Ｙ方向）に沿って伸ばされ、Ｘ方向に伸びる８のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２、Ｈ_３１、Ｈ_３２、Ｈ_４１、Ｈ_４２とそれぞれ交差している。第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、Ｘ方向に所定の隙間をおいて配置して構わないが、この場合、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、他の手段を用いて、互いに電気的に接続されていることが望ましい。または、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４を、隙間無く並べることにより電気的に接続しても構わない。

第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２、Ｈ_３１、Ｈ_３２、Ｈ_４１、Ｈ_４２上に配置されている。第１の接続部材Ｓ１は、交差箇所Ｆ_１１、Ｆ_１２において、バスバー電極Ｈ_１１及びバスバー電極Ｈ_３１に接着され、電気的に接続されているが、残りのバスバー電極Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２、Ｈ_３２、Ｈ_４１、Ｈ_４２には接着されていない。第２の接続部材Ｓ２は、交差箇所Ｆ_２１、Ｆ_２２において、バスバー電極Ｈ_１２及びバスバー電極Ｈ_３２に接着され、電気的に接続されているが、残りのバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_２１、Ｈ_２２、Ｈ_３１、Ｈ_４１、Ｈ_４２には接着されていない。第３の接続部材Ｓ３は、交差箇所Ｆ_３１、Ｆ_３２において、バスバー電極Ｈ_２１及びバスバー電極Ｈ_４１に接着され、電気的に接続されているが、残りのバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２２、Ｈ_３１、Ｈ_３２、Ｈ_４２には接着されていない。第４の接続部材Ｓ４は、交差箇所Ｆ_４１、Ｆ_４２において、バスバー電極Ｈ_２２及びバスバー電極Ｈ_４２に接着され、電気的に接続されているが、残りのバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_３１、Ｈ_３２、Ｈ_４１には接着されていない。

このように、第１乃至第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、バスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２の中の１のバスバー電極のみにそれぞれ接着されているので、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４と太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１（セル基板）との間に熱膨張係数の違いがあっても、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４を太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１に接続する時に太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１の反りが抑制され、太陽電池モジュールの生産性が向上する。更に、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４が、互いに異なるバスバー電極に接着され、互いに電気的に接続されているので、電気抵抗が低減し、第１〜第４の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１、Ｃ_３１、Ｃ_４１の間の電気的接続を確固たるものとすることができる。

なお、第１〜第４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４は、それぞれ、接着されていないバスバー電極に電気的に接触していることが望ましい。これにより、太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１、Ｃ_３１、Ｃ_４１の間の電気的接続を確固たるものとすることができる。
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は、４つの実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

図５の例では、２の太陽電池セルＣ_１１、Ｃ_２１が、それぞれ、２のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２を備え、４の接続部材Ｓ１〜Ｓ４が４のバスバー電極Ｈ_１１、Ｈ_１２、Ｈ_２１、Ｈ_２２にそれぞれ接続されている場合について説明した。しかし、各太陽電池セルが備えるバスバー電極の数や接続部材により接続される太陽電池セルの数は、これらに限定されることはない。各太陽電池セルが備えるバスバー電極の数をｍ（ｍは２以上の自然数）とし、接続部材により接続される太陽電池セルの数をｎ（ｎは２以上の自然数）とした場合に、第１乃至第ｐの接続部材を用いて、第１乃至第ｎの太陽電池セルを電気的に接続することができる。なお、ｐはｍとｎを乗算した数字である。

この場合、太陽電池モジュールは、第２の方向（Ｙ方向）に隣接する第１乃至第ｎの太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_ｎ１と、第１乃至第ｎの太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_ｎ１の間を電気的に接続する第１乃至第ｐの接続部材Ｓ１〜Ｓｐとを少なくとも備える。第１乃至第ｎの太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_ｎ１は、光電変換部２１の主面上に配置された第１の方向（Ｘ方向）に伸びる第１及び第ｍのバスバー電極（集電極）をそれぞれ備える。第１乃至第ｐの接続部材Ｓ１〜Ｓｐは、互いに異なる１のバスバー電極（集電極）のみにそれぞれ接着され、互いに電気的に接続されている。

