JP6410106B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。
太陽電池モジュールは、複数の太陽電池を有する。複数の太陽電池の各々は、配線材によって、互いに電気的に接続される。
配線材は、一般的には半田により太陽電池と接着される。しかし、半田による接着工程では、太陽電池が高温に加熱される。このため、太陽電池と配線材との熱膨張率の差に起因して、太陽電池に大きな熱応力が加わる。
これに対して、例えば、特開2012−253062号公報では、樹脂接着層により、配線材を太陽電池と接着することが提案されている。これによると、半田による接着工程よりも低い温度で、配線材を太陽電池と接着することが可能となる。これにより、太陽電池に加わる熱応力を低減することができ、太陽電池の反りを抑制することが可能となる。
特開2012−253062号公報
太陽電池では、受光面側の電極は、入射光の遮光とならないように小面積にすることが求められている。一方、裏面側の電極は、表面抵抗を下げるために受光面側の電極よりも面積を大きくすることが求められている。裏面側の電極の面積を最大化すべく、裏面側の電極を太陽電池の裏面の略全面に形成する薄膜形状とすると、太陽電池は、受光面側及び裏面側の電極面積の差に応じて、反りやすくなる。
また、太陽電池の製造コストを低減すべく、年々、太陽電池の厚みを薄くすることが求められている。太陽電池の厚みを薄くすると、それだけ太陽電池が反りやすくなる。
しかし、樹脂接着層により配線材を太陽電池と接着する場合、配線材を太陽電池に熱圧着する工程が必要である。この工程において太陽電池が反っていると、太陽電池の一部に配線材から大きな圧力が加わり、太陽電池にクラックが発生する可能性がある。
また、太陽電池モジュールにおいて太陽電池に反りが生じていると、その反りに応じて樹脂接着層が太陽電池から一部剥がれ、配線材と太陽電池とが一部において電気的に不接触となる可能性がある。
本発明の主な目的は、太陽電池の反りに対する耐性が高い太陽電池モジュールを提供することにある。
ある実施例の太陽電池モジュールは、第1の太陽電池と、第1の太陽電池と隣接する第2の太陽電池と、を含む複数の太陽電池を備える。複数の太陽電池の各々は、光電変換部と、光電変換部の受光面の一部上に配された受光面側電極と、光電変換部の裏面の実質的全面を覆うように形成される薄膜形状の裏面側電極と、を有する。そして、太陽電池モジュールは、第1の太陽電池の受光面側電極と第2の太陽電池の裏面側電極とを電気的に接続する配線材と、配線材と受光面側電極との間に配された第1の樹脂接着層と、配線材と裏面側電極との間に配され、第1の樹脂接着層よりも面積の小さい第2の樹脂接着層と、をさらに備える。
本発明によれば、太陽電池の反りに対する耐性が高い太陽電池モジュールを提供できる。
第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの略図的平面図である。 第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の模式的断面図であって、図1に示すA−A線に沿う模式的断面図である。 第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の模式的断面図であって、図1に示すB−B線に沿う模式的断面図である。 第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の受光面側の略図的平面図である。 第1の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の裏面側の略図的平面図である。 第2の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の略図的断面図である。 第3の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の裏面側の略図的平面図である。 第3の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の模式的断面図であって、図7に示すC−C線に沿う模式的断面図である。 第4の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の模式的断面図である。 第4の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の裏面側の略図的平面図である。 第5の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の裏面側の略図的平面図である。
