JPWO2016157684A1 - 太陽電池モジュール - Google Patents

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Abstract

太陽電池モジュール（１）は、太陽電池セル（１０）と、太陽電池セル（１０）の裏面側に配置され、太陽電池セル（１０）の端部から張り出すように設けられた導電性光反射膜（３１）と、太陽電池セル（１０）の裏面と導電性光反射膜（３１）との間に設けられた絶縁部材（３２）と、太陽電池セル（１０）の裏面側から太陽電池セル（１０）及び導電性光反射膜（３１）を覆うように形成された裏面側充填部材（６２）とを備え、絶縁部材（３２）は、裏面側充填部材（６２）よりも硬い材料によって構成されている。

Description

本発明は、太陽電池モジュールに関する。
従来、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置として、太陽電池モジュールの開発が進められている。太陽電池モジュールは、無尽蔵の太陽光を直接電気に変換できることから、また、化石燃料による発電と比べて環境負荷が小さくクリーンであることから、新しいエネルギー源として期待されている。
太陽電池モジュールは、例えば、表面保護部材と裏面保護部材との間に複数の太陽電池セルが充填部材で封止された構造となっている。太陽電池モジュールにおいて、複数の太陽電池セルは、マトリクス状に配置されている。
従来、太陽電池セル同士の隙間に照射される太陽光を有効に利用するために、太陽電池セルの受光面よりも突出するとともに受光面に傾斜した光反射部材が太陽電池セル間の隙間に設けられた太陽電池モジュールが提案されている（例えば特許文献１）。
特開２０１３−９８４９６号公報
金属膜等の導電性光反射膜を有する光反射部材を太陽電池セルの端部に重ねて配置する場合、太陽電池セルと導電性光反射膜との絶縁性を保つことが課題となる。
本発明は、太陽電池セルと導電性光反射膜との絶縁性を維持することができる太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る太陽電池モジュールの一態様は、第１の太陽電池セルと、前記第１の太陽電池セルの裏面側に配置され、前記第１の太陽電池セルの端部から張り出すように設けられた導電性光反射膜と、前記第１の太陽電池セルの裏面と前記導電性光反射膜との間に設けられた絶縁部材と、前記第１の太陽電池セルの裏面側から前記第１の太陽電池セル及び前記導電性光反射膜を覆うように形成された裏面側充填部材とを備え、前記絶縁部材は、前記裏面側充填部材よりも硬い材料によって構成されている。
太陽電池セルと導電性光反射膜との絶縁性を保つことができる。
図１Ａは、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの平面図である。 図１Ｂは、図１ＡのＩＢ−ＩＢ線における実施の形態１に係る太陽電池モジュールの断面図である。 図２は、実施の形態１に係る太陽電池モジュールをオモテ面側から見たときの拡大平面図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における実施の形態１に係る太陽電池モジュールの断面図（光反射部材周辺の拡大断面図）である。 図４は、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの断面図（図３の破線で囲まれる領域Ｙの拡大断面図）である。 図５は、実施の形態１に係る太陽電池モジュールに用いられる導電性光反射膜及び裏面側充填部材についての光反射特性を示す図である。 図６は、実施の形態１の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図７は、実施の形態１の変形例１に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図８は、実施の形態１の変形例２に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図９は、実施の形態１の変形例２の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図１０は、実施の形態２に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図１１は、実施の形態２の変形例１に係る太陽電池モジュールの拡大断面図である。 図１２は、実施の形態２の変形例１の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図１３は、実施の形態２の変形例２に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図１４は、実施の形態２の変形例２の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図１５は、実施の形態３に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図１６は、実施の形態３に係る太陽電池モジュールの拡大平面図である。 図１７は、実施の形態３の他の形態に係る太陽電池モジュールの拡大平面図である。 図１８は、実施の形態３の変形例１に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図１９は、実施の形態３の変形例２に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図２０は、実施の形態４に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図２１Ａは、変形例１に係る太陽電池モジュールを裏面側から見たときの拡大平面図である。 図２１Ｂは、図２１ＡのＸＸＩＢ−ＸＸＩＢ線における変形例１に係る太陽電池モジュールの断面図（光反射部材周辺の拡大断面図）である。 図２２は、変形例２に係る太陽電池モジュールをオモテ面側から見たときの拡大平面図である。 図２３は、変形例３に係る太陽電池モジュールの一部拡大平面図である。 図２４は、変形例４に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図２５は、変形例４の第１の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図２６は、変形例４の第２の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図２７は、変形例４の第３の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図２８は、変形例４の第４の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図２９は、変形例５の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図３０は、変形例５の第１の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図３１は、変形例５の第２の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図３２は、変形例５の第３の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図３３は、変形例５の第４の他の形態に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。 図３４は、変形例６に係る太陽電池モジュールの一部拡大断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
（実施の形態１）
［太陽電池モジュールの構成］
まず、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１の概略構成について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの平面図である。図１Ｂは、図１ＡのＩＢ−ＩＢ線における実施の形態１に係る太陽電池モジュールの断面図である。
なお、図１Ａ及び図１Ｂにおいて、Ｚ軸は、太陽電池モジュール１の主面に垂直な軸であり、Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交し、かつ、いずれもＺ軸に直交する軸である。Ｚ軸、Ｘ軸及びＹ軸については、以下の図においても同様である。
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池セル１０と、タブ配線２０と、光反射部材３０と、表面保護部材４０と、裏面保護部材５０と、充填部材６０と、フレーム７０とを備える。太陽電池モジュール１は、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間に、複数の太陽電池セル１０が充填部材６０で封止された構造となっている。
図１Ａに示すように、太陽電池モジュール１の平面視形状は、例えば略矩形状である。一例として、太陽電池モジュール１は、横の長さが約１６００ｍｍで、縦の長さが約８００ｍｍの略矩形状である。なお、太陽電池モジュール１の形状は、矩形状に限るものではない。
