JPWO2018116643A1 - 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

太陽電池モジュール１００は、一主面上にｎ側電極１４およびｐ側電極１５が設けられる第１太陽電池セル１０ａと、一主面上にｎ側電極１４およびｐ側電極１５が設けられる第２太陽電池セル１０ｂと、第１太陽電池セル１０ａの一主面上と第２太陽電池セル１０ｂの一主面上とを接続する接続部材２０と、第１太陽電池セル１０ａのｎ側電極１４と接続部材２０を接続する第１導電性接着部３４と、第２太陽電池セル１０ｂのｐ側電極１５と接続部材２０を接続する第２導電性接着部３５と、接続部材２０の表面上の第１導電性接着部３４と第２導電性接着部３５の間の位置に設けられ、第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂの少なくとも一方から離れて設けられる中間絶縁部３０と、を備える。

Description

本発明は、太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法に関する。

太陽電池セルは、複数のセルを接続することによりモジュール化される。裏面にｎ側電極およびｐ側電極が設けられるバックコンタクト型の太陽電池セルを用いる場合、セルの裏面側に配置される接続部材により隣接するセル間が接続される（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１３／０３１２９７号

接続部材により接続されるセル同士の接触や、接続すべき電極以外の箇所でのセルと接続部材との接触を防止できることが好ましい。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性の高い太陽電池モジュールを提供することにある。

本発明のある態様の太陽電池モジュールは、一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第１太陽電池セルと、一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第２太陽電池セルと、第１太陽電池セルの一主面上と第２太陽電池セルの一主面上とを接続し、第１太陽電池セルのｎ側電極と第２太陽電池セルのｐ側電極とを電気的に接続する接続部材と、第１太陽電池セルのｎ側電極と接続部材を接続する第１導電性接着部と、第２太陽電池セルのｐ側電極と接続部材を接続する第２導電性接着部と、接続部材の表面上の第１導電性接着部と第２導電性接着部の間の位置に設けられ、第１太陽電池セルおよび第２太陽電池セルの少なくとも一方から離れて設けられる中間絶縁部と、を備える。

本発明の別の態様は、太陽電池モジュールの製造方法である。この方法は、一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第１太陽電池セルの一主面上と、一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第２太陽電池セルの一主面上と、を接続するための接続部材の表面上に中間絶縁部を形成し、接続部材の表面上の中間絶縁部とは異なる位置に第１太陽電池セルのｎ側電極を第１導電性接着部を介して接続し、接続部材の表面上の中間絶縁部を挟んだ第１導電性接着部と反対側の位置に第２太陽電池セルのｐ側電極を第２導電性接着部を介して接続する。

本発明によれば、太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。

実施の形態に係る太陽電池モジュールの構造を示す断面図である。 接続部材により接続される太陽電池セルを示す平面図である。 接続部材により接続される太陽電池セルを示す平面図である。 導電性接着部および絶縁部の配置を模式的に示す平面図である。 図５（ａ）〜（ｃ）は、太陽電池モジュールの製造工程を模式的に示す断面図である。 図６は、太陽電池モジュールの製造工程を模式的に示す断面図である。 図７（ａ）〜（ｃ）は、変形例に係る太陽電池モジュールの製造工程を模式的に示す断面図である。 変形例に係る接続部材の構成を模式的に示す平面図である。 変形例に係る中間絶縁部の構成を模式的に示す平面図である。 別の変形例に係る中間絶縁部の構成を模式的に示す平面図である。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。実施の形態は、太陽電池モジュールである。この太陽電池モジュールは、一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第１太陽電池セルと、一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第２太陽電池セルと、第１太陽電池セルの一主面上と第２太陽電池セルの一主面上とを接続し、第１太陽電池セルのｎ側電極と第２太陽電池セルのｐ側電極とを電気的に接続する接続部材と、第１太陽電池セルのｎ側電極と接続部材を接続する第１導電性接着部と、第２太陽電池セルのｐ側電極と接続部材を接続する第２導電性接着部と、接続部材の表面上の第１導電性接着部と第２導電性接着部の間の位置に設けられ、第１太陽電池セルおよび第２太陽電池セルの少なくとも一方から離れて設けられる中間絶縁部と、を備える。この態様によれば、第１太陽電池セルと第２太陽電池セルの間に設けられる中間絶縁部により、セル同士の接触およびセルと接続部材の接触を防止できる。また、少なくとも一方のセルから中間絶縁部を離して設けることにより、太陽電池セルと接続部材の間の隙間にモジュール化のための封止部材を行き渡らせることができる。これにより、太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

図１は、実施の形態に係る太陽電池モジュール１００の構造を示す断面図である。太陽電池モジュール１００は、第１保護部材４０と、第２保護部材４２と、第１封止部材４４と、第２封止部材４６と、セルストリング５０とを備える。セルストリング５０は、複数の太陽電池セル１０と、接続部材２０と、中間絶縁部３０と、第１絶縁部３１と、第２絶縁部３２と、第１導電性接着部３４と、第２導電性接着部３５とを備える。

図１において、セルストリング５０に含まれる複数の太陽電池セル１０が並ぶ方向をｘ方向とし、第１保護部材４０、第２保護部材４２およびセルストリング５０が積層される方向をｚ方向としている。ｘ方向およびｚ方向の双方に直交する方向がｙ方向である。

