JP5178489B2 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池を備える太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。

太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光を直接電気に変換することができるため、新しいエネルギー源として期待されている。

一般的に、太陽電池１枚当りの出力は数Ｗ程度である。従って、家屋やビル等の電源として太陽電池を用いる場合には、複数の太陽電池を配線材によって互いに接続することにより出力を高めた太陽電池モジュールが用いられる。具体的には、太陽電池の受光面上には第１配線材が接続され、太陽電池の裏面上には第２配線材が接続される。第１配線材は、太陽電池の一方側の太陽電池に接続され、第２配線材は、太陽電池の他方側の太陽電池に接続される。

ここで、受光面上に形成された複数の受光面側細線電極と裏面上に形成された複数の裏面側細線電極とを有する太陽電池が知られている（特許文献１参照）。このような太陽電池では、複数の受光面側細線電極それぞれの一部は第１配線材に食い込み、複数の裏面側細線電極それぞれの一部は第２配線材に食い込む。具体的には、各配線材は芯材を被複する導電性の被覆層を有しており、各細線電極は各配線材の被覆層に食い込む。
WO２００８−０２３７９５号公報

一方で、上述の太陽電池では、受光面積を拡大する観点から複数の受光面側細線電極それぞれの線幅は細いことが好ましく、電気抵抗を低減する観点から裏面側細線電極それぞれの線幅が太い、或いは、本数が多いことが好ましい。そのため、第１配線材及び第２配線材を太陽電池に押し付けると、裏面と第２配線材の芯材との間隔は、受光面と第１配線材の芯材との間隔よりも大きくなる。その結果、温度変化に応じて第２配線材の芯材に発生する伸縮力の太陽電池に対する影響が大きくなり、太陽電池に反りが発生するという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、太陽電池の反りを抑制可能な太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールは、受光面上に形成される複数の受光面側細線電極と、受光面と反対側の裏面上に形成される複数の裏面側細線電極とを有する太陽電池と、受光面上に接続される第１配線材と、裏面上に接続される第２配線材とを備え、第１配線材は、導電性の第１芯材と、第１芯材の表面上に形成される導電性の第１被覆層とを有し、第２配線材は、導電性の第２芯材と、第２芯材の表面上に形成される導電性の第２被覆層とを有しており、受光面と第１芯材との間隔は、裏面と第２芯材との間隔に略等しいことを要旨とする。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールによれば、太陽電池は、第１配線材の第１芯材及び第２配線材の第２芯材それぞれから略等しい応力を受ける。そのため、第１芯材から太陽電池に加えられる応力と、第２芯材から太陽電池に加えられる応力とを相殺させることができる。その結果、太陽電池に反りが発生することを抑制することができる。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、複数の受光面側細線電極は、第１被覆層に食い込むことによって第１配線材に接続される複数の第１接続部分を含み、複数の裏面側細線電極は、第２被覆層に食い込むことによって第２配線材に接続される第２接続部分を含んでおり、平面視において、複数の第１接続部分の総面積は、複数の第２接続部分の総面積よりも小さくてもよい。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールにおいて、複数の受光面側細線電極の高さは、複数の裏面側細線電極の高さよりも大きく、 複数の第１接続部分の第１被覆層への食い込み深さは、複数の第２接続部分の第２被覆層への食い込み深さよりも大きくてもよい。

本発明の特徴に係る太陽電池モジュールの製造方法は、光電変換部を有する太陽電池を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、光電変換部の受光面上に複数の受光面側細線電極を形成するとともに、光電変換部の受光面と反対側の裏面上に複数の裏面側細線電極を形成することによって、太陽電池を形成する工程Ａと、第１芯材と第１芯材の表面上に形成される第１被覆層とを有する第１配線材を、受光面に押し付ける工程Ｂと、第２芯材と第２芯材の表面上に形成される第２被覆層とを有する第２配線材を、裏面に押し付ける工程Ｃとを備え、工程Ｂ及び工程Ｃでは、受光面と第１芯材との間隔と、裏面と第２芯材との間隔とを略等しくすることを要旨とする。

本発明によれば、太陽電池の反りを抑制可能な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。

次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（太陽電池モジュールの概略構成）
本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の概略構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の側面図である。

