JP6706849B2 - 太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池セルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池セル、特に表面に配線材が接続される太陽電池セル、太陽電池モジュール、太陽電池セルの製造方法に関する。

太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池セルが平面的にかつ面一に配置されている。各太陽電池セルの表面には電極が形成されており、隣接した２つの太陽電池セルの電極は、配線材を介して電気的に接続される。また、太陽電池セルと配線材は、表面部材と裏面部材との間に充填材により封止されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１１８７０６号公報

一般的に、太陽電池セルにはシリコンが使用され、配線材には銀あるいは銅等の金属が使用される。シリコンと金属では熱膨張率が異なっており、シリコンの熱膨張率は金属の熱膨張率よりも小さいので、シリコンは金属よりも膨張・収縮しにくい。充填材が熱の影響により膨張・収縮した場合、それに伴って金属である配線材は伸び縮みする。しかしながら、シリコンである太陽電池セルは、配線材ほど伸び縮みしないので、配線材に引張られることによる応力を受ける。太陽電池セルの耐久性を向上するためには、太陽電池セルに加わる応力は小さい方が好ましい。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池セルに加わる応力を低減させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の太陽電池セルは、光電変換層と、光電変換層の表面に配置され、かつ第１の方向に延びる複数の集電極とを備える。複数の集電極は、光電変換層の表面に配置されうる配線材が延びる第２の方向であって、かつ第１の方向に交差した第２の方向に並べられ、複数の集電極のうち、第２の方向の端部側に配置された集電極において、配線材が配置されうる部分の光電変換層からの高さは、第２の方向の中央部に配置された集電極において、配線材が配置されうる部分の光電変換層からの高さよりも高く、複数の集電極のうち、（１）第２の方向の端部側に配置された集電極において、配線材が配置されうる部分の光電変換層からの高さは、配線材が配置されうる部分以外の部分の光電変換層からの高さよりも高く、（２）第２の方向の中央部に配置された集電極において、配線材が配置されうる部分の光電変換層からの高さは、配線材が配置されうる部分以外の部分の光電変換層からの高さよりも低い。

本発明の別の態様は、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルと、隣接する太陽電池セルを電気的に接続する配線材と、を備える太陽電池モジュールであって、複数の太陽電池セルのそれぞれは、光電変換層と、光電変換層の表面に配置され、かつ第１の方向に延びる複数の集電極とを備える。複数の集電極は、光電変換層の表面に配置された配線材が延びる第２の方向であって、かつ第１の方向に交差した第２の方向に並べられ、複数の集電極のうち、第２の方向の端部側に配置された集電極において、配線材が配置された部分の光電変換層からの高さは、第２の方向の中央部に配置された集電極において、配線材が配置された部分の光電変換層からの高さよりも高く、複数の集電極のうち、（１）第２の方向の端部側に配置された集電極において、配線材が配置された部分の光電変換層からの高さは、配線材が配置された部分以外の部分の光電変換層からの高さよりも高く、（２）第２の方向の中央部に配置された集電極において、配線材が配置された部分の光電変換層からの高さは、配線材が配置された部分以外の部分の光電変換層からの高さよりも低い。

本発明のさらに別の態様は、太陽電池セルの製造方法である。この方法は、光電変換層を用意するステップと、光電変換層の表面に、第１の方向に延びる複数の集電極を形成するステップとを備える。複数の集電極は、光電変換層の表面に配置されうる配線材が延びる第２の方向であって、かつ第１の方向に交差した第２の方向に並べられ、複数の集電極のうち、第２の方向の端部側に配置された集電極において、配線材が配置されうる部分の光電変換層からの高さは、第２の方向の中央部に配置された集電極において、配線材が配置されうる部分の光電変換層からの高さよりも高く、複数の集電極のうち、（１）第２の方向の端部側に配置された集電極において、配線材が配置されうる部分の光電変換層からの高さは、配線材が配置されうる部分以外の部分の光電変換層からの高さよりも高く、（２）第２の方向の中央部に配置された集電極において、配線材が配置されうる部分の光電変換層からの高さは、配線材が配置されうる部分以外の部分の光電変換層からの高さよりも低い。

本発明によれば、太陽電池セルに加わる応力を低減できる。

本発明の実施例１に係る太陽電池モジュールの構成の受光面側からの平面図である。 図１の太陽電池モジュールの裏面側からの平面図である。 図３（ａ）−（ｂ）は、図１の太陽電池セルの構成を示す平面図である。 図１の太陽電池モジュールのｙ軸に沿った断面図である。 図５（ａ）−（ｂ）は、図３（ａ）の太陽電池セルの一部を詳細に示す図である。 図６（ａ）−（ｂ）は、図３（ａ）のフィンガー電極のｙ軸に沿った断面図である。 図７（ａ）−（ｂ）は、図３（ａ）のフィンガー電極の一部を詳細に示す平面図である。 図８（ａ）−（ｂ）は、図７（ａ）−（ｂ）のフィンガー電極の一部の別の例を示す平面図である。 図９（ａ）−（ｅ）は、図３（ａ）の太陽電池セルの一部を詳細に示す別の図である。 図７（ｂ）のフィンガー電極が含まれるスクリーン版を示す平面図である。 図１１（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例２に係るフィンガー電極の一部を詳細に示す平面図である。 図１２（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例３に係る太陽電池セルの構成を示す平面図である。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールに関する。各太陽電池セルの表面には、バスバー電極が配置される。また、バスバー電極には、導電性フィルム状接着剤を介して配線材が接着される。この接着によって、バスバー電極と配線材が電気的に接続される。さらに、配線材は、当該太陽電池セルに隣接した太陽電池セルにも接着されるので、隣接した２つの太陽電池セルが電気的に接続される。太陽電池セルおよび配線材は、２枚の保護部材の間に配置された封止部材によって封止される。前述のごとく、太陽電池セルにはシリコンが使用され、配線材には銀あるいは銅等の金属が使用されているので、太陽電池セルは配線材よりも膨張・収縮しにくい。また、封止部材には樹脂シートが使用される。

このような封止部材は、太陽電池モジュールを屋外で使用した場合の温度変化の影響により膨張・収縮する。封止部材の膨張・収縮に応じて、配線材も膨張・収縮する。しかしながら、太陽電池セルは、配線材ほど伸び縮みしないので、配線材に引張られることによる応力を受ける。太陽電池セルが受ける応力を低下するためには、太陽電池セルと配線材の接続を弱くすることが有効であり、これは、例えば、バスバー電極と配線材の接着面積を小さくすることによって実現される。しかしながら、接着面積が小さくなれば、電気抵抗が大きくなり導電性が低下してしまう。導電性の低下を抑制しながら、太陽電池セルに加わる応力を低減することが求められる。

