JPWO2017119036A1

JPWO2017119036A1 - 太陽電池モジュール

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Publication number: JPWO2017119036A1
Application number: JP2017559951A
Authority: JP
Inventors: 直宏月出; 翔士佐藤
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-01-05
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-10-04
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: WO2017119036A1; JP6628196B2

Abstract

太陽電池モジュール（１）は、受光面に平行な方向で隣り合う２つの太陽電池素子（１１）と、２つの太陽電池素子（１１）の一方の表面および他方の裏面に配置され、２つの太陽電池素子（１１）を電気的に接続するタブ配線（２０）と、複数のフィンガー電極（１１１）と、フィンガー電極（１１１）と交差する方向に延びるように形成されたバスバー電極（１１２）と、バスバー電極（１１２）とタブ配線（２０）とが平面視において重なるようにバスバー電極（１１２）とタブ配線（２０）とを接着する接着部材（４０）とを備え、バスバー電極（１１２）のフィンガー電極（１１１）と交差する交差部分（Ｐｘ）は、バスバー電極（１１２）の隣り合う交差部分（Ｐｘ）で挟まれた非交差部分（Ｐｙ）よりも厚い。

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素子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、複数の太陽電池素子は、マトリクス状に配置されている。行方向または列方向の一方に沿って直線状に配列された複数の太陽電池素子は、隣り合う２つの太陽電池素子同士がタブ配線によって連結されてストリングを構成している。

特許文献１では、２つの太陽電池素子を接続するタブ配線と、太陽電池素子の表面に形成されたバスバー電極との間に、複数の導電性粒子を含む樹脂からなる接続層が配置された太陽電池モジュールが提案されている。

特開２００８−１３５６５４号公報

しかしながら、従来の太陽電池モジュールでは、温度サイクルによる太陽電池素子およびタブ配線の膨張および収縮により、太陽電池素子間においてタブ配線または太陽電池素子にストレスが生じる可能性がある。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、タブ配線および太陽電池素子のストレスを低減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。

上記課題を解決するために、本発明に係る太陽電池モジュールは、受光面に平行な方向で隣り合う２つの太陽電池素子と、前記２つの太陽電池素子の一方の表面および他方の裏面に配置され、前記２つの太陽電池素子を電気的に接続するタブ配線と、前記表面および前記裏面に形成され、太陽電池素子で生成された受光電荷を集電する複数のフィンガー電極と、前記表面および前記裏面であって前記複数のフィンガー電極のそれぞれと交差する方向に延びるように形成され、前記複数のフィンガー電極を電気的に接続するバスバー電極と、前記バスバー電極と前記タブ配線とが前記受光面を平面視した場合に重なるように、前記バスバー電極と前記タブ配線とを接着する接着部材とを備え、前記表面および前記裏面の少なくとも一方において、前記バスバー電極の前記フィンガー電極と交差する交差部分の膜厚は、前記バスバー電極の隣り合う前記交差部分で挟まれた部分の膜厚よりも厚い。

本発明に係る太陽電池モジュールによれば、タブ配線および太陽電池素子のストレスを低減することが可能となる。

図１は、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの概観平面図である。図２は、実施の形態１に係る太陽電池素子の平面図である。図３は、実施の形態１に係る太陽電池素子の積層構造を表す断面図である。図４は、実施の形態１に係る太陽電池モジュールの列方向における構造断面図である。図５Ａは、実施の形態１に係る太陽電池素子の列方向における構造断面図である。図５Ｂは、従来の太陽電池素子の列方向における構造断面図である。図５Ｃは、実施の形態１に係る太陽電池素子の列方向における構造断面の変形例を示す図である。図６は、実施の形態１に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。図７は、実施の形態１の変形例１に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。図８は、実施の形態１の変形例２に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。図９Ａは、実施の形態２に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。図９Ｂは、実施の形態２の変形例１に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。図９Ｃは、実施の形態２の変形例２に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。図１０は、実施の形態２の変形例３に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。図１１Ａは、実施の形態３に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。図１１Ｂは、実施の形態３の変形例に係る太陽電池素子の電極形成工程を示す図である。図１２は、その他の実施の形態に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。図１３は、その他の実施の形態に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュールについて、図面を用いて詳細に説明する。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、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。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。

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、同じ構成部材については同じ符号を付している。

本明細書において、太陽電池素子の「表面」とは、その反対側の面である「裏面」に比べ、光が多く内部へ入射可能な面を意味（５０％超過〜１００％の光が表面から内部に入射する）、し、「裏面」側から光が内部に全く入らない場合も含む。また太陽電池モジュールの「表面」とは、太陽電池素子の「表面」と対向する側の光が入射可能な面を意味し、「裏面」とはその反対側の面を意味する。また、「第１の部材上に第２の部材を設ける」などの記載は、特に限定を付さない限り、第１および第２の部材が直接接触して設けられる場合のみを意図しない。即ち、この記載は、第１および第２の部材の間に他の部材が存在する場合を含む。また、「略＊＊」との記載は、「略同一」を例に挙げて説明すると、全く同一はもとより、実質的に同一と認められるものを含む意図である。

（実施の形態１）
［１−１．太陽電池モジュールの基本構成］
本実施の形態に係る太陽電池モジュールの基本構成の一例について、図１を用いて説明する。

図１は、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１の概観平面図である。同図に示された太陽電池モジュール１は、複数の太陽電池素子１１と、タブ配線２０と、わたり配線３０と、枠体５０とを備える。

太陽電池素子１１は、受光面に２次元状に配置され、光照射により電力を発生する平板状の光起電力セルである。

タブ配線２０は、太陽電池素子１１の表面に配置され、列方向に隣り合う太陽電池素子１１を電気的に接続する配線部材である。なお、タブ配線２０は、光入射側の面に光拡散形状を有していてもよい。光拡散形状とは、光拡散機能を有する形状である。この光拡散形状により、タブ配線２０上に入射した光をタブ配線２０の表面で拡散し、当該拡散光を太陽電池素子１１に再配光できる。

わたり配線３０は、太陽電池ストリングどうしを接続する配線部材である。なお、太陽電池ストリングとは、列方向に配置されタブ配線２０により接続された複数の太陽電池素子１１の集合体である。なお、わたり配線３０の光入射側の面に、光拡散形状が形成されていてもよい。これにより、太陽電池素子１１と枠体５０との間に入射した光をわたり配線３０の表面で拡散し、当該拡散光を太陽電池素子１１に再配光できる。

枠体５０は、複数の太陽電池素子１１が２次元配列されたパネルの外周部を覆う外枠部材である。

また、図示していないが、隣り合う太陽電池素子１１の間に、光拡散部材が配置されていてもよい。これにより、太陽電池素子１１の間の隙間領域へ入射した光を、太陽電池素子１１へと再配光できるので、太陽電池素子１１の集光効率が向上する。よって、太陽電池モジュール全体の光電変換効率を向上させることが可能となる。

［１−２．太陽電池素子の構造］
太陽電池モジュール１の主たる構成要素である太陽電池素子１１の構造について説明する。

図２は、実施の形態１に係る太陽電池素子１１の平面図である。同図に示すように、太陽電池素子１１は、平面視において略正方形状である。太陽電池素子１１は、例えば、縦１２５ｍｍ×横１２５ｍｍ×厚み２００μｍである。また、太陽電池素子１１の表面上には、ストライプ状の複数のバスバー電極１１２が互いに平行に形成され、バスバー電極１１２と直交するようにストライプ状の複数のフィンガー電極１１１が互いに平行に形成されている。バスバー電極１１２およびフィンガー電極１１１は、集電極１１０を構成する。

集電極１１０は、例えば、樹脂材料をバインダとし、銀粒子などの導電性粒子をフィラーとした熱硬化型である樹脂型導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷などの印刷法により形成することができる。

なお、バスバー電極１１２の線幅は、例えば、１５０μｍであり、フィンガー電極１１１の線幅は、例えば、１００μｍであり、フィンガー電極１１１のピッチは、例えば、２ｍｍである。また、バスバー電極１１２の上には、タブ配線２０が接合されている。

