JP6602242B2

JP6602242B2 - 太陽電池モジュール

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Publication number: JP6602242B2
Application number: JP2016052789A
Authority: JP
Inventors: 洋介井上; 秀晃尾羽
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2019-11-06
Anticipated expiration: 2036-03-16
Also published as: JP2017168647A

Description

本発明は、複数の太陽電池セルがインタコネクタにより接続された太陽電池モジュールに関する。

一般に、Ｐ型シリコン基板を用いた太陽電池セルの受光面には、光の集光率を高めるためにＰ型シリコン基板の表面にテクスチャエッチングによって凹凸形状が形成され、凹凸形状の上に反射防止膜であるシリコン窒化膜が成膜されている。そして、反射防止膜の上に光−電子変換された電子を集める複数の受光面グリッド電極と複数の受光面バス電極とが形成されている。

一方、太陽電池セルの受光面と反対側の裏側には、裏面アルミニウム（Ａｌ）電極と裏面銀（Ａｇ）電極とが形成されている。裏面Ａｌ電極は、裏面側の電流を集めるため、および開放電圧（Ｖｏｃ）と短絡電流（Ｉｓｃ）とを向上させるための裏面電界（ＢＳＦ：ＢａｃｋＳｕｒｆａｃｅＦｉｅｌｄ）層を形成するために設けられる電極であり、Ｐ型シリコン基板の裏面の略全域を覆った状態で形成されている。

また、裏面Ａｇ電極は、外部電極とコンタクトを取るために設けられる電極である。そして、裏面Ａｇ電極と裏面Ａｌ電極との境界には、裏面Ａｇ電極と裏面Ａｌ電極との間の電位障壁を下げるために、裏面Ａｇ電極の材料である銀と裏面Ａｌ電極の材料であるアルミニウムとの合金層が設けられるのが一般的である。

このような太陽電池セルは、受光面バス電極と裏面Ａｇ電極とのそれぞれにインタコネクタを接続することで、光−電子変換によって発生した電力を外部に取り出される。また、１枚の太陽電池セルでは発生する電力が小さいため、複数の太陽電池セルが配列されてインタコネクタで電気的に直列に接続された太陽電池ストリングが構成される。そして、複数の太陽電池ストリングが電気的に接続されることで、より大きな電力を取り出すことのできる太陽電池モジュールが構成される。なお、以下の説明において、表面バス電極および裏面Ａｇ電極にインタコネクタを接続することをタブ付けと呼ぶ場合がある。

タブ付けは、太陽電池セル上の受光面バス電極と裏面Ａｇ電極とに、金属母材にはんだメッキされたインタコネクタを積層させ、はんだに熱を加えて電極とはんだ接合させる方法が一般的である。この際、シリコンからなる太陽電池セルのＰ型シリコン基板と、金属であるインタコネクタとの線膨張差により、タブ付け後の太陽電池セルには残留応力が加わり、太陽電池セルに割れ等の破損または反りが発生する懸念がある。

このような残留応力に対する対策として、たとえば特許文献１では、一の太陽電池セルの表裏面において、表面バスバー電極と一の配線材の接合部と裏面電極と他の配線材の接合部が対向しない、あるいは対向部分の面積が接合部面積の１０％以下となるように形成された太陽電池セルが開示されている。

一方、太陽電池モジュールにおいては、軽量化および低コスト化が求められている。そこで、太陽電池モジュールの軽量化および原価低減のために、太陽電池モジュールの電力に影響を与えない範囲で、受光面バス電極および裏面Ａｇ電極に接続するインタコネクタの長さを短くすることが考えられる。

特開２０１４−３６０６９号公報

しかしながら、上記特許文献１の太陽電池モジュールでは、単にインタコネクタの長さを短くすると、タブ付け後の太陽電池セルに加わる残留応力の、太陽電池セルの面内方向におけるバランスが悪くなる、という問題があった。太陽電池セルの面内方向における残留応力のバランスが悪くなることは、太陽電池セルに割れ等の破損または反り等の不具合の発生に繋がる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インタコネクタの長さを短縮しつつ、インタコネクタに起因した太陽電池セルにおける残留応力のバランスの悪化が抑制された太陽電池モジュールを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ｐｎ接合を有して面方向の外形が正方形状を呈する半導体基板と、半導体基板の受光面側に形成された帯状の複数の受光面バス電極を有する受光面側電極と、半導体基板の裏面側に形成された複数の裏面接合電極を有する裏面側電極とを備える複数の太陽電池セルが並設され、隣り合う太陽電池セル間で受光面バス電極と裏面接合電極とが帯状のインタコネクタにより直列接続された太陽電池モジュールである。隣り合う太陽電池セルのうち第１太陽電池セルの各受光面バス電極に第１インタコネクタの一端側が受光面バス電極の長手方向に平行な第１方向に沿って個別に接合されるとともに、第１太陽電池セルの各裏面接合電極に第２インタコネクタの他端側が第１方向に沿って個別に接合されている。第１方向は、正方形状における一対の辺と平行である。複数の第１インタコネクタは、少なくとも１つの第１インタコネクタの受光面バス電極との接合領域の第１方向における位置が、他の第１インタコネクタの受光面バス電極との接合領域の第１方向における位置と異なっている。複数の第２インタコネクタは、少なくとも１つの第２インタコネクタの裏面接合電極との接合領域の第１方向における位置が、他の第２インタコネクタの裏面接合電極との接合領域の第１方向における位置と異なっている。第１インタコネクタの延長上であって第１太陽電池セルの受光面側に第１インタコネクタが接続していない領域と、第２インタコネクタの延長上であって第１太陽電池セルの裏面側に第２インタコネクタが接続していない領域とが、第１太陽電池セルにおける第１方向における仮想中央線を挟んで反対の領域にある。

本発明によれば、インタコネクタの長さを短縮しつつ、インタコネクタに起因した太陽電池セルにおける残留応力のバランスの悪化が抑制された太陽電池モジュールが得られる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールを受光面側から見た斜視図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールを受光面側から見た分解斜視図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの要部断面図本発明の実施の形態にかかる太陽電池アレイを裏面側から見た斜視図本発明の実施の形態にかかる太陽電池ストリングを受光面側から見た斜視図本発明の実施の形態にかかる太陽電池ストリングを裏面側から見た斜視図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルを受光面側から見た平面図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルを受光面側と反対側の裏面側から見た平面図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおける太陽電池セルとインタコネクタとの接続を説明する分解斜視図であり、受光面側から見た分解斜視図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおける太陽電池セルとインタコネクタとの接続を説明する分解斜視図であり、裏面側から見た分解斜視図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法の手順を示すフローチャート本発明の実施の形態の受光面電極および裏面電極とインタコネクタとを電気的に接合するインタコネクタ接合工程を示す模式図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおける太陽電池セルとインタコネクタとの他の接続を説明する分解斜視図であり、裏面側から見た分解斜視図標準長さから一様に同じ短縮長さだけ同じ位置を短縮したインタコネクタが配置された比較例の太陽電池セルの受光面側から見た平面図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおける、第１の配置条件を満たすインタコネクタのパターン例である第１の例を示す模式図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおける、第１の配置条件を満たすインタコネクタのパターン例である第２の例を示す模式図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおける、第２の配置条件を満たすインタコネクタのパターン例である第３の例を示す模式図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおける、第２の配置条件を満たすインタコネクタのパターン例である第４の例を示す模式図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールにおける、第２の配置条件を満たすインタコネクタのパターン例である第５の例を示す模式図本発明の実施の形態において太陽電池セルの表裏面のそれぞれに接合されるインタコネクタの本数が奇数本である３本の場合のインタコネクタのパターン例である第６の例を示す模式図本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールの一例を受光面側から見た模式図図２１に示す太陽電池モジュールの一例を裏面側から見た模式図

