JP6134918B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、発電領域と発電領域から電力を取出す取出し配線とを備える太陽電池モジュールに関する。

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

このような太陽電池１枚当りの出力は数Ｗ程度であるため、家屋やビル等の電力源（エネルギー源）として太陽電池を用いる場合には、複数の太陽電池を配列した太陽電池モジュールを用いる。

一般的に、太陽電池モジュールは、複数の太陽電池を配列することにより形成された発電領域と、発電領域に接続され、発電領域から電力を外部に取出すための正負一対の取出し配線とを備える。

ここで、従来の太陽電池モジュールとして、取出し配線を発電領域の外周に沿って配置した太陽電池モジュールが知られている（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、太陽電池モジュールの背面に一個の端子ボックスが配置されている。正負一対の取出し配線のそれぞれは、発電領域に接続された位置から端子ボックスに引き出しやすい位置まで、発電領域の外周に沿って引き回される。

特開２００６−２７８９０４号公報

しかしながら、取出し配線が発電領域の外周に沿って引き回される領域は、発電に寄与しない非発電領域を形成してしまう。その結果、太陽電池モジュールの総面積に占める発電領域の面積の割合が減少し、太陽電池モジュールの単位面積当たりの発電量が低下する。

このように、従来の太陽電池モジュールでは、単位面積当たりの発電量の向上に改善の余地があった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、単位面積当たりの発電量を向上させた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。

本発明の特徴は、光を受光する受光面と前記受光面の反対側の裏面とを有し、受光により電力を発生する発電領域と、前記発電領域の外側に形成された非発電領域と、を備え、バイパスダイオードを有する端子ボックスが前記裏面側に設けられた太陽電池モジュールであって、前記発電領域に設けられ、第１方向に従って配列された複数の太陽電池を有する第１の太陽電池群と、前記発電領域に設けられ、前記第１方向に略直交する第２方向において前記第１の太陽電池群と並んで配列された第２の太陽電池群と、前記第１の太陽電池群に電気的に接続され前記第１方向に沿って前記非発電領域に延びる第１導電部と、前記第２方向において前記第１導電部と並んで配置されるとともに前記第１の太陽電池群に電気的に接続され前記第１方向に沿って前記非発電領域に延びる第２導電部と、前記非発電領域において前記第１導電部と前記第２導電部とを電気的に接続し前記第２方向に沿って設けられる第３導電部と、を備えた導電材と、前記第３導電材に前記非発電領域内で接続され前記第１方向に沿って設けられて前記発電領域に延びる第１取出し配線部と、前記発電領域内で前記第１取出し配線部に連なり前記第２方向に沿って設けられた第２取出し配線部と、を有し、前記発電領域によって発生される電力を前記端子ボックスに導いて前記太陽電池モジュールの外部に取出す取出し配線と、前記第２の太陽電池群に電気的に接続され前記第１方向に沿って前記非発電領域に延びる配線材と、前記第２の太陽電池群に前記第２方向において隣接する第３の太陽電池群に電気的に接続され前記第１方向に沿って前記非発電領域に延びる第２の配線材と、前記非発電領域において前記配線材と前記第２の配線材とを接続し前記第２方向に沿って設けられる太陽電池群接続部材と、前記非発電領域において前記太陽電池群接続部材に接続されるとともに前記第１方向に沿って設けられた第１バイパスダイオード接続用配線部を備えたバイパスダイオード接続用配線部と、備え、太陽電池モジュールの裏面に平行な投影面上において、前記取出し配線と前記バイパスダイオード接続用配線部が交わらず、前記第３導電部は、前記第１導電部に対して前記第２導電部と反対の方向に延在部を有し、前記第１取出し配線部は前記延在部に接続され、前記発電領域と前記非発電領域の境界で、前記第１導電部及び前記第２導電部と前記第１取出し配線部とは離間して配置され、前記発電領域と前記非発電領域の境界で、前記配線材及び前記第２の配線材と前記バイパスダイオード接続用配線部とは離間して配置される、ことを特徴とする太陽電池モジュール。を要旨とする。

このように、取出し配線部は、非発電領域内で導電材に接続された位置から発電領域の裏面に延びている。即ち、取出し配線部は、発電領域の外側で引き回されていない。従って、太陽電池モジュールの面積に対する発電領域の面積の割合を大きくすることができる。その結果、太陽電池モジュールの単位面積当たりの発電量を向上させることができる。

本発明の特徴において、前記第１取出し配線部は前記発電領域に設けられた前記第１の太陽電池群の領域に延びており、第２取出し配線部は前記第１の太陽電池群の領域内で前記第１取出し配線部に連なることが好ましい。

また、前記バイパスダイオード接続用配線部は、前記発電領域内で前記第１バイパスダイオード接続用配線に連なる第２バイパスダイオード接続用配線部を備えることが好ましい。

また、前記バイパスダイオード接続用配線部と前記発電領域との間に緩衝材が設けられたことを特徴とすることが好ましい。

本発明によれば、単位面積当たりの発電量を向上させた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の平面図である。 本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の裏面図である。 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。 図２の太陽電池Ｃ１１〜Ｃ４１付近の拡大図である。 図４のＣ−Ｃ切断面における断面図である。 図６（ａ）は、太陽電池Ｃ２１に接続された配線材２の形状を説明するための断面図である。図６（ｂ）は、太陽電池Ｃ３１に接続された配線材２の形状を説明するための断面図である。 配線材２に接続された太陽電池群接続部材１を説明するための断面図である。 本発明の実施形態の変形例に係る太陽電池モジュール１００の裏面図である。 導電材４と取出し配線１０との他の配線構成を示す図である。