図３は、実施の形態１に係る太陽電池素子１１の積層構造を表す断面図である。なお、同図は、図２における太陽電池素子１１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図３に示すように、ｎ型単結晶シリコンウエハ１０１の主面上にｉ型非晶質シリコン膜１２１およびｐ型非晶質シリコン膜１２２が、この順で形成されている。ｎ型単結晶シリコンウエハ１０１、ｉ型非晶質シリコン膜１２１およびｐ型非晶質シリコン膜１２２は、光電変換層を形成し、ｎ型単結晶シリコンウエハ１０１が主たる発電層となる。さらに、ｐ型非晶質シリコン膜１２２上に、受光面電極１０２が形成されている。図２に示したように、受光面電極１０２上には、複数のバスバー電極１１２および複数のフィンガー電極１１１からなる集電極１１０が形成されている。なお、図３では、集電極１１０のうち、フィンガー電極１１１のみが示されている。

また、ｎ型単結晶シリコンウエハ１０１の裏面には、ｉ型非晶質シリコン膜１２３およびｎ型非晶質シリコン膜１２４が、この順で形成されている。さらに、ｎ型非晶質シリコン膜１２４上に、受光面電極１０３が形成され、受光面電極１０３上に、複数のバスバー電極１１２および複数のフィンガー電極１１１からなる集電極１１０が形成されている。

なお、ｐ型非晶質シリコン膜１２２がｎ型単結晶シリコンウエハ１０１の裏面側に、ｎ型非晶質シリコン膜１２４がｎ型単結晶シリコンウエハ１０１の受光面側にそれぞれ形成されていてもよい。

なお、図３に示すように、裏面のフィンガー電極１１１のピッチは、表面のフィンガー電極のピッチよりも小さくてもよい。言い換えると、裏面のフィンガー電極１１１の本数は、表面のフィンガー電極の本数よりも多くてもよい。つまり、裏面に形成された集電極の面積占有率は、表面に形成された集電極の面積占有率よりも高くてもよい。ここで、集電極の面積占有率とは、平面視における太陽電池素子１１の面積に対する、平面視におけるバスバー電極１１２およびフィンガー電極１１１のトータル面積の割合である。

裏面における上記電極配置の場合、裏面における集電効率は増加するが、表面に比べて遮光ロスが増加する。しかしながら、本実施の形態に係る太陽電池素子１１は受光面が表面である片面受光型であるので、裏面における遮光ロスの増加が与える影響よりも、裏面における集電効率の増加が与える影響のほうが大きい。よって、太陽電池素子１１の集電効果を向上させることが可能となる。

本実施の形態に係る太陽電池素子１１は、ｐｎ接合特性を改善するために、ｎ型単結晶シリコンウエハ１０１とｐ型非晶質シリコン膜１２２またはｎ型非晶質シリコン膜１２４との間に、ｉ型非晶質シリコン膜１２１を設けた構造を有している。

本実施の形態に係る太陽電池素子１１は、片面受光型であり、ｎ型単結晶シリコンウエハ１０１の表面側の受光面電極１０２が受光面となる。ｎ型単結晶シリコンウエハ１０１において発生したキャリアは、光電流として表面側および裏面側の受光面電極１０２および１０３に拡散し、集電極１１０で収集される。

受光面電極１０２および１０３は、例えば、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＳｎＯ_２（酸化錫）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）などからなる透明電極である。なお、裏面側の受光面電極１０３は、透明でない金属電極であってもよい。また、裏面側の集電極としては、集電極１１０の代わりに、受光面電極１０３上の全面に形成された電極を用いてもよい。

なお、本実施の形態に係る太陽電池素子は、両面受光型であってもよい。この場合には、ｎ型単結晶シリコンウエハ１０１の表面側の受光面電極１０２および裏面側の受光面電極１０３がそれぞれ受光面となる。ｎ型単結晶シリコンウエハ１０１において発生したキャリアは、光電流として表面側および裏面側の受光面電極１０２及び１０３に拡散し、集電極１１０で収集される。また、受光面電極１０２及び１０３は、透明電極である。

［１−３．太陽電池モジュールの構造］
次に、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１の具体的構造について説明する。

図４は、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１の列方向における構造断面図である。具体的には、図４は、図１の太陽電池モジュール１におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。同図に示された太陽電池モジュール１は、表面および裏面に集電極１１０が形成された太陽電池素子１１と、タブ配線２０と、接着部材４０と、表面充填部材７０Ａおよび裏面充填部材７０Ｂと、表面保護部材８０および裏面保護部材９０とを備える。

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銀または半田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。列方向に隣接する２つの太陽電池素子１１において、一方の太陽電池素子１１の表面に配置されたタブ配線２０は、他方の太陽電池素子１１の裏面にも配置される。より具体的には、タブ配線２０の一端部の下面は、一方の太陽電池素子１１の表面側のバスバー電極１１２（図２参照）に、バスバー電極１１２の長尺方向にそって接合される。また、タブ配線２０の他端部の上面は、他方の太陽電池素子１１の裏面側のバスバー電極に、バスバー電極１１２の長尺方向にそって接合される。これにより、列方向に配置された複数の太陽電池素子１１からなる太陽電池ストリングは、当該複数の太陽電池素子１１が列方向に直列接続された構成となっている。

タブ配線２０とバスバー電極１１２（図２参照）とは、接着部材４０により接合される。つまり、接着部材４０は、バスバー電極１１２とタブ配線２０とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極１１２とタブ配線２０とを接着する。これにより、タブ配線２０は、接着部材を介して太陽電池素子１１に接続される。

接着部材４０としては、例えば、導電性接着ペースト、導電性接着フィルム、異方性導電フィルム、又は導電性粘着テープ等を用いることができる。導電性接着剤ペーストは、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂またはウレタン樹脂等の熱硬化型の接着性樹脂材料に導電性粒子を分散させたペースト状の接着剤である。導電性接着フィルムおよび異方性導電フィルムは、熱硬化型の接着性樹脂材料に導電性粒子を分散させてフィルム状に形成されたものである。また、接着部材４０としては、非導電性の接着剤を用いることも可能である。この場合には、樹脂接着剤の塗布厚みを適切に設計することにより、熱圧着時の加圧時に樹脂接着剤が軟化し、バスバー電極１１２の表面とタブ配線２０とを直接接触させて電気的に接続させることができる。

この構成により、複数のフィンガー電極１１１は、太陽電池素子１１で生成された受光電荷を集電し、バスバー電極１１２は、複数のフィンガー電極１１１のそれぞれと交差する方向に延びるように形成され、当該受光電荷をタブ配線２０に伝達する。

また、図４に示すように、複数の太陽電池素子１１の表面側には表面保護部材８０が配設され、裏面側には裏面保護部材９０が配設されている。そして、複数の太陽電池素子１１を含む面と表面保護部材８０との間には表面充填部材７０Ａが配置され、複数の太陽電池素子１１を含む面と裏面保護部材９０との間には裏面充填部材７０Ｂが配置されている。表面保護部材８０および裏面保護部材９０は、それぞれ、表面充填部材７０Ａおよび裏面充填部材７０Ｂにより固定されている。

表面保護部材８０は、太陽電池素子１１の表面側に配置された保護部材である。表面保護部材８０は、太陽電池モジュール１の内部を風雨や外部衝撃、火災などから保護し、太陽電池モジュール１の屋外暴露における長期信頼性を確保するための部材である。この観点から表面保護部材８０は、例えば、透光性および遮水性を有するガラス、フィルム状または板状の硬質の透光性および遮水性を有する樹脂部材などを用いることができる。

裏面保護部材９０は、太陽電池素子１１の裏面側に配置された保護部材である。裏面保護部材９０は、太陽電池モジュール１の裏面を外部環境から保護する部材であり、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルム、または、Ａｌ箔を樹脂フィルムでサンドイッチした構造を有する積層フィルムなどを用いることができる。

表面充填部材７０Ａは、複数の太陽電池素子１１と表面保護部材８０との間の空間に充填された充填材であり、裏面充填部材７０Ｂは、複数の太陽電池素子１１と裏面保護部材９０との間の空間に充填された充填材である。表面充填部材７０Ａおよび裏面充填部材７０Ｂは、太陽電池素子１１を外部環境から遮断するための封止機能を有している。表面充填部材７０Ａおよび裏面充填部材７０Ｂの配置により、屋外設置が想定される太陽電池モジュール１の高耐熱性および高耐湿性を確保することが可能となる。