太陽電池セル１０は、光電変換部１１と、ｎ側電極１４と、ｐ側電極１５とを有する。太陽電池セル１０は、いわゆるバックコンタクト型の太陽電池であり、受光面１２とは反対側の裏面１３にｎ側電極１４とｐ側電極１５の双方が設けられる。受光面１２にはｎ側電極１４およびｐ側電極１５を含む電極構造が設けられない。光電変換部１１は、半導体基板と、半導体基板の一主面上の一部領域（ｎ型領域ともいう）に設けられるｎ型半導体層と、半導体基板の一主面上のｎ型半導体層とは異なる領域（ｐ型領域ともいう）に設けられるｐ型半導体層とを含む。ｎ側電極１４は、光電変換部１１のｎ型半導体層上に設けられ、ｐ側電極１５は、光電変換部１１のｐ型半導体層上に設けられる。太陽電池セル１０の厚さは、例えば、５０μｍ〜２５０μｍである。

接続部材２０は、隣接する二つの太陽電池セル１０の間を接続する。接続部材２０は、例えば、第１太陽電池セル１０ａと、第１太陽電池セル１０ａに隣接する第２太陽電池セル１０ｂとを接続する。接続部材２０は、第１太陽電池セル１０ａのｎ側電極１４と、第２太陽電池セル１０ｂのｐ側電極１５とを電気的に接続する。接続部材２０は、セルストリング５０に含まれる複数の太陽電池セル１０が電気的に直列接続されるようにする。なお、接続部材２０が隣接する太陽電池セル１０を電気的に並列接続してもよく、例えば、隣接する太陽電池セル１０のｎ側電極１４同士またはｐ側電極１５同士を接続してもよい。

接続部材２０は、ｘ方向に延在し、第１太陽電池セル１０ａの一部および第２太陽電池セル１０ｂの一部と厚み方向（ｚ方向）に重なるように設けられる。したがって、第１太陽電池セル１０ａの裏面１３には、接続部材２０と重ならない露出領域１７が設けられ、露出領域１７において裏面１３と第２封止部材４６とが直接接触する。なお、露出領域１７は、裏面１３において、ｎ側フィンガー電極１４ｂおよびｐ側フィンガー電極１５ｂ（後述する図３参照）が設けられる領域に相当する。

接続部材２０は、絶縁層２２と導電層２４とを含む。絶縁層２２は、絶縁性の樹脂材料などで構成される基板である。絶縁層２２は、柔軟性または可撓性を有するフレキシブル基板であってもよいし、ある程度の剛性を有するリジッド基板であってもよい。絶縁層２２の厚さは、１０μｍ〜２００μｍとすることが好ましい。導電層２４は、絶縁層２２の上に設けられる配線層であり、導電性の金属材料で構成される。導電層２４は、例えば、銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）といった導電性の高い材料で構成される。導電層２４は、金（Ａｕ）やＮｉ（ニッケル）などのめっき層を含んでもよい。導電層２４は、絶縁層２２上の全体にわたって設けられる。導電層２４の厚さは、５μｍ〜５０μｍとすることが好ましい。導電層２４は、絶縁層２２上の一部のみに設けられてもよい。導電層２４は、例えば、絶縁層２２の上で網目状、格子状または縞状となるように部分的に形成されてもよい。なお、接続部材２０が導電層２４のみで構成されてもよく、例えば接続部材２０が銅箔やアルミ（Ａｌ）箔といった金属箔であってもよい。金属箔の厚さは１０μｍ〜１００μｍであってもよい。

接続部材２０は、導電層２４が太陽電池セル１０と対向するように配置される。したがって、中間絶縁部３０、第１絶縁部３１、第２絶縁部３２、第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５は、導電層２４の上に配置され、導電層２４と接触する。一方、絶縁層２２は、第２保護部材４２と対向するように配置される。

中間絶縁部３０は、接続部材２０の表面上に設けられ、接続部材２０が接続する二つの太陽電池セル１０の間の位置に設けられる。中間絶縁部３０は、例えば、第１太陽電池セル１０ａと第２太陽電池セル１０ｂの間の位置に設けられる。中間絶縁部３０は、第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂの少なくとも一方から離れて設けられ、第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂの少なくとも一方との間に隙間４８が生じるように設けられる。中間絶縁部３０は、第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂの双方から離れて設けられることが好ましく、第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂの双方との間に隙間が生じるよう設けられることが好ましい。

第１絶縁部３１は、第１太陽電池セル１０ａと接続部材２０の間に設けられ、接続部材２０の表面上の第１導電性接着部３４を挟んで中間絶縁部３０と反対側の位置に設けられる。第１絶縁部３１は、第１導電性接着部３４が設けられる接着領域以外において第１太陽電池セル１０ａと接続部材２０が接触しないようにする。第１絶縁部３１は、第１太陽電池セル１０ａのｐ側電極１５と接続部材２０の接触による導通を防ぐように設けられる。

第２絶縁部３２は、第２太陽電池セル１０ｂと接続部材２０の間に設けられ、接続部材２０の表面上の第２導電性接着部３５を挟んで中間絶縁部３０と反対側の位置に設けられる。第２絶縁部３２は、第２導電性接着部３５が設けられる接着領域以外において第２太陽電池セル１０ｂと接続部材２０が接触しないようにする。第２絶縁部３２は、第２太陽電池セル１０ｂのｎ側電極１４と接続部材２０の接触による導通を防ぐように設けられる。

中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、絶縁性の材料で構成され、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樹脂材料で構成される。中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、それぞれが同じ材料で構成されてもよいし、互いに異なる材料で構成されてもよい。中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、絶縁性の粒子を含んでもよい。中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、チタニア（ＴｉＯ_２）やアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などの粒子を含み、白色となるように構成されてもよい。中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、カーボンブラックなどの絶縁性の黒色粒子を含み、黒色となるように構成されてもよい。

第１導電性接着部３４は、第１太陽電池セル１０ａと接続部材２０の間に設けられ、第１太陽電池セル１０ａのｎ側電極１４と接続部材２０を電気的に接続する。第１導電性接着部３４は、接続部材２０の上の中間絶縁部３０と第１絶縁部３１の間に位置する。

