JP7275090B2 - 太陽電池デバイスおよび太陽電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池デバイスおよび太陽電池モジュールに関する。

昨今、両面電極型の太陽電池セルをモジュール化する場合、導電性の接続線を用いることなく、太陽電池セルの一部同士を重ね合わせることで、直接、電気的かつ物理的に接続を行う方式が存在する。このような接続方式はシングリング方式と称され、シングリング方式で電気的に接続された複数の太陽電池セルは太陽電池ストリング（太陽電池デバイス）と称される（例えば、特許文献１参照）。

太陽電池ストリング（太陽電池デバイス）では、太陽電池モジュールにおける限られた太陽電池セル実装面積に、より多くの太陽電池セルが実装可能になり、光電変換のための受光面積が増え、太陽電池モジュールの出力が向上する。また、太陽電池ストリング（太陽電池デバイス）では、太陽電池セル間に隙間が生じず、太陽電池モジュールの意匠性が向上する。

出力向上および意匠性向上の観点から、裏面電極型の太陽電池セルをモジュール化する場合にも、シングリング方式を用いて太陽電池セルの一部同士を重ね合わせて接続することが検討されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１７－５１７１４５号公報 特表２０１５－５３４２８８号公報

裏面電極型の太陽電池セルをシングリング方式を用いて接続する場合、段差を有する裏面電極同士を接続するために導電性の接続線等を用いる必要がある。例えば、太陽電池セル同士をいわゆるタブ線等の帯状の配線部材によって最短距離で接続するためには、配線部材を、
・一方の太陽電池セルから他方の太陽電池セルに掛け渡るように、
・太陽電池セルの配列方向に平行に、かつ
・複数の配線部材が所定の間隔で互いに平行に並ぶように、
配置することが好ましい。

しかし、この場合、太陽電池デバイスのモジュール化の工程において、太陽電池デバイスの両端をハンドリングする際に、太陽電池デバイスの面に垂直な方向に重力が作用し、太陽電池デバイスが、太陽電池セル間の配線部材の箇所を支点として弧状に撓む。太陽電池デバイスにおいて太陽電池セルの数が増えると、太陽電池デバイスの撓みが大きくなり、ハンドリングがし難くなり、作業性が低下する。

本発明は、太陽電池デバイスの両端をハンドリングする際に撓みを軽減できる太陽電池デバイス、およびその太陽電池デバイスを備える太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

本発明に係る太陽電池デバイスは、シングリング方式を用いて、複数の太陽電池セルが第１方向に配列されて接続された太陽電池デバイスであって、前記複数の太陽電池セルの各々において、前記第１方向における一方側の端部を一方端部とし、前記第１方向における前記一方側と反対側の端部を他方端部とすると、隣り合う太陽電池セルにおいて、一方の太陽電池セルの前記一方端部が他方の太陽電池セルの前記他方端部の下に重なるように配列された前記複数の太陽電池セルであって、裏面電極型の前記複数の太陽電池セルと、前記隣り合う太陽電池セル同士を接続する複数の配線部材と、を備える。前記複数の配線部材のうち少なくとも２つは、前記第１方向とは異なる方向に傾いて配置されており、前記少なくとも２つの配線部材は、互いに異なる少なくとも２つの方向に傾いている。

本発明に係る太陽電池モジュールは、上記の太陽電池デバイスを備える。

本発明によれば、太陽電池デバイスの両端をハンドリングする際に、太陽電池デバイスの撓みを軽減できる。

第１実施形態に係る太陽電池デバイスを備える太陽電池モジュールを裏面側からみた図である。 図１に示す太陽電池モジュールのII-II線断面図である。 図１および図２に示す太陽電池デバイスにおける太陽電池セルを裏面側からみた図である。 図３に示す太陽電池セルのIV-IV線断面図である。 第１実施形態の変形例に係る太陽電池デバイスを備える太陽電池モジュールを裏面側からみた図である。 第２実施形態に係る太陽電池デバイスを備える太陽電池モジュールを裏面側からみた図である。 従来の太陽電池デバイスを備える太陽電池モジュールを裏面側からみた図である。 太陽電池デバイスのモジュール化の工程における、太陽電池デバイスの両端をハンドリングする際の、太陽電池デバイスの撓みを示す図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。また、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。