以下、太陽電池モジュール１の各構成部材について、図１Ａ及び図１Ｂを参照しながら、図２及び図３を用いてさらに詳細に説明する。図２は、図１Ａの破線で囲まれる領域Ｘの拡大図であって、実施の形態１に係る太陽電池モジュールをオモテ面側から見たときの拡大平面図である。図２は、主受光面側（表面保護部材４０側）から見たときの状態を示している。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における実施の形態１に係る太陽電池モジュールの断面図である。なお、図３は、光反射部材３０周辺の拡大断面図である。
［太陽電池セル（太陽電池素子）］
太陽電池セル１０は、太陽光等の光を電力に変換する光電変換素子（光起電力素子）である。図１Ａに示すように、太陽電池セル１０は、同一平面において行列状（マトリクス状）に複数枚配列されている。
直線状に配列された複数の太陽電池セル１０は、隣り合う２つの太陽電池セル１０同士がタブ配線２０によって連結されてストリング（セルストリング）を構成している。複数の太陽電池セル１０は、タブ配線２０によって電気的に接続されることでストリング化されている。１つのストリング１０Ｓ内の複数の太陽電池セル１０は、タブ配線２０によって直列接続されている。
図１Ａに示すように、本実施の形態では、行方向（Ｘ軸方向）に沿って等間隔に配列された１２枚の太陽電池セル１０がタブ配線２０で接続されることで１つのストリング１０Ｓを構成している。より具体的には、各ストリング１０Ｓは、行方向（Ｘ軸方向）に隣り合う２つの太陽電池セル１０を３本のタブ配線２０で順次連結していくことで構成されており、行方向に沿って配列された一列分全ての太陽電池セル１０が連結されている。
ストリング１０Ｓは、複数形成されている。複数のストリング１０Ｓ（ストリングス）は、列方向（Ｙ軸方向）に沿って並べられている。本実施の形態では、図１Ａに示すように、６つのストリング１０Ｓが互いに平行となるように列方向に沿って等間隔で並べられている。
なお、各ストリング１０Ｓにおける先頭の太陽電池セル１０は、タブ配線２０を介して渡り配線（不図示）に接続されている。また、各ストリング１０Ｓにおける最後尾の太陽電池セル１０は、タブ配線２０を介して渡り配線（不図示）に接続されている。これにより、複数（図１Ａでは６つ）のストリング１０Ｓが直列接続又は並列接続されてセルアレイが構成される。本実施の形態では、隣り合う２つのストリング１０Ｓが直列接続されて１つの直列接続体（２４枚の太陽電池セル１０が直列接続されたもの）が構成されており、この直列接続体が３つ並列接続されている。
図１Ａ及び図２に示すように、複数の太陽電池セル１０は、行方向及び列方向に隣り合う太陽電池セル１０との間に隙間をあけて配置されている。後述するように、この隙間には光反射部材３０が配置されている。
本実施の形態において、太陽電池セル１０の平面視形状は、略矩形状である。具体的には、太陽電池セル１０は、１２５ｍｍ角の正方形の角が欠けた形状である。つまり、１つのストリング１０Ｓは、隣り合う２つの太陽電池セル１０の一辺同士が対向するように構成されている。なお、太陽電池セル１０の形状は、略矩形状に限るものではない。
太陽電池セル１０は、半導体ｐｉｎ接合を基本構造としており、一例として、ｎ型の半導体基板であるｎ型単結晶シリコン基板と、ｎ型単結晶シリコン基板の一方の主面側に順次形成された、ｉ型非晶質シリコン層、ｎ型非晶質シリコン層及びｎ側電極と、ｎ型単結晶シリコン基板の他方の主面側に順次形成された、ｉ型非晶質シリコン層、ｐ型非晶質シリコン層及びｐ側電極とによって構成されている。ｎ側電極及びｐ側電極は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極である。
なお、本実施の形態において、太陽電池セル１０は、ｎ側電極が太陽電池モジュール１の主受光面側（表面保護部材４０側）となるように配置されているが、これに限るものではない。また、太陽電池モジュール１は片面受光方式であるので、裏面側に位置する電極（本実施の形態ではｐ側電極）は透明である必要はなく、例えば反射性を有する金属電極であってもよい。
各太陽電池セル１０において、オモテ面は表面保護部材４０側の面であり、裏面は裏面保護部材５０側の面である。図１Ｂ及び図３に示すように、太陽電池セル１０には、表側集電極１１と裏側集電極１２とが形成されている。表側集電極１１は、太陽電池セル１０の表面側電極（例えばｎ側電極）に電気的に接続される。裏側集電極１２は、太陽電池セル１０の裏面側電極（例えばｐ側電極）に電気的に接続される。
表側集電極１１及び裏側集電極１２の各々は、例えば、タブ配線２０の延設方向と直交するように直線状に形成された複数本のフィンガー電極と、これらのフィンガー電極に接続されるとともにフィンガー電極に直交する方向（タブ配線２０の延設方向）に沿って直線状に形成された複数本のバスバー電極とによって構成されている。バスバー電極の本数は、例えば、タブ配線２０と同数であり、本実施の形態では、３本である。なお、表側集電極１１及び裏側集電極１２は、互いに同じ形状となっているが、これに限定されるものではない。
表側集電極１１及び裏側集電極１２は、銀（Ａｇ）等の低抵抗導電材料からなる。例えば、表側集電極１１及び裏側集電極１２は、バインダー樹脂中に銀等の導電性フィラーが分散した導電性ペースト（銀ペースト等）を所定のパターンでスクリーン印刷することで形成することができる。
このように構成される太陽電池セル１０は、表面及び裏面の両方が受光面となる。太陽電池セル１０に光が入射すると太陽電池セル１０の光電変換部でキャリアが発生する。発生したキャリアは、表側集電極１１及び裏側集電極１２で収集されてタブ配線２０に流れ込む。このように、表側集電極１１及び裏側集電極１２を設けることで、太陽電池セル１０で発生したキャリアを外部回路に効率的に取り出すことができる。
［タブ配線］
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、タブ配線２０（インターコネクタ）は、ストリング１０Ｓにおいて、隣り合う２つの太陽電池セル１０同士を電気的に接続する。図１Ａ及び２に示すように、本実施の形態では、隣り合う２つの太陽電池セル１０は、互いに略平行に配置された３本のタブ配線２０によって接続されている。各タブ配線２０は、接続する２つの太陽電池セル１０の並び方向に沿って延設されている。
タブ配線２０は、長尺状の導電性配線であって、例えば、リボン状の金属箔である。タブ配線２０は、例えば、銅箔や銀箔等の金属箔の表面全体を半田や銀等で被覆したものを所定の長さに短冊状に切断することによって作製することができる。
図１Ｂに示すように、各タブ配線２０については、タブ配線２０の一端部が、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうちの一方の太陽電池セル１０の表面に配置され、タブ配線２０の他端部が、隣り合う２つの太陽電池セル１０のうちの他方の太陽電池セル１０の裏面に配置されている。
各タブ配線２０は、隣り合う２つの太陽電池セル１０において、一方の太陽電池セル１０の表側集電極１１と、他方の太陽電池セル１０の裏側集電極１２とを電気的に接続している。例えば、タブ配線２０と、太陽電池セル１０の表側集電極１１及び裏側集電極１２のバスバー電極とは、ハンダ材等の導電性を有する接着剤で接合されている。
［光反射部材］
図３に示すように、太陽電池セル１０の裏面側には、導電性光反射膜３１が配置されている。導電性光反射膜３１は、両面が光反射性を有しており、入射した光を反射する。
導電性光反射膜３１は、太陽電池セル１０の端部から太陽電池セル１０間に向かって張り出すように設けられている。本実施の形態において、導電性光反射膜３１は、隙間をあけて配置された隣り合う２つの太陽電池セル１０に跨るように設けられている。図３において、導電性光反射膜３１は、第１の太陽電池セル１０Ａ及び第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面側において、第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂとに跨って設けられている。
太陽電池セル１０の裏面と導電性光反射膜３１との間には絶縁部材３２が設けられている。つまり、導電性光反射膜３１は、絶縁部材３２を介して太陽電池セル１０に設けられている。本実施の形態において、絶縁部材３２は、導電性光反射膜３１と同様に、第１の太陽電池セル１０Ａ及び第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面側において、第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂとに跨って設けられている。
絶縁部材３２は、裏面側充填部材６２よりも硬い材料によって構成されている。本実施の形態において、裏面側充填部材６２と表面側充填部材６１とは同じ材料であるので、絶縁部材３２は、表面側充填部材６１よりも硬い材料によって構成されている。一例として、絶縁部材３２は、樹脂材料からなる樹脂基材であり、例えば絶縁性樹脂材料によって構成されている。
図３に示すように、絶縁部材３２は、導電性光反射膜３１よりも太陽電池モジュール１の主受光面側に存在する。したがって、絶縁部材３２の材料は、太陽電池モジュール１の主受光面から入射した光を導電性光反射膜３１の当該主受光面側の面で反射させるために、透明材料等の透光性材料によって構成されている。本実施の形態において、絶縁部材３２の材料は、透明材料である。
また、絶縁部材３２の屈折率は、表面側充填部材６１の屈折率よりも高い。つまり、絶縁部材３２の材料は、表面側充填部材６１の屈折率よりも高い材料である。
