JP5516566B2 - 太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、配線材により互いに接続された複数の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、複数の太陽電池を電気的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。複数の太陽電池は、配列方向に沿って配列される。太陽電池どうしは、配線材によって互いに接続される。配線材は、太陽電池の主面上に形成された接続用電極上に接続される。接続用電極は、配列方向に沿った長方形状を有する。

ここで、半田の溶融温度より低温で熱硬化する樹脂接着剤を配線材と接続用電極との間に介挿させ、配線材を接続用電極に接着する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような手法によれば、配線材を接続用電極に半田付けにより接続する場合に比べて、配線材を接続する工程における温度変化が太陽電池に与える影響を小さくすることができる。

特開２００７−２１４５３３号公報

しかしながら、配線材を接続する工程において、樹脂接着剤は、温度上昇に伴って膨張した後に、硬化に伴って収縮する。そのため、配線材を接続した後において、樹脂接着剤の内部には応力が残留する。

ここで、樹脂接着剤は、接続用電極と同様に、配列方向に沿った長方形状を有する。そのため、樹脂接着剤の配列方向における膨張収縮は、配列方向と交差する方向における膨張収縮よりも大きい。すなわち、樹脂接着剤の内部には、配列方向において大きな応力が残留する。

このような応力は、時間の経過とともに、樹脂接着剤と配線材との界面又は樹脂接着剤と接続用電極との界面における微視的な剥離や、樹脂接着剤の内部における微小なクラックを発生させるおそれがあった。

そこで、本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、配線材と接続用電極との間に介挿される樹脂接着剤の内部に残留する応力を小さくすることができる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。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールは、接続用電極を有する太陽電池と、接続用電極上に配置された配線材と、接続用電極と前記配線材との間に介挿された樹脂接着剤と、を備え、接続用電極は、前記配線材が接続される表面に凹凸を有し、前記凹凸は、前
記樹脂接着剤が介挿された領域内に前記配線材と直接接触する凸部を含むことを要旨とする。

本発明の一の特徴に係る太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池の接続用電極を、表面に複数の凹凸を有するように形成する電極形成工程と、接続用電極の表面上に、樹脂接着剤を介して配線材を熱圧着する熱圧着工程と、を備え、熱圧着工程において、前記凹凸の凸部を前記配線材に直接接触させることを要旨とする。

本発明によれば、配線材と接続用電極との間に介挿される樹脂接着剤の内部に残留する応力を小さくすることができる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。

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。 接続用電極４０の拡大平面図である。 図３のＡ−Ａ線における拡大断面図である。 図３のＢ−Ｂ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ストリング１の平面図である。 図６のＣ−Ｃ線における拡大断面図である。 図６のＤ−Ｄ線における拡大断面図である。

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の側面拡大図である。

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、配線材１１及び樹脂接着剤１２を備える。太陽電池ストリング１は、配列方向Ｈに沿って配列された複数の太陽電池１０を配線材１１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と、受光面の反対側に設けられた裏面とを有する。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。本実施形態に係る集電電極は、図１に示すように、細線電極３０と接続用電極４０とを含む。太陽電池１０の構成については後述する。

配線材１１は、複数の太陽電池１０どうしを互いに電気的に接続する。具体的に、配線材１１は、一の太陽電池１０の受光面上に形成された集電電極と、一の太陽電池に隣接す
る他の太陽電池１０の裏面上に形成された集電電極とに接続される。これにより、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０とは電気的に接続される。配線材１１は、薄板状の低抵抗体（銅など）と、低抵抗体の表面に形成された軟導電体（共晶半田など）とを含む。

樹脂接着剤１２は、配線材１１と太陽電池１０との間に介挿される。即ち、配線材１１は、樹脂接着剤１２を介して太陽電池１０に接続される。樹脂接着剤１２は、共晶半田の融点以下、即ち、約２００℃以下の温度で硬化することが好ましい。樹脂接着剤１２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。本実施形態では、樹脂接着剤１２としてエポキシ樹脂を主成分とする帯状（長方形状）フィルムシート接着剤を用いる。なお、樹脂接着剤１２には、導電性を有する複数の粒子が含まれていてもよい。このような粒子としては、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。