［第１実施形態］
<太陽電池モジュール>
図１は、第１実施形態に係る太陽電池デバイスを備える太陽電池モジュールを裏面側からみた図であり、図２は、図１に示す太陽電池モジュールのII-II線断面図である。図１では、後述する受光側保護部材３、裏側保護部材４および封止材５が省略されている。また、図１および図２、並びに後述する図面には、ＸＹ直交座標系が示されている。ＸＹ平面は太陽電池モジュールの受光面および裏面に沿う面である。

図１および図２に示すように、太陽電池モジュール１００は、複数の裏面電極型（裏面接合型、バックコンタクト型とも称される）の太陽電池セル２をシングリング方式を用いて電気的に接続する太陽電池デバイス（太陽電池ストリングとも称される）１を含む。

太陽電池デバイス１は、受光側保護部材３と裏側保護部材４とによって挟み込まれている。受光側保護部材３と裏側保護部材４との間には、液体状または固体状の封止材５が充填されており、これにより、太陽電池デバイス１は封止される。

封止材５は、太陽電池デバイス１、すなわち太陽電池セル２を封止して保護するもので、太陽電池セル２の受光側の面と受光側保護部材３との間、および、太陽電池セル２の裏側の面と裏側保護部材４との間に介在する。封止材５の形状としては、特に限定されるものではなく、例えばシート状が挙げられる。シート状であれば、面状の太陽電池セル２の表面および裏面を被覆しやすいためである。

封止材５の材料としては、特に限定されるものではないが、光を透過する特性（透光性）を有すると好ましい。また、封止材５の材料は、太陽電池セル２と受光側保護部材３と裏側保護部材４とを接着させる接着性を有すると好ましい。このような材料としては、例えば、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン／α－オレフィン共重合体、エチレン／酢酸ビニル／トリアリルイソシアヌレート（ＥＶＡＴ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、または、シリコーン樹脂等の透光性樹脂が挙げられる。

受光側保護部材３は、封止材５を介して、太陽電池デバイス１、すなわち太陽電池セル２の表面（受光面）を覆って、その太陽電池セル２を保護する。受光側保護部材３の形状としては、特に限定されるものではないが、面状の受光面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。

受光側保護部材３の材料としては、特に限定されるものではないが、封止材５同様に、透光性を有しつつも紫外光に耐性の有る材料が好ましく、例えば、ガラス、または、アクリル樹脂若しくはポリカーボネート樹脂等の透明樹脂が挙げられる。また、受光側保護部材３の表面は、凹凸状に加工されていても構わないし、反射防止コーティング層で被覆されていても構わない。これらのようになっていると、受光側保護部材３は、受けた光を反射させ難くして、より多くの光を太陽電池デバイス１に導けるためである。

裏側保護部材４は、封止材５を介して、太陽電池デバイス１、すなわち太陽電池セル２の裏面を覆って、その太陽電池セル２を保護する。裏側保護部材４の形状としては、特に限定されるものではないが、受光側保護部材３同様に、面状の裏面を間接的に覆う点から、板状またはシート状が好ましい。

裏側保護部材４の材料としては、特に限定されるものではないが、水等の浸入を防止する（遮水性の高い）材料が好ましい。例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、オレフィン系樹脂、含フッ素樹脂、若しくは含シリコーン樹脂等の樹脂フィルム、ポリカーボネート、アクリル等の透光性を有する板状の樹脂部材と、またはそれらとアルミニウム箔等の金属箔との積層体が挙げられる。

<<太陽電池デバイス>>
太陽電池デバイス１では、太陽電池セル２がＸ方向（第１方向）に配列され、太陽電池セル２の端部の一部が重なり合うことにより、太陽電池セル２が直列または並列に接続される。具体的には、太陽電池セル２において、Ｘ方向における一方側（例えば図２において右端側）の端部を一方端部とし、Ｘ方向における他方側（上述の一方側と反対側、例えば図２において左端側）の端部を他方端部とすると、隣り合う太陽電池セル２，２において、一方の太陽電池セル２の一方端部の受光面側の一部は、他方の太陽電池セル２の他方端部の裏面側の一部の下に重なる。