絶縁部材３２の具体的な材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はアクリル等であり、本実施の形態において、絶縁部材３２は、透明なＰＥＴシートである。ＰＥＴからなる絶縁部材３２の屈折率は、１．５よりも大きい。したがって、表面側充填部材６１としては、屈折率が１．５よりも小さいエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等を用いることができる。
絶縁部材３２の表面には凹凸３０ａが形成されている。凹凸３０ａは、例えば、凹部（谷部）と凸部（山部）との間の高さが５μｍ以上１００μｍ以下であり、隣り合う凸部の間隔（ピッチ）が２０μｍ以上４００μｍ以下である。本実施の形態では、凹部と凸部との間の高さが１２μｍであり、隣り合う凸部の間隔（ピッチ）が４０μｍである。
導電性光反射膜３１は、絶縁部材３２の表面に形成されている。導電性光反射膜３１は、例えばアルミニウム又は銀等の金属からなる金属膜（金属反射膜）である。金属膜からなる導電性光反射膜３１は、例えば蒸着等によって絶縁部材３２の凹凸３０ａの表面に形成される。したがって、導電性光反射膜３１の表面形状は、凹凸３０ａの凹凸形状に倣って凹凸形状となる。つまり、導電性光反射膜３１は、複数の凸部と複数の凹部との繰り返し構造である。なお、本実施の形態において、導電性光反射膜３１は、アルミニウム蒸着膜である。
一例として、凹凸３０ａの形状は、光反射部材３０の長手方向に沿った三角溝形状としている。ただし、凹凸３０ａの形状は、これに限定されるものではなく、光を散乱させることができるものであれば、円錐形状、四角錐形状又は多角錐形状、あるいは、これらの形状の組み合わせ等であってもよい。
図３に示すように、本実施の形態では、絶縁部材３２と導電性光反射膜３１とで光反射部材３０が構成されている。光反射部材３０は、絶縁部材３２と導電性光反射膜３１との積層構造である。つまり、絶縁部材３２の表面に導電性光反射膜３１が形成されたものを光反射部材３０として用いている。光反射部材３０は、フィルム状又はシート状の平板部材であり、入射した光を反射する光反射機能を有する。
図１Ａ及び図２に示すように、光反射部材３０は、複数設けられる。各光反射部材３０は、ストリング１０Ｓの長手方向に延在するテープ状の光反射シート（光反射フィルム）であり、一例として、長尺矩形状かつ薄板状である。各光反射部材３０は、例えば、長さが１００ｍｍ〜１３０ｍｍであり、幅が１ｍｍ〜２０ｍｍであり、厚さが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍである。一例として、光反射部材３０は、長さが１２５ｍｍであり、幅が５ｍｍであり、厚さが０．１ｍｍである。
本実施の形態において、光反射部材３０は、凹凸形状の導電性光反射膜３１を有するので、光反射部材３０に入射した光を所定の方向に拡散反射させることができる。つまり、光反射部材３０は、光拡散反射部材として機能する光拡散反射シートである。
図２及び図３に示すように、光反射部材３０は、少なくとも一部が太陽電池セル１０の側方に位置するように、太陽電池セル１０の裏面の端部に設けられる。つまり、光反射部材３０は、太陽電池セル１０の端部から太陽電池セル１０間に向かって張り出すように設けられる。
本実施の形態において、光反射部材３０は、隙間をあけて配置された隣り合う２つの太陽電池セル１０に跨るように設けられる。具体的には、光反射部材３０は、第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂとに跨るように第１の太陽電池セル１０Ａの裏面の端部と第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面の端部とに設けられる。
より具体的には、光反射部材３０（絶縁部材３２、導電性光反射膜３１）は、光反射部材３０の幅方向の一方の端部が第１の太陽電池セル１０Ａの第２の太陽電池セル１０Ｂ側の端部と重なるように、第１の太陽電池セル１０Ａの裏面側（裏面保護部材５０側）に設けられている。また、光反射部材３０は、光反射部材３０の幅方向の他方の端部が第２の太陽電池セル１０Ｂの第１の太陽電池セル１０Ａ側の端部と重なるように、第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面側（裏面保護部材５０側）に設けられている。
また、図１Ａに示すように、光反射部材３０は、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間に、ストリング１０Ｓの長手方向に沿って複数設けられている。具体的には、光反射部材３０は、このストリング１０Ｓの隙間において、２つの太陽電池セル１０の間の隙間ごとに設けられている。各光反射部材３０は、隣り合う２つの太陽電池セル１０に跨るように配置されるので、各光反射部材３０の幅は、隣り合う２つの太陽電池セル１０の隙間の間隔よりも大きくなっている。
本実施の形態において、光反射部材３０は、太陽電池セル１０の裏面側に配置されている。光反射部材３０を太陽電池セル１０のオモテ面側に配置すると、光反射部材３０と太陽電池セル１０との重なり部分において太陽電池セル１０の有効領域（発電領域）が光反射部材３０で遮光されて遮光ロスが発生する可能性があるが、光反射部材３０を太陽電池セル１０の裏面側に配置することで、このような遮光ロスを軽減することができる。
また、光反射部材３０は、導電性光反射膜３１の表面が裏面保護部材５０に対面するように配置される。つまり、光反射部材３０は、絶縁部材３２が表面保護部材４０側に位置し、かつ、導電性光反射膜３１が裏面保護部材５０側に位置するように配置されている。
光反射部材３０は、充填部材６０によって封止されている。具体的には、光反射部材３０は、表面側充填部材６１と裏面側充填部材６２とで封止されている。より具体的には、光反射部材３０の表面保護部材４０側（主受光面側）は、表面側充填部材６１によって覆われており、光反射部材３０の裏面保護部材５０側は、裏面側充填部材６２によって覆われている。
このように、隣り合う２つの太陽電池セル１０（第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂ）の間の隙間は、光反射部材３０（導電性光反射膜３１）によって覆われている。
これにより、主受光面側から太陽電池モジュール１に入射した光のうち隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の隙間に入射した光は、表面側充填部材６１を透過して光反射部材３０に到達し、絶縁部材３２を透過して導電性光反射膜３１の凹凸形状によって拡散反射（散乱）する。この拡散反射した光は、表面保護部材４０と空気層との界面又は表面保護部材４０と充填部材６０との界面で全反射して、太陽電池セル１０へと導かれる。この結果、無効領域（本実施の形態では、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間の領域であって、入射した光を発電に寄与させることができない領域）である隣り合う２つの太陽電池セル１０の間の隙間の領域に入射する光も有効に発電に寄与させることができるので、太陽電池モジュール１の発電効率が向上する。
特に、本実施の形態では、光反射部材３０は、太陽電池セル１０の端部の発電無効領域に設けられている。これにより、生産性が向上するとともに太陽電池セル１０の発電能力を効率よく利用することができる。
また、本実施の形態において、光反射部材３０は、絶縁部材３２の太陽電池セル１０側に形成された接着部材３３によって、後述のラミネート処理の前に太陽電池セル１０に予め接着されている。接着部材３３は、絶縁部材３２と太陽電池セル１０との間に設けられており、絶縁部材３２と太陽電池セル１０とを接着する。なお、接着部材３３は、接着層であり、絶縁部材３２の表面全面に設けられている。
接着部材３３は、絶縁部材３２よりも柔らかい材料によって構成されている。例えば、接着部材３３はＥＶＡからなる感熱接着剤又は感圧接着剤である。これにより、加熱圧着によって光反射部材３０を太陽電池セル１０に接着固定できる。
このように、接着部材３３の材料として絶縁部材３２よりも柔らかい材料を用いることによって、図４に示すように、接着部材３３を介して光反射部材３０を太陽電池セル１０に接着する際に、太陽電池セル１０の裏面及び側面に接着部材３３のフィレット３３ａが形成される。この結果、太陽電池セル１０と接着部材３３との接触面積をかせぐことができるので、太陽電池セル１０と光反射部材３０との接着力が向上する。図４は、図３の破線で囲まれる領域Ｙの拡大断面図である。
なお、本実施の形態では、絶縁部材３２及び導電性光反射膜３１を光反射部材３０としたが、絶縁部材３２及び導電性光反射膜３１に接着部材３３を加えたものを光反射部材３０としてもよい。つまり、光反射部材３０は、絶縁部材３２、導電性光反射膜３１及び接着部材３３との３層構造であってもよい。
［表面保護部材、裏面保護部材］
表面保護部材４０（第１保護部材）は、太陽電池モジュール１の表側の面を保護する部材であり、太陽電池モジュール１の内部（太陽電池セル１０等）を、風雨や外部衝撃等の外部環境から保護する。図１Ｂに示すように、表面保護部材４０は、太陽電池セル１０のオモテ面側に配設されており、太陽電池セル１０のオモテ面側の受光面を保護している。
表面保護部材４０は、太陽電池セル１０において光電変換に利用される波長帯域の光を透過する透光性部材によって構成されている。表面保護部材４０は、例えば、透明ガラス材料からなるガラス基板（透明ガラス基板）、又は、フィルム状や板状の透光性及び遮水性を有する硬質の樹脂材料からなる樹脂基板である。