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、各図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
実施形態の詳細を説明する前に、本明細書で用いる文言のうち特に留意すべき文言について注意を述べる。
本明細書において、各部材の配置関係を説明する際に用いる「上」とは、各部材が直接接触するように配される場合のみを意図せず、各部材の間に、その他の部材が介入する場合を含むことを意図したものである。例えば、「第1の部材上に第2の部材が配される」とは、第1の部材と第2の部材とが直接接触するように配される場合のみならず、第1の部材と第2の部材との間に他の部材が介入する場合も含むような配置関係を意味する。
本明細書において、「受光面」とは、各部材の主面のうち、太陽電池モジュールの外部から光が主に入射する側の主面を意味する。例えば、太陽電池モジュールに入射する光のうち50%超過〜100%が受光面側から入射する。「裏面」とは、各部材の主面のうち、受光面と反対側の主面を意味する。
本明細書において、「x方向」及び「y方向」とは、各図中において矢印を用いて示す方向と平行な方向を意味する。これらの文言は、複数の図中で表記されているが、各図面においてこれらの方向は互いに関連したものとして用いる。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1の略図的平面図である。
太陽電池モジュール1は、x及びy方向に配列する複数の太陽電池3と、x方向を長手方向として延在する複数の配線材6と、太陽電池モジュール1の周緑部のうちx方向の端部付近の周縁部に配され、y方向に沿って延在する複数の渡り配線10と、を備える。
複数の太陽電池3は、x方向に沿った一列において、複数の配線材6によって電気的に接続されて、一の太陽電池ストリング2を構成する。具体的には、一の太陽電池ストリング2は、第1の太陽電池3aと、x方向に沿って第1の太陽電池3aと隣接する第2の太陽電池3bと、を備える。第1及び第2の太陽電池3a、3bは、配線材6によって互いに電気的に接続される。より詳細には、配線材6は、第1の太陽電池3aの受光面と電気的に接続されるとともに、第2の太陽電池3bの裏面と電気的に接続される。これが各々の太陽電池3で繰り返され、一の太陽電池ストリング2において、複数の太陽電池3は、複数の配線材6によって互いに電気的に接続される。
複数の太陽電池ストリング2は、渡り配線10によって互いに電気的に接続される。具体的には、太陽電池ストリング2は、x方向において最も端に配された太陽電池3cを備える。この端の太陽電池3cは、渡り配線10と近接して配され、配線材6によって渡り配線10と電気的に接続される。これが各々の太陽電池ストリング2で繰り返され、一の太陽電池モジュール1において、複数の太陽電池ストリング2は、渡り配線10を介して互いに電気的に接続される。
このように、一の太陽電池モジュール1において、複数の太陽電池3は、配線材6及び渡り配線10を介して、互いに電気的に接続される。
図2は、第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1の模式的断面図であって、図1に示すA−A線に沿う模式的断面図である。また、図3は、第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1の模式的断面図であって、図1に示すB−B線に沿う模式的断面図である。
はじめに、図2及び図3に示す太陽電池モジュール1の模式的断面図の構成のうち、図1に示す太陽電池モジュール1の略図的平面図にも示した部分の構成を中心として詳述する。
太陽電池モジュール1は、第1の太陽電池3aと、x方向に沿って第1の太陽電池3aと隣接する第2の太陽電池3bと、第1の太陽電池3aの受光面上から第2の太陽電池3bの裏面上に延在するように配された配線材6と、第1の太陽電池3aの受光面と配線材6との間に配された第1の樹脂接着層4と、第2の太陽電池3bの裏面と配線材6との間に配された第2の樹脂接着層5と、を備える。