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は、太陽電池１０の受光面の平面図である。

太陽電池１０は、図２に示すように、光電変換部２０、細線電極３０及び接続用電極４０を備える。

光電変換部２０は、光電変換部２０の主面における受光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２０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２０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２０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２０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、即ち、いわゆるＨＩＴ構造を有していてもよい。

細線電極３０は、光電変換部２０から光生成キャリアを収集する電極である。図２に示すように、細線電極３０は、光電変換部２０上において、配列方向Ｈと交差する方向に沿って複数本形成される。細線電極３０は、例えば、樹脂材料をバインダーとし、銀粒子等
の導電性粒子をフィラーとした樹脂型導電性ペーストを用いて形成することができる。なお、図１に示すように、細線電極３０は、光電変換部２０の受光面上及び裏面上において同様に形成される。細線電極３０の本数は、光電変換部２０の大きさなどを考慮して適当な本数に設定することができる。例えば、光電変換部２０の寸法が約１００ｍｍ角である場合には、細線電極３０を１００本程度形成することができる。

接続用電極４０は、配線材１１が接続される電極である。図２に示すように、接続用電極４０は、光電変換部２０上において、配列方向Ｈに沿って形成される。従って、接続用電極４０は、複数本の細線電極３０と交差する。接続用電極４０は、細線電極３０と同様に、例えば、樹脂材料をバインダーとし、銀粒子等の導電性粒子をフィラーとした樹脂型導電性ペーストを用いて形成することができる。なお、図１に示すように、接続用電極４０は、光電変換部２０の裏面上にも形成される。接続用電極４０の本数は、光電変換部２０の大きさなどを考慮して、適当な本数に設定することができる。例えば、光電変換部２０の寸法が約１００ｍｍ角である場合には、約１．５ｍｍ幅の接続用電極４０を２本形成することができる。従って、複数本の細線電極３０と接続用電極４０とは、光電変換部２０の受光面上及び裏面上において、格子形状に交差する。

このような接続用電極４０は、スクリーン印刷などの印刷法により形成することができる。スクリーン印刷に用いられる版は、ワイヤーが格子状に張られたメッシュの目を乳剤によってつぶすとともに、接続用電極４０を形成する領域に対応して乳剤が欠損されている。上記樹脂型導電性ペーストは、乳剤が欠損された部分のメッシュの目から光電変換部２０上に押し出される。従って、接続用電極４０の表面には、メッシュの目に対応する凹凸が形成される。

図３は、図２に示す接続用電極４０の模式的な拡大平面図である。図３に示すように、接続用電極４０の接続用電極４０が接続される表面には微小な凹凸が形成される。ここで、凸部は、配列方向Ｈと交差する交差方向Ｋに沿った線上に連なる。これは、接続用電極４０と同時に細線電極３０をスクリーン印刷する場合、メッシュのワイヤー部分が、細線電極３０を印刷する位置と重ならないようにするためである。図３において、交差方向Ｋには配列方向Ｈから約３０度のバイアス角が設けられているが、このようなバイアス角の大きさに制限はない。なお、メッシュのワイヤー部分が細線電極３０を印刷する位置と重なるおそれがない場合などには、バイアス角を９０度としてもよい。この場合、接続用電極４０の表面に形成される微小な凸部は、配列方向と直交する方向に沿った線上において連なる。

図４は、図３のＡ−Ａ線（交差方向Ｋに沿った線）における拡大断面図である。一般的な版を用いた場合、接続用電極４０の表面に形成される微小な凸部のピッチαは、３０μｍ程度である。また、一般的な版を用いた場合、光電変換部２０の主面に垂直な方向における凸部の高さβは、５〜２０μｍ程度である。図４に示すように、交差方向Ｋでは、同程度の高さを有する凸部が連続して形成される。

