JPWO2016051625A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

第１絶縁層５４ａは、太陽電池セル１０の一面上に積層される。ここで、第１絶縁層５４ａは、ポリオレフィンあるいはＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）で形成される。第２絶縁層５４ｂは、第１絶縁層５４ａ上に積層される。ここで、第２絶縁層５４ｂは、ポリエステル系樹脂で形成される。太陽電池セル１０の一面上に設けられた第１セル間配線材１８ａ、第２セル間配線材１８ｂは、第２絶縁層５４ｂに部分的に接触する。

Description

本発明は、太陽電池モジュール、特に太陽電池セルに重ねられて設けられた配線層を備える太陽電池モジュールに関する。

太陽電池モジュールには、複数の太陽電池セルが配置されている。複数の太陽電池セルの外周に沿って取出し配線が設けられると、発電に寄与しない非発電領域が形成されてしまうので、太陽電池モジュールの単位面積あたりの発電量が低下する。単位面積あたりの発電量の低下を改善するために、太陽電池セルに重ねられるように取出し配線が設けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−３００４４９号公報

太陽電池セルと取出し配線とが重ねて設けられる場合、太陽電池セル上に設けられたタブ配線と、取出し配線との接触を防止するために、それらの間に絶縁シートが挿入される。絶縁シートに、ポリオレフィンあるいはＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）が含まれ、タブ配線に銅が含まれている場合、絶縁シートが銅によって酸化されて劣化する。

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、絶縁シートの劣化を抑制す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モジュールは、太陽電池セルと、太陽電池セルの一面上に積層される第１絶縁層と、第１絶縁層上に積層される第２絶縁層とを備える。第１絶縁層は、ポリオレフィンあるいはＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）で形成され、第２絶縁層は、ポリエステル系樹脂で形成され、太陽電池セルの一面上に設けられた配線材は、第２絶縁層に部分的に接触する。

本発明によれば、絶縁シートの劣化を抑制できる。

本発明の実施例に係る太陽電池モジュール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１の太陽電池モジュールのｘ軸に沿った部分断面図である。 図４のセル間配線材のｘ軸に沿った断面図である。 図１の太陽電池モジュールの製造方法の第１工程を示す図である。 図１の太陽電池モジュールの製造方法の第２工程を示す図である。 図１の太陽電池モジュールの製造方法の第３工程を示す図である。

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、隣接した太陽電池セルと接続するためのタブ配線であって、かつ銅を含んだタブ配線が設けられる。また、複数の太陽電池セルにおいて発電した電力を外部に取り出すための取出し配線がタブ配線に重ねられて設けられる。それらの接触を避けるために、それらの間には絶縁シートが挿入される。この絶縁シートは、３層構造にて形成されており、３層構造の中央部には、ポリエステル系樹脂で形成された第２絶縁層が配置され、それを挟むように第１絶縁層と第３絶縁層が配置される。第１絶縁層と第３絶縁層は、ポリオレフィンあるいはＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）にて形成される。

第２絶縁層を形成しているポリエステル系樹脂は、材料として硬くかつ強度に優れているが、融点が高いためにラミネート加工においても変形しにくいので、接着力が十分でない。接着力を向上させるために、第１絶縁層と第３絶縁層が使用される。ここで、第１絶縁層が太陽電池セル側に向けられているとする。第１絶縁層が、タブ配線から析出された銅を吸収すると、酸化劣化してしまう。このような劣化を抑制するために、本実施例に係る太陽電池モジュールは次のように構成される。

タブ配線を構成している面のうち、第２絶縁層に対向した面（以下、「上面」という）は、第２絶縁層に部分的に接触される。そのため、上面から析出された銅は、第２絶縁層によって封止され、第１絶縁層に拡散されにくくなる。また、タブ配線を構成している面のうち、太陽電池セルに対向した面（以下、「下面」という）と上面以外の面（以下、「側面」という）は、一部分において第１絶縁層に接着されているが、残りにおいて第１絶縁層に接着されずに空洞部に接している。また、第１絶縁層において、側面に接着した部分から太陽電池セルに沿って離間した部分にも、空洞部が存在される。このように空洞部が配置されるので、側面から析出された銅が第１絶縁層に拡散されにくくなる。

