JP6519812B2 - 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。
近年、環境負荷が小さなエネルギー源として、太陽電池モジュールに対する注目が高まってきている。太陽電池モジュールは、配線材により電気的に接続された複数の太陽電池を有する太陽電池ストリングを備える。
太陽電池モジュールの製造に際して、太陽電池ストリングを構成する太陽電池が損傷する場合がある。例えば特許文献１には、損傷した太陽電池が生じた場合に、太陽電池ストリングから損傷した太陽電池を取り外し、新たな太陽電池に交換することにより、太陽電池ストリングに含まれる損傷していない太陽電池を利用することが記載されている。特許文献１では、太陽電池と配線材とを接着する半田を加熱して融解させることにより配線材を太陽電池から剥離する。
特開２０１１−１３４７６５号公報
しかしながら、配線材と太陽電池とが樹脂接着剤により接着される場合は、加熱により樹脂接着剤を確実に除去することが困難である。このため、特許文献１に記載の方法は、配線材と太陽電池とが樹脂接着剤により接着される場合には適さない。
本発明は、好適な太陽電池モジュールを提供することを主な目的とする。
本発明に係る第１の太陽電池モジュールの一態様は、一主面にくし歯状の形状を有する第１及び第２の電極を有し、前記第１及び第２の電極のそれぞれが一の方向の一方側端部から他方側端部に至るように配される第１の太陽電池および第２の太陽電池と、絶縁性基板と、前記絶縁性基板の前記第１の太陽電池側の表面に設けられた導電性を有する配線とを有し、前記第１の太陽電池の前記第１の電極と、前記第２の太陽電池の前記第２の電極とを電気的に接続する第１の配線材とを備え、前記第１の電極は、前記第１の太陽電池の前記一の方向の一方側端部に設けられる第１のバスバー部と、前記第１のバスバー部に電気的に接続され前記一の方向に沿って設けられる複数の第１のフィンガー部と、を有し、前記第２の電極は、前記第１の太陽電池の前記一の方向の他方側端部に設けられる第２のバスバー部と、前記第２のバスバー部に電気的に接続され前記一の方向に沿って設けられる複数の第２のフィンガー部と、を有し、複数の前記第１のフィンガー部と、複数の前記第２のフィンガー部は相互に間隔を置いて交互に配され、前記第１の太陽電池は、樹脂またはセラミックで構成される絶縁性の第１のシートをさらに備え、前記第１のシートは、前記第１のバスバー部が設けられた領域の一部の上には配されず、かつ、前記第１のフィンガー部及び前記第２のフィンガー部が設けられた領域に配され、前記第１の配線材は、前記第１のシートの前記一の方向の前記一方側に露出する前記第１のバスバー部に接続される。
本発明によれば、好適な太陽電池モジュールを提供することができる。
図１は、第１の実施形態における太陽電池の略図的裏面図である。 図２は、第１の実施形態における太陽電池ストリングの略図的側面図である。 図３は、図２のＩＩＩ部分の略図的平面図である。図３においては、樹脂接着層が設けられる領域にハッチングを附しており、ハッチングが附された領域は、断面を表していない。 図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶにおける略図的断面図である。 図５は、第１の実施形態における配線材の略図的裏面図である。 図６は、第１の実施形態における太陽電池モジュールの製造工程を説明するための略図的側面図である。 図７は、第１の実施形態における太陽電池モジュールの製造工程を説明するための略図的断面図である。 図８は、第１の実施形態に係る太陽電池モジュールの略図的断面図である。 図９は、第２の実施形態における太陽電池の略図的裏面図である。 図１０は、第２の実施形態における太陽電池ストリングの一部分の略図的平面図である。図１０においては、樹脂接着層が設けられる領域にハッチングを附しており、ハッチングが附された領域は、断面を表していない。 図１１は、図１０の線ＸＩ−ＸＩにおける略図的断面図である。 図１２は、第２の実施形態における太陽電池モジュールの製造工程を説明するための略図的断面図である。 図１３は、第３の実施形態における太陽電池モジュールの製造工程を説明するための略図的側面図である。 図１４は、第３の実施形態における太陽電池モジュールの製造工程を説明するための略図的断面図である。 図１５は、第３の実施形態に係る太陽電池モジュールの略図的断面図である。
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。
また、実施形態等において参照する各図面において、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、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、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。