図５は、図３のＢ−Ｂ線（配列方向Ｈに沿った線）における拡大断面図である。図５に示すように、配列方向Ｈでは、高さの異なる凸部が連なる。高さβを有する凸部のピッチγは、１００μｍ程度である。

（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、図面を参照しながら説明する。図６は、図２に示した接続用電極４０上に、樹脂接着剤１２を介して配線材１１を接続した状態を示す。

図６に示すように、配線材１１は、配列方向Ｈに沿ってライン状に形成された接続用電極４０上に配置される。配線材１１と接続用電極４０との間には、樹脂接着剤１２が介挿される。従って、樹脂接着剤１２は、接続用電極４０上において、配列方向Ｈに沿って配置される。図６では、樹脂接着剤１２の幅が配線材１１の幅よりも大きいが、両者の幅は略同等でも良いし、樹脂接着剤１２の幅の方が小さくても良い。なお、配線材１１の幅は、接続用電極４０の幅と略同等である。

図７は、図６のＣ−Ｃ線（交差方向Ｋに沿った線）における拡大断面図である。具体的に、図７は、光電変換部２０上において、接続用電極４０、樹脂接着剤１２及び配線材１１が順番に配置された様子を示す。同図に示すように、樹脂接着剤１２は、光電変換部２０の主面に垂直な方向において少なくとも一部が除去された除去領域１２ａを有する。

このような除去領域１２ａは、接続用電極４０の表面に形成される微小な凸部が配線材１１に食い込むことにより形成される。すなわち、除去領域１２ａは、接続用電極４０の表面に形成される微小な凸部の位置に形成されるため、配列方向Ｈと交差する交差方向Ｋに沿った線上において連なって形成される。このような除去領域１２ａでは、接続用電極４０と配線材１１とが接触する。接続用電極４０と配線材１１との接触面は、例えば、直径３〜２０μｍφの円形状である。

図８は、図６のＤ−Ｄ線（配列方向Ｈに沿った線）における拡大断面図である。図８に示すように、配列方向Ｈでは、除去領域１２ａが、所定間隔で形成される。換言すれば、樹脂接着剤１２は、配列方向Ｈにおいて、除去領域１２ａによって所定間隔で微視的に分断される。

（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の製造方法の一例について説明する。

まず、１００ｍｍ角のｎ型単結晶シリコン基板をアルカリ性溶液で異方性エッチング加工することにより、ｎ型単結晶シリコン基板の受光面に微細な凹凸を形成する。

次に、ｎ型単結晶シリコン基板の受光面側に、ＣＶＤ（化学気相成長）法を用いて、ｉ型非晶質シリコン層、ｐ型非晶質シリコン層を順次積層する。同様に、ｎ型単結晶シリコン基板の裏面側に、ｉ型非晶質シリコン層、ｎ型非晶質シリコン層を順次積層する。

次に、ＰＶＤ（物理蒸着）法を用いて、ｐ型非晶質シリコン層の受光面側にＩＴＯ膜を形成する。同様に、ｎ型非晶質シリコン層の裏面側にＩＴＯ膜を形成する。以上により、光電変換部２０が作製される。

次に、スクリーン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２０の受光面上及び裏面上に所定のパターンで配置する。所定のパターンとは、図２に示したように、配列方向Ｈに沿って延びる２本の接続用電極４０と、接続用電極４０と交差する複数本の細線電極３０とによって形成される格子形状をいう。

ここで、接続用電極４０の表面には、スクリーン印刷に用いられるメッシュの目の形状に対応する微小な凹凸が形成される。ワイヤーが延びる方向には印刷のスキージ方向（配列方向Ｈ）に対して所定のバイアス角が設けられる。そのため、微小な凸部は、スキージ方向（配列方向Ｈ）に交差する方向（交差方向Ｋ）に沿って配列される。