一方、裏面保護部材５０（第２保護部材）は、太陽電池モジュール１の裏側の面を保護する部材であり、太陽電池モジュール１の内部を外部環境から保護する。図１Ｂに示すように、裏面保護部材５０は、太陽電池セル１０の裏面側に配設されており、太陽電池セル１０の裏面側の受光面を保護している。
裏面保護部材５０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂材料からなるフィルム状や板状の樹脂シートである。
本実施の形態における太陽電池モジュール１は片面受光方式であるので、裏面保護部材５０は、不透光の板体又はフィルムとしてもよい。この場合、裏面保護部材５０としては、例えば、黒色部材、又は、アルミ箔等の金属箔を内部に有する樹脂フィルム等の積層フィルム等、不透光部材（遮光性部材）を用いてもよい。なお、裏面保護部材５０は、不透光部材に限るものではなく、ガラス材料からなるガラスシート又はガラス基板等の透光部材であってもよい。
表面保護部材４０及び裏面保護部材５０の間には充填部材６０が充填されている。表面保護部材４０及び裏面保護部材５０と太陽電池セル１０とは、この充填部材６０によって接着されて固定されている。
［充填部材］
充填部材（充填材）６０は、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間に配置される。本実施の形態において、充填部材６０は、表面保護部材４０と裏面保護部材５０との間を埋めるように充填されている。
図３に示すように、充填部材６０は、表面側充填部材６１と裏面側充填部材６２とによって構成されている。表面側充填部材６１及び裏面側充填部材６２の各々は、マトリクス状に配置された複数の太陽電池セル１０を覆っている。
表面側充填部材６１は、各太陽電池セル１０のオモテ面側から太陽電池セル１０及び導電性光反射膜３１を覆うように形成される。具体的には、表面側充填部材６１は、表面保護部材４０側から、全ての太陽電池セル１０及び全ての光反射部材３０を覆うように形成される。
裏面側充填部材６２は、各太陽電池セル１０の裏面側から太陽電池セル１０及び導電性光反射膜３１を覆うように形成される。具体的には、裏面側充填部材６２は、裏面保護部材５０側から、全ての太陽電池セル１０及び全ての光反射部材３０を覆うように形成される。
複数の太陽電池セル１０は、例えばシート状の表面側充填部材６１と裏面側充填部材６２とで挟み込まれた状態でラミネート処理（ラミネート加工）を行うことで充填部材６０によって全体が覆われる。
具体的には、複数の太陽電池セル１０をタブ配線２０で連結してストリング１０Ｓを形成した後、複数本のストリング１０Ｓを表面側充填部材６１と裏面側充填部材６２とで挟み込み、さらに、その上下に表面保護部材４０と裏面保護部材５０とを配置して、例えば１００℃以上の温度で真空中で熱圧着を行う。この熱圧着によって、表面側充填部材６１及び裏面側充填部材６２が加熱されて溶融し、太陽電池セル１０を封止する充填部材６０となる。
ラミネート処理前の表面側充填部材６１は、例えばＥＶＡ又はポリオレフィン等の樹脂材料によって構成された樹脂シートであり、複数の太陽電池セル１０と表面保護部材４０との間に配置される。表面側充填部材６１は、ラミネート処理によって主に太陽電池セル１０と表面保護部材４０との間の隙間を埋めるように充填される。
表面側充填部材６１は、透光性材料によって構成されている。本実施の形態では、ラミネート処理前の表面側充填部材６１として、ＥＶＡからなる透明樹脂シートを用いている。
ラミネート処理前の裏面側充填部材６２は、例えばＥＶＡ又はポリオレフィン等の樹脂材料によって構成された樹脂シートであり、複数の太陽電池セル１０と裏面保護部材５０との間に配置される。裏面側充填部材６２は、ラミネート処理によって主に太陽電池セル１０と裏面保護部材５０との間の隙間を埋めるように充填される。
本実施の形態における太陽電池モジュール１は片面受光方式であるので、裏面側充填部材６２は、透光性材料に限るものではなく、黒色材料又は白色材料等の着色材料によって構成されていてもよい。一例として、ラミネート処理前の裏面側充填部材６２としては、ＥＶＡからなる白色樹脂シートを用いている。
［フレーム］
フレーム７０は、太陽電池モジュール１の周縁端部を覆う外枠である。フレーム７０は、例えば、アルミ製のアルミフレーム（アルミ枠）である。図１Ａに示すように、フレーム７０は、４本用いられており、それぞれ太陽電池モジュール１の４辺の各々に装着されている。フレーム７０は、例えば、接着剤によって太陽電池モジュール１の各辺に固着されている。
なお、図示しないが、太陽電池モジュール１には、太陽電池セル１０で発電された電力を取り出すための端子ボックスが設けられている。端子ボックスは、例えば裏面保護部材５０に固定されている。端子ボックスには、回路基板に実装された複数の回路部品が内蔵されていてもよい。
［効果等］
次に、本実施の形態における太陽電池モジュール１の効果について説明する。
太陽電池モジュール１では、太陽電池セル１０の裏面と導電性光反射膜３１との間に絶縁部材３２が設けられており、この絶縁部材３２の材料を裏面側充填部材６２よりも硬い材料にしている。
絶縁部材３２の材料として裏面側充填部材６２よりも柔らかい材料を用いると、例えば光反射部材３０を配置した太陽電池セル１０を表面側充填部材６１及び裏面側充填部材６２で挟んでラミネート処理を行う際に、絶縁部材３２が押しつぶされて導電性光反射膜３１の一部が太陽電池セル１０に接触するおそれがある。特に、絶縁部材３２が樹脂材料によって構成されていると、ラミネート処理時に押しつぶされやすい。
導電性光反射膜３１が太陽電池セル１０に接触すると、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１との絶縁性を保つことができなくなる。例えば、導電性光反射膜３１を通して隣り合う太陽電池セル１０間にリーク電流が発生する等の不具合が発生する。
特に、導電性光反射膜３１が隣り合う２つの太陽電池セル１０に跨って設けられていると、絶縁部材３２がつぶれて導電性光反射膜３１の両端部の各々が２つの太陽電池セル１０の各々に接触してしまうと、導電性光反射膜３１によって太陽電池セル１０間にリークパスが発生する。
これに対して、絶縁部材３２の材料を裏面側充填部材６２よりも硬い材料にすることで、上記のラミネート処理等によって導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０とに押圧が付与されたとしても、絶縁部材３２が押しつぶされて太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１が接触することを回避できる。これにより、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１との絶縁性を保つことができる。したがって、光反射部材３０を設けても絶縁信頼性の高い太陽電池モジュール１を実現することができる。
なお、絶縁部材３２及び裏面側充填部材６２の硬さは、例えば処理温度が１００℃以上１４０℃以下のラミネート処理時の硬さであり、例えばラミネート処理時の弾性率で表すことができる。この場合、一例として、絶縁部材３２の弾性率は、１０８〜１０１０Ｐａであり、裏面側充填部材６２の弾性率は、１０５〜１０７Ｐａである。なお、ラミネート処理時の弾性率は、引張モードにおいて、測定のサンプリング周期を一定の周波数（１０Ｈｚ）として温度を３℃／分で昇温させて−５０〜１５０℃での測定を行い、１００℃での貯蔵弾性率により決定した。
また、絶縁部材３２及び裏面側充填部材６２の硬さは、軟化点として表してもよい。この場合、一例として、絶縁部材３２の軟化点は、１５０〜３００℃であり、裏面側充填部材６２の軟化点は、７０〜１４０℃である。
また、本実施の形態において、絶縁部材３２は、太陽電池セル１０の裏面側において、隣り合う２つの太陽電池セル１０に跨って設けられている。
これにより、導電性光反射膜３１が隣り合う２つの太陽電池セル１０に跨って設けられていたとしても、絶縁部材３２がつぶれて導電性光反射膜３１の両端部の各々が２つの太陽電池セル１０の各々に接触してしまうことを回避できる。したがって、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１との絶縁性を保つことができる。
また、本実施の形態では、絶縁部材３２と太陽電池セル１０との間に接着部材３３が設けられている。
これにより、表面に導電性光反射膜３１が形成された絶縁部材３２（光反射部材３０）を、ラミネート処理前において太陽電池セル１０の所定の位置に容易に貼り付けておくことができる。つまり、ラミネート処理前に、太陽電池セル１０に光反射部材３０を容易に仮止めしておくことができる。したがって、導電性光反射膜３１（光反射部材３０）を所定の位置に配置することができるので、導電性光反射膜３１に入射した光を太陽電池セル１０の所望の箇所に導くことができる。この結果、導電性光反射膜３１（光反射部材３０）を配置したことによる所望の発電効率向上効果を得ることができる。
また、本実施の形態において、接着部材３３は、絶縁部材３２よりも柔らかい材料によって構成されている。
これにより、図４に示すように、ラミネート処理前に、接着部材３３を介して絶縁部材３２（光反射部材３０）を太陽電池セル１０に接着する際に、太陽電池セル１０における接着部材３３との接触面に接着部材３３のフィレット３３ａを形成することができる。この結果、太陽電池セル１０と接着部材３３との接触面積を大きくできるので、太陽電池セル１０と絶縁部材３２（光反射部材３０）との接着力が向上する。したがって、ラミネート処理前において、表面に導電性光反射膜３１が形成された絶縁部材３２（光反射部材３０）を、太陽電池セル１０の所定の位置に容易に貼り付けておくことができる。