太陽電池セルが受ける応力の大きさは、太陽電池セルにおいて均一ではなく、太陽電池セルの部分に応じて異なる。具体的に説明すると、太陽電池セルの表面に配置されるバスバー電極と配線材は、一方向に延びる形状を有する。当該一方向における太陽電池セルの中央部よりも端部側において、応力が大きくなる。本実施例では、応力が大きくなる部分において、太陽電池セルと配線材の接続を弱くするが、それ以外の部分において、太陽電池セルと配線材の接続を弱くしない。なお、以下の説明において、「平行」、「直交」は、完全な平行、直交だけではなく、誤差の範囲で平行からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。

図１は、太陽電池モジュール１００の構成の受光面側からの平面図である。図２は、太陽電池モジュール１００の裏面側からの平面図である。図１に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直交座標系が規定される。ｘ軸、ｙ軸は、太陽電池モジュール１００の平面内において互いに直交する。ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸に垂直であり、太陽電池モジュール１００の厚み方向に延びる。また、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの正の方向は、図１における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。太陽電池モジュール１００を形成する２つの主表面であって、かつｘ−ｙ平面に平行な２つの主表面のうち、ｚ軸の正方向側に配置される主平面が受光面であり、ｚ軸の負方向側に配置される主平面が裏面である。以下では、ｚ軸の正方向側を「受光面側」と呼び、ｚ軸の負方向側を「裏面側」と呼ぶ。

太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、・・・、第８４太陽電池セル１０ｈｄ、群間配線材１４、群端配線材１６、セル間配線材１８、終端配線材２０を含む。第１非発電領域３８ａと第２非発電領域３８ｂは、ｙ軸方向において、複数の太陽電池セル１０を挟むように配置される。具体的には、第１非発電領域３８ａは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の正方向側に配置され、第２非発電領域３８ｂは、複数の太陽電池セル１０よりもｙ軸の負方向側に配置される。第１非発電領域３８ａ、第２非発電領域３８ｂ（以下、「非発電領域３８」と総称することもある）は、矩形状を有し、太陽電池セル１０を含まない。

複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、入射する光を吸収して光起電力を発生する。太陽電池セル１０は、例えば、結晶系シリコン、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）またはインジウム燐（ＩｎＰ）等の半導体材料によって形成される。太陽電池セル１０の構造は、特に限定されないが、ここでは、一例として、結晶シリコンとアモルファスシリコンとが積層されているとする。

図３（ａ）−（ｂ）は、太陽電池セル１０の構成を示す平面図である。図３（ａ）は、太陽電池セル１０の受光面を示し、図３（ｂ）は、太陽電池セル１０の裏面を示す。光電変換層６０は、前述の半導体材料に相当する。ここでは、光電変換層６０の受光面および裏面が長辺と短辺とが交互に接続された八角形により構成されるが、それ以外の形状、例えば、八角形に含まれる短辺が非直線であってもよいし、四角形により形成されてもよい。図３（ａ）に示すように、光電変換層６０の受光面には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数のフィンガー電極５２が配置される。ここで、フィンガー電極５２の数は「９」に限定されない。

また、光電変換層６０の受光面には、複数のフィンガー電極５２に交差、例えば直交するようにｙ軸方向に延びる複数、例えば３本のバスバー電極５０が配置される。バスバー電極５０は、複数のフィンガー電極５２のそれぞれを接続する。また、バスバー電極５０、フィンガー電極５２は、例えば、銀ペースト等により形成される。さらに、複数のバスバー電極５０のそれぞれに対して、ｚ軸の正方向側からセル間配線材１８が重ねられて配置される。ここで、バスバー電極５０とセル間配線材１８とは、導電性フィルム状接着剤により接着される。セル間配線材１８は、銀あるいは銅等の金属により形成されており、隣接した他の太陽電池セル１０の方向、つまりｙ軸方向に延びる。そのため、バスバー電極５０は、光電変換層６０の受光面とセル間配線材１８との間に配置されるともいえる。

図３（ｂ）に示すように、光電変換層６０の裏面には、光電変換層６０の受光面と同様に、バスバー電極５０、フィンガー電極５２、セル間配線材１８が配置される。バスバー電極５０、セル間配線材１８の数は、光電変換層６０の受光面と裏面とで同一であるが、フィンガー電極５２の数は、光電変換層６０の受光面よりも裏面の方が多い。ここで、ｘ軸方向が「第１の方向」に相当する場合、ｙ軸方向は「第２の方向」に相当する。また、フィンガー電極５２を「集電極」と呼ぶ場合、バスバー電極５０は「別の集電極」と呼ばれる。図３（ａ）−（ｂ）において、バスバー電極５０、フィンガー電極５２、セル間配線材１８が接続される部分の構成の詳細は後述し、図１、図２に戻る。

複数の太陽電池セル１０は、ｘ−ｙ平面上にマトリクス状に配列される。ここでは、一例として、ｘ軸方向に８つの太陽電池セル１０が並べられ、ｙ軸方向に４つの太陽電池セル１０が並べられる。なお、ｘ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数と、ｙ軸方向に並べられる太陽電池セル１０の数は、これに限定されない。ｙ軸方向に並んで配置される４つの太陽電池セル１０は、セル間配線材１８によって直列に接続され、１つの太陽電池群１２が形成される。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄが接続されることによって、第１太陽電池群１２ａが形成される。他の太陽電池群１２、例えば、第２太陽電池群１２ｂから第８太陽電池群１２ｈも同様に形成される。その結果、８つの太陽電池群１２がｘ軸方向に平行に並べられる。また、太陽電池群１２がストリングに相当する。

太陽電池群１２を形成するために、セル間配線材１８は、隣接した太陽電池セル１０のうちの一方の受光面側のバスバー電極５０と、他方の裏面側のバスバー電極５０とを接続する。例えば、第１１太陽電池セル１０ａａと第１２太陽電池セル１０ａｂとを接続するための３つのセル間配線材１８は、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側のバスバー電極５０と第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面側のバスバー電極５０とを電気的に接続する。図３（ａ）−（ｂ）に示されるように、各バスバー電極５０に重なられるようにセル間配線材１８が配置される。

７つの群間配線材１４のうちの３つが、第１非発電領域３８ａに配置され、残りの４つが、第２非発電領域３８ｂに配置される。７つの群間配線材１４のそれぞれは、ｘ軸方向に延びて、群端配線材１６を介して互いに隣接する２つの太陽電池群１２に電気的に接続される。例えば、第１太陽電池群１２ａの第２非発電領域３８ｂ側に位置する第１４太陽電池セル１０ａｄ、第２太陽電池群１２ｂの第２非発電領域３８ｂ側に位置する第２４太陽電池セル１０ｂｄのそれぞれは、群端配線材１６を介して群間配線材１４に電気的に接続される。ここで、群端配線材１６は、太陽電池セル１０の受光面あるいは裏面において、セル間配線材１８と同様に配置される。