第２導電性接着部３５は、第２太陽電池セル１０ｂと接続部材２０の間に設けられ、第２太陽電池セル１０ｂのｐ側電極１５と接続部材２０を電気的に接続する。第２導電性接着部３５は、接続部材２０の上の中間絶縁部３０と第２絶縁部３２の間に位置する。

第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５は、接着性の樹脂基材と、導電性の粒子とを含む。第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５は、例えば、バインダーとして、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂を含み、導電性の粒子として銀（Ａｇ）粒子、錫ビスマス（ＳｎＢｉ）系粒子、ニッケル（Ｎｉ）粒子などを含む。

第１保護部材４０は、太陽電池モジュール１００の受光面側に配置される。第１保護部材４０として、透光性および遮水性を有するガラス板や、透光性プラスチック板等を用いることができる。第１保護部材４０の厚さは、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍである。第２保護部材４２は、太陽電池モジュール１００の裏面側に配置される。第２保護部材４２として、ガラス板やポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の樹脂基板等を用いることができる。第２保護部材４０の厚さは、例えば、５０μｍ〜２００μｍである。なお、第１保護部材４０は、フッ素系樹脂やＰＥＴ系樹脂のフィルムであってもよく、厚さが１０μｍ〜１ｍｍであってもよい。

第１封止部材４４は、第１保護部材４０とセルストリング５０の間に設けられる。第２封止部材４６は、第２保護部材４２とセルストリング５０の間に設けられる。第１封止部材４４および第２封止部材４６は、第１保護部材４０と第２保護部材４２の間でセルストリング５０を封止する。第１封止部材４４は、隣接する太陽電池セル１０の間や、太陽電池セル１０と中間絶縁部３０の間の隙間４８に入り込んで、これらの空間に気泡が生じないように充填する。第１封止部材４４および第２封止部材４６として、例えば、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）や、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリイミド等の樹脂フィルムを用いることができる。第１封止部材４４および第２封止部材４６の厚さは、例えば、１００μｍ〜８００μｍである。第２封止部材４６には、入射した光を拡散させるためのチタニア（ＴｉＯ_２）やアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などの粒子が含まれてもよい。

図２は、接続部材２０により接続される太陽電池セル１０を示す平面図であり、太陽電池セル１０の受光面１２から見た構成を示す。太陽電池セル１０は、略矩形の外周形状を有し、四隅が隅切りされた八角形の外周形状を有する。太陽電池セル１０の外周は、ｘ方向及びｙ方向に延びる四本の長辺１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ（総称して長辺１８ともいう）と、各長辺１８の間に設けられる四本の短辺１９とにより構成される。

接続部材２０は、ｘ方向に延在し、第１太陽電池セル１０ａの一部および第２太陽電池セル１０ｂの一部と重なるように設けられる。逆に言えば、第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂの裏面１３の別の一部は、接続部材２０と重なっておらず、裏面１３が露出した露出領域１７（図１参照）となっている。接続部材２０のｘ方向の長さＬｘは、隣接する太陽電池セル１０の間隔ｄよりも長い。接続部材２０は、ｙ方向に延在し、太陽電池セル１０のｙ方向に延びる長辺１８ａに対応する位置に設けられる。接続部材２０のｙ方向の長さＬｙは、ｙ方向に延びる長辺１８ａと同じである。なお、接続部材２０のｙ方向の長さＬｙは、ｙ方向に延びる長辺１８ａよりも長くてもよいし、短くてもよい。

中間絶縁部３０は、隣接する太陽電池セル１０の外周から離れて設けられ、太陽電池セル１０の外周と接触しないように配置される。したがって中間絶縁部３０のｘ方向の幅ｗ_０は、隣接する太陽電池セル１０の間隔ｄよりも短い。中間絶縁部３０は、接続部材２０の全体にわたってｙ方向に延在し、ｙ方向の幅が接続部材２０のｙ方向の長さＬｙと同じとなるように設けられる。

図３は、接続部材２０により接続される太陽電池セル１０を示す平面図であり、太陽電池セル１０の裏面１３から見た構成を示す。図３は、裏面１３に設けられるｎ側電極１４およびｐ側電極１５の詳細な構成を示す。なお、上述の図１は、図３のＡ−Ａ線断面に対応している。

ｎ側電極１４は、ｙ方向に延びるｎ側バスバー電極１４ａと、ｘ方向に延びる複数のｎ側フィンガー電極１４ｂとを有し、櫛歯状に設けられる。ｎ側バスバー電極１４ａは、太陽電池セル１０の外周付近に設けられ、ｙ方向に延びる一つの長辺１８ａに沿って設けられる。複数のｎ側フィンガー電極１４ｂは、ｎ側バスバー電極１４ａからｘ方向に延在し、ｙ方向に間隔を空けて配置される。

ｐ側電極１５は、ｙ方向に延びるｐ側バスバー電極１５ａと、ｘ方向に延びる複数のｐ側フィンガー電極１５ｂとを有し、櫛歯状に設けられる。ｐ側バスバー電極１５ａは、太陽電池セル１０の外周付近に設けられ、ｙ方向に延びる別の一つの長辺１８ｂに沿って設けられる。ｐ側バスバー電極１５ａは、ｎ側バスバー電極１４ａが設けられる長辺１８ａとは反対側の長辺１８ｂに沿って設けられる。ｐ側フィンガー電極１５ｂは、ｐ側バスバー電極１５ａからｘ方向に延在し、ｙ方向に間隔を空けて配置される。複数のｎ側フィンガー電極１４ｂと複数のｐ側フィンガー電極１５ｂは、ｙ方向に互い違いに配置される。