第1及び第2の太陽電池3a、3bの各々は、光電変換部31と、光電変換部31の受光面上に配された受光面側電極32と、光電変換部31の裏面上に配された裏面側電極33を有する。
光電変換部31は、入射する光を吸収して光起電力を発生させる部材である。光電変換部31の構造は、特に限定されないが、光電変換部31は、例えば、n型単結晶シリコンの基板の受光面側に、i型非晶質シリコン層、ボロン(B)等がドープされたp型非晶質シリコン層、及び透明導電膜を、この順番に備え、基板の裏面側に、i型非晶質シリコン層、リン(P)等がドープされたn型非晶質シリコン層、及び透明導電膜を、この順に備える。
受光面側電極32は、光電変換部31の受光面の一部上に配される。受光面側電極32は、光電変換部31に受光面側から入射する光を遮らないように、光電変換部31の受光面の一部を露出するように配される。受光面側電極32は、例えば、Ag,Cuなどの少なくとも一種の金属により構成することができる。
裏面側電極33は、光電変換部31の裏面上に配される。裏面側電極33は、受光面側電極32よりも面積が大きくなるように構成される。具体的には、裏面側電極33は、光電変換部31に裏面側から光が入射しない程度に、光電変換部31の裏面の実質的全面を覆うような薄膜の面状電極により構成される。これにより、裏面側から入射する光は裏面側電極33により遮られるが、裏面側電極33の表面抵抗が小さくなり、結果的に太陽電池モジュール1の出力が向上する。裏面側電極33は、例えば、銅(Cu)電極層と、銅電極層の上に設けられ、銅電極層と面積が略同じである錫(Sn)電極層やニッケル銅(CuNi)層を有する。
配線材6は、第1の太陽電池3aの受光面側電極32と接続されるとともに、第2の太陽電池3bの裏面側電極33と接続されるように配される。配線材6は、x方向を長手方向とした細長い金属箔であり、少なくとも、第1の太陽電池3aの受光面側電極32と、第2の太陽電池3bの裏面側電極33とを接続できる程度の長さを有する。配線材6は、例えば、銀メッキ銅線やアルミニウム線を塑性加工することにより得られる。配線材6の短手方向(y方向)の幅は、長手方向(x方向)に沿って同一である。
配線材6は、受光面側電極32と対向する第1表面領域61と、裏面側電極33と対向する第2表面領域62と、を有する。配線材6は、第1表面領域61よりも第2表面領域62の面積の方が小さくなるように配される。本実施形態では、配線材6の短手方向(y方向)の幅は、長手方向(x方向)に沿って同一である。したがって、第1表面領域61及び第2表面領域62の短手方向(y方向)の幅も略同一となる。したがって、配線材6は、第1表面領域61の長手方向(x方向)の長さよりも第2表面領域62の長手方向(x方向)の長さの方が短くなるように配される。より詳細には、第1表面領域61の長手方向(x方向)は、受光面側電極32の一方端から他方端まで延在する程度の長さを有する。一方、第2表面領域62の長手方向(x方向)は、第1表面領域61の長手方向(x方向)よりも短い長さを有する。第2表面領域62の長手方向(x方向)は、裏面側電極33の表面抵抗の値に基づき適宜短くすることができる。例えば、裏面側電極33の表面抵抗が0.05Ω/口のとき、第2表面領域62の長手方向(x方向)は、第1表面領域61の長手方向(x方向)の0.9倍程度の長さであり、裏面側電極33の表面抵抗が0.01Ω/口のとき、第2表面領域62の(x方向)は、第1表面領域61の長手方向(x方向)の0.6倍程度の長さを有する。また、例えば、銅ペーストを用いて裏面側電極33を厚く形成することにより、裏面側電極33の表面抵抗をさらに小さくすることができる。この場合には、図2に示す例のように、第2表面領域62の長手方向(x方向)を、裏面側電極33の一方端33aから中央領域33bには到達しない程度の長さとすることも可能である。


第1の樹脂接着層4は、第1の太陽電池3aの受光面側電極32と、配線材6の第1表面領域61と、の間を含んで配される。第1の樹脂接着層4は、受光面側電極32と配線材6とを接着する機能を有し、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂などの接着性の熱硬化性の樹脂材料を用いる。第1の樹脂接着層4は、絶縁性の樹脂材料のみから構成されてもよいし、樹脂材料に導電性粒子4a(図2では省略)を分散させることにより導電性を有してもよい。