以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態
図１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００を受光面側から見た斜視図である。図２は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００を受光面側から見た分解斜視図である。図３は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００の要部断面図である。本実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００は、図１から図３に示すように、太陽電池アレイ７０における受光面側が受光面側封止材３３および受光面保護材３１で覆われ、太陽電池アレイ７０における受光面と反対側の裏面側が裏面側封止材３４および裏面保護材３２で覆われているとともに、外周縁部が補強用のフレーム４０で周囲が囲まれている。

図４は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池アレイ７０を裏面側から見た斜視図である。図５は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池ストリング５０を受光面側から見た斜視図である。図６は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池ストリング５０を裏面側から見た斜視図である。図７は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００を構成する太陽電池セル１０を受光面側から見た平面図である。図８は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュールを構成する太陽電池セル１０を受光面側と反対側の裏面側から見た平面図である。

図４に示すように、太陽電池アレイ７０は、複数の太陽電池ストリング５０が、横タブ線２５および出力タブ線２６で電気的および機械的に直列または並列に接合されて構成されている。

また、図３から図６に示すように、太陽電池ストリング５０は、隣り合って配置された四角形状を呈する複数の太陽電池セル１０がインタコネクタ２０で電気的および機械的に直列に接続されて構成されている。複数の太陽電池セル１０は、図３から図６に示すように、インタコネクタ２０により、第１方向である図中Ｘ方向に直列に接続されている。第１方向は、インタコネクタ２０により接続された複数の太陽電池セル１０の連結方向である。

太陽電池セル１０は、ｎ型拡散層が形成されてｐｎ接合が形成されたｐ型単結晶シリコン基板で構成された四角形状を呈する半導体基板１１の第１主面である受光面１１Ａ側に、光の集光率を高めるためにテクスチャエッチングにより凹凸形状が形成されている。ここでは、半導体基板１１の外形は、半導体基板１１の面方向において正方形状を有する。ｎ型拡散層は、受光面１１Ａ側に形成されている。そして、受光面１１Ａの上に反射防止膜であるシリコン窒化膜が成膜されている。なお、図面においては、凹凸形状および反射防止膜の図示を省略している。また、太陽電池セル１０は、半導体基板１１の受光面１１Ａ側に受光面電極１２が、裏面１１Ｂに裏面電極１３が形成されている。

太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側には、光−電子変換により発生した電子を集める受光面集電電極である複数の受光面グリッド電極１２Ｇと、インタコネクタ２０を接合する受光面接合電極である受光面バス電極１２Ｂとが形成されている。受光面グリッド電極１２Ｇは、光電流を集めるための電極であり、太陽光が太陽電池セル１０の内部に到達するのを妨げないようにしながら光電流を集めるために、細い直線状の電極を複数本並行に並べて形成されている。

また、受光面バス電極１２Ｂは、図７に示すように太陽電池セル１０の連結方向である第１方向に沿って、太陽電池セル１０のほぼ全長に渡ってライン状に４列に設けられている。すなわち、受光面バス電極１２Ｂは、受光面グリッド電極１２Ｇと直交する方向に沿って、全ての受光面グリッド電極１２Ｇと接続して設けられている。なお、便宜上、図１、図２、図４および図５においては、受光面バス電極１２Ｂが２列に設けられている場合を示している。受光面バス電極１２Ｂは、インタコネクタ２０と電気的に接合するために設けられる電極である。受光面バス電極１２Ｂおよび受光面グリッド電極１２Ｇは、金属粒子を有する導電性ペーストを所望の範囲に塗布して焼成することで形成されている。

太陽電池セル１０の裏面１０Ｂ側には、アルミニウム（Ａｌ）を含む裏面集電電極１３ａおよび銀（Ａｇ）を含む裏面接合電極１３ｂが形成され、裏面電極１３を構成している。裏面集電電極１３ａは、開放電圧および短絡電流を向上させるための図示しない裏面電界層（ＢＳＦ）を形成するため、および裏面側の電流を集めるために設けられる電極であり、太陽電池セル１０の裏面１０Ｂのほぼ全域を覆う。

また、裏面接合電極１３ｂは、裏面集電電極１３ａで集電された正孔を外部に取り出し、外部電極とコンタクトを取るために設けられる電極である。すなわち、裏面接合電極１３ｂは、インタコネクタ２０と電気的に接合するために設けられる電極である。裏面接合電極１３ｂは、受光面バス電極１２Ｂと同様に、太陽電池セル１０の連結方向である第１方向に沿って設けられている。そして、裏面接合電極１３ｂは、半導体基板１１を挟んで、受光面バス電極１２Ｂと対向する位置に配置されている。

本実施の形態の裏面接合電極１３ｂは、図８に示すように太陽電池セル１０の連結方向である第１方向に沿って、太陽電池セル１０のほぼ全長に渡って飛び石状に４列に設けられている。裏面接合電極１３ｂを飛び石状に形成することにより、銀の使用量を抑えて製造コストを抑制することができる。裏面集電電極１３ａおよび裏面接合電極１３ｂは、前述したようにＡｌまたはＡｇなどの金属粒子を有する導電性ペーストを所望の範囲に塗布して焼成することで形成されている。

図９は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００における太陽電池セル１０とインタコネクタ２０との接続を説明する分解斜視図であり、受光面側から見た分解斜視図である。図１０は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００における太陽電池セル１０とインタコネクタ２０との接続を説明する分解斜視図であり、裏面側から見た分解斜視図である。

図５、図６、図９、図１０に示すように、太陽電池ストリング５０においては、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうち一方の太陽電池セル１０の第１主面である受光面１１Ａと、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうち他方の太陽電池セル１０の第２主面である裏面１１Ｂとが、交互に４本のインタコネクタ２０で接続されている。そして、インタコネクタ２０は、太陽電池セル１０の裏面１０Ｂに形成された裏面接合電極１３ｂに裏面側接続領域２３ｂがはんだ接合され、隣接する太陽電池セル１０の受光面１０Ａに形成された受光面バス電極１２Ｂに受光面側接続領域２３ａがはんだ接合されている。すなわち、太陽電池セル１０の受光面１０Ａ上に形成された受光面バス電極１２Ｂと接続したインタコネクタ２０は、隣接する太陽電池セル１０の裏面１０Ｂ上に形成された裏面接合電極１３ｂに接続されることで、複数の太陽電池セル１０を直列に接続している。