このように、瓦を屋根に葺いたように、複数の太陽電池セル２が一様にある方向にそろって傾く堆積構造となることから、このようにして太陽電池セル２を電気的に接続する方式を、シングリング方式と称する。また、ひも状につながった複数の太陽電池セル２を、太陽電池ストリング（太陽電池デバイス）と称する。以下では、隣り合う太陽電池セル２，２が重なり合う領域を、重ね合わせ領域Ｒｏという。

隣り合う太陽電池セル２，２は、重ね合わせ領域Ｒｏにおいて、配線部材５０によって接続される。配線部材５０としては、タブ等の公知のインターコネクタが用いられる。例えば、配線部材５０としては、低融点金属またははんだを被覆した銅芯材からなるリボン線、低融点金属粒子または金属微粒子を内包した熱硬化性樹脂フィルムで形成された導電性フィルム、或いは複数本の導電性の素線を編んだ編物または織った織物により形成された部材（例えば、特開２０１６－２１９７９９号公報または特開２０１４－３１６１号公報参照）等が挙げられる。配線部材５０の詳細な構成については後述する。

配線部材５０と太陽電池セル２の電極部とは、導電性接着部材を介して接続される。導電性接着部材としては、低融点金属粒子または金属微粒子を内包した熱硬化性樹脂フィルムで形成された導電性フィルム、低融点金属微粒子若しくは金属微粒子とバインダーとで形成された導電性接着剤、または、はんだ粒子を含有するはんだペースト等が用いられる。
以下、太陽電池デバイス１における太陽電池セル２について説明する。

<<<太陽電池セル>>>
図３は、図１および図２に示す太陽電池デバイス１における太陽電池セル２を裏面側からみた図である。太陽電池セル２は、一方主面側（例えば裏面側）と、その反対の他方主面側（例えば受光面側）の２つの主面を有する半導体基板１１を備え、半導体基板１１の一方主面において第１領域７と第２領域８とを有する。以下では、半導体基板１１の主面のうちの受光する側の主面（他方主面）を受光面とし、半導体基板１１の主面のうちの受光面の反対側の主面（一方主面）を裏面とする。

第１領域７は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部７ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部７ｂとを有する。バスバー部７ｂは、半導体基板１１の一方端側の辺部に沿ってＹ方向（第２方向）に延在し、フィンガー部７ｆは、バスバー部７ｂから、Ｙ方向に交差するＸ方向（第１方向）に延在する。

同様に、第２領域８は、いわゆる櫛型の形状であり、櫛歯に相当する複数のフィンガー部８ｆと、櫛歯の支持部に相当するバスバー部８ｂとを有する。バスバー部８ｂは、半導体基板１１の一方端側の辺部に対向する他方端側の辺部に沿ってＹ方向に延在し、フィンガー部８ｆは、バスバー部８ｂからＸ方向に延在する。

フィンガー部７ｆとフィンガー部８ｆとは、Ｘ方向に延在する帯状をなしており、Ｙ方向に交互に設けられている。
なお、第１領域７および第２領域８は、ストライプ状に形成されてもよい。

図４は、図３に示す太陽電池セル２のIV-IV線断面図である。図４に示すように、太陽電池セル２は、半導体基板１１の受光面側に順に積層された真性半導体層１３および反射防止層１５を備える。また、太陽電池セル２は、半導体基板１１の裏面側の一部（主に、第１領域７）に順に積層された真性半導体層２３、第１導電型半導体層２５および第１電極層２７を備える。また、太陽電池セル２は、半導体基板１１の裏面側の他の一部（主に、第２領域８）に順に積層された真性半導体層３３、第２導電型半導体層３５および第２電極層３７を備える。

半導体基板１１は、単結晶シリコンまたは多結晶シリコン等の結晶シリコン材料で形成される。半導体基板１１は、例えば結晶シリコン材料にｎ型ドーパントがドープされたｎ型の半導体基板である。ｎ型ドーパントとしては、例えばリン（Ｐ）が挙げられる。
半導体基板１１は、受光面側からの入射光を吸収して光キャリア（電子および正孔）を生成する光電変換基板として機能する。

半導体基板１１の材料として結晶シリコンが用いられることにより、暗電流が比較的に小さく、入射光の強度が低い場合であっても比較的高出力（照度によらず安定した出力）が得られる。