なお、接着部材３３の硬さ（柔らかさ）も、絶縁部材３２及び裏面側充填部材６２の硬さと同様に、弾性率等で表すことができる。
また、本実施の形態において、絶縁部材３２は、透明材料によって構成されている。
これにより、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１との重なり部分において、太陽電池セル１０の裏面と導電性光反射膜３１との間の部分を透明にすることができる。この結果、図３に示すように、太陽電池セル１０の端部付近において、導電性光反射膜３１で反射する光のうち太陽電池セル１０の裏面に向かって反射する光を、透明な絶縁部材３２を透過させて太陽電池セル１０の裏面に入射させることができる。したがって、導電性光反射膜３１で反射する光を有効利用することができるので、発電効率を向上させることができる。
また、本実施の形態において、導電性光反射膜３１は金属膜であり、裏面側充填部材６２は白色材料によって構成されている。
太陽電池モジュール１の主受光面から入射した光の多くは太陽電池セル１０のオモテ面から入射して太陽電池セル１０で光電変換される。このとき、太陽電池セル１０のオモテ面から入射した光の一部は、太陽電池セル１０を透過してしまう。特に、長波長光は、太陽電池セル１０を透過しやすい。
そこで、本実施の形態では、太陽電池セル１０の裏面を覆う裏面側充填部材６２の材料を白色材料とし、太陽電池セル１０間に配置された導電性光反射膜３１を金属膜にしている。
これにより、太陽電池セル１０の裏面領域では、太陽電池セル１０を透過した光を裏面側充填部材６２で反射させることができるので、太陽電池セル１０を透過する光も発電に寄与させることができる。また、短波長光であっても長波長光であっても太陽電池セル１０間に入射した光を導電性光反射膜３１で反射させることができるので、太陽電池セル１０間に入射する光も発電に寄与させることができる。したがって、太陽電池モジュール１の発電効率を一層向上させることができる。
図５は、本実施の形態における導電性光反射膜３１及び裏面側充填部材６２についての反射率を示している。本実施の形態において、導電性光反射膜３１（金属膜）はアルミニウム金属膜（図５の実線）であり、裏面側充填部材６２は白色樹脂（図５の破線）である。なお、白色樹脂としては、ＥＶＡ等の透光性樹脂材料に酸化チタン（チタニア）等の金属微粒子を含有させたものを用いることができる。
このように、本実施の形態では、太陽電池セル１０の裏面領域と太陽電池セル１０間との各々において最適な材料を選択している。具体的には、太陽電池セル１０の裏面領域に設けられた裏面側充填部材６２としては、相対的に短波長光より長波長光の反射率が大きい材料を用いている。一方、太陽電池セル１０間に設けられた導電性光反射膜３１としては、長波長光だけではなく短波長光に対しても高反射率となる材料を用いている。これにより、太陽電池モジュール１に入射する光を最大限に利用することができる。
また、本実施の形態において、絶縁部材３２の屈折率は、絶縁部材３２を覆う表面側充填部材６１の屈折率よりも高くなっている。
これにより、図３に示すように、太陽電池モジュール１の主受光面側から入射して導電性光反射膜３１で反射した光を、絶縁部材３２と表面側充填部材６１との界面において太陽電池セル１０側に屈折させることができる。つまり、導電性光反射膜３１で反射した光を、表面保護部材４０に対して、より浅い角度で入射させることができる。この結果、表面保護部材４０での反射を促進させることができるので、太陽電池セル１０における導電性光反射膜３１からより離れた場所に再入射させることができる。例えば、導電性光反射膜３１で反射した光をタブ配線２０付近にまで届かせることができる。したがって、太陽電池モジュール１の発電効率を一層向上させることができる。
この場合、図６に示すように、絶縁部材３２と太陽電池セル１０との間に、さらに、中間部材３４を設けてもよい。中間部材３４の屈折率は、絶縁部材３２の屈折率よりも低く、かつ、表面側充填部材６１の屈折率よりも高くなっている。
これにより、導電性光反射膜３１で反射した光を、表面保護部材４０に対してさらに浅い角度で入射させることができるので、表面保護部材４０での反射を一層促進させることができる。したがって、太陽電池モジュール１の発電効率をより一層向上させることができる。
（実施の形態１の変形例１）
図７は、実施の形態１の変形例１に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。
図７に示すように、本変形例における太陽電池モジュールは、導電性光反射膜３１の凸部の形状が上記実施の形態１における太陽電池モジュール１と異なっている。
具体的には、本変形例において、絶縁部材３２を介して導電性光反射膜３１の太陽電池セル１０と重なっている部分には、表面が平坦な凸部が存在する。つまり、凹凸形状の導電性光反射膜３１の凸部は、絶縁部材３２を介して導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０とが重なっている部分（太陽電池セル１０の裏面側領域）において表面が平坦になっている。
これにより、図７に示すように、導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０の裏面との間に斜めに入射してくる光を導電性光反射膜３１の凸部の平坦面で反射させて太陽電池セル１０に入射させることができる。したがって、太陽電池モジュール１の発電効率をさらに向上させることができる。
さらに、本変形例では、太陽電池セル１０の裏面領域に位置する凸部のみが平坦になっており、太陽電池セル１０間に位置する凸部は平坦になっていない。
これにより、太陽電池セル１０間において導電性光反射膜３１に垂直に入射する光の利用効率を高く保ったまま、太陽電池セル１０の裏側に斜めに入射する光の利用効率を高めることができる。したがって、太陽電池モジュール１の発電効率をさらに向上させることができる。
また、導電性光反射膜３１の凸部の平坦形状は、凸部の頂部をつぶして変形させることで形成することができる。この場合、接着部材３３を介して光反射部材３０を太陽電池セル１０に貼り合わせると同時に凸部を平坦化することができる。具体的には、光反射部材３０と太陽電池セル１０とを貼り合わせる際は、例えば接着部材３３を介して光反射部材３０及び太陽電池セル１０の端部同士を重ねて配置してローラプレス又は熱間プレスによって光反射部材３０の端部に押圧を付与するが、このときの押圧によって導電性光反射膜３１の凸部の表面を平坦化させることができる。
本変形例において、導電性光反射膜３１の凸部の平坦化のタイミングは、光反射部材３０と太陽電池セル１０との貼り合わせ時に限るものではなく、この貼り合わせ前あるいは貼り合わせ後に別途凸部を平坦化してもよい。また、凸部をつぶして平坦化させるのではなく、予め表面が平坦な凸部を形成しておいてもよい。例えば、絶縁部材３２の凹凸３０ａの一部の凸部の表面を予め平坦にしておくことで、表面が平坦な凸部を有する導電性光反射膜３１を形成することができる。
なお、本変形例は、他の実施の形態に適用してもよい。
（実施の形態１の変形例２）
図８は、実施の形態１の変形例２に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。
図８に示すように、本変形例における太陽電池モジュールと上記実施の形態１における太陽電池モジュール１とは接着部材の配置や形状等が異なっている。
上記実施の形態１における接着部材３３は、絶縁部材３２の全面に設けられていたが、本変形例における接着部材３３Ａは、太陽電池セル１０と絶縁部材３２との間のみに設けられている。接着部材３３Ａは、実施の形態１と同様に、感熱接着剤又は感圧接着剤である。
具体的には、接着部材３３Ａは、第１の太陽電池セル１０Ａの裏面と絶縁部材３２との間と、第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面と絶縁部材３２との間との２箇所に設けられており、第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂとの間には設けられていない。
これにより、上記実施の形態１では、光反射部材３０に垂直に入射する光は接着部材３３を透過して導電性光反射膜３１に入射することになるが、本変形例では、光反射部材３０に垂直に入射する光は導電性光反射膜３１に直接入射することになる。
つまり、光反射部材３０に垂直に入射する光は、実施の形態１では接着部材３３による光吸収を伴うが、本変形例では接着部材３３Ａによる光吸収を伴わない。したがって、太陽電池モジュール１の発電効率をさらに向上させることができる。
なお、図９に示すように、接着剤である接着部材３３Ａに代えて、両面テープである接着部材３３Ｂを用いてもよい。
また、本変形例は、他の実施の形態に適用してもよい。
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る太陽電池モジュールについて、図１０を用いて説明する。図１０は、実施の形態２に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。
図１０に示すように、本実施の形態における太陽電池モジュールでは、光反射部材３０Ａが導電性光反射膜３１と樹脂部材３５とによって構成されている。光反射部材３０は、樹脂部材３５が裏面保護部材５０側に位置し、かつ、導電性光反射膜３１が表面保護部材４０側に位置するように配置されている。つまり、光反射部材３０Ａは、導電性光反射膜３１の表面が表面保護部材４０に対面しており、導電性光反射膜３１を太陽電池セル１０に向けて配置されている。