図１は、本発明の実施例に係る太陽電池モジュール１００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軸からなる直角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」とよび、ｚ軸の負方向側を「裏面側」とよぶ。

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、導電材２０、第１取出し配線３０、第２取出し配線３２、第１バイパスダイオード接続用配線４０、第２バイパスダイオード接続用配線４２を含む。第１非発電領域８０ａと第２非発電領域８０ｂ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８０ａ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８０ｂ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８０ａ、第２非発電領域８０ｂ（以下、「非発電領域８０」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１および図２では省略しているが、各太陽電池セル１０の受光面および裏面には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数のフィンガー電極と、複数のフィンガー電極に直交するようにｙ軸方向に延びる複数、例えば２本のバスバー電極とが備えられる。バスバー電極は、複数のフィンガー電極のそれぞれを接続する。

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、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。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。

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と、他方の裏面側のバスバー電極とを接続する。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２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と第１２太陽電池セル１０ａｂの受光面側のバスバー電極とを電気的に接続する。

７つの群間配線材１４のうちの３つが、第１非発電領域８０ａに配置され、残りの４つが、第２非発電領域８０ｂ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８０ｂ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８０ｂ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。さらに、群間配線材１４には、第１バイパスダイオード接続用配線４０、第２バイパスダイオード接続用配線４２が電気的に接続される。第１バイパスダイオード接続用配線４０、第２バイパスダイオード接続用配線４２については後述する。

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、導電材２０が接続される。第１太陽電池群１２ａに接続される導電材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８０ａの方向に延びている。導電材２０には、正負一対の第１取出し配線３０、第２取出し配線３２がそれぞれ半田等の導電性接着剤によって接続されている。そのため、第１取出し配線３０は、導電材２０を介して、第１太陽電池群１２ａに電気的に接続され、第２取出し配線３２は、導電材２０を介して、第８太陽電池群１２ｈに電気的に接続される。

第１取出し配線３０は、導電材２０に半田接続された位置から、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側に延びている。また、第１取出し配線３０は、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側においてｙ軸の負方向に延びてからｘ軸の正方向に屈曲する。このようにして、第１取出し配線３０は、第１１太陽電池セル１０ａａ、第２１太陽電池セル１０ｂａ、第３１太陽電池セル１０ｃａ、第４１太陽電池セル１０ｄａの裏面側においてｘ軸に沿って配置される。その際、第１取出し配線３０は、第１１太陽電池セル１０ａａ、第２１太陽電池セル１０ｂａ、第３１太陽電池セル１０ｃａ、第４１太陽電池セル１０ｄａの裏面側に設けられた群端配線材１６、セル間配線材１８に対してｚ軸方向において離間する。なお、群端配線材１６、セル間配線材１８は、前述のタブ配線に相当する。第２取出し配線３２は、第８１太陽電池セル１０ｈａ、第７１太陽電池セル１０ｇａ、第６１太陽電池セル１０ｆａ、第５１太陽電池セル１０ｅａに対して同様に配置される。

次に、第１バイパスダイオード接続用配線４０、第２バイパスダイオード接続用配線４２の構成を説明する。２本の群端配線材１６は、第２太陽電池群１２ｂにおける第２１太陽電池セル１０ｂａの裏面側から第１非発電領域８０ａの方向に延びている。また、別の２本の群端配線材１６は、第３太陽電池群１２ｃにおける第３１太陽電池セル１０ｃａの受光面側から第１非発電領域８０ａの方向に延びている。群間配線材１４は、これら４本の群端配線材１６に半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続されている。第１バイパスダイオード接続用配線４０は、２本の群端配線材１６の間に配置され、群間配線材１４に半田等の導電性接着剤を用いて電気的に接続される。