真性半導体層１３は、半導体基板１１の受光面側に形成されている。真性半導体層２３は、半導体基板１１の裏面側の第１領域７に形成されている。真性半導体層３３は、半導体基板１１の裏面側の第２領域８に形成されている。真性半導体層１３，２３，３３は、例えば真性（ｉ型）アモルファスシリコン材料で形成される。真性半導体層１３，２３，３３は、パッシベーション層として機能し、半導体基板１１で生成されたキャリアの再結合を抑制し、キャリアの回収効率を高める。

反射防止層１５は、半導体基板１１の受光面側の真性半導体層１３上に形成されている。反射防止層１５は、入射光の反射を防止する反射防止層として機能するとともに、半導体基板１１の受光面側および真性半導体層１３を保護する保護層として機能する。反射防止層１５は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、または酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）のようなそれらの複合物等の絶縁体材料で形成される。

第１導電型半導体層２５は、真性半導体層２３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第１領域７に形成されている。すなわち、第１導電型半導体層２５は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数のフィンガー部２５ｆと、櫛歯の支持部に相当し、複数のフィンガー部２５ｆの一端が接続されたバスバー部２５ｂとを有する。バスバー部２５ｂは、半導体基板１１の一方端側の辺部に沿ってＹ方向に延在し、フィンガー部２５ｆは、バスバー部２５ｂからＸ方向に延在する。

第２導電型半導体層３５は、真性半導体層３３上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第２領域８に形成されている。すなわち、第２導電型半導体層３５は、いわゆる櫛型の形状であり、櫛歯に相当する複数のフィンガー部３５ｆと、櫛歯の支持部に相当し、複数のフィンガー部３５ｆの一端が接続されたバスバー部３５ｂとを有する。バスバー部３５ｂは、半導体基板１１の他方端側の辺部に沿ってＹ方向に延在し、フィンガー部３５ｆは、バスバー部３５ｂからＸ方向に延在する。

第１導電型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第１導電型半導体層２５は、例えばアモルファスシリコン材料にｐ型ドーパントがドープされたｐ型半導体層である。ｐ型ドーパントとしては、例えばホウ素（Ｂ）が挙げられる。

第２導電型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料で形成される。第２導電型半導体層３５は、例えばアモルファスシリコン材料にｎ型ドーパント（例えば、上述したリン（Ｐ））がドープされたｎ型の半導体層である。

なお、第１導電型半導体層２５がｎ型半導体層であり、第２導電型半導体層３５がｐ型半導体層であってもよい。また、半導体基板１１は、結晶シリコン材料にｐ型ドーパント（例えば、上述したホウ素（Ｂ））がドープされたｐ型半導体基板であってもよい。
また、第２導電型半導体層３５および真性半導体層３３の一部は、隣接する第１導電型半導体層２５および真性半導体層２３の一部の上に重なっていてもよい（図示省略）。

第１電極層２７は、第１導電型半導体層２５上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第１領域７に形成されている。第２電極層３７は、第２導電型半導体層３５上に、すなわち半導体基板１１の裏面側の第２領域８に形成されている。

第１電極層２７は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数の第１フィンガー電極部２７ｆと、櫛歯の支持部に相当し、複数の第１フィンガー電極部２７ｆの一端が接続された第１バスバー電極部２７ｂとを有する。第１バスバー電極部２７ｂは、第１領域７のバスバー部７ｂに対応し、半導体基板１１のＸ方向（第１方向）の一方端側の辺部（一方端部）に沿ってＹ方向（第２方向）に延在する。第１フィンガー電極部２７ｆは、第１領域７のフィンガー部７ｆに対応し、第１バスバー電極部２７ｂからＸ方向に延在する。これにより、第１電極層２７の少なくとも一部は、半導体基板１１の裏面においてＸ方向（第１方向）における一方端部に配置される。