第2の樹脂接着層5は、第2の太陽電池3bの裏面側電極33と、配線材6の第2表面領域62と、の間に配される。第2の樹脂接着層5は、裏面側電極33と配線材6とを接着する機能を有し、第1の樹脂接着層4と同様に、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂などの接着性の熱硬化性の樹脂材料を用いる。第2の樹脂接着層5は、絶縁性の樹脂材料のみから構成されてもよいし、樹脂材料に導電性粒子5a(図2では省略)などを分散させることにより導電性を有してもよい。第2の樹脂接着層5は、第1の樹脂接着層4と同様の材料から構成されてもよいし、異なる材料から構成されてもよい。
第2の樹脂接着層5は、第1の樹脂接着層4よりも面積が小さくなるように配される。すなわち、第2の樹脂接着層5は、第1の樹脂接着層4よりも、配線材6との接着面積が小さくなるように配される。この具体的手段として、本実施形態では、第1及び第2の樹脂接着層4、5の短手方向(y方向)の幅を同一とし、第1の樹脂接着層4を受光面側電極32と配線材6の第1表面領域61との間に配置させ、第2の樹脂接着層5を裏面側電極33と配線材6の第2表面領域62との間に配置させる。上述したとおり、配線材6は、第1表面領域61よりも第2表面領域62の面積が小さくなるように配されている。第1の樹脂接着層4は、配線材6の第1表面領域61と受光面側電極32との間に配され、第2の樹脂接着層5は、配線材6の第2表面領域62と裏面側電極33との間に配される。これにより、配線材6の第1及び第2表面領域61、62の長手方向(x方向)の長さの差に応じて、第2の樹脂接着層5の長手方向(x方向)の長さは、第1の樹脂接着層4の長手方向(x方向)の長さよりも短くなる。この結果、第1及び第2の樹脂接着層4、5の長手方向(x方向)の長さの差に応じて、第2の樹脂接着層5は、第1の樹脂接着層4よりも面積が小さくなる。
裏面側電極33の面積が受光面側電極32の面積よりも小さいと、この面積差に応じて、太陽電池3の受光面と裏面との応力差が生じ、太陽電池3が反りやすくなる。しかし、第2の樹脂接着層5を第1の樹脂接着層4より面積を小さくすることにより、太陽電池3の反りを緩和することができる。例えば、第2の樹脂接着層5は、第1の樹脂接着層4の0.6倍から0.9倍程度の面積とする。これにより、太陽電池3の抵抗損失を増加させること無く、太陽電池3の反りを緩和することができる。
続いて、図2及び図3に示す太陽電池モジュール1の模式的断面図の構成のうち、図1に示す太陽電池モジュール1の模式的平面図には示さなかった部分の構成を中心として詳述する。
太陽電池モジュール1は、複数の太陽電池3の受光面側に配された受光面側保護部材7と、複数の太陽電池3の裏面側に配された裏面側保護部材8と、これらの間に配されて複数の太陽電池3を封止する封止材9と、をさらに備える。
受光面側保護部材7は、太陽電池3の受光面側に設けられ、太陽電池3を外部環境から保護するとともに、太陽電池3が発電のために吸収する波長帯域の光を透過する。受光面側保護部材7は、例えば、ガラス板、セラミック板、樹脂板等により構成することができる。


裏面側保護部材8は、例えば、樹脂シート、金属や無機酸化物からなるバリア層を含む樹脂シート、ガラス板、樹脂板等により構成することができる。
封止材9は、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)やポリオレフィン等により構成することができる。封止材9は、複数の太陽電池3の受光面側と裏面側とで異なる様に構成してもよい。例えば、封止材9のうち、複数の太陽電池3の裏面側に位置する部分に、赤外光を反射させる顔料や染料を含ませることにより、複数の太陽電池3を透過した赤外光を封止材9によって複数の太陽電池3側に反射させることができる。なお、赤外光を反射させる顔料としては、酸化チタンが例示される。
次に、図4及び図5を参照しながら、受光面及び裏面側電極32、33、第1及び第2の樹脂接着層4、5、および配線材6の構成のうち、平面図から把握できる構成について詳述する。
図4は、第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1の一部の受光面側の略図的平面図である。
受光面側電極32は、光電変換部31に受光面側から入射する光を遮らないように、光電変換部31の受光面の一部を露出するように配される。受光面側電極32は、配線材6と重なる位置に配された複数のバスバー電極32aと、複数のバスバー電極32aと接続されるように配された複数のフィンガー電極32bと、を有する。