樹脂部材３５は、導電性光反射膜３１の絶縁部材３２Ａ側の面とは反対側の面に設けられている。樹脂部材３５は、例えばＰＥＴ又はアクリル等の樹脂材料によって構成されている。樹脂部材３５の表面には凹凸が形成されており、導電性光反射膜３１はこの凹凸に倣って形成されている。
また、実施の形態１と同様に、太陽電池セル１０の裏面と導電性光反射膜３１との間には、絶縁部材３２Ａが設けられている。絶縁部材３２Ａは、実施の形態１における絶縁部材３２と同様に、裏面側充填部材６２よりも硬い材料によって構成されている。また、絶縁部材３２Ａは、第１の太陽電池セル１０Ａ及び第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面側において、第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂとに跨って設けられている。
本実施の形態では、実施の形態１における接着部材３３が設けられておらず、絶縁部材３２Ａそのものが接着剤となっている。つまり、絶縁部材３２Ａは、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１とを接着する接着部材として機能する。
なお、絶縁部材３２Ａの材料としては、表面側充填部材６１の屈折率よりも高いものを用いるとよい。
以上、本実施の形態における太陽電池モジュールでも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。例えば、本実施の形態でも、絶縁部材３２Ａは裏面側充填部材６２よりも硬い材料によって構成されているので、ラミネート処理等の押圧によって絶縁部材３２Ａが押しつぶされて導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０とが接触してしまうことを回避できる。これにより、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１との絶縁性を保つことができる。
また、本実施の形態では、導電性光反射膜３１の絶縁部材３２Ａ側の面とは反対側の面に樹脂部材３５が設けられている。
これにより、導電性光反射膜３１の劣化を抑制できるので、導電性光反射膜３１（光反射部材３０Ａ）を配置したことによる所望の発電効率向上効果を維持することができる。
（実施の形態２の変形例１）
図１１は、実施の形態２の変形例１に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。
図１１に示すように、本変形例における太陽電池モジュールは、導電性光反射膜３１の凸部の形状が上記実施の形態２における太陽電池モジュールと異なっている。
具体的には、本変形例における導電性光反射膜３１は、実施の形態１の変形例１と同様の構成となっており、絶縁部材３２Ａを介して導電性光反射膜３１の太陽電池セル１０と重なっている部分の凹凸３０ａには、表面が平坦な凸部が存在する。
これにより、導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０の裏面との間に斜めに入射した光を導電性光反射膜３１の凸部の平坦面で反射させて太陽電池セル１０に入射させることができるので、太陽電池モジュールの発電効率をさらに向上させることができる。
さらに、本変形例でも、太陽電池セル１０の裏面領域に位置する凸部のみが平坦になっており、太陽電池セル１０間に位置する凸部は平坦になっていない。
これにより、太陽電池セル１０間において導電性光反射膜３１に垂直に入射する光の利用効率を高く保ったまま、太陽電池セル１０の裏側に斜めに入射する光の利用効率を高めることができる。
また、本変形例において、光反射部材３０Ａは、太陽電池セル１０の裏面において、導電性光反射膜３１が太陽電池セル１０に向くように配置されている。つまり、光反射部材３０Ａは、導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０とが近づく配置になっており、絶縁性の確保が課題となる。
この点について、本変形例では、導電性光反射膜３１の太陽電池セル１０と重なっている部分には表面が平坦な凸部が存在する。これにより、導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０との距離を長くすることができるので、絶縁性を向上させることができる。
なお、図１１では、導電性光反射膜３１の凸部の頂部をつぶして表面を平坦にしたが、図１２に示すように、絶縁部材３２Ａを介して導電性光反射膜３１の太陽電池セル１０と重なっている部分における凸部の一部を除去することで、導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０との距離を長くしてもよい。例えば、導電性光反射膜３１の凸部の頂部を削ることで、凸部の一部を除去することができる。
また、本変形例は、他の実施の形態に適用してもよい。
（実施の形態２の変形例２）
図１３は、実施の形態２の変形例２に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。
図１３に示すように、本変形例における太陽電池モジュールと上記実施の形態２における太陽電池モジュールとは絶縁部材の配置や形状等が異なっている。
上記実施の形態２における絶縁部材３２Ａは、導電性光反射膜３１の全面に設けられていたが、本変形例における絶縁部材３２Ｂは、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１との間のみに設けられている。本変形例においても、絶縁部材３２Ｂは、接着剤である。
具体的には、絶縁部材３２Ｂは、第１の太陽電池セル１０Ａの裏面と導電性光反射膜３１との間と、第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面と導電性光反射膜３１との間との２箇所に設けられており、第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂとの間には設けられていない。
これにより、上記実施の形態２では、光反射部材３０Ａに垂直に入射する光は絶縁部材３２Ａを透過して導電性光反射膜３１に入射することになるが、本変形例では、光反射部材３０Ａに垂直に入射する光は導電性光反射膜３１に直接入射することになる。
つまり、光反射部材３０Ａに垂直に入射する光は、実施の形態２では絶縁部材３２Ａによる光吸収を伴うが、本変形例では絶縁部材３２Ｂによる光吸収を伴わない。したがって、太陽電池モジュールの発電効率をさらに向上させることができる。
なお、図１４に示すように、接着剤である絶縁部材３２Ｂに代えて、両面テープである絶縁部材３２Ｃを用いてもよい。この場合も、絶縁部材３２Ｃは、裏面側充填部材６２よりも硬い材料によって構成されている。
また、本変形例は、他の実施の形態に適用してもよい。
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る太陽電池モジュールについて、図１５を用いて説明する。図１５は、実施の形態３に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。
図１５に示すように、本実施の形態における太陽電池モジュールでは、導電性光反射膜３１及び絶縁部材３２で構成される光反射部材３０が粘着テープ（固定テープ）３６によって固定されている。
具体的には、粘着テープ３６は、導電性光反射膜３１及び絶縁部材３２を跨いで、第１の太陽電池セル１０Ａの裏面と第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面とに貼付されている。粘着テープ３６は、例えば、絶縁性樹脂材料からなり、少なくとも一方の面に粘着層が形成されている。
以上、本実施の形態における太陽電池モジュールでも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。例えば、本実施の形態でも、絶縁部材３２は裏面側充填部材６２よりも硬い材料によって構成されているので、ラミネート処理等の押圧によって絶縁部材３２が押しつぶされて導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０とが接触してしまうことを回避できる。これにより、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１との絶縁性を保つことができる。
また、本実施の形態では、光反射部材３０を覆うように太陽電池セル１０間を粘着テープ３６で固定している。これにより、さらに絶縁信頼性が高い太陽電池モジュールを実現することができる。
また、本実施の形態では、ストリング間を跨るように光反射部材３０が配置されているので粘着テープ３６もストリング間を跨るように配置される。これにより、ラミネート処理時にストリングの位置がずれてしまうことを粘着テープ３６によって抑制することができる。
特に、充填部材６０（表面側充填部材６１、裏面側充填部材６２）として非架橋充填材を用いた場合に、ラミネート処理時にストリングの動きが大きくなる。したがって、粘着テープ３６によって光反射部材３０を抑えて固定することで、ストリングの位置ずれを効果的に抑えることができる。
しかも、粘着テープ３６は太陽電池セル１０の裏面側に配置されている。これにより、太陽電池モジュールに入射した光は粘着テープ３６による影響（遮光や吸収等）を受けることがない。