ｘ軸方向の両端に位置する第１太陽電池群１２ａ、第８太陽電池群１２ｈには、終端配線材２０が接続される。第１太陽電池群１２ａに接続される終端配線材２０は、第１１太陽電池セル１０ａａの受光面側から第１非発電領域３８ａの方向に延びている。終端配線材２０には、正負一対の取出し配線（図示せず）が接続されている。

図４は、太陽電池モジュール１００のｙ軸に沿った断面図である。図１のＡ−Ａ’断面図である。太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０と総称される第１１太陽電池セル１０ａａ、第１２太陽電池セル１０ａｂ、第１３太陽電池セル１０ａｃ、第１４太陽電池セル１０ａｄ、群間配線材１４、群端配線材１６、セル間配線材１８、終端配線材２０、取出し配線３０、保護部材４０と総称される第１保護部材４０ａ、第２保護部材４０ｂ、封止部材４２と総称される第１封止部材４２ａ、第２封止部材４２ｂ、端子ボックス４４を含む。図４の上側が裏面側に相当し、下側が受光面側に相当する。

第１保護部材４０ａは、太陽電池モジュール１００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。第１保護部材４０ａには、透光性および遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等が使用され、矩形板状に形成される。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａの裏面側に積層される。第１封止部材４２ａは、第１保護部材４０ａと太陽電池セル１０との間に配置されて、これらを接着する。第１封止部材４２ａとして、例えば、ポリオレフィン、ＥＶＡ、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリイミド等の樹脂シートのような熱可塑性樹脂が使用される。なお、熱硬化性樹脂が使用されてもよい。第１封止部材４２ａは、透光性を有するとともに、第１保護部材４０ａにおけるｘ−ｙ平面と略同一寸法の面を有する矩形状のシート材によって形成される。

第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａの裏面側に積層される。第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａとの間で、複数の太陽電池セル１０、セル間配線材１８等を封止する。第２封止部材４２ｂは、第１封止部材４２ａと同様のものを用いることができる。また、ラミネート・キュア工程における加熱によって、第２封止部材４２ｂは第１封止部材４２ａと一体化されていてもよい。

第２保護部材４０ｂは、第２封止部材４２ｂの裏面側に積層される。第２保護部材４０ｂは、バックシートとして太陽電池モジュール１００の裏面側を保護する。第２保護部材４０ｂとしては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の樹脂フィルム、Ａｌ箔を樹脂フィルムで挟んだ構造を有する積層フィルムなどが使用される。第２保護部材４０ｂには、ｚ軸方向に貫通した開口部（図示せず）が設けられる。

端子ボックス４４は、直方体状に形成され、第２保護部材４０ｂの開口部（図示せず）を覆うように、第２保護部材４０ｂの裏面側から、シリコーンなどの接着剤を使用して接着される。取出し配線３０は、端子ボックス４４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。ここで端子ボックス４４は、例えば、第２保護部材４０ｂ上において、第４１太陽電池セル１０ｄａ、第５１太陽電池セル１０ｅａにオーバーラップする位置に配置される。太陽電池モジュール１００の周囲には、Ａｌフレーム枠が取り付けられてもよい。

このような太陽電池モジュール１００の構成をもとにして、以下では、バスバー電極５０、フィンガー電極５２、セル間配線材１８が接続される部分の構成をさらに詳細に説明する。説明を明瞭にするために、バスバー電極５０、フィンガー電極５２、セル間配線材１８が接続される部分を複数に分類する。図３（ａ）に示されるように、これらの部分の分類には、第１エリア７０、第２エリア７２、第３エリア７４が含まれる。第１エリア７０は、複数のフィンガー電極５２のうち、ｙ軸方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の周辺に設けられるエリアである。例えば、第１エリア７０は、ｙ軸の最も正方向側に配置されたフィンガー電極５２に３つ設けられるとともに、ｙ軸の最も負方向側に配置されたフィンガー電極５２に３つ設けられる。

第２エリア７２は、複数のフィンガー電極５２のうち、ｙ軸方向の中央部に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の周辺に設けられるエリアである。例えば、第２エリア７２は、ｙ軸方向の中央に配置されたフィンガー電極５２に３つ設けられる。第３エリア７４は、複数のフィンガー電極５２のうち、第１エリア７０が設けられたフィンガー電極５２と、第２エリア７２が設けられたフィンガー電極５２との間のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の周辺に設けられるエリアである。例えば、第３エリア７４は、ｙ軸の正方向側のフィンガー電極５２に３つ設けられるとともに、ｙ軸の負方向側のフィンガー電極５２に３つ設けられる。

図５（ａ）−（ｂ）は、太陽電池セル１０の一部を詳細に示す。図５（ａ）の下側には、図３（ａ）の第１エリア７０を拡大した平面図を示す。前述のごとく、ｘ軸方向に延びるフィンガー電極５２と、ｙ軸方向に延びるバスバー電極５０とがセル間配線材１８が配置される部分において交差する。本実施例において、セル間配線材１８の幅は、バスバー電極５０の幅よりも広くされ、セル間配線材１８の幅は例えば１ｍｍ〜３ｍｍ程度、バスバー電極の幅は例えば１ｍｍ以下である。ここで、セル間配線材１８が配置されない部分において、フィンガー電極５２のｙ軸方向の幅は「γ」であり、セル間配線材１８が配置される部分において、フィンガー電極５２のｙ軸方向の幅は「α」である。なお、α＞γである。つまり、第１エリア７０のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の幅は、セル間配線材１８が配置されない部分の幅よりも太くされる。

図５（ａ）の上側には、下側に示した平面図におけるＢ−Ｂ’断面図を示す。光電変換層６０のｚ軸の正方向側には、バスバー電極５０とフィンガー電極５２が配置される。ここで、セル間配線材１８が配置されない部分において、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さは「ｃ」であり、セル間配線材１８が配置される部分において、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さは「ａ」である。なお、ａ＞ｃである。つまり、第１エリア７０のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の光電変換層６０からの高さは、セル間配線材１８が配置されない部分の光電変換層６０からの高さよりも高い。

また、バスバー電極５０のｚ軸方向の高さは「ｒ」である。なお、ａ＞ｒである。つまり、第１エリア７０のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の光電変換層６０からの高さは、光電変換層６０からのバスバー電極５０の高さよりも高い。このような構成によって、主としてフィンガー電極５２のｚ軸の正方向側にセル間配線材１８が接続される。この接続には、前述のごとく、導電性フィルム状接着剤が使用されており、導電性フィルム状接着剤は、アクリル系ポリマーおよび熱硬化性樹脂を含有する高分子樹脂である。また、導電性フィルム状接着剤は、導電粒子も含んでおり、異方導電性を有する。