表面充填部材７０Ａは、封止機能を有する透光性の高分子材料からなる。表面充填部材７０Ａの高分子材料は、例えば、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）等の透光性樹脂材料が挙げられる。

裏面充填部材７０Ｂは、封止機能を有する高分子材料からなる。ここで、裏面充填部材７０Ｂは、例えば、白色加工されている。裏面充填部材７０Ｂの高分子材料は、例えば、ＥＶＡ等が白色加工された樹脂材料が挙げられる。

なお、製造工程の簡素化および表面充填部材７０Ａと裏面充填部材７０Ｂとの界面の密着性といった観点から、表面充填部材７０Ａと裏面充填部材７０Ｂとは、同じ材料系であることが好ましい。表面充填部材７０Ａおよび裏面充填部材７０Ｂは、複数の太陽電池素子１１（セルストリング）を挟んだ２つの樹脂シート（透光性のＥＶＡシートと白色加工されたＥＶＡシート）をラミネート処理（ラミネート加工）することで形成される。

［１−４．タブ配線と太陽電池素子との接着構造］
図５Ａは、実施の形態１に係る太陽電池素子１１の列方向における構造断面図である。より具体的には、図５Ａは、図４の構造断面図における太陽電池素子１１の表面付近を拡大した断面図である。同図に示すように、バスバー電極１１２とタブ配線２０とは、接着部材４０により接着されている。

また、図５Ｂは、従来の太陽電池素子の列方向における構造断面図である。図５Ｂに示すように、従来の太陽電池モジュールでは、太陽電池素子１１とタブ配線２０とが、接着部材５４０により、タブ配線２０の長尺方向における太陽電池素子１１の全域にわたり一様に接着されている。このため、温度サイクルにより太陽電池素子１１およびタブ配線２０が膨張および収縮を繰り返すと、太陽電池セル間においてタブ配線２０または太陽電池セルにストレスが生じる可能性がある。

これに対して、本実施の形態に係る太陽電池モジュール１では、バスバー電極１１２とフィンガー電極１１１とが交差する交差部分Ｐｘにおけるバスバー電極１１２の膜厚は、隣り合う交差部分Ｐｘで挟まれたバスバー電極１１２の非交差部分Ｐｙの膜厚よりも厚いことを特徴とする。この構成によれば、バスバー電極１１２とタブ配線２０とは、交差部分Ｐｘで最近接して電気的に導通状態となり、非交差部分Ｐｙではバスバー電極１１２とタブ配線２０とは接着部材４０を介して離間する。つまり、バスバー電極１１２とタブ配線２０とは、バスバー電極１１２の長尺方向に断続的に接触または最近接することとなる。言い換えれば、非交差部分Ｐｙにおけるバスバー電極１１２とタブ配線２０との間に介在する樹脂材料（接着部材４０）の量（厚さ）は、交差部分Ｐｘにおけるバスバー電極１１２とタブ配線２０との間に介在する接着部材４０の量（厚さ）よりも多い（厚い）。このため、太陽電池素子１１およびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、太陽電池素子１１とタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を、非交差部分Ｐｙにより緩和できる。よって、太陽電池素子間のタブ配線２０および太陽電池素子のストレスを低減できる。

なお、バスバー電極１１２とタブ配線２０とが交差部分Ｐｘで電気的に導通していれば、太陽電池素子１１内部で生成されフィンガー電極１１１で集電された受光電荷をタブ配線２０に伝達することが可能である。よって、非交差部分Ｐｙでは、バスバー電極１１２とタブ配線２０とは、接着部材４０を介して接着されていなくてもよい。

図５Ｃは、実施の形態１に係る太陽電池素子の列方向における構造断面の変形例を示す図である。同図に示されたように、例えば、接着部材４０が樹脂からなる非導電性の接着剤である場合には、交差部分Ｐｘにてバスバー電極１１２の表面とタブ配線２０とを直接接触させて電気的に接続させればよい。これにより、バスバー電極１１２とタブ配線２０とは、タブ配線２０の長尺方向に断続的に接触することとなり、交差部分Ｐｘにて電気的接続を確保しつつ、太陽電池素子１１とタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を、非交差部分Ｐｙにより緩和できる。

また、非交差部分Ｐｙにおけるバスバー電極１１２とタブ配線２０との間には、接着部材４０が介在しているのではなく、表面充填部材７０Ａまたは裏面充填部材７０Ｂが介在していてもよい。

［１−５．実施の形態１に係る集電極とタブ配線との接続構成］
図６は、実施の形態１に係る太陽電池素子１１Ａの電極構成を示す平面図および断面図である。より具体的には、図６は、図４の構造断面図における太陽電池素子１１の表面付近を拡大した透視平面図および断面図である。

図６の透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ａの表面には、バスバー電極１１２Ａと、バスバー電極１１２Ａと直交し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１Ａとが配置されている。また、バスバー電極１１２Ａとタブ配線２０とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極１１２Ａとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図６の透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ａと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１Ａおよびバスバー電極１１２Ａと対向する領域に形成されている。

ここで、バスバー電極１１２Ａとフィンガー電極１１１Ａとの交差部分Ｐｘにおけるフィンガー電極１１１Ａの電極幅Ｗ１ｓは、フィンガー電極１１１Ａの他の部分である非交差部分Ｐｚの電極幅Ｗ１ｎよりも広い。

フィンガー電極１１１Ａおよびバスバー電極１１２Ａは、前述したように、例えば、樹脂材料をバインダとし、銀粒子などの導電性粒子をフィラーとした熱硬化型である樹脂型導電性ペーストを用いて、スクリーン印刷などの印刷法により形成される。この場合、フィンガー電極１１１Ａおよびバスバー電極１１２Ａは、メッシュパターンにより樹脂型導電性ペーストを透過させるスクリーンマスクを用いて同時形成される。このため、スクリーンマスクの線幅を相対的に広くすると、印刷形成された電極の線幅が相対的に広くなるとともに、膜厚を相対的に厚くすることが可能である。ここで、電極の膜厚を制御する手法としては、例えば、スクリーン印刷時に使用されるスクリーン版のメッシュ、および、乳剤の仕様を調整した上で乳剤の開口を狭くする、または、広くすることにより、ペースト吐出量を減らす、または、増やすことが挙げられる。これにより、電極の膜厚を薄くする、または、厚くするという制御を積極的に実行することが可能となる。

フィンガー電極１１１Ａの交差部分Ｐｘおよび非交差部分Ｐｚにおける電極幅の差異（Ｗ１ｓ＞Ｗ１ｎ）、および、スクリーン印刷による電極幅と膜厚との相関関係により、フィンガー電極１１１Ａの交差部分Ｐｘにおける膜厚は、フィンガー電極１１１Ａの非交差部分Ｐｚにおける膜厚よりも厚くなる。

よって、図６の断面図に示すように、バスバー電極１１２Ａの交差部分Ｐｘは、バスバー電極１１２Ａの非交差部分Ｐｙよりも厚くなる。

前述したように、接着部材４０であるテープ状またはシート状の樹脂材料は、例えば、バスバー電極１１２Ａとタブ配線２０との間に挟んで熱圧着されることで軟化する。これにより、タブ配線２０とバスバー電極１１２Ａとが接合される。

バスバー電極１１２Ａの長尺方向における上記膜厚分布、および、樹脂材料による上記接合方法によれば、交差部分Ｐｘでは、バスバー電極１１２Ａとタブ配線２０とが接触または最近接し、非交差部分Ｐｙでは、バスバー電極１１２Ａとタブ配線２０とは、上記樹脂材料を介して離間する。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ａおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、バスバー電極１１２Ａとタブ配線２０との電気的導通を確保しつつ、太陽電池素子１１Ａとタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を緩和できる。よって、バスバー電極１１２Ａとタブ配線２０とが上記長尺方向にわたり均一な厚みを有する接着部材により接合されている場合に比べて、太陽電池素子１１Ａ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ａのストレスを低減できる。