第２電極層３７は、いわゆる櫛型の形状をなし、櫛歯に相当する複数の第２フィンガー電極部３７ｆと、櫛歯の支持部に相当し、複数の第２フィンガー電極部３７ｆの一端が接続された第２バスバー電極部３７ｂとを有する。第２バスバー電極部３７ｂは、第２領域８のバスバー部８ｂに対応し、半導体基板１１のＸ方向の他方端側の辺部（他方端部）に沿ってＹ方向に延在する。第２フィンガー電極部３７ｆは、第２領域８のフィンガー部８ｆに対応し、第２バスバー電極部３７ｂからＸ方向に延在する。これにより、第２電極層３７の少なくとも一部は、半導体基板１１の裏面においてＸ方向（第１方向）における他方端部に配置される。

第１電極層２７および第２電極層３７は、透明電極層と金属電極層とを含んでもよいし、金属電極層のみを含んでもよい。透明電極層は、透明な導電性材料で形成される。透明導電性材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムおよび酸化スズの複合酸化物）、ＺｎＯ（Zinc Oxide：酸化亜鉛）が挙げられる。金属電極層は、金属材料で形成される。金属材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌおよびこれらの合金が用いられる。金属電極層は、例えば、銀等の金属粉末を含有する導電性ペースト材料で形成されてもよい。

<太陽電池デバイスの詳細>
図１～図４に示すように、裏面電極型の太陽電池セル２をシングリング方式を用いて接続する場合、段差を有する裏面電極同士を接続するために、いわゆるタブ線等の帯状の配線部材５０を用いる。配線部材５０の一方の端部は、一方の太陽電池セル２の一方端部の第１電極層２７の第１バスバー電極部２７ｂに接続され、配線部材５０の他方の端部は、他方の太陽電池セル２の他方端部の第２電極層３７の第２バスバー電極部３７ｂに接続される。このようにして、配線部材５０によって、隣り合う太陽電池セル２，２が接続され、複数の太陽電池セル２が直列または並列に接続される。

ここで、図７は、従来の太陽電池デバイス１Ｘを備える太陽電池モジュール１００Ｘを裏面側からみた図である。図７に示す従来の太陽電池モジュール１００Ｘは、図１および図２に示す第１実施形態の太陽電池モジュール１００において、太陽電池デバイス１に代えて太陽電池デバイス１Ｘを備える点で、第１実施形態と異なる。また、図７に示す従来の太陽電池デバイス１Ｘは、図１および図２に示す第１実施形態の太陽電池デバイス１において、配線部材５０に代えて配線部材５０Ｘを備える点で、第１実施形態と異なる。図７でも、図１および図２と同様に、受光側保護部材３、裏側保護部材４および封止材５が省略されている。

図７に示すように、太陽電池セル２，２同士を配線部材５０Ｘによって最短距離で接続するためには、配線部材５０Ｘを、
・Ｘ方向（太陽電池セル２の配列方向、太陽電池セル２の短辺方向、第１方向）に平行に、かつ
・複数の配線部材５０Ｘが所定の間隔で互いに平行に並ぶように、
配置することが好ましい。

しかし、この場合、図８に示すように、太陽電池デバイス１Ｘのモジュール化の工程において、太陽電池デバイス１Ｘの両端をハンドリングする際に、太陽電池デバイス１Ｘの面に垂直な方向に重力が作用し、太陽電池デバイス１Ｘが、太陽電池セル２間の配線部材５０Ｘの箇所を支点として弧状に撓む。太陽電池デバイス１Ｘにおいて太陽電池セル２の数が増えると、太陽電池デバイス１Ｘの撓みが大きくなり、ハンドリングがし難くなり、作業性が低下する。

そこで、第１実施形態の太陽電池デバイス１では、図１および図２に示すように、複数の配線部材５０のうち少なくとも２つは、Ｘ方向（太陽電池セル２の配列方向、太陽電池セル２の短辺方向、第１方向）およびＹ方向（配線部材５０の配列方向、太陽電池セル２の長辺方向、第２方向）を含むＸＹ平面内、すなわち同一平面内において、Ｘ方向とは異なる方向に傾いて（すなわち、Ｘ方向に対して平行でないように）配置されている。また、少なくとも２つの配線部材５０は、ＸＹ平面内、すなわち同一平面内において、互いに異なる少なくとも２つの方向に傾いている（すなわち、互いに平行でない）。