そのため、バスバー電極５０とセル間配線材１８の接着面積が小さくなり、バスバー電極５０とセル間配線材１８の接続が弱くなる。一方、フィンガー電極５２とセル間配線材１８とが接続されるので、電気抵抗の増加が抑制され、導電性の低下が抑制される。ここで、バスバー電極５０およびフィンガー電極５２は、光電変換層６０の受光面上にスクリーン印刷によって形成される。スクリーン印刷によってフィンガー電極５２が形成される場合、フィンガー電極５２の幅が太くなるほど、フィンガー電極５２の高さが高くなる。バスバー電極５０も同様である。なお、バスバー電極５０とフィンガー電極５２は、別の構成のように示されているが、これらは一体的に形成されてもよい。

図５（ｂ）の下側には、図３（ａ）の第２エリア７２を拡大した平面図を示す。前述のごとく、ｘ軸方向に延びるフィンガー電極５２と、ｙ軸方向に延びるバスバー電極５０とがセル間配線材１８が配置される部分において交差する。ここで、セル間配線材１８が配置されない部分において、フィンガー電極５２のｙ軸方向の幅は「γ」であり、セル間配線材１８が配置される部分において、フィンガー電極５２のｙ軸方向の幅は「β」である。なお、γ＞βである。つまり、第２エリア７２のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の幅は、セル間配線材１８が配置されない部分の幅よりも細くされる。

図５（ｂ）の上側には、下側に示した平面図におけるＣ−Ｃ’断面図を示す。光電変換層６０のｚ軸の正方向側には、バスバー電極５０とフィンガー電極５２が配置される。ここで、セル間配線材１８が配置されない部分において、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さは「ｃ」であり、セル間配線材１８が配置される部分において、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さは「ｂ」である。なお、ｃ＞ｂである。つまり、第２エリア７２のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の光電変換層６０からの高さは、セル間配線材１８が配置されない部分の光電変換層６０からの高さよりも低い。

また、バスバー電極５０のｚ軸方向の高さは「ｒ」である。なお、ｒ＞ｂである。つまり、第２エリア７２のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の光電変換層６０からの高さは、光電変換層６０からのバスバー電極５０の高さよりも低い。このような構成によって、主としてバスバー電極５０のｚ軸の正方向側に導電性フィルム状接着剤を介してセル間配線材１８が接続される。バスバー電極５０とセル間配線材１８とは接着されるが、フィンガー電極５２とセル間配線材１８とは接着されない。これは、第１エリア７０での接着強度を調整するための構成である。前述のごとく、バスバー電極５０およびフィンガー電極５２は、光電変換層６０の受光面上にスクリーン印刷によって形成されるので、フィンガー電極５２の幅が細くなるほど、フィンガー電極５２の高さが低くなる。バスバー電極５０も同様である。さらに、図５（ａ）と図５（ｂ）とにおけるセル間配線材１８が配置される部分を比較すると、第１エリア７０でのフィンガー電極５２の高さは、第２エリア７２でのフィンガー電極５２の高さよりも高い。なお、図５（ａ）−（ｂ）において、フィンガー電極５２の高さを異ならせた場所に配線材１８が配置されているが、セル間配線材１８は、フィンガー電極５２の高さを異ならせた場所からずれた位置に配置されてもよい。

また、第３エリア７４では、セル間配線材１８が配置されない部分、およびセル間配線材１８が配置される部分において、フィンガー電極５２のｙ軸方向の幅は「γ」である。つまり、第３エリア７４において、セル間配線材１８が配置される部分であるか、配置されない部分であるかにかかわらず、フィンガー電極５２の幅は一定である。一方、第３エリア７４では、セル間配線材１８が配置されない部分、およびセル間配線材１８が配置される部分において、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さは「ｃ」である。つまり、第２エリア７２において、セル間配線材１８が配置される部分であるか、配置されない部分であるかにかかわらず、フィンガー電極５２の高さは一定である。

図６（ａ）−（ｂ）は、フィンガー電極５２のｙ軸に沿った断面図である。これは、図３（ａ）のＥ−Ｅ’断面図である。図６（ａ）に示すように、光電変換層６０の受光面上において、複数のフィンガー電極５２がｙ軸方向に並んで配置される。ここで、ｙ軸の最も正方向側に配置されたフィンガー電極５２と、それに隣接したフィンガー電極５２において、光電変換層６０からの高さが「ａ」にされる。また、ｙ軸の最も負方向側に配置されたフィンガー電極５２と、それに隣接したフィンガー電極５２においても、光電変換層６０からの高さが「ａ」にされる。つまり、この４つのフィンガー電極５２に対して第１エリア７０が設けられる。

また、ｙ軸方向の中央のフィンガー電極５２を含む３つのフィンガー電極５２において、光電変換層６０からの高さが「ｂ」にされる。つまり、この３つのフィンガー電極５２に対して第２エリア７２が設けられる。さらに、残りの２つのフィンガー電極５２において、光電変換層６０からの高さが「ｃ」にされる。つまり、この２つのフィンガー電極５２に対して第３エリア７４が設けられる。このようにフィンガー電極５２の数を２で除算した値よりも少ない数の種類だけ高さが規定される。つまり、複数のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の光電変換層６０からの高さは、ｙ軸方向の中央部から端部側に向かって段階的に高くされる。

図６（ｂ）は、図６（ａ）と異なった一例である。図６（ｂ）も図６（ａ）と同様に示される。ここでも、ｙ軸の最も正方向側に配置されたフィンガー電極５２と、ｙ軸の最も負方向側に配置されたフィンガー電極５２において、光電変換層６０からの高さが「ａ」にされる。また、ｙ軸方向の中央のフィンガー電極５２において、光電変換層６０からの高さが「ｂ」にされる。さらに、これらの間のフィンガー電極５２において、光電変換層６０からの高さが「ｃ」にされる。しかしながら、図６（ａ）では、光電変換層６０からの高さがこれらの「３」種類に限定されている。一方、図６（ｂ）では、光電変換層６０からの高さは、ｙ軸方向の端部側に近いフィンガー電極５２ほど徐々に高くされる。つまり、ｙ軸方向の中央のフィンガー電極５２からｙ軸の最も正方向側に配置されたフィンガー電極５２に向かって、フィンガー電極５２ごとの高さは、「ｂ」、「ｄ」、「ｃ」、「ｅ」、「ａ」のようにされる。ここで、ｂ＜ｄ＜ｃ＜ｅ＜ａである。

これまで、図５（ａ）−（ｃ）、図６（ａ）−（ｂ）を使用しながら、太陽電池セル１０の受光面の構成を説明したが、太陽電池セル１０の裏面も同様に構成されればよいので、ここではその説明を省略する。以下では、フィンガー電極５２の異なった構成例を説明する。例えば、第２エリア７２でのセル間配線材１８が配置される部分では、それ以外の部分と比較して、フィンガー電極５２が細くかつ低くされる。そのため、このような部分でのフィンガー電極５２の断面積は、それ以外の部分でのフィンガー電極５２の断面積よりも小さくされる。フィンガー電極５２の断面積が小さくなることによって、電気抵抗が大きくなり導電性が低下してしまうおそれがある。ここでは、フィンガー電極５２を細くかつ低くした場合でもフィンガー電極５２の導電性を維持するための構成を説明する。