太陽電池モジュール１００は、太陽電池ストリング１、受光面側保護材２、裏面側保護材３及び封止材４を備える。太陽電池モジュール１００は、受光面側保護材２と裏面側保護材３との間に、太陽電池ストリング１を封止することにより構成される。

太陽電池ストリング１は、複数の太陽電池１０、接続用配線材２０及び取出し用配線材２１を備える。太陽電池ストリング１は、配列方向に従って配列された複数の太陽電池１０を接続用配線材２０によって互いに接続することにより構成される。

太陽電池１０は、太陽光が入射する受光面１０Ａと、受光面の反対側に設けられた裏面１０Ｂとを有する（図２参照）。受光面と裏面とは、太陽電池１０の主面である。太陽電池１０の受光面上及び裏面上には集電電極が形成される。太陽電池１０の構成については後述する。

接続用配線材２０は、複数の太陽電池１０を互いに電気的に接続するための配線材である。具体的には、接続用配線材２０は、一の太陽電池１０の受光面と、一の太陽電池に隣接する他の太陽電池１０の裏面とに接着される。これにより、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０とが電気的に接続される。接続用配線材２０の構成については後述する。

取出し用配線材２１は、太陽電池ストリング１から電流を取り出すための配線材である。具体的には、取出し用配線材２１は、太陽電池ストリング１の両端に位置する太陽電池１０の受光面又は裏面に接着される。図示しないが、取出し用配線材２１は、太陽電池モジュール１００の外部に引き出されていてもよく、また、他の太陽電池ストリング１に電気的に接続されていてもよい。取出し用配線材２１の構成は、接続用配線材２０の構成と同様である。

受光面側保護材２は、封止材４の受光面側に配置されており、太陽電池モジュール１００の表面を保護する。受光面側保護材２としては、透光性及び遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等を用いることができる。

裏面側保護材３は、封止材４の裏面側に配置されており、太陽電池モジュール１００の背面を保護する。裏面側保護材３としては、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムでサンドイッチした構造を有する積層フィルムなどを用いることができる。

封止材４は、受光面側保護材２と裏面側保護材３との間で太陽電池ストリング１を封止する。封止材４としては、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＰＶＢ、シリコン、ウレタン、アクリル、エポキシ等の透光性の樹脂を用いることができる。

なお、以上のような構成を有する太陽電池モジュール１００の外周には、Ａｌフレーム（不図示）を取り付けることができる。

（太陽電池の構成）
次に、太陽電池１０の構成について、図２を参照しながら説明する。図２（ａ）は、太陽電池１０を受光面側から見た平面図である。図２（ｂ）は、太陽電池１０を裏面側から見た平面図である。

太陽電池１０は、図２に示すように、光電変換部２５、受光面側細線電極３０Ａ及び裏面側細線電極３０Ｂを備える。なお、本実施形態では、一の接続用配線材２０が受光面１０Ａのうち領域Ｒ１に接着され、他の接続用配線材２０が裏面１０Ｂのうち領域Ｒ２に接着される。

光電変換部２５は、太陽光を受けることにより光生成キャリアを生成する。光生成キャリアとは、太陽光が光電変換部２５に吸収されて生成される正孔と電子とをいう。光電変換部２５は、内部にｎ型領域とｐ型領域とを有しており、ｎ型領域とｐ型領域との界面で半導体接合が形成される。光電変換部２５は、単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉ等の結晶系半導体材料、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体材料等の半導体材料などにより構成される半導体基板を用いて形成することができる。なお、光電変換部２５は、単結晶シリコン基板と非晶質シリコン層との間に実質的に真性な非晶質シリコン層を挟むことによりヘテロ結合界面の特性を改善した構造、いわゆるＨＩＴ構造を有していてもよい。

受光面側細線電極３０Ａは、光電変換部２５から光生成キャリアを収集する収集電極として作用する。図２（ａ）に示すように、受光面側細線電極３０Ａは、受光面１０Ａ上において、配列方向に略直交する直交方向に沿って形成される。受光面側細線電極３０Ａは、光電変換部２５の受光面略全域にわたってＭ本（Ｍは自然数）形成される。受光面側細線電極３０Ａは、導電性ペーストを用いて形成することができる。