（第１の実施形態）
（太陽電池モジュール１の製造方法）
以下、図１〜図８を参照しながら、図８に示す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。
（複数の太陽電池２０の用意工程）
まず、図１に示す太陽電池２０を複数用意する。本実施形態では、太陽電池２０は、裏面接合型の太陽電池である。
太陽電池２０は、光電変換部２３を有する。光電変換部２３は、受光した際に電子や正孔などのキャリアを生成する。光電変換部２３は、図示しない受光面と裏面２３ａとを有する。光電変換部２３は、裏面２３ａにｐ型表面とｎ型表面との両方を有する。
光電変換部２３は、例えば、結晶性半導体からなる基板と、基板の一主面の上に配されたｐ型半導体層及びｎ型半導体層とを備える。この場合、ｐ型表面は、ｐ型半導体層により構成される。ｎ型表面は、ｎ型半導体層により構成される。ｐ型半導体層及びｎ型半導体層のそれぞれと基板との間に、例えば数Å〜２５０Å程度の実質的に発電に寄与しない程度の厚みに実質的に真性なｉ型半導体層が設けられていてもよい。
また、光電変換部２３は、ｐ型ドーパント拡散領域とｎ型ドーパント拡散領域とのそれぞれが一主面に設けられた結晶性半導体からなる基板により構成されていてもよい。
なお、結晶性半導体からなる基板は、例えば単結晶シリコンにより構成することができる。ｐ型半導体層は、例えばｐ型アモルファスシリコンにより構成することができる。ｎ型半導体層は、例えばｎ型アモルファスシリコンにより構成することができる。ｉ型半導体層は、ｉ型アモルファスシリコンにより構成することができる。
光電変換部２３の裏面２３ａの上には、第１及び第２の電極２１，２２が配される。これら第１及び第２の電極２１，２２のうちの一方が、ｐ側電極を構成しており、他方がｎ側電極を構成する。ｐ側電極は、ｐ型表面に電気的に接続されており、正孔を収集する。ｎ側電極は、ｎ型表面に電気的に接続されており、電子を収集する。
第１及び第２の電極２１，２２のそれぞれは、ｘ方向（一の方向）の一方側端部から他方側端部に至るように配される。
第１及び第２の電極２１，２２のそれぞれは、くし歯状の形状を有する。具体的には、第１の電極２１は、複数の第１のフィンガー部２１ａと、第１のバスバー部２１ｂとを有する。第２の電極２２は、複数の第２のフィンガー部２２ａと、第２のバスバー部２２ｂとを有する。第１及び第２のフィンガー部２１ａ、２２ａのそれぞれは、ｘ方向に沿って延びている。複数の第１のフィンガー部２１ａと複数の第２のフィンガー部２２ａとは、ｘ方向に対して垂直なｙ方向に沿って相互に間隔をおいて交互に配される。
複数の第１のフィンガー部２１ａは、第１のバスバー部２１ｂに電気的に接続される。第１のバスバー部２１ｂは、複数の第１のフィンガー部２１ａのｘ方向のｘ１側に配される。第１のバスバー部２１ｂは、裏面２３ａのｘ方向のｘ１側端部に配される。第１のバスバー部２１ｂは、ｙ方向に沿って延びている。
複数の第２のフィンガー部２２ａは、第２のバスバー部２２ｂに電気的に接続される。第２のバスバー部２２ｂは、複数の第２のフィンガー部２２ａのｘ方向のｘ２側に配される。第２のバスバー部２２ｂは、裏面２３ａのｘ方向のｘ２側端部に配される。第２のバスバー部２２ｂは、ｙ方向に沿って延びている。
（太陽電池ストリング作製工程）
次に、用意した複数の太陽電池２０を電気的に接続する。具体的には、ｘ方向において隣り合う一方の太陽電池２０の第１の電極２１と、他方の太陽電池２０の第２の電極２２とを配線材３０を用いて電気的に接続することにより、配線材３０により電気的に接続された複数の太陽電池２０を有する太陽電池ストリング２５を作製する。このため、太陽電池２０と配線材３０とは、樹脂接着剤の硬化物を含む樹脂接着層４０により接着される。
なお、樹脂接着層４０は、樹脂接着剤の硬化物により構成されていてもよいし、樹脂接着剤の硬化物と、その硬化物中に含まれる導電材とを含んでいてもよい。その場合は、配線材３０の配線３２と第１または第２の電極２１，２２とは、直接接触することにより電気的に接続されていてもよいし、直接接触しておらず、導電材を介して電気的に接続されていてもよい。一方、樹脂接着層４０が導電材を含まない場合は、配線３２と第１または第２の電極２１，２２とは、直接接触することにより電気的に接続されることが好ましい。
配線材３０は、ｙ方向に沿って延びる細長形状を有する。具体的には、配線材３０は、長手方向がｙ方向を沿った矩形状である。図３〜図５に示すように、配線材３０は、絶縁性基板３１と、配線３２とを有する。絶縁性基板３１は、例えば樹脂やセラミックス等により構成することができる。絶縁性基板３１は、例えば可撓性を有する樹脂基板により構成されていてもよい。なお、本発明において、「基板」には、可撓性を有するシートやフィルムが含まれるものとする。