第１バイパスダイオード接続用配線４０は、群間配線材１４に半田接続された位置から、第３１太陽電池セル１０ｃａの裏面側に延びている。また、第１バイパスダイオード接続用配線４０は、第３１太陽電池セル１０ｃａの裏面側においてｙ軸の負方向に延びてからｘ軸の正方向に屈曲する。このようにして、第１バイパスダイオード接続用配線４０は、第３１太陽電池セル１０ｃａ、第４１太陽電池セル１０ｄａの裏面側を第１取出し配線３０と平行にｘ軸に沿って配置される。第１バイパスダイオード接続用配線４０は、第１取出し配線３０と同様に、第３１太陽電池セル１０ｃａ、第４１太陽電池セル１０ｄａの裏面側に設けられた群端配線材１６、セル間配線材１８に対してｚ軸方向において離間する。第２バイパスダイオード接続用配線４２は、第６１太陽電池セル１０ｆａ、第５１太陽電池セル１０ｅａに対して同様に配置される。

図３は、太陽電池モジュール１００のｙ軸に沿った断面図であり、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、導電材２０、封止部材５０と総称される第１封止部材５０ａ、第２封止部材５０ｂ、保護部材５２と総称される第１保護部材５２ａ、第２保護部材５２ｂ、絶縁層５４、端子ボックス５６を含む。図３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５２ａ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５２ａ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５０ａは、第１保護部材５２ａの裏面側に積層される。第１封止部材５０ａは、第１保護部材５２ａ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５０ａ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フィルム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５０ａは、透光性を有するとともに、第１保護部材５２ａ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５０ｂは、第１封止部材５０ａの裏面側に積層される。第２封止部材５０ｂは、第１封止部材５０ａ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５０ｂは、第１封止部材５０ａ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５０ｂは第１封止部材５０ａと一体化されていてもよい。

第２保護部材５２ｂは、第２封止部材５０ｂの裏面側に積層される。第２保護部材５２ｂ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５２ｂ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５２ｂ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５６は、直方体状に形成され、第２保護部材５２ｂの開口部（図示せず）を覆うように、第２保護部材５２ｂ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。正負一対の第１取出し配線３０、第２取出し配線３２と、第１バイパスダイオード接続用配線４０、第２バイパスダイオード接続用配線４２は、端子ボックス５６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５６は、第２保護部材５２ｂ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。

前述のごとく、第１取出し配線３０は、第１１太陽電池セル１０ａａの裏面側に設けられたセル間配線材１８に対してｚ軸方向において離間する。このような構成において、第１取出し配線３０とセル間配線材１８との接触を防止するために、これらの間には、絶縁層５４が挿入される。絶縁層５４の構造については後述する。なお、絶縁層５４は、図２において、第１１太陽電池セル１０ａａ、第２１太陽電池セル１０ｂａ、第３１太陽電池セル１０ｃａ、第４１太陽電池セル１０ｄａと、第１取出し配線３０、第１バイパスダイオード接続用配線４０との重複部分を覆うことが可能なｘ−ｙ平面のサイズを有する。また、図２における第２取出し配線３２、第２バイパスダイオード接続用配線４２に対しても、別の絶縁層５４が挿入される。なお、絶縁層５４と別の絶縁層５４が一体化されていてもよい。

図４は、太陽電池モジュール１００のｘ軸に沿った部分断面図であり、図１のＢ−Ｂ’断面図である。太陽電池モジュール１００は、太陽電池セル１０、群端配線材１６と総称される第１群端配線材１６ａ、第２群端配線材１６ｂ、セル間配線材１８と総称される第１セル間配線材１８ａ、第２セル間配線材１８ｂ、封止部材５０と総称される第１封止部材５０ａ、第２封止部材５０ｂ、保護部材５２と総称される第１保護部材５２ａ、第２保護部材５２ｂ、絶縁層５４と総称される第１絶縁層５４ａ、第２絶縁層５４ｂ、第３絶縁層５４ｃ、樹脂層６０と総称される第１樹脂層６０ａ、第２樹脂層６０ｂ、第３樹脂層６０ｃ、第４樹脂層６０ｄ、空洞部６２と総称される第１空洞部６２ａ、第２空洞部６２ｂ、第３空洞部６２ｃ、第４空洞部６２ｄを含む。