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構成）
以下において、本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の一例を示す構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、太陽電池モジュール１００の構成を示す平面図である。図２は、太陽電池モジュール１００の構成を示す裏面図である。

本実施形態に係る太陽電池モジュール１００は、発電領域Ｘと、非発電領域Ｙと、発電領域Ｘによって発生される電力を太陽電池モジュール１００の外部に取出す取出し配線１０、１１と、バイパスダイオードに接続されるバイパスダイオード接続用配線２０、２１とを備える。

発電領域Ｘは、５個の太陽電池Ｃを第１方向に従って配列することによりそれぞれ形成された８本の太陽電池群Ｇ１〜Ｇ８を有している。即ち、発電領域Ｘは、太陽電池Ｃを８×５の行列状に配置することにより形成されている。太陽電池Ｃは、光を受光する受光面と、受光面の反対側に設けられた裏面とを有し、受光により電力を発生する。従って、太陽電池Ｃを８×５の行列状に配置することにより形成された発電領域Ｘは、受光面と裏面とを同様に有し、受光により電力を発生する。

太陽電池群Ｇ１〜Ｇ８は、太陽電池Ｃが配列される第１方向に略直交する第２方向に従って並んで配列されている。第２方向に互いに隣接する太陽電池群Ｇどうしは、太陽電池群接続部材１によって電気的に直列に接続されている。太陽電池群接続部材１の数は７個である。７個の太陽電池群接続部材１は、それぞれ、非発電領域Ｙ内に設けられており、配線材２を介して互いに隣接する２つの太陽電池群に電気的に接続されている。太陽電池群接続部材１には、バイパスダイオード接続用配線２０が電気的に接続されている。太陽電池群接続部材１、配線材２及びバイパスダイオード接続用配線２０の配線構成については後述する。

太陽電池群Ｇ１〜Ｇ８は、それぞれ、５個の太陽電池Ｃと、第１方向に従って配列された５個の太陽電池Ｃを電気的に直列に接続する太陽電池接続部材３とを備える。

ここで、図１及び図２に示すように、発電領域Ｘ内において、第２方向の両端に位置する太陽電池群Ｇ１及びＧ８には、導電材４を介して、正負一対の取出し配線１０、１１が電気的に接続されている。従って、本実施形態では、太陽電池群Ｇ１及びＧ２を、取出し太陽電池群Ｇ１、Ｇ８という。

取出し太陽電池群Ｇ１は太陽電池Ｃ１１〜Ｃ１５を備え、取出し太陽電池群Ｇ８は太陽電池Ｃ８１〜Ｃ８５を備える。同様に、その他の太陽電池群Ｇ２〜Ｇ７は、それぞれ、太陽電池Ｃ２１〜Ｃ２５、太陽電池Ｃ３１〜Ｃ３５、・・・、太陽電池Ｃ７１〜Ｃ７５を備える。

まず、取出し太陽電池群Ｇ１について説明する。取出し太陽電池群Ｇ１が備える５個の太陽電池Ｃ１１〜Ｃ１５は、第１方向に沿って順番に並べられている。太陽電池Ｃ１１〜Ｃ１５は、それぞれ、受光面における受光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一対の電極とを備える。太陽電池Ｃ１１〜Ｃ１５は、受光面と裏面とにそれぞれ異なる極性の電極が設けられている。また、互いに隣接する太陽電池Ｃどうしは、同じ極性の電極が同じ方向を向くように配置されている。

太陽電池接続部材３は、一の太陽電池Ｃの受光面に設けられた電極と、一の太陽電池に隣接する他の太陽電池Ｃの裏面に設けられた電極とを電気的に接続する。上述のように、一の太陽電池Ｃの受光面に設けられた電極と、一の太陽電池Ｃに隣接する他の太陽電池Ｃの裏面に設けられた電極との極性は異なっているため、互いに隣接する２つの太陽電池Ｃどうしは太陽電池接続部材３によって電気的に直列に接続される。太陽電池接続部材３の数は４個である。

取出し太陽電池群Ｇ１には、導電材４を介して、取出し配線１０が電気的に接続されている。導電材４は、取出し太陽電池群Ｇ１に接続され、非発電領域Ｙに延びている。具体的に、導電材４は、取出し太陽電池群Ｇ１の第１方向の一端に位置する太陽電池Ｃ１１に接続され、第１方向に沿って非発電領域Ｙ内に延びている。導電材４と取出し配線１０との配線構成については後述する。なお、取出し太陽電池群Ｇ１の第１方向の他端に位置する太陽電池Ｃ１５には、配線材２を介して太陽電池群接続部材１が電気的に接続されている。

次に、取出し太陽電池群Ｇ８は、５個の太陽電池Ｃ８１〜Ｃ８５と、４個の太陽電池接続部材３とを備えており、上記取出し太陽電池群Ｇ１と同様の構成を有する。従って、取出し太陽電池Ｇ８には、導電材４を介して、取出し配線１１が電気的に接続されている。なお、取出し配線１１は、取出し配線１０と異なる極性を有する。