また、裏面接合電極１３ｂは半導体基板１１を挟んで受光面バス電極１２Ｂと対向する位置に配置されている。したがって、１つの太陽電池セル１０において、裏面接合電極１３ｂに接合されたインタコネクタ２０の裏面側接続領域２３ｂと、受光面バス電極１２Ｂに接合されたインタコネクタ２０の受光面側接続領域２３ａとは、全ての領域ではないが少なくとも一部が対向した位置に配置されている。

なお、本実施の形態にかかるインタコネクタ２０の詳細については、後述する。また、なお、図１、図２および図４においては、図示の関係上、隣り合う２つの太陽電池セル１０が２本のインタコネクタ２０で接続されている状態について示している。

太陽電池セル１０同士を接続する配線材としてのインタコネクタ２０は、銅などの金属材料からなり、太陽電池セル１０に接続された際に平面視において太陽電池セル１０の連結方向、すなわち第１方向に延びる長方形形状を呈している。インタコネクタ２０は、一般的にタブ線と呼ばれる、表面にはんだが供給された、すなわちはんだが被覆または塗布された帯状の銅箔が用いられる。インタコネクタ２０は、太陽電池セル１０の受光面バス電極１２Ｂと、隣接する太陽電池セル１０の裏面接合電極１３ｂとを接続するために、受光面側接続領域２３ａと裏面側接続領域２３ｂとの間に屈曲部であるセル間領域２４を有する。また、太陽電池ストリング５０において用いられているインタコネクタ２０は、全長、すなわち受光面側接続領域２３ａと裏面側接続領域２３ｂとセル間領域２４との合計の長さが全て同じ長さとされている。

太陽電池アレイ７０の太陽電池セル１０の裏面１０Ｂ側側に配置される裏面側封止材３４および受光面１０Ａ側に配置される受光面側封止材３３には、透光性、耐熱性、電気絶縁性、柔軟性を有する素材が用いられ、エチレンビニルアセテート（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ＶｉｎｙｌＡｃｅｔａｔｅ：ＥＶＡ）あるいはポリビニルブチラール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｂｕｔｙｒａｌ：ＰＶＢ）などの熱可塑性樹脂を主成分とする熱可塑性の合成樹脂材が好適である。

受光面保護材３１としては、透光性、耐湿性、耐候性、耐加水分解性、絶縁性に優れた材料が用いられ、ガラス基板などの剛性の高い透光性基板の他、フッ素系樹脂シート、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）シートなどの樹脂材が用いられる。

裏面保護材３２としては、耐湿性、耐候性、耐加水分解性、絶縁性に優れた材料が用いられ、フッ素系樹脂シート、アルミナまたはシリカを蒸着したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートなどの樹脂材が用いられる。

上記においては、太陽電池セル１０が接続されてなる太陽電池アレイ７０、受光面保護材３１、裏面保護材３２、受光面側封止材３３および裏面側封止材３４とを含んだものを太陽電池モジュール１００としているが、本明細書では受光面電極１２と裏面電極１３を有する太陽電池セル１０同士がインタコネクタ２０により接合されたものを狭義の意味で太陽電池モジュール１００と呼ぶ。

つぎに、本実施の形態にかかる太陽電池モジュールの製造方法について説明する。図１１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００の製造方法の手順を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０１において、太陽電池セル１０が形成される。ｐ型単結晶シリコン基板を出発材料とし、光の集光率を高めるために受光面１１Ａにテクスチャエッチングにより凹凸形状を形成する。そして、拡散によりｐ型単結晶シリコン基板の受光面側に図示しないｎ型拡散層を形成してｐｎ接合を形成する。さらに、ｎ型拡散層上に反射防止膜としてのシリコン窒化膜を成膜する。

つぎに、太陽電池セル１０の受光面１０Ａに、図７に示すように、光−電子変換によって発生した電子を集める受光面バス電極１２Ｂと受光面グリッド電極１２Ｇとからなる受光面電極１２とを形成する。また、太陽電池セル１０の裏面１０Ｂには、図８に示すように、Ａｌ電極を含む裏面集電電極１３ａとＡｇを含む裏面接合電極１３ｂとを形成する。本実施の形態では裏面接合電極１３ｂをスクリーン印刷により形成した後、裏面集電電極１３ａをスクリーン印刷により形成する。なお、上述した太陽電池セル１０の形成は、公知の技術により行うことができる。

つぎに、ステップＳ１０２において、太陽電池セル１０にインタコネクタ２０が接続される。すなわち、太陽電池セル１０の裏面１０Ｂに形成された裏面接合電極１３ｂ上にインタコネクタ２０における裏面側接続領域２３ｂが配置され、且つ隣接する太陽電池セル１０の受光面１０Ａに形成された受光面バス電極１２Ｂに該インタコネクタ２０における受光面側接続領域２３ａが配置される。そして、インタコネクタ２０に被覆されたはんだが加熱により溶融され、その後、凝固される。これにより、裏面接合電極１３ｂと裏面側接続領域２３ｂ、および受光面バス電極１２Ｂと受光面側接続領域２３ａとのはんだ接合が行われ、太陽電池セル１０にインタコネクタ２０が電気的および機械的に接続される。

図１２は、本発明の実施の形態の受光面電極１２および裏面電極１３とインタコネクタ２０とを電気的に接合するインタコネクタ接合工程を示す模式図である。図１２に示すように、太陽電池セル１０の裏面接合電極１３ｂにインタコネクタ２０における裏面側接続領域２３ｂを重ね、受光面バス電極１２Ｂにインタコネクタ２０における受光面側接続領域２３ａを重ねた状態で、ヒートツール２００でインタコネクタ２０を加熱することで、インタコネクタ２０と裏面接合電極１３ｂとの電気的接合および機械的接合と、インタコネクタ２０と受光面バス電極１２Ｂとの電気的接合および機械的接合と、が同時に得られる。

なお、インタコネクタ２０は、熱圧着等の他の方式によって太陽電池セル１０に接着されてもよい。また、インタコネクタ接合工程では、裏面側のインタコネクタ２０の接合工程と受光面側のインタコネクタ２０の接合工程とを分けて、２回の工程で実施してもよい。

そして、以上のインタコネクタ２０の接続処理を繰り返して、所望の枚数の太陽電池セル１０が直列に接続された複数の太陽電池ストリング５０を形成する。そして、以上のようにして得られた複数の太陽電池ストリング５０を横タブ線２５で接続して太陽電池アレイ７０を形成する。太陽電池アレイ７０は、並列に配置した複数の太陽電池ストリング５０を横タブ線２５としてのバスバーを用いて直列に接続し、電力取り出し用の出力タブ線２６としてのバスバーを設置することで形成される。

つぎに、ステップＳ１０３において、図２に示した配置で、太陽電池アレイ７０の受光面側に受光面側封止材３３と受光面保護材３１とを配置し、太陽電池アレイ７０の裏面側に裏面側封止材３４と裏面保護材３２とを配置して積層体を形成する。