セル間配線材１８は、一面側に凹凸を有する。一面側の凹凸のうちの凸部は、略三角柱形状のような山形形状を有する。ここでは、図５をもとに、セル間配線材１８の構成をさらに詳細に説明する。図５は、セル間配線材１８のｘ軸に沿った断面図である。セル間配線材１８は、心材７０、コート材７２を含む。心材７０は、セル間配線材１８の中央部分に配置されており、銅で形成される。コート材７２は、心材７０を囲むように配置されており、銅とは異なった材料、例えば、銀、半田等で形成される。

セル間配線材１８における受光面側には、前述の山形形状の突起部７４がｘ軸方向に複数並んで配置される。一方、セル間配線材１８における裏面側には、湾曲面部７６が配置されており、湾曲面部７６は、受光面側に窪むような湾曲形状を有する。そのため、湾曲面部７６におけるｘ軸方向の両端部は、裏面側の方向に突出する。第１側面７８ａ、第２側面７８ｂ（以下、「側面７８」と総称する場合もある）は、突起部７４が配置された面と、湾曲面部７６とに挟まれる。側面７８は、ｙ軸方向の外側に膨らんだ形状を有する。なお、湾曲面部７６、側面７８は、平面形状であってもよく、表面に微細な凹凸を複数備えていてもよい。微細とは、突起部７４の長さ方向、幅方向、厚さ方向のうちの最短の長さと比較して十分に小さいということである。図４の第１セル間配線材１８ａおよび第２セル間配線材１８ｂにおいて、突起部７４が配置された面が、前述の下面に相当し、湾曲面部７６が前述の上面に相当し、側面７８が前述の側面に相当する。図４に戻る。

群端配線材１６は、セル間配線材１８と同様に構成される。なお、群端配線材１６の断面形状は、セル間配線材１８の断面形状と異なっていてもよい。樹脂層６０は、太陽電池セル１０の裏面上に設けられたバスバー電極（図示せず）とセル間配線材１８とを接着するとともに、太陽電池セル１０の受光面上に設けられたバスバー電極と群端配線材１６とを接着する。具体的に説明すると、セル間配線材１８において、突起部７４が配置された面が樹脂層６０によってバスバー電極に接着される。また、群端配線材１６では、湾曲面部７６が樹脂層６０によってバスバー電極に接着される。このような樹脂層６０による接着によって、バスバー電極とセル間配線材１８とが電気的に導通するとともに、バスバー電極と群端配線材１６とが電気的に導通する。樹脂層６０は、樹脂接着剤を硬化させた接着層であり、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を有する熱硬化性の樹脂材料によって形成されている。

絶縁層５４は、第１絶縁層５４ａ、第２絶縁層５４ｂ、第３絶縁層５４ｃの３層がｚ軸方向に重ねられて構成される。絶縁層５４は、太陽電池セル１０と第１取出し配線３０との間に挿入されているが、第１絶縁層５４ａが太陽電池セル１０側に配置され、第３絶縁層５４ｃが第１取出し配線３０側に配置される。そのため、第１絶縁層５４ａは、太陽電池セル１０の裏面側に積層され、第２絶縁層５４ｂは、第１絶縁層５４ａの裏面側に積層され、第３絶縁層５４ｃは、第２絶縁層５４ｂの裏面側に積層される。