また、その他の太陽電池群Ｇ２〜Ｇ７は、それぞれ、５個の太陽電池Ｃと４個の太陽電池接続部材３とを備えており、上記取出し太陽電池群Ｇ１、Ｇ８と同様の構成を有する。相違点は、太陽電池群Ｇ２〜Ｇ７の第１方向の両端に位置する太陽電池Ｃには、配線材２を介して太陽電池群接続部材１が電気的に接続されている点である。

ここで、本実施形態では、全ての太陽電池Ｃの受光面と裏面とに、それぞれ異なる極性の電極が設けられており、同じ極性の電極が同じ方向を向くように配置されている。

以上のような構成を有する太陽電池モジュール１００の側面図を図３に示す。同図に示すように、太陽電池モジュール１００は、８×５の行列状に配置された複数の太陽電池Ｃ（太陽電池Ｃ１１〜Ｃ１５のみ図示）と、封止材１０１と、受光面側保護材１０２と、裏面側保護材１０３と、端子ボックス１０４とを備える。

封止材１０１は、８×５の行列状に配置された複数の太陽電池Ｃ、即ち、発電領域Ｘを形成する８本の太陽電池群Ｇ１〜Ｇ８を封止している。封止材１０１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。

受光面側保護材１０２は、封止材１０１の受光面側に配置される。受光面側保護材１０２には、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１０３は、封止材１０１の裏面側に配置される。裏面側保護材１０３には、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔe）等の樹脂フィルムやＡｌ箔を樹脂フィルムでサンドイッチし積層フィルムなどを用いることができる。
端子ボックス１０４は、太陽電池モジュール１００の背面に配置されている。正負一対の取出し配線１０、１１と、バイパスダイオード接続用配線２０、２１とは、端子ボックス１０４に格納されているバイパスダイオード（不図示）に導かれている。本実施形態において、端子ボックス１０４は、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、太陽電池Ｃ４１、Ｃ５１とオーバーラップする位置に配置されている。端子ボックス１０４の位置は、太陽電池モジュール１００や発電領域Ｘの形態などに応じて、適宜変更することができる。

以上のような構成を有する太陽電池モジュール１００の周囲には、Ａｌフレーム枠を取付けることができる。
（導電材４と取出し配線１０との配線構成）
次に、導電材４と取出し配線１０との配線構成について、図４を参照しながら説明する。同図は、図２に示す太陽電池Ｃ１１〜Ｃ４１付近を拡大した図である。

図４に示すように、導電材４は、取出し太陽電池群Ｇ１に接続され、第１方向に沿って非発電領域Ｙ内に延びている。具体的に、導電材４は、取出し太陽電池群Ｇ１の第１方向の一端に位置する太陽電池Ｃ１１の受光面に設けられた電極に接続されている。導電材４は、太陽電池Ｃ１１の受光面に電気的に接続されて非発電領域Ｙに延びる第１導電部４ａと、第２方向において第１導電部４ａと並んで配置され、太陽電池Ｃ１１の受光面に電気的に接続されて非発電領域Ｙに延びる第２導電部４ｂと、非発電領域Ｙにおいて第１導電部４ａと第２導電部４ｂとを電気的に接続する第３導電部４ｃとを含む。

取出し配線１０は、第３導電部４ｃに半田等の導電性接着剤によって接続されている。このように、取出し配線１０は、第１導電部４ａ、第２導電部４ｂ及び第３導電部４ｃを介して太陽電池Ｃ１１（即ち、取出し太陽電池群Ｇ１）に電気的に接続されている。

取出し配線１０は、非発電領域Ｙにおいて第３導電部４ｃに半田接続された位置から、太陽電池Ｃ１１の裏面、即ち、発電領域Ｘの裏面に延びている。従って、図４に示すように、取出し配線１０は、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、非発電領域Ｙ内で導電材４に沿って設けられた第１取出し配線部１０ａと、発電領域Ｘ内で第１取出し配線部１０ａに連なって設けられた第２取出し配線部１０ｂとを有する。第２取出し配線部１０ｂと発電領域Ｘとの間には、モジュール化工程における応力を緩和するための緩衝材（不図示）が配置されている。緩衝材としては、ＥＶＡ等を用いることができる。また、第２取出し配線部１０ｂの外周には絶縁処理が施されている。

ここで、取出し配線１０は、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界で、第１導電部４ａ及び第２導電部４ｂと交わっていない。従って、取出し配線１０は、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界を形成する太陽電池Ｃ１１の第１方向における外側の辺上において、第１導電部４ａ及び第２導電部４ｂから離間し、太陽電池Ｃ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１の中央付近に位置している。

また、第２取出し配線部１０ｂは、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界に交わっていない。従って、第２取出し配線部１０ｂは、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界を形成する太陽電池Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１の第１方向の外側に形成された辺から離間している。
（太陽電池群接続部材１、配線材２及びバイパスダイオード接続用配線２０の配線構成）
次に、太陽電池群接続部材１、配線材２及びバイパスダイオード接続用配線２０の配線構成について、図４を参照しながら説明する。