つぎに、ステップＳ１０４において、積層体をラミネート装置に装着し、１４０℃以上１６０℃以下で３０分前後の熱処理およびラミネート処理を行う。これにより、積層体の各部材が、受光面側封止材３３と裏面側封止材３４と裏面保護材３２とを介して一体化され、太陽電池モジュール１００が得られる。

なお、上記においては、裏面接合電極１３ｂが第１方向に沿って太陽電池セル１０のほぼ全長に渡って飛び石状に設けられている場合について説明したが、裏面接合電極１３ｂは図１３に示すように第１方向に沿って太陽電池セル１０のほぼ全長に渡って連続して帯状、すなわちライン状に設けられてもよい。図１３は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００における太陽電池セル１０とインタコネクタ２０との他の接続を説明する分解斜視図であり、裏面側から見た分解斜視図である。

つぎに、本実施の形態にかかるインタコネクタ２０の配置について詳細に説明する。以下に示す図１４から図２０は、太陽電池セル１０の受光面バス電極１２Ｂおよび裏面接合電極１３ｂに接続されるインタコネクタ２０の位置を太陽電池セル１０の受光面側から見た平面視において示す模式図である。ここでは、説明の便宜上、１枚の太陽電池セル１０に設けられる受光面バス電極１２Ｂの本数を偶数本である４本として説明する。

受光面バス電極１２Ｂに接続された４本のインタコネクタ２０は、太陽電池セル１０の面内において、受光面バス電極１２Ｂの延在方向に配置されている。同様に、裏面接合電極１３ｂに接続された４本のインタコネクタ２０は、太陽電池セル１０の面内において、裏面接合電極１３ｂの延在方向に沿って配置されている。ここで、受光面バス電極１２Ｂおよび裏面接合電極１３ｂの延在方向と、インタコネクタ２０の延在方向とは、太陽電池セル１０の連結方向である第１方向と同じ方向である。図１４から図２０において、第１方向は、図中のＸ方向であり、紙面の左右方向である。

また、受光面バス電極１２Ｂに接続された４本のインタコネクタ２０は、太陽電池セル１０の面内において、受光面バス電極１２Ｂの延在方向に直交する方向に平行に配列されている。同様に、裏面接合電極１３ｂに接続された４本のインタコネクタ２０は、太陽電池セル１０の面内において、裏面接合電極１３ｂの延在方向に直交する方向に平行に配列されている。ここで、受光面バス電極１２Ｂおよび裏面接合電極１３ｂの延在方向に直交する方向と、インタコネクタ２０の配列方向とは、太陽電池セル１０の面内方向において第１方向に直交する第２方向である。図１４から図２０において、第２方向は、図中のＹ方向であり、紙面の上下方向である。

また、以下では、便宜上、太陽電池セル１０の面内で、第１方向に直交する第２方向において受光面バス電極１２Ｂが設けられた部分を、図１４の紙面上側から順番に第１受光面バス電極部１１１、第２受光面バス電極部１１２、第３受光面バス電極部１１３および第４受光面バス電極部１１４と呼ぶ。

図１４から図２０においては、太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側において受光面バス電極１２Ｂに接続された４本のインタコネクタ２０における受光面側接続領域２３ａとセル間領域２４とを実線で示している。また、図１４から図２０においては、太陽電池セル１０の裏面１０Ｂ側において裏面接合電極１３ｂに接続された４本のインタコネクタ２０における裏面側接続領域２３ｂを点線で示している。なお、図中においては、理解の容易のため、受光面バス電極１２Ｂに接続されたインタコネクタ２０と、裏面接合電極１３ｂに接続されたインタコネクタ２０とのＹ方向における位置をずらして示している。また、なお、１本のインタコネクタ２０のうち、一端側である受光面側接続領域２３ａが第１太陽電池セル１０１においては受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａとなり、他端側である裏面側接続領域２３ｂは第２太陽電池セル１０２においては裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂとなる。

ただし、実際には、裏面接合電極１３ｂは半導体基板１１を挟んで受光面バス電極１２Ｂと対向する位置に配置されている。したがって、１つの太陽電池セル１０において、受光面バス電極１２Ｂに接続されたインタコネクタ２０と、裏面接合電極１３ｂに接続されたインタコネクタ２０とは、太陽電池セル１０の面内において第１方向に沿った同一ライン上、すなわち、第２方向における同じ領域に位置する。なお、受光面バス電極１２Ｂおよび裏面接合電極１３ｂの形成位置の誤差、インタコネクタ２０の接合位置の誤差は、タブ付け後の太陽電池セル１０の残留応力には大きな影響がないので無視できる。

また、図１４から図２０では、太陽電池ストリング５０において連結された複数の太陽電池セル１０のうち隣り合う２枚の第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２を抽出して示している。なお、図１４から図２０においては、理解の容易のため太陽電池セル１０のうちインタコネクタ２０のみについて示しており、他の部材の図示を省略している。

一般的なインタコネクタにおいては、太陽電池セルの受光面側に配置される受光面側接続領域は、第１方向において全ての受光面グリッド電極と接続する長さを有する。また、太陽電池セルの裏面側に配置される裏面側接続領域は、受光面側接続領域と同じ長さを有する。そして、一般的なインタコネクタは、受光面側接続領域と裏面側接続領域とに、セル間領域の長さを加えた長さを有する。このような一般的なインタコネクタの長さを、以下では標準長さと呼ぶ。すなわち、標準長さは、第１太陽電池セル１０１の受光面バス電極１２Ｂにおける一端から、第２太陽電池セル１０２における裏面接合電極１３ｂの他端までを１本のインタコネクタ２０により接続する場合のインタコネクタ２０の長さである。

図１４は、標準長さから一様に同じ短縮長さＬ１だけ同じ位置を短縮したインタコネクタ２０が配置された比較例の太陽電池セル１０の受光面側から見た平面図である。インタコネクタ２０の長さを短縮した分は、受光面側接続領域２３ａの長さを短くしており、太陽電池セル１０の受光面側においてのみ、インタコネクタ２０が接続している長さが短くなり、受光面グリッド電極と接続する長さが短くなる。

この場合は、インタコネクタ２０の使用長さは減少するが、太陽電池セル１０に加わる残留応力の、第１方向におけるバランスが悪化する。そして、４本のインタコネクタ２０の標準長さからの短縮分は、全て第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２の受光面側における左半分の領域に集中している。残留応力は、太陽電池セル１０の面内、すなわち第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２の面内において、インタコネクタ２０が接続されている領域に加わる。したがって、受光面グリッド電極にインタコネクタ２０が接続されていないために太陽電池セル１０に残留応力が加わらない領域は、太陽電池セル１０の受光面側における左半分の領域に集中している。このため、太陽電池セル１０の受光面側における右半分の領域に残留応力が集中し、太陽電池セル１０の面内において、第１方向における残留応力のバランスが悪化する。そして、太陽電池セル１０に加わる残留応力のバランスが悪化した場合には、残留応力に起因した太陽電池セル１０の割れまたは反り等の不具合の発生確率が上がる。