接続部材２０は、第１太陽電池セル１０ａのｎ側バスバー電極１４ａの上に重なるように配置され、第１太陽電池セル１０ａのｐ側フィンガー電極１５ｂの先端部１５ｃの上に重なるように配置される。ここで、ｐ側フィンガー電極１５ｂの先端部１５ｃとは、ｐ側フィンガー電極１５ｂのうちｎ側バスバー電極１４ａの近傍に位置する部分をいう。なお、接続部材２０は、必ずしもｐ側フィンガー電極１５ｂの先端部１５ｃの上に重なるように配置される必要はなく、ｎ側バスバー電極１４ａの上にのみ重なるように配置されてもよい。

接続部材２０は、第２太陽電池セル１０ｂのｐ側バスバー電極１５ａの上に重なるように配置され、第２太陽電池セル１０ｂのｎ側フィンガー電極１４ｂの先端部１４ｃの上に重なるように配置される。ここで、ｎ側フィンガー電極１４ｂの先端部１４ｃとは、ｎ側フィンガー電極１４ｂのうちｐ側バスバー電極１５ａの近傍に位置する部分をいう。なお、接続部材２０は、必ずしもｎ側フィンガー電極１４ｂの先端部１４ｃの上に重なるように配置される必要はなく、ｐ側バスバー電極１５ａの上にのみ重なるように配置されてもよい。

図４は、導電性接着部および絶縁部の配置を模式的に示す平面図である。図４は、接続部材２０を外したときの裏面１３の構成を示しており、図３の一部を拡大した図に相当する。中間絶縁部３０は、隣接する太陽電池セル１０の間に設定される第３領域Ｗ３に設けられる。中間絶縁部３０は、接続部材２０のｙ方向の範囲にわたって連続的に形成される。

第１絶縁部３１は、第１太陽電池セル１０ａの裏面１３の一部に設定される第１領域Ｗ１に設けられる。第１領域Ｗ１は、ｐ側フィンガー電極１５ｂの先端部１５ｃが位置する範囲と、ｎ側バスバー電極１４ａとｐ側フィンガー電極１５ｂの間の第１分離溝１６ａが位置する範囲とを含む。第１領域Ｗ１は、ｎ側バスバー電極１４ａが設けられる範囲の一部を含んでもよい。第１絶縁部３１は、接続部材２０のｙ方向の範囲にわたって連続的に形成される。このように第１絶縁部３１を設けることで、接続部材２０とｐ側フィンガー電極１５ｂの先端部１５ｃとの接触による短絡を好適に防ぐことができる。

第２絶縁部３２は、第２太陽電池セル１０ｂの裏面１３の一部に設定される第２領域Ｗ２に設けられる。第２領域Ｗ２は、ｎ側フィンガー電極１４ｂの先端部１４ｃが位置する範囲と、ｐ側バスバー電極１５ａとｎ側フィンガー電極１４ｂの間の第２分離溝１６ｂが位置する範囲とを含む。第２領域Ｗ２は、ｐ側バスバー電極１５ａが設けられる範囲の一部を含んでもよい。第２絶縁部３２は、接続部材２０のｙ方向の範囲にわたって連続的に形成される。このように第２絶縁部３２を設けることで、接続部材２０とｎ側フィンガー電極１４ｂの先端部１４ｃとの接触による短絡を好適に防ぐことができる。

第１導電性接着部３４は、第１領域Ｗ１と第３領域Ｗ３の間に設定される第４領域Ｗ４に設けられる。第４領域Ｗ４は、ｎ側バスバー電極１４ａが設けられる範囲の少なくとも一部を含むように設定され、ｐ側フィンガー電極１５ｂが設けられる範囲が除外されるように設定される。第１導電性接着部３４は、ｙ方向に間隔を空けてスポット状に設けられる。第１導電性接着部３４をスポット状に設けることにより、第１太陽電池セル１０ａと接続部材２０の間に第１導電性接着部３４が挟み込まれる際に、第１導電性接着部３４が第４領域Ｗ４の外側にはみ出すのを抑制できる。これにより、第１太陽電池セル１０ａ内でのｎ側電極１４とｐ側電極１５の短絡が防止される。なお、第１導電性接着部３４は、連続した一本の線状に形成されてもよい。

第２導電性接着部３５は、第２領域Ｗ２と第３領域Ｗ３の間に設定される第５領域Ｗ５に設けられる。第５領域Ｗ５は、ｐ側バスバー電極１５ａが設けられる範囲の少なくとも一部を含むように設定され、ｎ側フィンガー電極１４ｂが設けられる範囲が除外されるように設定される。第２導電性接着部３５は、ｙ方向に間隔を空けてスポット状に設けられる。第２導電性接着部３５をスポット状に設けることにより、第２太陽電池セル１０ｂと接続部材２０の間に第２導電性接着部３５が挟み込まれる際に、第２導電性接着部３５が第５領域Ｗ５の外側にはみ出すのを抑制できる。これにより、第２太陽電池セル１０ｂ内でのｎ側電極１４とｐ側電極１５の短絡が防止される。なお、第２導電性接着部３５は、連続した一本の線状に形成されてもよい。

つづいて、太陽電池モジュール１００の製造方法を説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は、太陽電池モジュール１００の製造工程を模式的に示す断面図である。まず、図５（ａ）に示すように、接続部材２０の導電層２４の上に中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を形成する。中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、図４に示したようにｙ方向に連続的に形成される。

中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、例えば、絶縁性の樹脂ペーストを接続部材２０の上に塗布して形成される。絶縁性の樹脂ペーストは、ディスペンサなどの吐出手段を用いて塗布されてもよいし、スクリーン印刷やオフセット印刷などの印刷技術を用いて塗布されてもよい。