前述のごとく、第１絶縁層５４ａおよび第３絶縁層５４ｃは、ポリオレフィンあるいはＥＶＡで形成される。第１絶縁層５４ａおよび第３絶縁層５４ｃは、同一の原料で形成されてもよいし、別の原料で形成されてもよい。また、第２絶縁層５４ｂは、ポリエステル系樹脂で形成される。ポリエステル系樹脂の一例は、ＰＥＴである。前述のごとく、ポリエステル系樹脂は、繊維として硬くかつ強度に優れているが、融点が高いためにラミネート加工においても溶けにくい。そのため、セル間配線材１８と第１取出し配線３０との間に、第２絶縁層５４ｂだけを挿入する場合、セル間配線材１８と第１取出し配線３０は十分に絶縁されるが、十分に接着されない。そこで、接着力を向上させるために、第１絶縁層５４ａと第３絶縁層５４ｃが使用され、これらが第２絶縁層５４ｂを両面から挟むように構成される。

このような構成において、セル間配線材１８の心材７０は銅で形成されているので、セル間配線材１８から銅が析出する。析出された銅が、ポリオレフィンあるいはＥＶＡで形成された第１絶縁層５４ａに染みこむと、第１絶縁層５４ａが酸化劣化する。第１絶縁層５４ａの酸化劣化を抑制するために、第１絶縁層５４ａ、第２絶縁層５４ｂは、次のように配置される。

太陽電池セル１０の裏面側に設けられたセル間配線材１８は、第２絶縁層５４ｂに部分的に直接接触する。具体的に説明すると、第１セル間配線材１８ａの湾曲面部７６が第２絶縁層５４ｂに接触している。ここで、湾曲面部７６の全面が第２絶縁層５４ｂに接触していなくてもよく、湾曲面部７６の一部だけが第２絶縁層５４ｂに接触してもよい。一部とは、例えば、５０％以上にされ、さらに好ましくは７０％以上にされる。このような接触がなされることによって、湾曲面部７６から銅が析出しても、銅は第２絶縁層５４ｂとの間に溜まりやすくなる。その結果、第１絶縁層５４ａに染みこむ銅が少なくなることによって、酸化劣化が抑制される。

セル間配線材１８は、側面７８の少なくとも一部において、第１絶縁層５４ａに接着されるが、残りの部分において空洞部６２に接する。ここで、側面７８は、セル間配線材１８のうち、第２絶縁層５４ｂに対向した表面および湾曲面部７６とは異なった表面である。また、空洞部６２は、第１空洞部６２ａから第４空洞部６２ｄを総称し、第１空洞部６２ａは、第１側面７８ａに接するように形成され、第２空洞部６２ｂは、第２側面７８ｂに接するように形成される。側面７８のうち、空洞部６２に接する部分から銅が析出されても、空洞部６２によって、銅が第１絶縁層５４ａに染みこむことが防止される。

さらに、第１絶縁層５４ａのうち、側面７８との接着部分から太陽電池セル１０に沿ってｘ軸方向に離間した部分においても、空洞部６２が存在する。そのため、接着部分から銅が析出しても、空洞部６２によって、銅の拡散が抑制される。その結果、第１絶縁層５４ａに染みこむ銅の量が抑制される。このように絶縁層５４を構成させるために、第１絶縁層５４ａ、例えば、ポリオレフィンあるいはＥＶＡの厚さは、１００μｍ〜２００μｍにされ、セル間配線材１８の厚みは、２００μｍ〜３００μｍにされる。さらに、後述のラミネート・キュア工程において、１５０℃程度で真空ラミネートがなされる。このように、空洞部６２は、ポリオレフィンあるいはＥＶＡの厚さを制御すること、ラミネート条件（温度）を制御することによって生成される。なお、ラミネート・キュア工程において加えられる熱によって、第１絶縁層５４ａ、第３絶縁層５４ｃは溶け、それらが流動しやすくなる。第１絶縁層５４ａ、第３絶縁層５４ｃが流動すると、セル間配線材１８に対してｘ軸方向の応力がかかり、太陽電池モジュール１００の信頼性が低下する。しかしながら、本実施例のように、第２絶縁層５４ｂと湾曲面部７６とが直接接触していることによって、第１絶縁層５４ａと第３絶縁層５４ｃが流動する場合においても、第２絶縁層５４ｂは流動しにくくなる。その結果、セル間配線材１８に対するｘ軸方向の応力が低減し、太陽電池モジュール１００の信頼性が向上する。