一方、図１５から図２０に示す本実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００においては、図１４に示す例と同様に標準長さから一様に同じ短縮長さＬ１だけ短縮した短いインタコネクタ２０が用いられるが、太陽電池セル１０に加わる残留応力の第１方向におけるバランスの悪化を抑制するように各インタコネクタ２０の配置位置を変えている。以下、標準長さから短縮した短いインタコネクタ２０の長さを短縮後長さと呼ぶ。短縮後長さは、第１太陽電池セル１０１の受光面バス電極１２Ｂにおける一端から、第２太陽電池セル１０２における裏面接合電極１３ｂの他端までを１本のインタコネクタ２０により接続する場合のインタコネクタ２０の長さである。太陽電池モジュール１００に用いられるインタコネクタ２０は、全て同じ長さ短縮後長さを有する。

本実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００においては、インタコネクタ２０は、隣り合う太陽電池セル１０のうち第１太陽電池セル１０１の各受光面バス電極に、受光面バス電極１２Ｂに接合する各第１インタコネクタ２０ａの一端側である受光面側接続領域２３ａが、受光面バス電極１２Ｂの長手方向に平行な第１方向に沿って個別に接合される。また、インタコネクタ２０は、第１太陽電池セル１０２の各裏面接合電極１３ｂに、裏面接合電極１３ｂに接合する各第２インタコネクタ２０ｂの他端側である裏面側接続領域２３ｂが、第１方向に沿って個別に接合されている。

また、１枚の太陽電池セル１０に接続された複数の前記第１インタコネクタ２０ａにおいては、少なくとも１つの第１インタコネクタ２０ａの第１方向における受光面バス電極１２Ｂとの接合領域が他の第１インタコネクタ２０ａと異なっている。また、１枚の太陽電池セル１０に接続された複数の第２インタコネクタ２０ｂにおいては、少なくとも１つの第２インタコネクタ２０ｂの第１方向における裏面接合電極１３Ｂとの接合領域が他の第２インタコネクタ２０ｂと異なっている。

ここで、接合領域が異なっている構成について、図２１および図２２を用いて詳細に説明する。図２１は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００の一例を受光面側から見た模式図である。図２２は、図２１に示す太陽電池モジュール１００の一例を裏面側から見た模式図である。図２１および図２２では、簡略化のため、第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２の外形と、両者を接続する第１インタコネクタ２０ａおよび第２インタコネクタ２０ｂと、裏面接合電極１３ｂのみを記載している。また、図面を見易くするために、図示を省略しているが、第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２における受光面側において、第１インタコネクタ２０ａの下部領域に受光面バス電極１２Ｂが形成されている。

図２１および図２２に示されるように、裏面接合電極１３ｂは、各第２インタコネクタ２０ｂごとに複数個のドット状のドット電極１３ｂｄとして形成されている。裏面接合電極１３ｂは、４本の第２インタコネクタ２０ｂに対応して、ドット電極１３ｂｄが第２方向に４行に、かつ第１方向に分散配置されて構成されている。受光面側から見た図２１において、紙面での上から１行目および３行目の裏面接合電極１３ｂは、７個のドット電極１３ｂｄが第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２の左辺側から等間隔で第１方向に分散配置されて構成されている。紙面での上から２行目および４行目の裏面接合電極１３ｂは、８個のドット電極１３ｂｄが第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２の左辺側から等間隔で第１方向に分散配置されて構成されている。１行目から４行目の裏面接合電極１３ｂにおけるドット電極１３ｂｄの第１方向における間隔Ｓは同じである。したがって、１行目の７個のドット電極１３ｂｄと、２行目の７個のドット電極１３ｂｄとは、第１方向において同じ位置に配置されている。また、２行目の８個のドット電極１３ｂｄと、４行目の８個のドット電極１３ｂｄとは、第１方向において同じ位置に配置されている。

インタコネクタ２０のうち、一端側の第１インタコネクタ２０ａは受光面側において図示しない受光面バス電極１２Ｂに接合され、他端側の第２インタコネクタ２０ｂは裏面側において裏面接合電極１３ｂであるドット電極１３ｂｄと接合される。

ここで、１行目および３行目の裏面接合電極１３ｂでは、第２太陽電池セル１０２の左辺側から見て７個目のドット電極１３ｂｄより右側に第２インタコネクタ２０ｂがあっても集電には寄与しない。このため、第２太陽電池セル１０２の左辺側から見て、７個目の第２右終端のドット電極１３ｂｄから８個目の最右終端のドット電極１３ｂｄまでの長さ分だけ第２インタコネクタ２０ｂを短縮し、インタコネクタ２０を短縮することができる。短縮されるインタコネクタ２０の長さは、ドット電極１３ｂｄの第１方向における間隔Ｓに相当する。

一方、２行目および４行目の裏面接合電極１３ｂでは、第２太陽電池セル１０２の左辺側から見て、１個目のドット電極１３ｂｄから８個目のドット電極１３ｂｄまで第２インタコネクタ２０ｂが接続されている。

すなわち、１枚の太陽電池セル１０に接続された複数の第２インタコネクタ２０ｂにおいては、少なくとも１つの第２インタコネクタ２０ｂの第１方向における裏面接合電極１３ｂとの接合領域が、第２右終端のドット電極１３ｂｄから最右終端のドット電極１３ｂｄまでの長さ分だけ他の第２インタコネクタと異なっている。

また、第１太陽電池セル１０１と第２太陽電池セル１０２との接続においては、同じ長さのインタコネクタ２０が使用される。ここで、１行目および３行目の受光面バス電極に接合される第１インタコネクタ２０ａは、第１太陽電池セル１０１の左辺側から見て、１個目の最左終端のドット電極１３ｂｄに対応する位置から右側の領域が受光面バス電極との接合領域となる。

一方、２行目および４行目の受光面バス電極に接合される第１インタコネクタ２０ａは、第１太陽電池セル１０１の左辺側から見て、２個目の第２左終端のドット電極１３ｂｄに対応する位置から右側の領域が受光面バス電極との接合領域となる。

すなわち、１枚の太陽電池セル１０に接続された複数の第１インタコネクタ２０ａにおいては、少なくとも１つの第１インタコネクタ２０ａの第１方向における受光面バス電極１２Ｂとの接合領域が、第２左終端のドット電極１３ｂｄから最左終端のドット電極１３ｂｄまでの長さ分だけ他の第１インタコネクタ２０ａと異なっている。

そして、１枚の太陽電池セル１０に接続された第１インタコネクタ２０ａの延長上であって太陽電池セル１０の受光面側に第１インタコネクタ２０ａが接続していない領域と、該太陽電池セル１０に接続された第２インタコネクタ２０ｂの延長上であって太陽電池セル１０の裏面側に第２インタコネクタ２０ｂが接続していない領域とが、第１方向において第１太陽電池セルにおいて仮想中央線Ｃ１を挟んで反対の領域にある。