中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、同時に形成されてもよいし、それぞれが別の工程で形成されてもよい。例えば、ディスペンサを用いて樹脂ペーストを塗布する場合、中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を形成する位置に対応した３本のディスペンサを用いて同時に塗布できる。その他、１本のディスペンサを用いて中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を順番に形成してもよい。

印刷技術を用いて樹脂ペーストを塗布する場合、一つの印刷版を用いて中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を同時に形成してもよいし、二以上の印刷版を用いて別々に形成してもよい。例えば、第１印刷版を用いて第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を形成し、これらを仮硬化させた後、第２印刷版を用いて中間絶縁部３０を形成してもよい。順序を逆にして、中間絶縁部３０を形成した後に、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を形成してもよい。

第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂの配置前において、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、接続部材２０からの厚さｔ_１が中間絶縁部３０の厚さｔ_０とほぼ等しくなるように形成される。なお、接続部材２０からの中間絶縁部３０の厚さｔ_０と第１絶縁部３１および第２絶縁部３２の厚さｔ_１とを異ならせてもよい。例えば、中間絶縁部３０は、太陽電池セル１０と重ならない箇所に設けられるため、第１絶縁部３１や第２絶縁部３２と比べて厚みが大きくてもよい。なお、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２の厚さｔ_１よりも中間絶縁部３０の厚さｔ_０が小さくてもよい。

次に、図５（ｂ）に示すように、接続部材２０の導電層２４の上に第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５を形成する。第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５は、例えば、導電性の樹脂ペーストを接続部材２０の上に塗布することにより形成できる。導電性の樹脂ペーストは、上述の中間絶縁部３０などと同様、ディスペンサなどの吐出手段を用いて塗布されてもよいし、スクリーン印刷やオフセット印刷などの印刷技術を用いて塗布されてもよい。第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５は、図４に示したようにｙ方向に間隔を空けてスポット状に形成される。

第１導電性接着部３４は、中間絶縁部３０と第１絶縁部３１の間の領域に形成され、第２導電性接着部３５は、中間絶縁部３０と第２絶縁部３２の間の領域に形成される。先に中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を形成することで、絶縁されるべき箇所に第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５が付着し、短絡の原因となるの防ぐことができる。

次に、図５（ｃ）に示すように、中間絶縁部３０、第１絶縁部３１、第２絶縁部３２、第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５を設けた接続部材２０を、第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂに取り付ける。このとき、第１絶縁部３１および第１導電性接着部３４の上に第１太陽電池セル１０ａを配置し、第２絶縁部３２および第２導電性接着部３５の上に第２太陽電池セル１０ｂを配置する。なお、上下を逆にして、第１太陽電池セル１０ａの上に第１絶縁部３１および第１導電性接着部３４を配置し、第２太陽電池セル１０ｂの上に第２絶縁部３２および第２導電性接着部３５を配置してもよい。これにより、第１太陽電池セル１０ａのｎ側電極１４が第１導電性接着部３４と接着され、第２太陽電池セル１０ｂのｐ側電極１５が第２導電性接着部３５と接着される。これにより、セルストリング５０ができあがる。

第１太陽電池セル１０ａと接続部材２０が接着される際、第１導電性接着部３４は、第１太陽電池セル１０ａと接続部材２０の間に挟み込まれて周囲に広がることとなる。このとき、中間絶縁部３０および第１絶縁部３１が壁となって、第１導電性接着部３４の広がる範囲が限定される。同様に、第２太陽電池セル１０ｂと接続部材２０が接着される際、中間絶縁部３０および第２絶縁部３２が壁となって、第２導電性接着部３５の広がる範囲が限定される。これにより、隣接する太陽電池セル１０の間の領域に第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５がにじみ出すのを抑制できる。

図６は、太陽電池モジュール１００の製造工程を模式的に示す断面図であり、セルストリング５０を封止する工程を示す。接続部材２０により接続された太陽電池セル１０の受光面１２側に第１保護部材４０および第１封止部材４４を配置し、裏面１３側に第２保護部材４２および第２封止部材４６を配置する。第１保護部材４０と第２保護部材４２の間に圧力をかけながら加熱し、第１封止部材４４および第２封止部材４６を融着させる。このとき、溶融した第１封止部材４４の一部が太陽電池セル１０と中間絶縁部３０の間の隙間４８に入り込み、隣接する太陽電池セル１０の間が第１封止部材４４により封止される。これにより、図１に示す太陽電池モジュール１００ができあがる。

以上の構成の太陽電池モジュール１００によれば、隣接する太陽電池セル１０の間に中間絶縁部３０を設けることで、隣接する太陽電池セル１０同士が近接して接触するのを防ぐことができる。また、隣接する太陽電池セル１０が近接することに伴う接続部材２０の折れ曲がり等の変形を防ぐことができる。また、変形した接続部材２０が光電変換部１１などの接続されるべき電極以外の箇所に接触するのを防ぐことができる。したがって、本実施の形態によれば、太陽電池モジュール１００を構成する部材の不要な変形や接触を防ぎ、部材の変形や接触に伴う劣化や損傷を抑制して信頼性を高めることができる。

本実施の形態によれば、接続部材２０の導電層２４の上に中間絶縁部３０を設けることで、相対的に熱膨張係数の大きい絶縁層２２に起因して導電層２４に加わる応力を緩和できる。導電層２４に加わる応力を緩和することで、導電層２４が過度に伸縮して損傷する可能性を低減できる。また、導電層２４の上に中間絶縁部３０を設けることで、導電層２４と第１封止部材４４の直接的な接触を防止し、導電層２４の金属イオン（例えば銅イオン）が第１封止部材４４に拡散するのを抑制できる。これにより、金属イオンの拡散による第１封止部材４４の劣化を抑えることができる。