複数のバスバー電極32aの各々は、配線材6と接着されるように、x方向に沿って光電変換部31の受光面において一方端から他方端まで延在する形状を有する。ここで、バスバー電極32aは、全体としてx方向に沿って延在すればよい。すなわち、バスバー電極32aは、x方向と平行な一直線状に延びることに限定されず、x方向と平行ではない複数の直線が互いに繋ぎ合わされてジグザグ状に延びてもよい。そして、複数のバスバー電極32aの各々は、y軸方向に沿って相互に間隔をおいて配される。バスバー電極32aは、光電変換部31に入射する光を遮らない程度に細く形成するとともに、複数のフィンガー電極32bから集電した電力を効率的に流せるよう、ある程度太くすることが望ましい。
複数のフィンガー電極32bの各々は、バスバー電極32aと接続されるとともにy軸方向に沿って延在する形状を有する。複数のフィンガー電極32bの各々は、x軸方向に沿って相互に間隔をおいて配される。フィンガー電極32bは、光電変換部31に入射する光を遮らないように細く形成することが望ましい。また、フィンガー電極32bは、発電した電力を効率的に集電できるよう所定の間隔で配置することが望ましい。
第1の樹脂接着層4は、バスバー電極32a上を全て覆うように、x方向に沿って、バスバー電極32aの一方側から他方側まで延在するように塗布される。
配線材6は、第1の樹脂接着層4上に配されるとともに、バスバー電極32aと接着される。配線材6は、x方向に沿って、第1の樹脂接着層4の一方端から他方端まで延在するように配される。
図5は、第1の実施形態に係る太陽電池モジュール1の一部の裏面側の略図的平面図である。
裏面側電極33は、受光面側電極32よりも面積を大きくすべく、光電変換部31に裏面側から光が入射しない程度に、光電変換部31の裏面の実質的全面を覆うように配される。これにより、太陽電池モジュール1の裏面側から入射する光は裏面側電極33により遮られるが、裏面側電極33の表面抵抗が小さくなり、結果的に太陽電池モジュール1の出力が向上する。
第2の樹脂接着層5は、裏面側電極33の一部上において、x方向に沿って第1の樹脂接着層4よりも短くなるように塗布される。本実施形態では、第1及び第2の樹脂接着層4,5は、同一の幅である。したがって、第2の樹脂接着層5は、第1の樹脂接着層4よりも面積が小さくなるように塗布される。
配線材6は、第2の樹脂接着層5上に配されるとともに、裏面側電極33と接着される。配線材6は、第2の樹脂接着層5の長さに合わせて、x方向に沿って第2の樹脂接着層5の一方端から他方端まで延在するように配される。これによると、配線材6のうち裏面側電極33と対向する第2表面領域62の長手方向(x方向)の長さは、配線材6のうち受光面側電極32と対向する第1表面領域61の長手方向(x方向)の長さよりも短い。本実施形態では、配線材6は、第1及び第2表面領域61、62で略同一の幅である。したがって、第2表面領域62が第1表面領域61よりも面積が小さくなるように、配線材6は、第1及び第2の樹脂接着層4、5上に配される。
以上説明したとおり、本実施形態に係る太陽電池モジュール1では、太陽電池3は、受光面側電極32よりも面積が大きい薄膜の面状の裏面側電極33を有する。これによると、受光面側電極32と裏面側電極33との面積の差が大きく、太陽電池3が反りやすくなる。しかしながら、配線材6と裏面側電極33との間に配された第2の樹脂接着層5は、配線材6と受光面側との間に配された第1の樹脂接着層4よりも、面積が小さくなるように塗布される。これにより、配線材6と裏面側電極33との接着面積は、配線材6と受光面側電極32との接着面積よりも小さくなる。配線材6と裏面側電極33との接着面積と、配線材6と受光面側電極32との接着面積との差に応じて生じる応力は、受光面側電極32と裏面側電極33との面積差に応じた応力と逆方向に働く。このため、太陽電池1の反りが抑制される。
また、本実施形態に係る太陽電池モジュール1では、配線材6は、受光面側電極32と対向する第1表面領域61よりも裏面側電極33と対向する第2表面領域62の面積が小さくなるように配される。このため、配線材6の第2表面領域6の面積に応じて、配線材6の材料費を低減することができる。また、配線材6は、太陽電池3と接着される工程において高温に熱せられる。したがって、この工程の室温に戻ったとき、配線材6は収縮し、太陽電池3に応力が発生する。しかし、配線材6の第2表面領域の面積を小さくすることによって、太陽電池3に発生する応力を低減することができる。