なお、図１および図２の例では、配線部材５０の全てが、Ｘ方向とは異なる方向に傾いて配置されており、配線部材５０の全てが、異なる２つの方向に傾いている。

ここで、複数の太陽電池セル２が（Ｎ＋１）個であり、複数の配線部材５０が、隣り合う太陽電池セル２，２同士を接続するＭ個の配線部材であって、（Ｎ＋１）個の太陽電池セル２に対してＮセット存在する（Ｎ×Ｍ）個であるとする。ここで、Ｎは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数である。すると、Ｍ個の配線部材５０のうち少なくとも２つは、ＸＹ平面内、すなわち同一平面内において、Ｘ方向とは異なる方向に傾いて配置されており、少なくとも２つの配線部材５０は、ＸＹ平面内、すなわち同一平面内において、互いに異なる少なくとも２つの方向に傾いている。

なお、図１および図２の例では、太陽電池セル２が３個であり、配線部材５０が、隣り合う太陽電池セル２，２同士を接続する６個の配線部材であって、３個の太陽電池セル２に対して２セット存在する（２×６）個であるとすると、６個の配線部材５０は、Ｘ方向とは異なる方向に傾いて配置されており、配線部材５０は、互いに異なる２つの方向に傾いている。

また、少なくとも２つの配線部材５０は、ＸＹ平面内、すなわち同一平面内において、Ｘ方向に対して反対の方向となる少なくとも２つの方向に傾いている。また、少なくとも２つの配線部材５０において、互いの方向に作用する力が打ち消し合う（キャンセルする）ように、少なくとも２つの方向における傾く角度および個数が均衡（バランス）している。

なお、図１および図２の例では、配線部材５０は、Ｘ方向に対して反対の方向となる２つの方向に傾いている。また、配線部材５０において、２つの方向に作用する力が打ち消し合うように、２つの方向における傾く角度および個数が均衡している。

なお、第１実施形態では、配線部材５０が、Ｘ方向に対して同一側の方向のみに偏って傾いている形態を除外するものではない。また、第１実施形態では、配線部材５０が、Ｘ方向に対して傾かずに、Ｘ方向に延びる配線部材を含む形態を除外するものではない。

また、図５に示すように、互いに異なる２つの方向に傾いている配線部材５０が、クロスして重なるように配置されていてもよい。

以上説明したように、第１実施形態の太陽電池デバイス１および太陽電池モジュール１００によれば、隣り合う太陽電池セル２，２のうちの一方の太陽電池セル２の一方端部（例えば、図２において右端部）が、他方の太陽電池セル２の他方端部（例えば、図２において左端部）の下に重なるように、シングリング方式を用いて複数の太陽電池セル２が電気的に接続される。これにより、太陽電池デバイス１および太陽電池モジュール１００における限られた太陽電池セル実装面積に、より多くの太陽電池セル２が実装可能になり、光電変換のための受光面積が増え、太陽電池デバイス１および太陽電池モジュール１００の出力が向上する。また、太陽電池セル２間に隙間が生じることがなく、太陽電池デバイス１および太陽電池モジュール１００の意匠性が向上する。

また、第１実施形態の太陽電池デバイス１および太陽電池モジュール１００によれば、裏面電極型の太陽電池セルを用いるので、電極や配線が視認されず、太陽電池デバイス１および太陽電池モジュール１００の意匠性が更に向上する。

また、第１実施形態の太陽電池デバイス１によれば、複数の配線部材５０のうち少なくとも２つは、Ｘ方向（太陽電池セル２の配列方向、太陽電池セル２の短辺方向、第１方向）とは異なる方向に傾いて配置されており、少なくとも２つの配線部材５０は、互いに異なる少なくとも２つの方向に傾いている。より具体的には、複数の太陽電池セル２が（Ｎ＋１）個であり、複数の配線部材５０が、隣り合う太陽電池セル２，２同士を接続するＭ個の配線部材であって、（Ｎ＋１）個の太陽電池セル２に対してＮセット存在する（Ｎ×Ｍ）個であるとすると、Ｍ個の配線部材５０のうち少なくとも２つは、Ｘ方向とは異なる方向に傾いて配置されており、少なくとも２つの配線部材５０は、互いに異なる少なくとも２つの方向に傾いている。これにより、太陽電池デバイス１のモジュール化の工程において、太陽電池デバイス１の両端をハンドリングする際に、太陽電池デバイス１の面に垂直な方向に重力が作用すると、配線部材５０に捻れの力が働く。これにより、太陽電池デバイス１の面に垂直な方向に作用する力が実質的に減少し、太陽電池デバイス１が、太陽電池セル２間の配線部材５０の箇所を支点として弧状に撓むことが軽減される。そのため、ハンドリングがし易く、作業性が向上する。これにより、歩留まりが向上し、低コスト化が期待できる。