図４に示すように、太陽電池群Ｇ２には、２本の配線材２が接続され、第１方向に沿って非発電領域Ｙ内に延びている。具体的に、２本の配線材２は、太陽電池群Ｇ２の第１方向の一端に位置する太陽電池Ｃ２１の裏面に設けられた電極に接続されている。同様に、太陽電池群Ｇ３には、２本の配線材２が接続され、第１方向に沿って非発電領域Ｙ内に延びている。具体的に、２本の配線材２は、太陽電池群Ｇ３の第１方向の一端に位置する太陽電池Ｃ３１の受光面に設けられた電極に接続されている。太陽電池群接続部材１は、非発電領域Ｙ内において、これら４本の配線材２に半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続されている。

また、太陽電池Ｃ３１に接続された２本の配線材２は、それぞれ、第２方向に並んで配置されている。非発電領域Ｙ内において、バイパスダイオード接続用配線２０は、これら２本の配線材２の間に配置され、太陽電池群接続部材１に半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続されている。

バイパスダイオード接続用配線２０は、非発電領域Ｙにおいて太陽電池群接続部材１に半田接続された位置から、太陽電池Ｃ３１の裏面、即ち、発電領域Ｘの裏面に延びている。従って、図４に示すように、バイパスダイオード接続用配線２０は、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、非発電領域Ｙ内で配線材２に沿って設けられた第１バイパスダイオード接続用配線部２０ａと、発電領域Ｘ内で第１バイパスダイオード接続用配線部２０ａに連なって設けられた第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂとを有する。第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂと発電領域Ｘとの間には、モジュール化工程における応力を緩和するための緩衝材（不図示）が配置されている。緩衝材としては、ＥＶＡなどを用いることができる。また、第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂの外周には絶縁処理が施されている。

ここで、バイパスダイオード接続用配線２０は、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界で、配線材２と交わっていない。従って、バイパスダイオード接続用配線２０は、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界を形成する太陽電池Ｃ３１の第１方向における外側の辺上において、配線材２から離間している。

また、第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂは、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界に交わっていない。従って、第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂは、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界を形成する太陽電池Ｃ３１、Ｃ４１の第１方向における外側の辺から離間しており、太陽電池Ｃ３１，Ｃ４１の裏面上にのみ位置している。

また、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、第２取出し配線部１０ｂと第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂとは交わっておらず、両者は第２方向に沿って並んで配置されている。

図５、図４のＣ−Ｃ切断面における断面図を示す。図４及び図５に示すように、取出し配線１０の幅α１は太陽電池群接続部材１の幅β１よりも大きく、取出し配線１０の厚みα２は太陽電池群接続部材１の厚みβ２よりも小さい。また、バイパスダイオード接続用配線２０の幅γ１は太陽電池群接続部材１の幅β１よりも大きく、バイパスダイオード接続用配線２０の厚みγ２は太陽電池群接続部材１の厚みβ２よりも小さい。

以上、取出し配線１０及びバイパスダイオード接続用配線２０の配線構成について説明したが、太陽電池Ｃ８１に電気的に接続された取出し配線１１は上記取出し配線１０と同様の配線構成を有する。また、太陽電池Ｃ６１に電気的に接続されたバイパスダイオード接続用配線２１は、上記バイパスダイオード接続用配線２０と同様の配線構成を有する。
（太陽電池モジュールの製造方法）
まず、複数の太陽電池Ｃを準備する。太陽電池Ｃとしては、半導体ｐｎ接合或いは半導体ｐｉｎ接合等の半導体接合を基本構造として有する一般的な太陽電池を用いることができる。なお、太陽電池Ｃの受光面と裏面には、それぞれ異なる極性の電極が設けられている。

次に、５個の太陽電池Ｃ１１〜Ｃ１５を、同じ極性の電極が同一方向を向くように配置し、配列方向に従って順番に配列する。互いに隣接する太陽電池Ｃどうしに太陽電池接続部材３を半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続する。この際、太陽電池Ｃ１１に導電材４を接続するとともに、太陽電池Ｃ１５に配線材２を接続する。このようにして取出し太陽電池群Ｇ１が形成される。同様に、取出し太陽電池群Ｇ８を形成する。

また、５個の太陽電池Ｃ２１〜Ｃ２５を、同じ極性の電極が同一方向を向くように配置し、配列方向に従って配列する。互いに隣接する太陽電池Ｃどうしに太陽電池接続部材３を半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続する。この際、太陽電池Ｃ２１と太陽電池Ｃ２５とに配線材２を接続する。ここで、太陽電池Ｃ２１に接続される配線材２は、図６（ａ）に示すように、直線状に形成されている。このようにして太陽電池群Ｇ２を形成する。同様に、太陽電池群Ｇ４と太陽電池群Ｇ６とを形成する。

また、５個の太陽電池Ｃ３１〜Ｃ３５を、同じ極性の電極が同一方向を向くように配置し、配列方向に従って配列する。互いに隣接する太陽電池Ｃどうしに太陽電池接続部材３を半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続する。この際、太陽電池Ｃ３１と太陽電池Ｃ３５とに配線材２を接続する。ここで、太陽電池Ｃ３１に接続される配線材２の一部は、図６（ｂ）に示すように、太陽電池Ｃ３１の側面に沿って厚み方向に折り曲げられている。即ち、太陽電池Ｃ３１に接続された配線材２の厚み方向における位置は、太陽電池Ｃ２１に接続された配線材２の厚み方向における位置と同等である。このようにして太陽電池群Ｇ３を形成する。同様に、太陽電池群Ｇ５と太陽電池群Ｇ７とを形成する。