本実施の形態によれば、接続部材２０の上に中間絶縁部３０を設けることで、接続部材２０と第１封止部材４４の密着性を高め、接続部材２０からの第１封止部材４４の剥離を防止できる。また、隣接する太陽電池セル１０と中間絶縁部３０の間に隙間４８を設けることで、太陽電池セル１０と接続部材２０の間に第１封止部材４４を充填させることができる。これにより、第１保護部材４０と第２保護部材４２の間に気泡が残るのを防ぎ、第１保護部材４０の上から見たときの外観性を向上させることができる。

本実施の形態によれば、隣接する太陽電池セル１０の間に中間絶縁部３０を設けることで、第１保護部材４０の上から見たときの意匠性を向上できる。中間絶縁部３０が設けられずに接続部材２０の導電層２４が露出している場合、太陽電池セル１０の間に金属である導電層２４が見えてしまい、デザイン性が低下する。一方、導電層２４の上に中間絶縁部３０を設け、中間絶縁部３０を第２保護部材４２と同様の白色にすることで、接続部材２０が実質的に見えないようにし、各太陽電池セル１０の外周が白色の枠で囲われる外観デザインにできる。また、中間絶縁部３０を太陽電池セル１０と同様の黒色にすることで、太陽電池セル１０と接続部材２０とが一体化したような外観デザインにできる。

本実施の形態の態様は次の通りである。ある態様の太陽電池モジュール（１００）は、
一主面（裏面１３）上にｎ側電極（１４）およびｐ側電極（１５）が設けられる第１太陽電池セル（１０ａ）と、
一主面（裏面１３）上にｎ側電極（１４）およびｐ側電極（１５）が設けられる第２太陽電池セル（１０ｂ）と、
第１太陽電池セル（１０ａ）の一主面（裏面１３）上と第２太陽電池セル（１０ｂ）の一主面（裏面１３）上とを接続し、第１太陽電池セル（１０ａ）のｎ側電極（１４）と第２太陽電池セル（１０ｂ）のｐ側電極（１５）とを電気的に接続する接続部材（２０）と、
第１太陽電池セル（１０ａ）のｎ側電極（１４）と接続部材（２０）を接続する第１導電性接着部（３４）と、
第２太陽電池セル（１０ｂ）のｐ側電極（１５）と接続部材（２０）を接続する第２導電性接着部（３５）と、
接続部材（２０）の表面上の第１導電性接着部（３４）と第２導電性接着部（３５）の間の位置に設けられ、第１太陽電池セル（１０ａ）および第２太陽電池セル（１０ｂ）の少なくとも一方から離れて設けられる中間絶縁部（３０）と、を備える。

第１太陽電池セル（１０ａ）と接続部材（２０）の間に設けられ、接続部材（２０）の表面上の第１導電性接着部（３４）を挟んで中間絶縁部（３０）と反対側の位置に設けられる第１絶縁部（３１）と、
第２太陽電池セル（１０ｂ）と接続部材（２０）の間に設けられ、接続部材（２０）の表面上の第２導電性接着部（３５）を挟んで中間絶縁部（３０）と反対側の位置に設けられる第２絶縁部（３２）と、をさらに備えてもよい。

中間絶縁部（３０）は、第１太陽電池セル（１０ａ）と第２太陽電池セル（１０ｂ）の双方から離れて設けられてもよい。

ある態様の太陽電池モジュール（１００）の製造方法は、
一主面（裏面１３）上にｎ側電極（１４）およびｐ側電極（１５）が設けられる第１太陽電池セル（１０ａ）の一主面（裏面１３）上と、一主面（裏面１３）上にｎ側電極（１４）およびｐ側電極（１５）が設けられる第２太陽電池セル（１０ｂ）の一主面（裏面１３）上と、を接続するための接続部材（２０）の表面上に中間絶縁部（３０）を形成し、
接続部材（２０）の表面上の中間絶縁部（３０）とは異なる位置に第１太陽電池セル（１０ａ）のｎ側電極（１４）を第１導電性接着部（３４）を介して接続し、
接続部材（２０）の表面上の中間絶縁部（３０）を挟んだ第１導電性接着部（３４）と反対側の位置に第２太陽電池セル（１０ｂ）のｐ側電極（１５）を第２導電性接着部（３５）を介して接続する。

第１導電性接着部（３４）は、接続部材（２０）の表面上に形成された後に第１太陽電池セル（１０ａ）のｎ側電極（１４）と接着し、
第２導電性接着部（３５）は、接続部材（２０）の表面上に形成された後に第２太陽電池セル（１０ｂ）のｐ側電極（１５）と接着してもよい。

第１太陽電池セル（１０ａ）と接続部材（２０）の接続前に、接続部材（２０）の表面上の第１導電性接着部（３４）の接着領域を挟んで中間絶縁部（３０）と反対側の位置に第１絶縁部（３１）をさらに形成し、
第２太陽電池セル（１０ｂ）と接続部材（２０）の接続前に、接続部材（２０）の表面上の第２導電性接着部（３５）の接着領域を挟んで中間絶縁部（３０）と反対側の位置に第２絶縁部（３２）をさらに形成してもよい。

図７（ａ）〜（ｃ）は、変形例に係る太陽電池モジュール１００の製造工程を模式的に示す断面図である。上述の実施の形態では、太陽電池セル１０と接続部材２０の接続前において、接続部材２０の上に第１絶縁部３１、第２絶縁部３２、第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５を形成する場合を示した。変形例においては、太陽電池セル１０と接続部材２０の接続前において、第１絶縁部３１、第２絶縁部３２、第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５の少なくとも一つが太陽電池セル１０の上に形成されてもよい。