図７（ａ）−（ｂ）は、フィンガー電極５２の一部を詳細に示す平面図である。図７（ａ）は、第２エリア７２におけるフィンガー電極５２の別の構成を示す。フィンガー電極５２は、ｘ軸の負方向から正方向に延びることによって、セル間配線材１８が配置される部分に到達する。到達した部分には分岐点８０が規定されており、分岐点８０においてフィンガー電極５２が第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６に分岐される。ここで、第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６のそれぞれの高さは、これまでと同様にフィンガー電極５２の高さよりも低くされるので、それぞれの断面積はフィンガー電極５２の断面積よりも小さくされる。しかしながら、第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６の断面積の合計はフィンガー電極５２の断面積以上の断面積になるように形成する。このような第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６はバスバー電極５０に接続される。

さらに、バスバー電極５０からｘ軸の正方向に向かって第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６は延びるとともに、これらは合流点８８において合流する。つまり、フィンガー電極５２は、セル間配線材１８が配置される部分において複数に分岐される。なお、分岐点８０と合流点８８は説明の便宜上区別されているが、実際は同様に構成されており、これらが逆に配置されてもよい。合流点８８よりもｘ軸の正方向側は、セル間配線材１８が配置されていない部分であり、フィンガー電極５２が配置される。第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６のそれぞれの電気抵抗は、フィンガー電極５２の電気抵抗よりも大きいが、第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６が並べられることによって、導電性が低下しないようにする。

図７（ｂ）は、図７（ａ）の構成を第１エリア７０に適用した場合を示す。フィンガー電極５２、分岐点８０、第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６、合流点８８は、図７（ａ）と同様に構成される。しかしながら、第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６のそれぞれの高さは、フィンガー電極５２の高さよりも高くされるので、それぞれの断面積はフィンガー電極５２の断面積よりも大きくされる。ここでは、スクリーン印刷によってフィンガー電極５２が形成されているので、第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６のそれぞれは、フィンガー電極５２よりも太くされている。なお、第１エリア７０、第２エリア７２以外の部分であって、かつバスバー電極５０とフィンガー電極５２とが交差する部分においても、フィンガー電極５２は複数に分岐される。

図７（ａ）−（ｂ）において、分岐点８０および合流点８８は、ｚ軸の正方向側から太陽電池セル１０を見た場合にセル間配線材１８に隠されている。しかしながら、分岐点８０あるいは合流点８８が、ｚ軸の正方向側から太陽電池セル１０を見た場合にセル間配線材１８からはみ出してもよい。このような構成であっても、分岐点８０および合流点８８がセル間配線材１８に隠されている場合と比較して、接着力を制御する効果は十分に発揮される。

さらに、図７（ａ）−（ｂ）のように複数に分岐したフィンガー電極５２の別の構成を説明する。ここでは、第２エリア７２を説明の対象にするが、他の部分でも同様である。図８（ａ）−（ｂ）は、フィンガー電極５２の一部の別の例を示す平面図である。図８（ａ）において、フィンガー電極５２、分岐点８０、第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６、合流点８８は、図７（ａ）と同様に構成される。しかしながら、第１分岐電極８２、第３分岐電極８６が円弧形状を含んでおり、直線形状の組合せにより構成されていたこれまでとは異なる。図８（ｂ）では、フィンガー電極５２が分岐点８０から第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６、第４分岐電極９０の４つに分岐されており、これらが合流点８８において合流する。つまり、フィンガー電極５２が分岐する数は、「３」に限定されない。

前述のごとく、バスバー電極５０あるいはフィンガー電極５２と、セル間配線材１８とを接着するために導電性フィルム状接着剤が使用される。ここでは、導電性フィルム状接着剤の配置、特にセル間配線材１８を熱圧着させた後の導電性フィルム状接着剤の配置を説明する。図９（ａ）−（ｅ）は、図３（ａ）の太陽電池セル１０の一部を詳細に示す別の図である。図９（ａ）−（ｂ）は、図５（ａ）−（ｂ）と同一である。ここでは、後述の断面図の方向が示される。

図９（ｃ）−（ｄ）は、図９（ａ）の第１エリア７０を拡大したＦ−Ｆ’断面図である。セル間配線材１８は、太陽電池セル１０上に導電性フィルム状接着剤６２を配置し、さらにその上にセル間配線材１８を配置し、熱圧着させて固定する。導電性フィルム状接着剤６２は、熱圧着にあたって一度融解し、ｚ軸方向に移動することによって、図９（ｃ）−（ｄ）のような状態になって固まる。ここで、熱圧着前の導電性フィルム状接着剤６２の配置等に応じて、熱圧着後の導電性フィルム状接着剤６２の配置は、図９（ｃ）のようになったり、図９（ｄ）のようになったりする。これらでは、セル間配線材１８はフィンガー電極５２によって支持されるとともに、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さが「ａ」と高くされる。そのため、セル間配線材１８と光電変換層６０とに挟まれる空間であって、かつフィンガー電極５２が配置されない空間の広さが広くなる。これによって、セル間配線材１８あるいは光電変換層６０と、導電性フィルム状接着剤６２とが接着する面積が小さくなる。

一方、図９（ｅ）は、図９（ｂ）の第２エリア７２を拡大したＧ−Ｇ’断面図である。導電性フィルム状接着剤６２は、熱圧着にあたって一度融解し、ｚ軸方向に移動することによって、図９（ｅ）のような状態になって固まる。ここでは、セル間配線材１８とフィンガー電極５２との間にも導電性フィルム状接着剤６２が配置されるとともに、光電変換層６０からのセル間配線材１８の高さが「ｒ」とされ、フィンガー電極５２のｚ軸方向の高さが「ｂ」と低くされる。そのため、セル間配線材１８と光電変換層６０とに挟まれる空間であって、かつフィンガー電極５２が配置されない空間の広さが狭くなる。これによって、セル間配線材１８および光電変換層６０と、導電性フィルム状接着剤６２とが接着する面積が大きくなる。

図９（ｃ）−（ｄ）と図９（ｅ）とを比較すると、後者よりも前者において、つまり第２エリア７２よりも第１エリア７０において導電性フィルム状接着剤６２の接着面積が小さくなる。そのため、第２エリア７２よりも第１エリア７０において、接着力が小さくなる。

以下では、太陽電池モジュール１００の製造方法について説明する。まず、光電変換層６０が用意される。次に、光電変換層６０の受光面および裏面において、ｘ軸方向に延びる複数のフィンガー電極５２を形成するとともに、ｙ軸方向に延びる複数のバスバー電極５０を形成することによって、太陽電池セル１０が製造される。特にフィンガー電極５２の形状はこれまで説明した通りである。