なお、粘着テープ３６は、図１６に示すように、光反射部材３０の一部（例えば中央部）のみを覆うように貼り付けられていてもよいし、図１７に示すように、光反射部材３０の全体を覆うように貼り付けられていてもよい。図１６及び図１７は、太陽電池セル１０を裏側から見たときの状態を示している。
（実施の形態３の変形例１）
図１８は、実施の形態３の変形例１に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。
図１８に示すように、本変形例における太陽電池モジュールは、上記実施の形態３における太陽電池モジュールにおいて、光反射部材３０と太陽電池セル１０との間に接着部材３３が形成された構成になっている。接着部材３３は、絶縁部材３２の表面の全面に設けられている。
これにより、接着部材３３によって光反射部材３０を太陽電池セル１０に仮止めした状態で粘着テープ３６を貼り付けることができる。したがって、光反射部材３０を精度良く太陽電池セル１０に貼り付けることができる。
（実施の形態３の変形例２）
図１９は、実施の形態３の変形例２に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。
上記実施の形態３の変形例１における接着部材３３は、絶縁部材３２の全面に設けられていたが、本変形例における接着部材３３Ａは、図１９に示すように、太陽電池セル１０と絶縁部材３２との間のみに設けられている。
具体的には、接着部材３３Ａは、第１の太陽電池セル１０Ａの裏面と絶縁部材３２との間と、第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面と絶縁部材３２との間との２箇所に設けられており、第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂとの間には設けられていない。
これにより、光反射部材３０に垂直に入射する光は導電性光反射膜３１に直接入射することになるので、太陽電池モジュール１の発電効率をさらに向上させることができる。
なお、図示しないが、接着剤である接着部材３３Ａに代えて、両面テープである接着部材３３Ｂを用いてもよい。
（実施の形態４）
次に、実施の形態４に係る太陽電池モジュールについて、図２０を用いて説明する。図２０は、実施の形態４に係る太陽電池モジュールの光反射部材周辺の拡大断面図である。
図２０に示すように、本実施の形態における太陽電池モジュールでは、実施の形態２と同様に、光反射部材３０Ａが導電性光反射膜３１と樹脂部材３５とによって構成されている。つまり、光反射部材３０Ａは、導電性光反射膜３１を太陽電池セル１０に向けて配置されている。
また、太陽電池セル１０の裏面と導電性光反射膜３１との間には、絶縁部材３２Ｄが設けられている。絶縁部材３２Ｄは、実施の形態１における絶縁部材３２と同様に、裏面側充填部材６２よりも硬い材料によって構成されている。絶縁部材３２Ｄは、接着性を有していてもよいし、接着性を有していなくてもよい。
絶縁部材３２Ｄは、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１との間のみに設けられている。具体的には、絶縁部材３２Ｄは、第１の太陽電池セル１０Ａの裏面と導電性光反射膜３１との間と、第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面と導電性光反射膜３１との間との２箇所に設けられており、第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂとの間には設けられていない。
なお、絶縁部材３２Ｄは、第１の太陽電池セル１０Ａ及び第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面側において、第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂとに跨って設けられていてもよい。この場合、絶縁部材３２Ｄの材料としては、表面側充填部材６１の屈折率よりも高いものを用いるとよい。
また、本実施の形態でも、光反射部材３０Ａは粘着テープ３６によって固定されている。具体的には、粘着テープ３６は、導電性光反射膜３１及び絶縁部材３２を跨いで、第１の太陽電池セル１０Ａの裏面と第２の太陽電池セル１０Ｂの裏面とに貼付されている。
以上、本実施の形態における太陽電池モジュールでも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。例えば、本実施の形態でも、絶縁部材３２Ｄは裏面側充填部材６２よりも硬い材料によって構成されているので、ラミネート処理等の押圧によって絶縁部材３２Ｄが押しつぶされて導電性光反射膜３１と太陽電池セル１０とが接触してしまうことを回避できる。これにより、太陽電池セル１０と導電性光反射膜３１との絶縁性を保つことができる。
また、本実施の形態では、導電性光反射膜３１の絶縁部材３２Ｄ側の面とは反対側の面に樹脂部材３５が設けられている。
これにより、導電性光反射膜３１の劣化を抑制できるので、導電性光反射膜３１（光反射部材３０Ａ）を配置したことによる所望の発電効率向上効果を維持することができる。
また、本実施の形態では、光反射部材３０Ａを覆うように太陽電池セル１０間を粘着テープ３６で固定している。これにより、実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
（その他の変形例等）
以上、本発明に係る太陽電池モジュールについて、実施の形態１〜４に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態１〜４に限定されるものではない。
例えば、上記の各実施の形態において、光反射部材３０及び３０Ａ（導電性光反射膜３１）は、太陽電池セル１０の裏側集電極１２に重ならないように配置したが、これに限らない。具体的には、図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、光反射部材３０（又は３０Ａ）は、太陽電池セル１０の裏側集電極１２の端部（フィンガー電極の端部）と重なるように配置してもよい。図２１Ａは、変形例１に係る太陽電池モジュールを裏面側から見たときの拡大平面図であり、図２１Ｂ、図２１ＡのＸＸＩＢ−ＸＸＩＢ線における断面図である。
図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、光反射部材３０（又は３０Ａ）を裏側集電極１２の端部に重ねることで、光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との密着度を向上させることができる。つまり、銀等からなる裏側集電極１２の表面粗さ（微小凹凸）によるアンカー効果によって光反射部材３０（又は３０Ａ）が裏側集電極１２に強固に固着される。この結果、光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との密着度が向上する。
これにより、ラミネート処理時において、裏面側充填部材６２が、光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との間を介して表面側充填部材６１が形成される領域に侵入して太陽電池セル１０の受光面の上に回り込んだり、逆に、表面側充填部材６１が、光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との間を介して裏面側充填部材６２が形成される領域に回り込んだりすることを抑制できる。また、光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との密着度の低下による外観不良等を抑制できる。特に、表面側充填部材６１が透明材料で裏面側充填部材６２が着色材料であるような場合に裏面側充填部材６２が太陽電池セル１０とオモテ面側に回り込んでしまうと、外観不良が目立つことになる。
なお、光反射部材３０（又は３０Ａ）と裏側集電極１２の端部とが重ならない場合であっても、光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との重なり領域の幅を１．５ｍｍ以上にすることで同様の効果を得ることができる。つまり、光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との重なり領域の幅を１．５ｍｍ以上にすることによって、光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との密着度を向上させることができる。これにより、ラミネート処理時における表面側充填部材６１又は裏面側充填部材６２の回り込みを抑制できるとともに、外観不良等を抑制できる。また、光反射部材３０（又は３０Ａ）と裏側集電極１２の端部とを重ねた上でさらに光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との重なり領域の幅を１．５ｍｍ以上にすることで、光反射部材３０（又は３０Ａ）と太陽電池セル１０との密着度を大幅に向上させることができる。
また、上記の各実施の形態において、光反射部材３０及び３０Ａは、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間に配置したが、これに限るものではない。例えば、図２２に示すように、ストリング１０Ｓ内において隣り合う太陽電池セル１０の間の隙間に光反射部材３００を配置してもよい。光反射部材３００は、光反射部材３０又は３０Ａと同様の構成であり、光反射部材３０又は３０Ａと同様の配置及び形状で太陽電池セル１０に貼り付けることができる。