図７（ａ）の例では、第１絶縁部３１および第１導電性接着部３４が第１太陽電池セル１０ａの裏面１３に形成され、第２絶縁部３２および第２導電性接着部３５が第２太陽電池セル１０ｂの裏面１３に形成される。中間絶縁部３０は、接続部材２０の上に形成される。その後、接続部材２０に第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂが接着される。本変形例によれば、接続部材２０を接着する前に太陽電池セル１０の裏面１３上に第１絶縁部３１および第２絶縁部３２が設けられるため、短絡が生じるおそれのある箇所を第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を用いてより確実に被覆できる。

図７（ｂ）の例では、第１絶縁部３１が第１太陽電池セル１０ａの裏面１３に形成され、第２絶縁部３２が第２太陽電池セル１０ｂの裏面１３に形成される。中間絶縁部３０、第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５は、接続部材２０の上に形成される。その後、接続部材２０に第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂが接続される。本変形例においても、図７（ａ）の例と同様に、太陽電池セル１０の裏面１３にて短絡が生じるおそれのある箇所を第１絶縁部３１および第２絶縁部３２により確実に被覆できる。

図７（ｃ）の例では、第１導電性接着部３４が第１太陽電池セル１０ａのｎ側電極１４に形成され、第２導電性接着部３５が第２太陽電池セル１０ｂのｐ側電極１５に形成される。中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２は、接続部材２０の上に形成される。その後、接続部材２０に第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂが接続される。本変形例によれば、接続部材２０の上に中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を同時に形成できるため、製造工程を簡略化できる。

ある態様の太陽電池モジュール１００の製造方法において、
第１導電性接着部（３４）は、第１太陽電池セル（１０ａ）のｎ側電極上に形成された後に接続部材（２０）と接着し、
第２導電性接着部（３５）は、第２太陽電池セル（１０ｂ）のｐ側電極上に形成された後に接続部材（２０）と接着してもよい。

ある態様の太陽電池モジュール１００の製造方法において、
第１太陽電池セル（１０ａ）と接続部材（２０）の接続前に、第１太陽電池セル（１０ａ）のｐ側電極（１５）の少なくとも一部上に第１絶縁部（３１）をさらに形成し、
第２太陽電池セル（１０ｂ）と接続部材（２０）の接続前に、第２太陽電池セル（１０ｂ）のｎ側電極（１４）の少なくとも一部上に第２絶縁部（３２）をさらに形成してもよい。

図８は、変形例に係る接続部材１２０の構成を模式的に示す平面図である。接続部材１２０は、絶縁層１２２と、導電層１２４とを含む。本変形例では、導電層１２４が絶縁層１２２の全体にわたって形成されず、絶縁層１２２上に部分的に設けられる。導電層１２４は、隣接する太陽電池セル１０の間の第３領域Ｗ３に設けられる本体部１２６と、本体部１２６からｘ方向に延在する複数の突起部１２８とを有する。

本体部１２６は、第３領域Ｗ３の全体にわたって網目状ないし格子状に設けられる。第３領域Ｗ３には、導電層１２４が設けられずに絶縁層１２２が露出する複数の開口部１２３が設けられる。突起部１２８は、第３領域Ｗ３から第４領域Ｗ４に向けて、および、第３領域Ｗ３から第５領域Ｗ５に向けてｘ方向に延在する。複数の突起部１２８は、ｙ方向に間隔を空けて設けられる。なお、第１領域Ｗ１および第２領域Ｗ２の少なくとも一部は、導電層１２４が設けられていない。第１領域Ｗ１および第２領域Ｗ２は、第１絶縁部３１または第２絶縁部３２が配置される領域であり、導電層１２４を設ける必要がないためである。

本変形例によれば、導電層１２４が絶縁層１２２の上に部分的に設けられるため、絶縁層１２２と導電層１２４の熱膨張率差に起因する応力の発生を緩和できる。これにより、導電層１２４に過度な応力が加わることによる導電層１２４の断線を防ぐことができる。

図９は、変形例に係る中間絶縁部１３０の構成を模式的に示す平面図である。上述の実施の形態では、中間絶縁部３０が第３領域Ｗ３においてｘ方向およびｙ方向に連続的に配置される場合を示した。本変形例では、中間絶縁部１３０が連続的に形成されるのではなく、中間絶縁部１３０が部分的に設けられる。中間絶縁部１３０は、網目状または格子状に設けられる導電層１２４を覆う位置に部分的に設けられ、導電層１２４が設けられていない開口部１２３を避けて設けられる。本変形例によれば、中間絶縁部１３０を部分的に設けることで、中間絶縁部１３０の形成に用いる樹脂ペーストを減らすことができる。一方で、部分的に設けられる導電層１２４の上に中間絶縁部１３０を設けることで、導電層１２４に加わる応力を緩和して導電層１２４の損傷を好適に防ぐことができる。また、導電層１２４を被覆することで、導電層１２４が外観上見えないようにし、太陽電池モジュール１００のデザイン性を向上できる。

ある態様の太陽電池モジュール（１００）において、
接続部材（２０）は、絶縁層（２２）と、絶縁層（２２）上に部分的に設けられる導電層（２４）と、を有し、
中間絶縁部（３０）は、接続部材上の導電層（２４）を覆う位置に部分的に設けられてもよい。