続いて、ｚ軸の正方向から負方向に向かって、第１保護部材４０ａ、第１封止部材４２ａ、太陽電池セル１０、第２封止部材４２ｂ、第２保護部材４０ｂが順に重ね合わせられることによって、積層体が生成される。その際、リール部材に巻き取られた導電性フィルム状接着剤のロールから導電性フィルム状接着剤が引き出され、太陽電池セル１０の表面とセル間配線材１８とを接着するために使用される。また、接着のために、熱圧着が実行される。

これに続いて、積層体に対して、ラミネート・キュア工程がなされる。この工程では、積層体から空気を抜き、加熱、加圧して、積層体を一体化する。さらに、第２保護部材４０ｂに対して、端子ボックス４４が接着剤にて取り付けられる。

このような太陽電池モジュール１００中の太陽電池セル１０の製造方法に関して、特に、図７（ａ）−（ｂ）のようにフィンガー電極５２が複数に分岐する場合を説明する。ここでは、第２エリア７２を説明の対象にするが、他の部分でも同様である。前述のごとく、バスバー電極５０とフィンガー電極５２は、スクリーン印刷により形成される。スクリーン印刷では、形成すべきバスバー電極５０およびフィンガー電極５２のパターンに応じた開口部を有するスクリーン版が使用される。スクリーン版に銀ペーストをのせてスキージで銀ペーストを摺動すると、銀ペーストは、スクリーン版の開口部を通過して光電変換層６０に転写される。

図１０は、フィンガー電極５２が含まれるスクリーン版を示す平面図である。これは、図７（ａ）と同様に示されるが、スクリーン印刷の印刷方向９２が示される。印刷方向９２は、ｘ軸の負方向から正方向に向かうように定められる。ここでは、分岐点８０に向かうフィンガー電極５２の太さが「γ」とされる。一方、合流点８８では、前述のごとく、第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６が合流するので、第１分岐電極８２、第２分岐電極８４、第３分岐電極８６からの銀ペーストが合流点８８に集められてくる。そのため、分岐点８０での銀ペーストの量よりも、合流点８８での銀ペーストの量が多くなる傾向にある。これにより、特に合流点８８の近傍において、合流点８８からｘ軸の正方向に向かうフィンガー電極５２の太さも「γ」とした場合、この部分のフィンガー電極５２の高さは、分岐点８０に向かうフィンガー電極５２の高さよりも高くなる。これら２つの部分のフィンガー電極５２の高さを近くするために、スクリーン版において、合流点８８からｘ軸の正方向に向かうフィンガー電極５２の太さは一定範囲において「δ」にされる。なお、δ＜γである。具体的にはスクリーン印刷におけるスクリーン版の開口部は、フィンガー電極５２の合流後、１ｍｍ〜２０ｍｍ、例えば５ｍｍ程度の範囲にわたって、分岐前よりも細くなっているのが好ましい。

本発明の実施例によれば、セル間配線材１８が延びる方向の端部側のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の高さが、同方向の中央部のフィンガー電極５２において、同じ部分の高さよりも高いので、バスバー電極５０とセル間配線材１８との接着面積を小さくできる。また、バスバー電極５０とセル間配線材１８との接着面積が小さくなるので、太陽電池セル１０とセル間配線材１８との接続を弱くできる。また、太陽電池セル１０とセル間配線材１８との接続が弱くなるので、太陽電池セル１０に加わる応力を低減できる。また、太陽電池セル１０に加わる応力が低減するので、太陽電池セル１０の耐久性を向上できる。また、太陽電池セル１０の耐久性が向上するので、太陽電池モジュール１００の耐久性も向上できる。

また、フィンガー電極５２の高さは、セル間配線材１８が延びる方向の中央部から端部に向かって連続的に変化させてもよいし、端部に近いフィンガー電極５２が特に高い構成であってもよいが、フィンガー電極５２をいくつかの群に区分し、群ごとに高さを段階的に変化させる場合には、フィンガー電極５２の高さの種類が数種類に限定されるので、太陽電池セル１０の設計および製造を簡易にできる。また、フィンガー電極５２の位置に応じて高さが異なるので、太陽電池セル１０とセル間配線材１８との接着力を詳細に調整できる。また、セル間配線材１８が延びる方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の高さは、それ以外の部分の高さよりも高いので、それ以外の部分の高さを低くできる。また、それ以外の部分の高さが低くなるので、当該部分のフィンガー電極５２を細くできる。また、フィンガー電極５２が細くなるので、光電変換効率を向上できる。

また、フィンガー電極５２の高さが低く、太さが細くなるように形成する場合でも、セル間配線材１８が配置されうる部分においてフィンガー電極５２を複数に分岐させることによって、第２エリア７２においても第２エリア７２以外の部分と同じだけの導電性を確保できる。また、フィンガー電極５２は、セル間配線材１８が配置されうる部分において複数に分岐するので、第１エリア７０においてセル間配線材１８とフィンガー電極５２との接着力を弱める効果を十分に発揮することができる。また、バスバー電極５０は、セル間配線材１８が延びる方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の高さよりも低いので、バスバー電極５０とセル間配線材１８との接着面積を低減できる。また、バスバー電極５０は、セル間配線材１８が延びる方向の中央部に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の高さよりも高いので、接着強度を調整できる。また、スクリーン印刷に使用するスクリーン版に形成されている開口部の太さは、フィンガー電極５２の合流後において分岐前の太さよりも細くしているので、印刷後のフィンガー電極５２の太さを均一にできる。

本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の太陽電池セル１０は、光電変換層６０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつ第１の方向に延びる複数のフィンガー電極５２とを備える。複数のフィンガー電極５２は、光電変換層６０の表面に配置されうるセル間配線材１８が延びる第２の方向であって、かつ第１の方向に交差した第２の方向に並べられ、複数のフィンガー電極５２のうち、第２の方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さは、第２の方向の中央部に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さよりも高い。

複数のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さは、第２の方向の端部側に近いセル間配線材１８ほど高い。

複数のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さは、第２の方向の中央部から端部側に向かって段階的に高くなってもよい。

複数のフィンガー電極５２のうち、（１）第２の方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さは、セル間配線材１８が配置されうる部分以外の部分の光電変換層６０からの高さよりも高く、（２）第２の方向の中央部に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さは、セル間配線材１８が配置されうる部分以外の部分の光電変換層６０からの高さよりも低い。

複数のフィンガー電極５２のそれぞれは、セル間配線材１８が配置されうる部分において複数に分岐してもよい。

光電変換層６０の表面とセル間配線材１８との間に配置され、第２の方向に延びるバスバー電極５０をさらに備えてもよい。バスバー電極５０の光電変換層６０からの高さは、（１）第２の方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さよりも低く、（２）第２の方向の中央部に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さよりも高い。