以下、太陽電池モジュール1の製造方法の一例について説明する。
まず、光電変換部31の受光面及び裏面上の各々に、受光面側及び裏面側電極32、33を形成することにより、太陽電池3を完成させる。受光面側電極32は、例えば、スクリーン印刷法を用いて、導電性ペーストを塗布することにより形成することができる。この場合、導電性ペーストは、上述したバスバー電極32a及びフィンガー電極32bのパターン形状に合わせて塗布される。裏面側電極33は、例えば、スパッタリング法により、光電変換部31の裏面上の実質的略全面に銅を塗布するとともに、銅上に錫、銅ニッケルを塗布することにより形成することができる。受光面側及び裏面側電極32、33は、メッキ、CVD法等の他の塗布方法により形成することもできる。
次に、受光面側電極32のうちバスバー電極32aに沿って第1の樹脂接着層4を塗布する。第1の樹脂接着層4は、ディスペンサ、スクリーン印刷法などの塗布手段を用いて、ペースト状の樹脂接着剤を塗布することにより塗布される。このような第1の樹脂接着層4は、例えば、硬化剤を加えたエポキシ樹脂に固形成分を混合させることでペース状とした樹脂である。また、第1の樹脂接着層4は、フィルム状のものをバスバー電極32a上に貼り付けて塗布してもよい。
次に、裏面側電極33上に第2の樹脂接着層5を塗布する。この塗布方法は、受光面側電極32と同様の手法によって可能である。ただし、裏面側電極33上には、第1の樹脂接着層4よりも短くなるように第2の樹脂接着層5を塗布する。例えば、第2の樹脂接着層5は、第1の樹脂接着層4よりも、0.6倍〜0.9倍程度短いことが好ましい。
次に、第1の樹脂接着層4上に配線材6を配して、配線材6とバスバー電極32aとを圧着して、配線材6とバスバー電極32aとを接着する。同様に、第2の樹脂接着層5上に配線材6を配して、配線材6と裏面側電極33とを圧着して、配線材6と裏面側電極33とを接着する。このとき、配線材6は、受光面側電極32と対向する第1表面領域61よりも裏面側で電極と対向する第2表面領域62のほうが、長手方向(x方向)の長さが短くなるように配される。例えば、第2表面領域62は、第1表面領域61よりも、0.6倍〜0.9倍程度短いことが好ましい。
次に、受光面側保護部材7、封止材9を構成するための樹脂シート、太陽電池3、封止材9を構成するための樹脂シート及び裏面側保護部材8をこの順番で積層する。得られた積層体をラミネートすることにより太陽電池モジュール1を完成させることができる。
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、第1の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、平板形状の配線材6を用いた例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。
図6は、第2の実施形態に係る太陽電池モジュール12の一部の略図的断面図である。
第2の実施形態に係る太陽電池モジュール12では、配線材6は、裏面側電極33と対向する第2表面領域62と同じ表面側のみ凹凸面62aを有し、受光面側電極32と対向する第1表面領域61と同じ表面側は平らな表面を有する。このような配線材6を用いて、裏面側電極33と第2表面領域62の凹凸面62aとが対向するとともに、バスバー電極32aと第1表面領域61の平らな面とが対向するように、配線材6を配する。このようにすることにより、受光面側のうち配線材6上に入射する光を太陽電池3の受光面に再入射するようにできる。また、配線材6は、凹凸面62aの凹部分に第2の樹脂接着層5が多く配されるようになり、配線材6の単位面積あたりの裏面側電極33との接着力が高まる。このため、裏面側電極33上に配される配線材6の第2表面領域2の長さを短くしても、十分な接着を実現することができる。
(第3の実施形態)
第1の実施形態では、第2の樹脂接着層5を裏面側電極33上にのみ配した例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。
図7は、第3の実施形態に係る太陽電池モジュール13の一部の裏面側の略図的平面図である。また、図8は、第3の実施形態に係る太陽電池モジュール13の一部の模式的断面図であって、図7に示すC−C線に沿う模式的断面図である。