次に、銀ペーストを所定条件で加熱して硬化する。以上により、太陽電池１０が作製さ
れる。

次に、接続用電極４０上に、樹脂接着剤１２を介して配線材１１を熱圧着する。これにより、配線材１１と太陽電池１０とを機械的かつ電気的に接続する。具体的には、まず、光電変換部２０の受光面及び裏面それぞれに形成された接続用電極４０上に、樹脂接着剤１２と配線材１１とを順番に配置する。次に、約２００℃に加熱されたヒーターブロックを用いて、配線材１１を太陽電池１０に向けて押し付ける。この際、配線材１１の表面に設けられた軟導電体には、接続用電極４０の表面に形成された微小な凸部が食い込む。これにより、光電変換部２０の主面に垂直な方向において樹脂接着剤１２が除去され、除去領域１２ａが形成される。微小な凸部は配列方向Ｈに交差する交差方向Ｋに沿って配列されているため、樹脂接着剤１２は、配列方向Ｈにおいて、所定間隔で微視的に分断される。

以上により、太陽電池ストリング１が作成される。

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ＥＶＡを硬化させる。以上により、太陽電池モジュール１００が製造される。

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。

（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、配列方向Ｈに沿って配置された配線材１１と接続用電極４０との間には、樹脂接着剤１２が介挿されており、樹脂接着剤１２は、光電変換部２０の主面に垂直な方向において樹脂接着剤１２が除去された除去領域１２ａを有し、除去領域１２ａは、配列方向Ｈと交差する線上（交差方向Ｋ）において連なる。

このように、樹脂接着剤１２は、除去領域１２ａにおいて微視的に分断される。換言すれば、樹脂接着剤を構成する高分子は、除去領域１２ａにおいて分断される。ここで、除去領域１２ａは、配列方向Ｈと交差する線上において連なる。従って、樹脂接着剤１２を構成する高分子は、配列方向Ｈにおいて所定間隔で分断される。そのため、樹脂接着剤１２の内部に残留する配列方向Ｈの応力を緩和することができる。その結果、時間の経過に伴う樹脂接着剤１２と配線材１１との界面又は樹脂接着剤１２と接続用電極４０との界面における微視的な剥離や、樹脂接着剤１２の内部における微小なクラックの発生を抑制することができる。

また、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、配線材１１を太陽電池１０に向けて押し付ける。これにより、接続用電極４０の表面に形成される微小な凸部を配線材１１に食い込ませ、除去領域１２ａ形成することができる。また、接続用電極４０と配線材１１とを直接接触させることにより、接続用電極４０と配線材１１との電気的接続を図ることができる。

また、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、スクリーン印刷法を用いて接続用電極４０を形成する。そのため、版に用いられるメッシュの目によって、接続用電極４０の表面に微小な凹凸を形成することができる。すなわち、接続用電極４０
の表面に微小な凹凸を形成するための工程を追加する必要がないため、太陽電池モジュール１００の生産性を維持することができる。

（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、除去領域１２ａを形成するために、スクリーン印刷に起因して接続用電極４０の表面上に形成される微小な凸部を流用したが、接続用電極４０を機械的に加工することによって微小な凸部を形成しても良い。また、接続用電極４０の表面上に導電性ペーストを複数回重ね塗りすることにより微小な凸部を形成しても良い。

また、上記実施形態では、複数の除去領域１２ａを配列方向Ｈと交差する線上において断続的に連ねて形成したが、除去領域１２ａは、配列方向Ｈと交差する線上において所定の高さで連続していてもよい。本発明は、配列方向Ｈにおいて樹脂接着剤１２を微視的に分断できる限り、除去領域１２ａの形状は限定されない。従って、除去領域１２ａは、一直線上に配列されていなくてもよい。また、除去領域１２ａは、樹脂接着剤１２の幅全域に形成されていなくても良く、交差方向Ｋにおいて連なっていれば本発明の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、接続用電極４０の表面上に、規則的に整列された微小な凸部を形成したが、配列方向Ｈと交差する線上において連なる除去領域１２ａを形成することができる限り、凸部のピッチや高さは不規則であってもよい。

また、上記実施形態では、接続用電極４０を配列方向Ｈに沿って連続的に形成したが、接続用電極４０は、配列方向Ｈに沿って複数に分断されていても良い。本発明は、接続用電極４０の表面形状を限定するものではない。