本発明の別の態様は、太陽電池モジュール１００である。この太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池セル１０と、隣接する太陽電池セル１０を電気的に接続するセル間配線材１８と、を備える太陽電池モジュール１００であって、複数の太陽電池セル１０のそれぞれは、光電変換層６０と、光電変換層６０の表面に配置され、かつ第１の方向に延びる複数のフィンガー電極５２とを備える。複数のフィンガー電極５２は、光電変換層６０の表面に配置されたセル間配線材１８が延びる第２の方向であって、かつ第１の方向に交差した第２の方向に並べられ、複数のフィンガー電極５２のうち、第２の方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置された部分の光電変換層６０からの高さは、第２の方向の中央部に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置された部分の光電変換層６０からの高さよりも高い。

本発明のさらに別の態様は、太陽電池セル１０の製造方法である。この方法は、光電変換層６０を用意するステップと、光電変換層６０の表面に、第１の方向に延びる複数のフィンガー電極５２を形成するステップとを備える。複数のフィンガー電極５２は、光電変換層６０の表面に配置されうるセル間配線材１８が延びる第２の方向であって、かつ第１の方向に交差した第２の方向に並べられ、複数のフィンガー電極５２のうち、第２の方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さは、第２の方向の中央部に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さよりも高い。

形成するステップは、複数のフィンガー電極５２のそれぞれに対して、セル間配線材１８が配置されうる部分において複数に分岐させる。

形成するステップでは、第１の方向の一方から他方に向かってスクリーン印刷が実行されており、スクリーン印刷におけるスクリーン版での各フィンガー電極５２の分岐前の太さは、合流後の太さよりも太くされる。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールに関する。実施例１における太陽電池セルの受光面と裏面には、フィンガー電極とバスバー電極が配置され、バスバー電極に重ねられるようにセル間配線材が配置される。一方、実施例２における太陽電池セルの受光面と裏面には、バスバー電極が配置されず、フィンガー電極が配置される。このような太陽電池セルにおいても、セル間配線材が延びる方向における太陽電池セルの端部側において、太陽電池セルが受ける応力が大きくなる。太陽電池が受ける応力を低下するためには、太陽電池セルとセル間配線材の接続を弱くすることが有効である。実施例２に係る太陽電池モジュール１００は、図１、図２、図４と同様のタイプである。また、実施例２に係る太陽電池セル１０は、図３（ａ）−（ｂ）からバスバー電極５０が省略された構成を有する。以下では、差異を中心に説明する。

図１１（ａ）−（ｂ）は、フィンガー電極５２の一部を詳細に示す平面図である。図１１（ａ）は、第２エリア７２におけるフィンガー電極５２の構成を示す。これは、バスバー電極５０が省略されているが、図７（ａ）と同様に示される。また、図１１（ｂ）は、第１エリア７０におけるフィンガー電極５２の構成を示す。これも、バスバー電極５０が省略されているが、図７（ｂ）と同様に示される。なお、第２エリア７２以外の部分であって、かつバスバー電極５０とフィンガー電極５２とが交差する部分においても、同様に構成される。

本発明の実施例によれば、バスバー電極５０が配置されないので、フィンガー電極５２だけが配置される太陽電池セル１０においても応力を低減できる。また、フィンガー電極５２が複数に分岐されるので、太陽電池セル１０の製造工程における出力測定の工程では、バスバー電極５０が配置されていなくても、フィンガー電極５２と測定機器の測定端子を接触しやすくできる。このため、太陽電池セル１０の試験を容易に実行できる。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、これまでと同様に、複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールに関する。これまでは、セル間配線材が延びる方向における太陽電池セルの中央部よりも両方の端部側において、フィンガー電極の高さが高くされている。これは、端部側において太陽電池セルが受ける応力が大きくなるからである。一方、セル間配線材は、隣接した２つの太陽電池セルを電気的に接続する。そのため、セル間配線材が延びる方向における両方の端部側のうち、隣接した太陽電池セルに近い方の端部側における応力は、遠い方の端部側における応力よりも大きくなる。実施例３では、セル間配線材が延びる方向における太陽電池セルの中央部よりも、隣接した太陽電池セルに近い方の端部側において、フィンガー電極の高さが高くされる。実施例３に係る太陽電池モジュール１００は、図１、図２、図４と同様のタイプである。以下では、差異を中心に説明する。

図１２（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例３に係る太陽電池セル１０の構成を示す平面図である。これらは、図３（ａ）と同じく、太陽電池セル１０の受光面を示す。前述のごとく、セル間配線材１８は、ｙ軸方向に延びるが、特に、隣接した他の太陽電池セル１０（図示せず）が配置されるｙ軸の正方向側に向かって、太陽電池セル１０から先に延びる。図１２（ａ）において第１エリア７０は、複数のフィンガー電極５２のうち、ｙ軸の正方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の周辺に設けられる。例えば、第１エリア７０は、ｙ軸の最も正方向側に配置されたフィンガー電極５２に３つ設けられる。一方、第３エリア７４は、複数のフィンガー電極５２のうち、第１エリア７０が設けられたフィンガー電極５２以外のフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の周辺に設けられる。そのため、複数のフィンガー電極５２のうち、ｙ軸の負方向の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の周辺には第３エリア７４が設けられる。第１エリア７０および第３エリア７４のそれぞれにおけるフィンガー電極５２の高さはこれまでと同じであるので、ここでは説明を省略する。

図１２（ｂ）は、図１２（ａ）とは異なったパターンを示す。図１２（ｂ）における第１エリア７０の配置は、図１２（ａ）と同じである。一方、図１２（ｂ）では、第２エリア７２が、複数のフィンガー電極５２のうち、ｙ軸方向の中央部に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置される部分の周辺に設けられる。例えば、第２エリア７２は、ｙ軸方向の中央に配置されたフィンガー電極５２に３つ設けられる。第２エリア７２におけるフィンガー電極５２の高さはこれまでと同じであるので、ここでは説明を省略する。また、太陽電池セル１０の裏面も同様に構成されればよいので、ここでは説明を省略する。

本実施例によれば、セル間配線材１８が延びる方向の一方の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、中央部に配置されたフィンガー電極５２よりも、光電変換層６０からの高さを高くするので、一方の端部側の太陽電池セル１０に加わる応力を低減できる。また、一方の端部側に配置されたフィンガー電極５２において光電変換層６０からの高さを高くするので、高さを高くするフィンガー電極５２の数を少なくできる。また、高さを高くするフィンガー電極５２の数が少なくなるので、銀ペーストの使用量を低減できる。また、隣接した太陽電池セル１０に近い方の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、中央部に配置されたフィンガー電極５２よりも、高くするので、隣接した太陽電池セル１０に近い方の端部側の太陽電池セル１０に加わる応力を低減できる。

本実施例の概要は、次の通りである。複数のフィンガー電極５２のうち、第２の方向の一方の端部側に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さは、第２の方向の中央部に配置されたフィンガー電極５２において、セル間配線材１８が配置されうる部分の光電変換層６０からの高さよりも高くてもよい。