絶縁性基板３１の太陽電池２０側の表面３１ａの上には、配線３２が配される。配線３２が太陽電池２０側に配されており、絶縁性基板３１が太陽電池２０とは反対側に配される。配線３２は、導電性を有しており、ｘ方向において隣接する太陽電池２０を電気的に接続する。
配線３２は、配線本体３２ａと、複数の第１及び第２の線状部３２ｂ、３２ｃとを有する。配線本体３２ａは、細長形状を有する。具体的には、配線本体３２ａは、矩形状である。配線本体３２ａは、絶縁性基板３１のｘ方向における中央部を、絶縁性基板３１の延びる方向であるｙ方向に沿って、絶縁性基板３１のｙ方向の一方側端部から他方側端部にまで延びている。
複数の第１の線状部３２ｂのそれぞれは、配線本体３２ａからｘ方向のｘ１側に向かって延びている。複数の第１の線状部３２ｂは、ｙ方向に沿って相互に間隔をおいて配される。複数の第１の線状部３２ｂのそれぞれは、配線本体３２ａに電気的に接続される。
複数の第２の線状部３２ｃのそれぞれは、配線本体３２ａからｘ方向のｘ２側に向かって延びている。複数の第２の線状部３２ｃは、ｙ方向に沿って相互に間隔をおいて配される。複数の第２の線状部３２ｃのそれぞれは、配線本体３２ａに電気的に接続される。
太陽電池ストリング作製工程では、第１の線状部３２ｂの少なくとも一部が一の太陽電池２０の第１のフィンガー部２１ａの上に位置した状態で、一の太陽電池２０の、第１の電極２１のｘ方向のｘ２側端部（少なくとも第１のバスバー部２１ｂを含む）が配された領域以外の領域と配線材３０とを樹脂接着剤を用いて接着する。これにより、配線材３０の配線３２の第１の線状部３２ｂと一の太陽電池２０の第１のフィンガー部２１ａとを電気的に接続する。具体的には、本実施形態では、一の太陽電池２０の複数の第１のフィンガー部２１ａが設けられる領域に配線材３０を接着する。このため、第１の電極２１のうちの少なくとも第１のバスバー部２１ｂの一部分は、樹脂接着層４０から露出する。即ち、第１の電極２１のうちの少なくとも第１のバスバー部２１ｂの一部分は、樹脂接着層４０により配線材３０に接着されていない非接着領域となる。なお、非接着領域には、複数の第１のフィンガー部２１ａの一部分が含まれていてもよい。
また、太陽電池ストリング作製工程では、第２の線状部３２ｃの少なくとも一部が他の太陽電池２０の第２のフィンガー部２２ａの上に位置した状態で、他の太陽電池２０の、第２の電極２２のｘ方向のｘ１側端部（少なくとも第２のバスバー部２２ｂを含む）が配された領域以外の領域と配線材３０とを樹脂接着剤を用いて接着する。これにより、配線材３０の配線３２の第２の線状部３２ｃと他の太陽電池２０の第２のフィンガー部２２ａとを電気的に接続する。具体的には、本実施形態では、他の太陽電池２０の複数の第２のフィンガー部２２ａが設けられる領域に配線材３０を接着する。このため、第２の電極２２のうちの少なくとも第２のバスバー部２２ｂの一部分は、樹脂接着層４０から露出する。即ち、第２の電極２２のうちの少なくとも第２のバスバー部２２ｂの一部分は、樹脂接着層４０により配線材３０に接着されていない非接着領域となる。なお、非接着領域には、複数の第２のフィンガー部２２ａの一部分が含まれていてもよい。
なお、本実施形態では、第１の線状部３２ｂは、バスバー部２１ｂには直接電気的に接続されていないが、本発明においては、第１の線状部は、フィンガー部を経由せずにバスバー部に直接電気的に接続されていてもよい。本実施形態では、第２の線状部３２ｃは、バスバー部２２ｂには直接電気的に接続されていないが、本発明においては、第２の線状部は、フィンガー部を経由せずにバスバー部に直接電気的に接続されていてもよい。
（切断工程）
次に、太陽電池ストリング２５に異常を有する太陽電池が含まれるか否かを検査する（検査工程）。ここで、異常を有する太陽電池とは、例えば、割れたりして損傷した太陽電池、半導体接合が好適に形成されておらず、受光した際に発電しない太陽電池等である。即ち、異常を有する太陽電池には、物理的に異常を有する太陽電池と、電気的に異常を有する太陽電池とが含まれる。
検査方法は、特に限定されない。例えば、顯微鏡等を用いた目視検査、受光面に光を照射したときの蛍光を検出するフォトルミネッセンス（ＰＬ）法による検査、電圧を印加したときの蛍光を検出するエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）法による検査等を行うことにより、異常を有する太陽電池の検出を行うことができる。
本実施形態では、太陽電池ストリング２５に含まれる複数の太陽電池２０のうち、図２に示される太陽電池２０ａのみに異常が発見された場合について説明する。