次に、配線材２に太陽電池群接続部材１を半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続する。図７（ａ）は、太陽電池Ｃ２１に接続された配線材２に太陽電池群接続部材１が接続された状態を示している。図７（ｂ）は、太陽電池Ｃ３１に接続された配線材２に太陽電池群接続部材１が接続された状態を示している。以上により、８本の太陽電池群Ｇ１〜Ｇ８が電気的に直列に接続され、発電領域Ｘが形成される。

次に、導電材４に取出し配線１０、１１を半田接続するともに、太陽電池群接続部材１にバイパスダイオード接続用配線２０、２１を半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続する。取出し配線１０、１１は、導電材４に接続された位置から発電領域Ｘの裏面に延 びている。バイパスダイオード接続用配線２０、２１は、太陽電池群接続部材１に接続された位置から発電領域Ｘの裏面に延びている。

次に、ガラス基板（受光面側保護材１０２）上に、ＥＶＡシート（封止材１０１）、８本の太陽電池群Ｇ１〜Ｇ８、ＥＶＡシート（封止材１０１）及びＰＥＴ／アルミニウム／ＰＥＴ積層シート（裏面側保護材１０３）を順次積層して積層体とする。この際、取出し配線１０、１１とバイパスダイオード接続用配線２０、２１とを、封止材１０１及び裏面側保護材１０３に形成した切り欠きを通して、積層体の外側に出しておく。

次に、積層体を、真空雰囲気において加熱しながら圧着する。これにより、８本の太陽電池群Ｇ１〜Ｇ８は、ガラス基板とＰＥＴ／アルミニウム／ＰＥＴシートとの間に封止される。

取出し配線１０、１１とバイパスダイオード接続用配線２０、２１とを、端子ボックス１０４に格納する。

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、Ａｌフレームを取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では、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、取出し配線１０は、非発電領域Ｙ内で導電材４に沿って設けられた第１取出し配線部１０ａと、発電領域Ｘ内で第１取出し配線部１０ａに連なって設けられた第２取出し配線部１０ｂとを有する。また、バイパスダイオード接続用配線２０は、非発電領域Ｙ内で配線材２に沿って設けられた第１バイパスダイオード接続用配線部２０ａと、発電領域Ｘ内で第１バイパスダイオード接続用配線部２０ａに連なって設けられた第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂとを有する。

このように、取出し配線１０及びバイパスダイオード接続用配線２０は、発電領域Ｘの外側で引き回されていない。従って、太陽電池モジュール１００の面積に対する発電領域Ｘの面積の割合を大きくすることができる。その結果、太陽電池モジュール１００の単位面積当たりの発電量を向上させることができる。

また、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、取出し配線１０の幅は、太陽電池群接続部材１の幅よりも大きく、取出し配線１０の厚みは、太陽電池群接続部材１の厚みよりも小さい。また、バイパスダイオード接続用配線２０の幅は、太陽電池群接続部材１の幅よりも大きく、バイパスダイオード接続用配線２０の厚みは、太陽電池群接続部材１の厚みよりも小さい。

このように、取出し配線１０及びバイパスダイオード接続用配線２０の厚みは、太陽電池群接続部材１の厚みよりも小さい。従って、太陽電池モジュール１００の各構成部材を積層体として圧着する際、取出し配線１０とオーバーラップして配置された太陽電池Ｃの一部に対して応力が集中することを抑制することができる。その結果、モジュール化工程における太陽電池Ｃの割れや欠けの発生を抑制することができる。また、取出し配線１０及びバイパスダイオード接続用配線２０の幅を大きくすることにより、それぞれの部材の抵抗値が高くなることを回避している。さらに、非発電領域Ｙに配置される太陽電池群接続部材１の厚みを高く、かつ、幅を狭く形成することにより、太陽電池群接続部材１の抵抗値が高くなることを回避しつつ、非発電領域Ｙの面積を小さくすることができる。その結果、単位面積当たりの発電量をさらに向上させることができる。

また、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、第２取出し配線部１０ｂと第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂとが交わっていない。従って、太陽電池Ｃの一部分に応力が集中することを回避することができる。その結果、モジュール化工程における太陽電池Ｃの割れや欠けの発生を抑制することができる。

ここで、太陽電池Ｃの一部に応力が集中することにより発生する割れや欠けは、特に、太陽電池Ｃの端部において発生しやすい。従って、太陽電池Ｃの端部に構成部材をオーバーラップさせないことが望ましい。

本実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界、即ち、太陽電池Ｃ１１の端部において、取出し配線１０と第１導電部４ａ及び第２導電部４ｂとが交わっていないため、太陽電池Ｃ１１の端部における割れや欠け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では、第２取出し配線部１０ｂ及び第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂは、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界、即ち、太陽電池Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ３１、Ｃ４１の端部と交わっていない。従って、これらの太陽電池Ｃの端部における割れや欠け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では、第２取出し配線部１０ｂと発電領域Ｘとの間、及び第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂと発電領域Ｘとの間に、緩衝材（ＥＶＡなど）が配置されている。従って、モジュール化工程において加えられる応力を和らげることができる。

また、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００では、第２取出し配線部１０ｂ及び第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂに絶縁処理が施されている。従って、第２取出し配線部１０ｂ及び第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂと発電領域Ｘに含まれる各太陽電池Ｃとの絶縁性を十分に確保することができる。