第3の実施形態に係る太陽電池モジュール13は、裏面に透明導電膜310を有する光電変換部31と、透明導電膜310上に配される裏面側電極33と、透明導電膜310上及び裏面側電極33上に配される第2の樹脂接着層5と、第2の樹脂接着5層上に配される配線材6と、を備える。
光電変換部31は、裏面の実質的略全面に透明導電膜310を有する。透明導電膜310は、例えば、金属ドーパントを含む酸化インジウムや酸化亜鉛からなる。金属ドーパントとしては、例えば、酸化インジウムの場合、タングステンや錫などが、酸化亜鉛の場合、ガリウムやアルミニウムなどが好ましく用いられる。透明導電膜310は、結晶を含んでいてもよい。すなわち、透明導電膜310は、金属ドーパントを含む酸化インジウムや酸化亜鉛の多結晶層または単結晶層により構成されていてもよい。また、透明導電膜310は、金属ドーパントを含まず、水素を含む酸化インジウムや酸化亜鉛から構成されてもよい。
裏面側電極33は、透明導電膜310の周縁部310aを除いて、透明導電膜310の実質的全面を覆うように配される。これにより、透明導電膜310の周縁部310aは、裏面側電極33から露出する。
第2の樹脂接着層5は、透明導電膜310の周縁部310aのうち第1の太陽電池3aに隣接する部分の透明導電膜310上から裏面側電極33上まで延在するように配される。第2の樹脂接着層5は、第1の樹脂接着層4よりも短くなるように配される。
配線材6は、第2の樹脂接着層5上に配されるとともに、透明導電膜310及び裏面側電極33と接着される。配線材6の第2表面領域62は、第2の樹脂接着層5と同様に、配線材6の第1表面領域61よりも短くなるように配される。
このため、透明導電膜310の周縁部310aでは、配線材6が裏面側電極33を経ずに、透明導電膜310と直接接着される。これにより、裏面側電極33の端部の段差により、配線材6は透明導電膜側に曲げられ、配線材6は裏面側電極33から剥がれにくくなる。
(第4の実施形態)
第1の実施形態では、配線材6は、表面側電極と対向する第1表面領域61の長手方向(x方向)の長さよりも、裏面側電極33と対向する第2表面領域62の長手方向(x方向)の長さの方が短い例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。
図9は、第4の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の模式的断面図である。また、図10は、第4の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の裏面側の略図的平面図である。
配線材6の第1及び第2表面領域61、62の長手方向(x方向)の長さが同一であっても、第1及び第2の樹脂接着層4,5の面積を変えることによって、配線材6の第1表面領域61と受光面側電極32との接着面積よりも配線材6の第2表面領域62と裏面側電極33との接着面積を小さくすることができる。
(第5の実施形態)
第1の実施形態では、第1及び第2の樹脂接着層4,5の幅が同一である例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。


図11は、第5の実施形態に係る太陽電池モジュールの一部の裏面側の略図的平面図である。
第2の樹脂接着層5の幅を第1の樹脂接着層4の幅よりも小さくすることが可能である。この場合、第1及び第2の樹脂接着層4,5の長手方向(x方向)の長さが同一としても、配線材6の第1表面領域61と受光面側電極32との接着面積よりも配線材6の第2表面領域62と裏面側電極33との接着面積を小さくすることができる。
本発明は実施形態に記載された以外にも趣旨を逸脱しない他の実施形態をも包含する。実施形態は発明の説明をするものであって、その範囲を限定するものではない。発明の範囲は、クレームの記載によって示されるものであって、明細書の記載によって示されるものではない。従って、発明は、クレームの均等の範囲内における意味や範囲を含む総ての形態を包含する。
1…太陽電池モジュール
2…太陽電池ストリング
3…太陽電池
3a…第1の太陽電池
3b…第2の太陽電池
3c…端の太陽電池
31…光電変換部
310…透明導電膜
310a…周緑部
32…受光面側電極
32a…バスバー電極
32b…フィンガー電極
33…裏面側電極