したがって、１枚の太陽電池セル１０に接続される複数の第１インタコネクタ２０ａのうち１つ以上の第１インタコネクタ２０ａの受光面側接続領域２３ａが、第１方向において受光面グリッド電極１２Ｇの全長より短い長さで受光面グリッド電極１２Ｇに接合される。または、第２インタコネクタ２０ｂは、１枚の太陽電池セル１０に接続される複数の第２インタコネクタ２０ｂのうち１つ以上の第２インタコネクタ２０ｂの裏面側接続領域２３ｂが、太陽電池セル１０の裏面において受光面バス電極１２Ｂに対向する領域の全長より短い長さで裏面接合電極１３ｂに接合される。

本実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００においては、太陽電池セル１０に接続されるインタコネクタ２０の配置位置の条件は、第１の配置条件と第２の配置条件との２種類がある。本実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００は、第１の配置条件と第２の配置条件とのどちらかを満たす。

第１の配置条件は、太陽電池セル１０に接続される全てのインタコネクタ２０の長さが短縮後長さである場合において、１つの太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側において、第２方向に隣り合うインタコネクタ２０の、第１方向における接合領域の位置が異なり、１つの太陽電池セル１０の裏面１０Ｂ側において、第２方向に隣り合うインタコネクタ２０の、第１方向における接合領域の位置が異なることである。接合領域は、インタコネクタ２０が受光面グリッド電極１２Ｇと接合されている部分である。換言すると、１つの太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側において、第２方向に隣り合うインタコネクタ２０のうち、少なくとも１つのインタコネクタ２０の第１方向における端部位置が他のインタコネクタ２０の第１方向における端部位置と異なることである。また、１つの太陽電池セル１０の裏面１０Ｂ側において、第２方向に隣り合うインタコネクタ２０のうち、少なくとも１つのインタコネクタ２０の第１方向における端部位置が他のインタコネクタ２０の第１方向における端部位置と異なることである。

この場合は、受光面１０Ａ側に接続されて第２方向で隣り合う複数のインタコネクタ２０のうち、少なくとも１つのインタコネクタ２０の受光面側接続領域２３ａの端部位置が、他のインタコネクタ２０の端部位置と異なる。また、裏面１０Ｂ側に接続されて第２方向で隣り合う複数のインタコネクタ２０のうち、少なくとも１つのインタコネクタ２０の裏面側接続領域２３ｂの端部位置が、他のインタコネクタ２０の端部位置と異なる。

なお、第１受光面バス電極部１１１および第２受光面バス電極部１１２と、第３受光面バス電極部１１３および第４受光面バス電極部１１４とは、太陽電池セル１０の面内において、第２方向の仮想中央線Ｃ２を挟んで対称となる位置に、等間隔で配置されていることが好ましい。

これにより、太陽電池セル１０の面内において、第１方向においてインタコネクタ２０が接続されておらず残留応力が加わらない非接合領域が、第１方向における片側の領域に集中することを抑制できる。すなわち、太陽電池セル１０に対するインタコネクタ２０のはんだ接合後にインタコネクタ２０が収縮する際に太陽電池セル１０の表裏面において応力の作用する位置が第１方向において一様ではなく異なり、第１方向における特定領域に残留応力が作用する残留応力の集中を抑制できる。このため、太陽電池セル１０の面内における残留応力の集中による、第１方向における残留応力のバランスの悪化を抑制できる。したがって、図１４に示す例に比べて、太陽電池セル１０の面内における第１方向での残留応力のバランスの悪化に起因した太陽電池セル１０の割れまたは反り等の不具合の発生を抑制することができ、製品歩留まりを向上させることができる。

なお、太陽電池モジュール１００の電力特性を大きく低下させるような影響を与えないため、第１方向におけるインタコネクタ２０の受光面側接続領域２３ａの端部位置は、太陽電池セル１０の面内において、少なくとも該インタコネクタ２０が接続される隣り合う太陽電池セル１０と反対側の半分の領域内の位置とされる。

図１５は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００における、第１の配置条件を満たすインタコネクタ２０のパターン例である第１の例を示す模式図である。図１５に示す第１の例では、第１太陽電池セル１０１の受光面バス電極１２Ｂに接合するインタコネクタ２０である第１インタコネクタ２０ａの第１方向における位置について、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置が同じであり、且つ、第２受光面バス電極部１１２と第４受光面バス電極部１１４とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置が同じである。そして、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置が、第２受光面バス電極部１１２と第４受光面バス電極部１１４とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置とは異なる。

また、図１５に示す第１の例では、第１太陽電池セル１０１の裏面接合電極１３ｂに接合するインタコネクタ２０である第２インタコネクタ２０ｂの第１方向における位置について、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置が同じであり、且つ、第２受光面バス電極部１１２と第４受光面バス電極部１１４とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置が同じである。そして、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置が、第２受光面バス電極部１１２と第４受光面バス電極部１１４とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置とは異なる。

第１方向において、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの端部の位置は、端部位置Ｐ１とされる。第１方向において、第２受光面バス電極部１１２と第４受光面バス電極部１１４とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの端部の位置は、端部位置Ｐ１よりも仮想中央線Ｃ１に近い位置である端部位置Ｐ２とされる。なお、端部位置Ｐ１は、第１太陽電池セル１０１の受光面バス電極１２Ｂの一端の位置であってもよく、また該一端の位置よりも仮想中央線Ｃ１に近い位置であってもよい。

また、第１方向において、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの端部の位置は端部位置Ｐ３とされる。第１方向において、第２受光面バス電極部１１２と第４受光面バス電極部１１４とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの端部の位置は、端部位置Ｐ３よりも仮想中央線Ｃ１から離れた位置である端部位置Ｐ４とされる。なお、端部位置Ｐ４は、第１太陽電池セル１０１の裏面接合電極１３ｂの他端の位置であってもよく、また該他端の位置よりも仮想中央線Ｃ１に近い位置であってもよい。

そして、第１の例では、第１の配置条件において、隣り合う第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２で、太陽電池セル１０に対するインタコネクタ２０の配置が同じである。

このような配置でインタコネクタ２０を設けることにより、インタコネクタ２０を短縮した短縮長さＬ１分に対応する、第１方向においてインタコネクタ２０が接続されておらず残留応力が加わらない非接合領域が第１方向における片側の領域に集中することを抑制できる。すなわち、第１太陽電池セル１０１における受光面側においては、非接合領域が仮想中央線Ｃ１よりも左側の領域に２箇所が存在し、第１太陽電池セル１０１における裏面側においては、非接合領域が仮想中央線Ｃ１よりも右側の領域に２箇所が存在する。すなわち、第１太陽電池セル１０１の面内では、第１方向において、残留応力が加わらない非接合領域のバランスが取れている。換言すると、第１太陽電池セル１０１の面内では、第１方向において、残留応力が加わる接合領域のバランスが取れている。したがって、図１４に示す例に比べて、太陽電池セル１０の面内における第１方向での残留応力のバランスの悪化に起因した太陽電池セル１０の割れまたは反り等の不具合の発生を抑制することができ、製品歩留まりを向上させることができる。

図１６は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００における、第１の配置条件を満たすインタコネクタ２０のパターン例である第２の例を示す模式図である。図１６に示す第２の例では、第１の例に対して、隣り合う第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２で、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置と、第２受光面バス電極部１１２と第４受光面バス電極部１１４とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置とが、入れ替えられている。