なお、図６において、隣り合うフィンガー電極１１１Ａの間に、フィンガー電極１１１Ａと平行な方向に延び、バスバー電極１１２Ａと交差し、フィンガー電極１１１Ａよりも短い電極群が配置されていてもよい。この電極群は、タブ配線２０と太陽電池素子１１Ａとの接着を補強するためのものであるが、当該電極群をフィンガー電極１１１Ａとみなしてもよい。つまり、バスバー電極１１２と電極群とが交差する交差部分におけるバスバー電極１１２の膜厚は、隣り合う交差部分で挟まれたバスバー電極１１２の非交差部分の膜厚よりも厚くてもよい。これにより、上記交差部分にて電気的接続を確保しつつ、太陽電池素子１１とタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を、上記非交差部分により緩和できる。また、以降の実施の形態およびその変形例においても、同様に、複数のフィンガー電極の間に配置された電極群をフィンガー電極とみなすことが可能であり、同様の効果を奏することが可能となる。

また、図６において、交差部分Ｐｘのフィンガー電極１１１Ａの延伸方向の長さは、タブ配線２０の幅より大きくても小さくてもよい。但し、交差部分Ｐｘが太陽電池素子１１Ａに入射する光を遮らないように、交差部分Ｐｘの上記延伸方向の長さは、タブ配線２０の幅よりも小さい（交差部分Ｐｘがタブ配線２０に覆われる）ことが好ましい。

［１−６．実施の形態１の変形例１に係る集電極とタブ配線との接続構成］
図７は、実施の形態１の変形例１に係る太陽電池素子１１Ｂの電極構成を示す平面図および断面図である。より具体的には、図７は、図４の構造断面図における太陽電池素子１１の表面付近を拡大した透視平面図および断面図である。本変形例に係る太陽電池素子１１Ｂの電極構成は、図６に示された太陽電池素子１１Ａの電極構成と比較して、バスバー電極１１２Ｂの構成のみが異なる。以下では、図６に示された太陽電池素子１１Ａの電極構成と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

図７の透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ｂの表面には、バスバー電極１１２Ｂと、バスバー電極１１２Ｂと交差し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１Ｂとが配置されている。また、バスバー電極１１２Ｂとタブ配線２０とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極１１２Ｂとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図７の透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ｂと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１Ｂおよびバスバー電極１１２Ｂと対向する領域に形成されている。

バスバー電極１１２Ｂは、タブ配線２０が配置された長尺方向に平行な直線形状ではなく、当該長尺方向に対して斜め方向に延びる成分を有し、フィンガー電極１１１Ｂと交差するごとに当該斜め方向を転換するジグザグ形状を有している。

ここで、バスバー電極１１２Ｂとフィンガー電極１１１Ｂとの交差部分Ｐｘにおけるフィンガー電極１１１Ｂの電極幅Ｗ１ｓは、フィンガー電極１１１Ｂの他の部分である非交差部分Ｐｚの電極幅Ｗ１ｎよりも広い。

フィンガー電極１１１Ｂの、交差部分Ｐｘおよび非交差部分Ｐｚの電極幅の差異、および、スクリーン印刷による電極幅と膜厚との相関関係により、フィンガー電極１１１Ｂの交差部分Ｐｘにおける膜厚は、フィンガー電極１１１Ｂの非交差部分Ｐｚにおける膜厚よりも厚くなる。

よって、図７の断面図に示すように、バスバー電極１１２Ｂの交差部分Ｐｘは、バスバー電極１１２Ｂの非交差部分Ｐｙよりも厚くなる。

バスバー電極１１２Ｂの長尺方向における上記膜厚分布によれば、交差部分Ｐｘでは、バスバー電極１１２Ｂとタブ配線２０とが接触または最近接し、非交差部分Ｐｙでは、バスバー電極１１２Ｂとタブ配線２０とは、上記樹脂材料を介在して離間している。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｂおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、バスバー電極１１２Ｂとタブ配線２０との電気的導通を確保しつつ、太陽電池素子１１Ｂとタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を緩和できる。よって、太陽電池素子１１Ｂ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｂのストレスを低減できる。

［１−７．実施の形態１の変形例２に係る集電極とタブ配線との接続構成］
図８は、実施の形態１の変形例２に係る太陽電池素子１１Ｃの電極構成を示す平面図および断面図である。より具体的には、図８は、図４の構造断面図における太陽電池素子１１の表面付近を拡大した透視平面図および断面図である。本変形例に係る太陽電池素子１１Ｃの電極構成は、図６に示された太陽電池素子１１Ａの電極構成と比較して、特徴的な電極構成が形成された領域をセル端部領域に特定している点のみが異なる。以下では、図６に示された太陽電池素子１１Ａの電極構成と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

図８の透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ｃの表面には、バスバー電極１１２Ｃと、バスバー電極１１２Ｃと直交し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１ＣＣおよび１１１ＣＰとが配置されている。また、バスバー電極１１２Ｃとタブ配線２０とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極１１２Ｃとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図８の透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ｃと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１ＣＣ、１１１１ＣＰ、およびバスバー電極１１２Ａと対向する領域に形成されている。

フィンガー電極１１１ＣＣは、太陽電池素子１１Ｃの中央領域Ａｃに形成されており、フィンガー電極１１１ＣＰは、太陽電池素子１１Ｃの端部領域Ａｐに形成されている。

ここで、バスバー電極１１２Ｃとフィンガー電極１１１ＣＰとの交差部分Ｐｘにおけるフィンガー電極１１１ＣＰの電極幅Ｗ１ｐｓは、フィンガー電極１１１ＣＰの他の部分である非交差部分Ｐｚの電極幅Ｗ１ｐｎよりも広い。

フィンガー電極１１１ＣＰの、交差部分Ｐｘおよび非交差部分Ｐｚの電極幅の差異、および、スクリーン印刷による電極幅と膜厚との相関関係により、端部領域Ａｐにおいて、フィンガー電極１１１ＣＰの交差部分Ｐｘにおける膜厚は、フィンガー電極１１１ＣＰの非交差部分Ｐｚにおける膜厚よりも厚くなる。

よって、図８の断面図に示すように、端部領域Ａｐにおけるバスバー電極１１２Ｃの交差部分Ｐｘは、バスバー電極１１２Ｃの非交差部分Ｐｙよりも厚くなる。

バスバー電極１１２Ｃの長尺方向における上記膜厚分布によれば、端部領域Ａｐにおける交差部分Ｐｘでは、バスバー電極１１２Ｃとタブ配線２０とが接触または最近接し、端部領域Ａｐにおける非交差部分Ｐｙでは、バスバー電極１１２Ｃとタブ配線２０とは、上記樹脂材料を介して離間している。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｂおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、バスバー電極１１２Ｂとタブ配線２０との電気的導通を確保しつつ、太陽電池素子１１Ｂとタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を太陽電池素子１１Ｃの端部領域Ａｐにて緩和できる。よって、特に、タブ配線２０がストレスを受け易い端部領域Ａｐにおいて、太陽電池素子１１Ｃ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｃのストレスをより効果的に低減できる。

（実施の形態２）
本実施の形態に係る太陽電池モジュールでは、実施の形態１に係る太陽電池モジュール１と同様に、バスバー電極のフィンガー電極と交差する交差部分Ｐｘがバスバー電極の非交差部分Ｐｙよりも厚いことを特徴とする。これを実現するため、実施の形態１では、交差部分Ｐｘにおけるフィンガー電極１１１Ａの電極幅Ｗ１ｓを、フィンガー電極１１１Ａの非交差部分Ｐｚの電極幅Ｗ１ｎよりも広くしている。これに対して、本実施の形態では、バスバー電極の電極幅を、フィンガー電極の電極幅よりも狭くしている。

本実施の形態に係る太陽電池モジュールの基本構成などは、実施の形態１に係るそれらと同様であるため説明を省略し、以下、実施の形態１と異なる太陽電池素子１１Ｄの電極構成および断面構造を中心に説明する。

［２−１．実施の形態２に係る集電極とタブ配線との接続構成］
図９Ａは、実施の形態２に係る太陽電池素子１１Ｄの電極構成を示す平面図および断面図である。より具体的には、図９Ａは、図４の構造断面図における太陽電池素子１１の表面付近を拡大した透視平面図および断面図である。

図９Ａの透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ｄの表面には、バスバー電極１１２Ｄと、バスバー電極１１２Ｄと直交し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１Ｄとが配置されている。また、バスバー電極１１２Ｄとタブ配線２０とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極１１２Ｄとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図９Ａの透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ｄと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１Ｄおよびバスバー電極１１２Ｄと対向する領域に形成されている。