本実施形態では、検査工程において異常を有する太陽電池２０ａが発見されたため、太陽電池２０ａの交換を行う。検査工程において異常を有する太陽電池が発見されなかった場合は、太陽電池の交換は行われない。
太陽電池２０ａの交換に際しては、まず、太陽電池２０ａを太陽電池ストリング２５から取り外す。具体的には、異常を有すると認定された太陽電池２０ａと、太陽電池２０ａに隣接する太陽電池２０ｂ、２０ｃとに接着される配線材３０ａ、３０ｂを切断する（切断工程）。
具体的には、配線材３０ａの太陽電池２０ｂと接着される部分と太陽電池２０ａと接着される部分との間に位置し、太陽電池２０に接着されていない非接着部を、カットラインＬ１に沿って分断する。また、配線材３０ｂの太陽電池２０ｃと接着される部分と太陽電池２０ａと接着される部分との間に位置し、太陽電池２０に接着されていない非接着部を、カットラインＬ２に沿って分断する。その後、太陽電池２０ａを太陽電池ストリング２５から取り外す。
より具体的には、太陽電池２０ｂ、２０ｃの配線材３０ａ、３０ｂと電気的に接続される電極の配線材３０ａ、３０ｂに接着されていない非接着領域が切断された配線材３０ａ、３０ｂの切断片３０ａ１，３０ｂ１から露出するように配線材３０ａ、３０ｂを切断する。さらに具体的には、複数のフィンガー部２１ａ、２２ａのバスバー部２１ｂ、２２ｂに接続される基端部の上方において配線材３０ａ、３０ｂを切断する。このため、図６に示すように、太陽電池２０ｂ、２０ｃには、配線材３０ａ、３０ｂの切断片３０ａ１，３０ｂ１が接着された状態となる。切断片３０ａ１，３０ｂ１は、太陽電池２０ｂ、２０ｃの第１または第２のフィンガー部２１ａ、２２ａが設けられた領域に接着される。切断片３０ａ１，３０ｂ１は、第１または第２の電極２１，２２の少なくともバスバー部２１ｂ、２２ｂが設けられた領域の一部の上には配されていない。
（再接続工程）
次に、新たな太陽電池２０ｄを用意する。ここで、新たな太陽電池とは、検査工程において検査した太陽電池ストリングに含まれていなかった太陽電池をいい、未使用の太陽電池であってもよいし、未使用でないものの、異常を有さない太陽電池であってもよい。
次に、太陽電池２０ｂ、２０ｃと、新たな太陽電池２０ｄとを、新たな配線材３４ａ、３４ｂを用いて電気的に接続する。これにより、新たな太陽電池ストリング２５ａを作製する。
配線材３４ａ、３４ｂは、配線材３０と同様に、絶縁性基板３５と、配線３６とを有する。配線材３４ａ、３４ｂは、配線材３０と実質的に同様の構成を有していてもよいし、異なる構成を有していてもよい。
より具体的には、新たな太陽電池２０ｄと新たな配線材３４ａとを樹脂接着剤を用いて接着することにより、新たな太陽電池２０ｄの第２の電極２２と配線材３４ａの配線３６とを電気的に接続する。このため、配線材３４ａと太陽電池２０ｄとは、樹脂接着層４１により接着された状態となる。また、配線材３４ａを、太陽電池２０ｂの切断片３０ａ１が接着される領域よりも端側（ｘ２側）の領域に、樹脂接着剤を用いて接着する。具体的には、配線材３４ａを、太陽電池２０ｂの第１のバスバー部２１ｂが設けられる領域に、樹脂接着剤を用いて接着する。これにより、配線材３４ａの配線３６と、太陽電池２０ｂの第１のバスバー部２１ｂとを電気的に接続する。太陽電池２０ｂと配線材３４ａとは、樹脂接着層４２により接着された状態となる。以上の工程により、新たな太陽電池２０ｄと太陽電池２０ｂとを電気的に接続する。
同様にして、新たな太陽電池２０ｄと太陽電池２０ｃとを、新たな配線材３４ｂを用いて電気的に接続する。新たな太陽電池２０ｄの第１の電極２１と配線材３４ｂの配線３６とが電気的に接続される。また、太陽電池２０ｃの第２の電極２２の第２のバスバー部２２ｂと新たな配線材３４ｂの配線３６とが電気的に接続される。
以上により、新たな太陽電池２０ｄを含む新たな太陽電池ストリング２５ａを作製する。
なお、新たな配線材３４ａ、３４ｂに屈曲部が形成されないように再接続工程を行うことが好ましい。
（ラミネート工程）
次に、図８に示されるように、太陽電池ストリング２５ａを、第１及び第２の保護部材１２，１１の間において、充填材層１３を用いて封止する。具体的には、例えば、第２の保護部材１１の上に、充填材層１３の一部を構成するためのＥＶＡシートなどの樹脂シートを載置する。その樹脂シートの上に、太陽電池ストリング２５ａを載置し、その上に、充填材層１３の一部を構成するためのＥＶＡシートなどの樹脂シートを載置し、さらにその上に、第１の保護部材１２を載置する。これらを、減圧雰囲気下において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。
（太陽電池モジュール１の構成）