また、第２の例では、第１の例に対して、隣り合う第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２で、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置と、第２受光面バス電極部１１２と第４受光面バス電極部１１４とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置とが、入れ替えられている。

この場合も、第１の例と同様に、第１方向においてインタコネクタ２０が接続されておらず残留応力が加わらない非接合領域が第１方向における片側の領域に集中することを抑制でき、太陽電池セル１０の面内における残留応力の集中による、第１方向における残留応力のバランスの悪化を抑制できる。

第２の配置条件は、太陽電池セル１０に接続される全てのインタコネクタ２０の長さが短縮後長さであり、１つの太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側および裏面１０Ｂ側のそれぞれにおいて、インタコネクタ２０が、太陽電池セル１０の面内において、第２方向における仮想中央線Ｃ２に対して対称となる位置に配置されていることである。

これにより、第１の配置条件の場合と同様に、太陽電池セル１０の面内において、第１方向においてインタコネクタ２０が接続されておらず残留応力が加わらない非接合領域が、第１方向における片側の領域に集中することを抑制できる。したがって、図１４に示す例に比べて、太陽電池セル１０の面内における第１方向での残留応力のバランスの悪化に起因した太陽電池セル１０の割れまたは反り等の不具合の発生を抑制することができ、製品歩留まりを向上させることができる。

また、第２の配置条件の場合は、太陽電池セル１０の面内においてインタコネクタ２０が、第２方向における仮想中央線Ｃ２に対して対称に配置されているため、第１方向においてインタコネクタ２０が接続されておらず残留応力が加わらない非接合領域が、第２方向において均等に存在し、第２方向における残留応力のバランスが良好となる。このため、太陽電池セル１０の面内における残留応力の集中による、第２方向における残留応力のバランスの悪化を防止できる。したがって、太陽電池セル１０の面内における第２方向での残留応力のバランスの悪化に起因した太陽電池セル１０の割れまたは反り等の不具合の発生を抑制することができ、製品歩留まりを向上させることができる。

図１７は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００における、第２の配置条件を満たすインタコネクタ２０のパターン例である第３の例を示す模式図である。図１７に示す第３の例では、第１太陽電池セル１０１の受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの第１方向における位置について、第１受光面バス電極部１１１と第４受光面バス電極部１１４とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置が同じであり、且つ、第２受光面バス電極部１１２と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置が同じである。そして、第１受光面バス電極部１１１と第４受光面バス電極部１１４とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置が第２受光面バス電極部１１２と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置とは異なる。

また、図１７に示す第３の例では、第１太陽電池セル１０１の裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタである第２インタコネクタ２０ｂの第１方向における位置について、第１受光面バス電極部１１１と第４受光面バス電極部１１４とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置が同じであり、且つ、第２受光面バス電極部１１２と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置が同じである。そして、第１受光面バス電極部１１１と第４受光面バス電極部１１４とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置が、第２受光面バス電極部１１２と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置とは異なる。

第１方向において、第１受光面バス電極部１１１と第４受光面バス電極部１１４とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの端部の位置は、端部位置Ｐ２とされる。第１方向において、第２受光面バス電極部１１２と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの端部の位置は、端部位置Ｐ１とされる。

また、第１方向において、第１受光面バス電極部１１１と第４受光面バス電極部１１４とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの端部の位置は端部位置Ｐ４とされる。第１方向において、第２受光面バス電極部１１２と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの端部の位置は、端部位置Ｐ３とされる。

そして、第３の例では、隣り合う第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２で、太陽電池セル１０に対するインタコネクタ２０の配置が同じである。

図１８は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００における、第２の配置条件を満たすインタコネクタ２０のパターン例である第４の例を示す模式図である。図１８に示す第４の例では、第３の例に対して、隣り合う第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２で、第１受光面バス電極部１１１と第４受光面バス電極部１１４とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置と、第２受光面バス電極部１１２と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置とが、入れ替えられている。

また、第４の例では、第３の例に対して、隣り合う第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２で、第１受光面バス電極部１１１と第４受光面バス電極部１１４とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置と、第２受光面バス電極部１１２と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置とが、入れ替えられている。

図１９は、本発明の実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００における、第２の配置条件を満たすインタコネクタ２０のパターン例である第５の例を示す模式図である。図１９に示す第５の例では、第３の例に対して、第１受光面バス電極部１１１と第４受光面バス電極部１１４とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置と、第２受光面バス電極部１１２と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置とが、入れ替えられている。

そして、第５の例では、隣り合う第１太陽電池セル１０１および第２太陽電池セル１０２で、太陽電池セル１０に対するインタコネクタ２０の配置が同じである。

このような第３の例、第４の例および第５の例の場合も、上述した第１の配置条件の第１の例と同様に、第１方向においてインタコネクタ２０が接続されておらず残留応力が加わらない非接合領域が第１方向における片側の領域に集中することを抑制でき、太陽電池セル１０の面内における残留応力の集中による、第１方向における残留応力のバランスの悪化を抑制できる。

また、上記においては、太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側と裏面１０Ｂ側とのそれぞれに、インタコネクタ２０が４本配置された例について説明したが、受光面１０Ａ側と裏面１０Ｂ側とのそれぞれに接合されるインタコネクタ２０の本数は、２本または６本などの偶数本であってもよい。

また、太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側と裏面１０Ｂ側とのそれぞれに接合されるインタコネクタ２０の本数は奇数本であってもよい。すなわち、上述した第１の例から第５の例において、たとえば第４受光面バス電極部１１４および第４受光面バス電極部１１４において受光面バス電極１２Ｂおよび裏面接合電極１３ｂに接合するインタコネクタ２０がない形態とすることができる。また、この場合は、太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側と裏面１０Ｂ側とのそれぞれに接合されるインタコネクタ２０は、第２方向における仮想中央線Ｃ２に対して対称に配置される。

図２０は、本発明の実施の形態において太陽電池セル１０の表裏面のそれぞれに接合されるインタコネクタ２０の本数が奇数本である３本の場合のインタコネクタ２０のパターン例である第６の例を示す模式図である。図２０は、上述した図１５に示す第１の例に対応している。この場合は、第２受光面バス電極部１１２は、太陽電池セル１０の面内において第２方向における中央部分に配置される。第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とは、第２方向において第２受光面バス電極部１１２を挟んで同間隔で配置される。すなわち、太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側と裏面１０Ｂ側とのそれぞれに接合されるインタコネクタ２０の本数が奇数本である場合は、第２方向において、複数の受光面バス電極１２Ｂが１つの受光面バス電極１２Ｂを挟んで対称となる位置に配置される。

図２０に示す第６の例では、受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの第１方向における位置について、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタである第１インタコネクタ２０ａの位置が同じであり、且つ、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置が、第２受光面バス電極部１１２において受光面バス電極１２Ｂに接合する第１インタコネクタ２０ａの位置とは異なる。

また、図２０に示す第６の例では、裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタである第２インタコネクタ２０ｂの第１方向における位置について、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置が同じであり、且つ、第１受光面バス電極部１１１と第３受光面バス電極部１１３とにおいて裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置が、第２受光面バス電極部１１２において裏面接合電極１３ｂに接合する第２インタコネクタ２０ｂの位置とは異なる。