ここで、バスバー電極１１２Ｄの電極幅Ｗ２ｎは、フィンガー電極１１１Ｄの電極幅Ｗ１ｎよりも狭い。

フィンガー電極１１１Ｄおよびバスバー電極１１２Ｄは、例えば、スクリーン印刷などの印刷法により形成することができる。この場合、フィンガー電極１１１Ｄおよびバスバー電極１１２Ｄは、メッシュパターンにより樹脂型導電性ペーストを透過させるスクリーンマスクを用いて同時形成される。このため、スクリーンマスクの線幅を相対的に広くすると、印刷形成された電極の線幅が相対的に広くなるとともに、膜厚も相対的に厚くなる。

バスバー電極１１２Ｄとフィンガー電極１１１Ｄとの電極幅の差異、および、スクリーン印刷による電極幅と膜厚との相関関係により、フィンガー電極１１１Ｄの膜厚は、バスバー電極１１２Ｄの膜厚よりも厚くなる。

よって、図９Ａの断面図に示すように、バスバー電極１１２Ｄの交差部分Ｐｘは、バスバー電極１１２Ｄの非交差部分Ｐｙよりも厚くなる。

前述したように、接着部材４０であるテープ状またはシート状の樹脂材料は、例えば、バスバー電極１１２Ｄとタブ配線２０との間に挟んで熱圧着されることで軟化する。これにより、タブ配線２０とバスバー電極１１２Ｄとが接合される。

バスバー電極１１２Ｄの長尺方向における上記膜厚分布、および、樹脂材料による上記接合方法によれば、交差部分Ｐｘでは、バスバー電極１１２Ｄとタブ配線２０とが接触または最近接し、非交差部分Ｐｙでは、バスバー電極１１２Ｄとタブ配線２０とは、上記樹脂材料を介して離間する。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｄおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、バスバー電極１１２Ｄとタブ配線２０との電気的導通を確保しつつ、太陽電池素子１１Ｄとタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を緩和できる。よって、バスバー電極１１２Ｄとタブ配線２０とが上記長尺方向にわたり均一な厚みを有する接着部材により接合されている場合に比べて、太陽電池素子１１Ｄ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｄのストレスを低減できる。

［２−２．実施の形態２の変形例１に係る集電極とタブ配線との接続構成］
図９Ｂは、実施の形態２の変形例１に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。より具体的には、図９Ｂは、図４の構造断面図における太陽電池素子１１の表面付近を拡大した透視平面図および断面図である。本変形例に係る太陽電池素子１１Ｈの電極構成は、図９Ａに示された太陽電池素子１１Ｄの電極構成と比較して、特徴的な電極構成を、セル端部領域とセル中央領域とで異ならせている点が異なる。以下では、図９Ａに示された太陽電池素子１１Ｄの電極構成と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

図９Ｂの透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ｈの表面には、バスバー電極１１２Ｈと、バスバー電極１１２Ｈと直交し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１ＨＣおよび１１１ＨＰとが配置されている。また、バスバー電極１１２Ｈとタブ配線２０とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極１１２Ｈとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図９Ｂの透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ｈと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１ＨＣ、１１１１ＨＰ、およびバスバー電極１１２Ｈと対向する領域に形成されている。

フィンガー電極１１１ＨＣは、太陽電池素子１１Ｈの中央領域Ａｃに形成されており、フィンガー電極１１１ＨＰは、太陽電池素子１１Ｈの端部領域Ａｐに形成されている。

ここで、フィンガー電極１１１ＨＰの電極幅Ｗ１ｎｐは、フィンガー電極１１１ＨＣの電極幅Ｗ１ｎｃよりも広い。

フィンガー電極１１１ＨＰおよび１１１ＨＣの電極幅の差異、および、スクリーン印刷による電極幅と膜厚との相関関係により、端部領域Ａｐにおけるフィンガー電極１１１ＨＰとバスバー電極１１２Ｈとの交差部分Ｐｘｐにおける電極膜厚は、中央領域Ａｃにおけるフィンガー電極１１１ＨＣとバスバー電極１１２Ｈとの交差部分Ｐｘｃにおける電極膜厚よりも厚くなる。

上記電極膜厚の関係を有するバスバー電極１１２Ｈに対して、タブ配線２０を接着した場合、図９Ｂの断面図に示すような断面構造となる。つまり、端部領域Ａｐにおけるフィンガー電極１１１ＨＰとバスバー電極１１２Ｈとの非交差部分Ｐｙｐにおけるタブ配線２０とバスバー電極１１２Ｈとの距離は、中央領域Ａｃにおけるフィンガー電極１１１ＨＣとバスバー電極１１２Ｈとの非交差部分Ｐｙｃにおけるタブ配線２０とバスバー電極１１２Ｈとの距離よりも大きくなる。

また、図９Ｂの下段には、非交差部分ＰｙｐおよびＰｙｃをフィンガー電極の延伸方向で切断した断面図が表されている。ここで、（１）非交差部分Ｐｙｐにおけるタブ配線２０とバスバー電極１１２Ｈとの距離が非交差部分Ｐｙｃにおけるタブ配線２０とバスバー電極１１２Ｈとの距離よりも大きいこと、および、（２）非交差部分Ｐｙｐにおける接着部材４０の断面積Ｓｐと、非交差部分Ｐｙｃにおける接着部材４０の断面積Ｓｃとが等しい、ことから、非交差部分Ｐｙｐにおけるタブ配線２０と接着部材４０との上記延伸方向における接着幅Ｗｐ４０は、非交差部分Ｐｙｃにおけるタブ配線２０と接着部材４０との上記延伸方向における接着幅Ｗｃ４０よりも狭くなる。

よって、端部領域Ａｐにおける非交差部分Ｐｙｐにおけるタブ配線２０とバスバー電極１１２Ｈとの接着強度は、端部領域Ａｃにおける非交差部分Ｐｙｃにおけるタブ配線２０とバスバー電極１１２Ｈとの接着強度よりも低くなる。

タブ配線２０とバスバー電極１１２Ｈとの上記接着構造によれば、交差部分ＰｘｐおよびＰｘｃでは、バスバー電極１１２Ｈとタブ配線２０とが接触または最近接し、非交差部分ＰｙｐおよびＰｙｃでは、バスバー電極１１２Ｈとタブ配線２０とは、上記樹脂材料を介して離間している。さらに、非交差部分Ｐｙｐのほうが非交差部分Ｐｙｃよりも上記接着強度は低い。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｈおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、バスバー電極１１２Ｈとタブ配線２０との電気的導通を確保しつつ、太陽電池素子１１Ｈとタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を太陽電池素子１１Ｈの端部領域Ａｐにて緩和できる。よって、特に、タブ配線２０がストレスを受け易い端部領域Ａｐにおいて、太陽電池素子１１Ｈ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｈのストレスをより効果的に低減できる。

［２−３．実施の形態２の変形例２に係る集電極とタブ配線との接続構成］
図９Ｃは、実施の形態２の変形例２に係る太陽電池素子の電極構成を示す平面図および断面図である。より具体的には、図９Ｃは、図４の構造断面図における太陽電池素子１１の表面付近を拡大した透視平面図および断面図である。本変形例に係る太陽電池素子１１Ｊの電極構成は、図９Ａに示された太陽電池素子１１Ｄの電極構成と比較して、特徴的な電極構成を、セル端部領域とセル中央領域とで異ならせている点が異なる。以下では、図９Ａに示された太陽電池素子１１Ｄの電極構成と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

図９Ｃの透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ｊの表面には、バスバー電極１１２ＪＣおよび１１２ＪＰと、バスバー電極１１２ＪＣまたは１１２ＪＰと直交し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１Ｊとが配置されている。また、バスバー電極１１２ＪＣおよび１１２ＪＰとタブ配線２０とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極１１２ＪＣおよび１１２ＪＰとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図９Ｃの透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ｊと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１Ｊ、ならびに、バスバー電極１１２ＪＣおよび１１２ＪＰと対向する領域に形成されている。