第２封止部材５０ｂは、第３絶縁層５４ｃの裏面側に積層される。第１取出し配線３０は、第２封止部材５０ｂと第３絶縁層５４ｃとの間に設けられる。また、第１取出し配線３０は、前述のごとく、太陽電池セル１０に接続されている。なお、以上の説明において、第１取出し配線３０が、第２取出し配線３２、第１バイパスダイオード接続用配線４０、第２バイパスダイオード接続用配線４２であってもよい。また、裏面側にセル間配線材１８が配置され、受光面側に群端配線材１６が配置されているが、裏面側に群端配線材１６、導電材２０が配置されてもよく、受光面側にセル間配線材１８、導電材２０が配置されてもよい。

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。なお、ここでは、説明を明瞭にするために、太陽電池セル１０よりも裏面側のみの製造方法を説明する。図６は、太陽電池モジュール１００の製造方法の第１工程を示す図である。まず、太陽電池セル１０を用意し、セル間配線材１８を接着するための接着剤を太陽電池セル１０の表面に塗布する。ここで、接着剤は、バスバー電極の上を覆うように、ディスペンサなどの吐出手段やスクリーン印刷により塗布される。なお、接着剤が、樹脂接着フィルムである場合、樹脂接着フィルムがバスバー電極の上を覆うように貼り付けられてもよい。次に、セル間配線材１８が、バスバー電極の上に配置される。その後、突起部７４が配置された面がバスバー電極に接触した状態でセル間配線材１８を押圧するとともに、加熱によって接着剤を硬化させる。これにより、接着剤が硬化して樹脂層６０となることによって、樹脂層６０が形成される。また、太陽電池セル１０の裏面側には、第１取出し配線３０が接続される。

図７は、太陽電池モジュール１００の製造方法の第２工程を示す図である。第１取出し配線３０と、太陽電池セル１０との間に、絶縁層５４が挿入される。その際、第１絶縁層５４ａが太陽電池セル１０側に向けられ、第３絶縁層５４ｃが第１取出し配線３０側に向けられる。

図８は、太陽電池モジュール１００の製造方法の第３工程を示す図である。第２封止部材５０ｂが、第１取出し配線３０の裏面側に積層される。また、第２保護部材５２ｂが、第２封止部材５０ｂの裏面側に積層される。なお、太陽電池セル１０の受光面側も、図４に示すような積層がなされており、その結果、積層体が形成される。

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、積層体を減圧下で加圧することによって、積層体から空気を抜き、加熱して、積層体を一体化する。前述のごとく、ラミネート・キュア工程における真空ラミネートでは、温度が１５０℃程度に設定される。さらに、第２保護部材５２ｂに対して、端子ボックス５６が接着剤にて取り付けられる。

本発明の実施例によれば、セル間配線材１８が第２絶縁層５４ｂに部分的に接触するので、セル間配線材１８の第２絶縁層５４ｂ側の面から銅が析出しても、セル間配線材１８と第２絶縁層５４ｂとの間に銅を溜めることができる。また、セル間配線材１８と第２絶縁層５４ｂとの間に銅が溜められるので、銅が第１絶縁層５４ａに染みこむことを抑制できる。銅が第１絶縁層５４ａに染みこむことが抑制されるので、絶縁シートの劣化を抑制できる。また、セル間配線材１８が第２絶縁層５４ｂに部分的に接触するので、高温時に第１絶縁層５４ａが流動する場合であっても、第２絶縁層５４ｂも流動する状況の発生を抑制できる。また、第２絶縁層５４ｂも流動する状況の発生が抑制されるので、セル間配線材１８にかかる応力を低減できる。