裏面側細線電極３０Ｂは、光電変換部２５から光生成キャリアを収集する収集電極として作用する。図２（ｂ）に示すように、裏面側細線電極３０Ｂは、裏面１０Ｂ上において、直交方向に沿って形成される。裏面側細線電極３０Ｂは、光電変換部２５の受光面略全域にわたってＮ本（ＮはＭより大きい自然数）形成される。裏面側細線電極３０Ｂは、受光面側細線電極３０Ａと同様の材料によって形成することができる。

（細線電極の構成）
次に、受光面側細線電極３０Ａ及び裏面側細線電極３０Ｂの構成について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、図２（ａ）のＡ−Ａ線における拡大断面図である。図４（ａ）は、受光面１０Ａの拡大図であり、図４（ｂ）は、裏面１０Ｂの拡大図である。

受光面側細線電極３０Ａは、図３に示すように、配列方向において、裏面側細線電極３０Ｂよりも細く形成される。具体的には、受光面側細線電極３０Ａの線幅α１は、裏面側細線電極３０Ｂの線幅β１よりも小さい。また、受光面側細線電極３０Ａは、図３に示すように、受光面１０Ａに略垂直な方向において、裏面側細線電極３０Ｂよりも高く形成される。具体的には、受光面側細線電極３０Ａの高さα２は、裏面側細線電極３０Ｂの高さβ２よりも大きい。 これは、本数の少ない受光面側細線電極３０Ａの電気抵抗を低減することを目的として、受光面側細線電極３０Ａの断面積の拡大を図ったためである。

また、受光面側細線電極３０Ａは、図４（ａ）に示すように、領域Ｒ１内に形成されており、後工程において一の接続用配線材２０に接続される第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮを有する。受光面１０Ａの平面視において、１個の第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮの面積ＳＡ_１は、下記式（１）によって求められる。ただし、領域Ｒ１の幅はγである。

ＳＡ_１=γ×α１ ・・・（１）
従って、Ｍ本の受光面側細線電極３０Ａが有するＭ個の第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮの総面積ＳＡ_ＡＬＬは、下記式（２）によって求められる。

ＳＡ_ＡＬＬ=Ｍ×γ×α１ ・・・（２）
また、裏面側細線電極３０Ｂは、図４（ｂ）に示すように、領域Ｒ２内に形成されており、後工程において他の接続用配線材２０に接続される第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮを有する。裏面１０Ｂの平面視において、１個の第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮの面積ＳＢ_１は、下記式（３）によって求められる。ただし、領域Ｒ２の幅はγである。

ＳＡ_２=γ×β１ ・・・（３）
従って、Ｎ本の裏面側細線電極３０Ｂが有するＮ個の第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮの総面積ＳＢ_ＡＬＬは、下記式（２）によって求められる。

ＳＢ_ＡＬＬ=Ｎ×γ×β１ ・・・（４）
総面積ＳＡ_ＡＬＬと総面積ＳＢ_ＡＬＬとを比較すると、Ｎ＞Ｍ、かつ、β１＞α１であるので、総面積ＳＡ_ＡＬＬ＜総面積ＳＢ_ＡＬＬが成立する。

（太陽電池ストリングの構成）
次に、太陽電池ストリング１の構成について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、太陽電池ストリング１を受光面側から見た平面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ線における拡大断面図である。ただし、図５のＢ−Ｂ線は、接続用配線材２０の中心線であるものとする。

図５に示すように、一の接続用配線材２０は、受光面１０Ａ（領域Ｒ１）上に接続され、他の接続用配線材２０は、裏面１０Ｂ（領域Ｒ２）上に接続される。

接続用配線材２０は、図６に示すように、芯材２０Ａと被覆層２０Ｂとを有する。芯材２０Ａは、例えば、薄板状または縒り線状の銅、銀、金、錫、ニッケル、アルミニウム、或いはこれらの合金などの電気抵抗が低い材料によって構成されることが好ましい。被覆層２０Ｂは、芯材２０Ａの表面を覆うように形成される。被覆層２０Ｂは、鉛フリー半田（例えば、ＳｎＡｇ_３．０Ｃｕ_０．５）などの導電性材料によって構成される。