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、太陽電池Ｃ３１に接続される配線材２の一部は、太陽電池Ｃ３１の側面に沿って厚み方向に折り曲げられている。即ち、非発電領域Ｙにおいて、太陽電池Ｃ３１に接続された配線材２の厚み方向の位置は、太陽電池Ｃ２１に接続された配線材２の厚み方向の位置と同等である。

従って、太陽電池群接続部材１を配線材２に接続する際、太陽電池群接続部材１を配線材２に押し付けることにより配線材２を折り曲げる必要がない。その結果、太陽電池Ｃ３１の端部に応力が集中することを回避し、太陽電池Ｃの割れや欠けの発生を抑制することができる。
（実施形態の変形例）
上記した本発明の実施形態では、太陽電池モジュール１００を構成する８本の太陽電池群Ｇ１〜Ｇ８を電気的に直列に接続した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。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８を参照して、本変形例に係る太陽電池モジュール１００の構成を説明する。図８は、本変形例に係る太陽電池モジュール１００の構成を示す裏面図である。

本変形例に係る太陽電池モジュール１００は、発電領域Ｘと、非発電領域Ｙと、太陽電池群接続部材５と、導電材６と、発電領域Ｘによって発生される電力を太陽電池モジュー ル１００の外部に取出す取出し配線１０、１１と、バイパスダイオード接続用配線２０とを備える。
発電領域Ｘは、ｎ個の太陽電池Ｃを第１方向に従って配列することによりそれぞれ形成された１２本の第１乃至第１２太陽電池群Ｇ０１〜Ｇ１２を有している。即ち、発電領域Ｘは、太陽電池Ｃを１２×ｎの行列状に配置することにより形成されている。

第１乃至第１２太陽電池群Ｇ０１〜Ｇ１２は、第２方向に沿って順番に並べられている。第１乃至第３太陽電池群Ｇ０１〜Ｇ０３それぞれの第１方向における一端に位置する太陽電池Ｃ０１１〜Ｇ０３１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。また、第１乃至第３太陽電池群Ｇ０１〜Ｇ０３のそれぞれの第１方向における他端に位置する太陽電池Ｃ０１ｎ〜Ｇ０３ｎ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。また、第４乃至第６太陽電池群Ｇ０４〜Ｇ０６、第７乃至第９太陽電池群Ｇ０７〜Ｇ０９、第１０乃至第１２太陽電池群Ｇ１０〜Ｇ１２についても同様である。ただし、太陽電池Ｃ０１１〜Ｇ０３１は、太陽電池Ｃ０７１〜Ｇ０９１と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が、太陽電池Ｃ０４１〜Ｇ０６１及び太陽電池Ｃ１０１〜Ｇ１２１とは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。

太陽電池群接続部材５は、太陽電池Ｃ０１ｎ〜Ｇ０３ｎの同じ極性の電極どうしを電気的に並列に接続するとともに、太陽電池Ｃ０４ｎ〜Ｇ０６ｎの同じ極性の電極どうしを電気的に並列に接続している。さらに、太陽電池群接続部材５は、太陽電池Ｃ０１ｎ〜Ｇ０３ｎと、太陽電池Ｃ０４ｎ〜Ｇ０６ｎとを電気的に直列に接続している。このように、太陽電池群接続部材５は、互いに隣接する３本の太陽電池群Ｇを電気的に並列に接続するとともに、３本の太陽電池群Ｇどうしを電気的に直列に接続している。太陽電池群接続部材５の数は３個である。３個の太陽電池群接続部材５は、それぞれ、非発電領域Ｙ内に設けられている。第４乃至第９太陽電池群Ｇ０４〜Ｇ０９を接続する太陽電池群接続部材５には、バイパスダイオード接続用配線２０が電気的に接続されている。

第３太陽電池群Ｇ０３及び第１０太陽電池群Ｇ１０には、導電材６を介して、正負一対の取出し配線１０、１１が電気的に接続されている。従って、本変形例では、太陽電池群Ｇ０３及びＧ１０を取出し太陽電池群という。

取出し太陽電池群Ｇ０３には、導電材６を介して、取出し配線１０が電気的に接続されている。導電材６は、取出し太陽電池群Ｇ０３に接続され、非発電領域Ｙに延びている。具体的に、導電材６は、取出し太陽電池群Ｇ０３の第１方向の一端に位置する太陽電池Ｃ０３１に接続され、第１方向に沿って非発電領域Ｙ内に延びている。

次に、取出し太陽電池群Ｇ１０は、ｎ個の太陽電池Ｃ１０１〜Ｃ１０ｎを備えており、上記取出し太陽電池群Ｇ０３と同様の構成を有する。従って、取出し太陽電池Ｇ１０には、導電材６を介して取出し配線１１が電気的に接続されている。なお、取出し配線１１は、取出し配線１０と異なる極性を有する。
（導電材６と取出し配線１０との配線構成）
次に、導電材６と取出し配線１０との配線構成について説明する。導電材６と取出し配線１０との配線構成は、上記実施形態に係る導電材４と取出し配線１０との配線構成と同様である。従って、以下の説明においては、適宜図４を参照されたい。