この場合は、太陽電池セル１０の受光面１０Ａ側と裏面１０Ｂ側とのそれぞれに接合されるインタコネクタ２０の本数が偶数本である場合に比べると、第１方向においてインタコネクタ２０が接続されておらず残留応力が加わらない非接合領域の第１方向における分布が均等ではない。このため、非接合領域が第１方向における片側の領域に集中することを抑制する効果は多少低下するが、太陽電池セル１０の面内における残留応力の集中による、第１方向における残留応力のバランスの悪化を抑制する効果が得られる。

上述したように、本実施の形態にかかる太陽電池モジュール１００は、標準長さから短縮した短い複数のインタコネクタ２０が、複数のインタコネクタ２０間において第１方向における接合領域の位置が異なる配置で、太陽電池セル１０の面内において第２方向に配列されている。このため、太陽電池セル１０の太陽電池セル１０の表裏面において残留応力が作用する領域が第１方向において特定の領域に集中することを抑制できる。これにより、太陽電池セル１０の面内における第１方向での残留応力のバランスの悪化に起因した太陽電池セル１０の割れまたは反り等の不具合の発生を抑制することができ、製品歩留まりを向上させることができる。

なお、裏面接合電極１３ｂは、インタコネクタ２０が配置される位置のみに形成されればよい。これにより、インタコネクタ２０の長さの短縮による低コスト化に加えて、高価な銀を用いる裏面接合電極１３ｂの削減による低コスト化を図ることができる。

また、裏面接合電極１３ｂは、上述した複数のインタコネクタ２０の配置パターンに対応できるように、各種のインタコネクタ２０の配置パターンにおいてインタコネクタ２０が配置される可能性のあるすべての位置に形成されていてもよい。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０太陽電池セル、１０Ａ受光面、１０Ｂ裏面、１１半導体基板、１１Ａ受光面、１１Ｂ裏面、１２受光面電極、１２Ｂ受光面バス電極、１２Ｇ受光面グリッド電極、１３裏面電極、１３ａ裏面集電電極、１３ｂ裏面接合電極、１３ｂｄドット電極、２０インタコネクタ、２０ａ第１インタコネクタ、２０ｂ第２インタコネクタ、２３ａ受光面側接続領域、２３ｂ裏面側接続領域、２４セル間領域、２５横タブ線、２６出力タブ線、３１受光面保護材、３２裏面保護材、３３受光面側封止材、３４裏面側封止材、４０フレーム、５０太陽電池ストリング、７０太陽電池アレイ、１００太陽電池モジュール、１０１第１太陽電池セル、１０２第２太陽電池セル、１１１第１受光面バス電極部、１１２第２受光面バス電極部、１１３第３受光面バス電極部、１１４第４受光面バス電極部、２００ヒートツール、Ｌ１短縮長さ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４端部位置。

Claims

ｐｎ接合を有して面方向の外形が正方形状を呈する半導体基板と、前記半導体基板の受光面側に形成された帯状の複数の受光面バス電極を有する受光面側電極と、前記半導体基板の裏面側に形成された複数の裏面接合電極を有する裏面側電極とを備える複数の太陽電池セルが並設され、隣り合う前記太陽電池セル間で前記受光面バス電極と前記裏面接合電極とが帯状のインタコネクタにより直列接続された太陽電池モジュールであって、
隣り合う前記太陽電池セルのうち第１太陽電池セルの各受光面バス電極に第１インタコネクタの一端側が前記受光面バス電極の長手方向に平行な第１方向に沿って個別に接合されるとともに、前記第１太陽電池セルの各裏面接合電極に第２インタコネクタの他端側が前記第１方向に沿って個別に接合されており、
前記第１方向は、前記正方形状における一対の辺と平行であり、
複数の前記第１インタコネクタは、少なくとも１つの前記第１インタコネクタの前記受光面バス電極との接合領域の前記第１方向における位置が、他の前記第１インタコネクタの前記受光面バス電極との接合領域の前記第１方向における位置と異なっており、
複数の前記第２インタコネクタは、少なくとも１つの前記第２インタコネクタの前記裏面接合電極との接合領域の前記第１方向における位置が、他の前記第２インタコネクタの前記裏面接合電極との接合領域の前記第１方向における位置と異なっており、
前記第１インタコネクタの延長上であって前記第１太陽電池セルの受光面側に前記第１インタコネクタが接続していない領域と、前記第２インタコネクタの延長上であって前記第１太陽電池セルの裏面側に前記第２インタコネクタが接続していない領域とが、前記第１太陽電池セルにおける前記第１方向における仮想中央線を挟んで反対の領域にあること、
を特徴とする太陽電池モジュール。
前記第１インタコネクタの前記受光面バス電極との接合領域の前記第１方向における位置であって、他の前記第１インタコネクタの前記受光面バス電極との接合領域の前記第１方向における位置と異なる位置と、
前記第２インタコネクタの前記裏面接合電極との接合領域の前記第１方向における位置であって、他の前記第２インタコネクタの前記裏面接合電極との接合領域の前記第１方向における位置と異なる位置とが、
前記第１太陽電池セルにおける前記第１方向における仮想中央線を挟んで反対の領域にあること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
複数の前記第１インタコネクタのうち前記第１方向に直交する第２方向に隣り合う前記第１インタコネクタは、前記第１方向における前記受光面バス電極との前記接合領域の位置が異なり、
複数の前記第２インタコネクタのうち前記第２方向に隣り合う前記第２インタコネクタは、前記第１方向における前記裏面接合電極との接合領域の位置が異なること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
複数の前記第１インタコネクタは、前記第１太陽電池セルの面内において、前記第１方向に直交する第２方向における中央線に対して対称となる位置に配置されており、
複数の前記第２インタコネクタは、前記第１太陽電池セルの面内において、前記第２方向における中央線に対して対称となる位置に配置されていること、
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
隣り合う前記太陽電池セルのうち第２太陽電池セルの前記第１インタコネクタおよび前記第２インタコネクタの配置が、前記第１太陽電池セルに対する前記第１インタコネクタおよび前記第２インタコネクタの配置と同じであること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の太陽電池モジュール。
隣り合う前記太陽電池セルのうち第２太陽電池セルの前記第１インタコネクタの配置は、前記第１太陽電池セルに対する前記第１インタコネクタの配置が複数の前記第１インタコネクタの間で入れ替えられた配置であり、
隣り合う前記太陽電池セルのうち第２太陽電池セルの前記第２インタコネクタの配置は、前記第１太陽電池セルに対する前記第２インタコネクタの配置が複数の前記第２インタコネクタの間で入れ替えられた配置であること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の太陽電池モジュール。
前記第１インタコネクタおよび前記第２インタコネクタは、前記第１太陽電池セルの前記受光面バス電極における一端から、前記第２太陽電池セルにおける前記裏面接合電極の他端まで１本のインタコネクタにより接続した場合のインタコネクタの長さよりも短いこと、
を特徴とする請求項５または６に記載の太陽電池モジュール。