33a…一方端
33b…中央領域
4…第1の樹脂接着層
5…第2の樹脂接着層
5a…導電性粒子
6…配線材
61…第1表面領域
62…第2表面領域
62a…凹凸面
7…受光面側保護部材
8…裏面側保護部材
9…封止材
10…渡り配線

Claims (7)

  1. 第1の太陽電池と、前記第1の太陽電池と隣接する第2の太陽電池と、を含む複数の太陽電池を備え、
    前記複数の太陽電池の各々は、
    光電変換部と、
    前記光電変換部の受光面の一部上に配された受光面側電極と、
    前記光電変換部の裏面の実質的全面を覆うように形成される薄膜形状の裏面側電極と、
    を有し、
    前記第1の太陽電池の前記受光面側電極と前記第2の太陽電池の前記裏面側電極とを電気的に接続する配線材と、
    前記配線材の前記第1の太陽電池の受光面と対向する第1表面領域と前記第1の太陽電池の受光面との間に少なくとも配された第1の樹脂接着層と、
    前記配線材の前記第2の太陽電池の裏面と対向する第2表面領域と前記第2の太陽電池の裏面との間に少なくとも配され、前記第1の樹脂接着層よりも面積の小さい第2の樹脂接着層と、
    をさらに備え、
    記配線材の前記第1表面領域が、前記第1の太陽電池の受光面の一方端から他方端まで延在する長さであり、かつ前記裏面側電極の表面抵抗が0.01Ω/口未満であり、前記配線材の前記第2表面領域が、前記第2の太陽電池の裏面の一方端から中央領域に到達しない長さである、太陽電池モジュール。
  2. 前記配線材の前記第2表面領域は、前記第1表面領域と比べて段差の大きい凹凸面を有する、請求項に記載の太陽電池モジュール。
  3. 第1の太陽電池と、前記第1の太陽電池と隣接する第2の太陽電池と、を含む複数の太陽電池を備え、
    前記複数の太陽電池の各々は、
    光電変換部と、
    前記光電変換部の受光面の一部上に配された受光面側電極と、
    前記光電変換部の裏面の実質的全面を覆うように形成される薄膜形状の裏面側電極と、
    を有し、
    前記第1の太陽電池の前記受光面側電極と前記第2の太陽電池の前記裏面側電極とを電気的に接続する配線材と、
    前記配線材の前記第1の太陽電池の受光面と対向する第1表面領域と前記第1の太陽電池の受光面との間に少なくとも配された第1の樹脂接着層と、
    前記配線材の前記第2の太陽電池の裏面と対向する第2表面領域と前記第2の太陽電池の裏面との間に少なくとも配され、前記第1の樹脂接着層よりも面積の小さい第2の樹脂接着層と、
    をさらに備え、
    前記第2の樹脂接着層は、前記第1の樹脂接着層の0.6倍から0.9倍の面積を有するか、
    または、前記配線材の前記第1表面領域が、前記第1の太陽電池の受光面の一方端から他方端まで延在する長さであり、かつ前記配線材の前記第2表面領域が、前記第2の太陽電池の裏面の一方端から中央領域に到達しない長さであり、
    前記配線材は、一方の面が凹凸面で、他方の面が平らな面であり、前記裏面側電極と前記凹凸面とが対向し、前記受光面側電極と前記平らな面とが対向するように配置される、太陽電池モジュール。
  4. 前記光電変換部は、裏面の実質的全面を覆う透明導電膜をさらに有し、
    前記裏面側電極は、前記透明導電膜の周縁部を露出するよう配される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
  5. 前記第2の樹脂接着層は、前記透明導電膜の前記周縁部において、前記透明導電膜と前記配線材とを接着するように配される、請求項4に記載の太陽電池モジュール。
  6. 前記第1及び前記第2の樹脂接着層のうち少なくとも一方は、導電性粒子を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
  7. 前記受光面側電極は、
    前記第1の太陽電池及び前記第2の太陽電池の配列方向に沿って延在するバスバー電極と、
    前記配列方向と直交する方向に延在するともに、前記バスバー電極と接続される複数のフィンガー電極と、を有し、
    前記第1の樹脂接着層は、前記バスバー電極と前記配線材との間に配される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
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