導電材６は、取出し太陽電池群Ｇ・BR>O３に接続され、第１方向に沿って非発電領域Ｙ内に延びている。取出し配線１０は、非発電領域Ｙ内において、第３導電部６ｃに半田接続されている。このように、取出し配線１０は、導電材６を介して太陽電池Ｃ０３１（即 ち、取出し太陽電池群Ｇ０３）に電気的に接続されている。

取出し配線１０は、非発電領域Ｙにおいて第３導電部６ｃに接続された位置から、第１導電部６ａ及び第２導電部６ｂの沿って太陽電池Ｃ０３１の裏面、即ち、発電領域Ｘの裏面に延びている。従って、取出し配線１０は、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、非発電領域Ｙ内で第１導電部６ａ及び第２導電部６ｂに沿って設けられた第１取出し配線部１０ａと、発電領域Ｘ内で第１取出し配線部１０ａに連なって設けられた第２取出し配線部１０ｂとを有する。第２取出し配線部１０ｂと発電領域Ｘの一部との間には、モジュール化工程における応力を緩和するための緩衝材が配置されている。緩衝材としては、ＥＶＡ等を用いることができる。また、第２取出し配線部１０ｂの外周の一部には絶縁処理が施されている。

ここで、取出し配線１０は、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界で、第１導電部６ａ及び第２導電部６ｂと交わっていない。また、第２取出し配線部１０ｂは、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界と交わっていない。
（太陽電池群接続部材５及びバイパスダイオード接続用配線２０の配線構成）
太陽電池群接続部材５とバイパスダイオード接続用配線２０導電材６との配線構成は、上記実施形態に係る太陽電池群接続部材１とバイパスダイオード接続用配線２０との配線構成と同様である。従って、以下の説明においては、適宜図４を参照されたい。

太陽電池群Ｇ０７には、２本の配線材２が接続され、第１方向に沿って非発電領域Ｙ内に延びている。具体的には、太陽電池群Ｇ０７の第１方向の一端に位置する太陽電池Ｃ０７１の裏面に設けられた電極に、２本の配線材２が接続されている。太陽電池群接続部材５は、非発電領域Ｙ内において、これら２本の配線材２に半田を用いて接続されている。

また、太陽電池Ｃ０７１に接続された２本の配線材２は、それぞれ、第２方向に並んで配置されている。バイパスダイオード接続用配線２０は、これら２本の配線材２に並んで配置され、非発電領域Ｙ内において、太陽電池群接続部材５に接続されている。

バイパスダイオード接続用配線２０は、非発電領域Ｙにおいて太陽電池群接続部材５に半田接続された位置から、太陽電池Ｃ０７１の裏面、即ち、発電領域Ｘの裏面に延びている。従って、バイパスダイオード接続用配線２０は、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、非発電領域Ｙ内で配線材２に沿って設けられた第１バイパスダイオード接続用配線部２０ａと、発電領域Ｘ内で第１バイパスダイオード接続用配線部２０ａに連なって設けられた第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂとを有する。第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂと発電領域Ｘとの間には、モジュール化工程における応力を緩和するための緩衝材が配置されている。緩衝材としては、ＥＶＡ等を用いることができる。また、第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂの外周には絶縁処理が施されている。

ここで、バイパスダイオード接続用配線２０は、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界で、２本の配線材２と交わっていない。また、第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂは、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、発電領域Ｘと非発電領域Ｙとの境界と交わっていない。

また、太陽電池モジュール１００の主面に平行な投影面上において、第２取出し配線部１０ｂと第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂとは交わっていない。なお、第２取出し配線部１０ｂと第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂとを配置する位置は、適宜変更することができる。

ここで、取出し配線１０の幅は太陽電池群接続部材５の幅よりも大きく、取出し配線１０の厚みは太陽電池群接続部材５の厚みよりも小さい。また、バイパスダイオード接続用配線２０の幅は太陽電池群接続部材５の幅よりも大きく、バイパスダイオード接続用配線２０の厚みは太陽電池群接続部材５の厚みよりも小さい。
（太陽電池モジュールの製造方法）
本変形例に係る太陽電池モジュール１００の製造方法は、上記第１実施形態と同様であるため、相違点について説明する。

上記実施形態では、全ての太陽電池Ｃが、同じ極性の電極が同一方向を向くように配置されていた。従って、太陽電池群接続部材１を、受光面に接続された配線材２と裏面に接続された配線材２とに接続することにより、太陽電池Ｃどうしは電気的に直列に接続された。そのため、一方の配線材２の一部を予め折り曲げ加工しておくことにより、太陽電池群接続部材１を接続する際の応力の集中を回避した。

一方、本変形例では、同じ極性の電極が同一方向に向けて配置された太陽電池Ｃどうしは、電気的に並列に接続されている。また、異なる極性の電極が同一方向に向けて配置された太陽電池Ｃどうしは、電気的に直列に接続されている。本変形例において、全ての配線材２は各太陽電池Ｃの裏面側に接続されており、太陽電池群接続部材５は、非発電領域Ｙにおいて、全ての配線材２に受光面側から接続されている。従って、全ての配線材２は、直線状に形成されたものを用いることができる。
（作用及び効果）
本変形例に係る太陽電池モジュール１００によっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、 このように、取出し配線１０、１１及びバイパスダイオード接続用配線２０が発電領域Ｘの外側で引き回されないため、太陽電池モジュール１００の単位面積当たりの発電量を向上させることができる。