また、第１実施形態の太陽電池デバイス１によれば、少なくとも２つの配線部材５０は、Ｘ方向に対して反対の方向となる少なくとも２つの方向に傾いている。また、少なくとも２つの配線部材５０において、互いの方向に作用する力が打ち消し合うように、少なくとも２つの方向における傾く角度および個数が均衡している。これにより、配線部材５０に働く捻れの力が、打ち消し合い、バランスする。

（第２実施形態）
上述した第１実施形態では、隣り合う太陽電池セル２，２間の配線部材の１セット内に、互いに異なる方向に傾いた配線部材５０を配置した。第２実施形態では、配線部材の複数セットに渡って、互いに異なる方向に傾いた配線部材５０を配置する。

図６は、第２実施形態に係る太陽電池デバイスを備える太陽電池モジュールを裏面側からみた図である。図６に示す第２実施形態の太陽電池モジュール１００および太陽電池デバイス１は、図１および図２に示す第１実施形態の太陽電池モジュール１００および太陽電池デバイス１において、配線部材５０の配置の点で、第１実施形態と異なる。図６でも、図１および図２と同様に、受光側保護部材３、裏側保護部材４および封止材５が省略されている。

ここで、複数の太陽電池セル２が（Ｎ＋１）個であり、複数の配線部材５０が、隣り合う太陽電池セル２，２同士を接続するＭ個の配線部材であって、（Ｎ＋１）個の太陽電池セル２に対してＮセット存在する（Ｎ×Ｍ）個であるとする。ここで、Ｎは１以上の整数であり、Ｍは２以上の整数である。すると、Ｎセットの配線部材５０のうち少なくとも２セットは、ＸＹ平面内、すなわち同一平面内において、Ｘ方向とは異なる方向に傾いて配置されており、少なくとも２セットの配線部材５０は、ＸＹ平面内、すなわち同一平面内において、互いに異なる少なくとも２つの方向に傾いている。

なお、図６の例では、太陽電池セル２が３個であり、配線部材５０が、隣り合う太陽電池セル２，２同士を接続する３個の配線部材であって、３個の太陽電池セル２に対して２セット存在する（２×３）個であるとすると、２セットの配線部材５０は、Ｘ方向とは異なる方向に傾いて配置されており、２セットの配線部材５０は、互いに異なる２つの方向に傾いている。

また、少なくとも２セットの配線部材５０は、ＸＹ平面内、すなわち同一平面内において、Ｘ方向に対して反対の方向となる少なくとも２つの方向に傾いている。また、少なくとも２セットの配線部材５０において、互いの方向に作用する力が打ち消し合う（キャンセルする）ように、少なくとも２つの方向における傾く角度および個数が均衡（バランス）している。

なお、図６の例では、２セットの配線部材５０は、Ｘ方向に対して反対の方向となる少なくとも２つの方向に傾いている。また、２セットの配線部材５０において、２つの方向に作用する力が打ち消し合うように、２つの方向における傾く角度および個数が均衡している。

なお、第２実施形態でも、配線部材５０が、Ｘ方向に対して同一側の方向のみに偏って傾いている形態を除外するものではない。また、第２実施形態でも、配線部材５０が、Ｘ方向に対して傾かずに、Ｘ方向に延びる配線部材を含む形態を除外するものではない。

この第２実施形態の太陽電池デバイス１および太陽電池モジュール１００でも、第１実施形態の太陽電池デバイス１および太陽電池モジュール１００と同様の利点を得ることができる。