また、上記実施形態では、光電変換部２０の裏面上において、細線電極３０を複数本形成したが、裏面全面を覆うように形成してもよい。本発明は、光電変換部２０の裏面に形成される細線電極３０の形状を限定するものではない。

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。

（実施例）
まず、寸法１００ｍｍ角のｎ型単結晶シリコン基板を用いて光電変換部を作製した。

光電変換部の受光面上及び裏面上に、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細線電極と接続用電極とを格子状に形成した。接続用電極の厚み（高さ）を５０μｍ、幅を１．５ｍｍとした。

次に、幅１．５ｍｍの扁平な銅箔の表面にＳｎＡｇＣｕ系半田をメッキ処理した配線材
を準備した。

次に、一の太陽電池の受光面上に形成された接続用電極と、隣接する他の太陽電池の裏面上に形成された接続用電極とに、エポキシ樹脂系接着剤を塗布した。エポキシ樹脂系接着剤としては、エポキシ樹脂１ｍｍ３中にニッケル粒子を約１００００個混練したものを用いた。

次に、エポキシ樹脂系接着剤上に配線材を配置し、２００℃に加熱した金属ヘッドによって配線材の上下から２ＭＰａで６０秒間加圧した。これにより、樹脂接着剤には、接続用電極の表面に形成された凸部によって、光電変換部の主面に垂直な方向において除去された除去領域が形成された。また、除去領域において、接続用電極と配線材とが接触した。接続用電極と配線材とが接触する部分の面積は、一つの除去領域あたり、約３〜２０μｍφであった。

以上のようにして、実施例に係る太陽電池ストリングを作製した。このような太陽電池ストリングを、ガラスとＰＥＴフィルムの間においてＥＶＡにより封止することにより太陽電池モジュールを製造した。

（比較例１）
次に、比較例１に係る太陽電池モジュールを製造した。比較例１と上記実施例との製造方法における相違点は、金属ヘッドによる配線材への加圧を０．２５ＭＰａで行った点である。その他の工程は、上記実施例と同様である。

（比較例２）
次に、比較例２に係る太陽電池モジュールを製造した。比較例２と上記実施例との製造方法における相違点は、樹脂接着剤を用いず、配線材を接続用電極に半田付けした点である。具体的には、有機酸系のフラックスを塗布した配線材を接続用電極上に配置して、３００℃の熱風を吹き付けることにより半田を溶融させた。その他の工程は、上記実施例と同様である。

（出力測定）
実施例及び比較例１，２について、太陽電池の出力／太陽電池ストリングの出力の値を測定した結果を表１に示す。

上表に示すように、比較例２では、配線材の接続工程後において出力が大きく減少した。これは、配線材に塗布されたフラックスの残渣によって、配線材と接続用電極との間の直列抵抗が大きくなったためである。一方、樹脂接着剤により配線材を接続した実施例及び比較例１では、配線材の接続工程後における出力の減少は小さかった。

（温度サイクル試験）
上述した実施例及び比較例１，２に係る太陽電池モジュールについて、恒温槽を用いて温度サイクル試験を行った。

なお、温度サイクル試験は、ＪＩＳ Ｃ ８９１７の規定に準拠して行った。具体的には、各サンプルを恒温槽内に保持し、４５分かけて２５℃から９０℃まで上昇させ、この温度で９０分間保持し、次いで９０分かけて−４０℃まで降下させ、この温度で９０分間保持し、さらに４５分かけて２５℃まで上昇させる。これを１サイクル（６時間）として２００サイクル行った。

試験前後の太陽電池モジュールの出力を測定した結果を表２に示す。

表２に示す通り、比較例１では、温度サイクル試験後において、出力が大きく減少した。これは、接続用電極の表面に形成された微小な凸部と配線材とが接触する箇所が極めて少なく、樹脂接着剤を分断する箇所が殆どなかったために、樹脂接着剤の内部に残留していた応力に加えて、温度サイクル試験の温度変化に伴う応力の影響を受けて、樹脂接着剤にダメージが蓄積されたためである。なお、このような比較例１では、エポキシ樹脂に混練されたニッケル粒子によって、接続用電極と配線材との電気的な接続が図られている。