また、同じ極性の電極が同一方向に向けて配置された太陽電池Ｃどうしは電気的に並列に接続し、異なる極性の電極が同一方向に向けて配置された太陽電池Ｃどうしは電気的に直列に接続するため、全ての配線材２を直線状に加工したものを用いることができる。
（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態とその変形例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、行列状に太陽電池Ｃを配置したが、１本の太陽電池群Ｇに含まれる太陽電池Ｃの個数、及び太陽電池群Ｇの本数は適宜変更することができる。

また、上記実施形態では、第２取出し配線部１０ｂと第２バイパスダイオード接続用配線部２０ｂとを略平行に配置したが、それぞれが交わらない限り、配置を変更することができる。

また、上記実施形態では、太陽電池群Ｇ３、Ｇ６にバイパスダイオード接続用配線２０、２１が接続された構成としたが、さらに、太陽電池群Ｇ２、Ｇ７にバイパスダイオード接続用配線が接続されていてもよい。また、太陽電池モジュール１００は、バイパスダイオード接続用配線２０、２１を備えなくてもよい。

また、上記実施形態では、第１取出し配線部１０ａを、第１導電部４ａと第２導電部４ｂとの間で第３導電部４ｃに接続したが、図９に示すように、第１取出し配線部１０ａを第３導電部４ｃの延在部に接続してもよい。

Ａ…発電領域、Ｂ…非発電領域、Ｃ…太陽電池、Ｇ…太陽電池群、１…太陽電池群接続部材、２…配線材、３…太陽電池接続部材、４…導電材、４ａ…第１導電部、４ｂ…第２導電部、４ｃ…第３導電部、５…太陽電池群接続部材、６…導電材、６ａ…第１導電部、６ｂ…第２導電部、６ｃ…第３導電部、１０、１１…取出し配線、１０ａ…第１取出し配線部、１０ｂ…第２取出し配線部、２０、２１…バイパスダイオード接続用配線、２０ａ…第１バイパスダイオード接続用配線部、２０ｂ…第２バイパスダイオード接続用配線部、１００…太陽電池モジュール、１０１…封止材、１０２…受光面側保護材、１０３…裏面側保護材、１０４…端子ボックス

Claims (4)

1. 光を受光する受光面と前記受光面の反対側の裏面とを有し、受光により電力を発生する発電領域と、前記発電領域の外側に形成された非発電領域と、を備え、
   バイパスダイオードを有する端子ボックスが前記裏面側に設けられた太陽電池モジュールであって、
   前記発電領域に設けられ、第１方向に従って配列された複数の太陽電池を有する第１の太陽電池群と、
   前記発電領域に設けられ、前記第１方向に略直交する第２方向において前記第１の太陽電池群と並んで配列された第２の太陽電池群と、
   前記第１の太陽電池群に電気的に接続され前記第１方向に沿って前記非発電領域に延びる第１導電部と、前記第２方向において前記第１導電部と並んで配置されるとともに前記第１の太陽電池群に電気的に接続され前記第１方向に沿って前記非発電領域に延びる第２導電部と、前記非発電領域において前記第１導電部と前記第２導電部とを電気的に接続し前記第２方向に沿って設けられる第３導電部と、を備えた導電材と、
   前記導電材における第３導電部に前記非発電領域内で接続され前記第１方向に沿って設けられて前記発電領域に延びる第１取出し配線部と、前記発電領域内で前記第１取出し配線部に連なり前記第２方向に沿って設けられた第２取出し配線部と、を有し、前記発電領域によって発生される電力を前記端子ボックスに導いて前記太陽電池モジュールの外部に取出す取出し配線と、
   前記第２の太陽電池群に電気的に接続され前記第１方向に沿って前記非発電領域に延びる配線材と、
   前記第２の太陽電池群に前記第２方向において隣接する第３の太陽電池群に電気的に接続され前記第１方向に沿って前記非発電領域に延びる第２の配線材と、
   前記非発電領域において前記配線材と前記第２の配線材とを接続し前記第２方向に沿って設けられる太陽電池群接続部材と、
   前記非発電領域において前記太陽電池群接続部材に接続されるとともに前記第１方向に沿って設けられた第１バイパスダイオード接続用配線部を備えたバイパスダイオード接続用配線部と、
   を備え、
   太陽電池モジュールの裏面に平行な投影面上において、
   前記取出し配線と前記バイパスダイオード接続用配線部が交わらず、
   前記第３導電部は、前記第１導電部に対して前記第２導電部と反対の方向に延在部を有し、前記第１取出し配線部は前記延在部に接続され、
   前記発電領域と前記非発電領域の境界で、前記第１導電部及び前記第２導電部と前記第１取出し配線部とは離間して配置され、
   前記発電領域と前記非発電領域の境界で、前記配線材及び前記第２の配線材と前記バイパスダイオード接続用配線部とは離間して配置される、
   ことを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記第１取出し配線部は前記発電領域に設けられた前記第１の太陽電池群の領域に延びており、第２取出し配線部は前記第１の太陽電池群の領域内で前記第１取出し配線部に連なる、
   請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記バイパスダイオード接続用配線部は、前記発電領域内で前記第１バイパスダイオード接続用配線に連なる第２バイパスダイオード接続用配線部を備える、
   請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記バイパスダイオード接続用配線部と前記発電領域との間に緩衝材が設けられたことを特徴とする、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。

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