バスバー電極１１２ＪＣは、太陽電池素子１１Ｊの中央領域Ａｃに形成されており、バスバー電極１１２ＪＰは、太陽電池素子１１Ｊの端部領域Ａｐに形成されている。

ここで、バスバー電極１１２ＪＰの電極幅Ｗ２ｎｐは、バスバー電極１１２ＪＣの電極幅Ｗ２ｎｃよりも狭い。

バスバー電極１１２ＪＣおよび１１２ＪＰの電極幅の差異、および、スクリーン印刷による電極幅と膜厚との相関関係により、端部領域Ａｐにおけるフィンガー電極１１１Ｊとバスバー電極１１２ＪＰとの交差部分Ｐｘｐにおける電極膜厚は、中央領域Ａｃにおけるフィンガー電極１１１Ｊとバスバー電極１１２ＪＣとの交差部分Ｐｘｃにおける電極膜厚よりも薄くなる。また、端部領域Ａｐにおけるフィンガー電極１１１Ｊとバスバー電極１１２ＪＰとの非交差部分Ｐｙｐにおける電極膜厚は、中央領域Ａｃにおけるフィンガー電極１１１Ｊとバスバー電極１１２ＪＣとの非交差部分Ｐｙｃにおける電極膜厚よりも薄くなる。

上記電極膜厚の関係を有するバスバー電極１１２ＪＣおよび１１２ＪＰに対して、タブ配線２０を接着した場合、図９Ｃの断面図に示すような断面構造となる。

また、図９Ｃの下段には、非交差部分ＰｙｐおよびＰｙｃをフィンガー電極の延伸方向で切断した断面図が表されている。ここで、（１）非交差部分Ｐｙｐにおけるバスバー電極１１２ＪＰの断面積が非交差部分Ｐｙｃにおけるバスバー電極１１２ＪＣの断面積よりも小さいこと、および、（２）非交差部分Ｐｙｐにおける接着部材４０の断面積Ｓｐと、非交差部分Ｐｙｃにおける接着部材４０の断面積Ｓｃとが等しい、ことから、非交差部分Ｐｙｐにおけるタブ配線２０と接着部材４０との上記延伸方向における接着幅Ｗｐ４０は、非交差部分Ｐｙｃにおけるタブ配線２０と接着部材４０との上記延伸方向における接着幅Ｗｃ４０よりも狭くなる。

よって、端部領域Ａｐの非交差部分Ｐｙｐにおけるタブ配線２０とバスバー電極１１２ＪＰとの接着強度は、端部領域Ａｃの非交差部分Ｐｙｃにおけるタブ配線２０とバスバー電極１１２ＪＣとの接着強度よりも低くなる。

タブ配線２０とバスバー電極１１２ＪＣおよび１１２ＪＰとの上記接着構造によれば、交差部分ＰｘｐおよびＰｘｃでは、バスバー電極１１２ＪＰおよび１１２ＪＣとタブ配線２０とが接触または最近接し、非交差部分ＰｙｐおよびＰｙｃでは、バスバー電極１１２ＪＰおよび１１２ＪＣとタブ配線２０とは、上記樹脂材料を介して離間している。さらに、非交差部分Ｐｙｐのほうが非交差部分Ｐｙｃよりも上記接着強度は低い。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｊおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、バスバー電極１１２ＪＣおよび１１２ＪＰとタブ配線２０との電気的導通を確保しつつ、太陽電池素子１１Ｊとタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を太陽電池素子１１Ｊの端部領域Ａｐにて緩和できる。よって、特に、タブ配線２０がストレスを受け易い端部領域Ａｐにおいて、太陽電池素子１１Ｊ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｊのストレスをより効果的に低減できる。

［２−４．実施の形態２の変形例３に係る集電極とタブ配線との接続構成］
図１０は、実施の形態２の変形例３に係る太陽電池素子１１Ｅの電極構成を示す平面図および断面図である。より具体的には、図１０は、図４の構造断面図における太陽電池素子１１の表面付近を拡大した透視平面図および断面図である。本変形例に係る太陽電池素子１１Ｅの電極構成は、図９Ａに示された太陽電池素子１１Ｄの電極構成と比較して、バスバー電極１１２Ｅの配置構成のみが異なる。以下では、図９Ａに示された太陽電池素子１１Ｄの電極構成と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

図１０の透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ｅの表面には、バスバー電極１１２Ｅと、バスバー電極１１２Ｅと交差し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１Ｅとが配置されている。また、バスバー電極１１２Ｅとタブ配線２０とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極１１２Ｅとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図１０の透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ｅと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１Ｅおよびバスバー電極１１２Ｅと対向する領域に形成されている。

バスバー電極１１２Ｅは、タブ配線２０が配置された長尺方向に延びる、互いに平行な２本の配線で形成されている。

ここで、バスバー電極１１２Ｅを形成する２本の配線のそれぞれの電極幅Ｗ２ｎは、フィンガー電極１１１Ｅの電極幅Ｗ１ｎよりも広い。

バスバー電極１１２Ｅを形成する配線とフィンガー電極１１１Ｅとの電極幅の差異、および、スクリーン印刷による電極幅と膜厚との相関関係により、フィンガー電極１１１Ｅの膜厚は、バスバー電極１１２Ｅを形成する配線の膜厚よりも厚くなる。

よって、図１０の断面図に示すように、バスバー電極１１２Ｅの交差部分Ｐｘは、バスバー電極１１２Ｅの非交差部分Ｐｙよりも厚くなる。

バスバー電極１１２Ｅの長尺方向における上記膜厚分布によれば、交差部分Ｐｘでは、バスバー電極１１２Ｅとタブ配線２０とが接触または最近接し、非交差部分Ｐｙでは、バスバー電極１１２Ｅとタブ配線２０とは、上記樹脂材料を介在して離間している。

さらに、バスバー電極１１２Ｅの電極幅をフィンガー電極１１１Ｅの電極幅よりも狭くした分、バスバー電極１１２Ｅを形成する配線を複数配置することにより、バスバー電極１１２Ｅの導電率を向上させることが可能となる。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｅおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、バスバー電極１１２Ｅとタブ配線２０との電気的導通を確保し、バスバー電極１１２Ｅの導電率を向上させつつ、太陽電池素子１１Ｅとタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を緩和できる。よって、太陽電池素子１１Ｅ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｅのストレスを低減できる。

（実施の形態３）
［３−１．実施の形態３に係る集電極とタブ配線との接続構成］
図１１Ａは、実施の形態３に係る太陽電池素子１１Ｆの電極構成を示す平面図および断面図である。より具体的には、図１１Ａは、図４の構造断面図における太陽電池素子１１の表面付近を拡大した透視平面図および断面図である。

図１１Ａの透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ｆの表面には、バスバー電極１１２Ｆと、バスバー電極１１２Ｆと直交し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１Ｆとが配置されている。また、バスバー電極１１２Ｆとタブ配線２０とが受光面を平面視した場合に重なるように、バスバー電極１１２Ｆとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図１１Ａの透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ｆと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１Ｆおよびバスバー電極１１２Ｆと対向する領域に形成されている。

ここで、複数のフィンガー電極１１１Ｆの膜厚ｔ１ｎは、バスバー電極１１２Ｆの膜厚ｔ２ｎよりも厚い。

フィンガー電極１１１Ｆおよびバスバー電極１１２Ｆは、例えば、スクリーン印刷などの印刷法により形成することができる。この場合、フィンガー電極１１１Ｆおよびバスバー電極１１２Ｆは、メッシュパターンにより樹脂型導電性ペーストを透過させるスクリーンマスクを用いて同時形成される。本実施の形態では、フィンガー電極１１１Ｆおよびバスバー電極１１２Ｆの形成にあたり、複数回のスクリーン印刷が実行されている。例えば、１回目のスクリーン印刷で、バスバー電極１１２Ｆおよび１層目のフィンガー電極１１１Ｆ１を形成する。その後、２回目のスクリーン印刷で、バスバー電極１１２Ｆ上には電極層を形成せず、１層目のフィンガー電極１１１Ｆ１上のみに、２層目のフィンガー電極１１１Ｆ２を形成する。

上記製法により、フィンガー電極の電極幅をバスバー電極に対して相対的に広くすることなく、フィンガー電極１１１Ｆの膜厚は、バスバー電極１１２Ｆの膜厚よりも厚くなる。よって、フィンガー電極の電極幅をバスバー電極に対して相対的に広くした場合と比較して、遮光ロスを低減することが可能となる。