図１０は、別の変形例に係る中間絶縁部２３０の構成を模式的に示す平面図である。上述の図２に示す実施の形態では、第１太陽電池セル１０ａおよび第２太陽電池セル１０ｂの双方と、中間絶縁部３０とが接触しないように中間絶縁部３０が配置される場合を示した。本変形例では、第１太陽電池セル１０ａと中間絶縁部２３０の間に隙間２４８が設けられる一方、第２太陽電池セル１０ｂと中間絶縁部２３０の間に隙間がなく、第２太陽電池セル１０ｂと中間絶縁部２３０が接触している。さらに別の変形例では、第１太陽電池セル１０ａと中間絶縁部２３０とが接触する一方、第２太陽電池セル１０ｂと中間絶縁部２３０の間に隙間が設けられてもよい。つまり、中間絶縁部２３０は、隣接する太陽電池セル１０の一方との間に隙間が設けられ、隣接する太陽電池セル１０の他方との間には隙間が設けられていない。本変形例によれば、中間絶縁部２３０の被覆面積をできるだけ多くすることにより、接続部材１２０の導電層１２４をより好適に保護できる。

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態および変形例の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。

上述の実施の形態および変形例では、絶縁性の樹脂ペーストを用いて、中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２を形成する場合について示した。さらなる変形例では、絶縁性材料で構成されるテープを貼り付けることにより、中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２の少なくとも一つを形成してもよい。また、表面濡れ性を変質させることが可能な絶縁性のフッ素系樹脂コーティング剤を塗布することにより、中間絶縁部３０、第１絶縁部３１および第２絶縁部３２の少なくとも一つを形成してもよい。

上述の実施の形態および変形例では、導電性の樹脂ペーストを用いて、第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５を形成する場合について示した。さらなる変形例では、導電性のテープを貼り付けることにより、第１導電性接着部３４および第２導電性接着部３５の少なくとも一方を形成してもよい。

１０…太陽電池セル、１０ａ…第１太陽電池セル、１０ｂ…第２太陽電池セル、１４…ｎ側電極、１５…ｐ側電極、２０，１２０…接続部材、２２，１２２…絶縁層、２４，１２４…導電層、３０，１３０，２３０…中間絶縁部、３１…第１絶縁部、３２…第２絶縁部、３４…第１導電性接着部、３５…第２導電性接着部、１００…太陽電池モジュール。

本発明によれば、太陽電池モジュールの信頼性を高めることができる。

Claims (9)

1. 一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第１太陽電池セルと、
   一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第２太陽電池セルと、
   前記第１太陽電池セルの一主面上と前記第２太陽電池セルの一主面上とを接続し、前記第１太陽電池セルのｎ側電極と前記第２太陽電池セルのｐ側電極とを電気的に接続する接続部材と、
   前記第１太陽電池セルのｎ側電極と前記接続部材を接続する第１導電性接着部と、
   前記第２太陽電池セルのｐ側電極と前記接続部材を接続する第２導電性接着部と、
   前記接続部材の表面上の前記第１導電性接着部と前記第２導電性接着部の間の位置に設けられ、前記第１太陽電池セルおよび前記第２太陽電池セルの少なくとも一方から離れて設けられる中間絶縁部と、を備える太陽電池モジュール。
2. 前記第１太陽電池セルと前記接続部材の間に設けられ、前記接続部材の表面上の前記第１導電性接着部を挟んで前記中間絶縁部と反対側の位置に設けられる第１絶縁部と、
   前記第２太陽電池セルと前記接続部材の間に設けられ、前記接続部材の表面上の前記第２導電性接着部を挟んで前記中間絶縁部と反対側の位置に設けられる第２絶縁部と、をさらに備える請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記中間絶縁部は、前記第１太陽電池セルと前記第２太陽電池セルの双方から離れて設けられる請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記接続部材は、絶縁層と、前記絶縁層上に部分的に設けられる導電層と、を有し、
   前記中間絶縁部は、前記接続部材上の前記導電層を覆う位置に部分的に設けられる請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
5. 一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第１太陽電池セルの一主面上と、一主面上にｎ側電極およびｐ側電極が設けられる第２太陽電池セルの一主面上と、を接続するための接続部材の表面上に中間絶縁部を形成し、
   前記接続部材の表面上の前記中間絶縁部とは異なる位置に前記第１太陽電池セルのｎ側電極を第１導電性接着部を介して接続し、
   前記接続部材の表面上の前記中間絶縁部を挟んだ前記第１導電性接着部と反対側の位置に前記第２太陽電池セルのｐ側電極を第２導電性接着部を介して接続する、太陽電池モジュールの製造方法。
6. 前記第１導電性接着部は、前記接続部材の表面上に形成された後に前記第１太陽電池セルのｎ側電極と接着し、
   前記第２導電性接着部は、前記接続部材の表面上に形成された後に前記第２太陽電池セルのｐ側電極と接着する、請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
7. 前記第１導電性接着部は、前記第１太陽電池セルのｎ側電極の表面上に形成された後に前記接続部材と接着し、
   前記第２導電性接着部は、前記第２太陽電池セルのｐ側電極の表面上に形成された後に前記接続部材と接着する、請求項５に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
8. 前記第１太陽電池セルと前記接続部材の接続前に、前記接続部材の表面上の前記第１導電性接着部の接着領域を挟んで前記中間絶縁部と反対側の位置に第１絶縁部をさらに形成し、
   前記第２太陽電池セルと前記接続部材の接続前に、前記接続部材の表面上の前記第２導電性接着部の接着領域を挟んで前記中間絶縁部と反対側の位置に第２絶縁部をさらに形成する、請求項５から７のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
9. 前記第１太陽電池セルと前記接続部材の接続前に、前記第１太陽電池セルのｐ側電極の少なくとも一部上に第１絶縁部をさらに形成し、
   前記第２太陽電池セルと前記接続部材の接続前に、前記第２太陽電池セルのｎ側電極の少なくとも一部上に第２絶縁部をさらに形成する、請求項５から７のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。

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