接続用配線材２０は、樹脂接着剤４０によって受光面１０Ａまたは裏面１０Ｂに接着される。樹脂接着剤４０は、鉛フリー半田の融点（約２００℃）以下の温度で硬化することが好ましい。樹脂接着剤４０としては、例えば、アクリル樹脂、柔軟性の高いポリウレタン系などの熱硬化性樹脂接着剤の他、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、あるいはウレタン樹脂に硬化剤を混合させた２液反応系接着剤などを用いることができる。また、樹脂接着剤４０は、複数の導電性粒子を含む。導電性粒子としては、ニッケル、金コート付きニッケルなどを用いることができる。

ここで、第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮは、一の接続用配線材２０の被覆層２０Ｂに食い込むことによって、一の接続用配線材２０と機械的かつ電気的に接続されている。同様に、第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮは、他の接続用配線材２０の被覆層２０Ｂに食い込むことによって、他の接続用配線材２０と機械的かつ電気的に接続されている。なお、第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮの食い込み深さδ１は、第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮの食い込み深さδ２よりも大きいことに留意すべきである。

また、一の接続用配線材２０の芯材２０Ａと受光面１０Ａとの間隔ε１は、他の接続用配線材２０の芯材２０Ａと裏面１０Ｂとの間隔ε２に略等しい。そのため、図６に示すように、太陽電池１０の中立面Ｐは、光電変換部２５の中心面に現れる。中立面Ｐとは、太陽電池１０が上下に撓んだ場合においても引張り応力又は圧縮応力が作用しない仮想面である。本実施形態では、中立面Ｐが光電変換部２５の中心面に現れるため、太陽電池１０は、一の接続用配線材２０の芯材２０Ａ及び他の接続用配線材２０の芯材２０Ａそれぞれから略等しい応力を受ける。

（太陽電池モジュールの製造方法）
次に、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。

（太陽電池の形成工程）
まず、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等の印刷法を用いて、エポキシ系熱硬化型の銀ペーストを、光電変換部２５の受光面上及び裏面上に所定のパターンで配置する。所定のパターンは、例えば、図２に示したパターンである。続いて、銀ペーストを所定条件で乾燥させることによって、受光面側細線電極３０Ａ及び裏面側細線電極３０Ｂを形成する。これによって、太陽電池１０が形成される。

（太陽電池ストリングの形成工程）
次に、複数の太陽電池１０を接続用配線材２０によって互いに電気的に接続する。続いて、両端に位置する太陽電池１０に取出し用配線材２１を接続する。これによって、太陽電池ストリング１が形成される。

具体的には、領域Ｒ１上に樹脂接着剤４０を介して一の接続用配線材２０を配置して、一の接続用配線材２０を太陽電池１０の受光面１０Ａに押し付けながら加熱する。これによって、受光面側細線電極３０Ａの第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮは、一の接続用配線材２０の被覆層２０Ｂに食い込む。また、領域Ｒ２上に樹脂接着剤４０を介して他の接続用配線材２０を配置して、他の接続用配線材２０を太陽電池１０の裏面１０Ｂに押し付けながら加熱する。これによって、裏面側細線電極３０Ｂの第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮは、他の接続用配線材２０の被覆層２０Ｂに食い込む。一の接続用配線材２０及び他の接続用配線材２０それぞれの接続は、同時に実行されてもよく、また、別々に実行されてもよい。

ここで、本工程では、一の接続用配線材２０及び他の接続用配線材２０それぞれを押し付ける力を調整することによって、一の接続用配線材２０の芯材２０Ａと受光面１０Ａとの間隔ε１を、他の接続用配線材２０の芯材２０Ａと裏面１０Ｂとの間隔ε２に略等しくする。すなわち、本実施形態では、受光面側細線電極３０Ａの高さα２が裏面側細線電極３０Ｂの高さβ２より大きいので、第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮの食い込み深さδ１を、第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮの食い込み深さδ２よりも大きくする。このような調整は、次の２要素の変更によって実行される。