よって、図１１Ａの断面図に示すように、バスバー電極１１２Ｆの交差部分Ｐｘは、バスバー電極１１２Ｆの非交差部分Ｐｙよりも厚くなる。

前述したように、接着部材４０であるテープ状またはシート状の樹脂材料は、例えば、バスバー電極１１２Ｆとタブ配線２０との間に挟んで熱圧着されることで軟化する。これにより、タブ配線２０とバスバー電極１１２Ｆとが接合される。

バスバー電極１１２Ｆの長尺方向における上記膜厚分布、および、樹脂材料による上記接合方法によれば、交差部分Ｐｘでは、バスバー電極１１２Ｆとタブ配線２０とが接触または最近接し、非交差部分Ｐｙでは、バスバー電極１１２Ｆとタブ配線２０とは、上記樹脂材料を介して離間する。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｆおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、バスバー電極１１２Ｆとタブ配線２０との電気的導通を確保し、また遮光ロスを低減しつつ、上記長尺方向に発生する応力を緩和できる。よって、バスバー電極１１２Ｆとタブ配線２０とが上記長尺方向にわたり均一な厚みを有する接着部材により接合されている場合に比べて、太陽電池素子１１Ｆ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｆのストレスを低減できる。

［３−２．実施の形態３の変形例に係る集電極の形成工程］
本変形例では、実施の形態３で示した集電極のスクリーン印刷法と異なる工程を有するスクリーン印刷法を説明する。

図１１Ｂは、実施の形態３の変形例に係る太陽電池素子１１Ｋの電極形成工程を示す図である。太陽電池素子１１Ｋを平面視した場合の電極構成は、実施の形態３に係る太陽電池素子１１Ｆを平面視した場合の電極構成と同じである。

図１１Ｂに示すように、太陽電池素子１１Ｋの表面には、バスバー電極１１２Ｋと、バスバー電極１１２Ｋと直交し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１Ｋ１および１１１Ｋ２とが配置されている。複数のフィンガー電極１１１Ｋ１は、例えば、全てのフィンガー電極のうち、奇数番目に配置されたフィンガー電極であり、複数のフィンガー電極１１１Ｋ２は、例えば、全てのフィンガー電極のうち、偶数番目に配置されたフィンガー電極である。

ここで、図１１ＢのＡ−Ａ断面図に示すように、複数のフィンガー電極１１１Ｋ２とバスバー電極１１２Ｋとの交差部分の電極膜厚は、複数のフィンガー電極１１１Ｋ１およびバスバー電極１１２Ｋの電極膜厚よりも厚い。

フィンガー電極１１１Ｋ１および１１１Ｋ２ならびにバスバー電極１１２Ｋは、例えば、スクリーン印刷などの印刷法により形成することができる。この場合、フィンガー電極１１１Ｋ１および１１１Ｋ２ならびにバスバー電極１１２Ｋは、メッシュパターンにより樹脂型導電性ペーストを透過させるスクリーンマスクを用いて同時形成される。本変形例では、フィンガー電極１１１Ｋ１および１１１Ｋ２ならびにバスバー電極１１２Ｋの形成にあたり、複数回のスクリーン印刷が実行されている。例えば、１回目のスクリーン印刷で、バスバー電極１１２Ｋおよびフィンガー電極１１１Ｋ１を形成する。その後、２回目のスクリーン印刷で、フィンガー電極１１１Ｋ２を形成する。

上記製法により、フィンガー電極の電極幅をバスバー電極に対して相対的に広くすることなく、複数のフィンガー電極１１１Ｋ２とバスバー電極１１２Ｋとの交差部分の膜厚は、バスバー電極１１２Ｋおよびフィンガー電極１１１Ｋの膜厚よりも厚くなる。

よって、フィンガー電極の電極幅をバスバー電極に対して相対的に広くした場合と比較して、遮光ロスを低減することが可能となる。

このようにして形成された太陽電池素子１１Ｋに、接着部材４０であるテープ状またはシート状の樹脂材料を、バスバー電極１１２Ｋとタブ配線２０との間に挟んで熱圧着する。これにより、タブ配線２０とバスバー電極１１２Ｋとが接合される。

バスバー電極１１２Ｋの長尺方向における上記膜厚分布、および、樹脂材料による上記接合方法によれば、フィンガー電極１１１Ｋ２とバスバー電極１１２Ｋとの交差部分では、バスバー電極１１２Ｋとタブ配線２０とが接触または最近接し、それ以外の部分では、バスバー電極１１２Ｋとタブ配線２０とは、上記樹脂材料を介して離間する。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｋおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、バスバー電極１１２Ｋとタブ配線２０との電気的導通を確保し、また遮光ロスを低減しつつ、上記長尺方向に発生する応力を緩和できる。よって、バスバー電極１１２Ｋとタブ配線２０とが上記長尺方向にわたり均一な厚みを有する接着部材により接合されている場合に比べて、太陽電池素子１１Ｋ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｋのストレスを低減できる。

なお、実施の形態３およびその変形例に係る太陽電池素子の電極形成工程において、使用する導電性ペーストの材料としては、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉの少なくとも１つを含む導電性ペースト、ＡｇコートＮｉ粉末、または、ＡｇコートＣｕ粉末等の導電性粒子を含む導電性ペーストなどが挙げられる。なお、１回目のスクリーン印刷と２回目のスクリーン印刷とで、使用する導電性ペーストの材料を同一にしなくてもよい。例えば、バスバー電極およびフィンガー電極（の一部）が形成される１回目のスクリーン印刷では、集電効率を優先して抵抗率の低い導電性ペースト材料（Ａｇペースト）を用い、フィンガー電極（の一部）のみが形成される２回目のスクリーン印刷では、コストを考慮して相対的に抵抗率が高く安価な導電性ペースト材料（ＡｇコートＮｉ粉末またはＡｇコートＣｕ粉末等を含む導電性ペースト）を用いてもよい。

（その他の実施の形態）
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１〜３およびそれらの変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態およびそれらの変形例に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態１〜３およびそれらの変形例では、太陽電池素子１１、１１Ａ〜１１Ｋは、光起電力としての機能を有するものであればよく、太陽電池素子の構造に限定されない。

また、上記実施の形態１〜３およびそれらの変形例では、上述したような特徴を有する電極構成が、太陽電池素子の表面に施されている態様を示したが、上記特徴を有する電極構成は、太陽電池素子の裏面のみ、または、表面および裏面の双方に施されていてもよい。

また、バスバー電極およびフィンガー電極は、直線でなくてもよく曲線であってもよい。

上記実施の形態に係る太陽電池モジュールでは、複数の太陽電池素子が面上に行列状配置された構成を示したが、行列状配置に限られない。例えば、円環状配置や１次元の直線状または曲線状に配置された構成であってもよい。

その他、上記実施の形態１〜３およびそれらの変形例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実施の形態１〜３およびそれらの変形例における構成要素およ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。

なお、その他の実施の形態に係る太陽電池モジュールとして、以下のような電極構成が挙げられる。本実施の形態に係る太陽電池モジュールの基本構成などは、実施の形態１〜３に係るそれらと同様であるため説明を省略し、以下、実施の形態１と異なる太陽電池素子１１Ｇの電極構成および断面構造を中心に説明する。

図１２は、その他の実施の形態に係る太陽電池素子１１Ｇの電極構成を示す平面図および断面図である。

図１２の透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ｇの表面には、２本の平行なバスバー電極１１２Ｇと、バスバー電極１１２Ｇと直交し互いに平行な複数のフィンガー電極１１１Ｇとが配置されている。ただし、２本のバスバー電極１１２Ｇとタブ配線２０とは、受光面を平面視した場合に重ならないように、フィンガー電極１１１Ｇとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図１２の透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ｇと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１Ｇと対向する領域に形成されている。

前述したように、接着部材４０であるテープ状またはシート状の樹脂材料は、例えば、フィンガー電極１１１Ｇとタブ配線２０との間に挟んで熱圧着されることで軟化する。これにより、タブ配線２０とフィンガー電極１１１Ｇとが接合される。