第１乃至第ｐの接続部材Ｓ１〜Ｓｐは、１のバスバー電極のみにそれぞれ接着されているので、第１乃至第ｐの接続部材Ｓ１〜Ｓｐと太陽電池セル（セル基板）との間に熱膨張係数の違いがあっても、第１乃至第ｐの接続部材Ｓ１〜Ｓｐを太陽電池セル（セル基板）に接続する時に太陽電池セル（セル基板）の反りが抑制され、太陽電池モジュールの生産性が向上する。更に、第１乃至第ｐの接続部材Ｓ１〜Ｓｐが、互いに異なるバスバー電極に接着され、互いに電気的に接続されているので、電気抵抗が低減し、第１乃至第ｎの太陽電池セルＣ_１１〜Ｃ_ｎ１の間の電気的接続を確固たるものとすることができる。

また、本発明の実施の形態では、バスバー電極上に接続部材を配置する場合について説明したが、バスバー電極上に形成されるタブ配線の上に接続部材が配置されていても構わない。ここで、タブ配線は、Ｘ方向に沿って並べられた所定数の太陽電池セルを電気的に直列に接続する手段の一例であり、これにより、太陽電池群（ストリング）が形成される。

更に、本発明の実施の形態では、接続部材が、太陽電池モジュールの裏面側に形成されている場合について説明したが、太陽電池モジュールの表面側に形成されていても構わない。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を示す平面図である。 図２（ａ）は第１及び第２の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_２の間の直列接続部分を拡大した平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ切断面に沿った断面図である。 図３は、光電変換部２１の断面構成を示す断面図である。 図４は第２の実施の形態における、第１及び第２の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_２の間の直列接続部分を拡大した平面図である。 図５は第３の実施の形態における、第１及び第２の太陽電池群Ｇ_１、Ｇ_２の間の直列接続部分を拡大した平面図である。 図６は、本発明の第４の実施の形態に係わる太陽電池モジュールの構成を示す平面図である。 図７は第４の実施の形態における、第１乃至第４の太陽電池群Ｇ_１〜Ｇ_４の間の接続部分を拡大した平面図である。

符号の説明

１１…タブ配線
１３…フィンガー電極
２１…光電変換部
３１…基板
３２、３６…ｉ型層
３３…ｐ型層
３４、３８…透明導電膜
３７…ｎ型層
Ｃ…太陽電池セル
Ｄ…隙間
Ｆ…交差箇所
Ｇ…太陽電池群
Ｈ…バスバー電極（集電極）
Ｓ１〜Ｓ４…接続部材
Ｔ１、Ｔ２…出力端子

Claims (4)

1. 光入射により光生成キャリアを発生させる光電変換部と、前記光電変換部の主面上に配置された第１の方向に伸びる２以上のバスバー電極とを備える第１の太陽電池セルと、
   前記第１の太陽電池セルと前記第１の方向に対して略直交する第２の方向に隣接して配置され、光入射により光生成キャリアを発生させる光電変換部と、前記光電変換部の主面上に配置された第１の方向に伸びる２以上のバスバー電極とを備える第２の太陽電池セルと、
   前記第１の太陽電池セルと前記第２の太陽電池セルとの間を電気的に接続する第１の接続部材とを備え、
   前記第１の接続部材は、前記第１の太陽電池セルが備える前記２以上のバスバー電極の中の１のバスバー電極のみに、前記第１の太陽電池セルの領域において接着され、前記第２の太陽電池セルが備える前記２以上のバスバー電極の中の１のバスバー電極のみに、前記第２の太陽電池セルの領域において接着されている
   ことを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記第１の太陽電池セルと前記第２の太陽電池セルとを電気的に接続する第２の接続部材を更に備え、
   前記第２の接続部材は、前記第１の太陽電池セルが備える前記２以上のバスバー電極の中の他の１のバスバー電極のみに接着されている
   ことを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール。
3. 前記第１の接続部材と第２の接続部材は、互いに電気的に接続されていることを特徴とする請求項２記載の太陽電池モジュール。
4. 光入射により光生成キャリアを発生させる光電変換部と、前記光電変換部の主面上に配置された第１の方向に伸びる第１及び第ｍ（ｍは２以上の自然数）のバスバー電極とをそれぞれ備え、前記第１の方向に対して略直交する第２の方向に隣接する第１乃至第ｎ（ｎは２以上の自然数）の太陽電池セルと、
   前記第１乃至第ｎの太陽電池セルの間を電気的に接続する第１乃至第ｐの接続部材とを備え、
   前記ｐはｍとｎを乗算した数字であり、前記第１乃至第ｐの接続部材は、互いに異なる１のバスバー電極のみに、前記太陽電池セルの領域においてそれぞれ接着され、互いに電気的に接続されている
   ことを特徴とする太陽電池モジュール。

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