（１）接続部分の総面積
Ｍ個の第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮの総面積ＳＡ_ＡＬＬを小さくするほど、第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮを被覆層２０Ｂに食い込ませることができる。すなわち、間隔ε１を小さくできる。同様に、Ｎ個の第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮの総面積ＳＢ_ＡＬＬを小さくするほど、第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮを被覆層２０Ｂに食い込ませることができる。すなわち、間隔ε２を小さくできる。

なお、総面積ＳＡ_ＡＬＬ及び総面積ＳＢ_ＡＬＬの変更は、線幅α１及び線幅β１の変更のほか、第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮ及び第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮの頂部の形状変更によっても可能である。

（２）接続用配線材の各接続部分に対する圧力
一の接続用配線材２０の第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮに対する圧力を大きくするほど、第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮを被覆層２０Ｂに食い込ませることができる。すなわち、間隔ε１を小さくできる。他の接続用配線材２０の第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮに対する圧力を大きくするほど、第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮを被覆層２０Ｂに食い込ませることができる。すなわち、間隔ε２を小さくできる。

なお、一の接続用配線材２０の第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮに対する圧力は、一の接続用配線材２０を押し付ける力を調整することによって変更可能である。また、他の接続用配線材２０の第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮに対する圧力は、他の接続用配線材２０を押し付ける力を調整することによって変更可能である。

ここで、一の接続用配線材２０の接続と他の接続用配線材２０の接続とを別々に行う場合には、一の接続用配線材２０及び他の接続用配線材２０を押し付ける力を独立して制御できる。また、一の接続用配線材２０の接続と他の接続用配線材２０の接続とを同時に行う場合には、一の接続用配線材２０及び他の接続用配線材２０それぞれを押し付ける力は等しくなる。

（モジュール化工程）
次に、ガラス基板（受光面側保護材２）上に、ＥＶＡ（封止材４）シート、太陽電池ストリング１、ＥＶＡ（封止材４）シート及びＰＥＴシート（裏面側保護材３）を順次積層して積層体とする。

次に、上記積層体を、真空雰囲気において加熱圧着することにより仮圧着した後、所定条件で加熱することによりＥＶＡを硬化させる。以上により、太陽電池モジュール１００が作製される。なお、太陽電池モジュール１００には、端子ボックスやＡｌフレーム等を取り付けることができる。取出し用配線材２１の一端は、端子ボックス内に格納される。

（作用及び効果）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００において、一の接続用配線材２０の芯材２０Ａと受光面１０Ａとの間隔ε１は、他の接続用配線材２０の芯材２０Ａと裏面１０Ｂとの間隔ε２に略等しい。

従って、太陽電池１０は、一の接続用配線材２０の芯材２０Ａ及び他の接続用配線材２０の芯材２０Ａそれぞれから略等しい応力を受ける。そのため、一の接続用配線材２０の芯材２０Ａから太陽電池１０に加えられる応力と、他の接続用配線材２０の芯材２０Ａから太陽電池１０に加えられる応力とを相殺させることができる。その結果、太陽電池１０に反りが発生することを抑制することができる。

具体的には、図７（ａ）に示すように、太陽電池１０と２つの芯材２０Ａそれぞれとの間隔が同じである場合、太陽電池１０の端部に発生するモーメントＭ_１とモーメントＭ_２とが釣り合うので、太陽電池１０に反りは発生しない。一方で、図７（ｂ）に示すように、太陽電池１０と２つの芯材２０Ａそれぞれとの間隔が異なる場合、太陽電池１０の端部に発生するモーメントＭ_１とモーメントＭ_２とは釣り合わないので、太陽電池１０に反りが発生する。

また、本実施形態に係る太陽電池１０において、Ｍ個の第１接続部分３０Ａ_ＣＯＮの総面積ＳＡ_ＡＬＬは、Ｎ個の第２接続部分３０Ｂ_ＣＯＮの総面積ＳＢ_ＡＬＬよりも小さい。また、受光面側細線電極３０Ａは、裏面側細線電極３０Ｂよりも高い。このような太陽電池１０では、間隔ε１と間隔ε２とが異なりやすいため、太陽電池１０に特に反りが発生しやすい。