タブ配線２０とフィンガー電極１１１Ｇとを上記樹脂材料により接合することにより、タブ配線２０とフィンガー電極１１１Ｇとの重複部分では、フィンガー電極１１１Ｇとタブ配線２０とが接触または最近接し、非重複部分では、タブ配線２０と太陽電池素子１１Ｇの表面とが、上記樹脂材料を介して離間する。なお、フィンガー電極１１１Ｇとタブ配線２０とが上記重複部分で電気的に導通していれば、太陽電池素子１１Ｇ内部で生成されフィンガー電極１１１Ｇで集電された受光電荷をタブ配線２０に伝達することが可能である。このため、非重複部分では、太陽電池素子１１Ｇの表面とタブ配線２０とは、接着部材４０を介して接着されていなくてもよい。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｇおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、フィンガー電極１１１Ｇとタブ配線２０との電気的導通を確保しつつ、太陽電池素子１１Ｇとタブ配線２０との熱膨張係数の差によりタブ配線２０の長尺方向に発生する応力を緩和できる。よって、バスバー電極とタブ配線とが上記長尺方向にわたり均一な厚みを有する接着部材により接合されている場合に比べて、太陽電池素子１１Ｇ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｇのストレスを低減できる。

なお、図１２において、バスバー電極１１２Ｇが形成されていない構成であってもよい。

図１３は、その他の実施の形態に係る太陽電池素子１１Ｌの電極構成を示す平面図および断面図である。

図１３の透視平面図に示すように、太陽電池素子１１Ｌの表面には、バスバー電極がなく、互いに平行な複数のフィンガー電極１１１Ｇが配置されている。図１３の断面図に示すように、複数のフィンガー電極１１１Ｇとタブ配線２０とを接着する接着部材４０が配置されている。なお、図１３の透視平面図には、接着部材４０は図示されていないが、接着部材４０は、太陽電池素子１１Ｌと対向するタブ配線２０の下面全体に形成されている、または、タブ配線２０の下面のうちフィンガー電極１１１Ｇと対向する領域に形成されている。

タブ配線２０とフィンガー電極１１１Ｇとを上記樹脂材料により接合することにより、タブ配線２０とフィンガー電極１１１Ｇとの重複部分では、フィンガー電極１１１Ｇとタブ配線２０とが接触または最近接し、非重複部分では、タブ配線２０と太陽電池素子１１Ｌの表面とが、上記樹脂材料を介して離間する。上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｌおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、フィンガー電極１１１Ｇとタブ配線２０との電気的導通を確保しつつ、太陽電池素子１１Ｌとタブ配線２０との熱膨張係数の差によりタブ配線２０の長尺方向に発生する応力を緩和できる。よって、バスバー電極とタブ配線とが上記長尺方向にわたり均一な厚みを有する接着部材により接合されている場合に比べて、太陽電池素子１１Ｌ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｌのストレスを低減できる。

さらに、図１３に記載された太陽電池素子１１Ｌの電極構成に加え、図９Ｂに示すフィンガー電極の構成のように、端部領域Ａｐにおけるフィンガー電極１１１Ｇの電極幅が、中央領域Ａｃにおけるフィンガー電極１１１Ｇの電極幅よりも広くてもよい、または、端部領域Ａｐにおけるフィンガー電極１１１Ｇの膜厚が、中央領域Ａｃにおけるフィンガー電極１１１Ｇの膜厚よりも厚くてもよい。

上記電極膜厚の関係を有するフィンガー電極１１１Ｇに対して、タブ配線２０を接着した場合、端部領域Ａｐの上記非重複部分におけるタブ配線２０と太陽電池素子表面との距離は、中央領域Ａｃの上記非重複部分におけるタブ配線２０と太陽電池素子表面との距離よりも大きくなる。

よって、端部領域Ａｐの上記非重複部分におけるタブ配線２０と太陽電池素子との接着強度は、端部領域Ａｃの上記非重複部分におけるタブ配線２０と太陽電池素子との接着強度よりも低くなる。

上記接続構成によれば、太陽電池素子１１Ｌおよびタブ配線２０が熱膨張および熱収縮を繰り返しても、フィンガー電極１１１Ｇとタブ配線２０との電気的導通を確保しつつ、太陽電池素子１１Ｌとタブ配線２０との熱膨張係数の差により上記長尺方向に発生する応力を太陽電池素子１１Ｌの端部領域Ａｐにて緩和できる。よって、特に、タブ配線２０がストレスを受け易い端部領域Ａｐにおいて、太陽電池素子１１Ｌ間のタブ配線２０および太陽電池素子１１Ｌのストレスをより効果的に低減できる。

１太陽電池モジュール
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆ、１１Ｇ、１１Ｈ、１１Ｊ、１１Ｋ、１１Ｌ太陽電池素子
２０タブ配線
４０接着部材
１１１、１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１ＣＣ、１１１ＣＰ、１１１Ｄ、１１１Ｅ、１１１Ｆ、１１１Ｆ１、１１１Ｆ２、１１１Ｇ、１１１ＨＣ、１１１ＨＰ、１１１Ｊ、１１１Ｋ１、１１１Ｋ２フィンガー電極
１１２、１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ、１１２Ｅ、１１２Ｆ、１１２Ｇ、１１２Ｈ、１１２ＪＣ、１１２ＪＰ、１１２Ｋバスバー電極

Claims

受光面に平行な方向で隣り合う２つの太陽電池素子と、
前記２つの太陽電池素子の一方の表面および他方の裏面に配置され、前記２つの太陽電池素子を電気的に接続するタブ配線と、
前記表面および前記裏面に形成され、太陽電池素子で生成された受光電荷を集電する複数のフィンガー電極と、
前記表面および前記裏面であって前記複数のフィンガー電極のそれぞれと交差する方向に延びるように形成され、前記複数のフィンガー電極を電気的に接続するバスバー電極と、
前記バスバー電極と前記タブ配線とが前記受光面を平面視した場合に重なるように、前記バスバー電極と前記タブ配線とを接着する接着部材とを備え、
前記表面および前記裏面の少なくとも一方において、前記バスバー電極の前記フィンガー電極と交差する交差部分の膜厚は、前記バスバー電極の隣り合う前記交差部分で挟まれた部分の膜厚よりも厚い
太陽電池モジュール。
前記交差部分における前記フィンガー電極の電極幅は、前記フィンガー電極の他の部分の電極幅よりも広い
請求項１に記載の太陽電池モジュール。
前記バスバー電極の電極幅は、前記フィンガー電極の電極幅よりも狭い
請求項１に記載の太陽電池モジュール。
前記複数のフィンガー電極の膜厚は、前記バスバー電極の膜厚よりも厚い
請求項１に記載の太陽電池モジュール。
前記表面および前記裏面の少なくとも一方の端部領域において、前記バスバー電極の前記交差部分の膜厚は、前記バスバー電極の隣り合う前記交差部分で挟まれた部分の膜厚よりも厚い
請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
前記表面および前記裏面の少なくとも一方の中央領域および端部領域のうちの端部領域のみにおいて、前記バスバー電極の前記交差部分の膜厚は、前記バスバー電極の隣り合う前記交差部分で挟まれた部分の膜厚よりも厚い
請求項５に記載の太陽電池モジュール。
前記接着部材は、樹脂であり、
前記バスバー電極と前記タブ配線との間には、前記樹脂が介在している
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。
前記バスバー電極と前記タブ配線とは、前記方向に断続的に接触している
請求項７に記載の太陽電池モジュール。
受光面に平行な方向で隣り合う２つの太陽電池素子と、
前記２つの太陽電池素子の一方の表面および他方の裏面に配置され、前記２つの太陽電池素子を電気的に接続するタブ配線と、
前記表面および前記裏面に形成され、太陽電池素子で生成された受光電荷を集電する複数のフィンガー電極と、
前記複数のフィンガー電極と前記タブ配線とが前記受光面を平面視した場合に交差するように、前記複数のフィンガー電極と前記タブ配線とを接着する接着部材とを備え、
前記表面および前記裏面の少なくとも一方の中央領域および端部領域において、前記端部領域のフィンガー電極の電極幅は前記中央領域のフィンガー電極の電極幅よりも広い、または、前記端部領域のフィンガー電極の膜厚は前記中央領域のフィンガー電極の膜厚よりも厚い、
太陽電池モジュール。