すなわち、第２実施形態の太陽電池デバイス１によれば、複数の配線部材５０のうち少なくとも２つは、Ｘ方向（太陽電池セル２の配列方向、太陽電池セル２の短辺方向、第１方向）とは異なる方向に傾いて配置されており、少なくとも２つの配線部材５０は、互いに異なる少なくとも２つの方向に傾いている。より具体的には、複数の太陽電池セル２が（Ｎ＋１）個であり、複数の配線部材５０が、隣り合う太陽電池セル２，２同士を接続するＭ個の配線部材であって、（Ｎ＋１）個の太陽電池セル２に対してＮセット存在する（Ｎ×Ｍ）個であるとすると、Ｎセットの配線部材５０のうち少なくとも２セットは、Ｘ方向とは異なる方向に傾いて配置されており、少なくとも２セットの配線部材５０は、互いに異なる少なくとも２つの方向に傾いている。これにより、太陽電池デバイス１のモジュール化の工程において、太陽電池デバイス１の両端をハンドリングする際に、太陽電池デバイス１の面に垂直な方向に重力が作用すると、配線部材５０に捻れの力が働く。これにより、太陽電池デバイス１の面に垂直な方向に作用する力が実質的に減少し、太陽電池デバイス１が、太陽電池セル２間の配線部材５０の箇所を支点として弧状に撓むことが軽減される。そのため、ハンドリングがし易く、作業性が向上する。これにより、歩留まりが向上し、低コスト化が期待できる。

また、第２実施形態の太陽電池デバイス１によれば、少なくとも２セットの配線部材５０は、Ｘ方向に対して反対の方向となる少なくとも２つの方向に傾いている。また、少なくとも２セットの配線部材５０において、互いの方向に作用する力が打ち消し合うように、少なくとも２つの方向における傾く角度および個数が均衡している。これにより、配線部材５０に働く捻れの力が、打ち消し合い、バランスする。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。

１，１Ｘ 太陽電池デバイス（太陽電池ストリング）
２ 太陽電池セル
３ 受光側保護部材
４ 裏側保護部材
５ 封止材
７ 第１領域
７ｆ，８ｆ フィンガー部
７ｂ，８ｂ バスバー部
８ 第２領域
１１ 半導体基板
１３，２３，３３ 真性半導体層
１５ 反射防止層
２５ 第１導電型半導体層
２５ｆ，３５ｆ フィンガー部
２５ｂ，３５ｂ バスバー部
２７ 第１電極層
２７ｆ 第１フィンガー電極部
２７ｂ 第１バスバー電極部
３５ 第２導電型半導体層
３７ 第２電極層
３７ｆ 第２フィンガー電極部
３７ｂ 第２バスバー電極部
５０，５０Ｘ 配線部材
１００，１００Ｘ 太陽電池モジュール

Claims (4)

1. シングリング方式を用いて、複数の太陽電池セルが第１方向に配列されて接続された太陽電池デバイスであって、
   前記複数の太陽電池セルの各々において、前記第１方向における一方側の端部を一方端部とし、前記第１方向における前記一方側と反対側の端部を他方端部とすると、
   隣り合う太陽電池セルにおいて、一方の太陽電池セルの前記一方端部が他方の太陽電池セルの前記他方端部の下に重なるように配列された前記複数の太陽電池セルであって、裏面電極型の前記複数の太陽電池セルと、
   前記隣り合う太陽電池セル同士を接続する複数の配線部材と、
   を備え、
   前記複数の太陽電池セルは、（Ｎ＋１）個の太陽電池セルであり、
   前記複数の配線部材は、前記隣り合う太陽電池セル同士を接続するＭ個の配線部材であって、前記（Ｎ＋１）個の太陽電池セルに対してＮセット存在する（Ｎ×Ｍ）個の配線部材であり、
   Ｎは２以上の整数であり、Ｍは１以上の整数であり、
   前記Ｎセットの配線部材のうち少なくとも２セットは、前記第１方向とは異なる方向に傾いて配置されており、
   前記少なくとも２セットの配線部材は、互いに異なる少なくとも２つの方向に傾いている、
   太陽電池デバイス。
2. 前記少なくとも２セットの配線部材は、前記第１方向と平行な任意の直線に対して反対の方向となる少なくとも２つの方向に傾いている、請求項１に記載の太陽電池デバイス。
3. 前記少なくとも２セットの配線部材において、互いの方向に作用する力が打ち消し合うように、前記少なくとも２つの方向における傾く角度および個数が均衡している、請求項２に記載の太陽電池デバイス。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の太陽電池デバイスを備える、太陽電池モジュール。

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