また、上記の各実施の形態において、光反射部材３０及び３０Ａは、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間において、隣り合う太陽電池セル１０の隙間ごとに設けられていたが、これに限るものではない。例えば、光反射部材３０及び３０Ａは、隣り合う２つのストリング１０Ｓの間の隙間において、ストリング１０Ｓの長手方向に沿って複数の太陽電池セル１０に跨るように設けられていてもよい。一例として、図２３に示すように、光反射部材３０及び３０Ａは、ストリング１０Ｓの全体にわたる１枚の長尺状の光反射シートであってもよい。
また、上記の各実施の形態において、光反射部材３０及び３０Ａは、全てのストリング１０Ｓにおける隙間に設けられていたが、一部の隙間のみに設けられていてもよい。つまり、光反射部材３０及び３０Ａが設けられていない太陽電池セル間が存在していてもよい。
また、上記の各実施の形態において、導電性光反射膜３１は、絶縁部材３２の全面に形成されていたが、これに限らない。例えば、図２４〜図２８に示すように、導電性光反射膜３１は、隣り合う２つの太陽電池セル１０（第１の太陽電池セル１０Ａと第２の太陽電池セル１０Ｂ）の間の一部分が切断されていてもよい。これにより、導電性光反射膜３１が太陽電池セル１０に接触してしまったとしても、導電性光反射膜３１を通して隣り合う太陽電池セル１０間にリーク電流が発生することを抑制できる。
さらに、図２９に示すように、導電性光反射膜３１だけではなく絶縁部材３２及び接着部材３３の一部分も切断されていてもよいし、図３０〜図３３に示すように、導電性光反射膜３１だけではなく絶縁部材３２（又は３５）の一部分も切断されていてもよい。図２９〜図３３において、絶縁部材３２（又は３５）は、導電性光反射膜３１が切断された位置で切断されている。つまり、１枚の光反射部材３０を用いて２つの太陽電池セル１０を跨るように配置するのではなく、２つの太陽電池セル１０の間に複数の光反射部材３０（又は３０Ａ）を並べて配置してもよい。例えば、図２９では、隙間をあけて互いに太陽電池セル１０間に張り出すように２つの太陽電池セル１０の端部に光反射部材３０を設けている。
また、図３４に示すように、上記の各実施の形態において、接着部材３３の内部に複数の空隙３３ｂが存在していてもよい。空隙３３ｂは、例えば、気泡等の空気層である。
光反射部材３０を太陽電池セル１０に加熱圧着する際、ＰＥＴ層である絶縁部材３２の熱収縮によって光反射部材３０が反ってしまい、太陽電池セル１０が割れたり光反射部材３０による所望の反射特性が得られなかったりするおそれがある。つまり、絶縁部材３２の熱収縮による応力が太陽電池セル１０にそのまま伝わって太陽電池セル１０が割れるおそれがある。
そこで、光反射部材３０と太陽電池セル１０との接着層となる接着部材３３の内部に、複数の空隙３３ｂを内在させておくとよい。これにより、絶縁部材３２の熱収縮による応力を緩和することができる。つまり、図３４に示すように、絶縁部材３２の熱収縮による応力が空隙３３ｂを埋めるのに費やされるので、太陽電池セル１０に伝わる応力を緩和することができる。この結果、光反射部材３０の反りを抑制できる。したがって、太陽電池セル１０の割れ等を抑制できるので、太陽電池モジュールの生産性及び信頼性が向上する。
なお、空隙３３ｂは、接着部材３３そのものに予め設けておいてもよいし、太陽電池モジュールの製造時に接着部材３３に導入してもよい。
また、上記の各実施の形態において、太陽電池セル１０の半導体基板はｎ型半導体基板としたが、半導体基板は、ｐ型半導体基板であってもよい。
また、上記の各実施の形態において、太陽電池モジュールは、表面保護部材４０のみを受光面とする片面受光方式であったが、表面保護部材４０及び裏面保護部材５０の両方を受光面とする両面受光方式であってもよい。
また、上記の各実施の形態において、太陽電池セル１０の光電変換部の半導体材料は、シリコンであったが、これに限るものではない。太陽電池セル１０の光電変換部の半導体材料としては、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）又はインジウムリン（ＩｎＰ）等を用いてもよい。
なお、その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１ 太陽電池モジュール
１０ 太陽電池セル
１０Ａ 第１の太陽電池セル
１０Ｂ 第２の太陽電池セル
３０、３０Ａ、３００ 光反射部材
３１ 導電性光反射膜
３２、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ 絶縁部材
３３、３３Ａ 接着部材
３３ｂ 空隙
６１ 表面側充填部材
６２ 裏面側充填部材

Claims (19)

  1. 第１の太陽電池セルと、
    前記第１の太陽電池セルの裏面側に配置され、前記第１の太陽電池セルの端部から張り出すように設けられた導電性光反射膜と、
    前記第１の太陽電池セルの裏面と前記導電性光反射膜との間に設けられた絶縁部材と、
    前記第１の太陽電池セルの裏面側から前記第１の太陽電池セル及び前記導電性光反射膜を覆うように形成された裏面側充填部材とを備え、
    前記絶縁部材は、前記裏面側充填部材よりも硬い材料によって構成されている
    太陽電池モジュール。
  2. 前記絶縁部材は、樹脂材料によって構成されている
    請求項１に記載の太陽電池モジュール。
  3. 前記導電性光反射膜は、前記絶縁部材の表面に形成されている
    請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
  4. さらに、前記絶縁部材と前記第１の太陽電池セルとの間に設けられ、前記絶縁部材と前記第１の太陽電池セルとを接着する接着部材を備える
    請求項３に記載の太陽電池モジュール。
  5. 前記接着部材は、前記絶縁部材よりも柔らかい材料によって構成されている
    請求項４に記載の太陽電池モジュール。
  6. 前記絶縁部材は、前記第１の太陽電池セルと前記導電性光反射膜とを接着する接着部材である
    請求項３に記載の太陽電池モジュール。
  7. 前記絶縁部材は、透明材料によって構成されている
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  8. 前記導電性光反射膜は、金属膜であり、
    前記裏面側充填部材は、白色材料によって構成されている
    請求項７に記載の太陽電池モジュール。
  9. さらに、前記第１の太陽電池セルの表面側から前記第１の太陽電池セルを覆うように充填された表面側充填部材を備え、
    前記絶縁部材の屈折率は、前記表面側充填部材の屈折率よりも高い
    請求項７又は８に記載の太陽電池モジュール。
  10. さらに、前記絶縁部材と前記第１の太陽電池セルとの間に設けられた中間部材を備え、
    前記中間部材の屈折率は、前記絶縁部材の屈折率よりも低く、かつ、前記表面側充填部材の屈折率よりも高い
    請求項９に記載の太陽電池モジュール。
  11. さらに、前記第１の太陽電池セルと隙間をあけて配置された第２の太陽電池セルを備え、
    前記導電性光反射膜は、前記第１の太陽電池セル及び前記第２の太陽電池セルの裏面側において、前記第１の太陽電池セルと前記第２の太陽電池セルとに跨って設けられている
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  12. 前記絶縁部材は、前記第１の太陽電池セル及び前記第２の太陽電池セルの裏面側において、前記第１の太陽電池セルと前記第２の太陽電池セルとに跨って設けられている
    請求項１１に記載の太陽電池モジュール。
  13. さらに、前記導電性光反射膜を跨いで前記第１の太陽電池セルの裏面と前記第２の太陽電池セルの裏面とに貼付された粘着テープを備える
    請求項１１又は１２に記載の太陽電池モジュール。
  14. さらに、前記導電性光反射膜の前記絶縁部材側の面とは反対側の面に設けられた樹脂部材を備える
    請求項３〜１３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  15. 前記導電性光反射膜は、前記第１の太陽電池セルと前記第２の太陽電池セルとの間の一部分が切断されている
    請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  16. 前記絶縁部材は、前記導電性光反射膜が切断された位置で切断されている
    請求項１５に記載の太陽電池モジュール。
  17. 前記導電性光反射膜は、複数の凸部と複数の凹部との繰り返し構造であり、
    前記絶縁部材を介して前記導電性光反射膜の前記第１の太陽電池セルと重なっている部分には、表面が平坦な前記凸部が存在する
    請求項１〜１６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  18. 前記導電性光反射膜は、複数の凸部と複数の凹部との繰り返し構造であり、
    前記絶縁部材を介して前記導電性光反射膜の前記第１の太陽電池セルと重なっている部分には、一部が除去された前記凸部が存在する
    請求項１〜１６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
  19. 前記接着部材の内部には、複数の空隙が存在する
    請求項４に記載の太陽電池モジュール。
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