セル間配線材１８は、本太陽電池セル１０と、本太陽電池セル１０に隣接した別の太陽電池セル１０とを電気的に接続し、第２の方向の一方の端部側に配置されたフィンガー電極５２は、別の太陽電池セル１０に近い方の端部側に配置されたフィンガー電極５２であってもよい。

また、本実施例において、図３と同様にバスバー電極を備える例について説明してきたが、本実施形態は、図１１のようにバスバー電極を備えない太陽電池セルにも適用されてよい。具体的には、バスバー電極を備えない場合でも、ｙ軸の最も正方向側に配置されたフィンガー電極に３つ、フィンガー電極の高さが高いエリアが設けられていてよい。

太陽電池セル１０がバスバー電極５０を備えていない場合にセル間配線材１８をフィンガー電極５２に接着させるとき、セル間配線材１８と、フィンガー電極５２の上面と、が導電性フィルム状接着剤６２を介することなく直接接触する部分が多くなる。この場合、導電性フィルム状接着剤６２が加熱によって融解した際にｚ軸方向に移動し、さらにｙ軸方向に広がる程度は、太陽電池セル１０の表面と、セル間配線材１８との間の距離に大きく影響される。つまり、フィンガー電極５２の高さが高い第１エリア７０において導電性フィルム状接着剤６２が広がる面積よりも、フィンガー電極５２の高さが低い第２エリア７２において導電性フィルム状接着剤６２が広がる面積の方が大きくなる。そのため、第２エリア７２よりも第１エリア７０において、接着力を小さくすることができる。

以上、本発明について実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例１乃至３において、フィンガー電極５２は、スクリーン印刷によって形成されており、フィンガー電極５２の幅が太くなるほど、フィンガー電極５２の高さが高くされている。つまり、フィンガー電極５２の太さを調節することによって、フィンガー電極５２の高さが調節される。しかしながらこれに限らず例えば、スクリーン印刷を複数回数実行することによって、フィンガー電極５２の太さを調節せずに、フィンガー電極５２の高さが調節されてもよい。その際、同一のスクリーン版を複数回数使用してもよいし、印刷回数に応じて異なったスクリーン版を使用してもよい。本変形例によれば、構成の自由度を増加できる。

１０ 太陽電池セル、 １２ 太陽電池群、 １４ 群間配線材、 １６ 群端配線材、 １８ セル間配線材（配線材）、 ２０ 終端配線材、 ３０ 取出し配線、 ３８ 非発電領域、 ４０ 保護部材、 ４２ 封止部材、 ４４ 端子ボックス、 ５０ バスバー電極（別の集電極）、 ５２ フィンガー電極（集電極）、 ６０ 光電変換層、 １００ 太陽電池モジュール。

本発明によれば、太陽電池セルに加わる応力を低減できる。

Claims (9)

1. 光電変換層と、
   前記光電変換層の表面に配置され、かつ第１の方向に延びる複数の集電極とを備え、
   前記複数の集電極は、前記光電変換層の表面に配置されうる配線材が延びる第２の方向であって、かつ前記第１の方向に交差した第２の方向に並べられ、
   前記複数の集電極のうち、前記第２の方向の端部側に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さは、前記第２の方向の中央部に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さよりも高く、
   前記複数の集電極のうち、（１）前記第２の方向の端部側に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さは、前記配線材が配置されうる部分以外の部分の前記光電変換層からの高さよりも高く、（２）前記第２の方向の中央部に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さは、前記配線材が配置されうる部分以外の部分の前記光電変換層からの高さよりも低いことを特徴とする太陽電池セル。
2. 前記複数の集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さは、前記第２の方向の端部側に近い配線材ほど高いことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池セル。
3. 前記複数の集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さは、前記第２の方向の中央部から端部側に向かって段階的に高くなることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池セル。
4. 前記複数の集電極のそれぞれは、前記配線材が配置されうる部分において複数に分岐することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池セル。
5. 前記光電変換層の表面と前記配線材との間に配置され、かつ前記第２の方向に延びる別の集電極をさらに備え、
   前記別の集電極の前記光電変換層からの高さは、（１）前記第２の方向の端部側に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さよりも低く、（２）前記第２の方向の中央部に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さよりも高いことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池セル。
6. 複数の太陽電池セルと、
   隣接する前記太陽電池セルを電気的に接続する配線材と、
   を備える太陽電池モジュールであって、
   前記複数の太陽電池セルのそれぞれは、
   光電変換層と、
   前記光電変換層の表面に配置され、かつ第１の方向に延びる複数の集電極とを備え、
   前記複数の集電極は、前記光電変換層の表面に配置された前記配線材が延びる第２の方向であって、かつ前記第１の方向に交差した第２の方向に並べられ、
   前記複数の集電極のうち、前記第２の方向の端部側に配置された集電極において、前記配線材が配置された部分の前記光電変換層からの高さは、前記第２の方向の中央部に配置された集電極において、前記配線材が配置された部分の前記光電変換層からの高さよりも高く、
   前記複数の集電極のうち、（１）前記第２の方向の端部側に配置された集電極において、前記配線材が配置された部分の前記光電変換層からの高さは、前記配線材が配置された部分以外の部分の前記光電変換層からの高さよりも高く、（２）前記第２の方向の中央部に配置された集電極において、前記配線材が配置された部分の前記光電変換層からの高さは、前記配線材が配置された部分以外の部分の前記光電変換層からの高さよりも低いことを特徴とする太陽電池モジュール。
7. 光電変換層を用意するステップと、
   前記光電変換層の表面に、第１の方向に延びる複数の集電極を形成するステップとを備え、
   前記複数の集電極は、前記光電変換層の表面に配置されうる配線材が延びる第２の方向であって、かつ前記第１の方向に交差した第２の方向に並べられ、
   前記複数の集電極のうち、前記第２の方向の端部側に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さは、前記第２の方向の中央部に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さよりも高く、
   前記複数の集電極のうち、（１）前記第２の方向の端部側に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さは、前記配線材が配置されうる部分以外の部分の前記光電変換層からの高さよりも高く、（２）前記第２の方向の中央部に配置された集電極において、前記配線材が配置されうる部分の前記光電変換層からの高さは、前記配線材が配置されうる部分以外の部分の前記光電変換層からの高さよりも低いことを特徴とする太陽電池セルの製造方法。
8. 前記形成するステップは、前記複数の集電極のそれぞれに対して、前記配線材が配置されうる部分において複数に分岐させることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池セルの製造方法。
9. 前記形成するステップでは、第１の方向の一方から他方に向かってスクリーン印刷が実行されており、
   スクリーン印刷におけるスクリーン版での各集電極の分岐前の太さは、合流後の太さよりも太くされることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池セルの製造方法。

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