そこで、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法では、間隔ε１と間隔ε２とが等しくなるように、総面積ＳＡ_ＡＬＬ、総面積ＳＢ_ＡＬＬ、及び、接続用配線材２０を押し付ける力を調整している。従って、太陽電池１０の構造が反りの発生しやすい構造であっても、適切に太陽電池１０反りを抑制することができる。

（その他の実施形態）
本発明は上記の実施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形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記実施形態では、太陽電池１０に接続される２つの接続用配線材２０について説明したが、太陽電池１０に一の接続用配線材２０と一の取出し用配線材２１とが接続される場合においても本発明は有効である。

また、上記実施形態では、受光面側細線電極３０Ａの線幅α１は、裏面側細線電極３０Ｂの線幅β１よりも小さいこととしたが、これに限られるものではない。線幅α１は、線幅β１と同じであってもよく、また、線幅β１より大きくてもよい。

また、上記実施形態では、受光面側細線電極３０Ａの高さα２は、裏面側細線電極３０Ｂの高さβ２よりも大きいこととしたが、これに限られるものではない。高さα２は、高さβ２と同じであってもよく、また、高さβ２より小さくてもよい。

また、上記実施形態では、受光面側細線電極３０Ａの本数Ｍは、裏面側細線電極３０Ｂの本数Ｎよりも少ないこととしたが、これに限られるものではない。本数Ｍは、本数Ｎと同じであってもよく、また、本数Ｎより多くてもよい。

また、上記実施形態では、太陽電池１０は、収集電極として複数本の受光面側細線電極３０Ａ及び複数本の裏面側細線電極３０Ｂを有することとしたが、これに限られるものではない。太陽電池１０は、連結線５０をさらに有していてもよい。連結線５０は、複数本の受光面側細線電極３０Ａどうし、又は、複数本の裏面側細線電極３０Ｂどうしを互いに電気的に接続する。具体的には、図８に示すように、連結線５０の形状及び本数に限りはない。

また、上記実施形態では、複数本の受光面側細線電極３０Ａ及び複数本の裏面側細線電極３０Ｂは直交方向に沿って形成されることとしたが、これに限られるものではない。本発明は、複数本の受光面側細線電極３０Ａ及び複数本の裏面側細線電極３０Ｂの形状及び寸法などを特定するものではない。

また、上記実施形態では、間隔ε１と間隔ε２とが等しくなるように、総面積ＳＡ_ＡＬＬ、総面積ＳＢ_ＡＬＬ、及び、接続用配線材２０を押し付ける力を調整することとしたが、これらの少なくとも一つを調整すればよい。すなわち、総面積ＳＡ_ＡＬＬ及び総面積ＳＢ_ＡＬＬを固定値とする場合には、接続用配線材２０を押し付ける力だけを調整すればよい。また、接続用配線材２０を押し付ける力を固定値とする場合には、総面積ＳＡ_ＡＬＬ及び総面積ＳＢ_ＡＬＬの少なくとも一方を調整すればよい。

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形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明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定められるものである。

以下、本発明に係る太陽電池モジュールに用いる太陽電池の実施例について具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。

まず、寸法１２５ｍｍ角の光電変換部の受光面上に、エポキシ系熱硬化型の銀ペーストを用いて、スクリーン印刷法により受光面側細線電極（線幅７０μｍ、高さ５０μｍ、ピッチ２．２ｍｍ）を形成した。接続用配線材が接続される第１接続部分の総面積は、１１．５５ｍｍ_２であった。

次に、光電変換部の裏面上に、エポキシ系熱硬化型の銀ペーストを用いて、スクリーン印刷法により裏面側細線電極（線幅１０５μｍ、高さ２０μｍ、ピッチ０．５５ｍｍ）を形成した。接続用配線材が接続される第２接続部分の総面積は、６９．６２ｍｍ_２（第１接続部分の総面積の約６倍）であった。

次に、太陽電池の受光面上及び裏面上に、テープ状の樹脂接着剤によって、接続用配線材（線幅１ｍｍ）を３本ずつ接着した。具体的には、接続用配線材を２００℃で加熱しながら２ＭＰａで約２０秒間加圧した。接続用配線材としては、２００μ厚の銅箔の表面を４０μｍ厚の半田層によって被覆したものを用いた。