以上のように製造された太陽電池モジュール１は、第１及び第２の保護部材１２，１１の間において、充填材層１３中に封止された太陽電池ストリング２５ａを有する。太陽電池ストリング２５ａは、複数の太陽電池２０を有する。複数の太陽電池２０は、配線材３０，３４ａ、３４ｂにより電気的に接続される。配線材３０，３４ａ、３４ｂと太陽電池２０とは、樹脂接着剤の硬化物を含む樹脂接着層４０，４１，４２により接着される。
複数の太陽電池２０のうちの一部の太陽電池２０ｂ、２０ｃの上には、切断片３０ａ１，３０ｂ１が樹脂接着層４０により接着される。切断片３０ａ１，３０ｂ１は、第１及び第２のフィンガー部２１ａ、２２ａが設けられた領域の上に位置する。切断片３０ａ１，３０ｂ１は、第１及び第２のフィンガー部２１ａ、２２ａの一方に電気的に接続される。具体的には、切断片３０ａ１，３０ｂ１は、絶縁性基板３１と、第１及び第２のフィンガー部２１ａ、２２ａの一方に電気的に接続される配線３２とを有する。切断片３０ａ１，３０ｂ１は、配線材３４ａ、３４ｂと絶縁されていてもよいし、電気的に接続されていてもよい。
以上説明したように、本実施形態では、太陽電池２０ｂ、２０ｃの切断片３０ａ１，３０ｂ１が接着される領域よりも端側の領域に新たな配線材３４ａ、３４ｂを接着する。このため、新たな配線材３４ａ、３４ｂは、切断片３０ａ１，３０ｂ１に跨がっていない。よって、配線材３４ａ、３４ｂに屈曲部が形成されることを抑制することができる。従って、配線材３４ａ、３４ｂが破断しにくく、優れた信頼性を有する太陽電池モジュール１を製造することができる。また、配線材に屈曲部が形成された場合は、配線材の屈曲部付近に充填材が確実に充填されない場合があるが、本実施形態では配線材３４ａ、３４ｂに屈曲部が形成されにくいため、充填材層１３が確実に充填される。このため、充填材層１３中に気泡が残存しにくい。よって、優れた耐候性を有する太陽電池モジュール１を製造することができる。
より優れた信頼性及び耐候性を実現する観点からは、配線材３４ａ、３４ｂに屈曲部が形成されないように再接続工程を行うことが好ましい。
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、上記第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。また、第２の実施形態において、図２，図５及び図６を第１の実施形態と共通に参照する。
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、第１及び第２の電極２１，２２のそれぞれがバスバー部２１ｂ、２２ｂを有する例について説明した。それに対して第２の実施形態では、図９に示すように、第１及び第２の電極２１，２２のそれぞれは、複数のフィンガー部２１ａ、２２ａにより構成されるバスバーレスの電極である。
第２の実施形態では、図１０及び図１１に示すように、太陽電池ストリング作製工程において、ｘ方向において隣接する２つの太陽電池２０のうちの一方の太陽電池２０の複数の第１のフィンガー部２１ａのｘ方向におけるｘ２側端部が配された領域以外の領域に配線材３０を接着する。これにより、配線材３０と、一方の太陽電池２０の複数の第１のフィンガー部２１ａとを電気的に接続する。また、ｘ方向において隣接する２つの太陽電池２０のうちの他方の太陽電池２０の複数の第２のフィンガー部２２ａのｘ方向におけるｘ１側端部が配された領域以外の領域に配線材３０を接着する。これにより、配線材３０と、他方の太陽電池２０の複数の第２のフィンガー部２２ａとを電気的に接続する。以上の工程により、複数の太陽電池２０が配線材３０により電気的に接続された太陽電池ストリング２５を作製する。
即ち、本実施形態では、太陽電池ストリング作製工程において、第１及び第２のフィンガー部２１ａ、２２ａのｘ方向における端部を、配線材３０に接着されていない非接着領域とする。このため、切断片３０ａ１，３０ｂ１は、太陽電池２０ｂ、２０ｃの第１及び第２のフィンガー部２１ａ、２２ａのｘ方向における端部が設けられた領域以外の領域に接着される。
また、本実施形態では、図１２に示すように、再接続工程において、太陽電池２０ｂ、２０ｃの切断片３０ａ１、３０ｂ１が接着される領域よりもｘ方向における端側の領域において配線材３４ａ、３４ｂと太陽電池２０ｂ、２０ｃの第１または第２のフィンガー部２１ａ、２２ａとを電気的に接続する。
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、配線材３４ａ、３４ｂに屈曲部が形成されることを抑制することができる。従って、配線材３４ａ、３４ｂが破断しにくく、優れた信頼性を有する太陽電池モジュール１を製造することができる。また、優れた耐候性を有する太陽電池モジュール１を製造することができる。
（第３の実施形態）
本実施形態においては、図１〜図５を第１の実施形態と共通に参照する。本実施形態において、第１の実施形態の図１〜図５に関する説明を援用する。