また、側面７８の少なくとも一部において第１絶縁層５４ａに接着され、その他の部分において空洞部６２に接するので、銅が空洞部６２に析出しても、第１絶縁層５４ａに銅を染みこむことを抑制できる。また、側面７８の少なくとも一部において第１絶縁層５４ａに接着され、その他の部分において空洞部６２に接するので、第１絶縁層５４ａによってセル間配線材１８と第２絶縁層５４ｂとを固定できる。また、側面７８との接着部分から太陽電池セル１０に沿って離間した部分において、空洞部６２が存在するので、第１絶縁層５４ａに染みこんだ銅の拡散を抑制できる。また、セル間配線材１８は、心材７０、コート材７２で構成されるので、銀または半田によって銅を保護できる。また、第２絶縁層５４ｂ上に第３絶縁層５４ｃが積層され、第３絶縁層５４ｃの上に第１取出し配線３０等が配置されるので、セル間配線材１８と第１取出し配線３０等との接触を防止できる。

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。

本実施例の概要は、次の通りである。本発明のある態様の太陽電池モジュール１００は、
太陽電池セル１０と、
太陽電池セル１０の一面上に積層される第１絶縁層５４ａと、
第１絶縁層５４ａ上に積層される第２絶縁層５４ｂとを備える。
第１絶縁層５４ａは、ポリオレフィンあるいはＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）で形成され、
第２絶縁層５４ｂは、ポリエステル系樹脂で形成され、太陽電池セル１０の一面上に設けられたセル間配線材１８は、第２絶縁層５４ｂに部分的に接触する。

セル間配線材１８は、太陽電池セル１０および第２絶縁層５４ｂに対向した表面とは異なった表面の少なくとも一部において、第１絶縁層５４ａに接着され、
第１絶縁層５４ａは、セル間配線材１８の表面との接着部分から太陽電池セル１０に沿って離間した部分において、空洞部６２を有してもよい。

セル間配線材１８は、銅で形成された心材７０と、銅とは異なった材料で形成されたコート材７２とによって構成されてもよい。

第２絶縁層５４ｂ上に積層される第３絶縁層５４ｃと、
第３絶縁層５４ｃ上に積層される封止部材５０と、
封止部材５０と第３絶縁層５４ｃとの間に設けられ、かつ太陽電池セル１０に接続された第１取出し配線３０とをさらに備えてもよい。第３絶縁層５４ｃは、ポリオレフィンあるいはＥＶＡで形成されていてもよい。

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 導電材、 ３０ 第１取出し配線（配線層）、 ３２ 第２取出し配線（配線層）、 ４０ 第１バイパスダイオード接続用配線、 ４２ 第２バイパスダイオード接続用配線、 ５０ 封止部材（保護層）、 ５２ 保護部材、 ５４ 絶縁層、 ５６ 端子ボックス、 ６０ 樹脂層、 ６２ 空洞部、 １００ 太陽電池モジュール。

本発明によれば、絶縁シートの劣化を抑制できる。

Claims (4)

1. 太陽電池セルと、
   前記太陽電池セルの一面上に積層される第１絶縁層と、
   前記第１絶縁層上に積層される第２絶縁層とを備え、
   前記第１絶縁層は、ポリオレフィンあるいはＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）で形成され、
   前記第２絶縁層は、ポリエステル系樹脂で形成され、
   前記太陽電池セルの一面上に設けられた配線材は、前記第２絶縁層に部分的に接触することを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 前記配線材は、前記太陽電池セルおよび前記第２絶縁層に対向した表面とは異なった表面の少なくとも一部において、前記第１絶縁層に接着され、
   前記第１絶縁層は、前記配線材の表面との接着部分から前記太陽電池セルに沿って離間した部分において、空洞部を有す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。
3. 前記配線材は、銅で形成された心材と、銅とは異なった材料で形成されたコート材とによって構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記第２絶縁層上に積層される第３絶縁層と、
   前記第３絶縁層上に積層される保護層と、
   前記保護層と前記第３絶縁層との間に設けられ、かつ前記太陽電池セルに接続された配線層とをさらに備え、
   前記第３絶縁層は、ポリオレフィンあるいはＥＶＡで形成されてい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モジュール。

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