一方、実施例では、温度サイクル試験前後における出力の変動は小さかった。これは、配線材を熱圧着する際の圧力を大きくすることにより、配線材に接続用電極の表面に形成された微小な凸部が食い込み、樹脂接着剤が微視的に分断されたためである。すなわち、樹脂接着剤を構成する高分子が微小な凸部により分断されたため、樹脂接着剤の内部に残留する応力を小さくすることができた。特に、樹脂接着剤の微視的な分断は、樹脂接着剤の長手方向と交差する線上で生じるため、樹脂接着剤の長手方向における応力を緩和することができた。

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
１１…配線材
１２…樹脂接着剤
１２ａ…除去領域
２０…光電変換部
３０…細線電極
４０…接続用電極
１００…太陽電池モジュール
Ｈ…配列方向
Ｋ…交差方向

Claims (13)

1. 接続用電極を有する太陽電池と、
   前記接続用電極上に配置された配線材と、
   前記接続用電極と前記配線材との間に介挿された樹脂接着剤と、
   前記太陽電池、前記配線材、及び前記樹脂接着剤を封止する封止樹脂と、
   を備え、
   前記接続用電極は、前記配線材が接続される表面に凹凸を有し、
   前記凹凸は、前記樹脂接着剤が介挿された領域内に、前記樹脂接着剤を除去して前記配線材と直接接触する凸部を含む、
   太陽電池モジュール。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記凹凸は、前記樹脂接着剤が埋め込まれた凹部を含む。
3. 請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記凹凸は、前記樹脂接着剤が介挿された領域内に、前記配線材と直接接触せずに前記樹脂接着剤に覆われる凸部を更に含む。
4. 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であって、
   前記樹脂接着剤は、熱硬化性である。
5. 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であって、
   前記接続用電極は、一の方向に沿って形成され、
   前記配線材は、前記接続用電極上に前記一の方向に沿って配置され、
   前記樹脂接着剤は、前記一の方向において、前記凸部が前記配線材と直接接触する位置で分断されている。
6. 請求項５に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記凹凸は、前記樹脂接着剤が介挿された領域内に、前記配線材と直接接触する凸部を、前記一の方向に沿って所定のピッチで複数含む。
7. 請求項５に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記凹凸は、前記樹脂接着剤が介挿された領域内に、前記配線材と直接接触する凸部を、前記一の方向と交差する方向に沿って所定のピッチで複数含む。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記凸部は前記配線材に食い込んで当該配線材と直接接触する。
9. 請求項８に記載の太陽電池モジュールであって、
   前記配線材は表面に軟導電体を有し、
   前記凸部は、前記軟導電体に食い込む。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールであって、
    前記太陽電池は、前記接続用電極に交差する複数本の細線電極を有する。
11. 太陽電池の接続用電極を、表面に複数の凹凸を有するように形成する電極形成工程と、
    前記接続用電極の表面上に、樹脂接着剤を介して配線材を熱圧着する熱圧着工程と、
    前記熱圧着工程の後に、受光面側保護部材上に、第１の封止樹脂、前記配線材が前記樹脂接着剤を介して接続された前記太陽電池、第２の封止樹脂、裏面側保護材を順次積層する積層工程と、を備え、
    前記熱圧着工程において、前記樹脂接着剤を除去して、前記凹凸の凸部を前記配線材に直接接触させる、
    太陽電池モジュールの製造方法。
12. 請求項１１に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
    前記電極形成工程において、前記接続電極の長手方向と交差する方向にスクリーン印刷して、複数の前記凹凸を前記長手方向に形成する。
13. 請求項１１又は１２に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
    前記熱圧着工程において、表面に軟導電体を有する前記配線材を用い、前記凸部を前記軟導電体にめり込ませることにより、前記凸部を前記配線材に直接接触させる。

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