太陽電池ストリング作製工程では、ｘ方向において隣り合う一方の太陽電池２０のｘ方向における端部以外の部分と配線材３０とを樹脂接着剤を用いて接着すると共に、他方の太陽電池２０のｘ方向における端部以外の部分と配線材３０とを樹脂接着剤を用いて接着する。即ち、太陽電池２０の端部には配線材３０を接着しない。これにより、太陽電池２０のｘ方向における端部に、配線材３０に接着されていない領域を設ける。
（切断工程）
次に、太陽電池ストリング２５に異常を有する太陽電池が含まれるか否かを検査する（検査工程）。ここで、異常を有する太陽電池とは、例えば、割れたりして損傷した太陽電池、半導体接合が好適に形成されておらず、受光した際に発電しない太陽電池等である。即ち、異常を有する太陽電池には、物理的に異常を有する太陽電池と、電気的に異常を有する太陽電池とが含まれる。
検査方法は、特に限定されない。例えば、顯微鏡等を用いた目視検査、受光面に光を照射したときの蛍光を検出するフォトルミネッセンス（ＰＬ）法による検査、電圧を印加したときの蛍光を検出するエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）法による検査等を行うことにより、異常を有する太陽電池の検出を行うことができる。
本実施形態では、太陽電池ストリング２５に含まれる複数の太陽電池２０のうち、図２に示される太陽電池２０ａのみに異常が発見された場合について説明する。
本実施形態では、検査工程において異常を有する太陽電池２０ａが発見されたため、太陽電池２０ａの交換を行う。検査工程において異常を有する太陽電池が発見されなかった場合は、太陽電池の交換は行われない。
太陽電池２０ａの交換に際しては、まず、太陽電池２０ａを太陽電池ストリング２５から取り外す。具体的には、異常を有すると認定された太陽電池２０ａと、太陽電池２０ａに隣接する太陽電池２０ｂ、２０ｃとに接着される配線材３０ａ、３０ｂを切断する。
具体的には、配線材３０ａの太陽電池２０ｂと接着される部分と太陽電池２０ａと接着される部分との間に位置し、太陽電池２０に接着されていない非接着部を、カットラインＬ１に沿って分断する。また、配線材３０ｂの太陽電池２０ｃと接着される部分と太陽電池２０ａと接着される部分との間に位置し、太陽電池２０に接着されていない非接着部を、カットラインＬ２に沿って分断する。その後、太陽電池２０ａを太陽電池ストリング２５から取り外す。
なお、カットラインＬ１，Ｌ２の位置は、配線材３０ａ、３０ｂの樹脂接着層４０により太陽電池２０に接着されていない部分であれば特に限定されない。カットラインＬ１，Ｌ２は、太陽電池２０ｂ、２０ｃの上であってもよいし、太陽電池２０ｂ、２０ｃと太陽電池２０ａとの間であってもよい。
（再接続工程）
次に、新たな太陽電池２０ｄを用意する。ここで、新たな太陽電池とは、検査工程において検査した太陽電池ストリングに含まれていなかった太陽電池をいい、未使用の太陽電池であってもよいし、未使用でないものの、異常を有さない太陽電池であってもよい。
次に、太陽電池２０ｂ、２０ｃと、新たな太陽電池２０ｄとを、新たな配線材３４ａ、３４ｂを用いて電気的に接続する。これにより、新たな太陽電池ストリング２５ａを作製する。
配線材３４ａ、３４ｂは、配線材３０と同様に、絶縁性基板３５と、配線３６とを有する。配線材３４ａ、３４ｂは、配線材３０と実質的に同様の構成を有していてもよいし、異なる構成を有していてもよい。
より具体的には、新たな太陽電池２０ｄと新たな配線材３４ａ、３４ｂとを樹脂接着剤を用いて接着することにより、新たな太陽電池２０ｄの第１または第２の電極２１，２２と配線材３４ａ、３４ｂの配線３６とを電気的に接続する。このため、配線材３４ａ、３４ｂと太陽電池２０ｄとは、樹脂接着層４１により接着された状態となる。
詳細には、新たな太陽電池２０ｄのｘ方向における端部以外の部分と新たな配線材３４ａ、３４ｂとを樹脂接着剤を用いて接着する。即ち、太陽電池２０ｄの端部には、配線材３４ａ、３４ｂを接着しない。これにより、太陽電池２０ｄのｘ方向における端部に、配線材３４ａ、３４ｂに接着されていない領域を設ける。詳細には、太陽電池２０ｄの第１及び第２の電極２１，２２が設けられる領域の端部には、配線材３４ａ、３４ｂを接着しない。これにより、太陽電池２０ｄの第１及び第２の電極２１，２２が設けられる領域の端部に、配線材３４ａ、３４ｂに接着されていない領域を設ける。
また、新たな配線材３４ａ、３４ｂを、ｘ方向において切断片３０ａ１，３０ｂ１に跨がるように配し、太陽電池２０ｂ、２０ｃの切断片３０ａ１，３０ｂ１が接着される領域よりも中央側の領域に、樹脂接着剤を用いて接着する。これにより、配線材３４ａ、３４ｂと太陽電池２０ｂ、２０ｃの第１または第２の電極２１，２２とを電気的に接続する。配線材３４ａ、３４ｂと太陽電池２０ｂ、２０ｃとは、太陽電池２０ｂ、２０ｃのｘ方向における端部が位置する領域以外の領域において、樹脂接着層４２により接着された状態となる。