この際、第１接続部分にかかる圧力は８５．８ＭＰａとなり、第２接続部分にかかる圧力は１４．２ＭＰａ（８５．８ＭＰａの約６分の１）となった。また、第１接続部分は接続用配線材に２５μｍ食い込み、第２接続部分は接続用配線材に１μｍ食い込んだ。その結果、受光面と銅箔との間隔と、裏面と銅箔との間隔とは、ともに２０μｍとなった。

以上のように接続用配線材が接続された太陽電池には反りが観測されなかった。これは、受光面と銅箔との間隔と、裏面と銅箔との間隔とを等しくしたので、２本の銅箔から太陽電池にかかる応力を相殺することができたためである。

本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の側面図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池１０の平面図である。 図２（ａ）のＡ−Ａ線における拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池１０の拡大図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池ストリング１を受光面側から見た平面図である。 図５のＢ−Ｂ線における拡大断面図である。 本発明の効果を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池１０の平面図である。

符号の説明

１…太陽電池ストリング、２…受光面側保護材、３…裏面側保護材、４…封止材、１０…太陽電池、１０Ａ…受光面、１０Ｂ…裏面、２０…接続用配線材、２０Ａ…芯材、２０Ｂ…被覆層、２１…取出し用配線材、２５…光電変換部、３０Ａ…受光面側細線電極、３０Ａ_ＣＯＮ…第１接続部分、３０Ｂ…裏面側細線電極、３０Ｂ_ＣＯＮ…第２接続部分、４０…樹脂接着剤、５０…連結線、１００…太陽電池モジュール

Claims (4)

1. 受光面上に形成される複数の受光面側細線電極及び前記受光面と反対側の裏面上に形成される複数の裏面側細線電極を有する太陽電池と、
   前記受光面上に接続される第１配線材と、
   前記裏面上に接続される第２配線材と、を備え、
   前記第１配線材は、
   導電性の第１芯材と、
   前記第１芯材の表面上に形成される導電性の第１被覆層と、を有し、
   前記第２配線材は、
   導電性の第２芯材と、
   前記第２芯材の表面上に形成される導電性の第２被覆層と、を有し、
   前記受光面側細線電極のうち前記第１配線材と接続される領域の面積は、前記裏面側細線電極のうち前記第２配線材と接続される領域の面積よりも小さく、
   前記受光面と前記第１芯材との間隔は、前記裏面と前記第２芯材との間隔に略等しいことを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記複数の受光面側細線電極は、前記第１被覆層に食い込むことによって前記第１配線材に接続される複数の第１接続部分を含み、
   前記複数の裏面側細線電極は、前記第２被覆層に食い込むことによって前記第２配線材に接続される第２接続部分を含んでおり、
   平面視において、前記複数の第１接続部分の総面積は、前記複数の第２接続部分の総面積よりも小さい
   ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記複数の受光面側細線電極の高さは、前記複数の裏面側細線電極の高さよりも大きく、
   前記複数の第１接続部分の前記第１被覆層への食い込み深さは、前記複数の第２接続部分の前記第２被覆層への食い込み深さよりも大きい
   ことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
4. 光電変換部を有する太陽電池を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、
   前記光電変換部の受光面上に複数の受光面側細線電極を形成するとともに、前記光電変換部の前記受光面と反対側の裏面上に複数の裏面側細線電極を形成することによって、前記太陽電池を形成する工程Ａと、
   第１芯材と前記第１芯材の表面上に形成される第１被覆層とを有する第１配線材を、前記受光面に押し付ける工程Ｂと、
   第２芯材と前記第２芯材の表面上に形成される第２被覆層とを有する第２配線材を、前記裏面に押し付ける工程Ｃと
   を備え、
   前記受光面側細線電極のうち前記第１配線材と接続される領域の面積は、前記裏面側細線電極のうち前記第２配線材と接続される領域の面積よりも小さく、
   前記工程Ｂ及び前記工程Ｃでは、前記受光面と前記第１芯材との間隔と、前記裏面と前記第２芯材との間隔とを略等しくする
   ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。

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