（ラミネート工程）
次に、図１５に示されるように、太陽電池ストリング２５ａを、第１及び第２の保護部材１２，１１の間において、充填材層１３を用いて封止する。具体的には、例えば、第２の保護部材１１の上に、充填材層１３の一部を構成するためのＥＶＡシートなどの樹脂シートを載置する。その樹脂シートの上に、太陽電池ストリング２５ａを載置し、その上に、充填材層１３の一部を構成するためのＥＶＡシートなどの樹脂シートを載置し、さらにその上に、第１の保護部材１２を載置する。これらを、減圧雰囲気下において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。
（太陽電池モジュール１の構成）
以上のように製造された太陽電池モジュール１は、第１及び第２の保護部材１２，１１の間において、充填材層１３中に封止された太陽電池ストリング２５ａを有する。太陽電池ストリング２５ａは、複数の太陽電池２０を有する。複数の太陽電池２０は、配線材３０，３４ａ、３４ｂにより電気的に接続される。配線材３０，３４ａ、３４ｂと太陽電池２０とは、樹脂接着剤の硬化物を含む樹脂接着層４０，４１，４２により接着される。配線材３０，３４ａ、３４ｂのそれぞれは、太陽電池２０のｘ方向における端部には接着されていない。
複数の太陽電池２０のうちの一部の太陽電池２０ｂ、２０ｃの上には、配線材３０ａ、３０ｂの切断片である切断片３０ａ１，３０ｂ１が樹脂接着層４０により接着される。配線材３４ａ、３４ｂは、ｘ方向において切断片３０ａ１，３０ｂ１に跨がって配される。配線材３４ａ、３４ｂは、太陽電池２０ｂ、２０ｃと、切断片３０ａ１，３０ｂ１よりもｘ方向における中央側において、樹脂接着層４２により接着される。即ち、配線材３４ａ、３４ｂは、太陽電池２０ｂ、２０ｃのｘ方向における端部以外の部分に接着されている。
以上説明したように、本実施形態では、太陽電池ストリング作製工程において、ｘ方向において隣り合う一方の太陽電池２０のｘ方向におけるｘ１側の端部以外の部分と配線材３０とを樹脂接着剤を用いて接着すると共に、他方の太陽電池２０のｘ方向におけるｘ２側の端部以外の部分と配線材３０とを樹脂接着剤を用いて接着する。具体的には、太陽電池２０と配線材３０との間に樹脂接着剤を介在させた状態で太陽電池２０と配線材３０とを互いに近接する方向に加圧した状態で樹脂接着剤を加熱するなどして硬化させる。このため、太陽電池２０と配線材３０とを樹脂接着剤を用いて接着する際に、太陽電池２０の端部を加圧する必要がない。従って、太陽電池ストリング作製工程において、太陽電池２０に割れやクラック等が発生し難い。
また、再接続工程において、新たな配線材３４ａ、３４ｂを、太陽電池２０ｂ、２０ｃの切断片３０ａ１，３０ｂ１が接着される領域よりも中央側の領域に、樹脂接着剤を用いて接着する。具体的には、太陽電池２０ｂ、２０ｃと配線材３４ａ、３４ｂとの間に樹脂接着剤を介在させた状態で太陽電池２０ｂ、２０ｃと配線材３４ａ、３４ｂとを互いに近接する方向に加圧した状態で樹脂接着剤を加熱するなどして硬化させる。このため、太陽電池２０ｂ、２０ｃと配線材３４ａ、３４ｂとを樹脂接着剤を用いて接着する際に、太陽電池２０ｂ、２０ｃの端部を加圧する必要がない。よって、再接続工程において、太陽電池２０ｂ、２０ｃに割れやクラック等が発生し難い。
従って、太陽電池モジュール１を効率的に、高い良品率で製造することができる。
さらに本実施形態では、新たな太陽電池２０ｄのｘ方向における端部以外の部分と新たな配線材３４ａ、３４ｂとを樹脂接着剤を用いて接着する。具体的には、太陽電池２０ｄと配線材３４ａ、３４ｂとの間に樹脂接着剤を介在させた状態で太陽電池２０ｄと配線材３４ａ、３４ｂとを互いに近接する方向に加圧した状態で樹脂接着剤を加熱するなどして硬化させる。このため、太陽電池２０ｄと配線材３４ａ、３４ｂとを樹脂接着剤を用いて接着する際に、太陽電池２０ｄの端部を加圧する必要がない。従って、再接続工程において、太陽電池２０ｄに割れやクラック等が発生し難い。従って、太陽電池モジュール１をさらに効率的に、さらに高い良品率で製造することができる。
なお、上記実施形態では、第１及び第２の電極２１，２２のそれぞれがバスバー部２１ｂ、２２ｂを有す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。例えば、図９に示すように、第１及び第２の電極２１，２２のそれぞれは、複数のフィンガー部２１ａ、２２ａにより構成されるバスバーレスの電極であってもよい。
また、上記実施形態では、異常を有する太陽電池２０ａを取り除く切断工程において、配線材３０ａの太陽電池２０に接着されていない非接着部を分断して、太陽電池２０ａを取り外す。しかし、上記のような方法に限定されず、例えば、太陽電池２０ｂに樹脂接着層４０が残るように、配線材３０ａを太陽電池２０ｂから取り除いてもよい。この場合、新たな配線材３４ａを、太陽電池２０ｂに残った樹脂接着層４０を跨ぐように、太陽電池２０ｄに樹脂接着剤を用いて接着する。すなわち、太陽電池２０ｂの残存した樹脂接着層４０よりも中央側の領域に新たな配線材３４ａを樹脂接着剤を用いて接着する。
本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。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。
１・・・太陽電池モジュール
１１・・・第２の保護部材
１２・・・第１の保護部材
１３・・・充填材層
２０、２０ａ〜２０ｃ・・・太陽電池
２０ｄ・・・新たな太陽電池
２１・・・第１の電極
２１ａ・・・第１のフィンガー部
２１ｂ・・・第１のバスバー部
２２・・・第２の電極
２２ａ・・・第２のフィンガー部
２２ｂ・・・第２のバスバー部
２３・・・光電変換部
２３ａ・・・裏面
２５・・・太陽電池ストリング
２５ａ・・・新たな太陽電池ストリング
３０，３０ａ、３０ｂ・・・配線材
３０ａ１、３０ｂ１・・・切断片
３１・・・絶縁性基板
３２・・・配線
３２ｂ・・・第１の線状部
３２ｃ・・・第２の線状部
３４ａ、３４ｂ・・・新たな配線材
４０，４１，４２・・・樹脂接着層

Claims (6)

  1. 受光面および裏面を有する第１の太陽電池および第２の太陽電池であって、前記裏面である一主面にくし歯状の形状を有する第１及び第２の電極を有し、前記第１及び第２の電極のそれぞれが一の方向の一方側端部から他方側端部に至るように配される第１の太陽電池および第２の太陽電池と、
    前記第１の太陽電池の前記第１の電極と、前記第２の太陽電池の前記第２の電極とを電気的に接続する第１の配線材とを備え、
    前記第１の電極は、前記第１の太陽電池の前記一の方向の一方側端部に設けられる第１のバスバー部と、前記第１のバスバー部に電気的に接続され前記一の方向に沿って設けられる複数の第１のフィンガー部と、を有し、
    前記第２の電極は、前記第１の太陽電池の前記一の方向の他方側端部に設けられる第２のバスバー部と、前記第２のバスバー部に電気的に接続され前記一の方向に沿って設けられる複数の第２のフィンガー部と、を有し、
    複数の前記第１のフィンガー部と、複数の前記第２のフィンガー部は相互に間隔を置いて交互に配され、
    前記第１の太陽電池は、樹脂またはセラミックで構成される絶縁性の第１のシートをさらに備え、
    前記第１のシートは、前記一の方向に沿って延びる細長形状を有しており、前記第１のバスバー部が設けられた領域の一部の上には配されず、かつ、前記第１のフィンガー部及び前記第２のフィンガー部の一部分を前記第１のシートの非接着領域として前記第１のフィンガー部及び前記第２のフィンガー部が設けられた領域に配され、
    前記第１の配線材は、前記第１のシートの前記一の方向の前記一方側に露出する前記第１のバスバー部に接続される、太陽電池モジュール。
  2. 前記第１の太陽電池と前記配線材とを接続する、導電剤を含む接着剤をさらに備える、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
  3. 前記第１の配線材は、前記第１のシートを跨がないように、前記第１の電極の前記第１のバスバー部に接続される、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
  4. 前記第１の電極および前記第２の電極を備える第３の太陽電池と、
    絶縁性基板と配線とを備え、前記第２の太陽電池の前記第１の電極と、前記第３の太陽電池の前記第２の電極とを電気的に接続する第２の配線材と、をさらに備え、
    前記第３の太陽電池は、樹脂またはセラミックで構成される絶縁性の第２のシートをさらに備え、
    前記第２のシートは、前記第２のバスバー部が設けられた領域の一部の上には配されず、かつ、前記第１のフィンガー部及び前記第２のフィンガー部が設けられた領域に配され、
    前記第２の配線材は、前記第２シートの前記一の方向の前記他方側に露出する前記第２のバスバー部に接続される、請求項１から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３の太陽電池と前記第２の配線材とが、導電剤を含む接着剤によって接続される、請求項４に記載の太陽電池モジュール。
  6. 前記第２の配線材は、前記第２のシートを跨がないように、前記第２の電極の前記第２のバスバー部に接続される、請求項４または５に記載の太陽電池モジュール。
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